Технология строительства грунтовой плотины

  1. ВВЕДЕНИЕ

Решать вопросы, связанные  с разработкой технологии строительства грунтовых насыпных плотин, необходимо применительно к конкретным условиям строящихся мелиоративных объектов. Поиск оптимальной технологии позволит закрепить и расширить теоретические знания по предмету, приобрести навыки самостоятельной и творческой работы, научиться пользоваться справочной, нормативной и учебно-методической литературой. В процессе разработки технологии строительства данных сооружений необходимо предусмотреть решение следующих основных вопросов:

1. Привести характеристику  условий строительства возводимого  сооружения.

2. Установить необходимый  перечень рабочих операций, связанных со строительством данного сооружения, учитывая конкретные условия его строительства.

3. Определить планируемые  профильные объемы работ по  всему перечню рабочих операций  и установить условия их выполнения.

4. Выбрать технически  пригодные и экономически выгодные  типы и марки машин для выполнения  всего перечня рабочих операций.

5. Дать описание технологии  производства работ по всем  рабочим операциям с необходимыми  расчетами.

6. Составить организационно-технологическую  документацию на строительство  данного сооружения.

7. Подсчитать технико-экономические  показатели разработанной технологии  строительства грунтовой насыпной  плотины.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ХАРАКТЕРИСТИКА  УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА

ПЛОТИНЫ

Согласно исходным данным работы строительства водохранилищного узла гидротехнических сооружений является город Борисов. Район строительства  подвергся комплексным изысканиям. Были получены необходимые данные для  составления проекта. В результате геодезической съёмки получен рельеф местности (см. планшет №1). Он характеризуется максимальным уклоном imax=0,25 , минимальным уклоном imin=0,005 и средним уклоном icp=0,05Грунт залегающий в данном районе представляет в бортах:

Растительный слой – 0,35м;

Суглинок твёрдый – 8,65 м;   

Суглинок мягкопластичный-18м.

           В пойме:

Песок крупный с галькой  – 4,00 м;   

Суглинок твёрдый - 3,00м.

Суглинок полутвёрдый  -7,00м;

Суглинок мягкопластичный на всю разведывательную глубину

По этим данным строим продольный профиль (рис.1)

На положение створа плотины  оказывают влияние различные  факторы. Топографические условия  определяют длину и высоту плотины. Створ плотины, как правило, располагают  в наиболее узкой части водостока, нормально к горизонталям, что  обеспечивает минимальный объём  работ. Намечаем створ будущей плотины (см. планшет). Створ выбираем с учётом перечисленных факторов и технико-экономического сравнения вариантов. Выбор типа плотины: тип грунтовой плотины принимаем в зависимости от наличия на месте строительства грунта для возведения плотины и рода грунта в её основании.

Проектируем плотину однородную, состоящую из суглинка твёрдого. Там, где плотина сопрягается с водопроницаемым основанием, проектируем глубокий зуб.

Форма поперечного сечения грунтовой плотины - трапецеидальная. С учётом высоты плотины принимаем прямые очертания верхового откоса. Заложение откосов принимаем m=3,0 и m=3,5 (табл. 2.2. с.44) — верхового откоса и m=1,75 и m=2,0 — низового. Ширину по гребню назначаем согласно категории дороги IV-10м (табл.  2.3. с.45).  Отметка гребня плотины ΔГП =83,04 м , отметка основания ΔОП=67,80 м.

К гидрогеологическим условиям относятся:H1=14м; H2быт=2.2м; H2max=3м; hсраб=5,0м.

Qmax=100м3/с; Qстр=5,5м3/с Qопор=3,5 м3/с

Все перечисленные условия  относятся к строительству сооружения в целом и оказывают существенное влияние на выбор необходимого перечня  рабочих операций, типов и марок  машин.

 

3. СОСТАВ РАБОЧИХ  ОПЕРАЦИЙ

Грунтовые плотины представляют собой насыпи, которые возводятся в строгом соответствии с проектными параметрами и обладают необходимой прочностью, статической устойчивостью и водонепроницаемостью. В данных указаниях рассматриваются вопросы, связанные только с возведением тела плотины, не касающиеся строительства водосбросных сооружений на них.Как правило, при возведении тела грунтовой плотины механическим способом (отсыпкой) необходимо выполнять два строительных процесса, которые технологически и во времени тесно связаны между собой. Первый – производство работ в карьере, второй – возведение тела грунтовой плотины. В составе каждого строительного процесса необходимо наметить перечень рабочих операций, соответствующий конкретным условиям строительства. Так, в состав первого строительного процесса обычно включают следующие рабочие операции: 

1. Вынос в натуру проектных  осей и размеров карьера.

2. Вскрыша карьера, т.е.  удаление за пределы его проектных  параметров растительных и сильно  гумусированных, пронизанных корневищами  грунтов.

3. Разработка грунта в  карьере (грунта, который планируется  использовать для отсыпки тела плотины).

4. Транспортирование разработанного  грунта из карьера в тело  плотины.

5. Комплекс рабочих операций, связанных с рекультивацией карьера  после окончания разработки в  нем полезного грунта.

Конкретный перечень этих операций может быть определен заданием на проектирование.

Второй строительный процесс, как правило, включает следующие  рабочие операции:

7. Вскрыша основания плотины,  т.е. удаление за пределы ее  проектных параметров растительного,  сильногумусированного, пронизанного  корневищами грунта, либо минерального  грунта, который по своим физико-механическим  свойствам не соответствует возводимому  сооружению.

8. Рыхление основания  плотины, выполняемое с целью  повышения статической устойчивости  и водонепроницаемости грунтов  в основании плотины, так как  в процессе рыхления разрушаются  подземные ходы землеройных животных, которые могут стать путями  повышенной фильтрации воды в  основании плотины, что в свою  очередь может вызвать ее разрушение, даже если тело плотины отсыпано  с соблюдением всех правил.

9. Уплотнение грунтов  в основании плотины, которое  выполняется с целью придания  разрыхленному грунту необходимой  проектной плотности, обеспечивающей  надежный контакт тела плотины  с ее основанием.

10. Разравнивание доставленного  в тело плотины грунта слоем  расчетной толщины. Если разработка  грунта в карьере и его транспортирование  в тело плотины планируется  выполнять скрепером, то разравнивание  грунта в теле плотины не  является отдельной рабочей операцией,  так как скрепер способен самостоятельно  отсыпать доставленный грунт  слоем нужной толщины.

11. До увлажнение слоя  грунта в теле плотины до  оптимальной влажности. Эта рабочая  операция является обязательной, если естественная влажность  грунта меньше его оптимальной.  Если естественная влажность  больше оптимальной, то грунт  после его разравнивания необходимо  подсушить. Время подсушки зависит  от вида грунта, его естественной  и оптимальной влажности, температуры  окружающего воздуха и принятой  толщины слоя разравнивания.

12. Уплотнение слоя грунта  в теле плотины. Эта рабочая  операция является основной при  строительстве любых насыпей  механическим способом, так как  от нее зависит качество плотины.  Статическая устойчивость, прочность  и водонепроницаемость зависят  в основном от плотности грунта  в теле плотины, а достигнуть  необходимой проектной плотности  можно только при помощи искусственного  уплотнения его.

13. Комплекс рабочих операций, связанный с креплением откосов  и гребня плотины. Конкретный  перечень рабочих операций этого  комплекса обычно определяется  заданием на проектирование в  зависимости от принятых типов  крепления откосов и гребня  плотины.

При строительстве любой  плотины рабочие операции 1, 2, 6, 7, 8, 9 и 13 выполняются один раз –  либо параллельно, либо последовательно, в зависимости от принятой технологии строительства. Рабочие операции 3, 4, 10, 11 и 12 всегда выполняются параллельно и многократно в течение всего строительного периода, пока возводимое сооружение не достигнет проектных параметров. Приведенный здесь перечень рабочих операций для каждого выделенного строительного процесса является минимальным и приблизительным.

 

 

4. ОБЪЕМЫ РАБОТ

4.1. Определение  профильных объемов тела плотины

Чтобы определить трудоемкость, машиноемкость, стоимость и другие технико-экономические показатели разрабатываемой технологии строительства, а также выбрать экономически выгодные типы и марки машин для  выполнения намеченного перечня  рабочих операций необходимо предварительно определить профильные объемы этих операций и установить все необходимые  условия их выполнения. Объемы всех рабочих операций принято определять на основании известного профильного  объема тела плотины Wп.Профильный объем тела плотины принято определять на основании продольного профиля по створу плотины в таблице определенной формы (табл. 1).Продольный профиль по створу плотины необходимо строить на миллиметровой бумаге в прямоугольной системе координат. По оси ординат в произвольном масштабе откладывают условные отметки местности, по которой проходит проектный створ плотины. Обычно эти отметки проставлены на горизонталях плана местности, где планируется построить это сооружение. По оси абсцисс в масштабе плана местности строят следующие шкалы: проектные точки (сечения) по створу плотины (точки пересечения проектного створа плотины с горизонталями плана местности). Первая и последняя проектные точки – это места сопряжения гребня плотины с поверхностью земли; условные отметки проектных точек (соответствуют отметкам горизонталей, которые пересекают проектный створ плотины). Для первой и последней точек отметки одинаковы и равны проектной отметке гребня плотины; проектная высота плотины в сечениях (определяется как разность проектной отметки гребня плотины и условной отметки каждой точки). Для первой и последней точек проектная высота плотины равна нулю; расстояние между сечениями (на плане местности с помощью измерителя определяют расстояние между сечениями по масштабу плана местности – требуемые расстояния);пикеты по гребню плотины (первая точка обозначается как ПК0, разбивка ведется через 100 м).Все полученные точки в соответствии с их условными отметками наносят на продольный профиль и соединяют прямыми линиями. Первую и последнюю точки соединяют прямой, параллельной оси абсцисс.

 

 

 

 

Таблица 1. Определение профильного объема тела плотины

Ном. сеч. проф.

Отм. пов-сти

Hni

Li-j

Основание плотины

Геом. объем тела плотины

Bni

Bср

Fосн

fi

fср

Wr

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

                   

1

83

0

  

12

    

0

    
     

15

  

14,38

215,63

  

7,19

107,81

2

82

1

  

16,75

    

14,38

    
     

40

  

19,13

765,00

  

23,94

957,50

3

81

2

  

21,5

    

33,50

    
     

20

  

23,88

477,50

  

45,44

908,75

4

80

3

  

26,25

    

57,38

    
     

30

  

28,63

858,75

  

71,69

2150,63

5

79

4

  

31

    

86,00

    
     

15

  

33,38

500,63

  

102,69

1540,31

6

78

5

  

35,75

    

119,38

    
     

35

  

38,13

1334,38

  

138,44

4845,31

7

77

6

  

40,5

    

157,50

    
     

20

  

42,88

857,50

  

178,94

3578,75

8

76

7

  

45,25

    

200,38

    
     

30

  

49,63

1488,75

  

232,19

6965,63

9

75

8

  

54

    

264,00

    
     

50

  

56,75

2837,50

  

265,38

13268,75

10

74

9

  

59,5

    

266,75

    
     

30

  

62,25

1867,50

  

270,88

8126,25

11

73

10

  

65

    

275,00

    
     

40

  

67,75

2710,00

  

281,88

11275,00

12

72

11

  

70,5

    

288,75

    
     

50

  

73,25

3662,50

  

298,38

14918,75

13

71

12

  

76

    

308,00

    
     

10

  

78,75

787,50

  

320,38

3203,75

14

70

13

  

81,5

    

332,75

    
     

5

  

84,25

421,25

  

347,88

1739,38

15

69

14

  

87

    

363,00

    
     

50

  

89,75

4487,50

  

380,88

19043,75

16

68

15

  

92,5

    

398,75

    
     

80

  

89,75

7180,00

  

380,88

30470,00

16а

69

14

  

87

    

363,00

    
     

20

  

84,25

1685,00

  

347,88

6957,50

16б

70

13

  

81,5

    

332,75

    
     

45

  

76,00

3420,00

  

310,75

13983,75

16в

72

11

  

70,5

    

288,75

    
     

25

  

76,00

1900,00

  

310,75

7768,75

16г

70

13

  

81,5

    

332,75

    
     

10

  

84,25

842,50

  

347,88

3478,75

16д

69

14

  

87

    

363,00

    
     

100

  

89,75

8975,00

  

380,88

38087,50

17

68

15

  

92,5

    

398,75

    
     

55

  

89,75

4936,25

  

380,88

20948,13

18

69

14

  

87

    

363,00

    
     

35

  

84,25

2948,75

  

347,88

12175,63

19

70

13

  

81,5

    

332,75

    
     

30

  

78,75

2362,50

  

320,38

9611,25

20

71

12

  

76

    

308,00

    
     

20

  

73,25

1465,00

  

298,38

5967,50

21

72

11

  

70,5

    

288,75

    
     

20

  

67,75

1355,00

  

281,88

5637,50

22

73

10

  

65

    

275,00

    
     

35

  

62,25

2178,75

  

270,88

9480,63

23

74

9

  

59,5

    

266,75

    
     

10

  

56,75

567,50

  

265,38

2653,75

24

75

8

  

54

    

264,00

    
     

10

  

49,63

496,25

  

232,19

2321,88

25

76

7

  

45,25

    

200,38

    
     

30

  

42,88

1286,25

  

178,94

5368,13

26

77

6

  

40,5

    

157,50

    
     

45

  

38,13

1715,63

  

138,44

6229,69

27

78

5

  

35,75

    

119,38

    
     

10

  

33,38

333,75

  

102,69

1026,88

28

79

4

  

31

    

86,00

    
     

35

  

28,63

1001,88

  

71,69

2509,06

29

80

3

  

26,25

    

57,38

    
     

35

  

23,88

835,63

  

45,44

1590,31

30

81

2

  

21,5

    

33,50

    
     

20

  

19,13

382,50

  

23,94

478,75

31

82

1

  

16,75

    

14,38

    
     

55

  

14,38

790,63

  

7,19

395,31

32

83

0

  

12

    

0

    
                   
 

∑

  

1165

    

69930,63

    

279770,94


 

 

 

 

 

Принятые в таблице  обозначения расчетных параметров:

Нпi–проектная высота плотины в i-м сечении (согласно продольному профилю);

li–j – расстояние между сечениями i и j, м (согласно продольному профилю);

Вп i – ширина плотины по низу в i-м сечении, определяемая при по-стоянных коэффициентах заложениях откосов и отсутствии промежуточных берм по формуле

Вп i = Вг.п. + (mв + mн) · Нп i=12+(3+1,75)*0=12 м.                                              (1)

При наличии промежуточных  берм и (или) непостоянных коэффи-циентах  заложения одного или обоих откосов  в сечениях до отметки берм ширина плотины по низу определяется по этой же формуле, при-нимая соответствующие  численные значения коэффициентов  заложе-ния откосов.

На отметке бермы ширина плотины по низу увеличивается на ши-рину берм:

Вп.б. = Вг.п. + (mв 1 + mн 1) · Нп i + Вб.н. + Вб.в., м,              (2)

Вп.б=12++(3+1,75)*8+2+2=54м

где mв, mн – коэффициенты заложения верхового и низового откосов выше отметки бермы;

   Вб.н., Вб.в. – ширина берм соответственно низовой и верховой, м.

На отметках ниже берм ширина по низу определяется по формуле

 

Вп i = Вп.б. + (mв 2 + mн 2) · (Нп i – Нп.б.), м,                     (3)

Вп i=54+(3,5+2)*(9-8)=59,5м

где Нп.б. – высота плотины на отметке берм, м.

Средняя ширина плотины по низу между сечениями i и j (рис. 1) определяется по формуле

 

а площадь элемента основания

 

 

 

                                Рис. 1. Элемент тела плотины

 

 

 

 

Ниже отметки берм площади  поперечных сечений определяются как  сумма постоянной fi на отметке бермы (формула 6) и переменной

 

                          (7)

где – средняя площадь поперечного сечения плотины между сечениями i и j, м2;; -площадь в i-м сечении.

где – средняя площадь поперечного сечения плотины между сечениями i и j, м2; 

 

    – геометрический объем элемента тела плотины между сечениями i и j, м3;

 

Определив площадь основания  плотины  

  находят объем вскрыши основания плотины  
                         

где – планируемая толщина слоя вскрыши грунта с основания плотины, м (согласно геологическим условиям объекта строительства);

 – геометрический объем  тела плотины, м3.

Таким образом, профильный объем  тела плотины

 

 

                                 Расчет объемов рабочих операций, связанных с обустройством откосов плотины целесообразно выполнять в табличной форме (табл. 2).

Таблица 2. Определение объемов работ по обустройству плотины

Ном. Точки проф.

Отм. пов-сти

Hni

м

Li-j

м

Верховой откос

Низовой откос

li,м

м

м2

li,м

,м

,м2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

                   

1

83

0

  

0

    

0,00

    
     

15

  

1,58

23,72

  

1,01

15,12

2

82

1

  

3,16

    

2,02

    
     

40

  

4,74

189,74

  

3,02

120,93

3

81

2

  

6,32

    

4,03

    
     

20

  

7,91

158,11

  

5,04

100,78

4

80

3

  

9,49

    

6,05

    
                   
     

30

  

11,07

332,04

  

7,05

211,63

5

79

4

  

12,65

    

8,06

    
     

15

  

14,23

213,45

  

9,07

136,05

6

78

5

  

15,81

    

10,08

    
     

35

  

17,39

608,74

  

11,09

388,00

7

77

6

  

18,97

    

12,09

    
     

20

  

20,55

411,10

  

13,10

262,02

8

76

7

  

22,14

    

14,11

    
     

30

  

24,72

741,51

  

16,12

483,50

9

75

8

  

27,30

    

18,12

    
     

50

  

29,12

1455,91

  

19,24

962,13

10

74

9

  

30,94

    

20,36

    
     

30

  

32,76

982,75

  

21,48

644,36

11

73

10

  

34,58

    

22,60

    
     

40

  

36,40

1455,93

  

23,71

948,59

12

72

11

  

38,22

    

24,83

    
     

50

  

40,04

2001,92

  

25,95

1297,54

13

71

12

  

41,86

    

27,07

    
     

10

  

43,68

436,78

  

28,19

281,87

14

70

13

  

45,50

    

29,30

    
     

5

  

47,32

236,59

  

30,42

152,11

15

69

14

  

49,14

    

31,54

    
     

50

  

50,96

2547,93

  

32,66

1632,95

16

68

15

  

52,78

    

33,78

    
     

80

  

50,96

4076,69

  

32,66

2612,72

16а

69

14

  

49,14

    

31,54

    
     

20

  

47,32

946,37

  

30,42

608,46

16б

70

13

  

45,50

    

29,30

    
     

45

  

41,86

1883,63

  

27,07

1218,10

16в

72

11

  

38,22

    

24,83

    
     

25

  

41,86

1046,46

  

27,07

676,72

16г

70

13

  

45,50

    

29,30

    
     

10

  

47,32

473,19

  

30,42

304,23

16д

69

14

  

49,14

    

31,54

    
     

100

  

50,96

5095,86

  

32,66

3265,90

17

68

15

  

52,78

    

33,78

    
     

55

  

50,96

2802,72

  

32,66

1796,24

18

69

14

  

49,14

    

31,54

    
     

35

  

47,32

1656,15

  

30,42

1064,80

19

70

13

  

45,50

    

29,30

    
     

30

  

43,68

1310,35

  

28,19

845,60

20

71

12

  

41,86

    

27,07

    
     

20

  

40,04

800,77

  

25,95

519,02

21

72

11

  

38,22

    

24,83

    
     

20

  

36,40

727,97

  

23,71

474,29

22

73

10

  

34,58

    

22,60

    
     

35

  

32,76

1146,54

  

21,48

751,75

23

74

9

  

30,94

    

20,36

    
     

10

  

29,12

291,18

  

19,24

192,43

24

75

8

  

27,30

    

18,12

    
     

10

  

24,72

247,17

  

16,12

161,17

25

76

7

  

22,14

    

14,11

    
 
     

30

  

20,55

616,64

  

13,10

393,04

26

77

6

  

18,97

    

12,09

    
     

45

  

17,39

782,66

  

11,09

498,85

27

78

5

  

15,81

    

10,08

    
     

10

  

14,23

142,30

  

9,07

90,70

28

79

4

  

12,65

    

8,06

    
     

35

  

11,07

387,38

  

7,05

246,91

29

80

3

  

9,49

    

6,05

    
     

35

  

7,91

276,70

  

5,04

176,36

30

81

2

  

6,32

    

4,03

    
     

20

  

4,74

94,87

  

3,02

60,47

31

82

1

  

3,16

    

2,02

    
     

55

  

1,58

86,96

  

1,01

55,43

32

83

0

  

0,00

    

0,00

    

∑

          

36688,79

    

23650,74


Принятые в таблице  обозначения расчетных параметров:

li – длина откоса плотины в i-м сечении профиля, м;

где m0 – проектный коэффициент заложения рассматриваемого откоса плотины (проектный параметр).Данная формула применима при постоянном коэффициенте заложения откоса и отсутствии бермы, а также для определения длины верхней части откоса (выше бермы) Длина откоса на отметке бермы определяется по формуле

 

 м,                                (13)

а ниже бермы – как  сумма постоянной и переменной

 

 м

 – средняя длина откоса  элемента плотины между точками  i и j, м;

 – площадь откоса элемента  плотины между точками i и j, м2;

 

 – общая расчетная площадь рассматриваемого откоса плотины, подлежащая обустройству.

Среднюю длину каждого  откоса плотины можно вычислить  по формуле

 

 

 

 

где Lг.п. – проектная длина плотины по гребню, которая определяется по продольному профилю (последняя шкала оси абсцисс).

 

4.2. Определение  размеров карьера

При отсыпке профильных насыпей  наиболее целесообразно использовать грунт, разрабатываемый при устройстве профильных выемок (котлованы под водосбросные и водовыпускные сооружения, подводящие и отводящие каналы и др.). Недостающее количество грунта разрабатывается в карьере:

 

Wк = Wп · Ку · Кт.п. – Wп.в.=304246,7*1,02*1,02=316538,27 м3                           

где Wп.в. – объем грунта, используемого из профильных выемок, м3;

          Ку – коэффициент уплотнения, рассчитываемый по формуле

 

 

где γпр – проектная плотность грунта в теле плотины, т/м3 (согласно проектным параметрам);

         γе – естественная плотность грунта в карьере, т/м3 (согласно гео-логическим условиям);

      Кт.п. – коэффициент, учитывающий потери грунта при транспортировании его из карьера в тело плотины (1,02…1,03).

В плане карьер целесообразно  располагать в зоне залегания природных грунтов в верхнем бьефе плотины не ближе 50 м от подошвы верхового откоса. При проектировании карьера в вертикальной плоскости необходимо придерживаться следующих рекомендаций. Верхняя граница карьера (на пойме) должна располагаться ниже НПУ, дно (во избежание подтопления) – выше уровня воды в реке на период производства работ (ориентировочно 1 м), коэффициент заложения откосов – не менее 1,0

С учетом изложенных выше рекомендаций необходимо на плане нанести предполагаемый контур карьера, построить профиль  местности на расстоянии 200…300 м  от створа плотины и определить площадь  поперечного сечения карьера (рис. 2) по формуле

 

 

 где Нк – наибольшая глубина карьера (разность отметок верхней границы и дна карьера);

       mе– коэффициент заложения естественного рельефа местности, равный

 

где Вк – ширина карьера на поверхности, м;

  Нк – максимальная глубина карьера, м.

Значения Вк и Нк снимаются с продольного профиля местности (рис. 2).

 

Рис. 2. Продольный профиль  местности в сечении на середине карьера по длине.

Необходимая протяженность (длина) карьера вдоль водотока определяется по формуле

  

Руководствуясь найденными значениями размеров карьера на поверхности и изложенными выше рекомендациями по его расположению, следует нанести контуры карьера на план стройплощадки, верхнюю и нижнюю границы при этом целесообразно ориентировать по соответствующим горизонталям местности. Определив проектные параметры карьера, находят расчетный объем его вскрыши по формуле

м3,                             

где – мощность слоя вскрыши карьера, м.

 

5. ВЫБОР МАШИН  ДЛЯ РАЗРАБОТКИ 

И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ  ГРУНТА

При выборе типов и марок  машин необходимо руководствоваться  следующими требованиями:

1. Для выполнения рассматриваемых  рабочих операций следует принимать  лишь те типы и марки машин,  которые имеются в парке подрядной  строительной организации.

2. Условия выполнения  рабочей операции должны соответствовать  условиям применения принимаемых  типов машин.

3. Технологические параметры  принимаемых машин должны соответствовать проектным параметрам возводимого сооружения.

4. Для выполнения рассматриваемой  рабочей операции следует принимать  те типы и марки машины, которые обеспечивают минимальные стоимость и трудоемкость единицы объема работ либо минимальные затраты топлива.

Кроме указанных принципов выбора необходимо руководствоваться чисто практическими рекомендациями, согласно которым число типов и марок машин, работающих на данном объекте, должно быть минимальным. Это положение позволяет значительно сократить расходы, связанные с доставкой требуемых машин на объект. В случае использования для устройства насыпных сооружений грунта из карьера разработку и транспортирование грунта осуществляют обычно скреперами или одноковшовыми экскаваторами с цикличными транспортными средствами, ориентируясь, прежде всего на наличие соответствующей техники в подрядной строительной организации.

Если для разработки грунта в карьере используются одноковшовые экскаваторы их комплектование с  транспортными средствами целесообразно  осуществлять с учетом того, что  для загрузки требуется 5…8 циклов работы (черпаний) экскаватора.

Требуемое для загрузки количество циклов (черпаний) экскаватора определяется по формуле

 

где Qк – объемная грузоподъемность транспортного средства, равная

   q – объем загружаемого грунта за один цикл экскаватора, определяемый по формуле

 

где qк – вместимость ковша экскаватора, м3;

   Кн – коэффициент наполнения ковша, принимаемый на этапе предварительных расчетов равным 1;

     Кр =1.14 – коэффициент разрыхления грунта.

Вместимость ковшей экскаваторов с различным рабочим оборудованием  и грузоподъемностью автомобилей  приведена в приложении 9.

Марки ЭО и qк

Марка

автомобиля и Qк

ЭО-3211

0,4 м3

ЭО-4112

ЭО-3322

(0,63)м3

ЭО-4121

0,65 м3

0,8 м3

1,25 м3

1,0 м3

ЗиЛ-4505 (Qк =3.43м3)

11

7

5

7

3

4

МАЗ-5510(Qк =5.14 м3)

16

10

8

10

5

7

КаМАЗ-5551 (Qк =5.71 м3)

18

11

9

11

6

7

КрАЗ-6510 (Qк=7.71м3)

24

15

12

15

8

10





Таблица 3. Количество циклов экскаватора для загрузки автомобилей

В клетках таблицы следует  выделить (кружками или звездочкой) варианты сочетаний ЭО и автомобилей (где m = 5…8), принятые для дальнейшего сравнения их по технико-экономическим показателям и окончательного выбора наиболее выгодного варианта.