2.2. Вибір засобів механізації

Для планування майданчика заданих розмірів (рис. 10) найбільше підходить бульдозер. Для риття котловану краще використовувати одноковшевий екскаватор із прямою або зворотною лопатою. Такий самий екскаватор можна використовувати і для розроблення та навантаження на транспортні засоби ґрунту, якого невистачає, чи того, який треба вивезти з майданчика.

У такий спосіб вибираються основні або, так звані, ведучі машини. Але для комплексної механізації земляних робіт необхідно підбирати комплект машин та механізмів, щоб максимально уникнути ручних робіт і забезпечити найвищу продуктивність основних машин. Так, у комплекті з екскаватором повинні працювати автосамоскиди, а також бульдозер, який зачищає дно котловану, вирівнює тимчасові дороги та під’їзди, розрівнює ґрунт, який вивантажують автосамоскиди, або відгортає від екскаватора під час роботи у відвал та виконує інші допоміжні роботи. Бульдозер підбирається для планування майданчика, а далі цей бульдозер використовується для допоміжних робіт.

2.3. Бульдозерні роботи з планування майданчика

П

Рис. 10

родуктивність бульдозера залежить від його характеристик та відстані, на яку транспортується ґрунт. Середня дальність транспортування (рис. 10) визначається як відстань по прямій лінії між центрами ваги обсягів зрізання і підсипання, збалансованих між собою, без квадратів або їх частин (приймаються найбільш віддалені від лінії нульових робіт), в яких знаходиться зайвий ґрунт або ґрунт, який треба підсипати. Координати центрів ваги зрізання X_з, Y_з та підсипання X_п, Y_п обчислюються

за такими формулами:

(16)

де x_зi та y_зi; x_пj та y_пj – координати центрів ваги окремих квадратів чи інших фігур зрізання (з) і підсипання (п).

V_зi; V_пj – обсяги зрізання і підсипання в окремих квадратах чи інших фігурах. У формулах (16) суми об’ємів зрізання та підсипання завжди треба приймати однаковими, це менша з сум стовпців 13 та 14 табл. 1. Якщо меншою є сума підсипання, то треба зрізати і транспортувати тільки той обсяг ґрунту з найближчих фігур, який зрізується та який уміститься у фігурах, які треба підсипати. Грунт, що не вміститься в фігурах, що треба підсипати, доведеться вивозити за межі будмайданчика, навантажуючи його на автосамоскиди екскаватором. Транспортувати його по будівельному майданчику бульдозером не потрібно. І навпаки, якщо меншою є сума обсягів зрізання, то немає можливості взяти ґрунт, щоб підсипати всі фігури; треба підсипати найближчі фігури до лінії нульових робіт. Інші фігури підсипатимуться ґрунтом, який вийнятий з котловану після зворотного засипання пазух. Якщо і цього буде недостатньо, то доведеться довозити ґрунт у ці фігури. Такий баланс ґрунту треба ретельно розрахувати. Фігури, з яких ґрунт не зрізається, якщо більший об’єм зрізання, або в які не підсипається, якщо більший об’єм підсипання, треба на рисунку заштрихувати (рис. 10), щоб чітко визначити площі, на яких ведуться роботи з планування майданчика бульдозером зі зрізанням і переміщенням ґрунту та по яких визначається середня відстань переміщення ґрунту бульдозером.

Осями координат вважаються відповідно нижня і ліва межі майданчика (рис. 10). Центри ваги окремих цілих квадратів приймають у точках перетинання діагоналей, а інших фігур – орієнтовно.

Середня дальність транспортування ґрунту бульдозером, м, обчислюється за формулою

(17)

Цю відстань треба зобразити на плані майданчика жирною лінією (рис. 10).

Продуктивність бульдозера обчислюють за формулою

(18)

де Т_зм – тривалість зміни, хв, прийняти 480 хв;

g_б – обсяг ґрунту, який переміщує бульдозер, м³.

де b_в – довжина відвалу, м (дод. 5);

h_в – висота відвалу, м (дод. 5);

к_пр – коефіцієнт первісного розпушування ґрунту (дод. 4);

к_нв –коефіцієнт, який характеризує вплив характеристик ґрунту і геометричних розмірів відвалу, наведений у табл.3 (до незв'язного ґрунту належить пісок, всі інші прийняті в завданнях ґрунти зв'язні).

Якщо в паспорті бульдозера вказаний обсяг ґрунту, що бульдозер переміщує штовханням (обсяг відвалу), то можна брати це значення без додаткових розрахунків.

Т_ц – термін одного циклу бульдозера в хвилинах для переміщення ґрунту по зображеній на рис. 11 схемі.

д е t_н – термін набору ґрунту, прий-мається для ґрунту І групи – 0,2 хв, II групи – 0,3 хв, III групи – 0,4 хв;

Рис. 11

v_н – швидкість руху бульдозера з ґрунтом для ґрунту І групи – 47 м/хв, II групи – 45 м/хв, III групи – 44 м/хв (групи ґрунтів дивися в технічній частині табл. 1 ДБН Д.2.2–1–99 [3]);

v_п – швидкість переміщення порожнього бульдозера – 75 м/хв;

t_з – витрати часу на зміну напрямку руху – 0,5 хв;

к_ч – коефіцієнт використання бульдозера за часом приймається 0,8.

Дальність переміщення ґрунту L_с вважається рівною обчисленій раніше середній дальності транспортування ґрунту бульдозером на майданчику. Така ж дальність переміщення і порожнього (заднього) ходу бульдозера.

Технічні характеристики найбільш поширених бульдозерів наведено в дод. 5, а також у довідковій літературі.