5. Визначення середньої відстані транспортування ґрунту

Для правильного вибору ведучого механізму для розробки і транспортування ґрунту при вертикальному плануванні необхідно знати середню відстань його транспортування, оскільки продуктивність землерийно-транспортних машин в значній мірі залежить від неї.Середня відстань транспортування - це відстань між центрами ваги виїмки і насипу. Визначення центрів ваги виїмки і насипу можна виконувати аналітичним або графічним методом.При аналітичному методі координати центрів ваги виїмки і насипу визначаються за формулами:

де

х_B¹, у_B¹ - координати центру ваги виїмки, м;

х_H¹,y_H¹ - координати центру ваги насипу, м;

V_B¹,V_H¹ - об’єми ґрунту в межах елементарних фігур виїмки і насипу;

Цей метод полягає у визначенні статичних моментів об'ємів відносно осей координат, які вводяться по двох взаємно перпендикулярних сторонах майданчика.

При графічному методі центри ваги виїмки і насипу визначаються у наступній послідовності. Будуються базисні лінії за межами майданчика паралельно його сторонам. Проводимо перпендикуляри до базисних ліній в місцях сітки квадратів, на яких у вибраному масштабі відкладаємо відрізки, рівні по величині сумі об'ємів виїмки (насипу) всіх квадратів, розташованих по лінії сітки квадратів, навпроти якої відкладається цей відрізок. З'єднавши кінці цих відрізків, отримуємо криву зростаючих підсумків. Останній відрізок, що відповідає об'єму всієї виїмки (насипу), ділимо точкою Д на дві різні частини. З цієї точки проводимо лінію, паралельну базисній, до перетину з кривою зростаючих підсумків (точка С). Через найдену точку С проводимо пряму, паралельну лініям сітки квадратів до перетину з аналогічно проведеною прямою з іншої точки С. Точка перетину таких ліній відповідає центру ваги виїмки (насипу), а відстань між знайденими центрами ваги - середній відстані переміщення ґрунту. Графічний метод доцільно використовувати при одній лінії нульових робіт на майданчику.

Рис.5 . Графічний метод визначення відстані

транспортування ґрунту

Результатом відшукання центрів ваги буде також величина L_cep, яка показує середню відстань транспортування ґрунту.

L_cep=252 м

6.Вибір механізмів для ведення земляних робіт

Землерийно-транспортні машини за цикл розробляють грунт, переміщають його, розвантажують в насип чи кавальер і повертаються до забою порожняком. Основними землерийно-транспортними машинами є скрепери, бульдозери і грейдери.

Скрепери відрізняє висока продуктивність. Їх використовують розробки котлованів і планувальних роботах в ґрунтах I...IV груп. Щільні ґрунти перед розробкою скрепером попередньо рихлять. Товщина розроблюваного за прохід шару ґрунту залежить від потужності скрепера і як 120...320 мм. Робочим органом скрепера є ківш з ножовим пристроєм, розміщеним у нижньої його частину, яким під час руху здійснюють пошарове різання ґрунту з одночасним переміщенням їх у ківш. Розвантажують ківш з одночасним розрівнюванням ґрунту шаром завтовшки 220—550 мм також за русі скрепера. Скрепери бувають причіпними з місткістю ковша 2,25...10 м3, працюють разом з трактором-тягачем, і самохідними з місткістю ковша 8 м3 і більше. Самохідні скрепери є досконалими машинами. Вони мають хорошу маневреність та високу швидкість пересування. Схема роботи скрепера залежить від взаємної розташування вилучень і насипів. Найпростішою є схема роботи по еліпсу . Але у цьому разі машина робить поворот лише у один бік, що зумовлює нерівномірному знос робочих частин скрепера. Для усунення цього явища використовують схему роботи скрепера по «вісімці» . Ця схема вдвічі зменшує число повних розворотів скрепера, що підвищило б його продуктивність. При чергуванні насипу і виїмки найефективнішою схемою роботи скрепера є здвоєна проходка . Дальність транспортування ґрунту причіпними скреперами - до 1000 м, самохідними - до 3000 м.

Бульдозерами розробляють ґрунт в неглибоких і протяжних виїмки і резервах для переміщення їх у насип на відстань до 100 м. Бульдозерами також обваловують, розрівнюють і планують ґрунт, зачищають дно котлованів після екскаваторної розробки. Вони часто входить у комплект устаткування, забезпечують комплексну механізацію земляних робіт, розрівнюючи ґрунт, доставляються різними транспортними засобами.Розробку вилучень бульдозером ведуть ярусами, рівними товщині шару, зйомок за прохід. У цьому забезпечують роботу бульдозера вниз. На планувальних роботах ґрунт розробляють переважнотраншейним чипошаровим способом.У першому випадку яруси глибиною 400...500 мм розробляють траншеями завширшки відвал бульдозера, залишаючи з-поміж них недоторканий ґрунт смугами 400...600 мм. Їх зрізають бульдозером в останню чергу.Припошаровому способі ґрунт розробляють верствами, на товщину найманої стружки за прохід бульдозера, послідовно у всій ширині виїмки чи окремій її частки . При дальності переміщення ґрунту понад 40 кримінальних м застосовують спосіб розробки з проміжним валом, і навіть спарену роботу двох бульдозерів. Відсипку ґрунту на насипу ведуть пошарово, починаючи з більш віддаленій точки від місця паркана

При влаштуванні земляних споруд використовують наступні технологічні процеси; розпушення (при необхідності); розробка; транспортування; вкладання; ґрунту, його пошарове розрівнювання і ущільнення, влаштування і подальша ліквідація тимчасових технологічних споруд (з'їздів, з'їздів, площадок для розвертання і т.д.). Роботи ці виконуються різноманітними будівельними машинами і повинні бути комплексно механізовані.Комплект машин представлений сукупністю погоджено працюючих і взаємно ув'язаних за технологічними параметрами засобів механізації, необхідних для виконання робіт. Машини в комплекті поділяються на ведучі (основні) і допоміжні(комплектуючі).Суть комплексної механізації земляних робіт полягає у виборі ведучої машини для транспортування ґрунту із виїмки в насип і ув'язці всіх допоміжних машин за продуктивністю з ведучою.Скреперний комплект може складатися із одного чи декількох скреперів для розробки і переміщення ґрунту, одного-двох бульдозерів з навісними розпушувачами для пошарового розпушення ґрунту в виїмках, розрівнювання ґрунту в насипі; одного чи декількох катків для пошарового ущільнення ґрунту, одного трактора-штовхача та: два-три скрепери для прискорення їх завантаження.Бульдозерний комплект може складатися із декількох бульдозерів (оснащених при необхідності пристосуваннями для розпушення ґрунтів) для пошарового розпушення, розробки, і переміщення, розрізнювання і катків для пошарового ущільнення ґрунту в насипі.Вибір типу комплекту, а також основного параметра ведучого механізми здійснюємо на основі наведених нижче таблиць.

Для обґрунтованого вибору механізмів, вважаємо за доцільне проаналізувати два варіанти комплектації. Варіант перший спирається на вітчизняні зразки техніки, варіант другий,у свою чергу, представляє зарубіжні зразки. В подальшому,на основі калькуляції та техніко-економічного порівняння буде обрано найбільш доречні та ефективні.

Підібрані механізми представлені в таблиці 5.

Таблиця 5

№ п/п	Назва роботи	Назва та технічні параметри механізмів	Комплекти
			І варіант	ІІ варіант
1	2	3	4	5
1	Зняття родючого шару ґрунту та розрівнювання ґрунту	Бульдозер: марка трактора тип відвала довжина відвала, м висота відвалу, м керування потужність, кВт маса бульдозера, т	Д-290 Т-180 поворотний 4,59 1,27 Канатне 132 3,51	Case 1850K поворотний 3400 3900 Канатне 145 22, 43
2	Вертикальне планування майданчика	Скрепер самохідний: місткість ковша,м3 ширина захвату , м глибина різання товщина, що відсипається потужність, кВт маса скрепера ,т	ДЗ-32 10 2,90 0,3 0,45 177 20	CAT 627H 18,3 3,1 0,31 304 42,168 кг
3	Розробка ґрунту в котловані екскаватором.	Екскаватор: місткість ковша, м3 довжина стріли найбільший радіус різання найбільша глибина копання для траншей для котлованів радіус вивантаження в транспорт висота вивантаження в транспорт потужність,кВт - маса екскаватора, т	ЭО-6112 1,25 5,5 9,2 5,6 4 5,4 1,7 59(80) 39,8	Volvo EC211 LC 1,5 1250 9,6 5,7 5 5,9 6,7 132 22
4	Ущільнення ґрунту	Каток: тип катка ширина ущільнюючої смуги товщина ущільнюючого шару потужність двигуна - маса катка	Д-703 На пневматичних шинах 2,6 1600 до 0,35 108 25	МС-85 2000 До 0,45 114 12,4
5	Перевезення ґрунту	Автосамоскид -потужність,кВт -об’єм кузова,м3	МАЗ-5516А5-376 243 11	MAN TGA 33.480 6x4 BBS-WW 353 28