Разработка грунта в котлованах и траншеях

Разработка грунта в котлованах и траншеях глубиной до 6 м обычно производится экскаваторами, оборудованными обратной лопатой. Грунт разрабатывается торцовыми и боковыми проходками.

Экскаваторы с прямой лопатой применяют в отдельных случаях при выделении участка цеха с въездом через разобранную стену. Работы по разработке стены и устройству пионерной траншеи (съезда в котлован) выполняют в подготовительный доостановочный период.

При разработке более глубоких котлованов все чаще попользуют гидравлические экскаваторы с выемкой грунта ярусами. Так, например, в технологическом процессе устройства котлована глубиной 12 м в грунтах I—III групп с местными выемками под фундаменты оборудования в качестве ведущих машин применяют экскаваторы ЭО-4121А, оборудованные прямой или обратной лопатой. Технология предусматривает ведение работ в два яруса с погрузкой грунта в автосамосвалы КрАЗ-256Б (рис. 4.5, а).

При наличии вблизи расположенных фундаментов колони и технологического оборудования, расположенных выше проектной отметки дна намечаемой выемки, работа обычно производится в два яруса: сначала вынимают грунт I яруса, затем закрепляют грунт под фундаментами (рис. 4.5,6), а после его разрабатывают до проектной отметки дна котлована.

В особо стесненных условиях или при невозможности подъезда в рабочую зону экскаваторы с ковшом вместимостью 0,15—0,25 м3 могут быть поданы в выемку стреловым (рис. 4.6) или мостовым краном. Грунт разрабатывают экскаватором с погрузкой в бадьи для последующего транспортирования краном из стесненной зоны.

Экскаваторы, оборудованные драглайном, применяют при разработке грунта в котлованах и траншеях глубиной более 6 м. В цехах с сеткой колонн 12X12 м котлован разрабатывают за одну проходку экскаватора, а при сетке колонн 12X24 м — за две проходки со смещением оси движения экскаватора в сторону колонн. Автосамосвалы подают под погрузку в середине пролета при первой и второй проходках.

Для транспортирования грунта в стесненных условиях внутри действующих цехов, где не могут быть применены автосамосвалы, следует использовать малогабаритные погрузчики, мототележки, а также мостовые краны (для доставки бадей с грунтом).

Для зачистки и планировки грунта под проектную отметку дна котлованов с малыми размерами в плане и узких траншей в последнее время созданы различные оборудования, устройства и приспособления, устанавливаемые на экскаваторе. К такому оборудованию относятся: ковш с прямолинейной режущей кромкой, планировочные насадки и скребки к ковшам экскаватора; устройства для контроля глубины копания (глубиномеры); специальные устройства и автоматические системы, обеспечивающие прямолинейное движение ковша.

Применение специальных ковшей с прямолинейной режущей кромкой, насадок на зубья ковша и скребков позволяет уменьшить объемы ручных работ по зачистке и планировке грунта дна котлована, однако, как правило, полностью их не исключает. Повысить точность выполнения работ экскаватором с различным рабочим оборудованием позволяет применение устройств для автоматического контроля глубины копания.

Наиболее эффективные средства, обеспечивающие исключение ручных работ по разработке грунта после экскаватора, — устройства, спрямляющие движение ковша экскаватора по прямолинейной траектории. Такие автоматические устройства для спрямления траектории ковша гидравлических экскаваторов созданы во ВНИИстройдор и для экскаватора Э-1514 — в Днепропетровском филиале НИИСП Госстроя УССР. Рабочее оборудование экскаваторов, имеющих такие устройства, становится универсальным и может быть использовано как для работ по отрывке котлованов и траншей, так и для планировки их дна.

При разработке грунта одноковшовыми гидравлическими экскаваторами рекомендуется применять зачистное устройство конструкции НИИпромстроя, которое устанавливается на экскавационный ковш с зубьями обратной лопаты и представляет собой сплошную режущую кромку, изменяющую свое положение относительно зубьев ковша с помощью гидро- и пневмоцилиндров и рычажной системы, связывающей режущую кромку со штоками цилиндров.

При этом соблюдается следующая технология. Грунт разрабатывается экскаватором (рис. 4.7) по заданной схеме с недобором, составляющим 15—20 см до проектной отметки. В это время зачистное устройство, смонтированное на ковше, находится в нерабочем положении. Для разработки недобора приводится в рабочее положение откидной прямолинейный нож. Грунт срезается слоями толщиной 5—10 см острой режущей кромкой с переменным углом резания. При этом отклонение отметок дна котлована и траншей от проектных составляет ±5 см.

Для производства зачистных и планировочных земляных работ при устройстве котлованов и траншей, а также для зачистки откосов земляных сооружений эффективно применение экскаваторов ЭО-3322Б и особенно ЭО-3322В, оснащенного полуавтоматической системой для планировочных работ. Экскаватор ЭО-3322Б поставляется с экскавационно-планировочными ковшами вместимостью 0,5 и 0.4 м3, а также с планировочным отвалом. Кроме того, экскаватор ЭО-3322В, унифицированный по шасси и поворотной платформе с ЭО-3322Б, может работать со всеми видами сменного рабочего оборудования этого же экскаватора.

Полуавтоматическая система управления угловым положением ковша придерживает постоянный угол резания при выполнении планировочных и зачистных операций. Экскаватор оснащен также механизмом разворота ковша вокруг оси, перпендикулярной оси рукояти.