Выбор землеройной техники и технологии производства работ.

Методы разработки траншей определяют в зависимости от заданных размеров и профиля, вида и состояния грунтов, характера рельефа местности, степени обводнённости участка, наличия соответствующих комплексов землеройных машин и технико-экономических показателей их применения. Классификация грунтов по трудности их разработки основными землеройными машинами приведены в таблице.

Основу отраслевого парка землеройных машин составляют одноковшовые экскаваторы мощностью до 95,6кВт с вместимостью ковша 0,65-1м³, роторные траншейные экскаваторы мощностью 55,2-220,7кВт, бульдозеры и бульдозеры-рыхлители мощностью 79,4-301,6кВт.

По принятой традиционной технологии сооружения линейной части магистральных трубопроводов экскаваторы используют преимущественно при разработке траншей, бульдозеры-рыхлители – на подготовительных, вспомогательных работах, засыпке и дифференцированных методах разработки траншей.

Траншеи для магистральных трубопроводов в нормальных гидрогеологических условиях на прямолинейных и криволинейных участках по упругому изгибу в грунтах до V категории включительно в не мёрзлых и мёрзлых грунтах без крупных включений разрабатывают роторными экскаваторами.

Таблица.

Классификация грунтов по трудности разработки различными машинами.

В переувлажнённых сыпучих грунтах, в местах переходов и на участках малых радиусов кривизны используют менее производительные одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой. Рытьё траншей по трассе должно выполняться с опережением изоляционно-укладочных работ на 2-8км. Разрывы между граничащими захватками (перемычки) устраняются одноковшовыми экскаваторами.

В наиболее благоприятных условиях (при коэффициенте сменности 1,4) дневная производительность разработки траншей под трубопроводы диаметрами 1220-1420мм достигает роторным экскаватором 500м, одноковшовым экскаватором 100м. Каждый из применяемых экскаваторов в отдельности не может обеспечить возрастающие темпы строительства, поэтому используют различные комплекты машин.

Во избежание непроизводительных затрат и повышения темпа земляных работ в 1,5-3 раза рекомендуются три дифференцированных способа разработки траншей при следующих комплектах машин:

для первого способа – одноковшовые экскаваторы и бульдозеры; для второго способа – роторные экскаваторы и бульдозеры; для третьего способа – роторные экскаваторы.

Эффективность, например, первого дифференцированного способа разработки траншеи подтверждается графиком расчёта производительности.

Засыпка траншей производится бульдозерами и специальными траншеезасыпателями роторного или шнекового типа.

При разработке и засыпке траншей для пересчёта объёмов работ разрыхлённого грунта на объём в плотном состоянии при невозможности замера последнего. Грунт замеряется, и оплата производится как за его разработку в плотном теле.

Рис.3.2 Профили траншей, разрабатываемых дифференцированно бульдозером и одноковшовым экскаватором.

а – пионерная траншея глубиной до 0,9м разрабатывается продольными проходами бульдозера-рыхлителя; б – пионерная траншея глубиной более 0,9м разрабатывается продольными проходами бульдозера-рыхлителя; в – пионерная траншея разрабатывается поперечными проходами бульдозера-рыхлителя (размеры в м).

Подсчёт объёма земляных работ при отрывке траншей производится по формуле:

, где

L_т – длина разрабатываемой траншеи; S_т – площадь поперечного сечения траншеи.

Так как поперечное сечение траншеи имеет трапецеидальную форму, то в первом приближении:

, где

а и b – ширина траншеи по дну и верху с учётом откосов; H_т – глубина траншеи.

Установочная мощность N (в кВт) землеройной машины или колонны зависит от параметров грунта и требуемой технической производительности:

, где

к_у – коэффициент, учитывающий отношение времени копания к времени рабочего цикла, равный для одноковшовых экскаваторов к_у =0,5÷0,8, для бульдозеров к_у =0,3÷0,9, для роторных экскаваторов к_у =1,0; к_в – коэффициент, учитывающий расход мощности на вспомогательные механизмы, равные для одноковшового экскаватора и бульдозера к_в =0,2÷0,5, для роторных экскаваторов к_в =0,6÷0,8; к_р – удельное сопротивление резанию и копанию; v – скорость разработки траншеи, м/ч.

Таблица

Удельное сопротивление резанию и копанию к_р, кПа.