5.3. Разработка грунта экскаватором-драглайном

5.3.1. Техническая характеристика драглайнов

Драглайн – рабочее оборудование для разработки грунта ниже уровня стоянки экскаватора с ковшом, подвешенным на канатах и копающим в направлении к экскаватору. Глубина копания, высота выгрузки ковша и расстояние, на которое может быть заброшен ковш (радиус копания) драглайна, значительно больше, чем у прямой и обратной лопат. Эти особенности конструкции определяют его преимущества при работе с выгрузкой грунта в отвал или при укладке грунта непосредственно в возводимое сооружение. Поэтому при сооружении земляного полотна драглайн применяется для поперечного перемещения грунта по бестранспортной схеме.

К рабочим размерам экскаватора с ковшом драглайна относятся наибольший радиус копания R_кн, наибольший радиус выгрузки R_вн, наибольшая высота выгрузки Н_вн, глубина копания Н_к (различают глубину копания при лобовом и боковом проходах: глубина копания при лобовом проходе значительно больше глубины копания при боковом проходе).

Рабочие параметры драглайна определяются емкостью ковша, длиной стрелы, углом наклона стрелы и величиной заброса ковша за пределы горизонтальной проекции стрелы.

Техническая характеристика некоторых отечественных экскаваторов-драглайнов приведена в прил. 3.

5.3.2. Технология производства работ драглайном

Разработка грунта в выемках и резервах драглайном ведется двумя способами: проходками с торцовыми (лобовыми) забоями и проходками с боковыми забоями. По сравнению с боковым забоем лобовой обеспечивает значительно большую глубину копания. Однако при работе боковым забоем значительно уменьшается объем бульдозерных работ, связанных с дополнительным перемещением грунта в земляные сооружения (табл. 5.4).

Высота насыпи, возводимой из боковых резервов драглайном, ограничивается условием отсыпки грунта непосредственно в земляное сооружение. При этом используются боковые проходки. Резерв разрабатывается за несколько проходок, число которых зависит от высоты насыпи и глубины резерва. Насыпь отсыпают послойно участками длиной 50…100 м. Вначале по длине всего участка разрабатывается на всю глубину проходка, примыкающая к полевой стороне резерва. Грунт из нее укладывается по всей ширине насыпи, образуя первый слой. После отсыпки, разравнивания и уплотнения первого слоя по всей длине участка экскаватор перемещают к началу участка и также на всю глубину разрабатывают следующую проходку, отсыпая грунт во второй слой по всей ширине насыпи.

Таблица 5.4

Область применения экскаваторов-драглайнов при возведении железнодорожного земляного полотна

Размерная группа	Длина стрелы, м	Угол наклона стрелы, град	Минимальная глубина разрабатываемых выемок		Максимальная высота возводимой насыпи при глубине резерва, м
					одностороннего			двухстороннего
			боковой забой	лобовой забой	0,5	1,0	1,5	0,5	1,0	1,5
4	10	30 45	4,4 3,8	7,3 5,5	0,76 0,63	1,23 1,05	1,37 1,14	1,42 1,18	2,1 1,75	2,5 2,08
	13	30 45	6,6 5,9	10,0 7,8	1,08 0,9	1,62 1,35	1,96 1,63	1,99 1,66	2,92 2,43	3,53 2,94
5	12,5	30 45	5,5 4,4	9,4 7,4	1,03 0,81	1,54 1,22	1,93 1,53	1,86 1,48	2,77 2,27	3,37 2,66
	15	30 45	7,8 5,7	12,0 9,2	1,44 1,09	2,19 1,65	2,69 2,03	2,57 1,93	3,83 2,88	4,71 3,54
6	12,5	30 45	6,0 5,1	9,5 7,5	–	–	–	–	–	–
	15	30 45	7,5 5,3	11,6 9,0	–	–	–	–	–	–
7	17,5	30 45	9,3 6,5	13,0 10,2	–	–	–	–	–	–
	25	30 45	14,0 12,5	20,5 16,6	–	–	–	–	–	–

При двухсторонних резервах экскаватор работает поочередно в каждом из резервов, разрабатывая их в такой же последовательности, как и при одностороннем резерве.

При двухстороннем расположении кавальеров экскаватор разрабатывает сначала одну половину выемки, отваливая грунт в кавальер, расположенный с этой же стороны, затем – другую. Бульдозер также работает поочередно то на одном, то на другом из кавальеров. При этом драглайн отсыпает грунт непосредственно в кавальер или в промежуточный отвал, из которого грунт перемещается в кавальер бульдозером. При одностороннем расположении кавальера прежде всего проверяется возможность разработки выемки за один проход. Если такой возможности нет, то сначала разрабатывается удаленная от кавальера сторона выемки, а затем – ближняя.

Максимальная ширина симметричного лобового прохода драглайна может быть вычислена по формуле

(5.10)

где R_КН – наибольший радиус копания, м; l_п – длина передвижки драглайна, м.

Максимальная ширина бокового прохода драглайна при отсыпке насыпи из резерва составит

(5.11)

где d – ширина бермы, м; R_KH – наибольший радиус копания, м; B_x – ширина хода экскаватора по наружным кромкам гусениц, м.