672

При большой глубине траншей (более 5м) иногда приходится принимать экскаватор с большей емкостью ковша, чем это рекомендовано в табл. 5, так как определяющим параметром в таких случаях становится необходимая глубина копания. При разработке траншей глубиной до 3,0 м и шириной по дну до 0,8 м в определенных геологических условиях (наличие легко разрабатываемых грунтов) может быть целесообразным применение многоковшового экскаватора.

Для повышения эффективности использования машин при совместной работе экскаваторов и транспорта должно быть соответствие между емкостью ковшей и грузоподъемностью транспортных средств. Установлено, что их грузоподъемность должна быть в 4–6 раз больше массы грунта в ковше.

В табл. 6 приводятся рекомендации для ориентировочного назначения грузоподъемности транспортных средств при рассмотрении вариантов производства работ.

Таблица 6

Наименьшая грузоподъемность автосамосвалов в зависимости от емкости ковшей экскаваторов

Окончательный выбортиповсамосваловнеобходимопроизводить с учетом дальности транспортирования грунта в соответствии с [11]. Характеристики основных типов одноковшовых экскаваторов и автосамосвалов приводятся в работах [1–3] и в прил. А—В. Выбор оптимального варианта комплектов машин производится в следующем порядке.

1.Назначаются два или больше возможных варианта разработки траншеи (например: 1-й вариант — обратная лопата, самосвалы, бульдозер; 2-й вариант — драглайн, самосвалы, бульдозер).

2.Для каждого из вариантов предварительно назначается мощность машин, а также устанавливаются их необходимые геометрическиепараметры,исходяизразмеровтраншеииотвала

(рис. 3). Если максимальная глубина траншеи hт, заложение ее откосов m, ширина понизу b, то наибольшая ширина траншеи поверху будет равна, м:

11

Необходимая площадь отвала грунта с учетом коэффициента

Рис. 3. Разработка траншеи в отвал

Наибольшая высота отвала грунта hо принимается на 1,0– 1,3 м меньше, чем паспортная максимальная высота выгрузки экскаватора в отвал. Если угол естественного откоса грунта в отвале , а заложение откоса, определяемое этим углом п, то ширина отвала понизу определится из выражения

В1 = 2hоn. (10)

Если при этих параметрах hо и В1, его площадь окажется меньше необходимой, то переходят на трапецеидальную форму отвала или отвал располагают с обеих сторон траншеи (см. рис. 3).

Максимальную ширину боковой проходки экскаватора В2 находим по формуле

где Rр — наибольший рабочий радиус резания по паспортным данным; lп — длина рабочей передвижки экскаватора с одной

12

стоянки на другую, определяемая в соответствии со схемой, приведенной на рис. 4.

Рис. 4. Длина передвижки эксковатора

Если величина B1 B равна или меньше радиуса выгруз- 2

ки RB, то экскаватор можно ставить на оси траншеи.

В противном случае ось движения экскаватора сдвигается от оси траншеи в сторону отвала на величину С

Если же при этом величинаA(см.рис. 3), равная B1 RB, 2

окажется больше, чем B2 + RB, то экскаватор должен двигаться зигзагообразно. В этом случае он может обеспечить разработку траншеи и устройство отвалов без перекидок.

При зигзагообразном движении экскаватора ширину боковой проходки можно при одностороннем отвале довести до 1,3Rp и до 1,8Rp — при двустороннем. При большей ширине траншей применяют многопроходочный способ разработки, когда экскаватор проходит вдоль траншеи на полную ее глубину и ширину два или более раз. При расположении отвала грунта у бровки

13

траншеи необходимо иметь в виду, что величина а должна быть принята такой, чтобы подошва отвала была расположена за границей призмы обрушения откоса.

3. Длякаждого извариантовопределяют нормативную производительность экскаватора, используя данные ЕНиР, а также продолжительность его работы по отрывке траншеи.

Нормативная сменная производительность экскаватора определяется по формуле

где t — число часов в смене; Hвр — норма времени, чел.-ч; 100 — коэффициент, учитывающий, что норма времени дана на 100 м3.

Продолжительность работы экскаватора в сменах Т определится из выражения

где Vтp — объем работ, выполняемых экскаватором, м3.

Если полученная продолжительность работы экскаватора окажется больше, чем предусмотренный заданием срок производства работ, то необходимое количество машин должно быть определено расчетом по формуле

где Nэ— потребное количество экскаваторов; Пн — нормативная сменнаяпроизводительностьэкскаватора,м3/смену;Тз —задан- ный срок производства работ в сменах.

4. Далее определяется необходимое количество автосамосвалов или других транспортных средств для вывозки излишнего грунта.

Расчет выполняется следующим образом.

Определивпотабл.6 грузоподъемностьсамосвала,назначают количество ковшей М, которое может быть загружено в кузов самосвала:

где Q — объем грунта, размещаемый в кузове самосвала в

14

плотном теле, равный частному от деления грузоподъемности самосвала в тоннах на объемную массу грунта, м3; q— емкость ковшаэкскаватора, м3; Кг —коэффициент, учитывающий наполнение ковша, Кн определяется выражением

Здесь величины Кн и Кпp принимаются по ЕНиР, сб. 2, вып. 1, 1983 г., по этим же ЕНиР определяют число циклов экскаватора

в минуту пц.

Длительность погрузки одного самосвала tп составит:

где Кт — коэффициент, учитывающий условия подачи транспорта в забои и ориентировочно равный 0,85; пц — число циклов экскаватора в минуту.

Количество рейсов самосвала в смену составит:

где tсм — продолжительность смены, мин; — время пробега туда и обратно, мин; l — расстояние перевозки, км; vcp — скорость, км/ч; tр и tм — время разгрузки и время маневрирования, принимаемое по прил. Г, мин.

Производительность самосвала в смену составит, м3/см:

где пр — количество рейсов самосвала в смену; Q — объем грунта, см. (16), м3.

Необходимое количество самосвалов составит:

где Vот — объем отвозимого за пределы площадки грунта, м3;

Пэс — производительность самосвала в смену, м3/см; Т —

продолжительность работы экскаватора в сменах.

5. Затем в зависимости от объемов выполняемых работ и условий производства работ определяют состав механизмов на

15

других видах земляных работ, а именно: на планировке грунта в отвале, на уплотнении грунта, на засыпке грунта в траншею по каждому из вариантов.

6. По рассматриваемым вариантам определяют себестоимость

итрудоемкость отрывки 1 м3 грунта по следующим формулам: Себестоимость, р./м3,

V

где 1,08 и 1,5 — соответствующие коэффициенты накладных расходов на прочие прямые затраты и зарплату; См-см — стоимость машино-смен отдельных механизмов, участвующих в земляных работах, принимаемая по [21], р.; Тсм— количество смен работы каждого из механизмов на объекте, смена; Зi — зарплата рабочих, выполняющих ручные процессы за весь период работ, определяемая по расценкам, р.; V— общий объем разработки грунта, м3.

Трудоемкость отрывки 1 м3 грунта, чел.-дни/м3:

где mм — затраты труда по управлению и обслуживанию машин, определяемые по ЕНиР в зависимости от объемов работ, чел.-дни; mр — затраты труда на ручные операции, определяемые также по ЕНиР, чел.-дни; V — общий объем разработки грунта, м3.

7. Составляя таблицу технико-экономических показателей и сравнивая эти показатели, выбирают оптимальный вариант

(табл. 7).

Таблица 7

Технико-экономические показатели по сравниваемым вариантам

16

Оптимальным будет вариант с меньшими величинами Се, me. Однако следует иметь в виду, что при сравнении вариантов (когда в одном из них себестоимость ниже, чем во втором, а трудоемкость выше или наоборот) отдать предпочтение какомулибо из вариантов невозможно. В этом случае эффективный вариант определяется путем сопоставления приведенных затрат по рассматриваемым вариантам по формуле

Сi = ЕнКiПi, (24)

где Сi — себестоимость работ по i-му варианту; Кi — капитальные вложения по i-му варианту (в нашем случае это будет объявленная стоимость всех машин, участвующих в производстве земляных работ), р.; Ен — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12; Пi — приведенные затраты но i-му варианту, р.

Эффективным будет вариант с наименьшими приведенными затратами.

Состав механизмов и схемы механизации для выполнения других видов работ (укладки труб, испытания трубопровода и др.) назначаются без выполнения детальных технико-экономи- ческих обоснований. Например, механизмы для укладки труб назначаются в зависимости от размеров траншей, массы труб, а также способа их укладки (отдельными трубами, звеньями или плетями). При малой массе труб должны использоваться средства малой механизации (лебедки, тали и т.п.). Методика подбора кранового оборудования приведена в прил. Д. Схема водоотлива или водопонижения должна назначаться в зависимости от количества поступающей в траншею воды и расположения уровня грунтовых вод относительно дна траншеи. Для устройства колодцев могут быть применены автомобильные краны.

После выбора варианта производства работ по ведущему процессу и назначения комплекта машин и схем производства работ по остальным процессам составляется ведомость потребности в строительных машинах и механизмах (табл. 8).

Таблица 8

Ведомость потребности в строительных машинах и механизмах

17

Продолжительность работы каждой машины определяется в зависимостиотобъемоввыполняемыхработ,аколичествомашин должно быть назначено таким, чтобы общая продолжительность

где nбр — число рабочих в комплексной бригаде по прокладке трубопровода; n1 + n2 + n3 + … + nk — число рабочих в каждом специализированном звене на основе данных ЕНиР или расчетов.

2.4. Выбор типов и определение потребности в транспортных средствах для доставки материалов и конструкций на строительнуюплощадку

Наосновании данныхтабл.4производитсяопределение видов и количества грузов, которые необходимо доставить на строительную площадку. Расстояние перевозки грузов принимается в зависимости от конкретных условий с заданием. Типы необходимых транспортных средств назначаются в зависимости от характеристики перевозимых грузов с учетом наибольшего использования грузоподъемности транспортных средств.

Так, например, для перевозки труб необходимо предусматривать трубовозы или прицепы-роспуски; для перевозки кирпича — бортовые автомашины и т. д. Характеристики некоторых автомобилей приводятся в работе [2]. Необходимое количество транспортных единиц по каждому из видов грузов определяется по формуле

где Qсм — сменный грузооборот, равный полному грузообороту (количеству поступающего на стройку груза), поделенному на срок перевозки в сменах, назначаемый студентом самостоятельно; Псм—сменная производительностьтранспортной единицы,т.

2.5. Калькуляция трудовых затрат и затрат машинного времени

Калькуляция трудовых затрат составляется по форме, приведеннойвприл.Д.В графу 1этой ведомостивключаются все виды работ, предусмотренные сводной ведомостью объемов работ.

18

2.6. Календарный план производства работ

Календарный план производства работ составляется по форме, приведенной в прил. Ж. Продолжительность выполнения каждоговидаработ вднях(графа8) определяетсяпутемделения обшей трудоемкости работ в человеко-сменах на число рабочих в звене и на количество смен в день. В графе 12 время производства работ показывается в днях. График движения рабочей силы должен отражать изменение числа рабочих по дням.

2.7.Технико-экономическиепоказатели

Впроекте необходимо определить следующие технико-эконо- мические показатели:

а) расчетная продолжительность производства работ (принятая по календарному плану);

б) затраты труда на 1 м сети в человеко-днях, определяемые путем деления общих затрат на протяженность сети. Ориентировочные данные о затратах труда приведены в прил. И;

в) усредненная энерговооруженность на одного рабочего, кВт, определяемая путемсуммирования произведениймощности двигателя каждой машины на число смен ее работы и деления результата на общее количество человеко-смен, принятое по календарному плану;

г) процент механизации строительных работ определяется путем деления суммы затрат по работам, выполняемым механизированным способом, на общую сумму трудовых затрат и умножением результата на 100.

Мероприятия по технике безопасности, противопожарной технике и охране окружающей среды.

Эти мероприятия намечаются в соответствии с [22], а также указаниями и инструкциями по охране окружающей среды. При разработке вопросов техники безопасности особое внимание следует уделять креплению стенок траншеи и котлованов, правильной установке экскаваторов и других машин в местах их работы. Разрабатывая мероприятия по охране окружающей среды,необходимо предусматривать максимальную сохранность растительности на трассе, устройство облагороженных отвалов грунта, благоустройство и озеленение засыпанной траншеи и др.

19

3.ОСОБЕННОСТИПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ В СУРОВЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Россия — страна с преимущественно суровым климатом. Более половины нашей территории — районы с продолжительным зимним периодом (6–7 мес.). Строительство абсолютного большинства объектов даже в районах Крайнего Севера и зоне Байкало-Амурской магистрали ведется круглогодично.Следовательно, решение вопросов производства работ по устройству инженерных сетей в зимнее время имеет большое значение. К природно-климатическимфакторам, отрицательно влияющимна производство строительных работ, относятся:низкие температуры наружного воздуха, сильный ветер, интенсивные атмосферные осадки, туман, пурга, резкие перепады атмосферного давления, полярная ночь.

При составлении планов производства работ необходимо учитывать, что при температурах ниже 30...40 °С (в зависимости от района строительства) работы на открытом воздухе должны быть прекращены. При скорости ветра 10 м/с и более (6 баллов и более) прекращаются работы на кранах и некоторых других строительных машинах.

Атмосферные осадки в виде дождя и мокрого снега не только снижают производительность трударабочих, нопри интенсивности 10 мм/сут и более вызывают необходимость прекращения работынаоткрытомвоздухе.Правиламиохранытрудаитехники безопасности установлено, что при видимости менее 20 м строи- тельно-монтажные и транспортные работы должны быть прекращены. Данные о наличии и продолжительности указанных факторовмогутбытьполучены вУправлениигидрометеослужбы района строительства или из климатических ежегодников. Учет этих фактороввпроектахпроизводстваработнеобходим, так как они удлиняют сроки строительства, а иногда требуют применения специальных машин и механизмов и дополнительных затрат на устройство временных заданий, сооружений и специальной оснастки. Низкие температуры воздуха вызывают смерзание грунта. Прочность грунта на сжатие при температуре –10 °С увеличиваетсявдесятьиболееразиегоразработкаусложняется. При проектировании производства земляных работ в зимнее

20