В учебных целях нормативы для расчета стоимости затрат можно принять по приложению И.

Пример. Произведем технико-экономическое обоснование прицепных скреперов трех предварительно принятых марок:

ДЗ-33 с емкостью ковша 3,0 м³ (аналог Д-230)

ДЗ-12 с емкостью ковша 7,0 м³ (аналог Д-374)

Д-213А с емкостью ковша 10,0 м³

1) Определим норму времени Н_врдля каждого скрепера при дальности перемещения грунта 450 м (ЕНиР 2-1-14, табл. 3).

Для скрепера ДЗ-33: по табл. 3, п.1а и п. 1в

до 100 м – 3 маш-часа. На каждые последующие 10 м добавлять 0,175 маш-часа, т.е.

100 м – 3 маш-часа

10 м – 0,175 маш-часа

350 м – X

тогда: X = = 6,125 маш-час

Н_вр1 =3+6,125 = 9,125 маш-час

Для скрепера ДЗ-12: по табл. 3, п. 3а и п. 3в:

100 м – 1,5 маш-часа

10 м – 0,095 маш-часа

350 м – X, тогда: X= = 3,325 маш-час

Н_вр2 = 1,5+3,325 = 4,825 маш-часа

Для скрепера Д-213А: по табл.3, п. 6а и п. 6в:

100 м – 1,15 маш-часа

10 м – 0,061 маш-часа

350 м - X, тогда: X= = 2,135 маш-час

Н_вр3 = 1,15+2,135 = 3,285 маш-часа

2) Найдем расчетную эксплуатационную производительность при полученных нормах машино-часов при семичасовом рабочем дне по уравнению:

П₁= ·100 = 74,7 м³/смену

П₂= ∙100 = 141,4 м³/смену

П₃= ·100 = 207,2 м³/смену

3) Требуемое количество машино-смен на объем грунта одного участка

V = 300∙400 ·0,3 = 36000 м³

где 300∙400 – размер участка, м

0,3 – толщина растительного слоя,м.

Время работы механизма определится для каждого скрепера по уравнению:

Т₁ = » 485,5 маш-смен

Т₂ = » 254,6 маш-смен

Т₃ = » 173,7 маш-смен

4) Произведем расчет стоимости затрат с учетом данным прил. И:

С₁ = 17,0 + (+15,12)·485,5 = 11014,6 руб.

С₂ = 17,0 + (+22,26)·234,6 = 8136,4 руб.

С₃ = 20,6 + (+32,13)∙173,7 = 8058,4 руб.

Исходя из минимальных затрат и продолжительности работ, наиболее целесообразно применение скрепера Д-213А (3-я марка) со следующими техническими характеристиками:

Емкость ковша

геометрическая: 10 м³;

с шапкой: 12 м³;

Ширина захвата 2,82 м;

Глубина резания 0,3 м;

Буксирующий базовый трактор Т-180;

Наибольшая скорость движения 12 км/ч.

Для наиболее полной и быстрой загрузки ковша прицепных скреперов, работающих группами, рекомендуется применять трактор-толкач. Ориентировочное количество скреперов, обслуживаемое одним толкачом 3–5. Следовательно, в рассмотренном примере в состав механизированного комплекса войдут: бульдозеры ДЗ-42, скреперы Д-213А и тракторы-толкачи. Количество машин будет в каждом случае регламентировано объемом работ и сроками выполнения этих объемов.

III. Выбор технологической схемы производства работ по планировке строительной площадки

При выборе и обосновании технологической схемы производства работ по вертикальной планировке строительной площадки следует исходить из необходимости первоочередного представления фронта работ для разработки котлована (траншеи) и характера рельефа местности.

Необходимость быстрейшего представления фронта для разработки котлована под сооружение требует определения границ участков первоначального и последующего производства работ на площадке.

Так, при относительно спокойном местном рельефе площадки и привязке котлована под сооружение в средней части (рис. Г.4), целесообразно выполнить продольное разделение на три приблизительно равных участка размером 600´130 м. Зная среднюю дальность транспортирования земляных масс, принимаем механизированный комплекс, который для рассматриваемой схемы будет состоять из ведущей машины-скрепера, вспомогательных машин - бульдозера, рыхлителя (в случае разработки глинистых грунтов) и катков для послойного уплотнения насыпи.

Как показано на рис. Г.4 скрепер работает по спирали, начиная с 1-го участка. По мере готовности 1 участка скрепер перемещается на 2 участок, представляя фронт работ по разработке котлована. Дальнейшее производство планировочных работ на 2-м и 3-м участках ведется параллельно с разработкой котлована под сооружение.

При выполнении планировочных работ при более сложном рельефе (рис. Г.4) возможно деление площадки на два симметричных (равновеликих) участка размером 300´400 м каждый.

Для разработки грунта возможно применение 2-х технологических схем: скреперными (А) или спаренными (групповыми) бульдозерными комплексами (В). Разработка бульдозерами под уклон позволяет увеличить производительность машины. Так, при уклоне 10% производительность бульдозера увеличивается в 1,4-1,8 раза, при уклоне более 20% - в 1,8-2,0 раза. Уклон более 20% не рекомендуется, т.к. уменьшается скорость холостого хода.

Выбранная и обоснованная технология производства работ вычерчивается на бумаге в масштабе 1:200 с изображением плана и разреза, а также путей перемещения грунта.

Рисунок Г.4 – Примерная схема продольной планировки площадки с разбивкой на три равных участка

Рисунок Г.5 – Примерная схема производства планировочных работ строительной площадки при делении на два равных участка:

А – вариант разработки скреперами по спирали;

В – вариант групповой разработки бульдозерами

IV. Технико-экономическое обоснование машин (механизмов) для производства работ по вертикальной планировке

При назначении машин (механизмов) и для технико-экономического обоснования окончательного их вида (марки) должны быть учтены категория грунта и объем работ.

По трудности разработки бульдозерами и скреперами грунты разделяются на категории, указанные в ЕНиР сб.№2 табл. 1 или ГЭСН сб.№1. Также виды грунтов, подлежащих разработке экскаваторами, указан в прил. Ж.

Грунты, представленные тяжелыми суглинками, глинами и мерзлые грунты до начала их разработки бульдозерами и скреперами должны быть предварительно разрыхлены. Поэтому в состав бульдозерного или скреперного комплекса в этих случаях включается рыхлитель. Для выполнения больших объемов работ в глинистых и других плотных грунтах рекомендуется применять тяжелые бульдозеры с отвалом до 4,5 м на тракторах типа ДЭТ-250, Т-300, Т-500. При небольших объемах работ или на вспомогательных работах в составе скреперного комплекса применяются бульдозеры на тракторах Т-100М, Т-180 с отвалом от 1,3 до 3,5 м. Для мелких рассредоточенных объемовна тракторах Т-74, Т-40А, МТЗ-52.

Выбрав и обосновав принятую технологию производства работ, вид механизированного комплекса, назначаются два-три типа ведущей машины (механизма), и для каждой из них выполняется анализ по уравнениям, указанным выше. Исходя из наименьших стоимостных затрат и продолжительности работ принимается окончательный тип и мощность ведущей машины. В заключении приводится окончательный состав комплекса и основные технические параметры каждой машины.

Согласно указаниям по производству работ (ЕНиР, сборник 2 “Земляные работы” §Е2-1-14 или ГЭСН сб.№1) наполнение ковша самоходного скрепера производится обязательно при помощи трактора-толкача. Кроме этого, самоходные скреперы требуют поддержания землевозных дорог в хорошем состоянии, для чего на группу скреперов закрепляется бульдозер. Следовательно, комплекс будет иметь следующий состав: скрепер-ведущий механизм, трактор-толкач, трамбующая машина и бульдозер. Количество механизмов определится исходя из директивных сроков работ.

Отсыпка грунта в насыпь производится послойно с обязательным уплотнением. Для уплотнения грунтов применяют прицепные и гладкие самоходные и кулачковые катки, пневмоколесные, вибрационные и др. катки.

Вид уплотнителя определяется на основании технико-экономического сравнения двух, наиболее подходящих марок машин (механизмов).

V. Выбор механизированного комплекса для производства работ по котловану или траншее

В качестве землеройного механизма при разработке котлована или траншеи применяются, преимущественно, экскаваторы с прямой и обратной лопатой или драглайны.

При выборе типа экскаватора необходимо сначала определить для каждого конкретного случая разработки котлована (траншеи) целесообразную емкость ковша. Требуемая емкость ковша для разработки котлована или траншеи определяется размерами забоя, обеспечивающими наполнение ковша грунтом за одно черпание. Наибольшая эффективная высота забоя для экскаватора с прямой и обратной лопатой принимается по данным таблицы Г.1.

Таблица Г.1– Рекомендуемая высота забоя для экскаваторов, оборудованных прямой и обратной лопатой

Категория грунта	Емкость ковша, м3
0,15	0,25-0,3	0,5	0,65	0,8 и более
Ковш с зубьями
I,II, III,IV	1,5	1,5 2,5	1,5
I,II, III	Ковш со сплошной режущей кромкой
	1,5	1,5

Примечание. Высота забоя не должна превышать наибольшей высоты резания экскаватора.

Кроме высоты забоя, на выбор емкости ковша оказывает влияние объем выполняемых земляных работ (табл. Г.2).

Рытье траншей с вертикальными стенками и узких котлованов ведут одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой или драглайном, а также многоковшовыми (цепными или роторными) экскаваторами.

Таблица Г.2– Рекомендуемые емкости ковшей экскаваторов для разработки

котлованов глубиной до 5 м в грунтах I-III категории

Емкость ковша, м3	Объем работ, м3	Емкость ковша, м3	Объем работ, м3
0,15-0,35 0,35-0,65 0,65-0,80	до 500 500-1000 1000-2000	0,80-1,0 1,0-2,0	2000-3000 более 3000

Тяжелые грунты III-IV категории наиболее целесообразно разрабатывать экскаваторами с прямой лопатой, т.к. их производительность выше, чем у экскаваторов других типов при одинаковой емкости ковша.

В мокрых грунтах, при отсутствии способа водопонижения, следует применять экскаваторы с обратной лопатой или драглайны, которые могут разрабатывать грунты ниже уровня своей стоянки.

Экскаваторы следует подбирать с таким расчетом, чтобы агрегат мог сделать выемку с минимальным количеством проходок и погружать грунт на транспорт или в отвал с одной стоянки.

Технико-экономическое обоснование типа экскаватора рекомендуется производить путем сравнения трех машин, отличающихся емкостью ковша и другими параметрами. Порядок выбора оптимального экскаватора производится в последовательности, указанной выше. Оптимальный тип экскаватора определится, исходя из минимальных затрат на разработку и заданного объема грунта.

Пример. Необходимо разработать котлован под сооружение общим объемом 3000 м³. Принята семичасовая рабочая смена. Грунт - твердые глины, которые по трудности разработки, согласно приложения В, относятся к IV группе.

Для сравнения примем три вида экскаваторов, оборудованных прямой лопатой с гибкой подвеской, пользуясь приложениями И, Л (табл. Л.2).

1. Э-652Б с емкостью ковша 0,65 м³;

2. Э-10011Д с емкостью ковша 1,0 м³;

3. Э-1251Б с емкостью ковша 1,25 м³.

1. Согласно § Е2-1-8 табл. 3, находим норму времени на 100 м³ грунта по обмеру в плотном теле для IV группы грунта.

Н_вр.1 = 2,9 маш-час

Н_вр.2 = 2,3 маш-час

Н_вр.3 = 1,8 маш-час

2. Расчетная эксплуатационная производительность экскаваторов:

П₁ = ∙100 = 235 м³/смену;

П₂ = ·100 = 296 м³/смену;

П₃ = ∙100 = 378 м³/смену.

3. Необходимое количество машино-смен для выполнения заданного объема

Т₁ = = 12,7 маш-смены;

Т₂ = = 10,1 маш-смены;

Т₃ = = 7,9 маш-смены.

4. Найдем стоимость затрат применения каждого экскаватора и сравним результаты:

С₁ = 25,9 + ( +27,3 )·12,7 = 493,8 руб.;

С₂ = 31,3 + ( +33,25 )∙10,1 = 476,2 руб.;

С₃ = 38,9 + ( +28,0 )·7,9 = 364,0 руб.

Исходя из минимальной стоимости и продолжительности работ принимаем экскаватор Э-1251Б со следующими техническими характеристиками (по приложению Л, табл. Л.2):

1. Емкость ковша – 1,25 м³;

2. Длина рукоятки l_р – 4,9 м;

3. Наибольшая высота Н₂ при максимальном радиусе копания – 2,9 м;

4. Наибольший радиус копания R – 9,9 м;

5. Наибольшая высота разгрузки Н₁ – 5,1 м;

6. Радиус разгрузки R₂ при высоте Н₁ – 8,3 м;

7. Наибольший радиус разгрузки R₁ – 8,9 м;

8. Высота выгрузки Н₂ при наибольшем радиусе выгрузки R₁ –2,9 м;

9. Наибольшая высота копания Н – 7,8 м;

10. Наибольший радиус резания R₃ на уровне стоянки – 6,3 м;

11. Глубина резания ниже уровня стоянки В – 2,0 м;

12. Масса экскаватора – 41 т;

13. Продолжительность цикла при угле поворота 90⁰ –19 сек. (или 3 цикла в минуту).

Данные параметры экскаватора необходимы для разработки технологической карты при экскавации грунта из котлована, на которой должны быть изображены план и разрез выемки с разбивкой на проходки, схема движения экскаватора и места расположения транспорта.

Кроме самосвалов в комплекте с одноковшовым экскаватором должен работать бульдозер. В функции бульдозера входит снятие недобора грунта, планировка грунта и ремонт дорог. Рекомендуемая марка бульдозера зависит от емкости ковша экскаватора. Например, для экскаваторов с емкостью ковша от 1-2 м³, рекомендуется бульдозер ДЗ-53 на тракторе Т-100М.

Количество экскаваторов в каждом случае определяется фактическим объемом выемки и директивными сроками выполнения объема работ на строительной площадке.

VI. Выбор и обоснование технологии производства работ по разработке котлована или траншеи

Выбор технологии производства работ по разработке котлована или траншеи зависит от типа применяемого экскаватора.

Отрывка котлованов экскаватором, оборудованным прямой лопатой, может производиться лобовым, лобовым уширенным забоем или боковым забоем.

Одна из основных задач выбора технологии проходки или экскавации котлована – определение оптимальной ширины забоя, т.к. от нее зависит производительность машины.

При лобовом забое оптимальная ширина проходки на уровне бровок котлована равна:

В_бр^опт =1,5 2,0 R, м (Г.4)

где R – наибольший радиус копания экскаватора, м.

Минимальная ширина прохода по низу лобового забоя должна быть не менее:

В_ст^min = 1,5 R₃, м (Г.5)

где R₃ – наибольший радиус копания на уровне стоянки, м.

Для узких котлованов целесообразно применять экскаваторы с обратной лопатой или драглайны.

При проходке котлована уширенным лобовым забоем экскаватором с прямой лопатой (рис. 4.7) оптимальная ширина забоя по бровкам должна отвечать соотношению:

В_бр^опт = 3,0 3,5 R, м (Г.6)

где R – наибольший радиус копания экскаватора с прямой лопатой, м.

Экскаватор с обратной лопатой, как правило, предпочтительней экскаватора с прямой лопатой, т.к. нет бросовых работ по устройству въездной траншеи и работа экскаватора не зависит от уровня грунтовых вод. Однако следует иметь в виду, что глубина копания составляет всего 4 ÷6 м.

Длина передвижения экскаватора вдоль оси забоя происходит по схеме “зигзаг” и определяется как:

l_пз = 0,5·l_п (Г.7)

где l_пз– длина передвижения (шага) экскаватора вдоль оси забоя при работе по схеме “зигзаг”, l_пз=R_max-R_min, l_пз≈ 2,0 3,0 м;

l_п– длина рабочей передвижки вдоль оси забоя при обычной лобовой проходке, равная l_п = 0,75∙l_р ;

l_р– длина рукоятки экскаватора, принимаемая по справочным данным приложения 4 и 5, м.

Рисунок Г.6– Примерная технологическая схема уширенного лобового забоя при проходке котлована экскаватором с прямой лопатой:

R – наибольший радиус копания; В_бр^опт – оптимальная ширина уширенного забоя; l_пз – длина передвижения экскаватора по оси забоя; l_з – длина пути “зигзага”.

Длина пути “зигзага” при перемещении экскаватора не должна быть больше:

, м (Г.8)

где R₀ –оптимальный радиус резания экскаватора, м.

С каждой стоянки, при данной технологической схеме, экскаватор разрабатывает половину грунта котлована по ширине.

Разработка котлованов обычно ведется боковыми проходками (рис. Г.7). Максимальная ширина боковой проходки не должна быть больше, чем

В_бр = В₁ + В₂, м (Г.9)

где В₁– оптимальное расстояние от оси экскаватора до бровки откоса, равное

В₁ = 0,75∙R (Г.10)

В₂ – расстояние от оси экскаватора до подошвы внешнего откоса, равное

В₂ = 0,7·R₃ (Г.11)

Количество проходок для широких котлованов может быть найдено

(Г.12)

где В_бр – ширина проходки на уровне бровок; В_котл – ширина котлована на уровне бровок.

Рисунок Г.7 – Примерная технологическая схема разработки котлована боковым забоем уширенной проходкой:

R – наибольший радиус копания; R_З – наибольший радиус копания на уровне стоянки экскаватора; l_n – длина рабочей передвижки экскаватора; B₁ – оптимальное расстояние от оси экскаватора до бровки откоса; В₂ – расстояние от оси экскаватора до подошвы внешнего откоса

Разработку котлованов экскаваторами с обратной лопатой производят боковыми (продольными), рис. Г.8, Г.9, и лобовыми (торцевыми) проходками.

При работе по продольной технологической схеме (рис.Г.8) экскаватор за несколько проходок разрабатывает грунт, передвигаясь вдоль бровки котлована. Разрабатываемый грунт при последней проходке может укладываться в отвал на расстояние R. За пределами котлована чаще осуществляется погрузка

грунта в транспорт с вывозкой за пределы строительной площадки.

Максимальная передвижка экскаватора до нового уступа по дну котлована l_n= 0,75∙R, м.

Рисунок Г.8–Примерная технологическая схема разработки котлована боковой продольной проходкой экскаватором, оборудованным обратной лопатой:

Н – наибольшая глубина копания; R – наибольший радиус копания; R₁ – наибольший радиус выгрузки; Н₁ – наибольшая высота выгрузки; В – ширина хода экскаватора;

l_n – ширина одной проходки или рабочий ход экскаватора

Кроме продольных, разработку котлованов производят лобовыми проходами (рис.Г.9) по технологическим схемам, аналогичным для экскаватора с прямой лопатой. При этом экскаватор располагается на уровне верхней бровки и производит погрузку грунта при двухсторонней подаче транспорта.

Рытье траншей обычно выполняют лобовыми (торцевыми) проходками одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, драглайном с емкостью ковша 0,15÷1,5 м³, а также цепными или роторными многоковшовыми экскаваторами. Грунт укладывают в отвалы на одну или две стороны, а избыток грунта частично вывозится в отвалы.

Обоснованно выбранная технологическая схема производства работ при разработке котлована или траншей, план и разрез вычерчиваются в масштабе 1:50 или 1:100. При этом обозначаются все необходимые размеры согласно примерных схем, указанных выше.

При относительно небольшой глубине выемок под котлованы целесообразно вести разработку лобовыми проходками с расположением транспорта выше уровня подошвы забоя (рис. Г.10). Однако, в этом случае должно быть соблюдено условие:

h£H₁-(h_т+0,8), м (Г.13)

где h – глубина котлована, м;

H₁ – максимальная высота выгрузки экскаватора, м;

h_т - высота транспортной единицы до верха борта (2,5 3,5 м);

0,8 – запас высоты от нижней точки ковша до верха борта, м.

Максимальная ширина забоя от оси экскаватора до бровки у погрузочного пути:

В₂ = R₂ – ( +1), м (Г.14)

где R₂ – радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки Н₁, м;

b_т – ширина хода транспортной единицы, м;

1 – запас, принимаемый с учетом возможности оползания бровки, м.

Рисунок Г.9 – Примерная технологическая схема разработки котлована, оборудованного прямой лопатой, лобовым забоем:

R – наибольший радиус резания; R_З – наибольший радиус копания на уровне стоянки экскаватора; Н – наибольшая высота копания; В_ст^min – минимальная ширина забоя на уровне стоянки; В_бр^опт – оптимальная ширина забоя на уровне бровок; a - максимальный угол поворота стрелы

Рисунок Г.10 – Примерная технологическая схема разработки котлована экскаватором, оборудованным прямой лопатой:

R – наибольший радиус резания; R₂ –радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки; Н₁, R₃ – радиус резания на уровне стоянки; -длина рабочей передвижки вдоль оси забоя (2-3 м); В –общая ширина забоя при лобовой проходке с погрузкой в транспорт, находящийся на бровке котлована.

Общая ширина забоя при такой проходке будет равна:

В = В₁ + В₂ = 0,75· R + R₂ – ( +1), м (Г.15)

где В₁ – ширина левой части забоя по ходу экскаватора, принимаемая по уравнению В₁ = 0,75∙R, м;

R – наибольший радиус копания, м;

В₂– ширина забоя от оси экскаватора до бровки у погрузочного пути, м.

VII. Выбор способа зачистки дна котлована или траншеи

Земляные работы по разработке котлованов и траншей в мягких грунтах экскаваторами необходимо выполнять с определенным недобором с целью исключения нарушения естественной структуры грунта в основании.

Таблица Г.2– Допускаемые недоборы грунта в основании (см) при работе

одноковшовыми экскаваторами

Экскаватор	Емкость ковша экскаватора, м3
0,25-0,4	0,5-0,65	0,8-1,25	1,5-2,5	3-5
Лопата: прямая обратная Драглайн					-

Разработку недоборов грунта, как правило, необходимо производить механизированным способом. Остающийся недобор до проектной отметки, который дорабатывается вручную (в местах установки фундаментов), не должен превышать 3÷5 см.

Переборы допускаются только в скальных породах при их разработке взрывным способом. Переборы в скальных грунтах следует заполнять песчаным или местным мягким грунтом с тщательным уплотнением.

Переборы после рыхления дна котлована и траншей шпуровыми зарядами или отбойными молотками не должны превышать размеров, указанных в таблице Г.3.

Выбирается оптимальный вариант зачистки дна котлована с учетом выбранного экскаватора.

Таблица Г.3– Допускаемые переборы дна котлована и траншей

Скальные грунты	Размеры переборов (см) при разработке
Взрывным способом методом шпуровых зарядов	Отбойными молотками
Мягкие, средней крепости и крепкие трещиноватые Крепкие не трещиноватые

VIII. Расчет автотранспорта при разработке грунта экскаваторами

Расчет выполняется для трех типов машин.

Объем грунта в ковше экскаватора:

V = e∙K_н, м³ (Г.16)

где e – геометрическая емкость ковша экскаватора, м³ (грунт в плотном теле);

K_н – коэффициент наполнения ковша:

- для легких грунтов – 0,87;

- для средних грунтов – 0,83;

- для тяжелых грунтов – 0,80;

- для скальных грунтов – 1,0-1,1.

Количество автосамосвалов для перевозки грунта определяется по формуле:

= , шт (Г.17)

где Т – время цикла автосамосвала, мин.;

t_з – время загрузки автосамосвала, мин.

Время цикла равно:

T = t_з + t_n + t_р + t_м, мин (Г.18)

где t_з – время загрузки, мин;

t_n– время в пути, мин;

t_р– время разгрузки, мин;

t_м– время маневра, мин.

, мин (Г.19)

, шт (Г.20)

где n – целое число ковшей экскаватора, загружаемых в автосамосвал.

Q – грузоподъемность автосамосвала, т;

П_эк.час– эксплуатационная производительность экскаватора, м³/час

П_эк.час= Н_выр = ; Т = 1 час. (Г.21)

g - объемная масса грунта в плотном теле, т/м³; g» 1,5-2,2 т/м³.

Время в пути определяется по формуле:

, мин (Г.22)

где L – расстояние до места отвала, км;

V – скорость движения автосамосвала, км/час. Обычно принимают V = 30÷50 км/час.

Значения t_р и t_м назначаются в зависимости от условий производства земляных работ. Обычно t_р + t_м » 5-8 мин.

Совместная работа экскаватора и транспортных средств изображается в виде графика.

Технико-экономическое сравнение 3-х типов автосамосвалов выполняется по формулам:

С₁ = N₁·С_м-см¹, руб.

С₂ = N₂∙С_м-см², руб. С_min

С₃ = N₃·С_м-см³, руб.

где С_м-смⁿ – стоимость машино-смены данного типа автосамосвала (табл. Г.5);

C_n – стоимость работы самосвала, руб.

Рекомендуемые типы автосамосвалов приведены в таблице Г.4.

Таблица Г.4– Рекомендуемые автосамосвалы для перевозки грунта

№ п/п	Вид строительства	Объем грунта в котловане, тыс.м3
до 3,0	3,0-8,0	8,0-15,0	15,0-30,0	более 30
Емкость ковша экскаватора, м3
	Жилые и общественные здания	0,3-0,65	0,65-1,25	1,25-2,0	-	-
	Промышленные здания	0,5-0,8	0,8-1,25	1,5-2,5	1,5-2,5	3,0 и более
		Грузоподъемность автосамосвалов, т
4,5-7,0	7,0-9,0	9,0-12,0	12,0-27,0	27,0-40,0

Примечание: применение автосамосвалов г/п 27÷40 т в условиях городской застройки запрещается.

Таблица Г.5–Расчетная стоимость и себестоимость машино-смен самосвалов

№ п/п	Марка автосамосвала	Грузоподъ- емность, т	Инвентарно-расчетная стоимость маш.-см., руб.	Средняя стоимость маш.-см., руб.	Нормативное число смен работы машин в году , см
	ГАЗ-5204	2,25		13,2
	ЗИЛ-ММЗ-555	5,2		20,1
	ЗИЛ-4502	5,8		22,6
	МАЗ-5549(МАЗ-503)	8,0		26,8
	КамАЗ-5511	10,0		35,4
	КрАЗ-256 Б	12,0		35,5
	«Татра 1485»	15,0		59,6
	«Магирус 290 D»	16,6		65,7

На основании расчета устанавливается стоимость работы автосамосвалов в течение одной машино-смены и всего времени работы экскаватора (по календарному плану, смен).

Приложение Д.
Технологические схемы разработки грунта

Для экскаваторов с прямой лопатой

Рисунок Д.1 - Лобовой забой экскаватора прямая лопата:

1 – экскаватор; 2 – автосамосвал; 3 – ось движения экскаватора;4 – ось движения автосамосвала

Рисунок Д.2 - Уширенный лобовой забой экскаватора прямая лопата:

1 – экскаватор; 2 – автосамосвал; 3 – ось движения экскаватора;4 – ось движения автосамосвала

Рисунок Д.3 - Поперечно-лобовой забой экскаватора прямая лопата:

1 – экскаватор; 2 – автосамосвал; 3 – ось движения экскаватора;4 – ось движения автосамосвала

Рисунок Д.4 – Боковой забой экскаватора прямая лопата:

1 – экскаватор; 2 – автосамосвал; 3 – ось движения экскаватора; 4– ось движения автосамосвала

Для экскаваторов обратная лопата и драглайн

Рисунок Д.5 – Торцевой забой экскаватора обратная лопата:

1 – экскаватор; 2 – автосамосвал; 3 – ось движения экскаватора;4 – ось движения автосамосвала

Рисунок Д.6 – Уширенный торцевой забой экскаватора обратная лопата:

1 – экскаватор; 2 – автосамосвал; 3 – ось движения экскаватора;4 – ось движения автосамосвала

Рисунок Д.7 – Боковой забой экскаватора драглайн

Приложение Е.
Производство земляных работ в зимних условиях

Работы в зимних условиях выполняются по специально разрабатываемым технологическим схемам. При этом, к нормам времени применяют поправочные коэффициенты, указанные во вводной части ЕНиР или ГЭСН.

Зимний период для среднего климатического района условно делят на три части. В первой трети этого периода, когда грунт промерзает не более чем на 35 см, котлованы отрывают с такими же откосами, как в летнее время. Недобор грунта до проектной отметки остается таким же. Основание котлованов и траншей предохраняют от промерзания слоем недобора или укрывают их утеплителем. В суглинистых и глинистых грунтах котлованы отрывают непосредственно перед началом строительных работ и засыпают выравнивающим слоем шлака толщиной до 10 см.

Во второй трети зимнего периода грунт промерзает на половину общей глубины промерзания. Объемы работ по котловану (траншее) определяют как и для работ, выполняемых в летнее время. Недобор грунта в этот период может быть увеличен до 20÷30 см. Остальные работы выполняются так же, как и в первую треть зимы.

В последнюю треть зимы грунт промерзает на полную расчетную глубину для данного климатического района. В этот период котлован (траншею) можно отрывать с вертикальными стенками на глубину промерзания, а ниже – с обычными откосами.

Разработка мерзлого грунта одноковшовыми экскаваторами (прямая и обратная лопата) без предварительного рыхления допускается:

- с емкостью ковша 0,5÷0,65 м³ и более при толщине мерзлого слоя до 0,25 м;

- с емкостью ковша 1÷1,25 м³ при толщине мерзлого слоя до 0,4 м.

Подлежащий разработке грунт при большой глубине промерзания должен быть предварительно подготовлен одним из следующих технологических способов:

- предохранением грунта от промерзания;

- оттаиванием мерзлого грунта;

- рыхлением мерзлого грунта;

- резанием мерзлого грунта.

I. Выбор способа предохранения грунтов от промерзания

Предохранение от промерзания наиболее целесообразно для всех грунтов (глины, суглинки, пески и др.) и выполняется до наступления устойчивых морозов.

Рекомендуются следующие способы:

- предварительное рыхление до промерзания грунта (вспахивание, боронование, перелопачивание);

- засоление;

- покрытие поверхности грунта теплоизоляционными материалами;

- удержание снегового покрова;

- пеноизоляция.

В тех случаях, когда сроки работ установлены в первой трети зимнего периода, следует предусматривать вспахивание и боронование, удержание снегового покрова, утепление и засоление. В остальной части зимы выполняется глубокое рыхление (перелопачивание) или утепление теплоизолирующими материалами.

Глубина промерзания грунта Н (см) при предохранении поверхности вспахиванием, боронованием или засыпкой талым грунтом рассчитывается по уравнению:

Н = А ·(4р – р²) (Е.1)

где А – коэффициент, учитывающий способ утепления грунта, принимаемый по таблице 6.1. Величина p определяется по уравнению:

р = (Е.2)

где Z – время охлаждения грунта, сутки;

t – отрицательная температура воздуха за время охлаждения грунта.

Таблица Е.1–Значения коэффициента А

Способ обработки поверхности	Величина p
0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,5	2,0
Коэффициент А
Вспашка на глубину 25 см и боронование
Засыпка разрыхленным грунтом слоем не менее 0,5 м

Пример. Определить глубину промерзания грунта в районе строительства на 1 января при условии, что дневная поверхность его будет вспахана на глубину 25 см и заборонована. Грунт – глина. Средняя температура в ноябре –3⁰С, в декабре –8⁰С. Промерзание грунта в районе строительства начинается с 7 ноября.

Решение.

Определяем значение величины р:

Средняя температура в ноябре –3⁰С, время охлаждения грунта 23 суток.

Средняя температура в декабре –8 ⁰С, время охлаждения грунта 31 день.

3 ´ 23 = 69

8 ´31 = 248

∑ 317

Значение р за этот период будет равно р = » 0,32.

По таблице Е.1. находим величину А = 17, соответствующую найденному значению р.

По формуле (Е.1.) определяем глубину промерзания грунта при вспаханной и заборонованной поверхности:

Н = 17∙ ( 4·0,3 – 0,3² ) = 18,7 » 19 см

Глубина промерзания при утеплении снегом определяется по формуле:

Н = 60∙( 4р – р²)·К₁ – В∙h_сн (Е.3)

где В – коэффициент сравнительной теплопроводности снега;

- для рыхлого снега В = 3;

- для слежавшегося и насыпного снега В = 2;

- для подтаявшего снега В = 1,5;

К₁ – коэффициент, значения которого приведены в табл. Е.2;

h_сн – cредняя высота снежного покрова, см, по данным метеорологической станции или по данным фактических наблюдений на строительстве.

Таблица Е.2 – Значения коэффициента К₁ в зависимости от вида утеплителя

Категория грунта	Грунт	Торфяная мелочь	Шлак	Древесные утеплители
в плотном теле	рыхлый	сухой	влажный	опилки	стружка	листья
Песчаный пылеватый	1,1	1,4	2,8	2,0	1,6	2,8	3,2	3,3
Суглинистый	1,06	1,2	2,3	1,6	1,3	2,3	2,6	2,7
Супесчаныймелкий	1,08	1,3	2,7	1,9	1,6	2,7	3,1	3,1
Глинистый	1,0	1,2	1,9	1,3