1.1.Определение объемов работ

Объемы работ, подсчитываемые при проектировании земляных сооружений, служат основанием для принятия тех­нических решений по выбору способа выполнения работ и расчета комплекта машин, составления очередности и ор­ганизации производства работ, опреде­ления их стоимости и продолжитель­ности. Объемы земляных работ определяют также в процессе их про­изводства по натурным замерам: при промежуточной приемке выполненных работ, закрытии нарядов, контрольных обмерах, сдаче объекта заказчику.

При определении объемов работ поль­зуются известными формулами гео­метрии: при этом сложные по форме сооружения членят на ряд простейших геометрических фигур, частные объемы которых затем суммируют.

Для облегчения подсчетов изданы спра­вочники с таблицами и номограммами; при значительных объемах подсчетов используют средства вычислительной техники.

Если расчет по обмеру грунта в плот­ном (природном) состоянии невозмо­жен, объем пересчитывают с учетом коэффициента разрыхления, значения ко­торого для различных грунтов приведе­но в ЕНиР, сб. 2, вып. 1. Наличие на одном объекте земляных масс, состоя­щих из напластований грунтов различ­ных групп, в связи с неодинаковой труд­ностью их разработки требует раздель­ного подсчета.

В зависимости от вида земляного со­оружения и рельефа местности подсчет объемов земляных работ ведут различ­ными методами.

1.1.1. Объем траншеи

Этот объем определяется как суммарный объем между пикетами.

V_пр = F_ср * l = 36 * 100 = 3600 м³

где b – ширина подошвы траншеи;

h – высота среднего сечения призматоида;

m – коэффициент откоса грунта.

Рис.2.2 Ярусы разрабатываемого грунта в поперечном сечении траншеи; h- толщина растительного слоя;. h_H- толщина недобора (подчистки); b - верхнее основание

Еще этот объем можно определить так:

где - площадь трапеции (траншеи), ; в – ширина подошвы траншеи, в = D + 2м = 1680 + 2000 = 3680 мм;

D = 3680 - наружный диаметр пластиковой трубы;

, отсюда

С – коэффициент заложения;

А = в + 2С = 3680 + 2 * 6400 = 16480 мм

А ширина верха траншеи, зависит от крутизны откосов;

h_тр = 3,2 м – глубина траншеи;

L = 1000 м – дина траншеи.

1.1.2. Объем растительного слоя

Срезка растительного (дернового) слоя производится на глубину h_рс = 0,15…0,25 м, объем срезки вычисляется:

V_рс = h_рс * а * L

V_рс = 230 * 16480 * 1000 * 10³ = 37904 * 10⁸ мм³ = 3790,4 м³

1.1.3. Объем грунта, обрабатываемого экскаватором

Объем грунта, обрабатываемого экскаватором равно:

V_эк = V_тр – V_рс = 32256 – 3790,4 = 28465,6 м³

1.1.4. Объем грунта для обратной засыпки

V_{обр.зас.} = V_тр * К_ор + V_рс - V_тр

где К_ор = 0,05 – коэффициент остаточного разрыхления грунта

V_{обр.зас} = 32256 – (32256 * 0,05) – 2216 + 3790,4 = 32256 – 1612,8 – 2216 + 3790,4 = 32217,6 м³

1.1.5. Объем лишнего грунта

V_лиш.гр. = V_трубы + V_тр * К_ор = 2216 + 32256 * 0,05 = 2216 + 1612,8 = 3828,8 м³

1.2. Выбор рабочего оборудования и модели экскаватора

Для рытья траншеи применяются одноковшовые экскаваторы со сменным рабочим оборудованием.

Приниматься должны то сменное рабочее оборудование и та модель экскаватора, рабочие параметры, которые обеспечат рытье полного контура сечения траншеи, с максимальной рабочей отметкой.

Для рытья траншеи применяется боковой забой, когда ось рабочего хода экскаватора совмещается с подошвой откоса. Размеры площади отвала, создаваемого экскаватором, определяют параметры R_в и Н_в и правила складирования грунта по требованиям техники безопасности.

Поиск требуемой модели драглайна сводится к нахождению S_оэ, при которой удовлетворяется условие S_оэ ≥ S_оз. (S_оз = 28,4 м²)

В первой попытке проверяется возможность использования для рытья траншеи драглайна Э-302Б со стрелой 10 м и при работе с наклоном 30⁰, когда R_в = 9,4 м и Н_в = 3,5 м.

На рисунке видно , что полученная площадь отвала, создаваемая экскаватором, S_оэ ≥ S_оз; 32,26 ≥ 28,4, требуемой для обратной засыпки. Условие соблюдается и поэтому экскаватор с указанными параметрами для рытья траншеи пригоден.

Рис.2.5. Рабочие параметра экскаватора со сменным оборудованием драглайна: 1-2-3-4 - осевое сечение элемента забоя, разрабатываемого экскаватором с одной стоянки.

Наименьший радиус резания на уровне подошвы траншеи:

Так как угол =

Для рабочей передвижки зависит от глубины забоя:

Где

R_р.тр = R_р.ст + Н_трtgβ = R_р.ст + 0,123Н_тр = 9,9 + 0,123 * 3,2 = 10,29

Так как угол β принимается равным 7⁰.

Наибольшая ширина подошвы траншеи, отрываемой драглайном в боковом забое при совмещении рабочего хода экскаватора откоса забоя:

Марка автомобиля самосвала выбирается из условия погрузки в кузов 4…6 экскаваторных ковшей грунта.

Расчет потребности землевозного транспорта производится с учетом одновременной работы экскаватора в отвал и на транспорт. При этом учитывается средняя производительность экскаватора при погрузке автосамосвалов, их технические параметры и условия работы.

Количество единиц землевозного транспорта (N_а) определяется из условия равенства сменной производительности комплекта автосамосвалов и экскаватора при разработке грунта, подлежащего вывозке:

Марка	Грузоподъемность, т	Габаритные размеры, м				Максимальная скорость, км/ч		Мощность, кВт (л.с.)
		Длина	Ширина	Высота
Автомобили самосвалы
МАЗ-503А	8	5,78	2,5	3,3	75		132,4 (180)