15. Расчет экскаваторных забоев или проходок

15.1. Расчет забоев для экскаваторов прямая лопата

Расчет экскаваторных забоев производим в следующем порядке:

1. Находим рабочие параметры экскаватора:

• рабочий радиус резания: , м (15.1)

• рабочий радиус выгрузки: , м (15.2)

• рабочий радиус резания на уровне стоянки: , м (15.3)

• рабочую длину передвижки по [25], табл. 20 или прил. 8, табл. 8.1.

где – максимальный радиус резания, м;

– максимальный радиус выгрузки, м;

– максимальный радиус резания на уровне стоянки, м.

2. Устанавливаем ширину А_i участков котлована по верху с учетом откосов.

3. Находим отношения: (15.4)

4. Принимаем конкретный вид забоя для каждого из участков котлована в зависимости от К_i:

• если К_i≤1,5, то принимается узкий лобовой забой, представленный на рис. 15.1а;

• если К_i≤1,9, то принимается нормальный лобовой забой, представленный на рис. 15.1б;

• если К_i≤2,5, то принимается уширенный лобовой забой с движением по зигзагу, представленный в [25] на рис. ΙΙΙ.21в или в [6] на рис. 12.1в;

• если К_i≤3,5, то принимается уширенный лобовой забой с движением по поперечной схеме, представленный на рис. ΙΙΙ.21, [25];

• если К_i>2,5, то принимается боковой забой, представленный в [6] на рис. 12.1г или в [6] на рис. 12.1г.

Рис. 15.1. Схемы экскаваторных забоев экскаватора прямая лопата:

а – узкий лобовой забой; б – нормальный лобовой забой

Половина максимально возможной ширины нормального лобового забоя определяется из условия полного выбора грунта при разработке выемки по формуле

, м (15.5)

При этом максимальная ширина нормального лобового забоя составляет 2В₁.

Вследствие большого пути передвижения экскаватора уширенный лобовой забой с движением по поперечной схеме использовать в практике строительства не рекомендуется.

Ширина полосы (ленты), разрабатываемой за один проход при боковом забое определяется по выражению:

, м (15.6)

При этом , м (15.7)

15.2. Расчет проходок для экскаваторов обратная лопата и драглайн

Порядок расчета аналогичен порядку расчета для экскаватора прямая лопата.

Рабочая длина передвижки для экскаваторов обратная лопата определяется по [25], табл. 20 или по табл. 15.1.

Таблица 15.1. Рекомендуемая длина передвижки одноковшовых экскаваторов со сменным оборудованием прямая и обратная лопата

Емкость ковша экскаватора в м3	Длина передвижки экскаватора в м
	С прямой лопатой	С обратной лопатой
0,15	1	1,1
0,25	1,1	1,25
0,4	1,3	1,4
0,65	1,5	1,5
1	1,75	1,75
1,6	2	2
2,5	2,3	2,3

Для экскаваторов драглайн: , м (15.8)

где L_СТР – длина стелы экскаватора драглайн.

При разработке котлованов экскаватором драглайн и обратная лопата с погрузкой грунта в транспорт применяются следующие виды проходок:

• если К_i ≤ 1,7 – торцовая проходка с движением по прямой (рис. 15.2а);

• если К_i ≤ 3,5 – уширенная торцовая проходка с движением по зигзагу (рис.15.2б);

• если К_i > 3,5 – боковая проходка (см. [25], рис. ΙΙΙ.27 или [6], рис. 12.3в).

Ширина ленты (полосы) боковой проходки (см. [6], рис. 12.3в) определяется по выражению:

, м (15.9)

При этом , м (15.10)

, м (15.11)

Выполним расчет проходок для траншеи шириной А₁ = 8,1 м, разрабатываемой гидравлическим экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с емкостью ковша 0,65 м³: = 9,1 м; = 7,5 м.

R_P = 0,9·9,1 = 8,2 м

R_B = 0,9·7,5 = 6,8 м

ℓ_П = 1,5 м (см. [25], табл. 20 или табл. 15.1).

– принимаем торцовую проходку с движением по прямой, совпадающей с геометрической осью траншеи (см. рис. 15.2а).

В случае параллельной работы экскаваторов в транспорт и навымет должна быть обеспечена возможность отсыпки грунта кавальеров на бровку котлована, при этом максимально возможное расстояние В₄ (рис. 15.3) от оси движения экскаватора до бровки определяется по формуле

, м (15.12)

где В₃ – максимально возможное удаление экскаватора от точки отсыпки кавальеров.

, м (15.13)

Рис.15.2. Схемы проходок экскаваторов обратная лопата и драглайн