Материал: Zem_rab_ch2

Область применения катков по разновидностям грунтов определяет-ся типом рабочего органа. По типу рабочего органа катки статистического действия разделяют на катки с гладкими кулачковыми, ребристыми, ре-

55

шетчатыми и пневмоколесными вальцами. По способу приведения в дви-жение катки бывают прицепные и самоходные.

Гладкие вальцы применимы для укладки связных и несвязных грун-тов, так как поверхность уплотняемого слоя при этом почти не разрыхля-ется или разрыхляется на глубину 3 см (для несвязных грунтов).

Ребристыми и кулачковыми вальцами укатывают связные грунты, при этом верхняя часть слоя грунта разрыхляется на глубину, равную 1,3…1,2 высоты ребра грунта или кулачка, в зависимости от разновидно-сти и состояния грунта. Эти катки неприменимы для несвязных грунтов из-за большой глубины разрыхления поверхности слоя грунта.

Решетчатыми вальцами укатывают комковые связные грунты, по-скольку валец разрыхляет комки и одновременно уплотняет слой рыхлого грунта.

Пневмоколесные катки применяют для укатки любых грунтов, при этом чем мельче рисунок протекторов шин, тем меньше разрыхляется слой грунта с поверхности.

Для отделки поверхности насыпи, укатанной ребристыми, кулачко-выми и решетчатыми катками, производят прокатку одним-двумя прохо-дами катков с гладкими вальцами, а для укатки – в сцепах по 2…5 штук. Сцепка осуществляется дополнительными съемными приспособлениями, монтируемыми на рамах и дышлах.

Пневмоколесные прицепные катки выпускают двух типов: с жестким креплением колесных осей к раме и общим балластным кузовом, а также с балансирным креплением колесных осей к тяговой раме и с секционными ящиками.

• катков с балансирными колесами постоянно обеспечивается кон-такт всех колес с неровной поверхностью укатки и на грунт все колеса пе-редают заданную нагрузку, обусловленную балластом. Катки с жестким креплением колес этими качествами не обладают, так как при проходе не-ровностей укатки у отдельных колес может нарушаться контакт с укаты-ваемой поверхностью.

Вибрационные катки предназначены для уплотнения несвязных от-сыпанных грунтов и выпускаются преимущественно в прицепном испол-нении с гладкими вальцами.

Рабочим органом виброкатка является гладкий валец, внутри которо-го смонтирован вал с дебалансами – возбудителями вибраций.

Валец размещается внутри прямоугольной рамы, оснащенной дыш-лом со сцепным устройством.

При проектировании производства работ по уплотнению грунта спо-соб уплотнения выбирается в зависимости от вида грунта, установленного коэффициента уплотнения и возможной длины карты укатки.

56

При проектировании земляного полотна новых линий, а также насы-пей под вторые пути величину коэффициента К назначают в зависимости от категории железнодорожной линии, рельефа местности, климатических и гидрогеологических условий (табл. 4.2).

5. Проектирование календарного графика

Методику проектирования календарного графика удобно изложить на примере участка строящейся железнодорожной линии (рис. 5.1).

Начинать проектирование нужно с заполнения таблицы (по форме табл. 5.1).

Графы 1, 2, 3, 4 заполняются в соответствии с решением задачи рас-пределения земляных масс.

Марка ведущей машины (графа 5) выбирается из определенного типа машин (графа 4) и местных условий. Например, в графе 4 указано, что на связи 1–1 работа выполняется экскаваторным комплектом. В зависимости от рабочих отметок, объема массива, вида грунта и его влажности прини-мается решение о выборе конкретной марки экскаватора-драглайна. При скреперных работах также выбирается конкретная марка скрепера.

Рис. 5.1. Календарный график производства земляных работ на участке

При выполнении курсового проекта марка выбираемой машины и количество машин в комплекте должны быть согласованы с руководите-лем курсового проекта (заносятся в графы 5 и 6).

58

39

Срок производства работ на каждой связи t_ij определяют исходя из перевозимого объема грунта V_ij и суточной производительности комплекта

П_ij:

t_ij = V_ij / П_ij .

Суточная производительность (графа 8) комплекта находится на ос-новании норм времени, приведенных в сборнике ЕНиР Е-2 (сборник 2, вы-пуск 1; см. табл. 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6).

• рассматриваемом примере производительность экскаваторного комплекта определяется (прил. 1) из ЕНиР § 2-1-7, табл. 3, строка 3, как

П_сут = (100 / 2,0) ∙ 8 ∙ 2 ∙1 = 800 м³/сут.

Здесь 2,0 – норма из ЕниР, машино-часов / 100 м³;

8. – продолжительность рабочей смены, ч;

2. – число рабочих смен в сутки;

1. – число ведущих машин в комплекте.

Производительность скреперного комплекта определяется из

• 2-1-21, п.А, табл. 2, строка 2 (прил. 3) как

П_сут = (100 / 1,5 + 8 ∙ 0,09) ∙ 8 ∙ 2 ∙ 2 = 1475 м³/сут. Здесь 1,5 – норма на разработку и перемещение грунта на 100 м;

8 ∙ 0,09 – добавка к норме времени, поскольку дальность транспор-тировки на 180 метров (180 – 100 = 80; 8 раз по 10 м);

8 и 2 – соответственно продолжительность смены и число рабочих смен в сутки;

2 – принято два скрепера в комплекте.

При проектировании календарного графика нужно учитывать сле-дующие ограничения.

1. Если в массиве предусмотрена продольная и поперечная возка грунта – из выемки в насыпь и кавальер или возведение насыпи из резерва

• выемки, необходимо предусмотреть в графике вначале поперечную, а потом продольную возку.

2. Если предусмотрена разработка выемки скреперным и экскаватор-ным комплектом, обязательно нужно выполнить сначала скреперные рабо-ты, потом – экскаваторные.

2. Если по результатам распределения земляных масс оказалось це-лесообразным на границе насыпи и выемки выполнять работы бульдозе-ром, эта операция должна быть выполнена в первую очередь, а потом – ра-боты в смежных выемках и насыпях другими комплектами.

По полученным результатам (графа 9 табл. 5.1, с учетом указанных ограничений) построен календарный график строительства участка земля-ного полотна (см. рис. 5.1).

60

6. tгод

   РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Основными технико-экономическими показателями технологий про-изводства земляных работ при возведении железнодорожного земляного полотна являются:

срок производства работ на участке, смен;

производительность строительных процессов, м³/смена;

единичная себестоимость, руб./м³;

единичная трудоемкость (профильного объема), чел.-ч/100 м³;

единичная машиноемкость (профильного объема), машино-ч/100 м³. Срок производства работ на участке Т_см определяется календарным

графиком работ.

При нахождении производительности строительного процесса П_пр следует учитывать все связи и все комплекты, которые работают на дан-ном массиве. (Например, выемки разрабатываются сначала скреперным комплектом в кавальер, а затем – экскаваторным комплектом в насыпь, либо насыпь отсыпается из трех различных поставщиков экскаваторным комплектом.) С учетом сказанного производительность строительного процесса по возведению данного массива можно найти как средневзве-шенную производительность комплектов, работающих на всех связях мас-сива:

Здесь V_ij – объем грунта, отводимый (доставляемый) по связи i–j; t_ij – срок доставки грунта по связи i–j;

n – число связей по возведению массива, полученное в результате решения задачи распределения земляных масс.

Для механизированных земляных работ себестоимость работы од-ной машины можно найти так:

• = 1,08 ∙ (Е + (Э_год ∙ t_пл) / t_год + Э_см ∙ t_пл) + 1,5∙З_р,

где С – себестоимость строительного процесса, руб.;

t_пл – плановая расчетная продолжительность работы машины в строи-тельном процессе;

– нормативная продолжительность работы машины, занятой в строительном процессе, в течение года [6, прил. 1];

61

• – входящие в стоимость машино-смены единовременные затраты, связанные с перебазированием, монтажом и демонтажом машины на объ-екте, руб. [6, прил. 1];

Э_год – входящие в стоимость машино-смены эксплуатационные годо-вые затраты, руб. [6, прил. 1];

З_р – заработная плата рабочих, занятых в технологическом процессе (без зарплаты рабочих, учтенной в стоимости машино-смен), руб.;

1,08 и 1,5 – коэффициенты, учитывающие накладные расходы соот-ветственно на механизированные и ручные работы.

Как правило, при возведении железнодорожного земляного полотна величина З_р значительно меньше себестоимости механизированных работ, поэтому в расчетах без больших погрешностей может быть опущена. С другой стороны, процесс возведения насыпей и устройства выемок осуще-ствляется комплектами машин.

• учетом сказанного можно значение себестоимости механизиро-ванных работ комплекта выразить так:

3.  1,08  ⁿ Ei  Эгодi tплi / tгодi  Эсмi tплi . 1

(Здесь обозначения те же, что и в предыдущих формулах. Под индексом i подразумеваются значения для какой-то одной машины; n – число машин в комплекте.)

Таким образом, n машин в комплекте за время Т_пл отсыпают и уп-лотняют или разрабатывают какой-то объем грунта V.

В этом случае единичная себестоимость грунта (себестоимость раз-работки и перемещения или планировки и уплотнения, или др. одного ку-

бометра грунта) может быть определена как, руб./м³:

C  1,08 Ei  Эгодi tплi / tгодi  Эсмi tплi

Затраты труда, чел.-ч, на 1 м³ грунта T_p1 при осуществлении техноло-гии, предусмотренной технологической картой, могут быть найдены как

Tp1  nмitплi  nрitплi Vi ,

здесь n_мi и n_pi – количество рабочих, занятых в строительном процессе, соответственно занятых управлением машин и на ручных работах.

Единичная машиноемкость может быть найдена из выражения, ма-шино-ч/100 м³:

M₁  N_мit_плi V_i ,

где N_мi – число машин, занятых в i-м строительном процессе;

V_i – соответствующий i-му процессу объем грунта, сотни м³.

62