Производство земляных работ без предохранения грунтов от промерзания

Разработка мерзлых грунтов экскаваторами. Разрабатываемую поверхность траншеи, выемки или карьера очищают от снега, льда и растительного слоя не более чем на одну смену вперед. В дальнейшем площадь очистки перед началом работ определяют суточной производительностью землеройной машины при соответствующей температуре воздуха. Затем мерзлый грунт разрабатывают без предварительного рыхления экскаватором, оборудованным прямой лопатой. Мерзлый грунт в забое взламывают сразу за один прием (рис. 14.1), но толщина промерзшего грунта, при работе экскаватором с объемом ковша не менее 0,65 м3 (по В. И. Константинову) не должна превышать.

Из практики известно, что экскаваторы, оборудованные прямой лопатой с ковшом объемом 0,65 м3 разрабатывают в подготовленном забое грунт с мерзлой толщей до 0,25 м. При толще 0,4 м требуется ковш объемом 1—1,6 м3. Экскаватор — драглайн с ковшом объемом 1 м3 применим при мерзлой толще до 0,15 м, а скрепер — при 0,05 м. Чтобы повысить производительность экскаватора, осваивают новую модель с гидравлическим управлением. Рукоять его шарнирно связана с ковшом и рыхлителем, т. е. совмещаются операции разрушения мерзлого грунта, захвата и перемещения. Рыхлитель выполнен в виде трезубца (рис. 14.2).


Рис. 14.1. Схема разработки грунта в зимних условиях экскаватором с прямой лопатой (с использованием рыхлителя для разрушения мерзлого слоя) :
1 — мерзлый слой; 2 — разрыхленный мерзлый грунт; 3 — недобор грунта слоем толщиной 0,2 м; 4 — забой талого грунта; О — опасная зона для работы рыхлителя (5 м)


Рис. 14.2. Ковш с рыхлительными зубьями для захвата отдельных кусков мерзлых грунтов :
1 —основной ковш; 2— рыхлитель; 3 — гидроцилиндры рыхлителя; 4 - рукоять; 5 — гидроцилиндр ковша

При экономически оправданных зимних работах грунты разрабатывают звеном землеройных машин в составе тракторного рыхлителя и экскаватора с объемом ковша не менее ≥ 1 м3. Мощность трактора-рыхлителя выбирают в зависимости от толщи промерзшего грунта:

Глубина промерзания Znp, м 0,3—0,4 0,5—0,7 0,7—0,8
Необходимое тяговое усилие трактора, кН 100—120 150—200 200—300