683

—любая горизонтальная хорда на кривой распределения определяетбалансобъемовнасыпей ивыемок впределахучастка продольного профиля, ограниченного точками ее пересечения с кривой распределения. Так, на рис. 4.1, б линия А—В отсекает

отрезок 1—С1, равный по объему отрезку С1—2, отрезок 2—С2, равный пообъемуотрезкуС2—3.Этосвойствопозволяетисполь- зовать кривую при распределении земляных масс для уравновешивания объемов насыпей и выемок.

С использованием кривой распределения земляных масс решают следующие задачи:

—определяют пикетажное положение точек, соответствующих границе участков со сбалансированными объемами земляных работ;

—назначают однородные участки для применения на них рациональных типов ведущих землеройных или землеройнотранспортных машин;

—определяют дальность продольного перемещения грунта в пределах выделенных участков;

—выявляют необходимость изыскания дополнительных источниковгрунта(резервы, карьеры), потребных для возведения насыпей, а также в случае преобладания выемок определяют места складирования грунта (кавальеры, отвалы).

4.2.2.Определение дальности транспортирования грунта

Для каждого производственного участка дальность транспортированияопределяетсякак среднее расстояниемеждуцентрами тяжести разрабатываемого и отсыпаемого массивов грунта. Она может определяться следующими методами:

1)с использованием кумулятивной кривой;

2)метод статических моментов;

3)приближенный графический метод.

1. Среднюю дальность продольного перемещения грунта из выемки внасыпь, м, (при использовании кумулятивной кривой) определяют по формуле

где Lср—средняядальность продольного перемещениягрунтаиз выемкивнасыпь, м;S—площадьсложнойфигуры-сегмента,м4; h — максимальное значение ординаты сложной фигуры, м3.

21

Площадь фигуры, м2, рассчитывают суммированием элементарных площадей (треугольников и трапеций) по формуле

где i — порядковый номер элементарной фигуры; li — длина основания элементарной фигуры, м; hi, hi + 1 — соответственно предыдущая и последующая ордината элементарной фигуры, численно равная объему земляных работ в точке перелома кривой распределения, м.

2. Метод статических моментов.

Взависимостиотсредствтранспортированияточностьопределения расстояния между центрами тяжести различная.Согласно нормам [3] ее можно принимать: для бульдозеров и прицепных скреперов — 10 м; для самоходных скреперов — 100 м; для автосамосвалов — 300 м.

На основании этого положение центра тяжести при транспортировании самоходными скреперами и автосамосвалами можно определять приближенно по продольному профилю, а для прицепных скреперов и бульдозеров — более точно. Для этого можно использовать формулу статических моментов для диаграммы попикетных объемов. Для массива грунта в пределах производственного участка расстояние от центра тяжести до какой-либо точки А(lцт) будет равно (рис. 4.2)

где l1, l2, …, ln — расстояния от точки А до центров тяжести прямоугольников,соответствующихпопикетнымобъемамV1,V2,

…, Vn.

По расстоянию lцт определяется пикетное положение центров тяжести и высчитывается расстояние между ними. Дальность транспортирования определяется этимрасстоянием сдобавлением на маневрирование, въезды и съезды для бульдозеров 10 м; для прицепных скреперов — 30...50 м; для самоходных —

50...100 м; для автосамосвалов — 200...300 м.

22

— крутизну откосов резервов и кавальеров — 1 : 1,5. Следует учитывать расстояние между въездами, которое в

зависимости от высоты насыпи можно принимать согласно табл. 4.12.

4.2.3. Распределение объемов земляных работ

Цельюраспределенияобъемовявляетсяраспределениеземляных работ по видам и способам их осуществления при наименьших затратах и рациональном использовании парка землеройнотранспортных машин.

При распределении земляных масс определяют:

—требуемое количество грунта для насыпей, перемещаемого из одного или нескольких источников: выемок, резервов, карьеров;

—однородные участки земляных работ;

—дальность перемещения грунта на однородных участках работ, в том числе из выемок, резервов или карьеров в насыпь;

—рабочие объемы земляных масс для однородных участков работ, в том числе по принятым способам работ, а также по принятым типам ведущих землеройно-транспортных машин с учетом разделения их по рациональной дальности возки.

После определения профильного и рабочего объемов земляных работ приступают к распределению земляных масс, в том числе к выбору вида производства земляных работ и ведущих машин.

4.2.4.Подбор комплекса машин для производства работ

При возведении железнодорожного земляного полотнаосновные массы грунта перемещают:

—в продольном направлении из выемок в смежные насыпи;

—в поперечном направлении из боковых резервов к оси дороги;

—из карьеров в насыпь;

—из выемок в отвалы или кавальеры.

Оптимальный способ перемещения грунта на отдельных участках дороги устанавливают на основе технико-экономического сравнения различных возможных и целесообразных вариантов механизации земляных работ. Принятый тип ведущих машин должен обеспечивать: минимальную стоимость производства

24

работ,максимальнуюпроизводительность труда,требуемую загрузку машин, заданные темпы строительства и высокое качество работ.

Обычно земляное полотно проектируют как в насыпях, так и в выемках. Если грунты выемок удовлетворяют требованиям норм [ 6] по качеству, то их можно использовать для укладки в насыпь. Избыток грунта из выемок укладывают в кавальер или транспортируют в отвал.

Возведение насыпей из боковых резервов осуществляют в случаях нехватки грунта для насыпи из смежных выемок, его непригодности или нецелесообразности его транспортирования.

Участки насыпи, которые невозможно возвести из грунта выемок или боковых резервов, возводят из грунта притрассовых карьеров.

Определив конкретные условия технологии возведения земляного полотна, в ведомости распределения объемов земляных работ (рис. 4.3), размещаемой под кумулятивной кривой, выделяют однородные участки по видам перемещения грунта.

Рис. 4.3. Ведомость распределения объемов земляных работ по видам и средствам механизации

25

При разработке проекта производства работ на возведение земляного полотна рациональные типы машин и транспортные средства(гр.10–14) выбираютвсоответствии срекомендациями табл. 4.5 и 4.6.

26

Емкость ковша экскаватора можно принимать в зависимости от рабочего объема на объекте (карьере, выемке), ориентируясь на следующие рекомендации:

Необходимый состав комплектующих (вспомогательных) машин, соответствующий ведущей машине, зависит от вида работ.Вприл.Бприведенысоставыкомплексов,рекомендуемые нормами [3].

При сооружении железнодорожного земляного полотна одни и те же работы могут выполняться различными комплексами. Поэтому при их проектировании и выборе необходимо придерживаться некоторых рекомендаций, разработанных на основании опыта и практики строительства:

а) наиболее предпочтительными способами при прочих равных условиях являются те, которые не требуют применения автотранспорта;

б) при выборе комплексов по производственным участкам следует стремиться к однообразию применяемых машин;

в) наиболее предпочтительны мобильные машины средней мощности: экскаваторы — емкостью ковша 0,8–1,25 м3; скрепе- ры—8–10м3;бульдозеры—натракторемощностью75–100кВт; автосамосвалы — грузоподъемностью 7–14 т.

27

4.3. Комплектование отряда землеройно-транспортными машинами и выбор отряда по технико-экономическим показателям

В каждый комплексвключаются ведущие землеройные машины, а затем выбираются вспомогательные. Сопоставимые по составу комплексы сравниваются по технико-экономическим показателям (ТЭП). В этих комплексах ведущие машины должны отличаться мощностью и производительностью. Порядок расчета следующий.

Определяется контрольный темп работы отряда:

где Wi — объем земляных работ i-го вида, м3; Tp — расчетное время выполнения i-го вида работ, смена (см. п. 2).

В каждый комплекс назначаются вспомогательные машины в соответствии с рекомендациями, приведенными в прил. Б.

По ЕНиР [4] определяется производительность ведущей машины Пj по формуле (3.2).

Определяется потребное количество машин для обеспечения контрольного темпа:

где a — размерный коэффициент (a = 1 машина). Полученное значение N округляют в большую сторону. До-

пускаетсяокруглениевменьшую сторону,ноперевыполнениене должно быть более 20 %. Для принятого количества ведущих машин N определяется расчетный темп работы i-го отряда:

Выбор отряда производится по следующим технико-экономи- ческим показателям (ТЭП): прямые затраты на разработку 1 м3 грунта, р; выработка грунта на одного рабочего; коэффициент внутрисменной загрузки машин (табл. 4.7).

28

Таблица 4.7

Расчет технико-экономических показателей для выбора ведущей машины в специализированном отряде при сравнении самоходных скреперов ДЗ-32 с вместимостью ковша 10 м3 и ДЗ-11 П с вместимостью ковша 8 м3

29

Примечание. При сравнении отрядов не учтено рыхление при разработке грунта II группы скреперами.Количество единиц измерения работ вычисляют как частное от деления значения темпа работ (гр. 3) на принятую единицу измерения работ (гр. 4). Значение нормы времени на единицу измерения работ принимают по данным сборника норм и расценок [4].