Разработка грунта в котлованах одноковшовыми экскаваторами
При разработке грунта в котлованах используются все типы одноковшовых экскаваторов. Работу ведут проходками с погрузкой грунта в транспорт или навымет.
Проходка экскаватора характеризуется его рабочим положением и шириной захватки разрабатываемого грунта (рис. 4.7). Вид проходки и ее размеры зависят от габарита выемки, типа экскаватора, его технологических параметров, способа и места разгрузки ковша. Параметры проходки во всех случаях должны обеспечивать наименьшие затраты времени на выполнение рабочего цикла экскавации грунта.
Котлованы разрабатывают лобовыми и боковыми проходками. При лобовой проходке разработка грунта ведется слева и справа от оси движения, которая в зависимости от способа выгрузки грунта может смещаться в любую сторону от оси проходки).
Размер лобовой проходки в основном зависит от значений наибольшего радиуса копания на уровне стояния (R2) и среднего угла поворота стрелы экскаватора на выгрузку (в). Если R2 является в большей степени размерным техническим параметром экскаватора, то 0 зависит от способа и места выгрузки ковша.
В зависимости от ширины разработки лобовые забои подразделяются на:
узкие....................0,5...1,5 R2,
нормальные..................1,5...1,9 R2,
широкие...................более 2 R2.
При работе экскаватора с оборудованием прямая лопата в узком забое разработку ведут с односторонней погрузкой грунта в транспорт. Экскаватор устанавливают около одного откоса выемки так, чтобы между радиусом габарита (г) и откосом был запас не менее 1 м, а транспортные средства — вдоль другого откоса с соблюдением тех же правил безопасной работы. В нормальных и широких забоях подача грунта в транспорт производится с двух сторон. При разработке сверхузких (<0,5 R2) и неглубоких забоев наиболее рационально размещать транспорт выше уровня стоянки экскаватора (если позволяет параметр высоты разгрузки грунта), параллельно оси его движения. При ширине выемки (2,5...3,5) R2 возможна разработка грунта поперечно-лобовой проходкой (рис. 4.8, б).
Для работы экскаваторов со сменным оборудованием обратная лопата и драглайн, учитывая возможность двустороннего подхода транспорта для погрузки грунта, а также работы навымет, размеры узких и нормальных проходок, могут быть из экономических целей несколько уменьшены.
В целом при лобовых забоях затрудняется работа транспортных средств, а угол в достигает значительных величин (до 180°), что обусловливает увеличение времени рабочего цикла, снижение производительности экскаватора. В связи с этим способ лобового забоя используется только при разработке узких выемок, выполняемых за одну проходку или для первых проходок широких выемок.
В широких котлованах после лобовой проходки дальнейшую отрывку ведут боковыми проходками (рис. 4.8, в). При такой проходке основная масса грунта разрабатывается экскаватором слева или справа от оси движения. При этом транспорт под погрузку грунтом свободно подается сбоку выработки, в связи с чем значительно уменьшается угол в и увеличивается производительность экскаватора.
Ширина боковой проходки зависит в основном от величины 2 и от глубин выемки (/13), практически она находится в пределах (0,6...0,9) R2. При боковой проходке размер ее внешней части (Z) для драглайна и обратной лопаты соответствует заложению откоса, для прямой лопаты Z близка к нулю.
После определения марки экскаватора в зависимости от размера котлована находят ширину проходки:
где К — коэффициент, учитывающий тип экскаватора, вид проходки и способ выгрузки грунта (принимается по табл. 4.7).
Для отрывки траншей используют одноковшовые экскаваторы
Рис. 4.8. Различные виды проходок
а — лобовые проходки (на примере экскаватора прямая лопата): / — с односторонней погрузкой грунта в транспорт; // — то же, с двусторонней; /// — с уширенным забоем и зигзагообразным движением экскаватора с двусторонней погрузкой грунта в транспорт; б — широкая проходка с поперечно-лобовой разработкой грунта; в—боковая проходка (на примере экскаватора обратная лопата); г—разработка траншеи драглайном с отсыпкой грунта на одну сторону: /, //, /// — очередность разработки; д — отрывка траншеи драглайном при боковой закрытой проходке со сменным оборудованием обратная лопата и драглайн. Разработку ведут проходками двух видов (лобовой и боковой закрытой) либо с погрузкой грунта в транспорт, либо навымет (см. рис. 4.7).
Обратной лопатой можно разрабатывать траншеи как с вертикальными стенками, так и с откосами. В последнем случае выемку грунта начинают со стороны откосов, а потом разрабатывают середину. При разработке грунта с погрузкой в транспорт экскаватор движется по оси траншеи лобовой проходкой, а транспорт поочередно подается с обеих сторон. При работе в отвал (обычно односторонний) экскаватор движется лобовой проходкой вдоль оси траншеи — при ширине по дну, соизмеримой с шириной ковша (до 1 м), или по оси движения, смещенной в сторону подошвы откоса, — при ширине траншеи по дну более ширины ковша (> 1 м). Если грунт отвала необходимо расположить как можно дальше от бровки, то отрывку выполняют боковой закрытой проходкой.
При работе экскаватора с оборудованием типа драглайн возможна разработка траншей проходками обоих видов. Отрывку траншей лобовой проходкой ведут при необходимости укладки грунта на одну сторону. Ось движения экскаватора при этом проходит между бровкой и серединой откоса. Для того чтобы выдержать заданную крутизну откоса, грунт разрабатывается послойно отдельными частями в последовательности I, II и III (рис. 4,8, г). Для максимального удаления отвала от траншеи применяется боковая закрытая проходка (рис. 4.8, д). Работа с погрузкой грунта в транспорт ведется так же, как для обратной лопаты.