Основные рабочие параметры одноковшовых экскаваторов следующие: радиус резания Rр, радиус выгрузки Rв, высота выгрузки Hв, глубина резания Hр. Значения этих параметров, как правило, зависят от размеров рабочего оборудования, его вида и особенностей.

Радиус резания-это расстояние от оси вращения экскаватора до зубьев ковша при врезании его в грунт.

Радиус выгрузки - расстояние от оси вра

щения до центра тяжести ковша в момент выгрузки грунта.

Высота выгрузки - расстояние от уровня стояния экскаватора до нижней части ковша в момент выгрузки грунта.

Глубина резания (копания) - наибольшая глубина выемки, которая может быть образована экскаватором с одной стоянки от поверхности разрабатываемого грунта до дна забоя. Для «прямых лопат» вместо глубины резания существует максимально возможная высота копания.

У драглайнов и обратных лопат все параметры зависят от способа разработки грунта.

2. Ковш экскаватора-драглайн навешивается на канатах на удлиненную стрелу кранового типа. Забрасывая ковш в выемку на расстояние, иногда превышающее длину стрелы, ковш заполняют грунтом путем подтягивания по поверхности земли к стреле. Затем ковш поднимают в горизонтальное положение и поворотом машины перемещают к месту разгрузки. Опорожняется ковш при ослаблении натяжения тягового каната.

Применяют следующие основные способы разработки грунта драглайнами:

Лобовую (продольную, торцевую) разработку применяют для нешироких выемок при соблюдении условий:

RВ ≥ А Нр ≥ Н Нв ≥ Нк b ≥ 1,5bк

При продольной разработке оптимальный шаг экскаватора составляет Ш = 1/5 Lстрелы.

Боковую (поперечную) проходку применяют для широких выемок при соблюдении условий:

RР + RВ ≥ А1 Нр ≥ Н Нв ≥ Нк b ≥ 1,5lк

При поперечной разработке оптимальный шаг экскаватора составляет Ш = 1/3 Lстрелы. Экскаватор располагается в пределах полосы Е.

Обратная лопата – это открытый снизу ковш с режущим передним краем, шарнирно соединенный с рукоятью, соединенной в свою очередь со стрелой. По мере протягивания назад ковш заполняется грунтом. При вертикальном положении рукояти ковш подводят к месту выгрузки и разгружают путем подъема с опрокидыванием.

Ковш при наборе и выгрузке грунта движется по криволинейной траектории. Поэтому различают для обратных лопат по два значения рабочих параметров:

Радиус резания на уровне поверхности земли RР и при наибольшей глубине резания RР.п.;

Радиус выгрузки начальный RВ нач и конечный RВ кон;

Наибольшая глубина копания НР.п., зависящая от ширины выемки. При ширине выемки меньше расстояния между гусеницами в свету - большее, и меньшее для широких выемок;

Высота выгрузки начальная Нв. нач. и конечная Нв. кон.

Разработка грунта осуществляется также лобовой или боковой проходкой.

3. Прямая лопата представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем. Ковш шарнирно соединен с рукоятью, которая, в свою очередь, шарнирно соединена со стрелой машины и выдвигается вперед при помощи напорного механизма. Конструкция экскаватора позволяет ему копать ниже уровня своей стоянки не более чем на 10 .20 см, нормативная производительность достигается при высоте забоя не менее высоты напорного вала (1,3-5 м. в зависимости от марки экскаватора и группы грунта).

Разработку грунта экскаватором «прямая лопата» производят лобовым и боковым забоями. Лобовой забой применяют при разработке экскаватором грунта впереди себя и отгрузке его на транспортные средства, которые подаются по дну забоя или сбоку по поверхности земли. При таких услових работы угол поворота экскаватора в цикле достигает 140-1800, что резко снижает его производительность. Лобовой забой применяется редко (например для устройства пандуса в котлован, пионерной проходки).

Ширина забоя поверху может быть:

До 0,8…1,5 Rр – при узком забое и подаче транспортного средства сзади экскаватора;

До 1,5 .1,9 Rр - при нормальном забое и подаче транспортных средств с двух сторон от экскаватора;

До 2,5 Rр - при уширенном забое и движении экскаватора по зигзагу;

До 3,5 Rр - при уширенном забое с трехступенчатым перемещением.

При узких забоях самосвалы подают под загрузку с одной стороны сзади экскаватора, а при нормальных - с обеих сторон от экскаватора попеременно, что исключает простои экскаватора.

Ширину лобовой прямолинейной проходки В можно определить по формуле:

и для зигзагообразной

где R0 – оптимальный радиус резания экскаватора; Ш - шаг экскаватора (принимается равным 8…75% длины напорного хода рукояти); Rс – радиус резания на уровне стоянки.

Более эффективным является разработка грунта боковым забоем (при В>2 Rр). По этой схеме транспорт подается под погрузку сбоку выработки, что дает уменьшение угла поворота экскаватора в рабочем цикле до 70-900.

Ширина боковой проходки

Выемки, глубина которых превышает максимальную высоту забоя для данного экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов

nя = Н/Нр max

4. Конструктивная (теоретическая) производительность (м3/ч) за час чистой работы равна:

Пк = 60∙q∙n’,

где q – геометрическая емкость ковша, м3; n’ – число циклов в единицу времени, мин-1.

Техническая производительность соответствует конкретным условиям работы в забое:

Пт = 60∙q∙Кн∙∙n

где - коэффициент приведения грунта к первоначальной плотности; Кн – коэффициент наполнения ковшей (от Кн = 0,9 для 1 группы грунта до Кн = 0,44 для 5-6 групп); n - число циклов в минуту в конкретных условиях забоя. Определяется по формуле: n = 60/tц, где tц – продолжительность одного цикла, мин.

Эксплуатационной называется средняя фактическая производительность (м3/ч) экскаватора при работе в конкретных условиях с учетом неизбежных простоев

Пэ = Пт·Кв,

где Кв-коэффициент использования рабочего времени машины (отношение времени чистой работы к затраченному).

Нормативная производительность - это объем работ, который должен быть выполнен с помощью машины за единицу времени согласно сборникам производственных норм. Обычно соответствует эксплуатационной производительности. Соотношение между производительностью экскаваторов и затратами машинного времени (по НиР) следующая:

П = ед. изм. по ЕНИР/Нмаш.

Земляные работы, выполняемые одноковшовыми экскаваторами, делят на две основные группы: бестранспор­тные и транспортные. Бестранспортны­ми называют работы, в которых экска­ватор, разрабатывая грунт, укладыва­ет его р отвал, кавальер или в земляное сооружение. Бестранспортные работы могут быть простыми и сложными. При простой бестранспортной разработке грунт укладывают в кавальер или на­сыпь без последующей его перевалки (переэкскавации). При сложной бес­транспортной разработке грунт укла­дывают экскаватором во временный (первичный) отвал, а затем произво­дят частичную или полную переэкска­вацию.

Транспортными называют работы, в которых грунт грузят экскаватором и самосвалы и отвозят в заданное место. При этом возможны различные схемы движения груптовозного транспорта; например, при работе прямой лопа­той-тупиковые и сквозные (тупико­вые - при которых самосвалы подхо­дят к экскаватору и возвращаются по тому же пути; сквозные - при кото­рых автомобили подъезжают к экскава­тору без маневрирования и уезжают после погрузки грунта но дороге, явля­ющейся продолжением въездного пу­ти).

Выбор системы производства работ зависит от особенностей строительст­ва. Так, в водохозяйственном, нефте-газоводном и транспортном строитель­стве преобладают бестранспортные

работы, а в промышленном и жилищ­ном строительстве - транспортные.

Разработку грунта осуществляют лобовыми или боковыми проходками. Боковой проходкой называют такую, при которой ось движения экскаватора совпадает с осью земляного сооруже­ния или находится в площади ее сече­ния.

Боковые проходки бывают двух ти­пов: закрытая, в которой ось движения экскаватора располагается сбоку сече­ния выемки (перемещаясь, экскаватор разрабатывает три откоса выемки -два боковых и торцевой); открытая, в которой экскаватор, перемещаясь вдоль разрабатываемой полосы, раз­рабатывает боковой и торцевой откосы.

Производство работ прямой лопа­той. При использовании прямой лопа­ты применяют только транспортные схе­мы, так как вследствие малых линей­ных размеров рабочего оборудования экскаватор не может обеспечить дос­таточного объема отвала для норма­льной работы. Прямую лопату приме­няют при устройстве разрезных и пио­нерных траншей на карьерах, больших котлованов и выемок в дорожном и ги­дротехническом строительстве.

Грунт разрабатывают выше уровня стоянки экскаватора лобовыми (рис. 2,1, а - а) или боковой (рис, 2.1, г] проходками. При малой ширине лобо вой проходки экскаватор перемещают по центру проходки, при большой -зигзагообразно.

При разработке грунта с погрузкой в транспортные средства рекомендует­ся принимать следующие размеры про­ходок в зависимости от вместимости ковша:

0.2 0.4. ..0.5 0.65.. .0,8 1...1.25 1,6...2,5

1,9 2,8 3 3,6 4.5

2.1. Разработка забоя экскаватором, оборудованным прямой лопатой

ы - лобовая проходка с погрузкой грунта на обе стороны забоя; б - то же, с двусторонней лог |1>м-кой грунта в автотранспорт, перемещающийся по верху забоя; «--широкая лобовая проходка с погрузкой грунта и автотранспорт, переметающийся по полотне забоя; г - боковая проходка с

нагрузкой грунта и автотранспорт

2.3. Разработка выемок обратной лопатой а - боковой закрытой проходкой с одинаковой крутизной откосов; б -- то же, с разной крутиз­ной откосов; в - боковой открытой проходкой

Мягкие грунты разрабатываются так, чтобы каждое последующее копание перекрывало предыдущее; твердые грунты - в шахматном порядке; глу­бокие выемки - уступами, при этом сначала разрабатывают пионерную траншею лобовым или расширенным забоем, а затем - боковыми забоями. Подошва каждого уступа должна иметь уклон в сторону разработки для отвода ливневых вод.

При сооружении глубоких выемок в гидротехническом и дорожном строи­тельстве проектная глубина выемок может значительно превышать техно­логические возможности экскаватора. В этом случае глубокие выемки разби­вают на уступы и ярусы, высота кото­рых должна соответствовать парамет-

рам экскаватора (рис. 2.2). Верхнюю часть выемки разрабатывают бульдо­зерами, затем часть выемки - скрепе­рами. Оставшуюся часть выемки раз­бивают на ярусы и разрабатывают эк­скаваторами, оборудованными прямой лопатой. В завершение работ остатки грунта и откосы дорабатывают драг­лайнами.

Производство работ обратной ло­патой. При работе обратной лопатой применяют транспортные и бестранс­портные схемы разработки с использо­ванием боковых (рис. 2.3) и лобовых (рис. 2.4) проходок, в которых ось рабочего хоаа экскаватора смещают в сторону подхода транспортных средств. Боковая проходка при работе обратной лопатой может быть откры­той и закрытой.

2.4. Разработка забоя экскаватором, оборудованным обратной лопатой, лобовой проходкой а - с погрузкой грунта в автотранспорт; 6 - в отвал

При открытой проходке одна из сторон рабочего места остается сво­бодной от грунта. При закрытой и от­крытой боковых проходках параметры разрабатываемого сооружения будут различными. Так, при закрытой про­ходке крутизна обоих откосов выемки может быть задана одинаковой, но мо­жет быть и разной.

При этом во втором случае возмож­ная глубина разработки может быть увеличена в 1,6 раза. При разработке выемки открытой проходкой глубина разработки может быть увеличена еще на 20%. Однако при такой схеме воз­можный объем отвала и расстояние

между отвалом и выемкой уменьшают­ся примерно в 10 раз. Это предопреде­ляет необходимость при боковой от­крытой проходке использовать погруз­ку грунта в транспорт.

При разработке широких котлова­нов грунт разрабатывают лобовыми проходками, при этом экскаватор пе­ремещается зигзагообразно или пара­ллельно. Размеры проходок зависят от параметров обратной лопаты. При по­грузке грунта в транспорт ширина про­ходки 1,2...1,3, а при отсыпке в от­вал - 0,5...0,8 наибольшего радиуса копания, причем ось рабочего переме­щения экскаватора смещают в сторону

2,5. Разработка забои экскаватором, оборудованным драглайном

а -лобовой; б - боковой проходками с погрузкой грунта в автотранспорт

подхода транспортных средств.

Экскаватор и транспортные сред­ства во время разгрузк. ковша устана­вливают так, чтобы угнл между осью экскаватора и продольной осью транс­портного средства был не более 40°, а угол поворота экскаватора - не бо­лее 70°.

Производство работ драглайном. Грунт разрабатывают ниже уровня стоянки экскаватора с применением лобовых и боковых проходок (рис. 2.5) в отвал или в автотранспорт. Угол на­клона стрелы к горизонту 30...40°. Глу­бина разработки зависит от вместимо­сти ковша и длины стрелы (табл. 2.6). При разгрузке грунта в отвал угол по­ворота 90...120°, при погрузке втранс-

2.6. Глубина разработки грунта драглайном зависимости от вместимости ковша и длин: стрелы, м

Вместимость ковша, м3	Длина стрелы, и	Проходка
		боковая		лобовая
0,4	10,5	5,3 .	3,8	7.8.	.6,1
0,75		9,4..	7.4	10.	.9.2
0.8		4,4..	3.8	7.3.	.5.6
0.8		6,6..	5,9	10.	.7,8
1,0	12,5	5,5,.	4,4	7,8,	.5.7
1,5		6.5..	5,1	9,5.	.7,5
1,5		14...	12,5	20,5.	. 16,6

порт, находящийся на одном уровне экскаватором - 180°. В зависимости от условий работы транспорт переме-

Забой – рабочее место экскаватора, включающее и участок маневрирования транспортом. Различают лобовой и боковой забои.

Лобовой забой (рис. 7.6). При лобовом забое разработка грунта ведется впереди и по обеим сторонам экскаватора полосой, определяемой рабочими параметрами экскаватора и положением транспортных средств. Параметры забоя (ширина В и глубина Нз.) зависят от параметров экскаватора и от расположения транспортных средств.

При расположении транспортных средств на дне выемки (на уровне стоянки экскаватора) параметры забоя зависят, также от требований к профилю выемки и прямолинейности откоса. Их легко определить, зная параметры экскаватора и транспортных средств.

Рис. 7.6. Схемы лобовых забоев

а) с разгрузкой в отвал; б) с погрузкой на а/м выше уровня стоянки; в) с погрузкой на а/м на уровне стоянки

При возможности выемки с «волнистым» откосом

При необходимости точного выдерживания профиля выемки и прямолинейности откоса

(7.5)

lпер = (0,6 ÷ 0,7)∙lх.р. (0,8 ÷ 1,2 м – для экскаваторов малой мощности, 1,5 ÷ 2,0 м – для экскаваторов средней мощности, 4,0 ÷ 6,0 м – для экскаваторов большой мощности).

При расположении транспортных средств выше уровня стоянки (на бровке выемки) параметры выемки зависят от условий погрузки грунта на транспорт (от односторонней или двусторонней разгрузки) (рис. 7.6,б).

При односторонней разгрузке

Нз = Нв – hтр. – a

где: втр. – ширина транспортных средств; С – расстояние от бровки откоса до транспортных средств; hтр. – высота транспортного средства; а – запас в положении ковша над транспортным средством в период разгрузки.

При 2-х сторонней разгрузке

В = 2В1 £ 2Rp (7.7)

Боковой забой (рис. 7.7). Боковой забой применяется при разработке грунтов по одну сторону от оси проходки и погрузке грунта на транспортные средства при больших размерах выемки.

Рис. 7.7. Схема бокового забоя

Параметры забоя:

Вmax = B1max + B2max Hp £ Hp.max

– при работе с ровным откосом.

B1max = Rp.max – при работе с волнистым откосом.

В2.max = Rв.max – 0,5 втр – С – при расположении транспорта на уровне оси поворота стрелы (b = 90°). (7.8)

В2.max = Rв.max Sinb - 0,5 втр. – С – при расположении транспорта впереди экскаватора. Обычно bср. = 70 – 90°. (7.9)

Ширина забоя:

Взаб. = В1 + В2 – (Rp – Rmax) (7.10)

Все обозначения прежние.

При значительных глубинах и больших размерах выемки (H > Hp max) она разбивается на ярусы и отдельные ленты – забои (рис. 7.8). Вход экскаватора в каждый ярус осуществляется проходной пионерной траншеей, глубина которой определяется условиями выгрузки грунта и расположением транспорта.

Число ярусов: , (7.11) Число полных лент: , (7.12)

где: H – полная глубина выемки; Нз – максимальная высота забоя; В – ширина выемки в каждом ярусе поверху; Вп – ширина первой ленты (пионерной траншеи); Вл – ширина одной ленты разработки; nл – число полных лент в одном ярусе (с округлением до большего числа).

Рис. 7.8. Схема разработки котлована большой площади

а) план; б) разрез

1 – пионерская траншея; 2 – путь движения экскаватора; 3 – экскаватор

Примерные практические размеры высоты забоев для прямых лопат колеблются:

7.3. Технология производства работ экскаваторами «обратная лопата»

Область применения

Применяется в основном при разработке грунта ниже уровня стоянки, для разработки грунтов в нешироких каналах, небольших котлованах, траншеях с крутыми откосами, при устройстве и очистке осушительных каналов, для нетяжелых грунтов, т.к. не имеет принудительного напора. В гидротехническом строительстве эти экскаваторы не получили большого распространения из-за того, что они выпускаются с ковшами небольшой емкости и с более низкой производительностью по сравнению с прямой лопатой.

Основными рабочими параметрами (р. п.) являются (рис. 7.9 а): Ro - радиус резания на уровне поверхности земли, Rр.max - радиус резания на уровне наибольшей глубины резания, Нр.тах - наибольшая глубина резания (от поверхности земли до дна забоя). (Последняя имеет два значения в зависимости от ширины разрабатываемой выемки: большее - при ширине выемки меньшей расстояния между гусеницами; меньшее - при более широких выемках). Rв.нач.; Яв.кон. - радиус выгрузки (начальный и конечный), Нв.нач.; Нв.кон. - высота выгрузки (начальная и конечная).

Схема работы экскаватора обратная лопата

Разработка грунта производится копанием «на себя». При этом стрела обратной лопаты, в отличие от прямой лопаты, поднимается и опускается при каждом черпании. Угол ее наклона к горизонту а изменяется от +60° до -40°.

Рабочий цикл: копание, поворот на выгрузку, разгрузка ковша. Возвращение к месту копания.

Разработка грунта ведется лобовым или боковым забоем.

При лобовом забое (рис. 7.9 б) экскаватор перемещается по оси выемки и отсыпает грунт на транспорт или отвал. Такой способ применяется при разработке траншей, узких каналов и котлованов. В связных грунтах откосы выемок очень крутые, вплоть до вертикальных. Наименьшая ширина траншеи равна ширине ковша.

Выемки большой ширины (В > 1,6 Rmax) разрабатывают боковым забоем (рис. 7.9 в). В этом случае обратная лопата размещается и передвигается сбоку от выемки, отсыпая грунт в односторонний отвал или в транспортные средства. При очень больших размерах выемки разработка ведется за несколько проходов.

6. Временное крепление откосов выемок

7. Производительность транспорта цикличного действия, методика её расчета. Транспортирование грунта транспортом цикличного действия

8. Способы производства земляных работ и условия их применения.

9. Технология разработки грунта экскаваторами с рабочим оборудованием «драглайн»

10. Технология разработки грунтов экскаваторами с рабочим оборудованием «прямая лопата»

11. Технология разработки грунтов с рабочим оборудованием «обратная лопата»

12. Производительность одноковшовых экскаваторов, методика её расчёта и пути ее повышения

13. Технология разработки грунта бульдозерами. Способы разработки, схемы рабочих перемещений и их характеристики

14. Производительность бульдозеров, методика ее расчёта

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

17. Факторы, влияющие на интенсивность уплотнения грунтов и их характеристика

18. Способы уплотнения грунта, их характеристика и условия применения

19. Технология уплотнения грунта машинами статистического и динамического действия

21. Технологические особенности разработки грунтов в зимнее время

22. Технология приготовления бетонной смеси

23. Технология укладки бетонной смеси в блоки бетонирования.

26. Дефекты бетонной кладки и способы ее устранения. Уход за уложенной бетонной смесью

27. Контроль качества бетонных работ

28. Технология погружения свай

29. Технология устройства набивных свай

30. Приемка свайных работ. Контроль качества

31. Основные технологические схемы монтажа железобетонных конструкций

32. Состав работ по монтажу сварных конструкций на строительной площадке

33. Особенности монтажа железобетонных конструкций в зимних условиях

36. Технология производства каменной кладки

36. Особенности каменных работ в зимнее время

37. Назначение и виды гидроизоляционных работ (гир)

38. Технология производства гидроизоляционных работ

39. Технология производства теплоизоляционных работ.

40. Особенности производства гир в зимних условиях

41.Особенности устройства теплоизоляции в зимних условиях.

42.Виды кровель и технология устройства кровли

43. Особенности выполнения работ по устройству кровли в зимних условиях

44. Технология подготовки поверхностей под штукатурку и оштукатуривание поверхностей

45. Особенности производства штукатурных работ в зимних условиях

46. Производство работ по облицовке зданий различными материалами

47. Особенности производства облицовочных работ в зимних условиях

48. Подготовка поверхностей, нанесение и обработка подготовленных слоёв под окраску

49. Окраска внутренних и наружных поверхностей конструкций

50. Технология оклейки поверхностей обоями

51. Малярные и обойные работы, выполняемые в зимних условиях

52. Технология устройства полов из различных материалов

53. Технология строительства земполотна и дорожной одежды (усовершенствованного капитального и переходного типов)

54. Дорожные одежды с покрытиями переходных типов.

55. Дорожные одежды усовершенствованных типов.

56. Контроль качества при строительстве дорог

57. Общие положения по реконструкции зданий и сооружений.

58. Разборка и ликвидация зданий и сооружений

59. Бетонные и железобетонные работы

60. Демонтаж строительных конструкций. Усиление строительных конструкций

10. Технология разработки грунтов экскаваторами с рабочим оборудованием «прямая лопата»

Экскаваторы с прямой лопатой, ведут разработку грунта выше уровня своей стоянки. Ковш при этом движется снизу вверх и от экскаватора. Прямой лопатой разрабатывают грунт чаще с погрузкой в транспортные средства.

Ковш прямой лопаты заполняется грунтом при движении вверх вдоль откоса забоя (рис.5.4). Радиус резания прямой лопаты - расстояние от зубьев ковша до оси поворота экскаватора - величина, переменная по высоте.

Наиболее характерные радиусы резания - наибольший и на уровне стояния. Каждый из них имеет два значения: минимальное R р min и R 0 min при втянутом положении рукояти до отказа назад и максимальное R р max и R omax при выдвижении рукоятки вперед напорным механизмом. Значение их зависит также от угла наклона стрелы. Наибольший радиус резания экскаватора измеряют на уровне расположения напорного вала.

Рис. 5.4. Рабочее оборудование для земляных работ и рабочие параметры прямых лопат.

Рис. 5.5. Схема забоя и основные рабочие параметры гидравлических экскаваторов

с рабочим оборудованием прямая лопата: максимально возможная высота копания; наибольший и наименьший радиусы копания (резания) на уровне стоянки экскаватора R р max и R р min ; радиус выгрузки R в; высота выгрузки H в.

Минимальный радиус резания на уровне стояния прямой лопаты определяется расстоянием от оси экскаватора до точки касания земли зубьями ковша, которая находится примерно на вертикали, проходящей через ось напорного вала.

Высота забоя прямой лопаты имеет три значения: минимальное, нормальное, максимальное.

Минимальная высота забоя соответствует глубине выемки, при которой достигается заполнение ковша за одно черпание. На легких грунтах с малым сопротивлением резанию толщина стружки может быть большая, что позволяет сократить длину набора. В тяжелых грунтах из-за малой толщины стружки минимальная высота забоя будет больше.

В среднем нормальная высота забоя прямой лопаты равна высоте напорного вала h нв над уровнем стояния экскаватора.

Максимальная высота забоя соответствует наибольшей возможной высоте подъема ковша над уровнем стояния экскаватора. При высоте забоя, превышающей наибольшую высоту резания грунта экскаватором, сверху образуется так называемый козырек, особенно в связных и влажных грунтах. При обрушении козырька могут быть нанесены повреждения механизмам и обслуживающему персоналу.

Наибольший радиус выгрузки R в max так же как и радиус резания, измеряют при положении зубьев ковша на уровне оси напорного вала (рис. 5.5). Этому же положению соответствует нормальная высота выгрузки Н в , измеряемая от уровня стояния экскаватора до нижней кромки открытого, свободно висящего днища ковша. При максимально поднятом вверх ковше будет наибольшая высота выгрузки R в max и соответствующий ей радиус выгрузки R в .

Разработку грунта ЭО прямая лопата производят лобовым и боковым забоем.

При лобовом забое экскаватор разрабатывает за один проход грунт впереди и сбоку от оси хода, которую совмещают с осью выемки. Разрабатываемый грунт грузят в транспортные средства, располагаемые на уровне подошвы забоя сзади экскаватора. При данном способе разработки угол поворота ЭО к транспортному средству достигает 140…180 0 , что значительно снижает производительность экскаватора. Поэтому лобовой забой принимают крайне редко, в основном при устройстве въездного пандуса в котлован или при разработке первой (пионерной) проходки.

При боковой разработке экскаватор черпает грунт преимущественно сбоку от оси по ходу экскаватора, который выгружают в транспортные средства, размещаемые либо на уровне стояния экскаватора, либо несколько выше на уступе, причем ось передвижения транспортных средств располагают параллельно оси хода экскаватора. Этот вид разработки возможен при широкой выемке, осуществляемой за два и более прохода.

Разработка боковым забоем предпочтительна, так как обеспечиваются лучшие условия для подъезда и погрузки транспортных средств, уменьшается угол поворота экскаватора, что способствует более производительной работе машин.

Ширина выемки поверху при лобовом забое может колебаться в значительных пределах

В л = (0,8…1,9) R р.

При ширине забоя поверху (0,8... 1,5) R р безрельсовые транспортные средства (самосвалы) подают с одной стороны сзади экскаватора, а при ширине поверху (1,5...1,9) R р - с обеих сторон экскаватора попеременно, что исключает простои экскаватора при смене транспортных единиц и уменьшает среднее значение угла поворота. В некоторых случаях для сокращения холостых проходов экскаватора и облегчения условий маневрирования автосамосвалов можно применить уширенный до 2,5 R р лобовой забой с перемещением экскаватора по зигзагу.

При ширине выемки, превышающей 2R р разработку грунта осуществляют при боковом забое прямых лопат, когда экскаватор черпает грунт преимущественно с одной стороны от оси перемещения и частично впереди себя.

С одной стоянки экскаватор может выбрать грунт впереди себя на длину не больше чем длина напорного хода рукояти - l н .

Шаг экскаватора

Ш = (0,75…0,08) l н.

Чтобы уменьшить недоборы по откосу уступа, не допускают работу экскаватора с предельными значениями радиусов резания. Тогда с учетом длины шага экскаватора расстояние от оси экскаватора до бровки откоса забоя не может быть больше:

Вести разработку грунта в сторону транспортных средств нецелесообразно с поворотом в плане на угол более 45°, так как при большем угле затрудняется набор грунта, который отодвигается в выработанное пространство, за пределы радиуса резания экскаватора.

Наибольшая ширина ленты при боковой разработке

В л = В 1 + В 2 – (R р – R 0 max).

При боковом забое транспортные средства могут размещаться не только на уровне стояния экскаватора, на уступе со стороны выработанного пространства, на поверхности земли (при небольшой глубине выемки).

Транспортные средства следует размещать на некотором расстоянии от подошвы откоса (0,5...1,0 м), а также вне зоны обрушения грунта, если они стоят на уступе выше экскаватора.

Среднее значение угла поворота в плане определяется между направлениями на центр тяжести разрабатываемой части грунта в центр тяжести места выгрузки.

Возможность опускания рукояти ниже уровня стояния экскаватора позволяет ему самостоятельно войти в забой без помощи других механизмов. Заглубление происходит с постепенным продвижением вперед при уклоне пути не более 1:8...1:10. Образовавшаяся траншея дает возможность пройти следующую ленту с большей глубиной, так как транспортные средства уже могут перемещаться по дну первой (пионерной) траншеи.

Если проектная глубина выемки значительно превышает максимальную глубину резания экскаватора, то разработку ведут в несколько ярусов, число которых определяется так:

n я = Н/Н р max ,

где Н - глубина выемки; Н р max - максимальная глубина резания принятым экскаватором; n я - число ярусов разработки с округлением до большего целого.

Вход экскаватора в каждый ярус осуществляется прокладкой пионерных траншей, глубина которых определяется условиями погрузки грунта.

В процессе разработки грунта прямой лопатой откосы выемки получают криволинейную форму, что обычно не соответствует заданной форме откоса. Это требует последующих доработок другими механизмами (драглайнами, бульдозерами, экскаваторами и др.).