Выбор механизма для уплотнения грунта.

2.2. Подбор землеройной техники.

  Подбор землеройных машин проводится в следующем порядке:

1) Исходя из объема работ, определится основная машина (экскаватор, бульдозер, скрепер).

2) К основной машине подбираются дополняющие машины (бульдозер, экскаватор, скрепер, каток) и транспортные средства (автосамосвалы, самоходные автоскреперы).

  При планировочных работах на больших площадях (более 1 га) и больших котлованах (длинной более 40 м) основной машиной могут выступать бульдозеры и скреперы. На земельных участках площадью менее 1 га  с котлованом, занимающим значительную его часть (не менее 10%), основной машиной чаще становится экскаватор, реже - бульдозер. При рытье протяженных по длине котлованов глубиной до 2-х метров эту работу может эффективно выполнить бульдозер. В стесненных условиях чаще рытье котлована поручается экскаватору (его машинисту).

2.2.1. Выбор экскаватора.

В общем виде выбор прямой либо обратной лопаты экскаватора зависит от вместимости ковша и группы грунта (Таблица 7). Однако для разработки грунта на отметках ниже уровня стоянки экскаватора подходят лишь экскаваторы с обратной лопатой и ковшом драглайна. Это не исключает использования экскаватора с прямой лопатой, но в таком случае следует создать для него фронт работ, - выкопать часть котлована и спустить туда экскаватор для последующей разработки грунта (выше уровня его стоянки). Такой вариант земляных работ может оказаться эффективным при отрывке глубоких и больших по площади  котлованов.

                                                                                           Таблица 7

 Наименьшая высота забоя для эффективного заполнения ковша экскаватора

Рабочее оборудование экскаватора

Группа грунта

   Вместимость ковша экскаватора, м³

 

0,25

0,5

0,75

1,0

1,5

2,0

Прямая лопата

 

I,II

III

IV

1,5

2,5

3,0

1,5

2,5

3,5

2,5

4,5

5,5

3,0

4,5

6,0

3,0

4,5

6,0

2,5

4,0

6,0

Обратная лопата

 

I,II

III

1,2

1,8

1,5

2,0

1,8

2,0

2,2

3,0

-

-

-

-

 

  От вида экскаватора и вместимости ковша зависит величина шага его передвижки при рытье котлована (Таблица 8).

                                                                                               Таблица 8

 Рекомендуемая величина шага передвижки экскаватора

Вид лопаты

Вместимость ковша экскаватора, м³

 

0,15

0,25

0,4

0,65

1,0

1,6

Прямая

Обратная

1,0

1,1

1,1

1,3

1,3

1,4

1,5

1,55

1,75

1,75

2,0

2,0

 

  Для котлованов объемом до 1000 м³ целесообразно использовать экскаваторы с емкостью ковша 0,4 м³.

  В нашем примере таким экскаватором может быть экскаватор марки  Э-302 (ЭО-3311)  с обратной лопатой  и емкостью ковша - 0,4 м³ (См. Приложение 2). Если соизмерить данный экскаватор с экскаватором марки Э-651 с емкостью ковша 0,65 м³, то можно заметить, что затраты машинного времени и соответственно - денежных средств в расчете на 100 м³  с погрузкой в автосамосвал для грунта II группы существенно различаются.

  В нашем примере экскаватором разрабатывается 100 кубометров грунта с погрузкой в автосамосвал: норма времени в расчете на 100м³  для экскаватора Э-302 (с вместимостью ковша 0,4м³ ) составляет 3,4 часа, а для экскаватора Э-651 (с вместимостью ковша 0,65м³ ) – 2,0 часа. Соответственно при разработке грунта навымет  в объеме 432 м³ норма времени составит для экскаватора Э-302 – 2,7 часа, а для экскаватора Э-651 – 1,8 часа.

- для Э-302 : Т₁= 0,027час * 432 м³ + 0,034 час * 100 м³= 15,06 час;

- для Э-651 : Т₂= 0,018час * 432 м³ + 0,02 час * 100 м³= 9,78 час.

Как видим, в первом случае требуется 2 смены, во втором  - 1 смена.

  Сравним материально-финансовые затраты на эксплуатацию этих машин.

  Текущая стоимость экскаваторных работ составит согласно Таблице 9:

       - для Э- 302:  591,59 руб/час * 15,06 час = 8909 руб.;

       - для Э-651 :      756,80 руб/час *9,78 час = 7402 руб.

Получается, что и в данном случае предпочтителен вариант с экскаватором Э-651.

  Тем не менее, с учетом организационных затрат по доставке экскаватора на объект (такой экскаватор может находиться далеко от строительного участка; также может быть занятым на других работах) может оказаться более привлекательным вариант с экскаватором меньшей мощности (если он находится вблизи).

                                                                                            Таблица 9

Стоимость работы экскаваторов в Краснодарском крае за 1 час работы (положение на 1 квартал 2013г.)                                             

Код ресурса

Наименование машин и техническая характеристика

Текущая стоимость, руб.

Всего

в т.ч. оплата труда

в т.ч. эл.энергия

Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу при работе на других видах строительства:

0,4м³

 

 

 

658,82

163,62

 

0,5м³

 

 

 

793,26

163,62

 

0,65м³

 

 

 

888,39

163,62

 

1м³

 

 

 

996,96

163,62

 

1,25м³

 

 

 

1243,33

312,50

 

1,6м³

 

 

 

1465,86

312,50

 

 

Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу при работе на других видах строительства

0,25м³

 

 

 

493,02

137,64

 

0,4м³

 

 

 

591,59

137,64

 

0,5м³

 

 

 

722,21

163,62

 

0,65м³

 

 

 

756,80

163,62

 

0,8м³

 

 

 

874,61

163,62

 

1м³

 

 

 

925,48

163,62

 

Экскаваторы одноковшовые электрические на гусеничном ходу при работе на других видах строительства 2,5м³

1267,42

327,24

152,28

Экскаваторы- планировщики на пневмоколесном ходу

1234,94

327,24

 

 

2.2.2. Выбор бульдозера.

Чем больше площадь и объем планировочных работ - тем больше мощность бульдозера. С одной стороны, такой подход к технологической задаче сократит время выполнения планировочных работ, с другой – обеспечит лучшее их качество (ровнее ход и срезов; меньше проходок). Однако при сравнении вариантов бульдозеров следует учитывать и затраты по их транспортировке на трейлерах к стройплощадке, которые у больших бульдозеров могут быть выше. Также следует принять во внимание эксплуатационные затраты, которые также различны у машин разной мощности. Во-первых, это амортизационные отчисления (чем дороже машина, тем больше), во-вторых – расход горюче-смазочных материалов, в-третьих - зарплата бульдозериста и слесарей по обслуживанию. Однако так бывает не всегда.

В нашем примере проведем сравнение затрат временина перемещение грунта бульдозерами марки  ДЗ-42 (мощность 75 л.с., длина  отвала 2,56м, высота отвала 0,81м) и  ДЗ-18 (мощность 108 л.с., длина отвала 3,97м, высота отвала 1,0 м).

Для этого представим  в табличной форме следующее (Таблица 10):

  - на основе плана  распределения грунтовых масс на площадке  (Схема 5) и картограммы перемещения грунта (Таблица 6) определим объемы и расстояния перемещения грунтовых  масс (с учетом того, что в сборнике ЕНиР за единицу расстояний приняты 10м, сгруппируем все маршруты в модули с шагом 10м);

  - на основе норм машинного времени из  сборника  ЕНиР рассчитаем затраты  машино-часов на перемещение грунтовых масс на конкретные расстояния (См. Приложение 3. Извлечения из сборника ЕНиР Выпуск 2);

  - просуммируем затраты машинного времени на перемещение грунтовых масс для каждого бульдозера.

 

Расчетные данные Таблицы 10 указывают на двукратный выигрыш по времени в случае использования более мощного ДЗ-18 при планировке площадки.

Проведем сравнение финансовых затрат по обоим бульдозерам на основе данных Таблицы 11.

                                                                                                                                                      Таблица 10

Объемы работ по перемещению грунта бульдозерами при планировке площадки на 100 м³

Характеристики               бульдозера

                                  

                             Перемещение грунта по площадке на расстояние

Итого затрат маш./

час.

Мар-ка

Мощ-ность двига-теля, квт (л.с.)

Дли-на отва-ла, м

       до 20м

      до 30м

       до 40м

        до 50м

 

Нор-ма вре-мени

маш/ час

Объ-ем грун-та,

м³

Всего маш/ час

Нор-ма врем.

маш/ час

Объ-ем грун-та,

м³

Всего маш/ час

Нор-ма врем.

маш/ час

Объ-ем грун-та,

м³

Всего маш/

час

Нор-ма врем.

маш/ час

Объ-ем грун-та, м3

Всего маш/

час

ДЗ-42

55(75)

2,56

2,04

0,20

0,41

2,98

0,60

1,79

3,92

0,59

2,31

4,86

5,01

24,35

28,86

ДЗ-18

79(108)

3,97

1,11

0,20

0,22

1,60

0,60

0,96

2,09

0,59

1,23

2,58

5,01

12,93

15,34

 

                                                                                             Таблица 11

Стоимость эксплуатации бульдозеров и скреперов в Краснодарском крае (положение на 1 квартал 2013г.) за 1 час

Код ресурса

Наименование машин и техническая характеристика

Текущая стоимость, руб.

Всего

в т.ч. оплата труда

в т.ч. эл.энергия

Бульдозеры при работе на других видах  строительства

37 кВт (50 л.с)

458,67

163,62

 

59 кВт (80 л.с)

586,68

163,62

 

79 кВт (108л.с)

691,83

174,86

 

96 кВт (130л.с)

854,35

174,86

 

118 кВт (160л.с)

1028,36

174,86

 

121 кВт (165л.с)

1068,89

174,86

 

132 кВт (180л.с)

1352,41

174,86

 

243 кВт (330л.с)

2451,54

186,69

 

 

Скреперы прицепные (с гусеничным трактором) при работе на других видах строительства:

3,0 м³

707,24

163,62

 

4,5 м³

885,90

174,86

 

7,0 м³

1140,85

174,86

 

8,0 м³

1362,83

174,86

 

10,0 м³

1647,97

174,86

 

15,0 м³

2084,53

186,69

 

 

Скреперы самоходные (на колесных тягачах) при работе на других видах строительства:

8,0 м³

1394,31

199,45

 

10,0м³

1752,94

199,45

 

15,0м³

2075,44

199,45

 

 

  Из таблицы 11 следует, что стоимость одного машино-часа бульдозера ДЗ-42 составляет 586,68 руб., а ДЗ-18 – 691,83 руб. В этом случае общие эксплуатационные затраты при планировке участка по бульдозеру ДЗ-42 составят: 586,68 руб*28,86час = 16931,58 руб. а по бульдозеру ДЗ-18 – 691,83*12,93час = 8945,36 руб.

Сравнение стоимости работ также свидетельствует о двукратном выигрыше по деньгам в случае применения более мощного бульдозера ДЗ-18.

  Примечание: Для более точного выбора варианта вида машины для планировки площадки можно провести сравнение затрат между бульдозером ДЗ-18 и прицепным скрепером (за гусеничным трактором), воспользовавшись расчетными данными выше названных таблиц и сведениями из ЕНиР (См. Приложение 4). При этом, однако, важно учитывать технологический аспект, а именно: скреперы более эффективны для больших по протяженности площадок, а бульдозеры – для коротких.

  Наибольший эффект уплотнения насыпного грунта достигается при наименьшей толщине уплотняемых слоев. На небольших по размерам площадках применяются катки малого веса, что требует минимизировать толщину уплотняемых слоев.

  В нашем примере целесообразно уплотнять слои толщиной 0,3м. При этом, согласно Приложению 4, предпочтительно использовать прицепной каток к трактору Т-100. В этом случае в качестве тягача можно задействовать ранее выбранный бульдозер марки ДЗ-18. При общем объеме уплотняемого слоя (Таблица 3) – 651 м³ и длине до 100 м на выполнение работ по уплотнению насыпного грунта потребуется 0,46*6,51 = 3 часа. С учетом того, что стоимость эксплуатации ДЗ-18 равна 691,83 руб/час, затраты на уплотнение грунта составляет 691,83*3 часа =2075 руб.