6.5. Основні способи розробки грунтів.
Грунт при будівництві розробляють трьома основними способами: способом різання, гідромеханічним і вибуховим способом.
Вибір того або іншого способу переважно залежить від виду земляної споруди і його розмірів, виду грунту і гідрогеологічних умов.
При розробці грунту і пристрої земляних споруд будь-яким з перерахованих вище способів використовують відповідний комплект машин, що працюють в певному технологічному взаємозв'язку. Комплект машин повинен забезпечувати виконання всіх процесів безперервним і рівномірним потоком протягом всього часу виробництва робіт при максимальному завантаженні всіх машин, що беруть участь.
Машина, що виконує основний об'єм робіт, є такою, що веде. Залежно від її продуктивності визначають число і потужність інших вхідних в комплект машин.
Вибір машин заснований на техніко-економічному розрахунку, що дозволяє визначити найбільш ефективне поєднання машин за вартістю і трудовитратами.
Розробка грунту різанням. Розробку грунту різанням здійснюють з використанням землерийних і землерийно-транспортних машин.
Землерийні машини ріжуть грунт і переміщають його на невеликі відстані з вивантаженням у відвал або на транспортні засоби. До цих машин відносять екскаватори різних типів - одноковшові (пряма і зворотна лопата, драглайн, грейфер), багатоковшові (ланцюгові і роторні) і фрезерні.
Найбільше застосування в будівництві унаслідок своєї універсальності і хорошої маневреності отримали одноковшові екскаватори з місткістю ковша 0,15...2 м3.
Залежно від ходового пристрою екскаватори розділяють на гусеничні, пневмоколісні, автомобільні і крокуючі з гідравлічною, пневматичною або електричною системою управління.
Вони мають комплект змінного устаткування, що включає пряму і зворотну лопату, драглайн і грейфер (мал. 6.4). Крім того, одноковшові екскаватори можуть бути оснащені вантажним крюком, палібійним устаткуванням, стругом, пристосуванням для планування укосів і іншими спеціальними пристроями.
Мал.6.4. Одноковшові екскаватори із змінним навісним устаткуванням
а - пряма лопата; б - зворотна лопата; у - драглайн; г - грейфер; д - кран; е - палібійний копер; ж - струг; з - планувальник укосів; і - розпушувач грунту
Пряма лопата (мал. 6.4, а) є відкритим догори ковшом з ріжучим переднім краєм, жорстко насаджений на рукоять, яка шарнірно сполучена із стрілою. Спорожняють ківш, відкриваючи його днище.
Екскаватори з прямою лопатою використовують при розробці грунту I-III груп, частіше, з вантаженням в транспортні засоби, іржі при відсипанні у відвал.
Такий екскаватор розробляє грунт вище за рівень його стоянки і тому завжди знаходиться внизу котловану.
Зворотна лопата (мал. 6,4, б) - це відкритий знизу ківш з ріжучим переднім краєм, жорстко насаджений на рукоять, яка шарнірно сполучена із стрілою. Грунт розвантажують, перекидаючи ківш.
Робоча зона екскаватора із зворотною лопатою розташована нижче за горизонт стояння, що дозволяє розробляти перезволожений грунт. Екскаватор особливо зручний при розробці неглибоких котлованів і траншей.
Ківш драглайну (рис 6.4, в) має гнучку канатну підвіску, за допомогою якої його кріплять до подовженої стріли типу крана і закидають у виїмку на відстань, декілька що перевищує довжину стріли.
До ковша кріплять тяговий канат, що дозволяє здійснювати наповнення і спорожнення ковша.
Драглайном можна розробляти грунти, що знаходяться під шаром води. Найбільшій продуктивності його досягають при роботі у відвал, оскільки гнучка підвіска утрудняє наведення ковша при вантаженні в транспортні засоби.
Грейфером (мал. 6.4, г) є ківш з двома або більш щелепами, що змикаються за допомогою індивідуального канатного або гідравлічного приводу. Його, як і ківш драглайну, навішують, використовуючи систему канатів на подовжену стрілу крана. За допомогою грейфера можна розробляти виїмки з вертикальними стінками. Застосовують грейфер при розробці грунтів малої щільності (I і II груп), виїмки піску і гравію з-під води, а також на навантажувально-розвантажувальних роботах.
Місце роботи екскаватора називають екскаваторним забоєм, параметри якого залежать від марки екскаватора, виду транспорту і прийнятої схеми розробки грунту.
Висота (глибина) забою повинна забезпечувати заповнення ковша за одне черпання.
Параметри забою і проходок визначають в проекті виробництва робіт відповідно до технічних характеристик екскаватора (радіусів різання, розвантаження, довжини робочого переміщення), а також геометричних розмірів земляної споруди, виду транспортних засобів і розміщення транспортних шляхів, групи грунту.