3.4. Выбор метода производства работ.

Скрепер – это землеройно-транспортная машина. Рабочий орган скрепера – ковш с ножом в передней части. Срезанный ножом грунт попадает в ковш, перемещается им на место назначения, где ковш разгружается. В процессе укладки скрепером грунт разравнивают и частично уплотняют (рис. 18, а-в). Наличие в одной машине землеройного и транспортного оборудование позволяет выполнять земляные работы с более высокими технико-экономическими показателями по сравнению с другими машинами. Однако скреперы применяют только в условиях мягких (I и II группа) и предварительно разрыхленных грунтов, а также при ограниченных расстояниях перемещения грунта.

Различают два вида скреперов: прицепные к тракторам и самоходные на базе одноосных тягачей. Прицепные скреперы с ковшами вместимостью 1,5 – 3м³ применяются при дальности перемещения грунта от 50 до 300м. Более мощные скреперы (вместимостью ковша до 6м⁸) целесообразно использовать при дальности перемещения грунта до 500 м с вместимостью ковша 8 – 10м³ – до 750м и вместимостью 15м³ – до 1км.

Самоходные скреперы, имеющие вместимость ковша 8 – 15м³, предназначены для перевозок на расстояние до 3км, а с быстроходными тягачами- 3-5 км.

В сельскохозяйственном строительстве скреперы применяют для отрывки широких, но неглубоких котлованов и траншей, возведения насыпей из грунта резервов, вертикальной планировки площадок.

Цикл работы скрепера состоит из следующих повторяющихся операций: набора грунта, перемещения груженого скрепера, разгрузки возвращения порожнего скрепера в забой.

Грунт набирается при движении скрепера с опущенным ковшом. Толщина срезаемой ножом стружки зависит от мощности двигателя и вида грунта и составляет от 5 до 35см.

Существенное влияние на продолжительность заполнения ковша и длину пути, проходимую скрепером в период его заполнения, оказывает способ резания грунта. Грунт можно резать тонкой стружкой постоянной толщины, клиновидным и гребенчатыми профилями (рис. 18, г-е). Клиновидный и гребенчатый профили более производительны, так как они позволяют уменьшить путь резания. Образуются они в результате резания ножа ковша на максимальную глубину с последующим подъёмом по мере нарастания нагрузок. Тонкой стрункой срезают плотные грунты, клиновидным профилем – более мягкие, гребенчатым профилем – сухие песчаные грунты. На условиях набора грунта влияет также последовательность разработки выемки. Применяют три основные схемы разработки: последовательные проходки, через полосу и ребристо-шахматный способ (рис. 18, ж-и).

При разработке грунта последовательными проходками полосы выемки располагаются одна рядом с другой. Поэтому имеют место потери грунта (в виде боковых валиков) при его перемещении. Схема разработки через полосу улучшает условия наполнение ковша. Наиболее эффективна в плотных грунтах ребристо-шахматная схема. В этом случае, начиная со второго ряда проходок, в конце набора грунта уменьшается сечение стружки, благодаря чему снижается сопротивление резанию и улучшается наполнение ковша.

В зависимости от рельефа местности срезку грунта можно вести под уклон, горизонтальными слоями и на подъём. Наилучшие условия для загрузки ковша – при движение под уклон 3 – 7⁰ со скоростью 2 – 3км/ч (рис 18 с). В песчаных грунтах заполнение ковша увеличивается при работе скрепера на подъём до 3⁰.

При разработке плотных грунтов без предварительного рыхления, глинистых грунтов с повышенной влажностью и песка, а также при резании стружки на подъём для обеспечения полного наполнения ковша применяют тракторы-толкачи.

Перемещать скрепер при выполнении рабочего цикла следует по кратчайшему пути и без крутых поворотах. Длительность груженого и порожнего хода скрепера достигает до 70% продолжительности всего цикла. Поэтому большое значение имеет выбор рациональной схемы движения (рис. ).

Схему движения по эллипсу (рис. , а) применяют при вертикальной планировке площадок, разработке выемки с укладкой грунта в насыпь и возведении насыпей из грунта боковых резервов при ограниченной длине участка работ. При этом, чтобы избежать износа ходовых частей скрепера и транспорта, необходимо периодически изменять направление движения.

Схему движения по восьмерке (рис. , б) применяют при выполнении тех же работ, что и по эллипсу, но при большей длине афронта работ. Односторонний износ ходового оборудования при этом исключается.

Схема движения по спирали (рис. , в) эффективна при широких и невысоких насыпях с пологими съездами и двухсторонними резервами, широких и мелких выемках, а также при выполнение вертикальной планировки площадок.

Схема движения по зигзагу (рис. , г) применяют при возведении насыпи из односторонних и двухсторонних резервов большой протяжённости с применением колонны скреперов, движущихся один за другим.

Поперечно-челночную схему движения (рис. , д) применяют, когда грунт набирают перпендикулярно оси выемки и устраивают двухсторонние отвалы грунта. При этом сокращается число поворотов скрепера и длина его пути. Такую схему применяют при производстве планировочных работ, устройстве широких выемок небольшой глубины.

Продольно-челночную схему (рис. , е) применяют при возведении насыпей из двухсторонних резервов и выемок с двухсторонним отвалом грунта. Двигаясь по такой схеме, скрепер за один ход делает две отсыпки и две срезки, сокращая число поворотов и длину пути гружёного и порожнего хода.