V.1. Расчетные формулы для определения объемов грунтовых масс при вертикальной планировке (рис. У.18)

Вид фигуры	Расчетная формула
Целый элементарный квадрат Фигуры, отсекаемые нулевой ли­нией: треугольник трапеция пятиугольник Элементы откосов: угловой типа четырехгранной пирамиды боковой типа призматоида боковой типа трехгранной пира­миды	V =F (H1+H2+H6+H7)/4 V =FН3/3 V=F(H4+H9)/4 V =F (H9+H14+H13)/4 V =m2H315/3 V =та (H²13+H214)/4 V=mаH211/4 Л.

Примечание. F — площадь в плане соответствующей фигу­ры; т — коэффициент заложения откоса.

сторон подобных треугольников, причем Hз и Н4 входят в формулу по абсолютной величине:

X1 = aН₃/(H3+H₄) где Х1 — расстояние нулевой точки от вершины, имеющей отметку Н₃; а — сторона квадрата между вершинами с рабочими отметками H₃иH₄.

Путем соединения между собой всех имеющихся на площадке нулевых точек получают линию нулевых ра­бот, разграничивающую зону планировочной выемки от зоны планировочной насыпи (линия 0—0 на рис. V. 18). Линия эта рассекает квадраты, по которым она прохо­дит, на треугольники, трапеции, пятиугольники различ­ных размеров и конфигурации. Объемы выемок или на­сыпей, заключенные в отдельных квадратах или в их частях, отсекаемых нулевой линией, а также объемы отко­сов приведены в табл. УЛ. Общий объем разрабатывае­мого грунта при планировке площадки определяют как сумму всех частных объемов.

§ 24. Разработка грунта механизированным способом

При механизированном способе на грунт действует усилие резания рабочего органа различных машин. В ре­зультате определенные порции грунта отделяются отмассива и могут быть перемещены и уложены в насыпь. Машина, только разрабатывающая грунт, называется землеройной, разрабатывающая и перемещающая грунт — землеройно-транспортной.

1. Разработка грунта землеройными машинами

К землеройным машинам относят одноковшовые эк­скаваторы (цикличного действия) и экскаваторы непре­рывного действия. Наибольшее применение имеют одно­ковшовые экскаваторы, которыми выполняется около 45 % всего объема земляных работ.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. В промышленном и гражданском строительстве приме­няют экскаваторы с ковшом вместимостью 0,15...2 м³, реже до 4 м³. Они имеют комплект сменного оборудова­ния, включающий прямую и обратную лопаты, драглайн и грейфер. Кроме того, стрела, входящая в комплект драглайна и грейфера, может быть оборудована грузо­вым крюком или клином-бабой.

Основные рабочие параметры одноковшовых экска­ваторов при разработке выемок, котлованов и траншей:

• максимально возможная глубина копания —H,

• в ысота копания +Н,

• наибольший и наименьший радиусы ко­пания на уровне стенки экскаватора R_Макс и Rмин,

• ра­диус выгрузки R_B,

• высота выгрузки Н_в (рис. V.19).

Рабочий цикл одноковшового экскаватора состоит из

• копания (заполнения ковша),

• перемещения к месту выгрузки,

• выгрузки в отвал или в транспортные средства

• обратного хода в забой.

Забой - называется рабочая зона экскаватора, в которую входят:

• площадка,- на ко­торой находится экскаватор,

• часть массива грунта, раз­рабатываемого экскаватором с одной стоянки, и

• пло­щадка, на которой устанавливается транспорт под по­грузку или размещается отвал грунта.

Геометрические размеры и форма забоя зависят от оборудования экскаватора и его параметров, размеров выемки, видов транспорта и принятой схемы разработки грунта.

Применение рациональных приемов работы в правильно выбранном забое обеспечивает максималь­ную эффективность использования оборудования и вы­сокую производительность при минимальной себестоимо­сти выполняемых землеройных работ. В технических характеристиках экскаваторов любой марки приведены, как правило, максимальные показатели этих машин: ра­диусы резания, выгрузки, высота выгрузки и др. Работа на максимальных для данной машины параметрах при­водит к ее быстрому износу и, как следствие, к снижению ее производительности. Поэтому для производства зем­ляных работ следует принимать оптимальные рабочие параметры, составляющие 0,9 максимальных паспортных данных: П_ОПТ = 0,9 П_{наибольш}.

Оптимальная высота или глубина забоя должна быть достаточной для заполнения ковша экскаватора за одно черпание.

Если высота забоя относительно мала (на­пример, при разработке планировочной выемки), целе­сообразно использовать экскаватор совместно с бульдо­зером.

Последний разрабатывает грунт и перемещает его и рабочему месту экскаватора. Здесь бульдозер окучи­вает грунт, обеспечивая достаточную высоту забоя, что позволяет эффективно применять экскаватор.

Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены таким образом, чтобы средняя величина угла поворота экскаватора от места заполнения ковша до места выгрузки была минимальной, так как на время поворота стрелы может расходоваться до 70 % рабочего времени цикла экскаватора.

Э кскаваторная проходка - выемка, образующаяся в результате последователь ной разработки грунта при периодическом передвижении экскаватора в забое

• а - лобовая проходка с односторонней погрузкой грунта в самосвалы;

• б - то же, с двухсторонней погрузкой;

• в — уширенная лобовая проходка с движением экскаватора «зигзаг»;

• г — поперечно-торцевая проходка;

• д - боковая проходка

Экскаватор с прямой лопатой используют для разра­ботки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на тран­спорт. Грунт разрабатывают лобовым и боковым за­боями.