Одноковшовые экскаваторы - универсальные машины для рытья котлованов, траншей, каналов, а также устройства насыпей и других земляных сооружений. Экскаваторы оснащаются различным сменным оборудованием: прямой лопатой, обратной лопатой, драглайном, грейфером, стругом. В жилищно-гражданском и промышленном строительстве используют экскаваторы с ковшом емкостью 0,25; 0,4; 0,5; 0,65; 1; 1,25; 2,5 кв.м.
Для разработки грунта в выемках при возведении подземной части зданий наиболее часто применяются одноковшовые экскаваторы с различным видом рабочего оборудования - прямая лопата, обратная лопата и драглайн. Управление рабочим органом экскаватора может быть механическим и гидравлическим. Вместимость ковша от 0,15 до 2,5 м3.
Разработка выемок одноковшовыми экскаваторами заключается в снятии стружки грунта и выгрузки его в отвал (навымет) или погрузке в транспортные средства. Работа экскаватора имеет цикличный характер. Рабочий цикл состоит из последовательно выполняемых операций: набора грунта ковшом, подъема ковша и поворота на выгрузку, выгрузки, поворота в забой и опускание ковша.
Забой - это рабочая зона экскаватора, где находятся его стоянка и разрабатываемый с этой стоянки массив грунта. В этой зоне располагают загружаемые транспортные средства или размещают отвал грунта.
Последовательное перемещение экскаватора при разработке грунта с одной стоянки на другую называют проходкой. Прямой лопатой разрабатывают грунт, расположенный выше его стоянки, с погрузкой преимущественно в транспортные средства. Обратную лопату и драглайн используют для разработки грунта, находящегося ниже уровня стоянки экскаватора с погрузкой в транспортные средства и укладкой в отвалы.
В зависимости от расположения экскаватора в забое по отношению к массиву грунта и характера разработки этого массива различают два вида забоев: лобовой и боковой.
Экскаваторы с обратной лопатой (рис.1) характеризуются следующими параметрами: вместимость ковша; наибольший радиус копания на уровне стоянки Rk; наибольший и наименьший радиусы копания на уровне подошвы забоя Rmaxn и Rminп; наибольшая глубина копания Нк; начальный и конечный радиусы выгрузки RBH и Rbk; начальная и конечная высота выгрузки НBHи Нbk; длина рабочей передвижки 1п. Последнюю определяют как разность между максимальным и минимальным радиусами копания на уровне подошвы забоя. При работе обратной лопатой применяют торцевые (лобовые) и боковые забои. В торцевом забое экскаватор с обратной лона той разрабатывает грунт «на себя», двигаясь вдоль оси котлована и попеременно опуская ковш то в одну, то в другую сторону от оси движения. При боковом забое грунт разрабатывают по одну сторону от оси движения экскаватора.
Экскаваторами отрывают котлованы или траншеи на глубину, несколько меньшую проектной, с оставлением так называемого «недобора». Слой недобора оставляют для того, чтобы избежать повреждения естественной структуры грунта в основании фундаментов. Предельная величина слоя недобора грунта зависит от рабочего оборудования и вместимости ковша экскаватора и колеблется от 5 до 25 см.
