книги из ГПНТБ / Барановский А.Г. Организация автотранспорта в строительстве

рукций, карьеров, баз, с центральных материальных складов, товар­

ных станций, пристаней и портов — производится не каждым потре­

бителем (стройкой) самостоятельно, а одной крупной автотранс­ портной организацией для всех ее клиентов. Клиенты при этом освобождаются не только от необходимости осуществления самой перевозки, но и от функции получения и экспедирования груза.

Благодаря централизации на более высокий уровень поднима­ ются техника и культура перевозки грузов: централизация способ­ ствует широкому и эффективному применению автомобильных поез­ дов, погрузочно-разгрузочных механизмов и специализации под­ вижного состава.

Централизованные перевозки создали возможности для лик­ видации непроизводительных простоев автомобилей, механизмов и участвующих в транспортном процессе людей, увеличения пропуск­ ной способности пунктов массового грузооборота (железнодорож­

ные станции, порты и пристани, элеваторы, кирпичные заводы, карьеры, базисные склады и т. д.) и ускорили доставку грузов.

Наличие мелких ведомственных автохозяйств затрудняло объ­ единение руководства грузоперевозками и координацию их, распы­ ляло капиталовложения и тем самым тормозило рост матери­ ально-технической базы автотранспорта. Централизация перевозок открыла широкие возможности укрупнения автомобильных хо­

зяйств за счет изъятия автомобилей из мелких, а также параллель­ но действующих нерентабельных гаражей различных строительных организаций. Только за 1958 г. в стране было ликвидировано 20 тыс.

мелких автохозяйств.

Одним из показательных примеров перестройки системы транс­ портирования строительных материалов является укрупнение авто­ мобильных хозяйств Москвы и передача всех работ по перевозке грузов для строек в ведение автотранспорта общего пользования — Главмосавтотранса. При этом была проведена специализация авто­ мобильного подвижного состава по роду грузов (перевозка кирпи­ ча в пакетах на поддонах, цемента, крупных блоков, панелей, сталь­ ных конструкций и т. д.), введены в эксплуатацию автомобильные поезда. В результате этих мероприятий в Москве перевозится 100 млн. т строительных грузов в год автопарком в 14 тыс. автомо­

3 автомобилей (общей грузоподъемностью 10 т) до 1,5—1,8 автомо­ биля (общей грузоподъемностью 5 т);, удельный вес автотранспорт­ ных расходов в общей стоимости строительства снижен до 10,7,% против 13,7%, что позволило сэкономить за 3 года работы автохо­ зяйств в новых условиях более 100 млн. руб.

9

ГЛАВА II

ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПЕРЕВОЗОК ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

1. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

Способы транспортирования грунта

Технологический комплекс земляных работ включает в себя три основных процесса: выемка грунта, его перемещение, укладка в насыпь (отвал).

Грунт, как известно, можно извлекать из выемок и перемещать

на место укладки одной и. той же машиной. Этот способ работ называется бестранспортным. При бестранспортном способе зем­ ляные работы выполняются экскаваторами, перемещающими грунт в отвал, а также скреперами и бульдозерами. Однако даже наибо­

лее мощные — шагающие экскаваторы могут разрабатывать и пере­ мещать грунт в радиусе не более 140 м, в то время как, например,

на строительстве гидротехнических сооружений грунт требуется пе­ ремещать на расстояния до 1 —1,5 км и дальше. Поэтому при рас­

стоянии перевозки грунта свыше 1 км считается целесообразным транспортный способ, при котором грунт извлекается одной маши­ ной (экскаватором), а перевозится другой машиной (автосамосва­ лом, думпкаром, тракторным поездом с прицепами и полуприцепа­

ми и т. д.).

Для решения вопроса, какой вид перемещения вынутого грун­ та— бестранспортный или транспортный — более целесообразен в определенных конкретных условиях, нужно сравнить технико-эко­ номическую эффективность возможных вариантов применения ком­ плектов землеройных и транспортных машин. При этом состав

включенных в комплект машин должен быть таким, при котором

они максимально использовались бы и давали высокую производи­ тельность. Соблюдение этих условий и будет отвечать задачам ком­ плексной механизации, при которой обеспечивается выполнение

установленных объемов и темпов земляных работ при минималь­ ной трудоемкости и стоимости их производства.

Примерную сравнительную стоимость разработки 1 м3 грунта

можно определить по стоимости машино-смены экскаваторов, авто­ самосвалов, тракторов, тягачей и прицепов, скреперов, бульдозеров

П

и других машин комплекта, участвующих в работе. Например, тре­

буется определить стоимость разработки 1 м3 грунта экскаватором

с ковшом емкостью 0,5 ж3,, оборудованным обратной лопатой, при перемещении грунта на расстояние 500 м:

1)автосамосвалами МАЗ-205 грузоподъемностью 5 т;

2)тракторными поездами в составе трактора С-80 с двумя са-

моразгружающимися прицепами емкостью 12 м3 каждый; 3) скрепером Д-147 на тракторе С-80 с ковшом емкостью 6 м3.

Планировочные работы во всех трех случаях выполняются буль­

дозером на тракторе С-80.

Условно примем производительность экскаватора 300 м3 грун­ та в смену при объемном весе грунта до 1,8 м3/т и коэффициенте

использования времени экскаватора 0,7; стоимость машино-смены:

экскаватора — 248 руб., автосамосвала МАЗ-205— 160 руб.; трак­

Вэтих условиях для обслуживания экскаватора потре­

буется:

1) 5-т автосамосвалов МАЗ-205 при времени погрузки с ма­ неврированием 3 мин., разгрузки 2 мин. и движения в обоих на­ правлениях 7 мин., т. е. времени оборота 12 мин., 12 : 3 = 4 автосамо­ свала (при комплекте экскаватор — самосвал коэффициент исполь­ зования сменного времени этих машин одинаков; поэтому для

полного использования и предотвращения простоев экскаватора потребное количество автосамосвалов определяется делением вре­

мени оборота автосамосвала на время его загрузки экскаватором. Аналогично рассчитывается потребность в тракторных поездах при

работе их в комплекте с экскаватором); 2) тракторных поездов С-80 с двумя самоопрокидывающимися

прицепами емкостью 12 м3 каждый при времени погрузки с манев­

рированием 24 мин., разгрузки 10 мин. и движения в обоих направ­ лениях 16 мин., т. е. времени оборота 50 мин., — 50:24 — 2 тягача и

4прицепа;

3)скреперов Д-147 с ковшом емкостью 6 м3 при времени обо­

рота (цикла) 8 мин., числе оборотов в смену (с учетом коэффициен­ та использования времени скрепера 0,90) (480 : 8) 0,90 = 54 при коэффициенте наполнения грунтом 0,95,— один скрепер (производи­ тельность скрепера: 54 • 6 • 0,95 = 308 м3!смену);

4) бульдозеров для производства планировочных работ в объе­

=0,61 руб!м3, общая стоимость разработки 1 м3 грунта выразится

в2,96+0,61=3,57 руб!м3\

12

является разработка грунта скреперами, т. е. бестранспортным спо­ собом.

При производстве земляных работ транспортным спо­ собом выбор видов транспорта (автомобильный, тракторный,

железнодорожный и др.) и типов транспортных средств должен про­ изводиться исходя из объема земляных работ, расстояния пере­ возки грунта, рельефа местности, условий возведения дорог, мощ­ ности землеройных и погрузочных машин. Главными факторами

при этом являются:

1)минимальные капитальные затраты на транспортные сред­ ства и временные дорожные устройства;

2)наименьшая трудоемкость транспортирования;

3)технологические преимущества транспорта для данных ус­ ловий работ;

4)грузоподъемность транспортных средств;

5)производительность транспортных средств;

6)влияние транспортного процесса на производительность ве­ дущей машины;

7)себестоимость перевозок.

Автомобильный транспорт целесообразно применять на пере­ возках земли от землеройных машин на коротких расстояниях особенно при сложных рельефах местности, затрудняющих проклад­ ку железнодорожных путей. Этот же вид транспорта более прием­ лем в стесненных условиях, когда нужно преодолевать крутые подъемы и вписываться в малые радиусы кривых, когда удорожа­

ние перевозок в связи с применением автомобилей невелико и не имеет большого практического значения.

Тягачи и тракторы, особенно с большегрузными прицепами и полуприцепами, обладая меньшей, чем автомобили, скоростью дви­ жения, но имея большую силу тяги, могут успешно применяться в пересеченной местности, по плохим дорогам, в осенне-весеннее без­ дорожье и на небольших расстояниях, не превышающих 1 000 м, при которых снижение скорости незначительно сказывается на па­ дении производительности и росте себестоимости перевозок.

Для перевозки грунта и продукции карьеров наша промыш­ ленность изготовляет прицепы грузоподъемностью 15—25 т к трак­

торам мощностью 80 и 140 л. с. Для перевозок песчаных и супесча­ ных грунтов с разгрузкой через дно выпускаются прицепы с

кузовом емкостью 9 м3, грузоподъемностью 15 т. Для перевозок любых грунтов выпускаются прицепы, саморазгружающиеся на

стороны, с кузовом емкостью 12 м3, грузоподъемностью 25 т.

Эффективное расстояние перевозки мягких и скальных пород

тракторами с прицепами, ограниченное в настоящее время 0,8—

13

0,9 км, увеличится с ростом мощности тракторов-тягачей и скоро­ стей движения прицепного состава. Тракторные поезда с мощными тракторами и одноосными тягачами с саморазгружающимися при­ цепами и полуприцепами грузоподъемностью 30 т значительно

повысят рентабельность их применения. Эффективное расстояние перевозок этим видом транспорта возрастет до 5—6 км.

Железнодорожный транспорт труднее приспособить к плану и рельефу местности; он требует больших капитальных затрат на планировку и сооружение основных и погрузочно-разгрузочных путей; железнодорожные трассы труднее прокладывать в стеснен­

ных условиях площадок и въездов; по мере передвижения забоев и отвалов вызывается необходимость перекладки путей, что слож­ но, особенно в зимних условиях; скорость движения тяговых средств широкой колеи на коротких расстояниях перевозок земли (1—2 км) невозможно использовать максимально, особенно при большом весе поезда.

Учитывая значительные объемы и сложность указанных вспо­ могательных работ при использовании железнодорожного транс­ порта, приходится на больших расстояниях перевозок грунта зача­ стую отдавать предпочтение автомобильному транспорту, причем чем сложнее и дороже сооружение железнодорожных путей, тем

больше экономически целесообразное расстояние перевозки грунта автомобилями. Однако при очень больших объемах и сроках про­ изводства земляных работ и расстояниях перевозки более 2 км применение железнодорожного транспорта с мощными электрово­ зами промышленного типа и вагонами-самосвалами (думпкарами)

грузоподъемностью 40—80 т может оказаться экономически более выгодным, чем автомобильного.

Самоходные думпкары экономичнее большегрузных автосамо­ свалов при большой глубине разрабатываемых выемок не только на расстоянии перевозок до 10—15 км, но и при очень затяжных уклонах. Значительный сцепной вес думпкаров позволяет им пере­

возить грунт на подъемах до 10%. Способность самоходных думпкаров перевозить грунт на крутых подъемах способствует

значительному сокращению объемов подготовительных работ,

уменьшению длины путей и упрощению организации движения..

При отсутствии больших подъемов самоходные думпкары могут работать как локомотивы с прицепными думпкарами.

Обладая большой грузоподъемностью, думпкары вместе с тем имеют двигатели небольшой мощности (тракторные или автомо­ бильные дизели) с малым удельным расходом энергии, вследствие чего стоимость перевозок грунта думпкарами ниже, чем автосамо­ свалами.

Таким образом, перевозки грунта на расстояния более 2v-3 км и при больших объемах земляных работ целесообразнее произво­ дить самоходными и прицепными думпкарами большой грузоподъ­ емности.

Применение троллейвозного транспорта в строительстве имеет ряд преимуществ перед автомобильным. Троллейвозы обладают

14

лучшими тяговыми качествами при несложном силовом оборудо­

вании, работают на дешевой энергии и при низких температурах.

В сравнении с железнодорожным транспортом троллейвозы раци­ ональнее тем, что преодолевают большие подъемы и уклоны, имеют

малые радиусы закруглений, большую маневренность и не требуют рельсовых путей. Применение троллейвозов выгодно на открытых карьерных работах при расстоянии перевозок грунта 2—3 км и более. Это подтверждается опытом эксплуатации троллейвозов, изготовленных на базе автосамосвалов МАЗ-205 и ЯАЗ-210Е.

При сопоставлении выгодности применения различных спосо­ бов перемещения грунта необходимо учитывать и специальные ви­ ды транспорта — гидравлический, подвесные и канатные дороги, транспортеры и т. п„ так как в ряде случаев они могут успешно конкурировать с автомобильным и железнодорожным транспортом.

При этом должны приниматься в расчет все затраты на перемеще­ ние, в том числе и дорожные (строительство, реконструкция, ре­ монт и содержание дорог): без этого нельзя объективно и правиль­ но определить экономичность перевозок.

При выборе транспорта нужно учитывать не только положительные качества отдельных его видов, но и отрицательные,

а также условия, при которых последние могут быть устранены

или смягчены. Так, например, отрицательной стороной автотрак­

торного транспорта является большой расход энергии на 1 т пере­ возимого груза, вызываемый значительным сопротивлением дви­ жению на автомобильных дорогах. Если по рельсовым путям сопротивление движению составляет 3—8 кг на 1 т веса поезда (на узкой колее сопротивление в 2 раза выше, чем на широкой),

ляет соответственно: для локомотивов 2,5 л. с., тракторов

6—7 л. с. и автомобилей до 20—25 л. с.

Удельный расход энергии автомобильного транспорта повы­

шается с ухудшением качества покрытия и состояния дорог, а это может снизить скорость движения и, следовательно, резко пони­ зить его производительность, повысить расход топлива и как след­

ствие увеличить себестоимость перевозок. Поэтому основной предпосылкой лучшего сохранения подвижных средств автомобиль­ ного транспорта на земляных (карьерных) работах является уст­ ройство хороших дорог и подъездных путей.

Строителям необходимо до начала работ подготавливать авто­ мобильные дороги и подъездные пути с покрытиями, соответствую­

щими типам эксплуатируемых и подлежащих вводу в эксплуатацию автомобилей, а не затрачивать большие средства на непрерывный ремонт временных дорог. Дороги должны постоянно поддержи­ ваться в технически исправном состоянии, обеспечивать нормаль­ ную проходимость и высокую скорость движения с установленными нагрузками, а также бесперебойную работу в осенне-зимнее время и зимой в гололедицу.

15

По материалам большого количества дорожных испытаний установлено, что производительность автомобилей ГАЗ-51 и ЗИЛ-150 при движении по дорогам с булыжным или щебеночным исправным покрытием на 10% ниже, чем при движении по ровным асфальтовым дорогам, а се­ бестоимость перевозок повы­ шается на 15—18%. При

движении по изношенным и

грунте в любое время года,

быстро вводятся в эксплуатацию. При малых сроках экс­ плуатации сборно-разборные плиты выгоднее всех других типов покрытий.

Для строительства временных забойных и отвалочных сборно­ разборных дорог более рационально применять железобетонные решетчатые плиты системы А. В. Яковлева размером 2X2X0,17 м

и весом 1,7 т. Расход материалов на строительство из данных плит

1 м2 дорожного покрытия и на 1 км дороги составляет соответ-

16

ственно: бетона 0,17 м3 и 680 лг3; металла 16,4 кг и 65,5 т. Вес 1 км

сборно-разборного покрытия дороги равен 1 632 т (рис. 5).

На строительстве Куйбышевской ГЭС при сооружении дорог к экскаваторам в котловане было изготовлено и уложено 27 тыс. железобетонных плит. Укладывались они на специальное искусст­ венное основание из слоя песка толщиной 20 см. Ширина проезжей части таких дорог составляла 4—10 м. Погрузка плит на автомо­ били, разгрузка и укладка на дорогу производились автокранами

К-51. На устройство 1 км дороги затрачивалось 400 чел.-дней, в том

1)экскаваторов с ковшами емкостью 1, 2 и Зл3 и автосамо­ свалов грузоподъемностью 5, 10 и 25 т;

2)скреперов с ковшами емкостью 10 и 15 м3, тракторных тяга­

чей и толкачей, бульдозеров для разравнивания грунта.

Расчеты показали, что при разработке грунта и перемещении его на расстояния до 100 м более эффективным и экономичным по стоимости единицы продукции и по трудоемкости является ком­ плект, состоящий из скреперов Д-213 с ковшом емкостью 10 м3,

тракторных тягачей С-80, трактора-толкача С-80 и бульдозера Д-157 на тракторе С-80.,

При разработке грунта с перемещением его на расстояния от 100 до 500 м наилучшим является комплект машин, состоящий из

) БИБЛИОТЕКА СССР

бульдозеров Д-157 на тракторе С-80; при разработке грунта с пе­ ремещением его на расстояния от 500 до.1 ООО м— комплект из скреперов с ковшом емкостью 15 л3, скоростных тягачей мощно­ стью 165 л. с., такого же толкача и бульдозера Д-157 на тракторе

С-80.

Когда по условиям разработки грунта в массиве указанного выше объема и перемещении его на расстояния до 1 000 м возмож­ но применение скреперов с ковшами емкостью 10 и 15 м3 на ско­ ростных тягачах, тогда применение экскаваторов с ковшом емко­ стью 1 я3 и автосамосвалов МАЗ-205 нецелесообразно.

С повышением мощности тракторов и усовершенствованием их

конструкции (улучшением проходимости, увеличением скорости движения и т. д.) возрастает и эффективное расстояние перемеще­ ния грунта скреперами и бульдозерами.

В настоящее время наша промышленность начала выпускать быстроходные скреперы, применение которых наиболее рациональ­ но при разработке и перемещении грунта на расстояние до 3—4 км.

Применение комплектов машин, состоящих из экскаватора СЭ-3, автосамосвала МАЗ-525 и бульдозера Д-157, в указанных выше условиях работ наиболее эффективно при расстоянии пере­ возки 1 км и более.

НИИОМТП производил расчеты затрат на перевозки грунта,

разрабатываемого экскаваторами с ковшами емкостью 0,5; 1; 2 и 3 м3. В первом случае для перевозки грунта от экскаваторов ис­ пользовались автосамосвалы грузоподъемностью 2,5—25 т при сопротивлении движению на автодорогах 80 кг на 1 т; во втором — думпкары с мотовозной тягой грузоподъемностью 5—40 т, двигаю­ щиеся по железнодорожным путям с подъемами 1%.

Этими расчетами установлено, что при перевозках грунта автомобильным транспортом производительность труда в

м3/чел.-час выше, чем железнодорожным транспортом на расстоя­ нии перевозок до 2 км. На расстояниях перевозок свыше 2 км,

когда объем земляных работ большой и фронт работ широк, целе­ сообразно транспортирование грунта думпкарами. Стоимость пере­

возки 1 м3 грунта на расстояние 3 км автосамосвалами в 3 раза

выше стоимости перевозок самоходными думпкарами, причем етои-

мость автомобильных перевозок с увеличением их расстояния воз­ растает значительно быстрее, чем перевозок на думпкарах. Так, если стоимость перевозки 1 м3 грунта железнодорожным транспор­ том при увеличении расстояния возрастает на 10%, то стоимость перевозки автосамосвалами в этих условиях увеличивается на 30—

Следует иметь в виду, что развитие автотранспорта в текущем семилетии будет идти как по линии усовершенствования конструк­ ций автосамосвалов применительно к условиям земляных работ, так и роста грузоподъемности, скоростей движения. В связи с этим повысятся обычно принятые расстояния эффективного примене­ ния автомобильного транспорта. Так, при разработке глубоких

18