4. Общие положения проектирования земляных работ

4.1 Производство земляных работ следует проектировать поточным методом с комплексной механизацией всех трудоемких процессов. Для этого подбирают соответствующие комплекты машин (и механизмов). Сначала подбирают тип ведущей машины (выполняющей основной технологический процесс – как правило, разработку грунта), а затем – комплектующие.

4.2 Выбор типов, а затем и моделей машин производят, исходя из рекомендаций пункта 3.4.4 и [1, 2, 3, 4, 6, 8] по областям их эффективного применения, техническим характеристикам, с учетом условий выполнения процессов. При этом стремятся к тому, чтобы все машины работали с производительностью, соответствующей нормам машинного времени (Н. маш. вр.) или несколько большей (но не более 125 % Н. маш. вр.).

4.3 В задании на КП указывают срок производства работ Т_з, как ориентировочный. Его следует рационально распределить между планируемыми циклами работ и процессами. Учитывая возможную многовариантность методов и способов производства работ, рекомендуем

планировать следующие интервалы времени их выполнения от Т_з в процентах:*

- вертикальная планировка площадки (исключая карты, отсыпаемые грунтом из котлована) по картограмме – 40…60;

• процессы отрывки котлована, отсыпки насыпи грунтом из него, подчистки дна котлована – 15…40;

- завершающие процессы (предварительная и окончательная планировка площадки и поверхностное уплотнение грунта на ней) – до 20.

____________________________

*При отсутствии в задании на КП сроков производства работ, студенты могут принимать Т₃= 30…40 суткам.

1 – котлован Рисунок 3.4 – План площадки II с объемами грунта по призмам (подчеркнуты, м3)

1 – котлован; 2 – карта, отсыпаемая грунтом из котлована (К – Н); 3 – границы карт; 4 – трассы перемещения грунта Рисунок 3.5 – Картограмма планировочных работ по картам IIIв, IIIн, IVв, IVн (объемы грунта, м3, подчеркнуты)

5. Проектирование технологии производства работ по вертикальной планировке площадки

1. Выбор машин и определение их числа

5.1.1 При вертикальной планировке ведущий процесс – разработка и перемещение грунта из выемки в насыпь. В зависимости от l_ср и других факторов ведущими машинами, дающими название комплекту, принимают скреперы или бульдозеры, а комплектующими – рыхлители, катки, толкачи и др. Число машин в комплекте принимают с учетом машиноемкости (затрат труда машинного времени) и запланированных сроков работ.

5.1.2 Набор машин в комплекте определяется необходимостью обеспечения эффективной работы ведущих машин и требуемой прочности и устойчивости земляных сооружений. Для этого суглинки и глины перед разработкой скреперами и бульдозерами разрыхляют обычно стойковыми рыхлителями на базе тракторов. Для обеспечения прочности возведенной насыпи ее уплотняют. При больших площадях карт уплотнение выполняют укаткой или виброукаткой.

5.1.3 Глубины слоев рыхления следует принимать равными толщинам слоев разработки, а толщины слоев уплотнения – толщинам слоев отсыпки грунта. Для уменьшения времени заполнения грунтом ковшей скреперов целесообразно вместо или помимо рыхления применять толкачи – тракторы или бульдозеры (таблица А.6).* Для обеспечения

равномерной уплотняемости грунта слои его должны быть определенной толщины и именно для этого выполняют процесс разравнивания грунта бульдозерами.

5.1.4 По принятому составу машин в комплекте сначала следует разработать калькуляцию затрат труда и машинного времени (машиноемкости) по таблице 5.1 с заполненными графами по примеру площадки I (см. рисунок 2.2) с исходными данными, отраженными в таблицах 1.6 и 2.1.

5.1.5 Затем устанавливают срок выполнения процессов и по нормативной машиноемкости (М^н) определяют расчетное число машин (Ч^р):

Ч^р=М^н/(Т^сут × С^р), (5.1)

где М^н – нормативная машиноемкость, маш.-смен;

Т^сут – продолжительность работ (процессов), суток;

С^р – расчетное число рабочих смен в сутки. Целесообразно принимать С^р = 2 смены в сутки.

Округление до целого расчетного числа машин достигают планированием:

• уровня производительности машин, отличного от нормативного, принимаемого за 100 %;

• различного числа машин в процессе;

• числа рабочих смен в сутки, отличных от двух (например 0,5; 1 или 1,5).

При неблагоприятных результатах расчетов допускается корректировка первоначально принятых сроков выполнения процессов или замена типов или марок машин, предназначенных для выполнения преимущественно совмещаемых процессов. Учитывая возможную вариативность задачи, она рассматривается как форма деловой игры.

____________________________

* При использовании самоходных скреперов применение толкачей обязательно.

Таблица 5.1 – Калькуляция затрат труда и машинного времени (по вертикальной планировке)

Наименование процессов и машин; единицы измерения	§ЕНиР, табли-цы; пункты	Объем работ	Н.вр., чел.-ч (норма машин-ного времени, маш.-ч)	Трудоемкость, чел.-смен (машино-емкость, маш.-смен)
1. Разработка и перемещение грунта IIгруппы скрепером ДЗ-30 с вместимостью ковша 3 м3с трактором ДТ-75 на расстояние до 130 м1)при глубине резания до 0,2 м и толщине отсыпки до 0,3 м2); 100 м3	Е2-1-21, таб-лица 2;1б, г	108,47	2,8 + 0,15× × 3 = 3,25 (3,25)	3,25 × 108,47/8 = = 44,07 (44,07)
2. Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0,2 м при длине разрыхляемого участка до 100 м3)при двух проходах; 100 м3	Е2-1-1, таб-лица 2;1а	108,47	0,21 × 2 = = 0,42 (0,42)	0,42 × 108,47/8 = = 5,69 (5,69)
3. Разравнивание грунта IIгруппы бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0,3 м; 100 м3	Е2-1-28,таб-лица; 1б	108,47	0,84 (0,84)	0,84 × 108,47/8 = = 11,39 (11,39)
4. Уплотнение грунта суглинка виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоями толщиной до 0,3 м при числе проходов по следу – 44); 100 м3	Е2-1-32,таб-лица; а	108,47	0,16 × 4 = = 0,64 (0,64)	0,64 × 108,47/8 = = 8,68 (8,68)
Итого:				69,83 (69,83)
1)По оптимальному плануlср = 129м; при расчетах оно должно округляться до полного десятка в большую сторону 2)Параметры работы скрепера приняты по ЕНиР Е2-1-21, таблица 1 3)Длина разрыхляемого участка принята по размерам карт выемки 4)Число проходов по следу принимается по таблице А.7 с коррекцией по толщине уплотняемого слоя с 0,5 на 0,3 м по расчету: 6 проходов × 0,3 м/0,5 м = 3,7. Принимаем 4 прохода

5.1.6 При планировании ритмичного потока все процессы должны быть равной продолжительности в сутках. В рассматриваемом примере, учитывая относительно небольшие размеры площадки и объем работ, принимаем время выполнения процессов равным шести суткам. Расчеты числа машин выполняем по формуле (5.1), отражая результаты их в таблице 5.2, корректируя при необходимости сменность и другие показатели процессов.

Таблица 5.2 – Определение числа машин и сменности их работы

Наиме-нование процессов по грунту	Маши-ноем-кость норма-тивная, мн	Расчетные величины (индекс – Р)				Проектируемые величины (индекс – П)
		продол-житель-ность работ, суток, Тсут	числа			числа			маши-ноем-кость, Тсут×Чп××Сп, мп *	уровень произво-дитель-ности машин, %
			смен в сутки Ср		ма-шин, Чр	ма-шин,Чп		смен в сутки Сп
Рыхление	5,69	6	2		0,47	1		1	6	94,8
Разработ-ка и пере-мещение	44,07	6	2		3,67	3		2	36	122,4
Разрав-нивание	11,39	6	2		0,95	1		2	12	94,9
	Вариант при бульдозере ДЗ-54С
	10,17	6	2	0,84		1	1,5		9	113,0
Уплот-нение	8,68	6	2	0,7		1	1,5		9	96,4
* Размерность машиноемкости здесь и далее – машино-смены