При выборе рационального способа производства земляных ра­бот по сооружению земляного полотна и определении рабочей ку­батуры составляют ведомость распределения земляных масс по сле­дующей форме:

Профильная кубатура — это суммарный проектный объем земляных работ по разработке выемок и возведению насы­пей, подсчитанный по нормальному продольному и поперечным профилям с учетом осадок насыпей на болотах и слабых основа­ний, а также компенсации на участках выторфовывания.

Рабочая кубатура — это сумма объемов грунта, разраба­тываемого в выемках, резервах и карьерах. Она меньше или равна профильной кубатуре. В рабочую кубатуру входят также объемы дополнительных и сопутствующих земляных работ, а также повтор­ная переработка (перекидка) грунта, где это предусмотрено проек­том производства работ (ППР).

Объем рабочей кубатуры определяют на стадии разработки ППР для подсчета потребности землеройных и транспортных машин.

В зависимости от группы грунта, продолжительности зимнего периода и других местных и природных условий на основные зем­леройные машины ежегодно планируют годовые директивные нор­мы выработки в рабочей кубатуре на 1 м3 емкости ковша экскава­тора, скрепера и др. Годовая выработка на кубоковш экскаватора обычно является показателем работы экскаваторной бригады или механизированной колонны.

В зависимости от природных условий на 1 м³ ковша экскавато­ра планируют годовую норму в объеме 85—140 тыс. м³; на скре­пер — 4,5—6 тыс. м³ на 1 м³ емкости; на один бульдозер — 40— 60 тыс. м³/год.

При распределении земляных масс особенно тщательно прове­ряют возможность использования грунтов из выемок для возведе­ния насыпей. Непригодные грунты выемок, в том числе переувлаж­ненные укладывают в кавальеры. Пригодность грунтов по влаж­ности, установленную проектной организацией, проверяют в полевых лабораториях механизированных колонн и строительных управлений.

Группу грунтов определяют по данным инженерно-геоло­гического профиля и грунтовым характеристикам карьеров и ре­зервов. К грунтовым характеристикам карьеров, составлен­ным проектной организацией, кроме влажности и гранулометриче­ского состава, относится максимальная стандартная плотность грунтов.

Дальность возки определяют как среднее расстояние меж­ду массивами насыпей и выемок (карьеров или резервов) с по­правками на местные условия, учитывающими расстояние от карь­ера до трассы, преодоление больших подъемов или спусков, транс­портных путей и др.

Способы разработки и транспортировки грунтов выбирают в зависимости от группы грунтов, дальности возки, объе­мов, фронта и сроков работ, рабочих отметок и других факторов с учетом рационального использования землеройно-транспортных машин.

Наиболее эффективны на земляных работах в нескальных и та­лых грунтах следующие ведущие машины:

• бульдозеры, грейдер-элеваторы и драглайны при перемещении грунта из резерва в насыпь на расстояние до 15 м;
• бульдозеры и драглайны с бульдозерами при разработке вые­мок в кавальер с перемещением грунта на расстояние до 50 м;
• скреперы прицепные к тракторам при транспортировании грун­та до 500 м;
• если дальность возки превышает 500 м, рекомендуют самоход­ные скреперы, а также экскаваторы с погрузкой грунта в автомо­били-самосвалы;
• при наличии песчаных грунтов на подходах к большим мостам целесообразна гидромеханизация.

Рациональную сферу применения землеройных ма­шин можно определить по графикам производительности и по стоимости работ разных комплектов землеройно-транспортных ма­шин, приведенным в ВСН 186—75. В качестве примера показан график (рис. 84) производительности разных землеройных машин в грунтах I группы при возведении насыпей из выемок или карьеров. График составлен на основе технико-экономических показателей, исходя из произво­дительности комплекта машин в зависимости от дальности возки, высоты насыпей и стои­мости машино-смен комплек­тов.

Стоимость машино-смен определяют по ценнику машино-смен строительных ма­шин, составленному на основе IV части Строительных норм и правил. Стоимость 1 м³ грунта (прямые затраты) равна стои­мости машино-смены, работа­ющих в бригаде (комплекте) машин, деленной на сменную производительность ведущей машины комплекта.

Например, при работе экс­каватора с автотранспортом стоимость разработки 1 м3 (в руб.):

S = (S_Э + NS_М + S_З + S_П)/П_см

где S_Э — стоимость машино-смены экскаватора, руб.;

N — число транспортных машин;

S_М — стоимость машино-смены транспортной машины, руб.;

S_З — сумма заработной платы подсобных рабочих, работающих в забое, на транспортировке и на отвале грунта, руб.;

S_П — суммарная стоимость машино-смен подсобных ма­шин, руб.;

П_см — сменная производительность экскаватора, м³.

По графикам можно быстро определить, при каких дальностях возки и при какой высоте насыпи будут наиболее рациональны те или иные способы производства земляных работ.

При выборе способа производства работ необхо­димо учитывать местные условия, которые должны быть хорошо изучены перед составлением проекта. В первую очередь нужно тщательно обследовать карьеры, принятые в проекте, провести пробное шурфование или бурение для контроля группы грунтов, проверить состояние транспортных путей и влажность грунтов в выемках, из которых намечена отсыпка прилегающих насыпей, уточнить природные условия района строительства и пр.

Определяя наиболее рациональные комплекты машин для дан­ного объекта, следует считаться с реальностью их получения и ис­пользования на данном строительстве во избежание излишних пе­ребросок механизмов на дальние расстояния.

После распределения земляных масс и выбора способа произ­водства работ определяют потребность в землеройных транспорт­ных и других комплектующих машинах. Для этого могут быть использованы технико-экономические показатели комплектов ма­шин, приведенные в Указаниях по технологии производства работ при сооружении железнодорожного земляного полотна (ВСН 186—75). Потребность в транспортных и комплектующих машинах определяют с расчетом обеспечения эксплуатационной производи­тельности и бесперебойности работы ведущей машины.

Число ведущих машин в комплекте:

N_М = V/П_смnK

где V— объем земляных работ, м³;

n — число смен работы в день;

П_см — сменная производительность ведущей машины, м;

К — число рабочих дней, определяемое по заданному сроку, за вычетом из плановых календарных дней субботних, воскресных, праздничных и ненастных.

Количество рабочих определяют по числу машино-смен, заня­тых машин и составу бригад, обслуживающих машины.