Розробка ґрунту одноківшовими екскаваторами

Приблизно 97% всіх робіт при влаштуванні земляних споруд комплексно механізовані, тобто при виконанні процесу повністю виключається ручна праця. На рис.3.2 наведено схеми комплексної механізації робіт при відсипанні тіла земляної греблі. Грунт розробляється в кар'єрі екскаватором з навантаженням в автосамоскиди, транспортується на відстань L, розвантажується після підйому кузова, розрівнюється бульдозерами і ущільнюється котками.

Найпоширеніший у буд механічний спосіб, яким виконують до 95% загального обсягу земляних робіт. Для виконання земляних робіт механічним способом застосовують землерийно-транспортні машини.

Найбільший обсяг земляних робіт у будівництві (45%) виконується одноківшовими екскаваторами: на пневмоколісному ходу (місткість стандартного ковша 0,15 ... 0,65 м³), на гусеничному ходу (місткість стандартного ковша 0,25 ... 2,5, рідше до 4 м³). Крім стандартних ковшів при розробці легких грунтів можуть встановлюватися ковші підвищеної місткості.

Екскаватор з прямою лопатою в основному використовується при розробці виїмок в сухих і маловологих грунтах, що пов'язано з необхідністю з'їзду на дно виїмки. Застосовують поздовжні лобові або бічні проходки з навантаженням грунту в транспортний засіб, який зазвичай розміщують безпосередньо в забої. Для виїзду і в'їзду транспорту влаштовують похилі пандуси з ухилом 10 ... 15 °.

При бічній проходці транспорт подається під навантаження збоку вироблення, що зменшує кут повороту стріли екскаватора і сприяє підвищенню її продуктивності.

Екскаватори, обладнані зворотною лопатою, розробляють виїмки торцевими (лобовими) і бічними проходками, розташовуючись вище дна забою, що дозволяє: використовувати їх при розробці зволожених і мокрих грунтів, з навантаженням у транспортний засіб або у відвал.

Транспорт може подаватися по дну виїмки чи поверху з одного або двох сторін. Глибина забою визначається довжиною рукояті екскаватора. Ширина торцевої проходки при двостороньому навантаженні самоскидів (1,6 ... 1,7) R₀, при одностороньому - (1,2 ... 1,5) R₀. При роботі у відвал ширина проходки буває менше - (0,5 ... 0,8) R₀. При бічній проходці автотранспорт під навантаження може подаватися по верху або по дну котловану, з правого або лівого боку.

Екскаватори з грейферним ковшем застосовують при розробці вузьких або глибоких виїмок (траншей, колодязів) у м'яких і сипучих грунтах, у тому числі при високому рівні грунтових вод. Ківш може бути встановлений на рукояті або підвішений на гратчастої стріли, грунт набирається з використанням гідравлічного приводу або врізанням у грунт важкого ковша. Гідравлічна система приводу дозволяє розробляти щільні грунти легкими ковшами, що дає можливість за один цикл екскавації набирати в ківш більше грунту. Продуктивність екскаваторів з таким обладнанням значно підвищується. При розроблені невеликих у плані, глибоких виїмок екскаватор, обладнаний грейферним ковшем, працює без переміщень. При ритті траншей він переміщається уздовж траншеї, тому під'їзд транспорту може здійснюватися з будь-якої вільної сторони.

Драглайн застосовують при розробці грунту нижче рівня стоянки екскаватора, без з'їзду на дно виїмки, тому наявність грунтових вод не впливає на роботу приладу. Драглайн використовують для риття порівняно великих котлованів і траншей, а також для відсипки насипів, зокрема на будівництві каналів, автомобільних доріг і залізниць.

При застосуванні драглайну виїмку грунту можна здійснювати лобовими або бічними проходками. Оскільки ківш підвішений на канаті, то при завантаженні він розгойдується і закидається на відстань, що перевищує довжину стріли; часто використовують човникові способи роботи (рис.6, а, б).

При поперечно-човниковому способі самоскид завантажується поперемінним черпанням ковша з обох сторін кузова. При поздовжньо-човниковому грунт набирається перед заднім бортом кузов самоскида. Кут повороту стріли екскаватора при навантаженні за поздовжньо-човникової схемою наближається до 0, а при поперечно-човникової - до 15 ... 20 °. Під час розвантаження рух ковша не припиняється, завдяки чому тривалість циклу екскавації знижується на 20 ... 26%.
Екскаватори з телескопічною стрілою (рис.16, в) працюють так само, як екскаватори, обладнані зворотною лопатою. Однак крім звичайних екскаваціонних робіт за допомогою цього устаткування можна виконувати зачисні і планувальні роботи, що є перевагою при розробці дрібних розосереджених земляних споруд. Для збільшення швидкості пересування з об'єкта на об'єкт існують екскаватори на пневмоходу. Механізм втягування стріли у них пристосований для копання грунту, планування і зачистки поверхонь, навантаження сипучих матеріалів і штучних вантажів.

Навантажувачіна гусеничному і пневмоколісному ходу, як і пряма лопата, працюють вище рівня стоянки машини рухом ковша від себе. Місткість ковша навантажувача в 1,5 ... 2 рази більше місткості ковша прямої лопати, що дозволяє істотно підвищити продуктивність екскаватора. Рух ріжучої кромки відвалу по прямолінійній горизонтальній траєкторії дозволяє планувати майданчик, на якій працює машина. Завдяки можливості переміщення грунту на невеликі відстані робота одноківшових навантажувачів буває особливо ефективною в обмежених умовах. Ківш наповнюється ступінчастим, екскаваційним, роздільним і поєднаним способами (див. рис.19, I-IV відповідно).