4.1 Выбор схемы разработки котлована

В технических характеристиках экскаваторов всех марок приведены, как правило, максимальные показатели: радиусы копания, выгрузки, высота выгрузки и др. Работа на максимальных для данной машины параметрах приводит к ее быстрому износу и, как следствие, к снижению производительности. Поэтому для производства земляных работ следует принимать оптимальные рабочие параметры, составляющие 0,9 максимальных паспортных данных.

Схему разработки котлована выбирают по величине отношения ширины котлована по верху (В₁) к оптимальному практическому радиусу резания (R_on) экскаватора, который принимается равным 0,9 наибольшего паспортного радиуса копания ([4], табл. технических харак­теристик экскаваторов).

На основании полученного значения В₁/R_on и рекомендованных схем экскаваторных проходок (рис. 15, 16) выбирают схему разработки котлована.

Широкие котлованы разрабатывают сначала лобовой проходкой, а затем - боковыми. Для маневренных экскаваторов малых моделей (с вместимостью ковша 0,25...0,65 м³) движение по зигзагу или поперек котлована (рис. 15 в, г) не представляет трудности, поэтому наибольшая ширина лобовой проходки соответственно равна 2,5 R_оп или 3,5 R_оп. Для экскаваторов с вместимостью ковша более 0,65 м³ выбирают лобовую проходку с односторонней или двусторонней погрузкой грунта в транспортные средства (рис. 15 а, б), то есть наибольшая ширина лобовой проходки соответственно равна 1,5 R_оп или 1,9 R_оп.

В зависимости от высоты (глубины) котлована выбранная схема может быть применена для разработки первого яруса котлована или для разработки котлована в целом. Количество ярусов обосновывают на основании данных раздела 3.3.4.

После определения схемы разработки котлована необходимо рассчитать размеры экскаваторного забоя для лобовой и боковой проходок. Методика расчета и последовательность построения экскаваторного забоя приведены в разделах 4. 2 и 4. 3.

При вычерчивании схемы разработки котлована обозна­чаются участки котлована, которые разрабатываются лобовой про­ход­кой и боковыми проходками, границы боковых проходок, номера проходок и путь движения экскаватора и транспортных средств (рис. 17).

а) б)

г) в)

Рис. 15. Схема разработки котлована прямой лопатой лобовыми проходками: а – с односторонней погрузкой грунта в транспортные средства, б – с двусторонней погрузкой грунта в транспортные средства, в – уширенной проходкой с перемещением экскаватора по зигзагу, г – уширенной проходкой с перемещением экскаватора поперек котлована

а) б)

г) в)

Р

9 Уваров В. Ф., Краснюк Л. В.

ис. 16. Схемы разработки котлована обратной лопатой и драглайном: а – симметричная лобовая проходка, б – две лобовые проходки, в – лобовая проходка с продольным перемещением экскаватора зигзагом, г – уширенная лобовая проходка с поперечно-торцовым перемещением экскаватора

Рис.17. Схема разработки котлована экскаватором с прямой лопатой:

I – лобовая проходка; II…IV – боковые проходки

Количество боковых проходок определяют делением ширины участка для боковых проходок на ширину одной боковой проходки. При этом нецелое количество проходок целесообразно округлить в сторону увеличения, так как в этом случае уменьшается угол поворота стрелы экскаватора и, как следствие, повышается производительность экскаватора.

После уточнения количества боковых проходок опреде­ляют новую ширину боковой проходки и корректируют парамет­ры бокового забоя экскаватора.

Параметры забоя зависят от схемы разработки котлована. Последовательность расчета параметров приведена далее.