8. Засыпка грунтом пазух котлована с послойным уплотнением.

Операция ведется вручную с использованием ручных и электротамбовок. Толщина трамбуемого слоя от 0.2 до 0.4 м в зависимости от применяемого оборудования для уплотнения грунта. Объем работ составляет:

W_{обрат.зас}=W_котл-W_{подз.части} =11,56-7=7,56 м³.

где: W_{подз.части}= L₁×B₁×H_котл,=2*2*1=4 м³

- объем подземной части сооружения, м³.

9.Рыхление грунта в резерве (для грунтов IV группы и выше). операция выполняется пневматическими, гидропневматическими и гидравлическими молотами на одноковшовых гидравлических экскаваторах. Объем работ по рыхлению грунта в резерве составляет:

W_{резерва}=W_нас/k_у=10,86/1=10,86 м^3,

где: W_нас-объем тела защитной насыпи, м³;

k_у- коэффициент уплотнения грунта.

Объем тела защитной насыпи, воспринимающей основную нагрузку со стороны селевого потока, может быть найден по формуле:

W_нас=ω_нас×L₁=5,43×2=10,86м³,

где: L₁- длина запруды по гребню, м;

ω_нас- средняя площадь поперечного сечения насыпи, м³. При отсутствии продольного профиля по оси запруды устанавливается по приближенной формуле:

ω_нас=0.6∙Н_з∙(a_нас+m∙H_з/2)=0.6∙2,5(3+2,5∙0,5/2)=5,43м²,

где: m-коэффициент заложения откоса насыпи, соответствующий предельной крутизне откосов при работе бульдозеров (m≤3.0);

a_нас- минимально допустимая по условиям работы механизмов ширина насыпи поверху(a_нас≥3 м),м.

k_у=γ_нас/γ_{резерва}=2.0/2.0=1,

где: γ_нас и γ_{резерва}-плотность грунта в теле насыпи и резерва соответственно, т/м³. Плотность грунта в теле насыпи устанавливается по заданию на проектирование. Плотность грунта в естественном залегании ( в резерве ) находится по приложениям ЕНиР 2-1 [6].

10. Разработка грунта в резерве и его перемещение в тело насыпи.

Операция выполняется бульдозерами с перемещением грунта по пути с подъёмом свыше 20% .

Объем перемещения ранее разрыхленного грунта при этом составляет:

W_{перемещ}=W_{резерва}×k_разр=10,86×1.45=15,75м³.

Дальность перемещения составляет:

L_пер=a_нас+0.5×(m∙H_з+W_{резерва}/B_{резерва}∙H_{резерва})=3×0.5(0,5∙2,5+10,86/1∙2)= =9,34м,

где ширина резерва B_{резерва} соответствует ширине тальвеговой части русла с поперечными уклонами не более i≤0.3. Максимальная глубина резерва при его разработке бульдозерами составляет H_{резерва} ≤1.5÷2.0 м.

11. Разравнивание грунта при отсыпке тела насыпи. Операция осуществляется бульдозером при слое разравнивания от 0.6 до 1.2 м:

W_разр=W_разраб=17,58м³.

12.Послойное уплотнение грунта в теле насыпи. Операция выполняется плитами-трамбовками на базе одноковшовых канатных экскаваторов или трамбующими плитами( грунтоуплотняющей машиной).

Объем работ составляет: W_упл=W_разраб=17,58 м³.

4.Подбор комплекта машин для производства строительно-монтажных работ

При выборе машин и механизмов следует учитывать стесненность строительной площадки, трудность их доставки на объект и перебазирования в пределах него. Поэтому рекомендуется использование минимального числа машин различных типов и марок в составе комплекта. Наиболее целесообразно применение только одноковшовых экскаваторов и бульдозеров. Сменное оборудование на одноковшовых экскаваторах позволяет вести: рыхление прочных грунтов (пневмо- и гидромолотами); разработку котлованов под запруду (обратной лопатой, драглайном); подачу гравийно-песчаной смеси на дно котлована и камня в габионы ( грейферным ковшом, оборудованием погрузчика, ящиками-бункерами с помощью кранового оборудования); уплотнение грунта в теле насыпи ( трамбующими плитами). Навесное оборудование на бульдозерах дает возможность вести: рыхление разборно-скальных грунтов (рыхлительным оборудованием); уплотнение грунта в насыпи (трамбующими машинами).

Разработка грунта в котловане под запруду ведется экскаватором продольным или поперечным способом с выгрузкой грунта во временные отвалы по обе стороны от выемки(рисунок 8). При этом должны соблюдаться следующие условия:

Поперечный способ (концевой способ):

4.27= А₀≤R_выгр=6.6

3.4=B_котл/2>l_ковша=0.9

1.0= H_котл≤H_рез=4.2

1.57= h₀<H_выгр=4.8

где: R_выгр и H_выгр –радиус и высота выгрузки принятого к производству работ экскаватора, м.

H_рез и R_рез –глубина копания и радиус резания экскаватора, м.

b_ковша~ l_ковша -ширина и длина ковша экскаватора , м.

огогььгьоьгньоьгффй

Таблица 3- Ширина режущей кромки ковша экскаватора ( b_ковш , м) в зависимости от ёмкости ковша экскаватора(q , м³ )

обратная лопата
q , м3	0.35-0.5 м3
bковша	0.9 м

Высоту отвала можно найти по формуле:

где: ω_отвала –удельный объем отвала, м³/1 пог.м.

Расстояние между осями котлована и отвала равно:

где: m –коэффициент заложения откосов отвала(m₁=1.0).

Расстояние от оси отвала до бровки внешнего откоса забоя при поперечном способе разработки равно(рисунок 8):

где: -коэффициент заложения внешнего откоса забоя( =0.8).

Для подачи камня в габионных конструкции(коробчатые габионы и матрацы Рено) можно использовать экскаваторы с оборудованием погрузчика и грейферным ковшом. При этом должно соблюдаться следующее условие:

4.2 =H_з<H_выгр =4.8,

где: H_выгр -наибольшая высота выгрузки, м;

H_з –высота запруды, м.

Технологические параметры канатного экскаватора с крановым оборудованием, используемого для подачи ящиков-бункеров с камнем или песчано-гравийной смесью, должны соответствовать расчетные: вылет стрелы ,грузоподъёмность G и высоту подъема крана H_кр.

Вылет стрелы определяется по формуле:

где: H_c- высота подъема верхнего конца стрелы, м;

h_ш – высота расположения шарнира стрелы, м.(h_ш =1.5, м);

c-расстояние по горизонтали от оси стрелы крана до ближайшей части сооружения, м(с=1.5-2.5, м);

d –половина ширины гребня запруды, м, устанавливается по рисунку 1,2 в зависимости от размеров габионов по заданию;

b – половина ходовой части экскаватора, м ( b=2.0 м);

h _пл-высота грузового полиспаса (h _пл =1.5-2.5 м);

h_стр- высота строповки груза ( h_стр =1.5-2.0, м);

h_эл – высота поднимаемого элемента в верхней части запруды, м (h_{эл =}1, м);

1. запас высоты по условиям безопасности работ,( a=2.0 м).

Высота подъема верхнего конца стрелы равна:

H_c =H_з +a + h_эл +h _пл + h_стр =4.2+2+1+1.5+1.5=10.2, м.

Требуемая грузоподъемность определяется по формуле:

G=M_эл+M_m , m,

где: M_эл – масса наиболее тяжелого поднимаемого элемента(M_эл =3-3.5,т);

M_m –масса такелажного приспособления, т.( M_m = 0.05,т).

Высоту подъема крюка можно определить по формуле( рисунок 9):

По требуемым рабочим параметрам проверяется применимость выбранного одноковшового экскаватора со сменным крановым

На земляных работах в качестве вспомогательной машины используется бульдозер, применяемый на разравнивании грунта при устройстве насыпи, для перемещения грунта в тело насыпи, пазухи котлована и т.д.

Комплектов машин можно составить множество, а к производству принимается тот, у которого буду минимальными затратам по выполнению работ. Сравнение комплектов в первом приближении можно выполнить по прямым затратам( себестоимости производства работ),оформляя расчет в таблице. Выбор ведется из минимум трех конкурирующих комплектов машин( таблица 10).

Эксплуатационная среднечасовая производительность машины находится по формуле:

П_ЭСЧ=П_ЭЧ× К_пер

где: П_ЭЧ –эксплуатационная часовая производительность машины, определяемая по сборникам производственных норм (ЕНиР ,ВНиР и МНиР) в зависимости от конкретных условий производства работ, м³/ч;

К_пер – переходной коэффициент (таблица 3).

Таблица 3- Ориентировочные значения переходного коэффициента от производственных норм к сметным

Наименование машин	Кпер
Одноковшовые экскаваторы с ковшами емкостью:	0.67-0.72
0.25-0.4 м3
0.5-1.25 м3
1.6 м3	0.7-0.75
Бульдозеры	0.75

Эксплуатационная часовая производительность находится по формуле:

П_ЭЧ=единица измерения объема работ по ЕНиР/H_маш.вр , м³/ч,

где H_маш.вр – норма машинного времени, маш-ч.

Расчет эксплуатационной часовой производительность ведется в табличной форме ( таблица 4).

Таблица 4- Расчет себестоимости производства работ.

Наименнова- ние опера- ции	Тип и марка машин	Производитель- ность			Объем работ W, м3	Потребно маш-смен, М	Стоимость,руб
		Пэсч, м3/час	Псм, м3/смен				одной маш-см.S1	всего
I вариант
1.Разработка грунта в кот- ловане под запруду	ЭО-3322б	23,8		190.4	17,58	0.092	1875	172,5
2.Разработка грунта в ре- зерве с пере- мещением в насыпь	ДЗ-29	76,99		615,36	10,86	0.017	835	14,2	∑=186,7
IIвариант
1.Разработка грунта в кот- ловане под запруду	Э-4321	13,46		107,6	17,58	0.163	1875	305,6
2.Разработка грунта в ре- зерве с пере- мещением в насыпь	ДЗ-53	107,19		857,12	10,86	0,0126	1265	15,93	∑=321,53
III вариант
1.Разработка грунта в кот- ловане под запруду	Э-5122	17,5		140	17,58	0.125	1345	168,12
2.Разработка грунта в ре- зерве с пере- мещением в насыпь	ДЗ-28	159,57		1276,6	10,86	0.008	1705	13,64	∑=181,76

Таблица 5-Определение эксплуатационной часовой производительности

строительной машины

№ п/п	Наименование строительной операции и условия произ- ва работ	Машина и механизм	Обоснование по сборникам производст- венных норм	Норма машинного времени, маш.-ч./ед.изм. по ЕНиР	Пэч, м3/ч
1	1.Разработка грунта в кот- ловане под запруду	Одноков- шовый экскаватор ЭО-3322б	§Е-2-1-11 таб.5	4,2/100м3	23,8
2	2.Разработка грунта в ре- зерве с пере- мещением в насыпь	Бульдозер ДЗ-29	§Е-2-1-22 таб.2	1,3/100 м3	76,92

По каждому комплекту машин определяется суммарная себестоимость производства работ и окончательно к производству работ принимается вариант, имеющий минимальные затраты.