Схемы и методы производства работ

При производстве земляных работ выделяются основные

процессы, выполняемые механизированным способом: разработка и

обратная засыпка котлованов и траншей и сопутствующие им процессы

. по зачистке дна котлована, транспортированию грунта и уплотнению его

при обратной засыпке.

В схемах приводится разбивка котлованов ни забои с расстановкой землеройных, планировочных и транспортных средств, а также основные технико-экономические показатели разработки грунта различными составами комплектов машин.

Ведущими землеройными машинами в разработанных схемах производства земляных работ являются экскаваторы, оборудованные прямой и обратной лопатой и драглайном с ковшами емкостью 0,25; 0,4 и 0,65 м³. Разрабатываемый грунт транспортируется автосамосвалами. Обратная засыпка котлованов и траншей выполняется бульдозерами с последующим механизированным уплотнением грунта.

Более высокую производительность труда обеспечивает работа боковым забоем. При работе экскаваторов с прямыми лопатами лобовым забоем транспорт подается по дну котлована сзади экскаватора, что увеличивает угол поворота и продолжительность работы экскаватора, снижает его производительность.

Лобовой забой следует применять только в тех случаях, когда по местным условиям нельзя применить боковой забой, либо при устройстве съезда в котлован и отрывке пионерной траншеи (уширенный лобовой забой).

При проходке пионерной траншеи небольшой глубины и соответствующих рабочих параметрах экскаватора транспортные средства рекомендуется устанавливать на бровках котлована, что уменьшает угол поворота экскаватора.

После разработки пионерной траншеи до проектных размеров в плане котлован разрабатывается боковыми забоями. Ширина боковых забоев принимается не более (0,8 — 0,9) R, где R - наибольший радиус резания экскаватора.

В табл. 6.16 приведены рекомендуемые способы разбивки поперечных сечений котлованов на забои в зависимости от ширины котлована и сменного оборудования экскаватора.

Недобор грунта экскаваторами до проектных отметок принят в следующих размерах: при разработке грунта экскаваторами с ковшом емкостью 0,25 м³ — 10 см (доработка в пределах подошвы фундамента осуществляется вручную), с ковшом емкостью 0,4 и 0,65 м³ - 15 см (доработка слоя 10 см выполняется бульдозером и слоя 5 см в пределах подошвы фундамента — вручную, непосредственно перед устройством фундаментов).

Для зачистки дна котлована и отрывки мелких траншей и выемок с успехом могут выть применены экскаваторы, оборудованные ковшами с гладкой режущей кромкой, а также малогабаритные экскаваторы-планировщики с телескопической рукоятью, обеспечивающей прямолинейную траекторию движения рабочего органа и поворот ковша и рукояти вокруг их точек крепления.

По указанным характеристикам предварительно выбирают 2-3 типа экскаваторов, отличающихся видом оборудования, емкостью ковша или тем и другим вместе (по ЕНиРу 2-1). Из этих экскаваторов необходимо выбрать один, имеющий наибольшую экономическую эффективность.

Для этого определяют стоимость разработки 1 м³ грунта в котловане для каждого типа экскаваторов:

С=1,08С /П (6.4)

маш-смен см.выр' V '

где 1,08 — коэффициент, учитывающий накладные расходы; С_машсм стоимость машино-смены экскаватора (по прил.1), руб/смен.; П_свы сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и с погрузкой в транспортные средства, м³/смен:

П =V /En (6.5)

см.выр. к маш-смен ^v '

где v_k объем грунта котлована, м³; 2п_{шш смен} - суммарное число машино-смен экскаватора при работе навымет и с погрузкой в транспортные средства.

Определяют удельные капитальные вложения на разработку 1 м³ фунта для каждого типа экскаваторов:

(6.6)

Таблица 6.16

Рекомендуемые способы разбивки котлованов

 

Ширина котло­вана поверху в м	Рекомендуемый тип забоя
Прямая лопата
До2 R	Лобовой забой. При ширине котлована до 1,3 R ~ с односторонней погрузкой, от 1,3 R до 2 R ~ с двусторонней погрузкой
От 2 R до 3 R	Уширенный лобовой забой. При ширине котло­вана (2-2,5) R с перемещением экскаватора по зигзагообразной линии.
Более 3 R	Первая проходка лобовая по одному из указан­ных выше способов, затем боковыми забоями до необходимой ширины. Рекомендуемая ширина бокового забоя примерно (0,8~0,9) R
Обратная лопата
До 1,5 R	Торцовый забой. При ширине до 1,2 R ~ с одно­сторонней выгрузкой, до 1,5 R ~ с двусторонней выгрузкой
До 2,5 R	Уширенный забой с движением экскаватора по зигзагообразной линии
Более 2,5 R	Пионерная траншея по одному из указанных вы­ше способов, затем боковыми забоями до необ­ходимой ширины. Рекомендуемая ширина боко­вого забоя (0,8-0,9) R
Драглайн
До 1,7 R	торцовый забой. При ширине до 1,3 R^ с одно­сторонней погрузкой в транспорт, при ширине до 1>7 R — с двусторонней погрузкой в транспорт
От 1,7 R	Торцовый забой с перемещением экскаватора по зигзагообразной линии и с двусторонней выгруз­кой грунта
Более 2 R	Пионерная траншея шириной (0,8~0,9) R или с уширенным забоем шириной до 2 R, дальнейшая разработка боковым забоем шириной до 0,8 R с подачей транспорта на уровне стоянки или по дну выемки с челночной погрузкой грунта

где С_оп - инвентарно-расчетная стоимость экскаватора, руб.; t_rojj -нормативное число смен работы экскаватора в году. Ориентировочно может быть принято равным 350 смен для машин с объемом ковша до 0,65 м³ включительно и 300 - для ковшей более 0,65 м³.

Определяют приведенные затраты на разработку 1 м³ грунта: П = С + ЕК, где Е — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

По наименьшим приведенным затратам выбирают экскаватор для отрывки котлована. В качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбирают автосамосвалы. По ЕНиРЕ2-1 назначают марку автосамосвалов и их грузоподъемность.

Определяют объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:

(6.7)

где У_шв - принятый объем ковша экскаватора, м³; К_нш - коэффициент наполнения ковша (для прямой лопаты от 1 до 1,25, обратной лопаты от 0,8 до 1, драглайна от 0,9 до 1,15); К - коэффициент первоначального разрыхления грунта (по ЕНиРЕ 2-1).

Определяют массу грунта в ковше экскаватора:

Q =V (6.8)

где Q - объемная масса грунта по ЕНиРЕ 2-1, т/м³.

Количество ковшей грунта, загружаемых в кузов автосамосвала: п =n/Q, где П - грузоподъемность автосамосвала (по табл.6.19 и 6.20); т.

Таблица 6.19 Рекомендуемая грузоподъемность автосамосвалов

 

Расстояние	Грузоподъемность автосамосвалов (т) при емко-
Транспорти­рования, км	сти ковша экскаватора (м)
	0,4	0,65	1,0	1,25	1,6	2,5	4,6
0,5	4,5	4,5
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
5,0

Таблица 6.20 Технические характеристики автосамосвалов

 

Марка	Грузо­подъем­ность	Емкость кузова, м	Наибольшая ско­рость движения с грузом, км/ч
ГАЗ-93, 93А, 93Б ЗИЛ-585 ЗИЛ-555 МАЗ'205 МАЗ"503 ЯАЗ-210Е (КрАЗ-222) МАЗ-525	2,25 (1,75) 3,5 (3) 4,5 6(5) 7,06	1,65 2,44 3 3,6 4 8 14,3	65 80 55 70 45 30

Определяют объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала: V = V_rpn.

Подсчитывают продолжительность одного цикла работы автосамосвала:

(6.9)

где t - время погрузки грунта, мин; L - расстояние транспортировки грунта, км; V — средняя скорость автосамосвала в загруженном состоянии, км/ч (по табл. 6.21); V_n - средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии(25...30 км/ч);t -времяразгрузки(ориентировочно-1...2 мин); t - время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой (ориентировочно 2...3 мин); t = V Н /100, Н - норма машинного времени по ЕНиРЕ 2-1 для погрузки экскаватором 100 м³ грунта в транспортные средства в мин.

Требуемое количество автосамосвалов составит

(6.10)

Число N округляют до ближайшего меньшего целого числа, учитывая перевыполнение сменного задания при работе экскаватора.

Таблица 6.21

Расчетные скорости движения автосамосвалов при перевозке грунта

 

 

Расстояние, км	Скорость (км/ч) движения автосамосвалов грузоподъемностью (т)
до 2.25	от 3,5 до 7	от 10 и более
Дороги усовершенствованные, булыжные, щебеночные и грунтовые накатные
] 5 1 0 и более	20 24	17 21 21	15 19 19
Дороги грунтовые разъезженные и бездорожье
1 5 1 0 и более	22 22	14 18 18	12 16 16