15. Технология разработки грунтов скреперами. Способы разработки, схемы рабочих перемещений и их характеристика.

Рабочий цикл скрепера состоит из порожнего хода, загрузки ковша, груженого хода и разгрузки.

При выборе скреперов, учитывают: грунтовые усло­вия; влажность грунтов (при наличии ГВ скреперы применять нельзя); дальность перемещения грунта; уклоны пути по местности и выездов из выемки и на насыпь; размеры выемки и насыпи — скрепер должен иметь ширину режущей кромки не более ширины разрабатываемой выемки по дну и свободно переме­щаться по ширине насыпи (с запасом не менее 0,5 м с каждой стороны); достаточность места для маневриро­вания скрепера в пределах выемки и на насыпи с учетом практического значения радиуса поворота; общий объем работ и объем работ, приходящийся на один скрепер.

Для небольших объемов земляных работ и для работ в стесненных условиях выгоднее применить скреперы с малой вместимостью ковша, исходя из условия свобод­ного маневрирования ими. Для больших сосредоточен­ных объемов работ на одном объекте – скреперы с большой вместимостью ковша. При больших дальностях возки – самоходные скреперы.

Эффективность перемещения грунта скреперами в большой степени зависит от состояния путей и дорог. С ухудшением дорожных условий снижается эффектив­ность использования самоходных скреперов, поэтому выгоднее применять менее требовательные к дорогам — прицепные к гусеничным тягачам.

Разработка грунта в выемке возможна способами — продольным и поперечным.

При продольном способе грунт разрабатывают в направлении параллельном оси сооружения, ширина сооружения меньше либо равна минимально возможному расстоянию необходимому для выполнения первого элемента цикла.

В≤L_min

Минимальная длина прямолинейного участка пути для набора грунта должна быть не менее

L_min =L_н+L_скр+L_тяг,

где L_н – длина набора грунта в ковш скрепера;

L_скр, L_тяг –длина соответственно скрепера и тягача.

где q — геометрическая вместимость ковша, м³; b_Н — ширина полосы захвата грунта ножами скрепера (ширина ковша), м; h — средняя толщина стружки грунта за время набора; h_СЛ — средняя толщина слоя отсыпки грунта в насыпь, м; К_Н — коэффициент наполнения ковша грунтом; К_Р — коэффициент разрыхления грунта; К_п — коэффициент потерь грунта при наборе, К_п =1,2; К_h — коэффициент неравномерно­сти толщины стружки (примерно 0,7).

Поперечный способ применяют при ширине выемки, достаточной для набора грунта. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 0,12...0,35 (0,40) м. Набор грунта производят при прямолинейном движении скрепера или движении под уклон. При разработке плотных грунтов для увеличения толщины стружки, полного и быстрого набора грунта применяют трак­торы-толкачи, число их зависит от типа скрепера, вместимости ковша и дальности транспортировки (1 толкач на 2...6 скреперов).

Способы набора грунта скреперами (в зависимости от его вида):

а) тонкой прямой стружкой постоянной толщины. Применяют на связных грунтах при работе под уклон;

б) клиновой стружкой (переменной толщины) — при разработке связных грунтов на горизонтальных участках;

в) гребенчатой стружкой с переменным заглублением и выглублением ковша — при разработке сухих суглинистых и глинистых грунтов на горизонтальных участках;

г) клевковой стружкой (разновидность гребенчатого способа) — при разработке сухих песчаных и супесча­ных грунтов.

Схемы движения скреперов могут быть различными, в зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного расположения мест разработки и укладки грунта и местных условий (уклона). В зависимости от взаимного расположения мест разработки и укладки грунта и от условий производства работ используют несколько рабочих схем: эллиптическую, спиральную, «восьмеркой», зигзагообразную, челночно-поперечную и челночно-продольную.

Набор грунта скреперами можно вести только на прямолинейных участках длиной, достаточной для размещения длины пути, набора и скреперного агрегата.

При движении по кольцевой схеме скрепером обычно отсыпается грунт на том же по длине участке выемки, на котором ведется его разработка.

Протяженные выемки и насыпи небольшой ширины целесообразно выполнять при движении скреперов по восьмерке или змейке.

При разработке скреперами котлованов или карьеров грунта для насыпных плотин пути перемещения прокладывают из условия наименьшей дальности возки и с наиболее благоприятными уклонами.

Если полная высота подъема из выемки или на насыпь невелика, то скреперные агрегаты свободно могут преодолевать эти подъемы без специальных въездов. Предельное значение высоты подъема для прицепных скреперов 0,5…1,0 м. Следует избегать движения скреперных агрегатов по неуплотненным откосам, свеже отсыпанных насыпей, на которых происходит зарывание в грунт гусениц и колес тягача и скрепера.

Предельные уклоны участков путей для движения скреперов: подъемы – 0,12...0,15; спуски – 0,25...0,3; поперечные уклоны путей – 0,08...0,12.

С откосами выемки или насыпи выезды могут сопря­гаться под прямым углом к бровкам или располагаться вдоль откоса.

Число выездов и частота их размещения влияют на объем дополнительных работ.

При строительстве протяженных объектов (каналов, дамб, дорог) въезды и съезды размещают на расстоя­ниях, кратных длине набора.