2. Разработка грунта скреперами.

Скреперы — высокопроизводительные землеройно-транспортные машины цикличного действия, выполняющие самостоятельную разработку грунта, его транспортировку из выемок в насыпи с частичным уплотнением (рис. 4.18). Эксплуатационные характеристики скреперов позволяют их использовать при необходимости для отрывки котлова­нов и планировке поверхностей.

Рабочий орган скрепера - ковш с ножевым устройством, который осуществляет послойное резание грунта с одновременным набором его в ковш. Переход в транспортное состояние осуществляется подъемом ковша с одновременным его закрытием. Выгрузка производится в про­цессе движения скрепера послойно путем наклона ковша скрепера или перемещения задней стенки ковша - свободной или принудительной разгрузкой.

Р и с. 4.18. Схемы работы скреперов: а - общий вид скрепера, 6 — забор грунта; в — транспортировка грунта; г — послойная выгрузка, 1 - задняя подвижная стенка механизма; 2 - ковш скрепера; 3 — процесс резания грунта и заполнения ковша; 4 — тягач; 5 — ковш скрепера с закрытой передней стенкой и запол­ненный грунтом; 6 — ножевое устройство в положении транспортирования; 7 — подвижная стенка механизма в момент полной разгрузки ковша; 8 - отсыпка грунта слоем заданной толщины; 9 -слой отсыпки

Скреперы подразделяют на прицепные, полуприцепные, самоход­ные.

Главный параметр - вместимость ковша, м³.

Основные техноло­гические параметры: грузоподъемность, ширина и глубина резания, толщина отсыпаемого слоя.

Оптимальная дальность перемещения грунта скреперами 100 – 3000 м.

Рабочий цикл скрепера включает: набор грун­та ковшом скрепера, перемещение нагруженного скрепера в насыпь, разгрузка ковша с разравниванием и частичным уплотнением, возвра­щение порожним ходом к выемке и повторение цикла.

Схемы движения скреперов (рис. 4.19).

Рис. 4.19. Схемы срезания грунта скреперами и траектории их движения: а, б, в, г — срезание грунта постоянной величины, клиновым, гребенчатым и клевковым способом соответственно; д, е, ж, з — траектория движения эллипс, спираль, восьмерка, зигзаг соответственно; и, к — челночно-поперечная и челночно-продольная

Эллиптическая схема применяется особенно часто при планировочных работах в промышленном и гражданском строительст­ве. Она наиболее эффективна при разработке выемок и возведении не­высоких насыпей на линейно-протяженных участках 50...100 м при высоте разработки грунта до 2 м, когда не требуются съезды и выезды на площадке планировки. Схему используют при планировочных рабо­тах, при разработке неглубоких выемок и укладке грунта в резервы. В каждом цикле присутствует один набор грунта, два поворота на 180° в одном и том же направлении (один спуск и один подъем), одна раз­грузка.

Спиральная (кольцевая) схема является разновидностью эллиптической, она наиболее подходит при возведении широких на­сыпей высотой 2...2,5 м из двухсторонних резервов или при разработ­ке широких выемок глубиной до 2,6 м. Схему часто применяют для устройства насыпей шириной, равной или большей длины пути раз­грузки ковша. При этом не требуются съезды и выезды с площадки, основное движение скреперов перпендикулярно оси возводимого со­оружения, уменьшается дальность транспортировки, повышается про­изводительность.

Восьмерка является также разновидностью эллиптической схемы. Восьмерку применяют при большом объеме работ, возведении насыпей высотой 4...6 м из боковых резервов, при разработке протя­женных выемок и планировке площадок, особенно на площадках со сложным рельефом, при наличии, например, двух зон выемки грунта и одной насыпи или наоборот. За один цикл скрепер дважды набирает и разгружает грунт, поэтому имеется возможность чередовать при дви­жении левые и правые повороты, что улучшает технико-экономиче­ские показатели, сокращается время цикла работы.

Зигзаг используют при возведении протяженных насыпей (до­рог, плотин) высотой до б м из рядом расположенных выемок при протяженности рабочих участков не менее 200 м. При этой схеме уменьшается число поворотов, сокращается продолжительность одного цикла, возрастает производительность по сравнению с эллиптической схемой на 15...20%.

Челночно-поперечная схема применяется при возведе­нии насыпей из двухсторонних выемок, а также при разработке вы­емок на глубину до 1,5 м с перемещением грунта в двусторонние отвалы. Набор грунта осуществляется перпендикулярно оси выемки при Движении скрепера как в одну, так и в другую сторону. Схема сокра­тит число поворотов скрепера, длину пути груженого и порожнего Кода.

Челночно-продольная схема движения скреперов ис­пользуется при возведении высоких насыпей (4...6 м) с откосами не более 45^е с транспортировкой грунта из двусторонних резервов или русла будущего канала. Схема позволяет сократить до минимума дли­ну порожнего хода, произвести за один цикл две отсыпки и сократить число поворотов.

Применяют следующие схемы резания грунта скрепером в зависи­мости от вида и сцепления грунта (рис. 5.25):

-тонкой стружкой при постоянной глубине резания, при любых связных грунтах;

-клиновидной стружкой (переменной ее толщиной) при заглублении ножа до максимальной глубины и последующем постоянном его подъ­еме - при разработке легких связных грунтов на горизонтальных уча­стках местности;

-гребенчатой стружкой (с попеременным заглублением и подъе­мом ковша) с постоянно затухающей амплитудой — при разработке су­хих суглинистых и глинистых грунтов.