2.2. Вибір засобів механізації

Для планування майданчика заданих розмірів найбільше під­ходить бульдозер. Для риття котловану краще використовувати одноковшевий екскаватор з прямою або зворотною лопатою. Такий самий екскаватор можна використовувати і для розробки та навантаження на транспортні засоби недостатнього ґрунту чи того, який треба вивезти з майданчика.

У такий спосіб вибираються основні або, так звані, ведучі машини. Але для комплексної механізації земляних робіт необхідно підбирати комплект машин та механізмів, щоб повністю уникнути ручних робіт і забезпечити найвищу продуктивність основних машин. Так, у комплекті з екскаватором повинні працювати автосамоскиди, а також бульдозер, який зачищає дно котловану, вирівнював тимчасові дороги та під'їзди, розрівнює ґрунт, який вивантажують самоскиди або відгортає від екскаватора під час роботи у відвал, та виконує інші допоміжні роботи. Бульдозер підбирається для планування майданчика, а далі цей бульдозер використовується для допоміжних робіт.

2.3. Бульдозерні роботи з планування майданчика

Продуктивність бульдозера залежить від відстані, на яку транспортується ґрунт. Середня дальність транспортування визначається як відстань по прямій лінії між центрами ваги об'ємів зрізання і під­сипки, збалансованих між собою, без квад­ратів (приймаються найбільш віддалені відлінії нульових робіт), в яких знаходиться зайвий або недостатній ґрунт. Координати центрів ваги зрізання Хз , У₃ та підсипання Хп, Уп обчисляються за формулами:

Середня дальність транспортування ґрунту бульдозером (м) обчислюється зо формулою:

Продуктивність бульдозера обчислюють за формулою :

Де :

Де Тзм - тривалість зміни, хв;gб- об'єм ґрунту, який переміщує бульдозер, м³:

— довжина відвалу, м; h_в=1,3 м— висота відвалу, м (додаток 5);

к_пр=1,25 - коефіцієнт первісного розпушування ґрунту (додаток 3);

к_нв=0,89— коефіцієнт наповнення відвалу бульдозера, наведений в табл. 3;

Тц- термін одного циклу бульдозера в хвилинах при переміщенні ґрунту

по зображеній схемі:

t_H-термін набору ґрунту, прий­мається для ґрунтуIIгрупи - 0,3хв;

ν_H- швидкість руху бульдозера з ґрунтом для ґрунту IIгрупи - 45 м/хв..

v_n— швидкість переміщення порожнього бульдозера - 75 м/хв;

t₃— витрати часу на зміну напрямку руху - 0,5хв;

к_ч- коефіцієнт використання бульдозера за часом приймається 0,8.

Технічні характеристики найбільш поширених бульдозерів наведено в додатку 5.

2.4. Екскаваторні роботи

Будемо використовувати екскаватор із зворотною лопатою, тому екскаватор і самоскиди будуть знаходитися на поверхні майданчика, що дозволяє розробляти сухі та мокрі ґрунти.

Найменша глибина забою, необхідна для наповнення ковша екскаватора, — 2,0 м при об’ємі ковша 0,65 м³

Марка екскаватора Э-5015А на гусеничному ходу:

• Є мність ковша: 0,5 м³;

• Найбільша глибина копання4,5 м. ;

• Радіус копання R_К = 7,0 м. ;

• Радіус вивантаження – 4,9 м.;

• Висота вивантаження– 3,9 м. ;

Радіус, що описує хвостова частина – 2,5 м. ;

Котлован розробляється лобовою проходкою, екскаватор буде переміщуватися по прямій ліній.

Найбільша відстань від осі екскаватора до верхньої брівки бокового укосу:

Залежно від розмірів котловану величина fможе бути зменшеною за рахунок зменшення радіуса копання і кутів повороту стріли екскаватора.

По результатах розрахунків підбирається екскаватор, параметри якого відповідають відповідним розмірам котловану.

Змінна продуктивність одноковшового екскаватора як із прямою, так і зі зворотною лопатою обчислюється за формулою:

де Тзм — термін роботи екскаватора за зміну, 480 хв;

g=0,5 — геометричний об'єм ковша екскаватора, м3;

— кількість циклів за хвилину;

- термін одного циклу в секундах (додаток 7);

5 — коефіцієнт використання об'єму ковша (додаток 8);

- коефіцієнт використання екскаватора за часом.

Обчислена за такою формулою продуктивність роботи екскаватора може суттєво відрізнятися від тієї, яку можна розрахувати:

Після вибору екскаватора до нього треба підібрати автосамоскиди, які будуть постачати недостатній грунт. Спочатку підбирають найбільш відповідний тип автосамоскида за його вантажопідйомністю (т):

де g— геометричний об'єм ковша, м(0,5 м³) ;

к₀=0,8 – коефіцієнт використання об'єму ковша (див. додаток 8);

n_к– числоковшів, необхідних для завантаження самоскида (приблизно п'ять);

j - середня щільність ґрунту в природному стані, т/м³ (1,8 т/м³).

За обчисленій таким чином потрібній вантажопідйомності підбирають з додатка 10 марку самоскида з найближчою незначно більшою вантажо­підйомністю. Потім уточнюють фактичне число ковшів, необхідних для завантаження вибраного автосамоскида(вибираєм МАЗ - 205):

Число ковшів повинно бути цілим та округленим у менший бік, щоб уникнути перевантаження автосамоскида.

Необхідна кількість автосамоскидів залежить від відстані, на яку перево­зиться ґрунт, і може обчислюватися за формулою

де L_B— відстань, на яку перевозиться ґрунт, км (6,1 км);

v- середня швидкість руху машини з ґрунтом і порожньої (30...40 км/год);

t_р- термін розвантаження автосамоскида (біля 1 хв);

t_0Ч— термін очікування в черзі під завантаження та маневри в забої (можна приймати рівним нулю);

t₃— термін завантаження одного самоскида, хв: t₃=nk/ nц= 9,15/ 2,86=3,2

Прийняте число машин з результаті розрахунку округляють в більшу сто­рону, щоб уникнути простою екскаватора при очікуванні машини. Автоса­москидів повинно бути не менше двох.

Калькуляціятрудомісткості

За допомогою калькуляцій трудомісткості підраховують загальну трудомісткість виконуваних робіт. Для складання калькуляцій працевтрат використовується ДБН Д2.2-1-99 і ведеться вона в табличній формі.

3.ТЕХНОЛОГІЯ,КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ТА БЕЗПЕКА ПРАЦІ

3.1. Технологія виконання робіт

3.1.1.Земляні роботи

Розробка та переміщення ґрунту бульдозером

Для розробки та переміщення грунту на відстань 60 м використовують бульдозер марки ДЗ-19. Після планування будівельного майданчику переходять до розробки котловану та розбивки осей у відповідності з ДБН В.1.3.-2:2010 «Геодезичні роботи у будівництві».

Рис. Схеми різання ґрунту (а), способи виконання планувальних робіт бульдозерами (б) та розроблення виїмок (в):1 ‑ різання тонкою стружкою однакової товщини; 2 ‑ те саме, клиноподібним профілем; З ‑ те саме, гребінчастим профілем; І... VII ‑ послідовність переміщення бульдозера