Разработка мерзлых грунтов молотом, смонтированным на гидравлических экскаваторах

Если глубина промерзания превышает 0,6—0,8 м, то применяют оборудование ударного или виброударного действия, смонтированное, например, на экскаваторах ЭО-2621 (см. рис. 12.4). При большей глубине промерзания и температуре воздуха до —40 °С в экскаваторных забоях и траншеях (разрабатываемых в застроенных районах) для рыхления используют виброударную машину. Грунт разрыхляют долотчатым клином, который забивают в мерзлую толщу навесным вибромолотом на тракторе класса тяги 100 кН. Быстрого извлечения клина из грунта достигают системой виброударного выбивания. Глубина рыхления за один проход составляет 1,1 м; ширина рабочего клина 600 мм; его расчетное заглубление за один удар 0,5—0,7 см; частота ударов по клину 400 мин^-1; масса машины 20 т, ее производительность 25—35 м³/ч. Для скалывания мерзлого грунта применяют также дизель-молот с клином на экскаваторе. Производительность его очень мала, поэтому высока стоимость земляных работ.

Теперь все чаще применяют пневмомолоты, в нижней части снабженные рабочим органом ступенчатой формы с углом заострения нижней ступени 30° и верхней 40°. Углы заострения выбраны из условия обеспечения минимальной энергоемкости разрушения грунта. Наличие уступов на боковых поверхностях рабочего органа обеспечивает снижение сил сопротивления его внедрению в грунт: уменьшается площадь трения [1]. Максимальная глубина рыхления не превышает 0,4— 0,5 м. Производительность пневмомолота составляет 16 м³/ч с расходом топлива 0,31 т·ч/м³ (почти в 2 раза выше, чем у рыхлителя с двумя рыхлящими зубьями) Удельная же энергоемкость меньше на 35—40 %. Пневмомолот успешно применяют и при ремонтных работах а также при реконструкции бетонных покрытий.

Выемки шириной 2,6 м или кратно этому разрабатывают фрезерной машиной на тракторе в комплексе с бульдозером, причем ею вскрывают за один проход и асфальтобетонное покрытие толщиной до 0,3 м с уборкой в боковые или лобовые отвалы. Производительность ее в мерзлом грунте до 65 м³/ч, в смерзшемся — 85 м³/ч.

При строительстве подземных инженерных сооружений щели глубиной до 3 м нарезают баровыми машинами. На базе тракторов изготовляют не менее 8 моделей с числом баров 1—2 и расстоянием между ними от 400 до 1460 мм, мощностью двигателя 74 кВт, производительностью в зависимости от модели 10—120 м/ч. Глубина щели шириной до 140 мм — различна для каждой модели и достигает 3,6 м.

Баровые машины изготовляют и на базе экскаваторов непрерывного действия. Эти машины менее мощные, хотя производительность их даже несколько выше, чем у смонтированных на базе тракторов; ими нарезают щели шириной также 140 мм, но глубиной до 1 м.

В дальнейшем мерзлый грунт между щелями удаляют землеройными машинами. Иногда для рыхления грунта применяют щелевзрывной способ. При глубине разработки до 1,15 м используют дискофрезерные машины, которые по сравнению с баровыми, имеют большую производительность и износоустойчивость. Машины эти в основном изготовляют на базе трактора класса тяги 100 кН (С-100) со скоростью резания не менее 1,8 м/с. Ширина прорезаемых щелей зависит от типа машины и колеблется в широких пределах 0,035— 0,25 м).

Наиболее перспективны для нарезания щелей роторно-фрезерные экскаваторы ЭТР-132А, ЭР-7К и др. При нарезании щелей с полной экскавацией раздробленного грунта зарядную щель нарезают на 0,9—0,93 глубины промерзания.