Основы проектирвания земляного полотна

       Определяется  по формуле:

       где H_ср- средняя толщина насыпи, м;

                   h – толщина технологического слоя насыпи, м, h = 0,3 м.

       где Нi – по рисунку 2.1 с учетом таблицы 2.1, м;

                   n – количество километров насыпи, n=8 км;

       Производим  оценку эффективности поточного  метода выполнения работ по формуле:

 

       Так как К_э> 0,7, то применение поточного метода целесообразно.

       Определим скорость потока:

       где V – скорость потока, м/смена; 
 

       L – суммарная протяженность участков насыпи, м.

       ПолученноеV численно равно минимальной длине сменной захватки l_min.  При округлении l_min до следующего большего целого числа кратно 5м, получаем l – длину сменной захватки. Таким образом длина сменной захватки l=105 м. 

       2.5 Выбор ведущих машин для выполнения земляных работ 

       При выборе типоразмеров ведущих машин  в качестве ориентира руководствуемся  положениями СНиП 3.06.03 - 85 [2] (приложение А).

       Для определения рационального способа  производства земляных работ пользуемся графиками стоимости разработки грунта различными землеройными машинами (приложение Б).

       Войдя в графики по группе грунта в зависимости  от трудности разработки механизированным способом (таблица В.1), дальности  транспортирования грунта и, в случае необходимости, средней плотности  грунта (таблица В.2), устанавливает  по признаку минимальной стоимости  типы машин, являющихся наиболее эффективными при схемах ”выемка - насыпь” и  “карьер - насыпь”. В каждом случае указывает типоразмер назначенной  машины: вместимость ковша скрепера или вместимость ковша экскаватора  и грузоподъемность автомобиля –  самосвала. В последнем случае могут  быть полезными рекомендации таблицы  В.3. 

       Руководствуясь  вышеизложенным, для грунта I группы с плотностью ρ=1,7 т/м³, при схеме ”выемка - насыпь” наиболее эффективным является самоходный скрепер, емкостью ковша 9 м³, и при схеме “карьер - насыпь”наиболее эффективным является экскаватор с емкостью ковша 1 м³  и автосамосвал с грузоподъемностью 12тонн.  

  2.6 Составление технологических карт на производство работ 

       Для составления технологических карт необходимо определить производительность машин и объемы работ.

       Объемы  работ определяем по каждой операции исходя из конструктивных особенностей возводимой насыпи.

       Для определения объемов земляных работ  представляют средний поперечный профиль  насыпи с разбивкой его на технологические  слои (рисунок 2.3).

       Средняя толщина насыпи определяется по формуле:

       где n – количество километров насыпи, n=8. 
 

       Объем работ понимается как количество работ, выраженное в определённых единицах, соответствующих представленным в  технологической карте. Объёмы работ  подсчитываются на длину сменной  захватки l.

       Объем работ по срезке растительного слоя и чернозема определяют отдельно по формуле: 
 

        где B₀– средняя ширина основания, м;

       nср - количество срезаемых слоев;

       l– длина захватки, l=105 м.

 
 

       Объем работ по погрузке и транспортированию  чернозема:

       где К_р – коэффициент разрыхления грунта (таблица В 4),  К_р=1,21.

       Объем работ по уплотнению естественного  основания:

       Объем работ по разработке грунта в карьере  экскаватором, а также разработке, перемещению и выгрузке грунта скрепером  определяют для каждого технологического слоя отдельно (послойно) по формуле, аналогичной формуле (2.6) с учетом формулы (2.5)_. При этом A _n определяют из геометрии схемы (рисунок 2.4).

       Объем работ по транспортированию грунта к насыпи и его выгрузке, а также  разравниванию (для экскаватора) определяют послойно по формуле:

       где V_сл – объем грунта для данного слоя.

       Объем работ по транспортированию воды и поливке грунта определяют послойно по формуле: 
 
 

       где ρ – средняя плотность грунта, т/м³, ρ=1,7 т/м³;

       W_опт, W – оптимальная и естественная влажность грунта, %,

       W_опт=15 %,

       W=7 %.

       Объем работ по уплотнению грунта определяют послойно и он численно равен объему работ по транспортированию грунта.

       Объем работ по планировке верха насыпи определяем по формуле:

       Объем работ по планировке откосов насыпи:

       где а_от– длина откоса насыпи в профиле, м,

       где h_н – по рисунку 2.1 с учетом таблицы 2.1, м. 

       Объем работ по прикатке верха насыпи численно равен объему работ по планировке верха насыпи.

       Объем работ по нарезке и планировке кюветов определяем по формуле:

       где в_к, h_к – ширина и глубина одного кювета до укрепления растительным грунтом.

       Объем работ по надвижке растительного слоя грунта на откосы насыпи и кюветов определяем по формуле:

       где h_рг– толщина растительного грунта укрепления, м;

       Объем работ по укреплению откосов насыпи и кюветов гидропосевом многолетних трав определяем по формуле:

       гдеа_y – суммарная длина укрепленных откосов в профиле с одной стороны (из геометрии схем по рисунку 2.4 с учётом рисунков 1.3 и 2.1). 
 

       Производительность  дорожно-строительных машин устанавливают  для каждой выбранной машины по каждой из операций, где она задействована.

       Производительность  экскаваторов, скреперов, бульдозеров, катков и автогрейдеров определяют по данным ЕНиР[4] но формуле:

       где П– производительность ДСМ, ед/смена;

       Е_д– единица объема работ на которую в ЕНиР исчислена норма времени;

       Н._вр– норма времени на выполнение единичного объема работ, час;

       Т – продолжительность рабочей смены, час, Т=8 часов.

       Производительность  автомобиля - самосвала в единицах объёма определяют по формуле:

       где П_V – производительность автомобиля – самосвала, м³/смена;

       К_в – коэффициент использования автомобиля – самосвала по времени, К_в=0,9;

       V –объем кузова, м³;

       l_ср – средняя дальность возки, м;

       v– средняя скорость движения, км/час, v=50 км/час;

       t– среднее время простоев под погрузкой, разгрузкой и маневрировании.

       Производительность  автомобиля-самосвала в единицах массы определяют по формуле:

       где  М – грузоподъёмность, т.

       Производительность  поливомоечной машины в единицах массы определяют по формуле (2.24), где  t=0,24·V (полив производится из шланга).

       Для погрузчиков производительность определяют по формуле:

       где П – сменная производительность, м³/смена;

       П_ч – часовая производительность, м³/час;

       К_в=0,8.

       Согласно  последовательности технологических  операций, объемам работ и производительности ДСМ составляют технологические  карты на возведение земляного полотна.

Таблица 2.4 – Технологическая карта на возведение земляного полотна экскаватором с автовозкой