10.4. Розрахунок трудомісткості робіт по зворотній засипці пазух котлованів і ущільненню ґрунту

а) Зворотна засипка пазух фундаментів.

Засипку пазух фундаментів проводимо|виробляємо,справляємо| бульдозером (наприклад, ДЗ-8 (Д-271 А) на базі трактора Т-100).

Визначаємо трудомісткість робіт:

(10.5)

де — норма часу по ДБН; — кількість одиниць об’ємів робіт згідно ДБН; — тривалість зміни, яка приймається для України, 8 год.|

б) Ущільнення ґрунту пневмотрамбівками при зворотній засипці пазух фундаментів.

Перед ущільненням проводиться|виробляє,справляє| планування ґрунту в пазухах фундаментів, засипаного бульдозером (І група ґрунту).

Нормативний виробіток пневмотрамбівок в зміну:

_,

де В — вимірник, 100 м³ ущільненого ґрунту, по ДБН, група 134, люд-год; — норма часу по ДБН (робітники + машиністи).

Змінна продуктивність бульдозера при зворотній засипці пазухи фундаментів:

, (10.6)

де V — обсяг робіт, м³; Т — кількість робочих днів; N — кількість робочих змін.

Для одночасного виконання процесу по засипці пазух фундамен|тів| ґрунтом, його плануванню і ущільненню потрібно прийняти таку кількість трамбівок, яка забезпечить змінну продуктивність бульдозера.

Кількість пневмотрамбівок можна визначити за формулою:

(10.7)

У сучасному будівництві рекомендується приймати більш продуктивні ущільнюючі машини і механізми (вібраційні плити, малогабаритні катки тощо).

10.5. Виконання земляних робіт бульдозером

Технологія бульдозерних робіт. Робочий цикл бульдозера складається з трьох операцій: різання ґрунту, його переміщення і повернення машини до місця набору ґрунту. Розглянемо раціональні способи виконання кожної з них.

Набирати ґрунт слід на прямих ділянках при мінімальній (1-й) швидкості переміщення бульдозера. Оскільки в процесі різання важко зберегти постійне заглиблення ножа відвалу, доцільно для різання прийняти гребінчасту схему (як при роботі скреперів). Друга і третя операції бульдозера (транспортування ґрунту і повернення) можуть виконуватися по прямій, бічній або ступінчастій схемах (рис. 10.9).

При прямій схемі бульдозер, рухаючись прямолінійно, набирає ґрунт і переміщує його у відвал, а потім заднім ходом повертається в початкове положення. Бульдозер може працювати за прямою схемою із проміжним валом і без нього. У першому випадку ґрунт спочатку переміщують в проміжний вал (20–25 м від місця різання), а звідти у відвал.

Проміжний вал необхідний при розробці твердого ґрунту, коли за один прохід на ножі не набирається достатньої кількості ґрунту. При бічній розробці бульдозер у момент набору рухається паралельно відвалу, потім повертається в його бік, залишає ґрунт і повертається заднім ходом.

При ступінчастій схемі бульдозер набирає і транспортує ґрунт у напрямку, перпендикулярному осі насипу, окремими рівними ширині відвала бульдозера смугами. Після завантаження бульдозер переміщується заднім ходом в інше місце набору.

Рис 10.9. Схеми роботи бульдозера: а — пряма; б — бокова; в — ступінчаста

Для того, щоб ґрунт при транспортуванні у відвал не розсипався в різні боки, на ножі бульдозера встановлюють спеціальні окрилки. Для тих же цілей розробку ґрунту виконують траншейним способом або застосовують спарену роботу бульдозерів.

Окрилки виготовляють з листової сталі завтовшки 10…12 мм, розміром 600900 або 600×1000 мм і приварюють до бічних щік відвала. Окрилки збільшують об’єм переміщуваного ґрунту в 1,5 рази, а швидкість пересування бульдозера майже не знижується.

Траншейний спосіб розробки ґрунту полягає в наступному. Виїмку в плані ведуть смугами (траншеями) на всю глибину (у разі неглибоких виїмок) або на глибину одного ярусу. Між траншеями залишають цільну смугу завширшки 40…80 см, яку розробляють в другу чергу. При такому способі стінки траншеї оберігають ґрунт від висипання з відвала бульдозера. Глибина ярусу приблизно 1 м.

Різання і переміщення ґрунту здійснюється на першій передачі трактора, а повернення в забій — на другій і третій. При дальності переміщення до 70 м бульдозер повертається в забій заднім ходом (без розвороту), при дальності більше 70 м — переднім ходом.

Траншеї і пазухи фундаментів засипають поперечними проходками бульдозера з неповоротним відвалом або поздовжніми проходками універсального бульдозера.

Змінна експлуатаційна продуктивність бульдозера визначається за формулою:

(10.8)

де Т — тривалість роботи бульдозера протягом зміни, год.; q — об’єм ґрунту в щільному стані|достаток|, що переміщується бульдозером за рейс, м³|; α — коефіцієнт, що враховує втрати ґрунту в процесі переміщення: α = 1 – 0,005 l_г; K_в| — коефіцієнт використання машини за часом, що приймається рівним 0,8; Т_р — тривалість набору ґрунту, хв.: Т_р = l_р|/v_p |, тут l_р| — відстань переміщення бульдозера при різанні ґрунту, м|м-код|; l_n| — розрахункова відстань переміщення з вантажем, м; l_в| — розрахункова відстань переміщення порожнього, м; v_г |, v_п| — відповідно швидкості бульдозера з вантажем і у порожньому стані, м/хв.

Значення q₁|, v_в |, v_г |, v_п |, T_п| для різних марок бульдозера наведені в [8 табл. 21]

На долю бульдозерів у водогосподарському будівництві прикладають значні обсяги робіт. Це пояснюється простотою їх конструкції, надійністю в роботі, низькою вартістю експлуатації, можливістю застосовувати в різних ґрунтових умовах, хорошою маневреністю і прохідністю, високою продуктивністю.

Основні робочі параметри і продуктивність бульдозерів визначаються потужністю базового тягача.

Робочий процес бульдозера при розробці ґрунту показаний на рис. 10.10|. Об’єм ґрунту (м³), який може бути набраний перед відвалом, залежить в основному від лінійних розмірів відвалу бульдозера:

, (10.9)

де —площа поперечного перерізу ґрунту перед відвалом| (рис. 10.10 г); b₀| — ширина відвалу|відвал|, м|м-код|; Н₀| — висота відвалу, м|м-код|; β — кут захоплення|захват|, град;  — кут|ріг,куток| природного укосу ґрунту (30…40°); К_Н| — коефіцієнт заповнення ємності|місткість| перед відвалом|відвал| бульдозера в долях одиниці від найбільш можливого заповнення (≈ 0,6…0,8).

Різання ґрунту слід здійснювати на горизонтальних ділянках або спусках, оскільки при русі на підйом значна частина сили тяги витрачається на пересування самого бульдозера.

У сприятливих умовах довжина шляху набору ґрунту в середньому рівна 6…10 м. Якщо відома середня товщина стружки, то довжину шляху набору ґрунту знаходять за формулою:

, (10.10)

де q — об’єм ґрунту, що переміщується відвалом бульдозера, м³;

К_р — коефіцієнт приведення ґрунту до первинної|початковий| щільності (≈ 0,9);

К_п — коефіцієнт втрат ґрунту в бічних валиках при різанні (≈ 1,2);

К_Н — коефіцієнт нерівномірності товщини стружки|стружка| (до 0,7);

b_0| — ширина відвалу|відвал| бульдозера, м|м-код|; h — глибина різання, м.

Таблиця 10.1