2.2. Основні способи і механізми розробляння ґрунту

В будівництві ґрунт розробляють трьома основними способами: - різання - за допомогою землекопальних екскаваторів і землерізальних транспортних машин (скреперів, бульдозерів, грейдерів); -гідромеханічним-за допомогою гідромоніторів і землевсмоктувальних снарядів; - вибуховим - за допомогою вибухових речовин.

Вибір комплексу механізмів і способу розробляння ґрунту залежить від обсягів і терміну виконання робіт, виду ґрунту, форми і габаритів земельної споруди, а також від деяких інших причин (роботи виконуються взимку чи влітку, ґрунт відсипається на транспорт чи у відвал, наявність забудови, підземних комунікацій, рівня ґрунтових вод тощо).

Для розробляння ґрунту під час будівництва трубопровідних мереж найчастіше застосовуються екскаватори.

Екскаватори поділяються на одноківшові циклічної дії та багатоківшеві неперервної дії.

Одноківшові екскаватори класифікуються за видом робочого обладнання, типом ходового пристрою, за силовою установкою, призначенням і сферою застосування. Держстандартом встановлені сім груп одноківшевих будівельних екскаваторів (за місткістю ковша):

Група екскаватора	1	2	3	4	5	6	7
Місткість ковша,м3	0,25	0,5	0,65	1,0	1,25	1,6	2,5

Особливістю одноківшевих екскаваторів є їх універсальність, тобто можливість використання різного змінного обладнання (рис. 2.1): прямої лопати, оберненої лопати, грейфера, драглайна, копра для забивання паль, крана для монтажних і вантажно-розвантажувальних робіт, дизель-молота для розпушування замерзлого ґрунту і пристрою для корчування пнів.

Екскаватор з прямою лопатою використовують для розробляння ґрунту в котлованах і кар'єрах з оберненою лопатою - у траншеях і котлованах.

Екскаватор-драглайн розробляє ґрунт нижче від рівня своєї стоянки у великих і глибоких котлованах, каналах, траншеях для підземних комунікацій, а також під час спорудження насипів з резервів. Його перевага в тому, що він може розробляти ґрунт у виїмках, глибина яких до 13м, і відсипати його на більші відстані, ніж екскаватор з оберненою лопатою.

Грейфер використовують для розробляння ґрунту у вузьких, але глибоких виїмках (скидальні колодязі, шурфи, шахти), для поглиблення

дна ріки, а також для навантаження і розвантаження сипких матеріалів.

Рис. 2.1. Типи будівельних екскаваторів з деяким змінним обладнанням: а) пряма лопата; б) обернена лопата; в) драглайн; г) грейфер

Багатоківшеві екскаватори конструктивно поділяються на ланцюгові (з ковшем-ланцюгом) і роторні (з ковшем або фрезерним ротором). За типом ходового обладнання вони бувають гусеничними і пневмоколісними.

В будівництві трубопровідних систем застосовують багатоківшеві екскаватори поздовжнього копання, які розробляють траншеї з вертикальними стінками або з крутими скосами.

Бульдозери використовують для пошарового різання і поздовжнього переміщення ґрунту на відстань до 200м. Бульдозерами виконують зворотне засипання траншеї і пазух котлованів, зачищають дно котлованів після екскаваторних робіт, розрівнюють і сплановують ґрунт.

Скрепери служать для розробляння широких траншей і планування траси. Скрепер зрізає ковшем стружку ґрунту, товщина якої 0,12...0,32 і ширина 1,65...2,75м, і може транспортувати його на відстань до 3000м.

У підводних забоях ґрунт розробляють канатно-скреперними установками, гідромоніторами, землевсмоктувальними снарядами, а за наявності скельних ґрунтів - вибуховим способом.

Якщо траншеї розробляються канатно-скреперними установками, ширина їх регламентується шириною скребкових ковшів і коливається в межах 1,3...2,2м. Для переміщення скреперного ковша використовують лебідки з тяговим зусиллям до 1000кН.

Розробляння підводних траншей гідромоніторами передбачає розмивання ґрунту вузько спрямованим водяним струменем великої швидкості (її регулюють за допомогою змінних насадок). Воду до гідромоніторних насадок подають відцентровим насосом відповідної продуктивності.

Розробляння підводних трашей засмоктуванням ґрунту (землевсмоктувальними снарядами) найдоцільніше в незв'язаних ґрунтах (пісок, дрібний гравій тощо). Ґрунт з дна водойми всмоктується трубою земснаряда, що підвішена до спеціальної стріли, яка з'єднана із щоглою, встановленою на плавучій баржі. Розробляючи щільні ґрунти, трубу земснаряда обладнують спеціальною обертальною розпушувальною головкою. Розроблений ґрунт у вигляді пульпи перекачують на берег водойми по плавучому трубопроводу. Сучасними земснарядами розробляють ґрунт на глибині до 50м.

У вибуховому способі енергію вибуху використовують для розпушування скельних і замерзлих ґрунтів.