123

1— направляющие колес; 2 — наклонная рама; 3 — ось роликов; 4 —

поддерживающие ролики; 5 — опорные ролики; б — ковши; 7 — основная

рама; 8 — транспортер; 9 — ведущие звездочки вала; 10 — стойки;

11 —двигатель

По способу экскавации, осуществляющейся при одновременной работе ковшей и передвижении всей машины, различаются экскава­торы поперечного копания и экскаваторы продольного копания.

Движение ковшей экскаваторов поперечного копания происхо­дит в направлении, перпендикулярном направлению движения всей машины. Движение ковшей экскаваторов продольного копания совпадает с направлением движения всей машины. По виду сило­вого оборудования многоковшовые экскаваторы бывают с двига­телями внутреннего сгорания и электрическими. По конструкции ходового оборудования многоковшовые экскаваторы бывают на рельсовом, гусеничном и автомобильном ходу.

Наибольшее распространение получили цепные канавокопа­тели продольного копания (рис. 51), разделяющиеся на две груп­пы: с наклонным расположением рамы во время копания и вер­тикальным.

Канавокопатели роют траншеи с вертикальными стенками. Они мо­гут быть оборудованы специальными наклонными или горизонталь­ными ножами-фрезами для рытья траншей с наклонными стенками.

На базе траншейного канавокопателя устроен кюветокопатель (рис. 52). Рабочий орган кюветокопателя представляет собой ков­шовую цепь, смонтированную на ковшовой раме. Грунт, срезае­мый наклонными ножами рабочего органа, сваливается на дно разрабатываемого кювета и доставляется ковшами на попереч­ный разгрузочный транспортер. Глубина копания регулируется подъемом и опусканием ковшовой рамы. Машина оснащена баш­маками, зачищающими грунт, просыпавшийся из ковшей в кю­вет. Для зачистки грунта и придания правильной формы сливной призме машина снабжена сменным шнековым профилером. Кю­веты нарезаются по окончании основных земляных работ, отдел­ки откосов, удалении излишков грунта со дна выемки и после тщательной планировки дна выемки на уровне верха сливной призмы.

Поверхность дна выемки, по которой перемещается кювето­копатель, не должна иметь перекосов, влияющих на изменение очертания кювета в поперечном и продольном направлениях. После окончания разработки и выравнивания дна выемки прово­дится разбивка очертания кювета в плане установкой колышков по границе подошвы откоса и бровке кювета. В качестве ориен­тира для машиниста кюветокопателя делается вспомогательная разбивка наружного контура колеи правой гусеницы. Колышки ставятся через 5 м на прямых участках и через 3 м на кривых.

Эксплуатационная производительность многоковшового экска­ватора при работе в отвал или бункер, м³/ч

V К

П_Э = 3600V_К В-К_л,

тп1 К_р

где Vк — емкость ковша, м³;

120

121

Рис. 52. Схема устройства (а) и работа (б) многоковшового кюветокопателя: 1 — удлиненная ступица; 2 — натяжное колесо; 3 — башмак, зачищающий грунт; 4 — поперечный транспортер; 5 — наклонные ножи; 6 — шнековый

профилер; 7 — ковши

122

V — скорость движения ковшовой цепи, м/с;

ml — расстояние между двумя соседними ковшами (шаг ковшей), м;

m — число звеньев цепи между двумя соседними ковшами;

l — длина одного звена цепи;

К_н — коэффициент наполнения ковша;

Кр - коэффициент разрыхления грунта; Кв - коэффициент использования машины по времени. Число ковшей, выгружающихся в 1 с,

п=У/т1.

Перед началом работы ковшовая рама должна быть поднята над землей, для рытья ковшовая цепь приводится в движение, рама постепенно опускается. При работе канавокопателя, когда рама опустится на требуемую глубину траншеи, приводятся в движение гусеницы, и экскаватор начинает двигаться по оси траншеи, остав­ляя за собой вырытую траншею.

Производительность машины составляет от 20 до 80 м³/ч.

2.5. Гидромеханизация земляных работ

Общие понятия. Гидромеханизация земляных работ основана на свойстве водяного потока большой скорости размывать грунт, отрывать его частицы и перемещать их во взвешенном состоянии, а при уменьшении скорости течения воды осаждать частицы грунта на дно. В комплекс работ гидромеханизации сооружения земляно­го полотна входят: разработка, транспортировка и укладка грунта.

Разработка грунта осуществляется разрушением его водяной струей большого давления. Грунт при гидромеханизации транс­портируется либо самотеком по канавам и лоткам, либо под дав­лением по трубам до места укладки в насыпь или отвал. Укладка грунта — это отделение грунта от воды, распределение оседающе­го грунта в соответствии с конфигурацией и размерами возводи­мого земляного сооружения и отвод воды за его пределы.

Смесь воды и грунта называется пульпой, или гидромассой. От­ношение количества грунта к количеству воды в гидромассе назы­вается консистенцией пульпы.

Гидромеханизация широко используется в транспортном стро­ительстве при сооружении земляного полотна, плотин, дамб, пла-

123

Вода

Рис. 53. Схема устройства гидро­монитора: 1 — верхнее колено; 2 — насадка; 3 — ствол; 4 — нижнее колесо

нировке строительных площа­док, разработке котлованов, до­быче песка и гравия, смыве вскрыши в карьерах, срезке бе­регов и спрямлении русел посто­янных водотоков, разработке грунта и выдаче его на поверх­ность в кессонах, смыве ополз­невых масс. Для эффективного применения гидромеханизации земляных работ необходимо иметь источник воды и энергоус­тановку достаточной мощности, обеспечивающую подачу воды под напором к гидромониторам и работу землесосов.

Применение гидромеханизации возможно в любых нескальных грунтах. Гидромеханизация земляных работ отличается высокой про­изводительностью установок, малой трудоемкостью и стоимостью ра­бот и оборудования, высокой плотностью возводимых сооружений.