- Довжина резерву з двох сторін. Ширина резерву по дну визначаємо по формулі:

(4.2.5)

де m i n– закладання укосу.

Ширина резерву по верху визначається по формулі:

. (4.2.6)

Розрахунок резервів на ділянці дороги ПК 31+00 – ПК 35+00

м² (4.2.4)

м (4.2.5)

м (4.2.6)

Ширина земляного полотна понизу з урахуванням поширення становить:

В₂=В₁+2mHIcр (4.2.7)

де HIcр – середня висота середніх робочих відміток з врахуванням пониження бровки земляного полотна згідно графіка розподілення земляних мас

B₂= 15,20+2х4х0,15=16,40м

Враховуючи ширину земляного полотна і ширину резерву по верху, ширина дорожньої смуги становить:

(4.2.8)

=16,40+9,09х2=35м

4.3 Визначення основних об’ємів робіт та продуктивності машин по спорудженню земляного полотна

Аналізуємо графік розподілення земляних мас. Визначаємо обсяги робіт по механізмам, загальний обсяг та на захватку.

Таблиця 4.1 - Розподілення земляних мас

Механізм	Відстань, м	На дорогу, м3	На захватку
Бульдозер	20 80	8278 2728	276 91
Причіпний скрепер	100 200 300 400	751 2069 767 258	25 69 26 8
Всього		3845	128
Автовізка	1км 2км 3км 4км	6264 42795 39117 -	208 1427 1304 -
Всього		88176	2939
Разом		103027	3434

Висновок: Найбільший обсяг земляних робіт виконує автовізка, тому цю ланку машин приймаємо за ведучу і складаємо технологічну карту.

Розрахунок насипу з резервами на ділянці ПК 31+00 – ПК 35+00

Визначаємо об’єми шарів насипу, який буде зводитись з бокових резервів. Насип зводиться пошарово для кращого ущільнення і подальшої стійкості тіла земляного полотна.

Ширина поверху і понизу кожного шару b, м,

b₄ =В₁+(h₂/2)∙m∙2 = 15,20+(0,07/2)∙4∙2=15,48м; (4.3.1)

де m – коефіцієнт закладення укосів 1:4

b₃= В₁+h₂∙m∙2=15,20+0,07∙4∙2=15,76м; (4.3.2)

b₂=b₃+(h₁/2)∙m∙2=15,76+(0,08 /2)∙4∙2=16,08м; (4.3.3)

b₁=b₃+h₁∙m∙2=16,08+0.08∙4∙2=16,72м. (4.3.4)

В₁=15.20

h₂=0.07

Н_ср=0.15

h₁=0.08

b₄=15.48

b₃=15.76

b₂=16.08

b₁=16.72

Рисунок 4.3.1 – Схема насипу пошарового зведення на ділянці

ПК 31+00 – ПК 35+00

Об’єм кожного шару V, м³,

V_н = ((b₁+b₃)/2)∙h∙К_ущ∙V_пот = ((16,72+15,76)/2)∙0,08∙1,0∙117 = 152 м³; (4.3.5)

де К_ущ – коефіцієнт відносного ущільнення ґрунту, 1,0 (Додаток №5 [7 ])

V_в = ((b₃+ В₁)/2)∙h∙ К_ущ ∙V_пот=((15,76+15,20)/2)∙0,07∙1,0∙117 = 127 м³. (4.3.5)

V_заг.= V_н+ V_в= 152+127=279м³ (4.3.6)

Площа вирівнювання низу основи насипу:

F_осн = b₁ × V_пот× К_ущ=16,72×117×1,0=1956м² (4.3.7)

Площа укосів насипу і укосів резервів:

F= =2393м² (4.3.8)

Планування верху насипу:

F_n=( В₁+2×в_р)× V_пот (4.3.9)

де в_р – ширина резерва

м² (4.2.4)

м (4.2.5)

м (4.2.6)

F_n= (15,20+2×2,51)×117=2366м²

Площа зрізування підошви насипу насипу:

F_с=( В₁+2× в'_р)× V_пот=(15,20+2×10,91)×117=4331м² (4.3.10)

4.1.3 Розрахунок насипу без бокових резервів на ділянці

ПК26+00 – ПК30+00

В=12 м; Н_ср=1,50 м; х =0,40 м; m=1:1,5.

Ширина верху і низу кожного шару b, м,

В₁= B+2∙m∙х = 12+2∙1,5∙0,40 = 13,20 м; (4.2.2)

b₄= В₁+2∙m∙h₄ = 13,20+2∙1,5∙0,37= 14,31 м; (4.3.2)

b₃= b₄+2∙m∙h₃ = 14,31+2∙1,5∙0,37= 15,42 м; (4.3.2)

b₂= b₃+2∙m∙h₂ = 15,42+2∙1,5∙0,38 = 16,56 м; (4.3.2)

b₁= В₁+2∙m∙H_ср = 13,20+2∙1,5∙1,50 = 17,70 м. (4.3.11)

В₁=13.20

h₄=0.37

Н_ср=1.5

h₃=0.37

h₂=0.38

h₁=0.38

b₄=14.31

b₃=15.42

b₂=16.56

b₁=17.70

Рисунок 4.3.2 – Схема насипу пошарового зведення на ділянці ПК26+00 – ПК30+00

Об’єм кожного шару V, м³,

V_н = ((b₁+b₂)/2)∙h₁∙1∙V_пот = ((17,70+16,56)/2) ∙0,38∙1,0∙117 = 761 м³; (4.3.5)

V_{c (1)} = ((b₂+b₃)/2) ∙h₂∙1∙V_пот = ((16,56+15,42)/2) ∙0,38∙1,0∙117 = 711 м³;

V_{c (2)} = ((b₃+b₄)/2) ∙h₃∙1∙V_пот = ((15,42+14,31)/2) ∙0,37∙1,0∙117 = 644 м³;

V_в = ((b₄+ В₁)/2) ∙h₄∙1∙V_пот = ((14,31+13,20)/2) ∙0,37∙1,0∙117 = 595 м³.

Обєм насипу V_заг, м³,

V_заг = V_н +V_{c (1)}+V_{c (2)}+V_в = 761+711+644+595 = 2711 м³. (4.3.6)

Визначення продуктивності машин по спорудженню земляного полотна

Зняття родючого шару бульдозером 650G (Е2-1-5):

1000 – 0,84 П = 8000 ∙ 0,8 = 7619 м³

Х – 8 0,84

Планування основи бульдозером 650G (Е2-1-35):

1000 – 0,29 П = 8000 ∙ 0,8 = 22069 м²

Х – 8 0,29

Ущільнення основи насипу котками при 4 проходах по сліду BW16R

(Е2-1-31):

1000 – 0,92 П = 8000 ∙ 0,79 = 6870 м²

Х – 8 0,92

Продуктивність екскаватора ЕC-240(Е2-1-9, т.2 4а):

100 – 1,0 П = 800 ∙ 0,67 = 536 м³

Х – 8 1,0

Розрахунок №1. Продуктивність автосамоскида КАМАЗ визначається:

(4.3.12)

де Т – робоча зміна 8 годин;

k – коєфіцієнтвикористання по часу, 0,85;

q – вантажопідйомність машини, 10 т;

l – відстань транспортування, 1 і 3 км;

V– швидкість, 38 км/год;

t – вантажні роботи, 0,25;

γ – щільністьгрунту, 1,6 т/м³.

Автовізка на 3 км:

Розробка і переміщення грунту бульдозером на відстань до 20 м 650G

(Е2-1-22):

100 – 0,55 П = 800 ∙ 0,8 = 493 м³

Х – 8 0,55

Розрівнювання ґрунту бульдозером 650G у насипі (Е2-1-28):

100 – 0,65 П = 800 ∙ 0,7 = 861 м³

Х – 8 0,65

Ущільнення земляного полотна легкими котками BW16R при 8 проходах по одному сліду (Е2-1-31):

100 – 0,31+4∙0,06 П = 8000 ∙ 0,8 = 903 м³

Х – 8 0,31+4∙0,06

Ущільнення земляного полотна важкими котками GRW-18 при 12 проходах по одному сліду (Е2-1-31):

100 – 0,26+8∙0,05 П = 8000 ∙ 0,8 = 903 м³

Х – 8 0,26+8∙0,05

Надвижка родючого шару бульдозером 650G (Е2-1-34):

1000 – 0,35 П = 8000 ∙ 0,8 = 557 м³

Х – 8 0,35

Планування верху земляного полотна грейдером G710 (Е2-1-37):

1000 – 0,17 П = 8000 ∙ 0,8 = 37647 м²

Х – 8 0,17

Планування укосів насипу грейдером G710 (Е2-1-39):

1000 – 0,52 П = 8000 ∙ 0,8 = 12308 м²

Х – 8 0,52

Продуктивність причіпного скрепера ДЗ-26 на відстань 100 м

(Е2-1-21 т.2 3а):

100 – 0,95 П = 800 ∙ 0,8 = 674 м³

Х – 8 0,95

Продуктивність причіпного скрепера ДЗ-26 на відстань 200 м

(Е2-1-21 т.2 3а, в):

100 – 0,95+10∙0,05 П = 800 ∙ 0,8 = 441 м³

Х – 8 0,95+10∙0,05

Продуктивність причіпного скрепера ДЗ-26 на відстань 300 м

(Е2-1-21 т.2 3а, в):

100 – 0,95+20∙0,05 П = 800 ∙ 0,8 = 328 м³

Х – 8 0,95+20∙0,05

Технологічні карти машин на влаштування земляного полотна

Таблиця 4.2 – Технологічна карта на влаштування земляного полотна з привізного ґрунту

на ділянці дороги ПК26+00 – ПК30+00

№ п/п	Джерело	Вид робіт	Од. вим.	V	П	CASE 650G	BOMAGBW16R	HAMMGRW-18	VOLVO G710	VOLVOEC-240	КамАЗ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1		Розбивчі роботи	м	117
2	Е2-1-9 т2, 4а	Розроблення ґрунту в кар’єрі екскаватором	м3	2711	536					5,05
3	Розрахуно №1	Транспортування ґрунту автосамоскидами, 3км	м3	2711	104						26,07
4	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту нижнього шару бульдозером	м3	761	861	0,88
5	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення нижнього шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м3	761	903		0,84
6	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення нижнього шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м3	761	970			0,78

Продовження таблиці 4.2

7	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту середнього(1) шару бульдозером	м3	711	861	0,83
8	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення середнього(1) шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м3	711	903		0,79
9	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення середнього(1) шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м3	711	970			0,73
10	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту середнього(2) шару бульдозером	м3	644	861	0,75
11	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення середнього(2) шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м3	644	903		0,71
12	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення середнього(2) шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м3	644	970			0,66
13	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту верхнього шару бульдозером	м3	595	861	0,69
14	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення верхнього шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м3	595	903		0,66
15	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення верхнього шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м3	595	970			0,61
16	Е-2-1-37 т.2, 1б	Планування верху земляного полотна грейдером 13,20×117=1544	м2	1544	37647				0,04
17	Е-2-1-39 т.2б	Планування укосів насипу грейдером 2,70×2×117=632	м2	632	12308				0,05
18		Разом				3,15	3,00	2,78	0,09	5,05	26,07

Таблиця 4.3 – Технологічна карта на влаштування земляного полотна бульдозером

на ділянці дороги ПК31+00 – ПК35+00

№ п/п	Джерело	Вид робіт	Од. вим.	V	П	CASE 650G	BW16R	GRW-18	G710
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1		Розбивчі роботи	м	117	-
2	Е2-1-5 т.1, 1а	Зняття родючого шару ґрунту бульдозером 4331×0,2=866	м2 м3	4331 866	7619	0.57
3	Е2-1-35 т.1, 2а	Планування основи земляного полотна бульдозером	м2	1956	22069	0.09
4	Е2-1-31 т.3, 1б	Ущільнення основи насипу при 4 проходах по сліду	м2	1956	6870		0.28
5	Е2-1-22 т.2, 2а,4б	Розроблення та переміщення ґрунту нижнього шару бульдозером на відстані 20м	м3	152	493	0.31
6	Е2-1-28 т.1, 1а	Розрівнювання ґрунту бульдозером	м3	152	861	0.17
7	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 8 проходах по сліду легкими катками	м3	152	903		0.16
8	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 12 проходах по сліду важкими катками	м3	152	970			0.15
9	Е2-1-22 т.2, 2а,4б	Розроблення та переміщення ґрунту верхнього шару бульдозером на відстані 20м	м3	127	493	0.15
10	Е2-1-28 т.1, 1а	Розрівнювання ґрунту бульдозером	м3	127	861	0.14
11	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 8 проходах по сліду легкими катками	м3	127	903		0.14

Продовження таблиці 4.3

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
12	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 12 проходах по сліду важкими катками	м3	127	970			0.13
13	Е2-1-34 т.2а, 2г	Надвижка родючого шару бульдозером	м3	866	557	1.55
14	Е2-1-37 т.2, 1а	Планування верху земляного полотна грейдером	м2	2366	37647				0.06
15	Е2-1-39 т.4в	Планування укосів насипу земляного полотна грейдером	м2	2393	12308				0.19
		Разом				2,84	0,58	0,42	0,25

Таблиця 4.4 – Технологічна карта на влаштування земляного полотна скрепером

на ділянці дороги ПК31+00 – ПК35+00

№ п/п	Джерело	Вид робіт	Од. вим.	V	П	ДЗ-26	BW16R	GRW-18
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1		Розбивчі роботи	м	117
2	Е2-1-21 т.2, 3а, 3в	Розроблення та переміщення ґрунту причіпним скрепером на відстань 100м 200м 300м 400м	м3	3 5 9 9	674 441 328 298	0.004 0.011 0.027 0.03
3	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 8 проходах по сліду легкими кат.	м3	26	903		0.03
4	Е2-1-31 т.4, 2б 4б	Ущільнення нижнього шару земляного полотна при 12 проходах по сліду важкими катками	м3	26	970			0.03
		Разом				0.072	0.03	0.03

Висновок - спорудження земляного полотна автомобільної дороги здійснюється комплексно-механізованим способом із застосуванням засобів механізації в залежності від прийнятої технології та установлених термінів робіт. Організація робіт повинна забезпечувати високу продуктивність, якість та економічність. Згідно розрахунку технологічних карт приймаємо склад загону

для спорудження земляного полотна з умовою підвищення продуктивності праці та впровадженні нової техніки:

КамАЗ 5411 – 26 (26,06) одиниці

бульдозерів CASE 650G – 6 (5,99) одиниці

легких катків BOMAG BW16R –4 (3,61) одиниці

важких катків HAMM GRW-18 – 3 (3,23) одиниці

грейдерів VOLVO G710 – 1 (0,34) одиниці

скрепер прицепний ДЗ-26 – 1 (0.072) одиниці.