12.5. Технология производства работ скреперами

Скрепер представляет собой прицепную или самоходную землеройно-транспортную машину, предназначенную для разработки нескальных грунтов I, II и III категорий, перемещения их на расстояния до 800 – 1000 м и послойной отсыпки их на месте укладки.

Скреперы используются на мягких и плотных грунтах для снятия растительного слоя и перемещения его в кавальеры, вскрышных работ в карьерах нерудных строительных материалов, возведения насыпей и выемок различного назначения; выполнение планировочных работ со срезкой возвышенных мест и укладкой грунта в низкие места.

Скреперы применяются: на работах, связанных с подготовкой оснований сооружений (снятие растительного грунта, вскрыша карьеров строительных материалов:

• на вскрышных работа удаление непригодных грунтов с площадей оснований плотин);

• для разработки грунта в выемках;

• для устройства насыпных земляных сооружений;

• для планировочных работ (на орошаемых участках), на строительных площадках.

На строительных работах используются скреперы с ковшами различной вместимости от 1,5 до 15 м³.

Скреперы классифицируются по:

• способу перемещения (прицепные и самоходные);

• ходовому оборудованию (колесные, одноосные и двухосные, гусеничные);

• емкости ковша (малые < 3,0 м³, средние 3 – 6 м³ и большегрузные > 6,0 м³);

• способу управления ручное, гидравлическое, канатно-блочное, электроканатное);

• способу загрузки (открытые ковши и ковши грейферного типа с передней заслонкой);

• способу выгрузки (вперед или назад, а также свободная, принудительная и полупринудительная).

Наиболее распространены скреперы:

а) с гидравлическим управлением (q = 2,75 м³) со свободной разгрузкой вперед, двухосные и одноосные;

б) с тросовым управлением (q = 7,0 м³) с полупринудительной разгрузкой вперед, двухосные.

Разработка грунта в выемке может производиться двумя способами – продольным и поперечным.

Производительность скреперов определяется по формуле, общей для всех машин цикличного действия:

где q – геометрическая вместимость ковша, м³;

n – число циклов скрепера в единицу времени (в данном случае за час);

К_н – коэффициент наполнения ковша ;

К_р – коэффициент разрыхления грунта;

К_в – коэффициент использования рабочего времени.

Таблица 12.4

Коэффициенты наполнения ковша

Вид грунта	Кн
	без толкача	с толкачом
Сырой рыхлый песок	0,5 – 0,7	0,8 – 1,0
Супесь и средний суглинок	0,8 – 0,95	1,0 – 1,2
Тяжелый суглинок и глина	0,65 – 0,75	0,9 – 1,2

Число циклов в час:

где Т_ц – продолжительность цикла, с.

Т_ц = t_н + t_г.х + t_в + t_х.х,где t_н, t_г.х, t_в, t_х.х – соответственно продолжительности набора грунта, груженого хода, выгрузки, порожнего хода,с.

где l_н, l_в, l_г.х, l_х.х – длины участков пути набора, выгрузки, груженого и порожнего хода, м;

v_н, v_в, v_г.х, v_х.х – соответствующие элементам цикла скорости движений тягача при наборе, выгрузке, груженом и порожнем ходе, выбираемые в соответствии с тяговыми сопротивлениями на различных участках пути движения скрепера, м/сек;

К_з – коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности элементов цикла за счет разгона при трогании с места, замедляя при остановке и переключении передач, пробуксовке двигателей по грунту.

Для. участков пути груженого и порожнего хода с различными основными удельными сопротивлениями и уклонами продолжительность элементов цикла равна:

где 1^/, l^//, l^/// – отрезки участков пути груженого (или порожнего) хода, проходимые с различными скоростями, м;

v^/, v^//, v^/// – скорости, соответствующие каждому отрезку пути, м/с;

К_з^/, К_з^//, К_з^/// – коэффициенты, учитывающие увеличение продолжительности движения по каждому отрезку пути из-за разгона, замедления к моменту остановки и переключения передач.

Производительность скреперов можно значительно увеличить, применяя передовые приемы ведения работ:

• сокращение продолжительности цикла – Т_ц;

• увеличение коэффициента наполнения ковша К_н;

• увеличение использования машин по времени К_в.

Сокращение продолжительности цикла достигается рациональной организацией путей перемещения скреперов (они должны быть наикратчайшими, с наименьшими уклонами и с учетом конкретных условий строящегося объекта). При этом на каждом участке пути скрепер должен двигаться с предельно возможной для него скоростью. Рекомендуется размещать забой так, чтобы набор грунта производился под уклон до 20⁰ (0,35 рад).