Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами – прямая лопата, обратная лопата, драглайн и грейфер

В промыш­ленном и гражданском строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью от 0,15 до 2, реже до 4 м³. Они имеют комплект сменного оборудования, включающий прямую и обратную лопаты, драглайн и грейфер.

Рабочее место экскаватора (т. е. место, где он разрабатывает грунт) называется забоем.

Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), целесообразно использовать экскаватор вместе с бульдозером.

Для прямой лопаты различают лобовой и боковой забои. В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. Лобовой забой применяют в редких случаях (при разработке экскаватором пионерной траншеи, въездного пандуса и др.).

В боковом забое экскаватор разрабатывает грунт по одну сторону от оси движения и грузит его на транспортные средства, подаваемые по другую сторону от оси проходки. После пионерной проходки весь оставшийся в выемке грунт разрабатывают способом продольного бокового забоя (рис. 3.1).

Некоторые виды выемок (например, планировочные) можно разрабатывать боковым забоем с движением транспорта на одном уровне с экскаватором. Иногда для перехода к разработке с боковым забоем необходимо вначале отрывать так называемую пионерную траншею, которую экскаватор начинает разрабатывать, опустившись на дно забоя по пандусу (рис. 3.2,a).

При значительных в плане размерах выемки целесообразно раз­рабатывать ее поперечными проходками вдоль меньшей стороны

(рис. 3.2,б), обеспечивая минимальную длину пионерной траншеи. Выемки, глубина которых превосходит максимальную высоту забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов (рис. 3.3).

Рис. 3.1. Схема определения ширины проходки экскаватора

1, 2 – стоянки экскаватора

Рис. 3.2. Схемы проходок одноковшового экскаватора с прямой лопатой и подачи транспорта:

а – при проходке пионерной траншеи и последующих боковых проходках;

О.Э.1, О.Э.2 – стоянки экскаватора; О.Т.1, О.Т.2 – стоянки транспорта;

1 –3 – последовательность разработки грунта; б – при поперечных проходках

 

Рис. 3.3. Схема разработки котлована большой глубины последовательными проходками (I – V) экскаватора с прямой лопатой:

1 – 5 – последовательность разработки грунта

 

При работе с обратной лопатой также применяют торцовый или боковой забой. При разработке грунта торцовым забоем экскаватором с обратной лопатой "на себя" экскаватор движется по оси отрываемой им траншеи или котлована и попеременно разрабатывает то одну, то другую его сторону в зависимости от того, с какой стороны подходит очередной автомобиль. Траншею можно расширять параллельными боковыми забоями (рис. 3.4). Боковой забой образуется при разработке грунта по одну сторону от оси движения экскаватора. При боковом и торцовом забоях автосамосвалы подходят по трассе, параллельной оси движения экскаватора, но навстречу ему, а при торцовом забое их устанавливают под загрузку под углом к оси движения экскаватора.

Для торцовой и боковой проходок организация работ драглайна и обратной лопаты аналогична. При этом сохраняется такое же соотношение максимальной глубины резания. Драглайн обычно передвигается между очередными стоянками на 1/5 длины стрелы.             

Так
как ковш драглайна гибко подвешен к стреле, для него весьма эффективной является челночная схема работы (рис. 3.5).

 

Рис. 3.4. Схемы проходок экскаватора с обратной лопатой или драглайна:

а – при торцовой проходке и последующих боковых проходках;

О.Э.1, О.Э.2 – стоянки экскаватора; О.Т.1, О.Т.2 – стоянки транспорта;

1–3 – последовательность разработки грунта; б – при поперечных проходках

 

В этой схеме предусмотрено, что автосамосвал подходит к месту загрузки по дну забоя и загружается попеременными черпаниями ковша по обе стороны от кузова.

Ширина лобовой проходки определяется по формуле:

где R – оптимальный радиус резания;

l – длина рабочей передвижки.

Ширину боковой проходки определяют по формуле:

+ 0,7

 

Рис. 3.5. Схемы работы драглайна челночным способом:

а – при погрузке грунта в транспорт, подаваемый по дну забоя; б – при погрузке грунта в транспорт, подаваемый на уровне стоянки экскаватора, и во временный отвал