Разработка подстилающего грунта

 

Для разработки подстилающего грунта применяются одно- и многоковшовые экскаваторы [11, 12, 13]. В курсовом проекте для разработки подстилающего грунта принимаются одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой или драглайн. Современные модели экскаватора с обратной лопатой имеют гидропривод, которым также оборудуется ковш (поворачивается относительно рукояти, что при разработке плотных грунтов путем изменения поворота ковша позволяет увеличить набор грунта). Экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, разрабатываются траншеи с вертикальными стенками и с откосами, а экскаваторами, оборудованными драглайном – только с откосами, но они могут разрабатывать более широкие траншеи и с более пологими откосами (Рис. 5.1).

При разработке одноковшовым экскаватором грунт из траншеи укладывается непосредственно в кавальер рядом с траншеей, или на транспортное средство.

Грунт в отвале обычно располагается с левой стороны от траншеи и оси движения экскаватора при разработке грунта. Другая сторона траншеи оставляется свободной и используется для складирования материалов и труб, установки строительных и монтажных машин, подъезда транспорта и производства строительно-монтажных работ.

Между верхней бровкой траншеи и бровкой отвала грунта оставляется бровка 0,5…1,0 м, что уменьшает опасность сползания грунта из отвала в траншею, обвала стены траншеи и падения с отвала в траншею кусков грунта или камней. Большее расстояние принимается при необходимости создания монтажной зоны между траншеей и кавальером.

Выбор схемы разработки грунта зависит от соотношения параметров экскаватора, траншеи и кавальера. Разработка грунта в траншее одним экскаватором может вестись продольной или поперечной проходками.

При продольной проходке экскаватор передвигается по оси траншеи и выгружает грунт в кавальер по одну сторону траншеи или на транспорт. Возможно движение экскаватора параллельно оси траншеи со смещением в строну кавальера, но в пределах ширины траншеи, что позволяет разрабатывать выемку большей ширины.

При значительной ширине траншеи или недостаточном радиусе выгрузки экскаватора для разгрузки грунта в кавальер, применяется поперечная проходка экскаватора, когда ось его движения находится за пределами траншеи, но параллельна оси траншеи, а копание производится перпендикулярно оси движения экскаватора. Отсыпка грунта при этом может производиться в кавальер, располагаемый на расстоянии 0,5…1,0 м от бровки траншеи или на большем расстоянии, но не более расчетного радиуса выгрузки.

Марка и параметры экскаватора принимаются согласно паспортных данных, приведенных в справочниках или ЕНиР. Зная параметры выемки и кавальера подстилающего грунта, проверяются, достаточны ли параметры экскаватора для выполнения работ. При сравнении параметров экскаватора принимаются расчетные величины радиусов R глубины копания и высоты выгрузки H от максимальных значений, которые приводятся в паспортных данных. Расчетные значения этих величин принимаются равными

 

R = (0,7…0,8) R _max,

H = (0,7…0,8) H _max.

 

Требуемый радиус выгрузки экскаватора :

- при продольной проходке экскаватора

 

,

 

где С ₁ – расстояние от оси траншеи до оси движения экскаватора при смещении оси движения в сторону кавальера;

 

- при поперечной проходке экскаватора

 

,

 

где С ₂ – расстояние от оси движения экскаватора до оси кавальера.

Радиус копания (резания) экскаватора:

- при продольной проходке

 

;

 

- при поперечной проходке

или

 

,

 

где Б – база экскаватора (расстояние между наружными краями гусениц (колес) экскаватора);

m ₁ и m ₂ – заложения дальнего и ближнего откосов траншеи.

Глубина копания экскаватора Н _к ≥ h _т.

Высота выгрузки

 

Н _в ≥ + (0,5…0,1), м

 

или Н _в ≥ h _тр + (0,5…0,1), м,

 

где h _тр – высота кузова транспорта.

Ширина траншеи по дну при продольной проходке

 

³ + a ₅,

 

где a ₅ – запас между ковшом и бровкой траншеи.

Если параметры экскаватора не удовлетворяют одной из величин, то принимается другой экскаватор и проверка повторяется. При этом сравниваются марка экскаватора, рабочее оборудование, емкость ковша, радиусы выгрузки и копания, глубина копания и высота выгрузки.