Технология строительства грунтовой плотины

 

6. НОРМИРОВАНИЕ  РАБОТ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ 

ГРУНТОВЫХ ПЛОТИН

Для того чтобы на стадии разработки организационно-технологической  документации определить трудоемкость, машиноемкость, стоимость рассматриваемых  строительных процессов, рассчитать необходимое  количество топливно-смазочных материалов для выполнения всех планируемых работ, необходимо произвести нормирование всех рабочих операций, входящих в состав этих процессов.

Нормирование рабочих  операций предусматривает установление величин норм времени и затрат труда для принятых исполнителей применительно к конкретным условиям их работы. Величины норм времени и  затрат труда устанавливают на основании  действующих нормативных документов, таких как ЕНиР, ВНиР и МНиР.

Однако, для некоторых  рабочих операций нормирование необходимо производить расчетным путем, так  как данные по этим операциям в  действующих нормативных источниках отсутствуют. Планово-расчетные величины норм времени и затрат труда в  таких случаях определяются на основании  эксплуатационной производительности машины, с помощью которой планируется  выполнять эту рабочую операцию. Норму машинного времени следует  определять по формуле

 ч/ед.объема,                             (28)

где W_ед – единичный объем рабочей операции, для которой рассчитывается величина нормы машинного времени. Обычно для земляных работ W_ед = 100 м³;

     П_э.ч. – часовая эксплуатационная производительность машины, м³/ч.

Величину часовой эксплуатационной производительности рассматриваемой  машины рекомендуется рассчитывать по формулам, соответствующим машинам  данного типа, и с учетом конкретных условий ее работы на данном объекте.

Так, если разработку грунта в карьере и транспортирование  его в тело плотины планируется  выполнять одноковшовыми экскаваторами  в комплекте с автосамосвалами  или тракторными прицепами, то требуется  определять планово-расчетную норму  машинного времени для принятого  транспортного средства. Часовую  эксплуатационную производительность транспортных средств цикличного действия рекомендуется рассчитывать по формуле

 

 м³/ч,                           

 м³/ч,                           

где Q_к – объем грунта в кузове транспортного средства, перевозимого за один цикл в состоянии естественной плотности, м³;

       К_г – коэффициент неравномерности подачи транспортных средств под погрузку в карьере (0,8…0,9);

       Т_ц – продолжительность одного цикла (рейса) транспортного средства, мин;

      К_в – коэффициент использования транспортного средства во времени (0,8…0,85).

В свою очередь, объем грунта в кузове транспортного средства следует определять по формуле

 м³,                               

где q – геометрическая вместимость ковша экскаватора, осуществляющего разработку и погрузку грунта в карьере (см. техническую характеристику), м³;

      К_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора, зависящий от вида разрабатываемого грунта и вида рабочего оборудования экскаватора (справочные данные);

       К_р – коэффициент разрыхления разрабатываемого грунта (см. сборник Е2-1);

     m_пр – целое число ковшей экскаватора, обеспечивающее полную загрузку принятого транспортного средства по грузоподъемности (см. табл. 3).

Продолжительность одного цикла  Т_ц складывается из продолжительности отдельных элементов этого цикла, т.е.

Т_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅, мин,                         

Т_ц=2+5,66+11,8+3+7,7=30,16 мин

где t₁ – продолжительность подачи транспортного средства под погрузку, мин (1…3);

        t₂ – продолжительность погрузки вычисляется по формуле

 мин,                             

где К_п – коэффициент увеличения продолжительности погрузки из-за случайных задержек (1,1);

    – норма производительности экскаватора, работающего в карьере, м³/ч.

Величину  определяют на основании нормы машинного времени, взятой из нормативного источника (приложения 10, 11, 12) для данного экскаватора в соответствии с условиями его работы, т.е.

м³/ч,                                   

где t₂ – расчетная продолжительность груженого хода транспортного средства от карьера до плотины, мин, определяемая в соответствии с протяженностью путей и условиями движения транспортных средств.

Приступая к определению  продолжительности груженого хода, необходимо проанализировать условия  движения транспорта и выделить характерные  участки пути: забойный – в пределах карьера, магистральный – от карьера  до плотины, и отвальный – в  пределах насыпи. Важнейший из них  – магистральный, так как его  протяженность и состояния существенно  влияют на производительность транспортных средств. Это следует учитывать  при выборе трассы магистрального участка  и типа покрытия проезжей части. Трасса должна прокладываться по кратчайшим направлениям с минимальными уклонами при груженом ходе транспорта. В  соответствии с этим, а также учитывая порядок работы экскаватора в  карьере, магистральный участок  следует располагать вдоль карьера  с его низовой стороны (рис. 3).

 

Рис. 3. Расположение транспортных путей и направлений движения

транспортных средств: 1, 2, 3 – участки магистрального пути;

Э – расположение экскаватора  и транспортного средства в карьере;

Т_min – кратчайшая протяженность отвального участка.

Средние расстояния движения транспорта на каждом участке пути (забойном, магистральном, отвальном) определяются как среднеарифметические минимального и максимального расстояния на каждом участке.

Рекомендуемые средние скорости движения транспортных средств на характерных  участках пути приведены в приложении 7.

Таким образом, расчетная  продолжительность груженого хода:

где К₃ – коэффициент, учитывающий изменение расчетной скорости при разгонах и торможениях (1,05…1,10).

Продолжительность последних  двух элементов циклов t₄ и t₅ определяется следующим образом:

         t₄ – продолжительность разгрузки транспортного средства (2…4 мин);

         t₅ – расчетная продолжительность порожнего хода транспортного средства от плотины до карьера к месту загрузки, мин.

Величину t₅ рекомендуется определять по той же формуле, что и t₃, однако следует учесть, что расчетные скорости движения транспортных увеличатся: для автосамосвалов – приблизительно на 50…60%, а для колесных тракторов типа Т-150К и К-701 с прицепами – на 30…40%.

Количество транспортных средств, которое может загружать  один экскаватор без больших организационных  простоев, определяется по формуле:

 

 

Вариант комплекта	Qк	Норма времени		Нпр	t2	t3	t5	Tц	Пэч	Nтс
		Нср.р.	Обоснова-ние
ЭО-4112 (драглайн)	3,43	2,5	§2-1-7 2б	40	5,66	11,8	7,7	30,16	4,37	9,15
Зил-4505
0,65м3
ЭО-4112 (пл)	3,43	2,3	§2-1-8 2б	43,49	3,49	11,8	7,7	27,99	4,71	9,23
Зил-4505
0,65м3
ЭО-4112 (драглайн)	3,43	1,8	§2-1-7 2б	55,6	4,07	11,8	7,7	28,57	4,61	12,06
Зил-4505
0,8м3
ЭО-4112 (пл)	3,43	1,5	§2-1-8 3б	66,7	3,39	11,8	7,7	27,89	4,72	14,13
Зил-4505
0,8м3
ЭО-4112 (драглайн)	5,14	1,8	§2-1-7 3б	55,6	6,1	11,8	7,7	30,6	6,45	8,62
МАЗ-5510
0,8м3
ЭО-4112 (пл)	5,14	1,5	§2-1-8 3б	55,6	6,1	11,8	7,7	30,6	6,45	8,62
МАЗ-5510
0,8м3
ЭО-3322(Ол)	3,43	2	§2-1-9 3б	50	4,53	11,8	7,7	29,16	4,52	11,06
Зил-4505
0,63м3
ЭО-4121 (Ол)	5,14	1,2	§2-1-9 4б	83,3	4,07	11,8	7,7	28,57	6,91	12,05
МАЗ-5510
1,25м3
ЭО-4121	5,71	1,2	§2-1-9 4б	83,3	4,52	11,8	7,7	29,02	7,56	11,02
КаМАЗ-5551
1,25м3
ЭО-4121	7,71	1,2	§2-1-9 4б	83,3	6,11	11,8	7,7	30,61	9,67	8,61
КрАЗ-6510
1,25м3
ЭО-4121	5,14	1,5	§2-1-9 интерпол-я	66,7	5,09	11,8	7,7	29,59	6,67	10
МАЗ-5510
1м3
ЭО-4121	5,71	1,5	§2-1-9 интерпол-я	66,7	5,65	11,8	7,7	30,15	7,27	9,17
КаМАЗ-5551
1м3

 

 

8. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА  РАБОТ

Цель настоящего раздела  – дать подробное описание выполнения всех рабочих операций процесса возведения грунтовой насыпной плотины, сопровождая  его пояснениями, схемами, а в  необходимых случаях – расчетами.

8.1. Вынос проекта  в натуру

Положение на местности оси  сооружения определяется путем линейных и угловых измерений от исходных пунктов планово-высотного обоснования  с применением геодезических  инструментов. Ось провешивается  и закрепляется столбами в начале, конце трассы и в характерных  точках. По провешенной оси разбивается  пикетаж через 100 м. Линейными измерениями  от оси определяется положение подошвы  откосов и бровок (через 50 м –  в соответствии с высотой плотины  на данном пикете, шириной гребня и  коэффициентами заложения откосов). Полученные точки закрепляются колышками.

Для обеспечения возможности  восстановления оси в процессе про-изводства  работ за пределами производственной полосы устанавливаются столбы и  временные реперы.

Измерениями от вынесенной оси плотины определяется положение  карьера, его харакетрные точки  закрепляются кольями.

В заключение необходимо привести схему выноса в натуру параметров плотины и карьера.

8.2. Вскрыша карьера

Цель этой рабочей операции – удаление с поверхности карьера  грунта, непригодного для использования  в теле возводимого сооружения. Учитывая относительно небольшие размеры  карьера в плане, вскрыша осуществляется по всей поверхности с укладкой грунта вскрыши в отвал и последующим  использованием грунта растительного  слоя на благоустройстве территории.

Обычно вскрыша осуществляется скреперами или бульдозерами, причем как показывает опыт производства работ  при расстоянии перемещения грунта до 100 м экономически целесообразнее использовать бульдозеры на базе тракторов  класса 60...100 кН (Т-130, Т-170). Учитывая это, необходимо принять конкретную марку  бульдозера из имеющихся в парке  подрядной строительной организации.

Схему движения бульдозера выбирают, исходя из обеспечения возможно меньшей величины среднего расстояния перемещения грунта. В связи с  этим рекомендуется рабочий ход  выполнять вдоль меньшей стороны  карьера (рис. 4) с укладкой грунта во временные отвалы, располагая их через 25 м.

Рис. 4. Схема вскрыши карьера:

1 – постоянные отвалы; 2 – временные отвалы;

3 – рабочий ход бульдозера; 4 – холостой ход.

При ширине карьера В_к ≤ 100 м возможно перемещение вскрыши на одну сторону карьера, а при В_к > 100 м – целесообразнее укладывать грунт на обе стороны.

Среднее расстояние перемещения  грунта при вскрыше карьера определяется следующим образом:

при укладке грунта на две  стороны–

 

м

где – ширина отвала вскрышного грунта, определяемая по формуле

м.

Здесь К_р, – соответственно коэффициент разрыхления и угол естественного откоса грунта вскрыши.

Остальные обозначения ясны из рис. 5, а.

Ширину бермы С следует  принимать равной 5...10 м, исходя из возможности  проезда машин, расположения землевозных  путей;

 

Рис. 5. Схема к определению  среднего расстояния перемещения грунта

при вскрыши карьера с  укладкой грунта: а) на одну сторону.

Далее необходимо определить основные технические нормы и  расценки, используя приложения 18 и 19.

 

 

 

 

 

 

Аналогично определяется сдельная расценка.

 

8.3. Вскрыша основания  плотины

Вскрыша основания предусматривает  удаление растительного грунта, который  перемещается бульдозером в отвал, располагаемый в нижнем бьефе  плотины, а если под растительным грунтом залегает непригодный грунт – его перемещают в сторону верхового бьефа и впоследствии разравнивают в ложе водохранилища.

Среднее расстояние перемещения  растительного грунта определяется по формуле (рис. 6)

 м

 

где – средневзвешенная ширина основания плотины, которая рассчитывается по формуле

м

где – расчетная площадь основания плотины (см. табл. 1);

              L_г.п. – проектная длина плотины по гребню (см. продольный профиль по створу плотины).

 

 

Рис. 6. Схема к определению  среднего расстояния перемещения грунта

при вскрыше основания  плотины.

Ширину бермы С следует  принимать 10 м, а ширину отвала вскрышного грунта определять по формуле

м.

 

 

 

 

 

 

8.4. Рыхление и  уплотнение основания плотины

Рыхление основания плотины  выполняется с целью повышения  статической устойчивости и водонепроницаемости  грунтов в основании плотины, так как в процессе рыхления разрушаются  подземные ходы землеройных животных, которые могут стать путями повышенной фильтрации воды в основании плотины, что в свою очередь может вызвать  ее разрушение, даже если тело плотины  отсыпано с соблюдением всех правил.