4. Производство работ обратной лопатой и грейфером

Рабочее оборудование в виде обратной лопаты служит для раз­работки грунтов траншей и котлованов на уровне ниже стоянки экскаватора. Жесткая связь ковша с рукоятью позволяет разрабатывать и тяжелые грунты.

Разработка производится двумя ви­дами проходок — боковой и торцовой. Грунт можно отсыпать вдоль траншеи или котлована в отвал или выгружать в средства транспорта, устанавливаемые при разработке траншей на одном уровне с экскаватором, а при раз­работке котлованов — на одном уровне или на дне котлована (при челночном способе).

Схемы разработок показаны на рис. 24.

Рытье котлованов осуществляется путем последовательной разработки проходок. Сначала разрабатывается первая проходка — продоль­ная (траншея), затем в поперечном направлении — вторая проходка и далее в том же порядке. Число проходок зависит от ширины котлована.

Схемы движения землевозного транспорта даны на рис. 25

Производительность грейферов в два раза меньше производительности драглайна при одинаковой емкости ковша. Поэтому применение грейфера ог­раничивается разработкой глубоких котлованов, колодцев, грунтов под водой и для обратной засыпки грунта при устройстве фундаментов.

5 Многоковшовые экскаваторы

Многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерыв­ного действия, производящими разработку грунта в отвал или с погрузкой на средства транспорта. В строительстве многоковшовые экскаваторы применяют­ся преимущественно для копания траншей, кюветов, водоотводных канав и каналов. Они обеспечивают большую производительность и меньший удельный расход энергии, чем одноковшовые экскаваторы.

При разработке выемки многоковшовый экскаватор может находиться на верхней отметке и разрабатывать выемку на большую глубину с одновремен­ной планировкой откосов, а также успешно работать в условиях мокрых выемок. Усилие на режущих кромках ковшей у большинства многоковшовых экскаваторов значительно меньше, чем у одноковшовых. Поэтому возможность применения многоков­шовых цепных экскаваторов ограничивается не особо плотными грунтами без крупных валунов.

По конструкции рабочего органа многоковшовые, экскаваторы разделяются на цепные с ковшами, укрепленными на бесконечной, непрерывно движущейся цепи, и роторные с ковшами, прикрепленными по окружности вращающегося колеса.

По способу экскавации машины различаются на:

• экскаваторы поперечного копания с движением ковшей в направлении, перпендикулярном направлению передвижения самой машины (рис. 26),

• экскаваторы продольного копания, в том числе канавокопатели, при совпадении направления движения ковшей и передвижения самой машины .

По конструкции ходового оборудования бывают:

1. на рельсовом,

2. гусеничном

3. автомобиль­ном ходу.

Землеройные машины цикличного действия затрачивают на копание грунта 16—30% всего рабочего времени, машины непрерывно­го действия совмещают процесс разработки с пе­ремещением грунта, за­трачивая на копание 90— 93% рабочего времени.

Рис. 26 Схема устройства цепного многоковшового экс­каватора поперечного копания: а—работа при нижнем черпании; 6—работа при верхнем черпании

Наибольшее распространение в строительстве получили цеп­ные канавокопатели продольного копания, подразделяющиеся на две группы с наклонным и вертикальным расположением рамы. Канавокопатели отрывают траншеи с вертикальными стенками. Во избежа­ние необходимости последующего крепления боковых стенок траншеи канаво­копатели могут быть оборудованы специальными наклонными или горизон­тальными ножами — фрезами для рытья траншей с наклонными откосами или ступенчатыми в случае установки нескольких горизонтальных лопастных фрез.

Установка наклонных режущих фрез позволяет работать с применением принципа самообрушения грунта.

Техническая производительность многоковшового экскаватора в м³/ч

где v — скорость движения ковшовой цепи в м/сек;

ml — расстояние между соседними ковшами в м; q — емкость ковша в м³, к_н , к_р , к_в — коэффициенты, учитывающие соответственно степень наполнения ковша, разрыхления грунта и использования экскаватора по времени;

выражает число ковшей, выгружающихся в единицу времени;

l — длина одного звена цепи.

Роторные экскаваторы по сравнению с одноковшовыми при равном весе и мощности дают в 2—2,5 раза большую производительность. Вследствие высокой окружной скорости ротора экскаватор может разрабатывать плотные и твердые грунты. Роторные экс­каваторы могут применяться при разработке карьеров и выемок, а роторные траншейные экскаваторы — для разработки траншей.

Роторный траншейный экскаватор — основная землеройная машина для рытья траншей большой протяженности, например, под газо- и нефтепроводы. Разработка роторными и траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинках и глинах) выемок с вертикальными стенками без крепления допускается на глубину не более 3 м. В местах, где требуется пребывание работников, должны устраиваться крепления или разрабатываться откосы.

Канавокопатель может работать в твердых глинистых грунтах и даже при промерзании грунта на глубину до 0,4 м.

Размеры траншеи ограничены шириной (1,2 м) и глубиной (до 2,2 м), так как с увеличением глубины канавы ухудшаются условия устойчивости экска­ватора. В роторных экскаваторах отсутствует наиболее изнашиваемый орган — цепь, поэтому они долговечнее цепных, их рабочие органы испытывают мень­шие динамические нагрузки.

Цепно-роторный канавокопатель соединяет в себе преимуще­ства одного и другого типов канавокопателей; он может копать более глубокие траншеи с откосами и производительность его выше, чем цепных.