Выбор средств механизации для сооружения земляного полотна

Комплексная механизация земляных работ осуществляется при помощи ведущих и вспомогательных машин. К ведущим относятся экскаваторы, скреперы, бульдозеры и грейдер-элеваторы. Машины выбирают в зависимости от видов грунтов, рабочих отметок насы­пей и выемок, объемов и сроков выполнения работ с учетом топо­графических и климатических условий.

Ведущие машины определяют темп и сменную выработку ком­плекта машин. Вспомогательные машины и механизмы (машины для рыхления, транспортировки, разравнивания и уплотнения грун­тов, содержания землевозных дорог, освещения объектов работ и др.) должны обеспечить бесперебойную работу ведущих машин и выполнение заданных объемов сооружения земляного полотна.

Одноковшовые экскаваторы являются наиболее универсальны­ми землеройными машинами. Они разрабатывают грунт и переме­щают его в отвал или грузят на транспорт. Одноковшовые экска­ваторы имеют сменное оборудование — механические лопаты прямого и обратного действия и драглайны. Все три вида рабочего оборудования используют при работе экскаваторов в комплексе с транспортными средствами.

Прямыми лопатами (рис. 24) разрабатывают грунты, расположенные выше уров­ня стоянки экскаватора. Эти механизмы характеризуют­ся большими усилиями ре­зания, жесткостью и прочно­стью рабочего оборудова­ния, что позволяет эффек­тивно использовать их для разработки и погрузки в транспортные средства практически любых видов грунтов, включая плотные и разрушенные скальные.

Драглайнами разрабаты­вают грунт, расположенный ниже стоянки экскаватора в отвал (в насыпи из резервов или выемок в кавальеры) или грузят на транспортные средства (рис. 25).

Ковш драглайна подве­шен на гибкой подвеске, что позволяет увеличивать даль­ность переброски грунта и разрабатывать обводненный и даже находящийся под водой грунт, устраивать траншеи и прорези на боло­тах.

Отсутствие напорного усилия рабочего органа ограничивает применение драглайнов для разработки грунтов до III группы.

Обратными механически­ми лопатами (рис. 26) разрабатывают грунт ниже уровня стоянки экскаватора. Для устройства различных водоотводных канав и на подготовительных работах целесообразны экскаваторы небольшой мощности с ковшами вместимостью 0,35—0,65 м³.

Для разработки грунтов, не содержащих крупных включений, стандартные ковши с зубьями целесообразно заменять ковшами повышенной вместимости со сплошной режущей кромкой. Это по­вышает производительность экскаватора. Подводные отложения песчано-гравийных грунтов разрабатывают перфорированными ковшами (с отверстиями 25—35 мм).

Зимой экскаваторы с ковшами вместимостью не менее 1 м³ без предварительного разрыхления прямыми лопатами разрабатыва­ют грунт, промерзший до 0,35 м, а драглайнами — до 0,15 м.

На болотах и грунтах с малой несущей способностью земля­ные работы производят экскаваторами с повышенной проходи­мостью — на уширенных гусеницах или на баллонах низкого дав­ления.

Специфика железнодорожного строительства требует мобиль­ных землеройных машин, поэтому рекомендуется использовать экскаваторы с ковшами вместимостью 0,65—1,6 м³.

Однако в горных районах и, в частности, на БАМе встречаются в большом количестве участки с сосредоточенными объемами ра­бот (в том числе и в скальных грунтах), достигающих несколько сотен тысяч «кубических метров «на 1 км, на которых целесообраз­но использовать и более мощные экскаваторы с ковшами вмести­мостью до 2,5 м³.

В скальных и мерзлых грунтах целесообразно применять экс­каваторы с ковшами вместимостью не менее 1 м³.

При проектировании экскаваторного комплекта необходимо соблюдать оптимальное соотношение между вместимостью ковша и грузоподъемностью автомобиля-самосвала.

В зависимости от вместимости ковша экскаватора наименьшая и рекомендуемая грузоподъемность автомобиля-самосвала состав­ляет:

Универсальные экскаваторы с телескопической стрелой типа Э-4010 получили широкое распространение. Они имеют сменное рабочее оборудование, которое позволяет разрабатывать грунт, выполнять различные планировочные работы, нарезать кюветы, во­доотводные и нагорные канавы, срезать шлейфы и растительный покров на откосах насыпей вторых путей, разгружать балласт с платформ, удалять грунт или балласт за пределы габарита после разгрузки подвижного состава.

Перегонять гусеничные экскаваторы собст­венным ходом с одного объекта на другой разрешается только в исключительных случаях на расстояние не более 5 км.

Обычно экскаваторы с вместимостью ковша до 1,25 м³ перево­зят на трейлерах грузоподъемностью 20—25 т и 40 т без разборки, а экскаваторы с вместимостью ковша более 1,25 м³ разбирают на отдельные узлы.