В опускных колодцах больших размеров в плане (диаметром более 15-16 м) широкое применение получил способ разработки грунта экскаваторами и бульдозерами. Разработанный грунт выдается на поверхность при помощи стреловых кранов: башенных (типа БК и БКСМ), монтажных (типа МКГ и СКГ), которыми также ведут монтаж стен колодца (рис. 39), а также кранов-экскаваторов и других (рис. 40).

Этот способ обеспечивает максимальную механизацию работ по разработке и выдаче грунта и высокие темпы погружения колодца практически в любых гидрогеологических и геологических условиях. Обязательным условием применения этого способа является осушение забоя в опускном колодце тем или иным способом.

Для разработки грунта в зависимости от размеров опускного колодца и геологической характеристики площадки применяются экскаваторы Э-652, Э-304, «Беларусь», оборудованные прямой или обратной лопатой, или экскаваторы-драглайны.

Для разработки грунта в опускных колодцах диаметром 12-16 м применяются экскаваторы «Беларусь», диаметром 15-20 м - экскаваторы Э-304 и в колодцах диаметром свыше 20 м - экскаваторы Э-652.

В забое опускных колодцев диаметром свыше 30 м целесообразно размещать два экскаватора. В опускных колодцах диаметром менее 10 м грунт разрабатывают вручную или грейфером.

Для разработки грунта в опускных колодцах, как правило, применяются экскаваторы на гусеничном ходу.

Экскаваторы с прямой лопатой используют обычно при разработке сухих грунтов, с обратной лопатой - при разработке водонасыщенных. Экскаватором-драглайном разрабатывают преимущественно грунты I и II категорий. Экскаватор с прямой лопатой может разрабатывать грунт не только у стен опускного колодца, но, и под наклонной гранью ножа, т. е. в ряде случаев разбирать берму и осуществлять посадки колодца.

Бульдозеры на тракторах С-100, Т-100, Т-180 и ДТ-75 применяют в опускных колодцах для разработки грунта и для выполнения вспомогательных работ по перемещению грунта внутри колодца и разработки берм. Грунт из опускного колодца выдают в бадьях с помощью стреловых кранов.

Рис.-40. Схема организации работ по погружению опускного колодца диаметром 43,7 м с применением экскаваторов и бульдозеров
1 - самосвал; 2 - башенный кран; 3 - опускной колодец; 4 - экскаватор Э-652; 5 - бункер; 6 - бульдозер на тракторе Т-100; 7 - иглофильтровые установки; 8 - подъездные дороги

Башенные краны выдают грунт из колодца. Их размещают по наружному периметру опускного колодца. Краны можно устанавливать как в предварительно отрытом котловане, так и на заранее спланированной поверхности земли.

Башенные краны размещают на расстоянии не менее 8 м, а краны на гусеничном ходу - на расстоянии 4-6 м от стен опускного колодца.
В зависимости от плотности разрабатываемых грунтов и размеров опускного колодца могут быть применены следующие схемы производства работ.

1. Грунты легко разрабатываются бульдозером и грузятся в бадьи экскаватором, оборудованным обратной лопатой.

2. Грунты легко разрабатываются бульдозером, но размеры колодца не позволяют разместить экскаватор внутри его. Поэтому грунт выдается на поверхность грейфером.

3. Плотные грунты разрабатываются экскаваторами, которые и грузят грунт в бадьи. Бульдозер выполняет вспомогательные работы: собирает грунт в отдельные отвалы в зоне действия кранов, разрабатывает бермы и т. д.

Бадьями для выдачи грунта из колодца могут служить кузова автосамосвалов емкостью 2-2,5 м³. Если применяются краны большой грузоподъемности, то емкость бадей целесообразно увеличить.

Трест Гидроспецфундаментстрой применяет бадьи из, труб диаметром 1400 мм, разрезанных с одной стороны и снабженных петлями и крюками (рис. 41). Такая бадья прочна, долговечна и в ряде случаев позволяет обходиться без отцепщика, т. е. высвободить одного человека.

Как показал опыт погружения опускных колодцев, средняя интенсивность разработки и выдачи грунта из колодцев с применением экскаваторов, бульдозеров и башенных кранов при трехсменной работе не превышает: в опускных колодцах диаметром до 20 м - 200 м³/сут; до 30 м - 300 м³/сут и свыше 30 м - 400 м³/сут.

Рис. 41. Бадья для выдачи грунта из опускного колодца
1 - петли и крюки из стали t=30-40 мм; 2 - ребра жесткости из полосовой стали 50X10 мм

Рис. 42. Разработка бермы в районе фиксированной зоны бульдозерами

Желательно, чтобы грунт из колодца выдавали не менее двух стреловых кранов, а при опускании колодцев диаметром более 30 м - трех кранов, так как это позволяет поочередно ставить их на профилактический осмотр, не останавливая работу.

Выданный в отвал грунт необходимо систематически вывозить автосамосвалами, не загромождая площадку и не создавая одностороннего давления грунта на стены погружаемого опускного колодца.

Погружение опускных колодцев с разработкой грунта экскаваторами и бульдозерами состоит из подготовительного периода, погружения опускного колодца и демонтажа механизмов.

Площадки для разборки механизмов должны быть расположены в зоне действия кранов.

Отдельные узлы механизмов спускают в колодец на специальные площадки, оборудованные стеллажами. После этого при помощи тех же кранов механизмы собирают и обкатывают. Затем приступают к разработке грунта и погружению опускного колодца.

При погружении опускных колодцев придерживаются основного правила: сначала грунт разрабатывают в средней части опускного колодца, а затем у ножевой части и в последнюю очередь - непосредственно под банкеткой ножевой части.

Грунт в средней части опускного колодца разрабатывают на 1,5-2 м ниже поверхности, оставляя по периметру берму шириной 1-2 м, которую разбирают в последнюю очередь.

После того как грунт из центральной части колодца будет выбран, берма у ножевой части останется единственной опорой опускного колодца, если не учитывать сил трения стен колодца о грунт.  Начало разработки бермы можно считать началом погружения опускного колодца.

Берму разрабатывают слоями шириной 20-30 см равномерно по всему периметру опускного колодца в начале погружения, когда нож опускного колодца легко врезается в грунт. В дальнейшем при опускании колодца берму разрабатывают в первую очередь между фиксированными зонами, а затем одновременно во всех четырех зонах.

Фиксированные зоны (рис. 42) определяются проектом производства работ в зависимости от формы опускного колодца либо в местах пересечения его взаимно перпендикулярных диаметров, либо по наибольшим сторонам прямоугольных колодцев.

В песчаных, супесчаных, суглинистых и частично глинистых грунтах берму можно разрабатывать при помощи бульдозера (рис. 42). В плотных глинистых, a также в полускальных грунтах берму разрабатывают вручную лопатами, ломами, кирками, отбойными молотками и т. п.

В прямоугольных опускных колодцах в первую очередь разрабатывают те бермы между фиксированными зонами, которые расположены вдоль коротких (торцовых) стен колодца; затем бермы по длинным сторонам между фиксированными зонами и торцевыми стенами и в последнюю очередь - бермы между фиксированными зонами в средней части длинных стен, а затем и в фиксированных зонах.

В сильно вытянутых прямоугольных колодцах с отношением длины к ширине более 2:1 изменение положения заданных проектом производства работ фиксированных зон должно быть полностью исключено.

На первом этапе погружение опускного колодца опережает разработку грунта, но в дальнейшем при увеличении сил трения часто приходится разрабатывать грунт не только у ножевой части, но и под ножом. Массы колодца в этом случае не хватает для преодоления сил трения и сопротивления грунта под банкеткой.

Разрабатывать грунт под банкеткой ножевой части на глубину более чем 0,5 м категорически запрещается во избежание самопроизвольного погружения колодца и возникновения значительных его перекосов.

При зависании опускных колодцев прибегают к увеличению их массы путем наращивания стен или подмывают грунт у наружной поверхности стен колодца.

В процессе опускания необходимо вести постоянный инструментальный контроль за состоянием опускного колодца по четырем точкам, расположенным в фиксированных зонах. Для этого на поверхности колодца несмываемой краской наносятся деления с пятисантиметровой шкалой.