Штучне ущільнення грунтів виконують для підвищення стійкості, зменшення опади грунтів. Щільність грунту виражається коефіцієнтом ущільнення, величина якого встановлюється в залежності від призначення споруди і властивостей ґрунтів. Ущільнювати грунт слід при оптимальній вологості. Продуктивність грунтоуплотняющіх машин повинна відповідати продуктивності ОЕ і бульдозера. Товщина шару, що ущільнюється повинна відповідати характеристиці ущільнюючих машин. Кожен наступний хід катка повинен перекривати попередній на 0,1-0,2 м.
Якщо площа достатня для повороту катка, приймається схема руху катка по замкнутому колу. А в умовах обмеженого простору і по периметру (0,8 м) фундаментів ущільнення грунту проводять ручними пневматичними трамбівками. Для цього грунт розрівнюють шарами 0,1-0,2 м. Верхня частина зворотної засипки може ущільнюватися катками.
Норма часу на ущільнення грунту катками в ЕНіР 2-1 робиться на 1 проходку катка. Необхідно застосовувати ущільнення грунту за шість проходок, тому норму часу множать на 6. Витрати праці в машино-змінах і людино-днях підраховують виходячи з тривалості робочої зміни о 8 годині.
3.3.5. Вирішуючи питання про ущільнення грунту, необхідно вказати спосіб, яким передбачається ущільнювати його (грунтоуплотняющей машиною або трамбівками), і прийняту товщину шару, що ущільнюється грунту. Попередньо слід ознайомитися з ЕНіР [11, параграф про ущільнення грунту].
Малюнок 11. Схема ущільнення грунту:
а - на майданчику катками по замкнутому колу:
1 - 8 - послідовність проходки катка;
б - ручними або електротрамбівки-ми в пазухах фундаментів:
1 - фундамент; 2 - шари грунту по 0,1- 0,2 м. Ущільнювані ручними або електротрамбівки; 3 -ділянку ущільнення грунту іншими меха-нізм; 4 ручна або електротрамбівки
В якості комплектуючих машин по виконанню комплексно-механізованого процесу земляних робіт (для вивезення зайвого грунту з котловану і забезпечення спільної роботи з екскаватором) необхідно вибрати автотранспортні засоби, призначити марку автосамоскиду і його вантажопідйомність.
3.4. Вибір транспортного засобу зводиться до визначення його марки, вантажопідйомності і кількості.
Вантажопідйомність встановлюється на підставі ємності ковша і дальності візки грунту (додаток 8) або [5]. Технічні характеристики автосамоскидів приймаються за додатком 9 або [9].
Кількість транспортних одиниць встановлюється за умови забезпечення безперервності роботи екскаватора за формулою:
де tn - тривалість навантаження, хв;
Z1 - дальність візки грунту (приймається за завданням), км;
Vср - середня швидкість пробігу транспортних засобів у завантаженому та порожньому стані, приймається Vср = 30 - 50 км / год;
tp - тривалість розвантаження, хв;
tм - тривалість маневрування транспортних засобів, хв,
tp іtм приймаються за додатком 10, tn розраховується за формулою:
де М - кількість ковшів, що завантажуються в кузов автосамосвала;
nм - технічне число циклів ковшів в хвилину [11]
км - коефіцієнт, що залежить від умов подачі транспортних засобів в забій і ємності ковша, приймається км = 0,95.
Кількість ковшів завантажуються в кузов автосамосвала, встановлюється за формулою:
Q- вантажопідйомність самоскида (додаток 9), т;
g- місткість ковша екскаватора (визначена вище), м 3;
γ - щільність грунту, приймається відповідно до заданого грунтом [11], т / м 3;
Кн - коефіцієнт наповнення ковша, Кн = 1;
Кр - коефіцієнт початкового розпушення, приймається з урахуванням виду ґрунту [11].
Далі необхідно перевірити прийняте кількість ковшів і порівняти з вантажопідйомністю машини:
Об'єм грунту в щільному тілі в ковші екскаватора:
де Vков - прийнятий об'єм ковша екскаватора, м 3;
Кн - коефіцієнт наповнення ковша (для прямої лопати - 1-1,25; для зворотного - 0,8-1; для драглайна- 0,9-1,15);
Кпр - коефіцієнт початкового розпушення грунту (по ЕниР)
2. Визначити масу грунту в ковші екскаватора:
де γ - об'ємна маса грунту (по ЕниР), т / м 3.
3. Кількість ковшів, що завантажуються в кузов автосамосвала:
де Q - вантажопідйомність автосамосвала, определяетсяпо додатком 9.
4. Об'єм грунту в щільному тілі, що завантажується в кузов автосамосвала:
Порівняти з даними за формулою 8. Необхідна кількість машин (№) округлюють до найближчого меншого цілого числа, враховуючи перевиконання змінного завдання екскаватором.
3.5. Схема виробництва земляних робіт. Спочатку призводять фактори, що впливають на технологію виконання земляних робіт, потім - схеми риття котловану, розробки недобору грунту, зворотної засипки і розрівнювання.
3.5.1. При складанні схеми риття котловану в числі факторів вказують: ширину котловану, обсяг що залишається у котловану грунту, місце його розташування.
3.5.2. За даними завдання і перерахованих факторів приймається рішення про схему риття котловану: вид і розміри проходок, їх кількість, схема руху екскаватора, який проходки (проходок) або якій частині проходки грунт розробляється в транспорт і в відвал.
3.5.3. Котлован може відриватися однією або декількома паралельними проходками. Слід мати на увазі, що при уривку котловану прямою лопатою декількома проходками перша проходка - лобова, всі наступні - бічні.
3.5.4. При уривку котловану за одну проходку екскаватор може пересуватися прямолінійно, по зигзагу, поперек виїмки; при уривку декількома паралельними проходками - прямолінійно (рис.12).
Визначається за формулами ширина проходок - максимально можлива і може бути зменшена.
Екскаватор, обладнаний прямою лопатою, розробляє грунти вище рівня
Основні види проходок прямою лопатою. лобова (поздовжня) і збоку (поперечна). Залежно від ширини лобовій проходки поділяють: на вузькі (0,8-1,5 R), нормальні (1,5-1,8 R) і широкі (2R), де R - найбільший радіус різання.
Розробка виїмок лобовими проходками ускладнює роботу автотранспорту, тому їх використовують при розробці траншей. При ширині котловану більше 3,5Rпріменяются бічні проходки. Така організація розробки грунту бічними проходками з навантаженням в транспорт дозволить найбільш повно використовувати технічні можливості ОЕ і підвищує його вироблення за рахунок зменшення кута повороту стріли при розвантаженні.
3.5.5. Пряма лопата. При уривку котловану за одну лобову проходку починають з визначення її ширини при прямолінійній русі екскаватора (рис.12, 13А).
Малюнок 12. Розробка грунту екскаватором пряма лопата
д поздовжньо-торцева розробка.
Малюнок 13А Визначення ширини проходок при русі екскаватора:
А, Г, Д - по прямій; Б, Ж - по зигзагу; В, Е - поперек котловану; R1 іR2 - максимальний і мінімальний радіуси різання; R3 - радіус вивантаження; Lп - довжина пересування; b- ширина частини проходки; Bл, BБ - ширина лобовий і бічний проходок; 1 - стоянка екскаватора; 2 - стоянка автосамоскиду; а - ширина самоскида.
де R1 - найбільший радіус різання, м; приймається за додатком 4 або
[8], [9] зменшеним на 20-30%, м;
де: lрук - довжина рукояті, приймається за додатком 4, м.
Якщо не забезпечується необхідна ширина котловану, то застосовують рух екскаватора по зигзагу (ріс.13Б), при цьому ширина проходки визначається за формулою:
де R2 - мінімальний радіус різання, (приймається за додатком 4), м.
Якщо і в цьому випадку необхідна ширина котловану не досягнуто, переходять до руху екскаватора поперек виїмки (ріс.13В).
Тоді ширина проходки:
де n- число інтервалів між стоянками екскаватора.
При уривку котловану бічними проходками перша робиться лобовій, її ширина визначається за формулою (11); всі наступні - бічні (ріс.12Д), їх ширина:
3.5.6. Драглайн і зворотна лопата
Екскаватори, обладнані зворотною лопатою, розробляють грунт нижче рівня стоянки екскаватора. Розробка грунту виконується лобовими і бічними проходками. Для розробки широких котлованів в основному застосовують бічні проходки. Грунт може міститися в відвал або транспорт.
Навантаження в транспорт зворотною лопатою має переваги в порівнянні з прямою лопатою, т. К. Не потрібно спуску автотранспорту в котлован. Зворотна лопата при розробці грунту може пересуватися уздовж і поперек котловану, а також зигзагом.
Екскаватори - драглайни використовують для розробки грунтів м'яких і середніх народ, в котлованах нижче рівня стоянки екскаватора. Вони мають великий радіус дії і розробляють котлован великої глибини. Вивантаження грунту у відвал або в транспорт. Транспорт при цьому може розташовуватися по верху і по дну котловану.
При організації подачі транспорту по підошві забою приймаються поперечно-човниковий і поздовжньо-човниковий спосіб навантаження грунтів. При поперечно-човниковому способі набір грунту ОЕ виробляється по черзі з кожного боку автотранспорту, і розвантаження ковша йде без зупинки повороту стріли при положенні ковша над кузовом автомобіля, які подаються по осі дна виїмки екскаваторної проходки.
При поздовжньо-човниковому способі набір грунту і його розвантаження виробляються з боку заднього борту автотранспорту. Ківш ОЕ при цьому здійснює тільки зворотньо-поступальні рухи, а платформа ОЕ не повертається, що багато в чому скорочує робочий цикл ОЕ і підвищує його продуктивність.
Драглайн, як і зворотна лопата, може пересуватися уздовж і поперек котловану, а також зигзагом.
Малюнок 15А. Схема роботи драглайна
Ширина лобових проходок розраховується відповідно до викладеної методикою за такими формулами. Прямолінійний рух екскаватора (рис.15, Д) з вивантаженням грунту на одну сторону:
де R- радіус вивантаження (приймається за додатком 4), м;
а - ширина транспортного засобу або відвалу (приймається за додатком 9), м.
де lстр - довжина стріли (приймається за додатком 4), м ..
Малюнок 15Б. Лобові проходки драглайна і зворотної лопати
Рух екскаватора по зигзагу (рис. 15, Ж) з вивантаженням грунту на дві сторони:
Рух екскаватора поперек виїмки (рис. 15, Е) з вивантаженням грунту на дві сторони:
При уривку котловану декількома лобовими проходками ширина першої проходки визначається за формулою (15) або (16), всіх наступних - по формулі:
3.5.7. Розміщувати транспортні засоби під навантаження грунту слід таким чином, щоб кут повороту екскаватора був по можливості мінімальним - до 120 о при розробці грунту в транспорт для прямих лопат, до 90 о при розробці грунту в транспорт і в відвал для зворотних лопат і драглайнов.
3.5.8. При уривку котловану декількома проходками грунт середньої (середніх) проходки зазвичай розробляється в транспорт, крайніх - у відвал. Якщо котлован відривається однією проходкою, то в транспорт можна розробляти грунт як середньої, так і крайніх частин котловану.
3.5.9. Схема розробки недобору грунту повинна передбачити мінімальні витрати машинного часу роботи бульдозера (для цього дальність переміщення грунту повинна бути мінімальною) і можливість вибору в подальшому грунту з котловану екскаватором.
3.5.10. Схема зворотної засипки і розрівнювання грунту повинна забезпечити також мінімальні витрати машинного часу засобів механізації та ручної праці. Результати п.3.5 наносять на аркуш ватману.
3.6. Техніка безпеки. Викладаються конкретні заходи по загальним вимогам до розробки котлованів з укосами і роботі із засобами механізації [7].
3.7. Калькуляція витрат праці робітників і часу роботи машин. Витрати праці робітників і часу роботи машин зводяться в табл. 6.
Калькуляція витрат праці та часу роботи машин