3.Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Основные землеройно-транспортные машины — скреперы и бульдозеры, которые за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой порожняком.

Скреперы. Скреперами ведут разработку, транспортировку и укладку грунтов I и II групп по трудности разработки (песчаных, супесчаных, лессовых, суглинистых, глинистых и др., не имеющих валунов, с примесью гальки и щебня в объеме не более 10 %). Более плотные грунты необходимо предварительно рыхлить.

Полный цикл работы скрепера состоит из:

– набора грунта;

– движения нагруженного скрепера;

– разгрузки ковша;

– движения порожнего скрепера.

Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 0,12 ... 0,35 и шириной 1,65... 2,75 м. Толщина отсыпаемого слоя 0,35... 0,5 м. Для обеспечения равномерной толщины отсыпаемого грунта ковш разгружают только при движении скрепера.

Длину пути наполнения ковша скрепера грунтом L_П определяют по формуле

где q — вместимость ковша, м³; К_Н — коэффициент наполнения ков­ша (0,8 — для песчаных и 1 — для суглинистых и глинистых грунтов); b — ширина срезаемого слоя, м; h₁ — толщина срезаемого слоя (стружки), м; K_Р — коэффициент разрыхления грунта.

Длина пути разгрузки

где h₂ — толщина укладываемого слоя, м.

Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяженных выемках и резервах для перемещения его в насыпи на расстояние до 100 м. Бульдозеры применяют также для окучивания грунтов, обратной засыпки траншей и пазух котлованов, зачистки дна котлованов после экскаваторных работ, для разравнивания и планировки грунта.

Цикл работы бульдозера:

-резание и набор грунта путем снятия стружки под уклон;

- перемещение грунта с надвижкой его отвалом;

-разгрузка грунта

4. Гидромеханическая разработка грунта.

Гидромеханический метод основан на использовании кинетической энергии потока воды для разработки, транспортировки и укладки грунта. Применение этого метода целесообразно при больших объемах работ, устройстве насыпей с минимальной осадкой, наличии достаточных ресурсов воды и электроэнергии.

Технологический процесс гидромеханизации включает:

1.размыв грунта в забое и перевод его в полужидкую массу (пульпу),

2.транспортировку и укладку (намыв) пульпы в сооружение или в отвал.

Разрабатывать грунт можно в надводных и подвод­ных забоях.

В надводных забоях сухой грунт размывают гидромониторным способом. Основное технологическое средство — гидромонитор, который представляет собой стальной ствол с насадкой и шарнирными сочленениями, обеспечивающими вращение ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях для направления водяной струи на фронт забоя. Вода поступает к гидромонитору по трубопроводу под значительным напором (60...80 м), создавая удельное давление на фронт забоя 0,5-4,3 МПа. В результате ударного действия струи грунт разрушается и образуется пульпа. В зависимости от рода грунта и высоты забоя расход воды на 1 м³ разрабатываемого грунта составляет 3-15 м³.

Разработка грунта может производиться встречным забоем, когда гидромонитор располагается на подошве забоя и размыв ведут снизу вверх, или попутным забоем — с расположением гидромонитора над фронтом забоя и размывом грунта сверху вниз.

При благоприятном рельефе местности размытый гидромонитором грунт по трубопроводу или лоткам самотеком направляется к месту образования насыпи. При неблагоприятном рельефе пульпа вначале поступает по канавам в зумпф или приемный колодец, а затем по напорному трубопроводу перекачивается землесосом в насыпь. Землесос, перекачивающий пульпу из зумпфа, состоит из грунтового насоса большой мощности, который может пропускать камни диаметром 100... 400 мм. Подача землесосов составляет 400-1200 м³ пульпы в час при напоре 20-80 МПа.

В подводных забоях грунт разрабатывают землесосным способом, при котором он всасывается землесосным снарядом и перекачивается к месту укладки в виде пульпы.

Грунт со дна водоема всасывается при помощи всасывающей трубы землесоса, подвешенной к специальной стреле. Стрела соединена с мачтой, установленной на барже. Земснаряд соединяют с магистральным пульпопроводом, проложенным по берегу, при помощи плавучего пульпопровода, смонтированного на плашкоутах, что позволяет ему передвигаться по забою вслед за движением земснаряда.