Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Экскаваторные ковши активного действия. Устройство, эксплуатация, ремонт

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.45 Mб
Скачать

Таким образом, срок окупаемости нового оборудова­ ния в условиях транспортного строительства в ряде слу­ чаев не превышает одного месяца.

Работа ковшей активного действия в скальных грун­ тах. Ковши активного действия в течение 1970—1971 гг. эффективно использовались для разработки скального грунта VI группы в карьере, находящемся в непосред­ ственной близости от действующего железнодорожного пути, где производство взрывных работ исключалось. По­ мимо стандартного серийного ковша активного действия, на этом объекте был применен ковш активного действия к экскаватору Э-1252 с двумя ударными блоками вместо трех (рис. 51). Общий объем разработанного за 3 месяца скального грунта VI группы составил около 35 000 м3, а производительность колебалась от 230 до 320 м3 в смену.

Наблюдения за работой ковша показали, что ковш с двумя ударными блоками обеспечивает эффективную

Рис. 51. Ковш активного действия с двумя ударными блоками

В связи с тем, что ковш активного действия прямой лопаты экскаватора Э-652 имеет один ударный блок, вес его увеличивается незначительно по сравнению со стан­ дартным ковшом. В то же время разрушение грунта VI группы одним ударным блоком достаточно эффективно.

3. Применение' ковшей активного действия на объектах гражданского строительства

Длительные хронометражные наблюдения за рабо­ той в отвал экскаватора Э-652 с опытным образцом ковша активного действия обратной лопаты в процессе приемочных испытаний его в системе Минтрансстроя

при

отрывке котлованов и траншей в мергелистых слан­

цах

V — VI групп показали устойчивую среднесменную

производительность 160 м3.

Наиболее полный опыт эксплуатации ковшей актив­ ного действия из опытной партии обратных лопат, изго­ товленной Ковровским экскаваторным заводом, накоп­ лен Севастопольским специализированным управлением механизации треста «Крымстроймеханизация» Минпромстроя УССР, где это оборудование эксплуатирова­ лось в течение двух лет в условиях городского строи­ тельства в скальных грунтах VI—VII групп при рытье траншей под фундаменты зданий, для прокладки газо­ вой и водопроводной сетей и других коммуникаций, а также при отрывке котлованов (рис. 53).

Применение буро-взрывных работ на этих объектах было исключено из-за непосредственной близости к су­ ществующим и строящимся зданиям, а также из-за ин­ тенсивного городского движения, наличия близко распо­ ложенных коммуникаций (линии связи, электропередач и т. и.), в связи 1C чем большинство объектов могло бы разрабатываться только с применением ручного труда.

Характерным примером является отрывка котлована глубиной 5 м в скальном грунте VI — VII групп. Здесь работу можно было бы выполнить лишь вручную с дли­ тельными сроками исполнения и большими трудозатра­ тами из-за близости троллейбусных линий, теплотрассы, канализации, стесненности площадки. С применением же ковша активного действия котлован объемом более 800 м3 был отрыт, за 10 дней.

116

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

Сравнительная стоимость разработки скальных грунтов

 

 

 

Наименование

Стоимость

Выработка

Стоимость

 

 

мацдино-

на 1 комп­

Наименование работ

и количество

разработки

механизмов

смены,

лект

в

1 м н,

руб.

 

 

руб.

смену,

мя

Разработка

скальных

Компрессор

13,14

5

 

5,97

грунтов

отбойными

ДК-9М

 

 

 

 

 

молотками

 

Экскаваторы

32,26

24

 

2,27

То же клин-бабой

 

 

 

Э-652 и Э-302

+ 22,17

 

 

 

 

 

 

 

54,43

 

 

 

 

То же ковшом актив­

Экскаватор

32,26

37

 

1,58

ного действия

Э-652 и два ком­

+ 26,28

 

 

 

 

 

 

прессора ДК-9М

58,54

 

 

 

 

активного действия ниже в 3,8 раза, чем при разработке отбойными молотками, и в 1,4 раза — чем с применени­ ем клин-бабы.

Экскаватор Э-652 с ковшом активного действия об­ ратной лопаты при разработке скальных грунтов VI—VII групп заменяет 37 — 40 чел. с отбойными молотками.

4. Использование экскаваторов с ковшами активного действия на разработке мерзлых грунтов

Круглогодичное производство строительных работ вызывает необходимость выполнения части земляных работ в зимнее время года, т. е. когда грунт находится

вмерзлом состоянии. Объем грунта, разрабатываемого

вмерзлом состоянии, возрастает (рис. 54).

При замерзании грунтов механическая прочность их значительно возрастает (табл. 19).

Наибольшей величины достигает прочность смерзше­ гося грунта на сжатие, но вместе с тем возникает и со­ противление на растяжение, которое при талом состоя­ нии грунта близко нулю.

Вследствие повышения механической прочности раз­ работка мерзлых грунтов затрудняется.

118

Так, при разработке эк-

млрд,*’ -

 

 

 

 

скаватором

с погрузкой

р

 

 

 

 

 

транспортные средства грун­

 

 

 

 

 

та III группы в мерзлом со­

 

 

 

/Г--

стоянии

с предварительным

 

 

 

 

 

 

рыхлением

мерзлой корки

 

 

 

 

 

клин-бабой

трудоемкость

 

 

 

 

 

повышается

примерно

в

5

 

 

 

 

 

раз по сравнению с разра­

 

 

 

 

 

боткой талого грунта

этой

 

 

 

 

 

же группы.

п р о м е рзания

 

 

:

Z4

.,

Глубина

 

 

грунтов

н

продолжитель­

о

 

 

 

 

ность их пребывания в мерз­

1967

1970

Годы

лом состоянии в течение го­

196S

Рис54- График объема грунта,,

да зависит от продолжитель-

ности холодного времени го-

РазРабатываем0Г0

в

СССР

по

да и суровости климата

(си­

1 — общий

годам:

 

 

объем

разрабаты вае­

лы морозов).

 

 

 

мого грунта;

2 — объем грунта,

В нашей стране суровость

разрабатываемого в

мерзлом

со­

стоянии

 

 

 

 

климата

постепенно

уве­

 

 

 

 

 

личивается в направлении от юго-запада на северо-во­ сток. В районах сурового климата, а также и в некото­

рых высокогорных

районах

промерзший за зиму грунт

не успевает за лето оттаять

на полную глубину. На

47% территории

Советского

Союза распространены

вечномерзлые грунты; большинство районов этой тер­

ритории, несмотря на наличие в

них

разнообразных

природных

ресурсов, до

сих

пор

мало

освоены.

Промерзание

грунта

начинается

после

того

как по­

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 19'

Механическая прочность мерзлого грунта

 

 

Временное

сопротивление мерзлого грунта при температуре —

 

 

 

— 10°С в кгс/см2

 

 

Грунт

 

 

 

 

 

 

 

на

сжатие

 

на растяжение

Суглинок

35—50

-

 

10-15

 

Супесь

55 -80

 

 

15—25

 

Песок

90—120

 

 

30—40

 

US'

верхностные слои грунта приобретут температуру око­ ло —1°С.

В районах умеренного климата эти слои являются сезонно промерзающими. По мере понижения темпера­ туры наружного воздуха и увеличения продолжительно­ сти его воздействия на дневную поверхность грунта глу­ бина промерзания постепенно возрастает (рис. 55).

Планы развития народного хозяйства страны пре­ дусматривают на ближайшие годы усиленное развитие районов Севера, Сибири, Дальнего Востока и осуще­ ствление в них особенно интенсивного строительства, поэтому особенно важно накопление опыта в выборе рациональнойтехнологии и организации разработки мерзлых грунтов. При этом следует учитывать как мак­ симальную глубину промерзания, так и продолжитель­ ность периода, в течение которого поверхностные слои грунта находятся в мерзлом состоянии (табл. 20).

Накопленный опытприменения ковшей активного действия в строительных организациях подтвердил эф­ фективность их при разработке в зимний период.

Разработка

мерзлых грунтов

экскаваторами

с ков­

шами активного действия прямой

лопаты.

В

Управле­

нии механизации

треста

«Дальморгидрострой»

было

 

 

 

применено

два

комплекта

-Зи-

-20°

сменного

рабочего

оборудо­

 

 

 

вания с ковшами активного

 

 

 

действия

 

к

экскаваторам.

 

 

 

Один

комплект оборудо­

 

 

 

вания был

смонтирован

на

 

 

 

экскаваторе

Э-10011

в

де­

 

 

 

кабре 1970 г. и введен в ра­

 

 

 

боту

на

строительстве

об­

 

 

 

водной дороги.

Грунты

на

 

 

 

объекте

относились

к

V

 

 

 

группе и состояли из мерз­

 

 

 

лой глины с примесью кам­

 

 

 

ня.

Глубина

 

промерзания

 

 

 

1,2—1,3 м.

 

Высота

забоя,

В ре м я ,

с у т к и

где

производилась

разра­

Рис. 55. График

зависимости

ботка мерзлых грунтов, со­

ставляла

2—2,5 м.

 

Работа

глубины промерзания от тем­

велась при температуре

ми­

пературы и длительности про­

мерзания

 

нус

15—18°С.

 

 

 

 

<20

Т а б л и ц а 20

Продолжительность мерзлого состояния грунтов в сезонно промерзающем слое

Темпера­

Максимальная

Начало про­

Окончание

Продолжитель­

турная зона

глубина промерза­

мерзания

оттаивания

ность мерзлого

 

ния суглинков, м

 

 

состояния, дни

1 -2

Менее 1

5

января

1

апреля

85

3

1—1,5

15 ноября

20

апреля

135

4

1 ,5 -2

10 ноября

25

апреля

145

5

Более 2

5

ноября

30

апреля

155

П р и м е ч а н и е . Значения указанных в табл. 20 величин для различных тем­ пературных зон приняты по классификации общей части ЕНиР, приложение 2.

Объем работ, выполненный на данном

объекте, со­

ставил 2100 м3.

был

смонтирован

Второй ковш активного действия

на экскаваторе Э-10011 и введен

в работу в январе

1971 г. Экскаватор работал на строительстве морского порта в грунтах VI категории, состоящих из мерзлой глины с камнем. Глубина промерзания составляла 1,2—

1,3 м.

 

 

 

 

Работа велась при температуре до минус 20°С.

 

На

этом объекте за два месяца (январь-февраль

1971 г.) разработано более 12 000 м3

мерзлого

грунта.

Производительность оборудования

составляла

от

170

до 200

м3/смену.

 

 

при

Опыт эксплуатации оборудования показал, что

низкой

высоте забоя (до 2,25 м)

наполнение

ковша

уменьшается, что приводит к снижению производитель­ ности. Качество выполненных работ экскаваторами, обо­ рудованными ковшами активного действия, а также и техническое состояние экскаватора после окончания работ — хорошее.

Оборудование с ковшами активного действия при­ менялось также в ряде механизированных колонн, ра­ ботающих в районах Дальнего Востока, Иркутской об­ ласти и Красноярского края, для сооружения земляно­ го полотна железных дорог.

В 1971 г. ковши активного действия использовались для разработки мерзлого грунта в районах Дальнего

12!

Востока. Ковшом активного действия, установленным на экскаваторе Э-10011, было разработано 3210 м3 мерзлого грунта за 120 ч работы при температуре минус 30°С. Сменная выработка составила 192 м3.

Ковшом активного действия, смонтированным на экс­ каваторе Э-1252, разрабатывали выемку в мерзлых су­ глинках с выключением щебня и глыб камня до 30%■ Высота забоя составила 4 м, глубина промерзания 2 м. Чистое время работы ковша на этом объекте 600 ч. Вы­

работка за этот период составила 9961

м3, месячная —

4650 м3.

Сменная

производительность

экскаватора с

ковшом активного

действия находилась

в пределах

133

— 187 м3.

 

от

использова­

ния

Фактический экономический эффект

ковша

составил 2049 руб.

 

 

Ковш активного действия использовали для разра­ ботки грунта V группы, состоящего из разложившегося гранита (дресвы) в коренном залегании с включением кварца с мощным слоем мерзлоты. В течение 528 ч раз­ работано 12 000 м3 грунта. Месячная выработка ■—

7 — 8 тыс.

м3. Сменная производительность

экскавато­

ра Э-1252,

оборудованного ковшом активного

действия,

составила 160—200 м3,

часовая — до 20—25 м3;

фак­

тический экономический эффект 800 руб.

экскаваторно­

Положительный опыт использования

го оборудования с ковшом

активного действия был

на,-

коплен также на погрузке смерзшейся медноникелевой руды и в гравийно-песчаном карьере на добыче смерз­ шейся гравийной массы и песка.

В результате смерзания значительная масса руды не поддавалась разработке имеющимися механизмами. Так, были применены попытки рыхления руды грейфе­ рами, плавучими кранами с шар-бабами, однако из-за поломок грейферов от применения этих механизмов в дальнейшем вынуждены были отказаться.

Кроме того, применение указанных механизмов при­ водило к нарушению правил техники безопасности и к случаям травматизма.

Следует отметить, что в результате повышенной вла­ жности смерзаемость руды достигла значительной глу­ бины (порядка 1,3 м), что в связи с большой плотностью породы (2,7 т/м3) создало трудные условия для ее разработки. Всего было переработано 4000 т, смерзшей­

122

ся руды. Сменная производительность составила 350 — 400 т.

Наблюдения за ударными блоками в процессе экс­ плуатации ковша активного действия на данном объек­ те показали их эффективную работу по разрушению по­ роды. Однако в связи со значительной крепостью руды износ зубьев происходил более интенсивно, чем при ра­ боте в обычных скальных грунтах V—VI групп или мерзлых грунтах.

Эффективность разработки руды экскаватором с ковшом активного действия наглядно иллюстрируется

данными табл. 21, в которой представлены для

сравне-

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 21

Экономическая эффективность применения экскаваторов

 

с ковшом активного действия на разработке руды

 

 

 

 

 

Схема

npov зводства работ

 

Показатели

 

 

Разработка смерз­

Непосредственная

 

 

 

 

шейся руды

с

 

 

 

 

 

разработка смерзшей­

 

 

 

 

предварительным

 

 

 

 

ся руды

 

 

 

 

 

рыхлением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Состав комплекта машин

 

1)

Портальный Экскаватор Э-10011

Стоимость машино-смены,

руб.

кран с шар-бабой с ковшом активного

 

 

 

 

 

 

 

действия

и комп­

 

 

 

 

 

98,77

 

рессором ДК-9М

 

 

 

 

2)

Экскав а т о р

61,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Э-10011

 

 

 

 

 

 

 

 

51,3

 

 

 

Общая стоимость машино-сме-

 

150,07

 

61,5

ны,

руб.

 

 

 

70

 

Сменная производите л ь н о с т ь

 

 

рыхления, м3

 

 

 

1,1

 

Стоимость рыхления, руб 'м3

 

 

Производительность

экскавации,

 

200

 

146,5

м3/с мену

 

 

 

0,27

 

0,42

Стоимость экскавации, руб/м3

 

 

Доля

капитальных

затрат

от

 

 

0,03

стоимости оборудования с ков­

 

 

 

 

 

шом а к т и в н о г о

действия,

 

 

 

 

 

руб/м3

разработки,

 

1,67

 

0,45

Общая

стоимость

 

 

руб/м3

 

 

 

 

1,22

Экономический эффект разработ-

 

 

ки, руб/м3

 

 

 

 

 

 

 

123

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ