Подбор оптимального комплекта землеройно-транспортных машин

Для разработки траншеи необходимо подобрать такой комплект машин, который при минимальных затратах может выполнить необходимый объем работ.

Разработку траншеи рекомендуется производить одноковшовым экскаватором:

- на участках с выраженной холмистой местностью (или сильно пересеченной), прерывающейся естественными преградами;

- в мягких грунтах с включением валунов;

- на участках повышенной влажности;

- в обводненных грунтах;

- при широких траншеях под многониточные газопроводы.

Разработку траншеи экскаваторами непрерывного действия рекомендуется производить на участках со спокойным рельефом местности, на отлогих возвышенностях, на участках с плотными, нескальными и мерзлыми грунтами крепостью до 400 ударов плотномера ДорНИИ. Траншея под газопровод диаметром 20—100 мм в глинистых и песчаных грунтах может разрабатываться плужным способом.

Приямки под технологические захлесты и сооружения на газопроводах разрабатывают одновременно с рытьем траншеи, если позволяет устойчивость грунтов.

Разработку траншей одноковшовым экскаватором следует вести с устранением гребешков на дне в процессе копания, что достигается протаскиванием ковша по дну траншей в обратном копанию направлении после завершения разработки забоя.

Траншеи в песчаных грунтах с большими откосами разрабатываются бульдозерами, скреперами, одноковшовыми экскаваторами.

Неглубокие траншеи (до 1,2 м — в сыпучих грунтах и до 1,5 м — во влажных) допускается разрабатывать бульдозерами продольно-поперечным способом.

При устройстве глубоких траншей в сыпучих песках применяется комбинированный способ разработки грунта. Верхний слой грунта (глубиной до 1,0 м) разрабатывается бульдозерами, а остальная часть до проектной отметки — одноковшовыми экскаваторами.

Газопроводы могут укладываться в проектное положение методом бестраншейного заглубления с применением специальной машины — ножевого трубозаглубителя (рисунок 8).

1 — гусеничный тягач; 2 — режущий нож; 3 — щелезасыпщик; 4 — трубная плеть;

5 — роликоопоры

Рисунок 8 — Схема ножевого трубозаглубителя

Срезку крутых берегов для прохода трубозаглубителя на переходах с уклоном более 1:2 следует производить бульдозером в продольном направлении (по отношению к оси газопровода), при этом не допускается устраивать запруды и перемычки на оврагах, балках, ручьях срезанным грунтом. Переезды для трубозаглубителя, устроенные через ручьи, овраги и балки, следует после окончания строительных работ разобрать и произвести рекультивацию всех поврежденных площадей. На поливных землях после прохода трубозаглубителя следует немедленно восстанавливать поливные борозды.

Строительство переходов через водные преграды шириной в межень более 30 м и глубиной более 1,5 м рекомендуется осуществлять с применением специальной техники.

Строительство переходов через водные преграды с глубинами до 1,5 м в межень, а также с глубинами более 1,5 м, но шириной не более 30 м осуществляют в общем потоке строительства.

Способ бестраншейной прокладки газопроводов рекомендуется к применению:

- при прокладке газопроводов через препятствия — реки, водоемы, овраги, автомобильные или железные дороги, улицы, парки, леса и т.д.;

- при прокладке газопроводов внутри жилых кварталов;

- при пересечении подземных коммуникаций;

- при необходимости прокладывать заглубленные газопроводы.

Выбор рационального типа экскаватора, его мощности и рабочего оборудования является одним из главных вопросов проектирования технологии земляных работ. На выбор типа экскаватора оказывают влияние многие факторы:

· Объем земляных работ;

· Размеры выемки (ширина, глубина);

· Гидрогеологические условия (группа грунта, наличие грунтовых вод, атмосферных осадков);

· Способ разработки котлованов, траншей («в отвал», в транспортные средства);

· Заданная продолжительность работ.

Общие рекомендации по выбору основных машин для производства земляных работ приведены ниже.

При разработке проекта следует после подбора пары землеройно-транспортных машин выполнить расчет с полученным автосамосвалом по вывозке грунта, а так же по подвозу песка для устройства песчаной подушки.

Таблица7 - Определение емкости ковша экскаватора
Объем грунта в траншее, м3	Емкость ковша экскаватора, м3
До 500	0,15
500…1500	0,24 - 0,3
1500…5000	0,5
2000…8000	0,65
6000…11000	0,8

Сначала выбирают ведущую машину, при этом необходимо руководствоваться следующими условиями:

- емкость ковша и параметры экскаватора выбираются в зависимости от объема траншеи;

- мощность и марка бульдозера, скрепера или грейдера - от дальности транспортировки грунта;

- емкость кузова автосамосвалов - от емкости ковша и их количества при загрузке грунтом.

Таблица 8 - Выбор комплектов механизации
№	I вариант механизации	II вариант механизации
	Срезка растительного слоя
	Разработка траншеи
	Подбивка пазух
	Обратная засыпка
	Уплотнение грунта
	Планировка
	Рекультивация

Количество транспортных средств (автосамосвалов), обеспечивающих бесперебойную работу экскаватора, определяют в следующей последовательности:

По ЕниР2-1 или табл. 11 и 12 назначают марку автосамосвалов и их грузоподъемность.

	Таблица 11- Рекомендуемая грузоподъемность автосамосвалов
	Расстояние транспортирования, км	Грузоподъемность автосамосвалов (т) При емкости ковша экскаватора (м3)
	Ёмкость ковша,
	0.4	0.65	1.0	1.25
	0.5	4.5	4.5
	1.0
	1.5
	2,0
	3,0
	4,0
	5,0
Таблица 12-Технические характеристики автосамосвалов
	Марка	Грузоподъемность, т	Емкость кузова, м3
	ГАЗ-93	2,25	1,65
	ЗИЛ-585	3,5	2,44
	ЗИЛ-555	4,5
	МАЗ-205		3,6
	МАЗ-503	7,06
	ЯАЗ-210Е
	МАЗ-525		14,3

Объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора определяется по формуле, :

где V_ков - принятый объем ковша экскаватора, м³;

К_нап - коэффициент наполнения ковша, принимаемый: для обратной лопаты 0,8...1; драглайна 0,9...1,15;

К_пр - коэффициент первоначального разрыхления грунта.

Масса грунта в ковше экскаватора, :

где - плотность грунта при естественном залегании, .

Количество ковшей грунта, загружаемых

в кузов автосамосвала, :

где П - грузоподъёмность.

Объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала, :

Продолжительность одного цикла работы автосамосвала, :

где - время погрузки грунта, мин;

Н_вр- норма машинного времени, учитывающая разработку экскаватором 100 м³ грунта и погрузку в транспортные средства, маш.мин, определяемая по ЕНиР 2-1;

L - расстояние транспортировки грунта, км;

v_г - средняя скорость автосамосвала, км/ч, в загруженном состоянии, определяемая по табл. 13;

v_п = 25...30 км/ч - средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии;

t_р = 1...2 мин - время разгрузки;

t_м = 2...3 мин - время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой.

Требуемое количество автосамосвалов:

Число N округляют до ближайшего меньшего целого числа, учитывая перевыполнение сменного задания при работе экскаватора.

Таблица 13- Расчетные скорости движения автосамосвалов при перевозке грунта
Расстояние, км	Скорость (км/ч) движения автосамосвалов грузоподъемностью (т)
	до 2,25	от 3,5 до 7	от 10 и более

В городских условиях работ траншеи должны засыпаться по­слойно (толщина слоя 20-30 см) и уплотняться.

Для засыпки траншей применяются каналозасыпатели, бульдозеры и экскаваторы "обратная лопата". Для уплотнения грунта при­меняются вибраторы, электротрамбовки, пневмотрамбовки, катки и трамбовочные плиты.

При засыпке траншей бульдозером необходимо подобрать такое количество трамбовок, которые обеспечат бесперебойную работу ведущего механизма при обратной засыпке (т.е. бульдозера).

Количество трамбовок, обеспечивающих бесперебойную работу механизма при обратной засыпке траншей и котлованов определя­ется по формуле

где - сменная производительность механизма, производя­щего обратную засыпку;

- сменная производительность трамбующих средств.