Техническое нормирование.НОРМЫ ВРЕМЕНИ И НОРМЫ ВЫРАБОТКИ

Важнейшим показателем эффективности трудовой деятельности рабочего является производительность труда, определяющая прогресс общественного производства, а также уровень развития производительных сил общества.

Производительность труда строительных рабочих определяется: выработкой - количеством строительной продукции, выработанной за единицу времени (за 1 ч, смену и т. д.); трудоемкостью - затратами рабочего времени (чел-ч, чел-дн и т. д.) на единицу строительной продукции (м3 кирпичной кладки, м штукатурки и т. п.).

Трудоемкость является одним из основных показателей оценки производительности труда. Чем меньше затраты труда на единицу продукции, тем выше производительность труда. Количественно трудоемкость регламентируется техническим нормированием.

Техническое нормирование - это установление технически обоснованных норм затрат труда, машинного времени и материальных ресурсов на единицу продукции. Нормы затрат труда выражают в виде норм времени и выработки.

Нормой времени называется количество времени, необходимого для изготовления единицы продукции надлежащего качества. При определении нормы времени исходят из условия, что нормируемую работу выполняют по современной технологии рабочие соответствующей профессии и квалификации.

Нормой машинного времени также является количество времени работы машины, необходимое для изготовления единицы машинной продукции соответствующего качества при правильной организации работы, позволяющей максимально использовать эксплуатационную производительность машины.

Норма выработки рабочего (или звена рабочих) и соответственно норма выработки машины или комплекта машин представляет собой количество продукции, получаемой за единицу времени при условиях, принятых для установления норм времени.

Нормы времени Нвр (в единицах продукции) и нормы выработки Нвыр (в единицах времени на одного рабочего) связаны следующим соотношением:

Hвыр = 1 / Hвр.

Зная нормы времени и нормы выработки, можно определить уровень производительности труда. Если заданная работа, на которую по нормам полагалось времени Тн, была выполнена за 7ф, то

У п.т = (Тн / Тф) х 100 %

где У п.т - уровень производительности труда. По количеству продукции Пн, которая должна быть получена за единицу времени, и по фактически выполненной продукции Пф:

Уп.т = (Пф / Пн) х 100%.

Норма выработки машины Нвыр.м (в единицах продукции) связана с нормой машинного времени Нвр.м (в единицах времени) зависимостью

Нвыр.м = 1 / Нвр.м.

Нормы времени бывают нескольких видов. Если норму времени устанавливают на какую-либо одну производственную операцию, например на подготовку поверхности под штукатурку, то такие нормы называют элементарными. Норма, объединяющая ряд операций, составляющих один производственный процесс, является укрупненной, а норма, охватывающая комплекс производственных процессов, - комплексной. Технические нормы используют при разработке документации по производству работ и оценке эффективности принятых технологических решений.

6. ТАРИФНОЕ НОРМИРОВАНИЕ. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ОПЛАТЫ ТРУДА

В России действует принцип распределения заработной платы — по труду в соответствии с его количеством и качеством. Это создает мощную материальную заинтересованность каждого рабочего и является важным стимулом повышения производительности труда и роста производства, а также обеспечивает повышение квалификации рабочих и совершенствование техники производства.

Установление уровня оплаты труда строительных рабочих производится средствами и способами тарифного нормирования - оценкой качества труда, количество которого определяется по техническим нормам. На основе тарифного нормирования в строительстве действует тарифная система, основными элементами которой являются тарифная сетка и тарифные ставки.

Тарифная сетка представляет собой шкалу, устанавливающую соотношение в уровне заработной платы между рабочими различной квалификации. Каждому разряду присвоен определенный тарифный коэффициент, характеризующий уровень мастерства (квалификации) рабочих.

В настоящее время в строительстве действует шестиразрядная сетка.

Тарифные ставки определяют размер заработной платы рабочего, которая полагается ему за выполнение установленных производственных норм, соответствующих его разряду. Тарифные ставки могут быть часовые, дневные и месячные.

На основе норм времени и тарифных ставок устанавливают расценки для оплаты труда строительных рабочих.

Оплата труда рабочих имеет две основные формы: сдельную и повременную. Они могут сочетаться с различными формами премирования, в результате чего возможны сдельно-премиальная, аккордно-премиальная и повременно-премиальные формы оплаты.

Сдельная форма оплаты труда предусматривает выплату рабочему заработной платы за фактически выполненный объем работ по расценкам за единицу продукции надлежащего качества. Применение этой системы оплаты труда требует систематического учета выработки и оформления нарядов.

Наряд — это производственное задание на выполнение строительно-монтажных работ, которое выдается рабочему, звену или бригаде до начала работ. Наряд является основным документом учета выполнения работ и расчета с рабочими.

Разновидностью сдельной формы является аккордная оплата труда. Аккордную оплату производят по укрупненно-аккордной расценке за определенный комплекс работ в виде готовой на определенной стадии работ продукции (квартира, этаж, секция дома и т. д.). Калькуляция аккордной расценки прилагается к наряду. При четко определенных объемах и сроках выполнения заданных строительно-монтажных работ и при правильно определенных размерах заработка применение аккордной оплаты позволяет повысить производительность труда и ускорить выполнение работ.

При повременной оплате труда рабочий получает заработную плату за фактически отработанное время по действующим тарифным ставкам по разряду, определяемому Единым тарифно-квалификационным справочником. Эта форма оплаты применяется для рабочих, занятых на дежурствах и на других работах, которые не поддаются точному нормированию и учету.

Кроме указанных форм оплаты труда в качестве эксперимента применяют безнарядную систему оплаты труда, при которой заработную плату строительным подразделениям начисляют от стоимости выполненных работ.

7.ОСНОВНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ. ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ.

В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры и представляющие собой главным образом рыхлые и скальные породы.

Свойства и качество фунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость переработки и стоимость работ. При выборе наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики фунтов: плотность, влажность, липкость, разрыхленность, сцепление, угол естественного откоса, а также трудность разработки.

Плотностью называют массу 1 м3 фунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых фунтов составляет 1,6... 2,1 т/м3, а скальных неразрьгхленных грунтов —до 3,3 т/м3.

Влажность характеризуют степенью насыщения грунта водой, которую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта. При влажности более 30% фунты считают мокрыми, а при влажности до 5% - сухими.

Липкость - способность фунта при определенной влажности прилипать к поверхности различных предметов. Большая липкость усложняет выфузку фунта из ковша машины или кузова, условия работы транспорта и др. Липкость определяют усилием, необходимым для отрыва прилипшего предмета от грунта (для глин до 0,05 МПа).

Разрыхляемость - способность фунта увеличиваться в объеме в процессе его разработки. При этом плотность фунта уменьшается. Это явление называется первоначальным разрыхлением фунта и характеризуется коэффициентом разрыхления kр. Этот коэффициент представляет собой отношение объема разрыхленного фунта к объему грунта в естественном состоянии (для песчаных кр — = 1,08... 1,17, суглинистых kр = 1,14... 1,28 и глинистых фунтов Ар =1,24... 1,3).

Уложенный в насыпь разрыхленный фунт под влиянием массы вышележащих слоев фунта или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания дождем и т. д. уплотняется. Однако фунт не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления фунта ко.Р, значение которого для песчаных фунтов находится в пределах 1,01... 1,025, суглинистых - 1,015... 1,05, глинистых - 1,04... 1,09.

Сцепление характеризуют начальным сопротивлением фунта сдвигу, оно зависит от вида фунта и его влажности. Так, сила сцепления для песчаных фунтов составляет 0,03...0,05 МПа, для глинистых - 0,05... 0,3 МПа.

Угол естественного откоса характеризуется физическими свойствами фунта, при котором он находится в состоянии предельного равновесия. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений (насыпей, выемок) их возводят с откосами, крутизна которых определяется отношением высоты к заложению: h/a = l/m, где т - коэффициент откоса (рис. 5.1, а, д). Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.

Удельное сопротивление резанию зависит как от свойств и показателей разрабатываемого фунта, так и от конструктивного исполнения рабочего органа землеройного или землеройно-транспортного оборудования. С учетом этого в строительном производстве фунты по трудности их разработки классифицируют в фуппы (ЕНиР 2-1-1, табл. 1 и 2). Так, для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяют на шесть, для многоковшовых экскаваторов и скреперов - на две, для бульдозеров и грейдеров - на три группы. При разработке фунтов вручную их делят на семь групп. Как при механизированной, так и при ручной разработке в состав первой группы входят легко разрабатываемые грунты, а в последнюю - трудно разрабатываемые.

Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Чтобы её обеспечить, земляные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны.Крутизна откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Её принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, их влажности, характера сооружений (постоянные или временные) и других факторов. Наибольшая допустимая крутизна откосовкотлованов и траншей глубиной до 5 м, отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (УГВ) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, регламентируемого СНиПами (см. табл. 11.1).
Источник статьи: www.sbh.ru
При напластовании различных видов грунтов (кроме растительного) крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому грунту (с меньшей крутизной).
Для отрывки выемок глубиной более 5 м крутизна откоса устанавливается по расчету исходя из значений угла внутреннего трения (сигма) и удельного сцепления грунта (с) с учётом нагрузки на берме откоса. Однако не всегда имеется возможность отрывки котлована или траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость. Такое, в частности, может быть при отрывке выемок в стеснённых условиях городской застройки и тогда приходится их отрывать с вертикальными откосами.

Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краёв выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.).
В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов: распорные, консольные, консольно-распорные, консольно-анкерные, подкосные (рис. 11.2, а). Тип крепления выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий производства работ.
По характеру конструктивного исполнения и степени оборачиваемости крепление может быть инвентарным и стационарным (из отдельных элементов), сплошным или с прозорами.
Распорные крепления наиболее распространены. Они применяются для траншей глубиной до 3 м и состоят из щитов (сплошных или с прозорами), стоек (или прогонов), раздвижных винтовых распорок или рам. На рис. 11.2, б приведён инвентарный вариант исполнения крепления. Такое крепление состоит из деревянных щитов 2 х 0,5 м, вертикально соединённых брусьев 80 х 150 мм, металлических стоек из труб диаметром 70 мм с отверстиями для крепления разжимных телескопических распорок. Крепление стен производят сразу же после отрывки траншеи. Консольные (рис. 11.2, в) и консольно-распорные (рис. 11.2, г) крепления используются при глубинах отрывки 3 м в слабых водонасыщенных грунтах. Конструктивными элементами креплений этого типа являются: металлические стойки-сваи, сплошная забирка из досок и распорки между стойками.
Консольно-анкерные крепления (рис. 11.2, д) в отличие от консольных имеют анкеры, состоящие из якорей и тяжей к стойкам. Якоря обычно устанавливают от бровки на расстоянии не менее 1,5 h (где h - глубина выемки), а их количество определяют по расчёту.
Шпунтовые ограждения стен являются разновидностью консольных ограждений и устраиваются при глубоких котлованах, большом боковом давлении грунта, сложных гидрогеологических условиях. Шпунтовые ограждения представляют собой сплошные стенки из предварительно погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтин с замковыми соединениями. Существует три варианта исполнения шпунтовых ограждений: консольное, распорное и анкерное (рис. 11.2, е).
Подкосные крепления используются для крепления стен котлована и состоят из забирки, стойки, подкоса, лежня и упорного якоря. Крепления такого типа затрудняют работы в котловане и поэтому применяются редко.

8. СПОСОБЫ ИСКУССТВЕННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ

Искусственное закрепление фунтов представляет собой совокупность воздействий, в результате которых повышается прочность фунта; он становится неразмываемым, а в некоторых случаях и водонепроницаемым.

Закрепление фунтов применяют при создании вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес или повышения несущей способности фунтовых оснований. В зависимости от физико-мехахических свойств фунта, его состояния, требуемой степени и назначения закрепления применяют замораживание, цементацию, битумизацию, химический, термический, электрический, электрохимический и другие способы искусственного закрепления грунтов.

Замораживание грунтов применяют в сильно водонасышенных грунтах (плывунах) при разработке глубоких выемок. Для этого по периметру котлована погружают замораживающие колонки из труб, соединенных между собой трубопроводом, по которому нагнетают специальную жидкость - рассол (растворы солей с низкой температурой замерзания), охлажденный холодильной установкой до -20... -25°С. Рассол в холодильной установке охлаждают так называемыми хладоагентами - аммиак, реже углекислота (диоксид углерода).

Охлаждающие иглы состоят из наружных труб, закрытых и заостренных снизу, и внутренних, вставленных в них коаксиально и открытых снизу. Рассол поступает во внутреннюю трубу, а в нижней части колонки переходит в наружную трубу, по которой поднимается вверх, после чего направляется к следующей колонке. Окружающий грунт замерзает концентрическими цилиндрами с постепенно увеличивающимися диаметрами.'Эти цилиндры смерзаются в сплошную стенку мерзлого грунта, которая выполняет функцию конструкции ограждения временной выемки. Расстояние между колонками зависит от гидрогеологических и температурных условий производства работ, глубины выемки и назначается в среднем от 1,5 до 3 м.

Цементация и битумизация заключаются в инъецирований соответственно цементного раствора или разогретых битумов. Их применяют для пористых фунтов с высоким коэффициентом фильтрации, а также трещиноватых скальных пород.

Химическим способом закрепляют песчаные и лёссовые грунты посредством нагнетания в них через инъекторы химических растворов. Химический способ может быть двух- и однорастворный.

Двухрастворное закрепление заключается в последовательном нагнетании в грунт сначала водного раствора силиката натрия Na2SiO3, а затем хлористого кальция СаСl2. Растворы вступают в реакцию и образуют гель кремниевой кислоты nSiO2 x mH2O, который обволакивает зерна грунта и, твердея, связывает их в монолит. Этот способ применяют в достаточно хорошо дренирующих фунтах (коэффициент фильтрации >2 м/сут). При этом прочность фунта достигает 1,5...3 МПа.

Однорастворное закрепление (смесь силиката натрия и отвердителя) применяют для слабодренирующих фунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного фунта составляет 0,3... 0,6 МПа.

Раствор при химическом закреплении нагнетают специальными трубами - инъекторами.

Термическое закрепление применяют для лёссовых грунтов. Оно реализуется в результате обжига раскаленными газами, нагнетаемыми через скважину в поры фунта. Газы образуются при сжигании жидкого или газообразного топлива, подаваемого в толщу фунта вместе с воздухом через жаропрочные трубы в заранее пробуренную скважину.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые фунты. Заключается он в использовании эффекта электроосмоса, для чего через фунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5...1 В/см и плотностью 1...5 А/м2. При этом глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.

Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу, являющуюся катодом и служащую инъектором, растворы химических добавок, увеличивающие проводимость тока (силикат натрия, хлористый кальций, хлористое железо и др.). Благодаря этому интенсивность процесса закрепления фунта возрастает.

9. СПОСОБЫ ВОДОПОНИЖЕНИЯ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДКАХ

Водопонижение – вид работ, цель которых снизить уровень грунтовых вод на время строительства с помощью специальных установок(дренажные устройства, глубинные насосы и иглофильтры), которые позволяют произвести грунтовое осушение практически в любых условиях. При проведении строительно-монтажных работ часто сталкиваются с проблемами слишком близкого расположения к поверхности грунтовых вод — в этом случае технология водопонижения становится практически незаменимой — возможно уменьшить высоту грунтовых вод до 8 метров.

Таким образом, задача водопонижения во время строительно-монтажных работ состоит в том, чтобы изменить физические свойства пород, путем их осушения. Существуют три подвида технологии водопонижения: вакуумное, понижение уровня грунтовых вод с помощью иглофильтров и глубинное водопонижение. Также выделяют предварительное водопонижение, когда процесс проводится до начала строительных работ, и параллельное, когда работы проводятся одновременно.Этапы проведения по водопонижению:

Разработка пилотной скважины. На этом этапе происходит бурение входной скважины небольшим диаметром, далее ствол машины омывают чистой водой с цель очищения.

Бурение водопонижающей скважины. Расширение пилотной скважины, которая затем оборудуется фильтровыми колоннами. Скважина прокачивается эрлифтом, до полного очищения воды.

Оборудование всех скважин насосами, далее включение системы водопонижения

Все этапы работы жестко контролируются и регистрируется каждый шаг, для полного соответствия проекту и отслеживание уровня подземных вод.Строительное водопонижение позволяет временно снизить уровень или напор подземных вод при сооружении котлованов, туннелей, строительстве метрополитенов и т.п. В зависимости от глубин осушаемых выработок и фильтрационных свойств горных пород строительное водопонижение осуществляется различными средствами. Виды применяемых нами систем строительного водопонижения:

глубинного (на глубине до 70 м);

иглофильтрового (легкие иглофильтровые установки обеспечивают водопонижение на глубине до 5 м, а эжекторные - до 22 м);

вакуумного (на глубине до 70 м).

10. КЛАССИФИКАЦИЯ ОДНОКОВШОВЫХ ЭКСКАВАТОРОВ.

Строительными называют одноковшовые универсальныеэкска­ваторы с основными ковшами вместимостью 0,25...2,5 м³, оснащае­мые различными видами сменного рабочего оборудования. Строи­тельные экскаваторы предназначены для земляных работ в грунтах I...IV категорий. С помощью унифицированного сменного рабочего оборудования (до 40 видов) они могут выполнять также погрузочно-разгрузочные, монтажные, сваебойные, планировочные, зачистные и другие работы.

Основными частямистроительных экскаваторов являются гусе­ничное или пневмоколесное ходовое устройство, поворотная плат­форма (с размещенными на ней силовой установкой, механизмами, системой управления и кабиной машиниста) и сменное рабочее обору­дование. Поворотная платформа опирается на ходовое устройство че­рез унифицированный роликовый опорно-поворотный круг и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости.

Рабочий цикл одноковшового экскаватора при разработке грун­тов состоит из следующих последовательно выполняемых операций: копание грунта (заполнение ковша грунтом), подъем ковша с грунтом из забоя, поворот ковша к месту разгрузки, разгрузка грунта из ковша в отвал или в транспортные средства, поворот порожнего ковша к за­бою и опускание его в исходное положение для следующей операции копания.В процессе работы отдельные операции цикла можно совме­щать (например, подъем или опускание ковша с поворотом его в за­бой), что позволяет сокращать продолжительность цикла.

Классификация.

Одноковшовые строительные экскаваторы классифицируют по следующим признакам:

по типу ходового устройства — на гусеничные с нормальной и увеличенной опорной поверхностью гусениц, пневмо-колесные, на специальном шасси автомобильного типа, на шасси грузового автомобиля или трактора;

по типу привода — с одномоторным (механическим и гид­ромеханическим) и многомоторным (гидравлическим и электриче­ским) приводом;

по исполнению опорно-поворотного устрой­ства — на полноповоротные (угол поворота рабочего оборудова­ния в плане не ограничен) и неполноповоротные (угол поворота ра­бочего оборудования в плане ограничен 270°);

по способу подвески рабочего оборудова­ния — с гибкой подвеской на канатных полиспастах и с жесткой подвеской с помощью гидроцилиндров;

по виду исполнения рабочего оборудова­ния — с шарнирно-рычажным и телескопическим рабочим обору­дованием.

Кроме перечисленных признаков строительные экскаваторы различаются между собой размерами, массой, мощностью и вмести­мостью ковшей.

К основным параметрам одноковшовых экскаваторовотносят­ся: вместимость ковша, продолжительность рабочего цикла, радиусы копания и выгрузки, высота и глубина копания, высота нагруз­ки, преодолеваемый экскаватором уклон пути, конструктивная и эксплуатационная массы машины, среднее давление на грунт у гусе­ничных машин и нагрузка на одно ходовое колесо у пневмоколес-ных, колея и база ходового устройства.

Индексация. Действующая система индексации предусматривает следующую структуру индекса (рис. 4.13), дающего более полную характеристику эксплуатационных возможностей мадшны. Буквы ЭО означают — экскаватор одноковшовый универсальный.

Четыре основные цифры индекса последовательно означают: размерную группу машины, тип ходового устройства, конструктив­ное исполнение рабочего оборудования (вид подвески) и порядко­вый номер данной модели. Восемь размерных групп экскаваторов обозначаются цифрами с 1 по 8. Размер экскаватора характеризуют масса машины и мощность основного двигателя, а также геометри­ческая вместимость основного ковша.

В настоящее время серийно выпускаются экскаваторы 2...6-й раз­мерных групп. В стандартах на экскаваторы для каждой размерной группы обычно приводят­ся несколько вместимостей ковшей — основного и сменных повышенной вместимости, причем для последних предусмотрены меньшие линейные параметры и более слабые грунты, чем при работе с основным ковшом. Ос­новным считается ковш, которым экскаватор мо­жет разрабатывать грунт IV категории на макси­мальных линейных рабо­чих параметрах (глубина и радиус копания, радиус и высота выгрузки и т. п.). Вместимость основных ковшей экскаваторов со­ставляет: для 2-й раз­мерной группы — 0,25... 0,28 м³; 3-й — 0,40.. .0,65 м³; 4-й —0,65...1,00 м³; 5-й — 1,00... 1,60 м³; 6-й — 1,60...2,50 м³; 7-й — 2,50...4,00 м³.

Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9: 1 — гусе­ничное (Г); 2 — гусеничное уширенное (ГУ); 3 — пневмоколесное (П); 4 — специальное шасси автомобильного типа (СШ); 5 — шасси гру­зового автомобиля (А); 6 — шасси серийного трактора (Тр); 7 — при­цепное ходовое устройство (Пр); 8,9 — резерв. Конструктивное ис­полнение рабочего оборудования указывается цифрами: 1 (с гибкой подвеской), 2 (с жесткой подвеской), 3 (телескопическое). Последняя цифра индекса означает порядковый номер модели экскаватора. Пер­вая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т. д.) означает порядковую модернизацию данной машины, последую­щие — вид специального климатического исполнения (С или ХЛ — северное, Т — тропическое, ТВ — для работы на влажных тропиках). Например, индекс ЭО-5123ХЛ расшифровывается так: экскаватор одноковшовый универсальный, 5-й размерной группы, на гусенич­ном ходовом устройстве, с жесткой подвеской рабочего оборудова­ния, третья модель в северном исполнении. Экскаватор оборудуется основным ковшом вместимостью 1,0 м³, соответствующим 5-й раз­мерной группе, и сменными вместимостью 1,25 и 1,6 м³.

11. СХЕМА РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНА ЭКСКАВАТОРОМ – ПРЯМАЯ ЛОПАТА. ВИДЫ ЗАБОЕВ

Котлован представляет собой выемку, предназначенную для возведения части здания и сооружения, расположенной ниже поверхности земли, и для устройства фундаментов. Котлованы бывают двух типов - с вертикальными стенками и откосами. Первый тип котлованов обычно требует крепления.

Согласно СНиП, допускается рытье котлованов с вертикальными стенками без креплений в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой, при отсутствии грунтовых вод и глубине котлована в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах не более 1 м, в супесчаных и суглинистых грунтах- 1,25 м, в глинистых грунтах - 1,5 м и в особо плотных грунтах - 2 м (приведённые данные относятся также к траншеям, выполненным с вертикальными стенками).

Устройство котлована включает такие рабочие процессы: разработку грунта с выгрузкой на бровку или в транспортные средства; транспортирование грунта; планировку дна котлована; обратную засыпку пазух между стенками фундамента и котлованом с разравниванием и уплотнением грунта. Рытье котлована является ведущим процессом; по объему и характеру его выбирают наиболее эффективный метод производства, обеспечивающий комплексную механизацию и поточное производство работ в заданный срок.
Грунт разрабатывают одноковшовыми экскаваторами, автогрейдерами, бульдозерами и гидромеханическим способом. Котлованы под жилые здания роют экскаваторами с ковшом емкостью 0,15-0,65 м³ и самоходными скреперами. При устройстве котлованов с большим объемом земляных работ (под промышленные объекты) применяют более мощные экскаваторы с ковшом емкостью 0,5-2 м³.

Разработку котлованов экскаватором, оборудованным прямой лопатой, ведут с погрузкой грунта в транспортные средства. Емкость ковша подбирают в зависимости от характеристики грунта, объема работ и глубины котлована.

Рис. III.10. Схемы разработки котлованов экскаваторами, оборудованными прямой лопатой:

а - лобовая проходка с расположением автосамосвалов выше уровня подошвы забоя; б - боковая проходка;в - лобовая проходка с односторонней погрузкой грунта в самосвалы; г - то же, с двусторонней погрузкой грунта; д - то же, с перемещением экскаватора по зигзагу; е - уширенная проходка с перемещением экскаватора поперек котлована; ж - разработка ярусами; I-IVпоследовательность проходок экскаватора.

При высоком уровне грунтовых вод прямая лопата может работать только в тех случаях, когда обеспечивается водоотвод. Устройство котлованов ведут лобовыми и боковыми проходками(рис. III.10, а, б). Возмояшость разработки котлована лобовыми проходками с расположением транспортных средств выше уровня подошвы забоя зависит от характеристики рабочего оборудования экскаватора и глубины котлована, которая при разработке по данной схеме должна быть равна или меньше величины, получаемой из выражения

Максимальная ширина забоя от оси экскаватора до бровки у погрузочного пути

Размеры части забоя, противоположной погрузочному пути, определяют по формуле (III.34).
Если ширина котлована превышает максимальные поперечные размеры одной лобовой проходки, разработку начинают лобовой и продолжают далее несколькими боковыми проходками. Максимальная ширина каждой боковой проходки

Узкие котлованы шириной 1,5 R (рис. III.10, в) разрабатывают лобовой проходкой с односторонней погрузкой в транспортные средства. При ширине котлована от 1,5 до 1,9 R разработку ведут лобовой проходкой с двусторонней подачей транспортных средств (рис. III.10, г). Наибольшая ширина лобовой проходки при перемещении экскаватора по прямой

Котлованы шириной до 2,5 R целесообразно разрабатывать уширенной, лобовой проходкой с перемещением экскаватора по зигзагу (рис. III.10, д), а при пурине до 3,5 R - с перемещением поперек котлована (рис. III.10. е).

Котлованы шире 3,5 R разрабатывают вначале лобовой, а затем басовыми проходками. Котлованы значительной глубины, превышающей максимальную высоту резания для данного типа экскаватора, роют ярусами (рис. III.10, ж). Для ввода экскаватора в забой, въезда и выезда автомобильного транспорта устраивают въездные траншеи с уклоном 0,1-0,15. Ширину траншеи по низу принимают 3-3,5 м при одностороннем движении и 7-7,5 - при двустороннем. Объем земляных работ для устройства въездных траншей определяют по формуле (III.25).

При разработке глубоких котлованов прямой лопатой неизбежны бросовые работы по устройству въездных траншей. Для уменьшения их в некоторых случаях более экономично применять экскаватор с обратной лопатой или драглайн.

Экскаватор «прямая лопата» используют для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на транспорт. Его широко применяют в карьерах, в строительстве используют для погрузки в транспортные средства ранее собранного в кучи (сгуртованного) фунта или для отрывки котлованов, при этом устраивается самим экскаватором пандус - съезд в котлован с уклоном 10... 15% для экскаватора и транспортных средств.

Прямая лопата представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем. Ковш шарнирно соединен с рукоятью, которая, в свою очередь, шарнирно соединена со стрелой машины и выдвигается вперед при помощи напорного механизма. Конструкция экскаватора позволяет ему копать ниже уровня своей стоянки не более чем на 10...20 см, нормативная производительность может быть достигнута при высоте забоя не менее 1,5 м. Опорожняется ковш путем открытия его днища. Такая конструкция прямой лопаты обеспечивает ей наибольшую производительность за счет наполнения ковша «с шапкой».

При разработке грунтов 1-й и 2-й групп экскаватор может быть снабжен ковшом увеличенного объема. Экскаватор применяется в основном при необходимости погрузки грунта в транспортные средства. Нецелесообразно использование экскаватора, если уровень грунтовых вод выше подошвы выемки, так как движение экскаватора и транспортных средств по мокрому грунту затруднено.

Разработку фунта экскаватором «прямая лопата» производят лобовым и боковым забоями.

Лобовой забойприменяют при разработке экскаватором грунта впереди себя и отфузке его на транспортные средства, которые подаются к экскаватору по дну забоя или сбоку по естественной поверхности земли. В первом случае автомобили под-ходят задним ходом попеременно то с одной, то с другой стороны забоя, размер которого понизу не должен быть менее 7 м. При таких условиях работы угол поворота экскаватора достигает 140...180⁰, что значительно снижает его производительность. По этим причинам лобовой забой принимают крайне редко, в основном при устройстве въездного пандуса в котлован или при разработке первой (пионерской) проходки.

При узких забоях самосвалы подают под загрузку с одной стороны сзади экскаватора, а при нормальных — с обеих сторон от экскаватора попеременно, что исключает простои экскаватора при смене под загрузкой транспортных средств. При данных забоях экскаватор перемещается в котловане прямолинейно по оси забоя.

В некоторых случаях разработку грунта предпочтительнее вести уширенным забоем с перемещением экскаватора по зигзагу. В таких забоях сокращаются холостые проходки экскаватора и облегчаются условия для маневрирования и установки под погрузку самосвалов.

Разработка выемок способом лобового забоя затруднительна для перемещения и установки под погрузку самосвалов. Средний угол поворота экскаватора для погрузки грунта в транспортные средства, особенно при работе в узких забоях может достигать 180°, что значительно увеличивает время рабочего цикла экскаватора и снижает его производительность. Кроме этого для спуска экскаватора в забой с дневной поверхности ему необходимо выкопатьпандус - наклонную аппарель со значительным объемом грунта, который также необходимо переместить от котлована. По этим причинам применение лобового забоя ограничено.Более эффективным является разработка грунта боковым забоем, когда заполнение ковша грунтом осуществляется преимущественно с одной стороны движения экскаватора и частично впереди себя. По этой схеме транспорт подается под загрузку сбоку выработки, чем достигается значительное уменьшение угла поворота стрелы экскаватора (в пределах 70...90⁰) при погрузке грунта в транспортные средства. В боковых забоях транспортные пути проходят параллельно оси перемещения экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки.

Продолжительность загрузки автосамосвала колеблется в широких пределах в зависимости от числа ковшей с грунтом, загружаемых в кузов, рода грунта и его плотности, среднего угла поворота машины при загрузке и типа экскаватора.

Строительные экскаваторы «прямая лопата» применяют с ковшом вместимостью 0,15...2,5 м .

12. СХЕМЫ РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНА ЭКСКАВАТОРОМ – ОБРАТНАЯ ЛОПАТА. ВИДЫ ЗАБОЕВ

Экскаватор «обратная лопата»применяют при разработке фунтов ниже уровня стоянки экскаватора, в основном при отрывке котлованов глубиной до 6 м и траншей при глубине до 7,6 м. Затраты времени на один цикл экскаватора с обратной лопатой на 10... 15% больше, чем у прямой лопаты. Поярусная разработка выемок при этом виде оборудования не практикуется.

Обратная лопата - это открытый снизу ковш с режущим передним краем, шарнирно соединенный с рукоятью, которая, в свою очередь, шарнирно соединена со стрелой. По мере протягивания назад ковш за­полняется грунтом. Затем при вертикальном положении рукояти ковш переводят к месту выгрузки и разгружают путем подъема с одновременным опрокидыванием.