17) Разработка грунтов скреперами

Скрепер - высокопроизводительная машина цикличного действия, выполняющая операции по разработке, транспортированию и укладке грунта в отвал (насыпь) с частичным уплотнением его. (Дальность транспоровки грунта от 50 м до 3 км). Цикл работы скрепера состоит из след. операций: разработка грунта с одновременным наполнением ковша, транспортировка, разгрузка и холостой ход. От способа выполнения этих операций, а также от принятой схемы движения скрепера из забоя к месту укладки грунта и обратно зависит производительность скрепера.

Рабочим органом скрепера служит ковш с ножевым устройством, который при движении осуществляет послойное резание грунта с одновременным набором его в ковш. Разгружается грунт послойно в процессе движения при помощи наклона ковша или перемещения его задней стенки.

Скреперы классифицируются:

• по геометрическому объему ковша — малый (до 3 м3), средний (от 3 до 10 м3) и большой (свыше 10 м3);

• по роду агрегатирования с тягачом — прицепные и самоходные (в том числе полуприцепные и седельные);

• по способу загрузки ковша — загружаемые за счет силы тяги тягача и с механической (элеваторной) загрузкой;

• по способу разгрузки ковша — со свободной, полупринудительной и принудительной разгрузкой;

• по способу привода рабочих органов — гидравлические и канатные.

Различают несколько способов срезания стружки при работе скрепера:

• стружкой постоянной толщины. Способ применяют при планировочных работах;

• стружкой переменного сечения. При этом грунт срезается с постепенным уменьшением толщины стружки по мере наполнения ковша, т. е. с постепенным выглублением ножа скрепера к концу набора;

• гребенчатым способом. При этом грунт срезается с попеременным заглублением и постепенным подъемом ковша скрепера: на разных стадиях толщина стружки меняется от 0,2-0,3 м до 0,08-0,12 м;

• клевками. Наполнение ковша осуществляется путем многократного заглубления ножей скрепера на возможно большую глубину. Способ применяют при работе в рыхлых сыпучих грунтах.

18) Разработка мерзлых грунтов

Земляные работы  должны выполняться в течение всего года, в то время как основные землеройные машины не приспособлены для разработки мерзлого грунта. Поэтому для разработки грунта в зимних условиях приходится принимать меры для предохранения грунта от промерзания или предварительного рыхления смерзшегося грунта.

В настоящее время применяются следующие способы подготовки грунтов к разработке землеройными машинами в зимних условиях:

а)         предварительное укрытие грунта до наступления холода;

б)         оттаивание мерзлого грунта;

в)         рыхление мерзлого грунта взрывным способом;

г)         разрушение мерзлого грунта механич. способами с последующей разработкой его землеройными машинами.

Можно предварительно утеплять грунт соломой, шлаком, опилками или снегом в местах намечаемого рытья котлованов, предохранять грунт от промерзания при вспашке его с осени до наступления холодов на глубину 25—35 см.

Отогрев мерзлого грунта с использованием электроэнергии, пара, горячей воды или тепла сжигаемого топлива экономически малоэффективен из-за большого количества потребляемой энергии. Процесс оттаивания мерзлого грунта протекает медленно и длится 20—30 ч.

Взрывной способ разрыхления мерзлых грунтов в стр-ве имеет по ряду причин ограниченное распространение. В населенных пунктах пр-во взрывов затруднено по соображениям безопасности людей и возможности нарушения подземных коммуникаций. При выполнении работ на вновь осваиваемых территориях возможно более широкое применение этого способа, однако при буровзрывных работах возникают простои в ожидании взрывов и из-за перемещения экскаваторов в безопасную зону и обратно.

Из механических способов разрушения мерзлых грунтов применяются: ударный, резка грунта специальными машинами и разрушение рыхлителями.

При ударном способе применяются рыхлительные клинья весом от 0,8 до 3,5 т. Это простейшее орудие для разрыхления мерзлых грунтов можно рассматривать как сменный рабочий орган одноковшового экскаватора, оснащенного решетчатой стрелой. Более рационально для этой работы вместо экскаваторов использовать гусеничные тракторы, оснащенные стрелой и бульдозерной фрикционной лебедкой. Для разрыхления очень малых объемов мерзлого грунта применяются отбойные молотки.

Разрыхление мерзлого грунта методом резания всего объема грунта в траншее или котловане или нарезания щелей в 2 перпендикулярных направлениях с последующей разработкой грунта экскаваторами выполняется специальными машинами с рабочим органом в виде дисковой фрезы или бесконечной цепи с зубками. (Многоковшовый универсальный траншейный экскаватор, траншейные многоковшовые роторные).