6. Составление графика распределения земляных масс

При составлении графика распределения земляных масс (см. прил. 2) параллельно решаются вопросы обеспечения водоотвода. Для этого, руководствуясь продольным профилем, намечают места отвода воды от земляного полотна.

Максимальная допустимая протяженность пропуска воды вдоль земляного полотна без отвода ее в сторону – 600-800м. В случае отсутствия возможности сброса воды в обе стороны, устраивают перепускные трубы на пониженную сторону. При затрудненном водоотводе в равнинной местности рельефа и невозможности сброса воды от дороги через 600-800м, устраивают дренажи, испарительные бассейны и другие сооружения.

В местах, где возведение земляного полотна осуществляется из притрассовых резервов, их глубина по пикетам должна соответствовать средней расчетной глубине (см. рис. 2), чтобы объема грунта в резервах, с учетом поправок, хватило на устройство тела насыпи.

Решив, таким образом, задачу водоотвода от земляного полотна, приступают ко второй части расчета – к плану распределения земляных масс.

Первоначально из продольного профиля выписывают рабочие отметки насыпей, выемок и вносят их в колонки 2 и 3, а из ведомости объемов работ выписывают в колонки 4 и 5 попикетные объемы грунта. Затем уточняют по участкам продольного профиля дороги способ разработки грунта и схему перемещения его в тело насыпи.

В колонках 11-22 расписывают все объемы грунта по пикетам с учетом дальности его транспортировки различными машинами согласно, принятой схемы перемещения. Причем суммарный объем грунта в этих колонках на одном пикете должен быть равен объему грунта в колонках 4 и 5 для того же пикета.

Окончательный выбор марок ведущих дорожных машин по участкам, осуществляется на основе технико-экономического сравнения вариантов производства работ с учетом дальностей перемещения грунта, взятых из колонок 15-22.

Выбранные таким образом марки ведущих дорожных машин записывают в колонку 23 по участкам или километрам дороги.

7. Определение средней дальности перемещения грунта в продольном и поперечном направлениях

Анализируя схему перемещения грунта (см. прил. 2, графы 10 и 15-22), видим, что среднее расстояние перемещения « l_ср » составит:

а) в продольном направлении

, [м], (16)

где, V₁,V₂,...,V_n - пикетные объемы перемещаемого грунта;

l₁,l₂,…,l_n - расстояния перемещения пикетных объемов.

б) в поперечном направлении

, [м], (17)

где, В_з.п – ширина земляного полотна поверху, м;

m – заложение откосов насыпи;

Н_ср – средняя высота насыпи на участке линейных работ, м;

h_рс – толщина снимаемого растительного слоя, м;

h_рез – глубина резерва, м;

b₁ – ширина резерва поверху, м.

8. Выбор способов производства земляных работ и ведущих механизмов по участкам продольного профиля

Выбор ведущих и комплектующих машин, а также транспортных средств производят с учетом природных условий местности, в том числе свойств грунтов, объемов земляных работ, сроков их выполнения, рабочих отметок земляного полотна и т.д., т.е. выбор машин определяют по многим факторам, главнейшим из которых являются экономические показатели и качество работ. Оптимальное решение этой задачи достигают путем использования современных математических методов и ЭВМ.

При выборе машин большое влияние на их производительность оказывают вид и состояние разрабатываемого грунта, а также дальность его перемещения. По трудности разработки, т.е. по сопротивлению грунтов резанию и разрыхлению землеройными машинами, грунты классифицируют по группам.

При выборе ведущей дорожной машины учитывают её конструктивные особенности.

Автогрейдеры применяют при возведении земляного полотна из боковых резервов в равнинной и слабопересеченной местности при высоте насыпи до 0,50-0,75 м, для послойного разравнивания грунта, планировки откосов, обочин, резервов, устройства водоотводных канав и т.д.

Наиболее эффективное использование автогрейдера достигается при длине захватки 400-500 м.

Грейдер-элеваторы применяются в степных равнинных районах для возведения насыпей из связных грунтов при высоте насыпи до 0,8 м из одностороннего резерва и до 1,2 м из двухсторонних боковых резервов, при изменении рабочей отметки в продольном профиле не более – 0,20 м. Длина захватки работы грейдера-элеватора должна быть не менее 500-600 м.

Бульдозеры целесообразно использовать для возведения насыпей высотой до 1,0-1,5 м из боковых резервов с перемещением грунта на небольшие расстояния (10-30 м), а при разработке выемок – до 100 м.

Скреперы наиболее эффективны при разработке связных грунтов в боковых резервах при разности отметок верха насыпи – дна резерва до 1,5-2 м и при разработке выемок глубиной более 0,6 м.

Наиболее эффективная дальность транспортировки грунта для прицепных скреперов до 500 м и самоходных скреперов до 3000 м, в отдельных случаях с емкостью ковша объемом 15 м³ до 5000 м.

Одноковшовые экскаваторы применяют при разработке глубоких выемок,

грунтовых карьеров и траншей (глубиной свыше 2-2,5 м).

При возведении высоких насыпей и разработке глубоких выемок можно применять несколько видов землеройных машин в различном сочетании. Например, в глубокой выемке целесообразно часть ее объема, особенно вблизи нулевых отметок, разрабатывать бульдозерами с продольным перемещением грунта в насыпь, а среднюю часть – скреперами или экскаваторами в комплексе с транспортными средствами.

При курсовом проектировании первоначально осуществляют выбор способа производства земляных работ на основе технико-экономического сравнения вариантов с использованием двух различных видов ведущих механизмов.

Технико-экономическое обоснование способов производства работ должно быть выполнено в соответствии с требованиями норм по ГЭСН-2001-01 «Земляные работы» и рекомендуемые Федеральным дорожным агентством Минтранса РФ средних сметных цен на материалы и механизмы.