Тема 3 «Технология разработки грунта и возведения земляного полотна с помощью экскаватора».

Рассматриваемые вопросы:

1.Производство работ одноковшовыми экскаваторами. Производительность экскаватора и меры ее повышения.

2. Экскаваторный забой при работе прямой лопатой и его проектирование.

3. Производство работ драглайном

4. Производство работ обратной лопатой и грейфером

5 Многоковшовые экскаваторы

6 Способы возведения земляного полотна

1. Производство работ одноковшовыми экскаваторами. Производительность экскаватора и меры ее повышения.

Экскаватор — самоходная землеройная машина, предназначенная для выемки и перемещения грунта на относитель­но небольшие расстояния для складирования в отвал или погрузки на транспортные средства. С помощью экскаваторов в строительстве выполняют более 70 % земляных работ. По виду рабочего органа экскаваторы бывают: одноковшовые — машины цикличного действия, у которых все рабочие операции протекают последовательно и объединены в еди­ный производственный цикл, повторяющийся через определенный промежуток времени; многоковшовые — машины непрерывного действия, выполняю­щие рабочие операции непрерывно.

Одноковшовые экскаваторы подразделяют:

по назначению — на строительные (вместимостью ковша 0,15— 4 м³), карьерные (2—8 м³), вскрышные (4—35 м³), шагающие (4—80 м ); в строительстве наиболее широко применяют строительные и карьерные экскаваторы;

по конструкции ходовой части — на гусеничном ходу (в нормаль­ном и болотном исполнении), пневмоколесные, на авто- и желез­нодорожном ходу, шагающие и плавучие (так называемые штан­говые земснаряды).

Строительные одноковшовые экскаваторы выпускают со сменны­ми ковшами различных вместимости и конструкций, предназначен­ные для разработки легких, средних и тяжелых грунтов.

Тип экскаватора, виды и характеристики его оборудования и емкость ковша должны соответствовать виду, размерам земляных сооружений, характеру грунтов и другим местным условиям работы. Экскаватор подби­рается также по условиям производительности и экономической эффек­тивности.

Техническая производительность экскаватора П в м³/ч равна

где q — геометрическая емкость ковша в м³;

n_т = nцКц — техническое число циклов экскавации в 1 мин, зависящее от рода грунта, типа экскаватора, угла поворота, характера выгрузки (в отвал или на транспорт), совмещения во време­ни отдельных операций;

nц — конструктивно-расчетное число циклов в 1 мин;

к_ц — коэффициент влияния продолжительности цикла, учиты­вающий условия грунта, высоту копания и угол поворота;

=К_г— коэффициент влияния грунта;

к_и — коэффициент наполнения ковша;

Кр — коэффициент разрыхления грунта.

Эксплуатационная сменная производительность в м³/смену равна

где n_см = Тс — ∑t_п — число часов чистой работы экскаватора в смену;

Т_с—полная продолжительность смены в ч;

∑t_п —-общее время перерывов в работе в течение смены.

Можно формулу сменной производительности представить и в таком виде:

Где — коэффициент использования экскаватора по времени.

Для повышения производительности экскаватора нужно стремиться:

а) к увеличению числа циклов в минуту n_т путем сокращения среднего угла поворота и совмещения отдельных операций;

б) к повышению коэффициента наполнения ковша к_н, что достигается правильным соотношением емкости ковша и высоты копания (забоя);

в) к применению в зависимости от характера грунтов комплектов сменных ковшей повышенной емкости;

г) к сокращению времени разгрузки ковша, производя ее на ходу, не прерывая поворота;

д) к правильному взаимному расположению в забое экскаватора и средств транспорта (емкость каждой транспортной единицы должна быть не меньше 4—5 ковшей);

е) к оптимальному годовому и сменному режиму работы экскаватора — не менее двух смен в сутки;

ж) к повышению коэффициента использования машины по времени за смену к_в, что достигается сокращением времени на передвижки экскаватора из забоя, в забой и на ремонт, а также устранением задержек подачи транспорта, хорошим содержанием экскаватора, забоя, рабочих дорог и путей, освещением места работ в темное время суток.