V.20. Схемы экскаваторных проходок с рабочим оборудованием «прямая ло­пата»

а — лобовая (торцевая) проходка; б —то же, с двусторонним расположением транспорта; в — уширенная лобовая проходка с движением экскаватора «зиг­заг»; г — поперечно-торцевая проходка; д — боковая проходка; е — разработ­ка котлована по ярусам; /, II, III, IV— яруса разработки; / — экскаватор; 2— автосамосвал; 3 — направление движения транспорта

В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В зависи­мости от ширины проходки лобовые забои (рис. V.20, а) подразделяются на узкие (ширина проходки менее 1,5 размера наибольшего оптимального радиуса резания Ro), нормальные (ширина 1,5... 1,9 Ro), уширенные (при ширине 2 ... 2,5 Ro) и поперечно-торцевые (при ширине до 3,5 Ro).

Ширина лобовых проходок В определяется по фор­мулам:

д ля лобовой прямолинейной

для зигзагообразной

д ля поперечно-торцевой

где Ro — оптимальный радиус резания экскаватора, м; l_п — длина рабочей передвижки экскаватора (обычно разность между макси­мальным и минимальным радиусами резания), м; R_c — радиус реза­ния на уровне стоянки, м; п — число поперечных передвижек экска­ватора.

Разработка выемок способом лобового забоя затруд­няет работу транспорта. Кроме того, средний угол по­ворота платформы экскаватора для погрузки грунта в транспортные средства, особенно при работе в узких забоях, может достичь 180°, что увеличивает время ра­бочего цикла и снижает производительность экскаватора. Поэтому способ лобового забоя используют ограниченно.

Более эффективна разработка грунта способом бо­кового забоя (рис. V.20, д). Транспорт подается под по­грузку сбоку выработки, благодаря чему значительно уменьшается угол поворота стрелы экскаватора при по­грузке грунта в транспортные средства. В боковых забо­ях транспортные пути проходят параллельно оси пере­мещения экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки. Забои с расположением транспортных средств выше уровня стоянки экскаватора принимают лишь при заглублении прямой лопаты на более низкий рабочий горизонт — во время устройства глубоких выемок.

Ш ирину боковой проходки В определяют по формуле

Выемки, глубина которых превосходит максимальную высоту забоя для данного типа экскаватора, разраба­тывают в несколько ярусов (рис. V.20, е). При этом нижний ярус разрабатывают аналогично верхнему, а авто­машины подают к экскаватору таким образом, чтобы ковш наводился на кузов сзади. Трасса движения авто­мобиля в этом случае должна быть параллельной оси проходки экскаватора, но направлена в противополож­ную сторону.

Для въезда в котлован устраивают траншею с укло­ном 10... 15° шириной до 3,5 м при одностороннем дви­жении и до 8 м при двустороннем движении.

Разработанный экскаватором грунт перевозят

само­свалами, тракторами с прицепами, железнодорожными составами,гидравлическим транспортом, реже — ленточ­ными конвейерами.

В промышленном и гражданском строительстве грунт преимущественно перевозят авто­самосвалами. Обычно в автосамосвал входит 3... 6 ков­шей грунта. Допустимый недогруз—10%, перегруз — 5%.

Массу грунта, погружаемого за один цикл работы экскаватора, G определяют по формуле

G = qγK_рK_B

где q — геометрическая вместимость ковша, м³; γ — плотность грун­та, т/м³; К_Р — коэффициент разрыхления; К_в — коэффициент ис­пользования вместимости ковша (отношение объема грунта в плот­ном состоянии, разрабатываемого за один цикл, к геометрической вместимости ковша).

Число автомобилей или автопоездов, необходимых для обеспечения бесперебойной работы экскаватора, рас­считывают по формуле

N = (Т_ун + Т_н + Т_пр + Т_у._р + Т_р + Т_м)/(Т_у._н + Т_н) = 1 + (Тпр + Тур + Т_р + Т_м)/(Т_у.н + Т_н),

где T_у.н, , Т_н, Тпр — продолжительность соответственно установки ма­шины под нагрузку, пробега машины в оба конца при заданном расстоянии, мин; при L, км, и средней скорости движения V, км/ч, Т_Пр = 2 L 60/V;

Ту.р, Т_р, Т_м— продолжительности соответственно ус­тановки машины под разгрузку, разгрузки машины, технологических перерывов, возникающих во время рейса (маневры, пропуск встреч­ного транспорта на разъезде, ожидание), мин.

Продолжительность нагрузки Т_н автосамосвала ко­леблется в широких пределах в зависимости от числа ковшей, погружаемых в кузов, рода грунта, среднего уг­ла поворота машины при погрузке и типа экскаватора: Тн=nкТц

где n_к — число ковшей грунта, погружаемого в кузов; Т_ц — продол­жительность одного цикла экскавации, мин;

Т_ц=1/n; п — число цик-лов экскаватора в 1 мин при работе с погрузкой в транспортные средства.

Продолжительность остальных операций для автоса­мосвалов различной грузоподъемности определяют на основе статистической обработки данных по выборочным замерам времени на объекте.

Продолжительность остальных операций для автоса­мосвалов различной грузоподъемности определяют на основе статистической обработки данных по выборочным замерам времени на объекте.

Экскаватор с обратной лопатой используют при раз­работке грунтов, которые находятся ниже уровня стоян­ки экскаватора, и преимущественно при рытье небольших котлованов и траншей. Поярусная разработка выемки при этом виде оборудования, как правило, не практикуется. Разработку грунта ведут ниже уровня стоянки экскаватора лобовым или боковыми забоями (рис. V.21) с погрузкой грунта в транспортные средства или уклад­кой в отвал. При наличии больших неровностей поверх­ность проходки (в пределах ширины передвижения эк­скаватора) предварительно разравнивают бульдозером или автогрейдером.