44. Виды забоев при разработке грунта одноковшовыми экск-ми прямая лопата. Методика их расчета.
Забой - это рабочая зона экск-ра, где находятся его стоянка и разрабатываемый с этой стоянки массив грунта. В этой зоне располагают загружаемые транспортные средства или размещают отвал грунта. Последовательное перемещение экск-ра при разработке грунта с одной стоянки на другую называют проходкой.
Прямой лопатой разрабатывают грунт, расположенный выше его стоянки, с погрузкой преимущественно в транспортные средства. В зависимости от расположения экск-ра в забое по отношению к массиву грунта и характера разработки этого массива различают два вида забоев: лобовой и боковой. В лобовом забое экск-р разрабатывает грунт впереди себя по обе стороны оси движения, выгружая его в транспортные средства, которые следуют за ним. В боковом – по одну сторону от оси движения и грузит его на транспортные средства, подаваемые по другую сторону.
Для
установления вида забоя определяют
рабочий
радиус резания
,
где
-
максимальный радиус резания (м). Рабочий
радиус выгрузки
,
где
-
максимальный радиус выгрузки. Рабочий
радиус резания на уровне стоянки
,
где
-
максимальный радиус резания на уровне
стоянки. Рабочую
длину передвижки
(по
таблицам).
Затем
необходимо установить ширину А
участков
котлована поверху с учетом откосов. По
отношению A/Rр
принимаем для каждого участка конкретный
вид забоя:
1)
если
,
то принимается узкий лобовой забой
2)
если
– нормальный лобовой забой
3)
если
- уширенный лобовой забой с движением
по зигзагу;
4)
- уширенный лобовой забой с движением
по поперечной схеме.
5)
если
применяется боковой забой.
Половина
максимально возможной ширины нормального
лобового забоя определяется из условия
полного выбора грунта при разработке
выемки по формуле:
.
При этом максимальная ширина нормального
лобового забоя составляет
.
Вследствие большого пути передвижения
экск-ра уширенный лобовой забой с
движением по поперечной схеме использовать
в практике не рекомендуется. Ширина
полосы (ленты), разрабатываемой за один
проход при боковом забое, определяется
по выражению
,
при этом
45. Особенности расчета проходок экскаватора обратная лопата и драглайн при параллельной их работе в транспорт и навымет
В
случае параллельной работы экскаваторов
в транспорт и навымет должна быть
обеспечена возможность отсыпки грунта
кавальеров на бровку котлована, при
этом максимально возможное расстояние
от оси движения экскаватора до бровки
определяется по формуле:
Где
Далее находятся отношения
Если
применяем торцовую проходку с движением
по прямой
Если
применяем уширенную торцовую проходку
с движением по зигзагу
Если
принимаем боковую проходку
При разработке общей схемы следует стремиться к тому, чтобы экскаватор максимально возможно перемещался вдоль бровки котлована с целью отсыпки кавальеров максимальной длине.
46. Виды проходок при разработке грунта одноковшовыми экскаваторами обратная лопата, драглайн и порядок их расчёта.
Для
установления вида забоя определяют
рабочий
радиус резания
,
где
-
максимальный радиус резания (м). Рабочий
радиус выгрузки
,
где
-
максимальный радиус выгрузки. Рабочий
радиус резания на уровне стоянки
,
где
-
максимальный радиус резания на уровне
стоянки. Рабочую
длину передвижки
(по
таблицам).
Для
экскаваторов драглайн
,
где
– длина стрелы экскаватора драглайн.
При разработке котлованов экскаватором драглайн и обратная лопата с погрузкой грунта в транспорт применяют следующие виды проходок:
если
торцовая
проходка с движением по прямой (а)если уширенная торцовая проходка с движением по зигзагу (б)
если боковая проходка (в)
Ширина ленты (полосы) боковой проходки определяется по выражению
, при этом
Для повышения производительности экскаватором драглайн применяются продольная челночная и поперечная челночная схема разработки с расположением транспорта на дне (смотри рис в тетради)
Проходки
15.1. Расчет забоев для экскаваторов прямая лопата
Расчет экскаваторных забоев производим в следующем порядке:
1. Находим рабочие параметры экскаватора:
рабочий
радиус резания:
,
м (15.1)
рабочий
радиус выгрузки:
,
м (15.2)
рабочий
радиус резания на уровне стоянки:
,
м (15.3)
рабочую
длину передвижки
по [25], табл. 20 или прил. 8, табл. 8.1.
где 
–
максимальный радиус резания, м;
– максимальный радиус выгрузки, м;
– максимальный радиус резания на уровне
стоянки, м.
2. Устанавливаем ширину Аi участков котлована по верху с учетом откосов.
3.
Находим отношения:
(15.4)
4. Принимаем конкретный вид забоя для каждого из участков котлована в зависимости от Кi:
если Кi≤1,5, то принимается узкий лобовой забой, представленный на рис. 15.1а;
если Кi≤1,9, то принимается нормальный лобовой забой, представленный на рис. 15.1б;
если Кi≤2,5, то принимается уширенный лобовой забой с движением по зигзагу, представленный в [25] на рис. ΙΙΙ.21в или в [6] на рис. 12.1в;
если Кi≤3,5, то принимается уширенный лобовой забой с движением по поперечной схеме, представленный на рис. ΙΙΙ.21, [25];
если Кi>2,5, то принимается боковой забой, представленный в [6] на рис. 12.1г или в [6] на рис. 12.1г.
Рис. 15.1. Схемы экскаваторных забоев экскаватора прямая лопата:
а – узкий лобовой забой; б – нормальный лобовой забой
Половина максимально возможной ширины нормального лобового забоя определяется из условия полного выбора грунта при разработке выемки по формуле
,
м (15.5)
При этом максимальная ширина нормального лобового забоя составляет 2В1.
Вследствие большого пути передвижения экскаватора уширенный лобовой забой с движением по поперечной схеме использовать в практике строительства не рекомендуется.
Ширина полосы (ленты), разрабатываемой за один проход при боковом забое определяется по выражению:
,
м (15.6)
При
этом
,
м (15.7)
15.2. Расчет проходок для экскаваторов обратная лопата и драглайн
Порядок расчета аналогичен порядку расчета для экскаватора прямая лопата.
Рабочая длина передвижки для экскаваторов обратная лопата определяется по [25], табл. 20 или по табл. 15.1.
Таблица 15.1. Рекомендуемая длина передвижки одноковшовых экскаваторов со сменным оборудованием прямая и обратная лопата
Емкость ковша экскаватора в м3 |
Длина передвижки экскаватора в м |
|
С прямой лопатой |
С обратной лопатой |
|
0,15 |
1 |
1,1 |
0,25 |
1,1 |
1,25 |
0,4 |
1,3 |
1,4 |
0,65 |
1,5 |
1,5 |
1 |
1,75 |
1,75 |
1,6 |
2 |
2 |
2,5 |
2,3 |
2,3 |
Для
экскаваторов драглайн:
,
м (15.8)
где LСТР – длина стелы экскаватора драглайн.
При разработке котлованов экскаватором драглайн и обратная лопата с погрузкой грунта в транспорт применяются следующие виды проходок:
если Кi ≤ 1,7 – торцовая проходка с движением по прямой (рис. 15.2а);
если Кi ≤ 3,5 – уширенная торцовая проходка с движением по зигзагу (рис.15.2б);
если Кi > 3,5 – боковая проходка (см. [25], рис. ΙΙΙ.27 или [6], рис. 12.3в).
Ширина ленты (полосы) боковой проходки (см. [6], рис. 12.3в) определяется по выражению:
,
м (15.9)
При
этом
,
м (15.10)
, м (15.11)
Выполним
расчет проходок для траншеи шириной А1
= 8,1 м, разрабатываемой гидравлическим
экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с
емкостью ковша 0,65 м3:
=
9,1 м;
=
7,5 м.
RP = 0,9·9,1 = 8,2 м
RB = 0,9·7,5 = 6,8 м
ℓП = 1,5 м (см. [25], табл. 20 или табл. 15.1).
– принимаем
торцовую проходку с движением по прямой,
совпадающей с геометрической осью
траншеи (см. рис. 15.2а).
В случае параллельной работы экскаваторов в транспорт и навымет должна быть обеспечена возможность отсыпки грунта кавальеров на бровку котлована, при этом максимально возможное расстояние В4 (рис. 15.3) от оси движения экскаватора до бровки определяется по формуле
,
м (15.12)
где В3 – максимально возможное удаление экскаватора от точки отсыпки кавальеров.
,
м (15.13)
Рис.15.2. Схемы проходок экскаваторов обратная лопата и драглайн
а) торцовая проходка с движением по прямой; б) уширенная торцовая проходка с движением по зигзагу
Если
и
– применяем торцовую проходку с движением
по прямой, при этом ось движения
экскаватора совпадает с осью траншеи
или котлована.
Если
и
– применяем торцовую проходку с движением
по прямой, при этом ось движения
экскаватора располагаем от бровки, со
стороны кавальеров, на расстоянии не
более
,
но не менее
(рис. 15.3).
Если
,
и
– принимаем уширенную торцовую проходку
с движением по зигзагу (рис. 15.4).
Если
;
и
– принимаем боковую проходку.
Рис. 15.3. Схема к определению В4 при отсыпке грунта экскаватором обратная лопата на бровку
На рис. 15.3 вместо В2 можно принимать расстояние В1, однако при этом увеличивается угол поворота стрелы экскаватора в плане, что существенно снижает его производительность.
Рис. 15.3. Торцевая проходка экскаватора обратная лопата со смещением оси движения экскаватора в сторону кавальера
Выполним расчет проходок при разработке траншеи шириной 10,2 м по верху экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с емкостью ковша 0,65 м3 с его параллельной работой в транспорт и навымет при отсыпке кавальеров на расстоянии 1,5 м от бровки с трапециевидным поперечным сечением. Кавальеры в поперечном сечении имеют следующие размеры: bКАВ =1,2 м; hКАВ =2,5 м; m1 ·hКАВ =3,13 м.
Так
как
,
>
и
– принимаем уширенную торцовую проходку
с движением по зигзагу, при этом ось
движения экскаватора располагаем от
бровки, со стороны кавальеров, на
расстоянии
,
а от второй бровки – на расстоянии не
более
(рис. 15.4).
Рис. 15.4. Торцевая уширенная проходка экскаватора обратная лопата