МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РФ
Кафедра технології організації економіки будівництва та управління нерухомістю
Курсова робота з ТСП на тему:
Визначення обсягів і вибір машин для виробництва земляних робіт
Виконала:
студентка 99-С-31группи Апріамашвілі М. Г.
Перевірив:
доц. КТОЕСіУН Степанов Р. Р.
Краснодар 2008
Зміст
1. Введення
2. Визначення обсягу земляних робіт з умови балансу земляних мас
2.1. Визначення позначок поверхні грунту Нч.
2.2. Визначення попередньої середньої позначки Нср.
2.3. Визначення обсягів котловану та засипки пазух.
2.4. Визначення поправки Нср.
2.5. Визначення проектних і робочих позначок.
2.6. Визначення остаточної середньої позначки.
2.7. Визначення положення "нульових" точок.
2.8. Визначення обсягів земляних робіт.
2.9. Визначення остаточних обсягів.
2.10. Складання балансу обсягів.
2.11. Визначення розмірів ділянки насипу.
3. Визначення середньої відстані транспортування грунту по СП.
3.1. Визначення координат ЦТ призм.
3.2. Визначення Lср.
4. Планування комплексного механізованого виробництва робіт.
4.1. Визначення складу будівельних процесів.
4.2. Вибір типу машини.
4.3. Установка суміщених процесів.
4.3. Вибір типу машини (I вар)
4.4. Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування. (Iвар).
4.5. Число шарів розробки грунту (I вар)
4.6. Розрахунок необхідної кількості машин (I вар)
4.7. Вибір типу машини (II вар)
4.8. Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування (II вар)
4.9. Число шарів розробки грунту (II вар)
4.10. Розрахунок необхідної кількості машин (II вар)
4.11. Порівняння варіантів комплектів машин
5. Штучне водозниження УГВ
6. Визначення схеми руху і марки екскаватора для розробки котловану.
5.1. Вибір екскаватора.
5.2. Визначення розмірів вибою.
5.3. Визначення схеми руху екскаватора.
7. Планування процесів розробки грунту.
8. Вибір транспортних засобів, для транспортування грунту з котловану.
9. Література.
1. Введення
При будівництві будь-якої будівлі чи споруди, а також планування та благоустрій територій ведуть переробку грунту.
Основні процеси переробки:
- Розробка грунту
- Переміщення грунту
- Укладання грунту
- Ущільнення грунту
Безпосереднього виконання процесів у ряді випадків перешкоджають або супроводжують підготовчі та допоміжні процеси. Підготовчі процеси здійснюють до початку розробки грунту, а допоміжні - до або в процесі зведення земляних споруд. Весь цей комплекс процесів називають земляними роботами.
У промисловому та цивільному будівництві земляні роботи виконують при пристрої траншей і котлованів, при зведенні земляного полотна доріг, а також при плануванні майданчиків. Всі ці земляні споруди створюються шляхом утворення виїмок у грунті або зведення з нього насипів.
2. Визначення обсягу земляних робіт з умови балансу земляних мас
2.1 Визначення позначок поверхні грунту Нч
На отриманому при зйомці плані ділянки місцевості необхідно підрахувати обсяг насипів та виїмок при вертикальному плануванні площадки з ухилом i = 0,0035 і нульовим балансом земляних мас. Грунт - лес. Розбиваємо майданчик на квадрати і визначаємо значення планувальних відміток в у вершинах цих квадратів
2.2 Визначення попередньої середньої позначки
Нср = (ΣН1 + 2ΣН2 + 4ΣН4) / (4n) =
((84,19 +81,27 +80,03 +83,66) + 2 (83,76 +83,38 +82,95 +82,40 +81,72 +81,04 +80,81 +80 , 36 +80,63 +
81,23 +81,92 +81,88 +83,05 +83,46 +83,43 +83,75 +83,89) + 4 (83,45 +83,00 +82,59 +82,10 +81,48 +83,12 +82,69 +82,32 +81,85 +81,32 +
82,87 +82,46 +82,07 +81,66 +81,12 +82,91 +82,44 +81,97 +81,50 +80,89)) / (4n) = 82,2222 м
2.3 Визначення обсягів котловану та засипки пазух
V = · ((Ав + А) · (Вв + В) + Ав · Вв + А · В)
Н = 2,5 м
, b = 0,5 · Н = 0,5 · 2,5 = 1,25 м
А = 66м, В = 100м,
Ав = 66 +2,5 = 68,5 м, B в = 100 +2,5 = 102,5 м
Vк = ((66 +68,5) (100 +102,5) +68,5 · 102,5 +66 · 100) = 17023,96 м ³
При зведенні підземного поверху будівлі для зворотної засипки пазух фундаментів необхідно залишати об'єм грунту:
Vзп = Vk-Vф
Vk-обсяг котловану, м ³
Vф-обсяг підземної частини будівлі, м ³
Vф = (А-2) (В-2) · 2,5 = (66-1) (100-2) · 2,5 = 15680 м ³
V зп = 17023,96-15680 = 1344 м ³
2.4 Визначення поправки і остаточного значення середньої планувальної позначки Нср квадратів
Поправки до планувальної позначці з урахуванням внутрішнього грунту з котлованів за вирахуванням обсягу засипки пазух визначають за формулою:
ΔН = Vф / (а ² · nF),
а = 100 м - розмір сторони квадрата;
n = 30 - кількість;
F = 64.98 = 6272 м ² - площа фундаменту.
ΔН = 15680 / (100 ² · 30-6272) = 0,053 м
Остаточна середня відмітка під горизонтальну поверхню:
Але = Нср + ΔН = 82,2222 +0,053 = 82,2742 м
2.5 Визначення проектних і робочих позначок вершин елементарних майданчиків
Для даної площадки при довжині сторони квадрата а = 100м і ухил i = 0,0035 червоні позначки вершин елементарних майданчиків будуть наступними:
Нкр = Але ± lk
I - XXXVI Нкр = 82,275 +300 · 0.0035 = 83,33 м
II - XXXVII Нкр = 82,275 +200 · 0.0035 = 82,98 м
III - XXXVIII Нкр = 82,275 +100 · 0.0035 = 82,63 м
IV - XXXIX Нкр = 82,275 +0 · 0.0035 = 82,28 м
V - IL Нкр = 82,275 -100 · 0.0035 = 81,93 м
VI - ILI Нкр = 82,275 -200 · 0.0035 = 81,58 м
VII - ILII Нкр = 82,275 -300 · 0.0035 = 81,23 м
Розрахуємо робочі позначки вершин елементарних площадок за формулою:
Hр = Нкр-Нч
результати занесемо в таблицю
Результати розрахунку робочих відміток
Кафедра технології організації економіки будівництва та управління нерухомістю
Курсова робота з ТСП на тему:
Визначення обсягів і вибір машин для виробництва земляних робіт
Виконала:
студентка 99-С-31группи Апріамашвілі М. Г.
Перевірив:
доц. КТОЕСіУН Степанов Р. Р.
Краснодар 2008
Зміст
1. Введення
2. Визначення обсягу земляних робіт з умови балансу земляних мас
2.1. Визначення позначок поверхні грунту Нч.
2.2. Визначення попередньої середньої позначки Нср.
2.3. Визначення обсягів котловану та засипки пазух.
2.4. Визначення поправки Нср.
2.5. Визначення проектних і робочих позначок.
2.6. Визначення остаточної середньої позначки.
2.7. Визначення положення "нульових" точок.
2.8. Визначення обсягів земляних робіт.
2.9. Визначення остаточних обсягів.
2.10. Складання балансу обсягів.
2.11. Визначення розмірів ділянки насипу.
3. Визначення середньої відстані транспортування грунту по СП.
3.1. Визначення координат ЦТ призм.
3.2. Визначення Lср.
4. Планування комплексного механізованого виробництва робіт.
4.1. Визначення складу будівельних процесів.
4.2. Вибір типу машини.
4.3. Установка суміщених процесів.
4.3. Вибір типу машини (I вар)
4.4. Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування. (Iвар).
4.5. Число шарів розробки грунту (I вар)
4.6. Розрахунок необхідної кількості машин (I вар)
4.7. Вибір типу машини (II вар)
4.8. Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування (II вар)
4.9. Число шарів розробки грунту (II вар)
4.10. Розрахунок необхідної кількості машин (II вар)
4.11. Порівняння варіантів комплектів машин
5. Штучне водозниження УГВ
6. Визначення схеми руху і марки екскаватора для розробки котловану.
5.1. Вибір екскаватора.
5.2. Визначення розмірів вибою.
5.3. Визначення схеми руху екскаватора.
7. Планування процесів розробки грунту.
8. Вибір транспортних засобів, для транспортування грунту з котловану.
9. Література.
1. Введення
При будівництві будь-якої будівлі чи споруди, а також планування та благоустрій територій ведуть переробку грунту.
Основні процеси переробки:
- Розробка грунту
- Переміщення грунту
- Укладання грунту
- Ущільнення грунту
Безпосереднього виконання процесів у ряді випадків перешкоджають або супроводжують підготовчі та допоміжні процеси. Підготовчі процеси здійснюють до початку розробки грунту, а допоміжні - до або в процесі зведення земляних споруд. Весь цей комплекс процесів називають земляними роботами.
У промисловому та цивільному будівництві земляні роботи виконують при пристрої траншей і котлованів, при зведенні земляного полотна доріг, а також при плануванні майданчиків. Всі ці земляні споруди створюються шляхом утворення виїмок у грунті або зведення з нього насипів.
2. Визначення обсягу земляних робіт з умови балансу земляних мас
2.1 Визначення позначок поверхні грунту Нч
На отриманому при зйомці плані ділянки місцевості необхідно підрахувати обсяг насипів та виїмок при вертикальному плануванні площадки з ухилом i = 0,0035 і нульовим балансом земляних мас. Грунт - лес. Розбиваємо майданчик на квадрати і визначаємо значення планувальних відміток в у вершинах цих квадратів
номери вершин квадратів | інтерполяція | |||
m, м | d, м | l, м | ||
I | 83,75 | 106 | 172 | 84,19 |
II | 83,75 | 4 | 176 | 83,76 |
III | 83,00 | 74 | 146 | 83,38 |
IV | 82,25 | 113 | 121 | 82,95 |
V | 82,25 | 25 | 123 | 82,40 |
VI | 81,50 | 28 | 94 | 81,72 |
VII | 80,75 | 114 | 163 | 81,27 |
VIII | 83,75 | 28 | 144 | 83,89 |
IX | 83,00 | 80 | 132 | 83,45 |
X | 83,00 | 0 | 0 | 83,00 |
XI | 82,25 | 63 | 140 | 82,59 |
XII | 81,50 | 90 | 113 | 82,10 |
XIII | 80,75 | 153 | 158 | 81,48 |
XIV | 80,75 | 62 | 161 | 81,04 |
XV | 83,75 | 0 | 0 | 83,75 |
XVI | 83,00 | 17 | 103 | 83,12 |
XVII | 82,25 | 97 | 165 | 82,69 |
XVIII | 82,25 | 15 | 160 | 82,32 |
XIX | 81,50 | 64 | 138 | 81,85 |
XX | 80,75 | 104 | 136 | 81,32 |
XXI | 80,75 | 12 | 140 | 80,81 |
XXII | 83,00 | 72 | 125 | 83,43 |
XXIII | 82,25 | 146 | 178 | 82,87 |
XXIV | 82,25 | 50 | 178 | 82,46 |
XXV | 81,50 | 130 | 170 | 82,07 |
XXVI | 81,50 | 36 | 166 | 81,66 |
XXVII | 80,75 | 55 | 111 | 81,12 |
XXVIII | 80,00 | 120 | 154 | 80,58 |
XXIX | 83,00 | 80 | 130 | 83,46 |
XXX | 82,25 | 140 | 158 | 82,91 |
XXXI | 82,25 | 40 | 158 | 82,44 |
XXXII | 81,50 | 100 | 160 | 81,97 |
XXXIII | 81,50 | 0 | 0 | 81,50 |
XXXIV | 80,75 | 20 | 110 | 80,89 |
XXXV | 80,00 | 70 | 146 | 80,36 |
XXXVI | 83,00 | 106 | 120 | 83,66 |
XXXVII | 83,00 | 8 | 120 | 83,05 |
XXXVIII | 82,25 | 40 | 130 | 82,48 |
XXXIX | 81,50 | 72 | 130 | 81,92 |
XL | 80,75 | 76 | 120 | 81,23 |
XLI | 80,00 | 108 | 128 | 80,63 |
XLII | 80,00 | 14 | 126 | 80,08 |
Нср = (ΣН1 + 2ΣН2 + 4ΣН4) / (4n) =
((84,19 +81,27 +80,03 +83,66) + 2 (83,76 +83,38 +82,95 +82,40 +81,72 +81,04 +80,81 +80 , 36 +80,63 +
81,23 +81,92 +81,88 +83,05 +83,46 +83,43 +83,75 +83,89) + 4 (83,45 +83,00 +82,59 +82,10 +81,48 +83,12 +82,69 +82,32 +81,85 +81,32 +
82,87 +82,46 +82,07 +81,66 +81,12 +82,91 +82,44 +81,97 +81,50 +80,89)) / (4n) = 82,2222 м
2.3 Визначення обсягів котловану та засипки пазух
V =
Н = 2,5 м
А = 66м, В = 100м,
Ав = 66 +2,5 = 68,5 м, B в = 100 +2,5 = 102,5 м
Vк =
При зведенні підземного поверху будівлі для зворотної засипки пазух фундаментів необхідно залишати об'єм грунту:
Vзп = Vk-Vф
Vk-обсяг котловану, м ³
Vф-обсяг підземної частини будівлі, м ³
Vф = (А-2) (В-2) · 2,5 = (66-1) (100-2) · 2,5 = 15680 м ³
V зп = 17023,96-15680 = 1344 м ³
2.4 Визначення поправки і остаточного значення середньої планувальної позначки Нср квадратів
Поправки до планувальної позначці з урахуванням внутрішнього грунту з котлованів за вирахуванням обсягу засипки пазух визначають за формулою:
ΔН = Vф / (а ² · nF),
а = 100 м - розмір сторони квадрата;
n = 30 - кількість;
F = 64.98 = 6272 м ² - площа фундаменту.
ΔН = 15680 / (100 ² · 30-6272) = 0,053 м
Остаточна середня відмітка під горизонтальну поверхню:
Але = Нср + ΔН = 82,2222 +0,053 = 82,2742 м
2.5 Визначення проектних і робочих позначок вершин елементарних майданчиків
Для даної площадки при довжині сторони квадрата а = 100м і ухил i = 0,0035 червоні позначки вершин елементарних майданчиків будуть наступними:
Нкр = Але ± lk
I - XXXVI Нкр = 82,275 +300 · 0.0035 = 83,33 м
II - XXXVII Нкр = 82,275 +200 · 0.0035 = 82,98 м
III - XXXVIII Нкр = 82,275 +100 · 0.0035 = 82,63 м
IV - XXXIX Нкр = 82,275 +0 · 0.0035 = 82,28 м
V - IL Нкр = 82,275 -100 · 0.0035 = 81,93 м
VI - ILI Нкр = 82,275 -200 · 0.0035 = 81,58 м
VII - ILII Нкр = 82,275 -300 · 0.0035 = 81,23 м
Розрахуємо робочі позначки вершин елементарних площадок за формулою:
Hр = Нкр-Нч
результати занесемо в таблицю
Результати розрахунку робочих відміток
номери вершин квадратів | Нкр | Нч | hр |
I | 83,32 | 84,19 | -0,87 |
II | 82,98 | 83,76 | -0,78 |
III | 82,63 | 83,38 | -0,75 |
IV | 82,28 | 82,95 | -0,67 |
V | 81,93 | 82,40 | -0,47 |
VI | 81,58 | 81,72 | -0,14 |
VII | 81,23 | 81,27 | -0,04 |
VIII | 83,32 | 83,89 | -0,57 |
IX | 82,98 | 83,45 | -0,47 |
X | 82,63 | 83,00 | -0,37 |
XI | 82,28 | 82,59 | -0,31 |
XII | 81,93 | 82,10 | -0,17 |
XIII | 81,58 | 81,48 | 0,10 |
XIV | 81,23 | 81,04 | 0,19 |
XV | 83,32 | 83,75 | -0,43 |
XVI | 82,98 | 83,12 | -0,14 |
XVII | 82,63 | 82,69 | -0,06 |
XVIII | 82,28 | 82,32 | -0,04 |
XIX | 81,93 | 81,85 | 0,08 |
XX | 81,58 | 81,32 | 0,26 |
XXI | 81,23 | 80,81 | 0,42 |
XXII | 83,32 | 83,43 | -0,11 |
XXIII | 82,98 | 82,87 | 0,11 |
XXIV | 82,63 | 82,46 | 0,17 |
XXV | 82,28 | 82,07 | 0,21 |
XXVI | 81,93 | 81,66 | 0,27 |
XXVII | 81,58 | 81,12 | 0,46 |
XXVIII | 81,23 | 80,58 | 0,65 |
XXIX | 83,32 | 83,46 | -0,14 |
XXX | 82,98 | 82,91 | 0,07 |
XXXI | 82,63 | 82,44 | 0,19 |
XXXII | 82,28 | 81,97 | 0,31 |
XXXIII | 81,93 | 81,50 | 0,43 |
XXXIV | 81,58 | 80,89 | 0,69 |
XXXV | 81,23 | 80,36 | 0,87 |
XXXVI | 83,32 | 83,66 | -0,34 |
XXXVII | 82,98 | 83,05 | -0,07 |
XXXVIII | 82,63 | 82,48 | 0,15 |
XXXIX | 82,28 | 81,92 | 0,36 |
XL | 81,93 | 81,23 | 0,70 |
XLI | 81,58 | 80,63 | 0,95 |
XLII | 81,23 | 80,08 | 1,15 |
ΔНор = (kор-1) · (Σ | hр1 | + 2Σ | hр2 | + 4Σ | hр4 |) / (8 · n),
kор = 1,05 - коефіцієнт залишкового розпушення для лесу,
Σ | hр1 |-сума робочих відміток належать одному квадрату,
Σ | hр2 |-сума робочих відміток належать двом квадратах,
Σ | hр4 |-сума робочих відміток належать трьом квадратах,
ΔНор = (1,05-1) · ((0,86 +0,04 +1,15 +0,33) +
2 (0,78 +0,75 +0,67 +0,47 +0,14 +0,19 +0,42 +0,65 +0,87 +0,95 +0,70 +0,36 + 0,15 +0,07 +0,13 +0,10 +0,42 +0,56) +
+4 (0,47 +0,37 +0,31 +0,17 +0,10 +0,14 +0,06 +0,04 +0,08 +0,26 +0,11 +0,17 +0,21 +0,27 +0,46 +0,07 +0,19 +0,31 +0,43)) / (8.30) = 0,0098 м
Але = 82,2752 +0,0098 = 82,2850 м.
2.7 Визначення положення "нульових" точок
сторона між вузлами | робочі позначки | а, м | відстань нульової точки до вузлів | ||||
Ліва (Нижня) hл | Права (Верх) hп | Сума відміток hл + hп | |||||
лівого (Нижнього) | правого (Верхн) а-x | ||||||
VII-XIV | 0,19 | -0,04 | 0,23 | 100 | 82,61 | 17,39 | |
VI-XIII | 0,10 | -0,14 | 0,24 | 100 | 41,67 | 58,33 | |
XII-XIII | -0,17 | 0,10 | 0,27 | 100 | 62,96 | 37,04 | |
XII-XIX | 0,08 | -0,17 | 0,25 | 100 | 32,00 | 68,00 | |
XVIII-XIX | -0,04 | 0,08 | 0,12 | 100 | 33,33 | 66,67 | |
XVIII-XXV | 0,21 | -0,04 | 0,25 | 100 | 84,00 | 16,00 | |
XVII-XXIV | 0,17 | -0,06 | 0,23 | 100 | 73,91 | 26,09 | |
XVI-XXIII | 0,11 | -0,14 | 0,25 | 100 | 44,00 | 56,00 | |
XXII-XXIII | -0,10 | 0,11 | 0,21 | 100 | 47,62 | 52,38 | |
XXIX-XXX | -0,13 | 0,07 | 0,20 | 100 | 65,00 | 35,00 | |
XXX-XXXVII | -0,07 | 0,07 | 0,14 | 100 | 50,00 | 50,00 | |
XXXVII-XXXVIII | -0,07 | 0,15 | 0,22 | 100 | 31,82 | 68,18 |
2.8 Визначення обсягів земляних робіт
номери елементарних майданчиків | робочі позначки, м | а ² / 4 | ||||||
h1 | h2 | h3 | h4 | Σh | насипу | виїмки | ||
1 | 0,86 | 0,78 | 0,47 | 0,56 | 2,67 | 2500 | 6675 | |
2 | 0,78 | 0,75 | 0,37 | 0,47 | 2,37 | 2500 | 5925 | |
3 | 0,75 | 0,67 | 0,31 | 0,37 | 2,10 | 2500 | 5250 | |
4 | 0,67 | 0,47 | 0,17 | 0,31 | 1,62 | 2500 | 4050 | |
7 | 0,76 | 0,56 | 0,14 | 0,42 | 1,88 | 2500 | 4700 | |
8 | 0,56 | 0,37 | 0,06 | 0,14 | 1,13 | 2500 | 2825 | |
9 | 0,37 | 0,31 | 0,04 | 0,06 | 0,78 | 2500 | 1950 | |
12 | 0,10 | 0,19 | 0,42 | 0,26 | 0,97 | 2500 | 2425 | |
17 | 0,08 | 0,26 | 0,46 | 0,27 | 1,07 | 2500 | 2675 | |
18 | 0,26 | 0,42 | 0,65 | 0,46 | 1,79 | 2500 | 4475 | |
20 | 0,11 | 0,17 | 0,19 | 0,07 | 0,54 | 2500 | 1368 | |
21 | 0,17 | 0,21 | 0,31 | 0,19 | 0,88 | 2500 | 2200 | |
22 | 0,21 | 0,27 | 0,43 | 0,31 | 1,22 | 2500 | 3050 | |
23 | 0,27 | 0,46 | 0,69 | 0,43 | 1,85 | 2500 | 4625 | |
24 | 0,46 | 0,65 | 0,87 | 0,69 | 2,67 | 2500 | 6675 | |
27 | 0,19 | 0,31 | 0,36 | 0,15 | 1,01 | 2500 | 2525 | |
28 | 0,31 | 0,43 | 0,70 | 0,36 | 1,80 | 2500 | 4500 | |
29 | 0,43 | 0,69 | 0,95 | 0,70 | 2,77 | 2500 | 6925 | |
30 | 0,69 | 0,87 | 1,15 | 0,95 | 3,66 | 2500 | 9150 | |
РАЗОМ | 50593 | 31375 |
2.9 Визначення остаточних обсягів
Розробляємо зведену таблицю обсягів робіт з вертикального планування. Вона розробляється з урахуванням kор = 1,05 (для лесу).
Зведена таблиця обсягів грунту з вертикального планування
2.10 Складання балансу обсягів
Балансу земляних мас - співвідношення обсягу грунту, розробленого на майданчику з виїмок (котлованів, траншей та ін) з потребою в грунті для введення насипів на тому ж майданчику. При складанні балансу грунту враховують його залишкове розпушення.
Зведена таблиця обсягів грунту по майданчику
2.11 Визначення розмірів ділянки насипу при переміщенні грунту з котловану
Визначаємо величину коригування середньої планувальної позначки за рахунок надлишку грунту за відомістю баланса
Δh = 831/300000 = 0,0028 м <1см, → червоні позначки залишаються без зміни. Розбіжність в обсягах грунту (нев'язка)
1,5 <5%
V н К.Н (іст.пл) = V k -V з.п (іст.пл) = 17024 - 1344 = 15680м 3
Визначимо об'єм, займаний надлишковим грунтом на карті насипу
V н К.Н (о.р) = V н К.Н (іст.пл) · k о.р = 15680.1, 05 = 16464 м 3
Розподіляємо надлишок по квадратах
Ш = V н К.Н (о.р) / (100 · h р ср (к.н.)) = 233 / (100.0, 67) = 3,49 м
3. Визначення середньої відстані транспортування грунту
3.1 Визначення координат ЦТ призм.
3.2 Визначення оптимальної схеми переміщення грунту
Після завершення підрахунку обсягів земляних робіт необхідно визначити оптимальну схему розподілу грунту. Переміщення грунту з виїмки в насип - трудомісткий процес, тому необхідно прагнути до найменших витрат.
Для вирішення цього завдання скористаємося програмою, яка вирішує транспортну задачу методом потенціалів в матричній формі. Критерієм оптимальності рішення служить мінімум вартості перевезень.
Вихідними даними є: обсяги виїмок і насипів, відстані між центрами ваг елементарних майданчиків, на які розділені виїмка та насип.
У результаті розрахунку визначили: обсяги перевезень з кожною з майданчиків виїмки та їх адреси (звідки, куди, скільки), мінімізовану роботу.
Результати оптимізації схеми переміщення грунту відображених у шаховій відомості, наведеної далі. У шаховій відомості зазначені номери планувальних виїмок і планувальних насипів, їх обсяги (перші дві верхні і ліві рядки). В інших осередках вказані: у чисельнику - відстані між відповідними виїмками і насипами, в знаменнику плановані обсяги перевезень.
Отримана мінімізована робота дорівнює: А = 12590428 куб.м * м
Визначимо середню дальність переміщення грунту, виходячи з оптимальної схеми переміщення грунту, за наступною формулою:
L ср = =
Розробляємо зведену таблицю обсягів робіт з вертикального планування. Вона розробляється з урахуванням kор = 1,05 (для лесу).
Зведена таблиця обсягів грунту з вертикального планування
номери призм | Обсяги, м 3 | |||||||
призм | У укосах | загальні | Загальні насипу з урахуванням k ор = 1,05 | Загальні після распредел. надлишку | ||||
насипу | виїмки | насипу | виїмки | насипу | виїмки | |||
1 | 6675 | 128 | 6803 | 6650 | ||||
2 | 5925 | 49 | 5974 | 5800 | ||||
3 | 5250 | 38 | 5288 | 5100 | ||||
4 | 4050 | 25 | 4075 | 4000 | ||||
5 | 26 | 1721 | 9 | 26 | 1730 | 25 | 1700 | |
6 | 253 | 188 | 1 | 1 | 254 | 189 | 242 | 180 |
7 | 4700 | 28 | 4728 | 4700 | ||||
8 | 2825 | 2825 | 2800 | |||||
9 | 1950 | 1950 | 1940 | |||||
10 | 28 | 1134 | 28 | 1134 | 27 | 1100 | ||
11 | 816 | 121 | 816 | 121 | 777 | 120 | ||
12 | 2425 | 8 | 2433 | 2 317 | ||||
13 | 42 | 1424 | 7 | 42 | 1431 | 40 | 1400 | |
14 | 413 | 218 | 413 | 218 | 393 | 210 | ||
15 | 762 | 53 | 762 | 53 | 726 | 50 | ||
16 | 1287 | 4 | 1287 | 4 | 1 226 | 4 | ||
17 | 2675 | 2675 | 2 548 | |||||
18 | 4475 | 22 | 4497 | 4 283 | ||||
19 | 198 | 323 | 1 | 198 | 324 | 189 | 320 | |
20 | 1368 | 1368 | 1 303 | |||||
21 | 2200 | 2200 | 2 095 | |||||
22 | 3050 | 3050 | 2 905 | |||||
23 | 4625 | 4625 | 4 405 | |||||
24 | 6675 | 44 | 6719 | 6 399 | ||||
25 | 20 | 1185 | 9 | 20 | 1194 | 19 | 1140 | |
26 | 869 | 19 | 869 | 19 | 828 | 15 | ||
27 | 2525 | 6 | 2531 | 2 410 | ||||
28 | 4500 | 23 | 4523 | 4 308 | ||||
29 | 6925 | 52 | 6977 | 6 645 | ||||
30 | 9150 | 162 | 9312 | 8 869 | ||||
Разом | 55628 | 37232 | 52979 | 37232 |
2.10 Складання балансу обсягів
Балансу земляних мас - співвідношення обсягу грунту, розробленого на майданчику з виїмок (котлованів, траншей та ін) з потребою в грунті для введення насипів на тому ж майданчику. При складанні балансу грунту враховують його залишкове розпушення.
Зведена таблиця обсягів грунту по майданчику
Найменування показників | Обсяги грунту, м ³ | |||
геометричні | З урахуванням залишкового розпушення | |||
насипу | виїмки | насипу | виїмки | |
Вертикальне планування | 55628 | 37230 | 52979 | 37232 |
Обсяг котловану | 17024 | 17024 | ||
Обсяг засипки пазух | 1344 | 1277 | ||
Разом | 54256 | 55084 | ||
Надлишок грунту | 831 | |||
Баланс | 54256 | 54256 |
Визначаємо величину коригування середньої планувальної позначки за рахунок надлишку грунту за відомістю баланса
Δh = 831/300000 = 0,0028 м <1см, → червоні позначки залишаються без зміни. Розбіжність в обсягах грунту (нев'язка)
V н К.Н (іст.пл) = V k -V з.п (іст.пл) = 17024 - 1344 = 15680м 3
Визначимо об'єм, займаний надлишковим грунтом на карті насипу
V н К.Н (о.р) = V н К.Н (іст.пл) · k о.р = 15680.1, 05 = 16464 м 3
Розподіляємо надлишок по квадратах
Ш = V н К.Н (о.р) / (100 · h р ср (к.н.)) = 233 / (100.0, 67) = 3,49 м
3. Визначення середньої відстані транспортування грунту
3.1 Визначення координат ЦТ призм.
номери | X i H, м | Y i H, м | X i B, м | Y i B, м |
призм | ||||
1 | 48 | 453 | ||
2 | 148 | 453 | ||
3 | 248 | 455 | ||
4 | 346 | 456 | ||
5 | 437 | 449 | ||
6 | 547 | 480 | 549 | 431 |
7 | 46 | 354 | ||
8 | 145 | 362 | ||
9 | 245 | 363 | ||
10 | 341 | 370 | ||
11 | 417 | 382 | 469 | 339 |
12 | 558 | 345 | ||
13 | 45 | 256 | 87 | 212 |
14 | 149 | 279 | 149 | 228 |
15 | 249 | 290 | 251 | 238 |
16 | 309 | 295 | 361 | 239 |
17 | 457 | 243 | ||
18 | 553 | 248 | ||
19 | 29 | 153 | 80 | 153 |
20 | 155 | 152 | ||
21 | 253 | 148 | ||
22 | 351 | 146 | ||
23 | 454 | 146 | ||
24 | 552 | 150 | ||
25 | 49 | 43 | 91 | 87 |
26 | 109 | 16 | 163 | 57 |
27 | 254 | 49 | ||
28 | 352 | 46 |
3.2 Визначення оптимальної схеми переміщення грунту
Після завершення підрахунку обсягів земляних робіт необхідно визначити оптимальну схему розподілу грунту. Переміщення грунту з виїмки в насип - трудомісткий процес, тому необхідно прагнути до найменших витрат.
Для вирішення цього завдання скористаємося програмою, яка вирішує транспортну задачу методом потенціалів в матричній формі. Критерієм оптимальності рішення служить мінімум вартості перевезень.
Вихідними даними є: обсяги виїмок і насипів, відстані між центрами ваг елементарних майданчиків, на які розділені виїмка та насип.
У результаті розрахунку визначили: обсяги перевезень з кожною з майданчиків виїмки та їх адреси (звідки, куди, скільки), мінімізовану роботу.
Результати оптимізації схеми переміщення грунту відображених у шаховій відомості, наведеної далі. У шаховій відомості зазначені номери планувальних виїмок і планувальних насипів, їх обсяги (перші дві верхні і ліві рядки). В інших осередках вказані: у чисельнику - відстані між відповідними виїмками і насипами, в знаменнику плановані обсяги перевезень.
Отримана мінімізована робота дорівнює: А = 12590428 куб.м * м
Визначимо середню дальність переміщення грунту, виходячи з оптимальної схеми переміщення грунту, за наступною формулою:
L ср =
L ср = (294 * 726 +430 * 105 +507 * 2022 +506 * 3797 +300 * 1226 +434 * 389 +506 * 4185 +200 * 27 +296 * 2548 +370 * 544 +430 * 1981 +170 * 777 +236 * 704 +296 * 2519 +66 * 90 +112 * 62 +160 * 1613 +50 * 180 +163 * 393 +295 * 1885 +368 * 1911 +435 * 511 +298 * 2800 +300 * 1940 + 242 * 110 +60 * 40 +150 * 1303 +294 * 57 +248 * 50 +206 * 4 +50 * 189 +246 * 112 +108 * 828 +204 * 312 +148 * 18) / = (726 +105 +2022 +3797 +1226 +389 +4185 +27 +2548 +544 +1981 +777 +704 +2519 +90 +62 +1613 +180 +393 +1885 +1911 +511 +2800 +1940 +110 +40 +1303 +57 +50 +4 +189 +112 +828 +312 +18) = 341,11
4. Планування комплексного механізованого виробництва робіт
4.1 Визначення складу будівельних процесів
У загальному випадку три групи процесів:
1группа - по всьому майданчику а) зрізування рослинного шару;
б) остаточна планування
2группа - по влаштуванню планувальних виїмок, насипів з застосуванням землерийно-транспортних машин
3 група - по котловану і насипу, що відсипається надлишковим грунтом
При плануванні робіт передбачається застосування крім потокового, також інших методів, послідовного і паралельного.
При виконанні процесів потоковим методом будемо встановлювати на основі формули тривалості ритмічного потоку:
, Де
Т сер р = 25сут
t ср р - ритм потоку зміни
m сер = 4 - число ярусозахваток в потоці
n ср = 3 - число процесів в потоці
з = 2 - число робочих змін на добу
Визначаємо усереднений розрахунковий ритм потоку, (він буде однаковий для обох комплектів машин, тому що середня кількість шарів по картах однакове)
t c р р = t c р р ,
Час виконання робіт по одному шару:
Т 1 = t · m = 8.4 = 32смени
4.2 Установка суміщених процесів
Відповідно до вибраного типу машини для провідного процесу, встановлюємо наступні поєднувані процеси для лесу:
- Розпушування грунту
- Розробка та переміщення
- Ущільнення грунту
4.3 Вибір типу машини (I вар)
Вибір типу машини по ведучому процесу здійснюється з урахуванням рекомендацій ЕНіР.
При дальності транспортування грунту до 550м, приймаємо причіпний скрепер ДЗ-26 з місткістю ковша 10 м 3 та основними технічними параметрами:
Глибина різання - 0,3 м,
Товщина відсипається шару - 0,5 м,
Марки трактора тягача - Т-180
4.4 Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування
Складаємо відомість обсягів робіт (калькуляцію трудових витрат) із зазначенням марок машин. У тій же відомості відобразимо і роботу по зрізку рослинного шару.
4.5 Число шарів розробки грунту (I вар)
Середнє число шарів розробки або відсипки грунту:
m сер =
4.1 Визначення складу будівельних процесів
У загальному випадку три групи процесів:
1группа - по всьому майданчику а) зрізування рослинного шару;
б) остаточна планування
2группа - по влаштуванню планувальних виїмок, насипів з застосуванням землерийно-транспортних машин
3 група - по котловану і насипу, що відсипається надлишковим грунтом
При плануванні робіт передбачається застосування крім потокового, також інших методів, послідовного і паралельного.
При виконанні процесів потоковим методом будемо встановлювати на основі формули тривалості ритмічного потоку:
Т сер р = 25сут
t ср р - ритм потоку зміни
m сер = 4 - число ярусозахваток в потоці
n ср = 3 - число процесів в потоці
з = 2 - число робочих змін на добу
Визначаємо усереднений розрахунковий ритм потоку, (він буде однаковий для обох комплектів машин, тому що середня кількість шарів по картах однакове)
t c р р =
Час виконання робіт по одному шару:
Т 1 = t · m = 8.4 = 32смени
4.2 Установка суміщених процесів
Відповідно до вибраного типу машини для провідного процесу, встановлюємо наступні поєднувані процеси для лесу:
- Розпушування грунту
- Розробка та переміщення
- Ущільнення грунту
4.3 Вибір типу машини (I вар)
Вибір типу машини по ведучому процесу здійснюється з урахуванням рекомендацій ЕНіР.
При дальності транспортування грунту до 550м, приймаємо причіпний скрепер ДЗ-26 з місткістю ковша 10 м 3 та основними технічними параметрами:
Глибина різання - 0,3 м,
Товщина відсипається шару - 0,5 м,
Марки трактора тягача - Т-180
4.4 Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування
Складаємо відомість обсягів робіт (калькуляцію трудових витрат) із зазначенням марок машин. У тій же відомості відобразимо і роботу по зрізку рослинного шару.
Найменування процесів і машин | § ЕНіР, пункти, табл. | Обсяги робіт | Н вр (Н вр.м) | Т р маш.смен чел.смен | |
Од.вим | Кількість | ||||
1.Розробка і переміщення грунту (лес) I групи скрепером ДЗ-26 з місткістю ковша 10м 3 на базі трактора Т-180 на відстань l = 236 м | § Е2-1-21 Т2, 3а, у | 100м 3 | 432,56 | (0,95 +0,05 · 14) = = 1,65 (1,65) | 1,65 · 432,56 / 8 = = 89,22 (89,22) |
2.Рихленіе грунту бульдозером-розпушувачем ДП-14 на базі трактора Т-100 на глибину 0,3 м при довжині розпушується ділянки св. 200м | § Е2-1-1 Т2, 2в | 100м 3 | 432,56 | 0,11 (0,11) | 0,11 · 432,56 / 8 = = 4,98 (4,98) |
3.Уплотненіе грунту віброкотком Д-480 з трактором ДТ-75 при числі проходок по сліду 3. Товщина відсипного шару 0,5 м | § Е2-1-32 в | 100м 3 | 432,56 | 0,09 · 3 = = 0,27 (0,27) | 0,27 · 432,56 / 8 = = 14,60 (14,60) |
Середнє число шарів розробки або відсипки грунту:
m сер =
Характеристика карти | товщина шару різання δ, м | Максимальне число шарів | Середнє число шарів m ср | |
Карта 1 (виїмка) | 0,86 | 0,3 | 2,87 | 1,94 |
Карта 2 (насип) | 0,70 | 0,5 | 1,40 | 1,20 |
Карта 3 (виїмка) | 0,75 | 0,3 | 2,50 | 1,75 |
Карта 4 (насип) | 1,15 | 0,5 | 2,30 | 1,65 |
<m ср> = 1,64 |
4.6 Розрахунок необхідної кількості машин (I вар)
Найменування процесів | М е, маш-змін | розрахункові | проектовані | ||||||
Т р | З р, | Ч р, машин | М е, маш-змін | ППС,% | |||||
змін | добу | З п, | Ч п, машин | ||||||
Розробка і переміщення грунту | 89,22 | 32 | 8 | 2 | 5,57 | 2 | 6 | 16 | 108 |
Розпушування грунту | 4,98 | 32 | 8 | 2 | 0,31 | 0,5 | 1 | 4 | 125 |
Ущільнення грунту | 14,60 | 32 | 8 | 2 | 0,91 | 1,5 | 1 | 12 | 105 |
Вибір типу машини по ведучому процесу здійснюється з урахуванням рекомендацій ЕНіР.
При дальності транспортування грунту до 550м, приймаємо причіпний скрепер ДЗ-20 з місткістю ковша 7 м 3 та основними технічними параметрами:
Глибина різання - 0,3 м,
Товщина відсипається шару - 0,35 м,
Марки трактора тягача - Т-100
4.8 Розробка калькуляції трудових витрат і машіноемкості щодо скорочення рослинного шару і вертикального планування
Складаємо відомість обсягів робіт (калькуляцію трудових витрат) із зазначенням марок машин. У тій же відомості відобразимо і роботу по зрізку рослинного шару.
Найменування процесів і машин | § ЕНіР, пункти, табл. | Обсяги робіт | Н вр (Н вр.м) | Т р маш.смен чел.смен | |
Од.вим | Кількість | ||||
2.Розробка і переміщення грунту (лес) I групи скрепером ДЗ-20 з місткістю ковша 7 м 3 на базі трактора Т-100 на відстань l = 236 м | § Е2-1-21 Т2, 2а, у | 100м 3 | 432,56 | (1,5 +0,09 · 14) = = 2,76 (2,76) | 2,76 · 432,56 / 8 = = 157,77 (157,77) |
3.Рихленіе грунту бульдозером-розпушувачем ДП-14 на глибину 0,3 м при довжині розпушується ділянки св. 200м | § Е2-1-1 Т2, 2в | 100м 3 | 432,56 | 0,11 (0,11) | 0,11 · 432,56 / 8 = = 5,12 (5,12) |
4.Уплотненіе грунту віброкотком Д-480 з трактором ДТ-75 при числі проходок по сліду 3. Товщина шару відсипного 0,35 м | § Е2-1-32 б | 100м 3 | 432,56 | 0,11 · 3 = = 0,33 (0,33) | 0,33 · 432,56 / 8 = = 18,00 (18,00) |
Середнє число шарів розробки або відсипки грунту:
m сер =
Характеристика карти | товщина шару різання δ, м | Максимальне число шарів | Середнє число шарів m ср | |
Карта 1 (виїмка) | 0,86 | 0,30 | 4,5 | 2,75 |
Карта 2 (насип) | 0,70 | 0,35 | 3,2 | 2,10 |
Карта 3 (виїмка) | 0,75 | 0,30 | 4,5 | 2,75 |
Карта 4 (насип) | 1,15 | 0,35 | 3,1 | 2,05 |
<m ср> = 2,41 |
4.10 Розрахунок необхідної кількості машин (II вар)
Найменування процесів | М е, маш-змін | розрахункові | проектовані | ||||||
Т р | З р, | Ч р, машин | М е, маш-змін | ППС,% | |||||
змін | добу | З п, | Ч п, машин | ||||||
Розробка і переміщення грунту | 157,77 | 32 | 8 | 2 | 9,86 | 2 | 10 | 16 | 99 |
Розпушування грунту | 4,98 | 32 | 8 | 2 | 0,31 | 0,5 | 1 | 4 | 125 |
Ущільнення грунту | 15,36 | 32 | 8 | 2 | 0,96 | 2 | 1 | 16 | 96 |
4.11 Порівняння варіантів комплектів машин
розрахунки за собівартістю
розрахунки за питомими капітальними витратами
Визначимо питомо-наведені витрати для кожного комплекту машин
П уд = С е + Е н · k уд, де
С е - вартість розробки 1 м 3 грунту
С е = 1,08 Σ (С маш-змін (i) · Т 1 i п · Ч i п / V
1,08 - коефіцієнт, що враховує накладні витрати
Е н = 0,12 - нормативний коефіцієнт капіталовкладень
k уд - питомі капітальні витрати
k уд = 1,07 Σ (С ин (i) · Т 1 i п · Ч i п) / (V · Т рік)
1,07 - коефіцієнт, що враховує транспортні витрати
З маш-змін (i)-сумарна вартість маш-змін, тис.руб
Ч i п - проектована число машин, маш
Т 1 i п - проектована тривалість роботи i-х машин, змін
V - обсяг розробляється грунту, м 3
З ин (i) - інвентарні-розрахункова вартість i-ї машини, млн.руб
Т рік = 300смен - нормативне число роботи i-ї машини на рік
Порівняємо питомо-наведені витрати (П уд)
Приймаються машини варіанта 1 т.к П уд 1 <П уд 2
5 Визначення схеми руху і марки екскаватора для розробки котловану
5.1. Вибір екскаватора
Екскаватор ЕО-462
Технічні характеристики екскаватора
5.2 Визначення розмірів забою
Визначаємо розміри поперечного перерізу котловану, що розробляється на транспорт і навимет. Перетини, відповідні обсягами грунту навимет (у відвал) приймемо у вигляді паралелограмів.
Зони розробки (див. рис 5.2):
I - на транспорт
II - у відвал екскаватором
III - у відвал вручну (недобір)
Розрахуємо ширину перерізу Ш - грунту, що розробляється у відвал:
Ш = = = 1,91 м, де
V зп = 1280 м 3 (з урахуванням К ор)
V тижнів = А · Б · 0,05 = 66.100.0, 05 = 330м 3 - обсяг недобору грунту по дну котловану
Н к = 2,5 м
N з = 2 - число зон розробки у відвал
H тижнів = 0,05 м - глибина шару недобору
Ширина перерізу котловану зони 1 (розробляється на транспорт) понизу (Ш н) і поверху (Ш п) відповідно становитимуть:
Ш н = 66-2 · 1,91 = 62,18 м
Ш п = 68,5-2 · 1,91 = 64,68 м
Визначаємо відповідно висоту і ширину відвалів (виходячи з того, що крутість відвалу (трикутника) m = 1:1):
h о =
b о = 2.1, 71 = 3,42 м
Перевіримо відповідність розмірів забою технічним можливостям екскаватора
L кт = 1,91 +1,25 +1 +1,71 = 6,37 м
L кт е.> L кт
L кт е = b 1 (додаткове) + b 2 (додатково)
b 1 (додатково) =
b 2 (додатково) =
l пер = 1,1 ... 1,2 м-довжина робочої пересування (при V ков = 0,25 ... 1,5 м 3)
Радіус різання на рівні підошви укосу
R р (n) = 0,9 (R max - (H K-h тижнів) · сtqφ) = 0,9 (10,2 - (2.5-0.05) · сtq60 0) = 4,02 м, де
φ = 60, т.к Н к / Н коп
b 1 (додатково) =
b 2 (додатково) =
L кт е = b 1 (додаткове) + b 2 (додатково) = 3,793 +3,79 = 7,58 м> L кт = 6,37, розробка по розрахованим розмірами можлива
6.3 Визначення схеми руху екскаватора
тому що > 3,5, передбачаємо розробку окремими проходками:
1-й забій - лобовою, решта - бічні
7. Планування процесів розробки грунту і відсипання насипу надлишковим грунтом з котловану
V к = 17024м 3, V зп = 1280м 3, V тижнів = 330м 3
V ек = V зп-V тижнів = 1280 +330 = 950м 3 - об'єм грунту, що розробляється екскаватором у відвал
V тс = V к-V зп = 17024-1280 = 15724 м 3 - об'єм грунту, переносимо на автосамоскиди
Визначимо витрати праці за відкиданню грунту (підчистки).
Число відкидання:
N отк = , Де
L - відстань переміщення грунту по горизонталі (див рис 6.2).
Визначимо витрати праці (трудомісткість):
Т р = V тижнів · Н вр · N отк = 330.0, 58.10 = 1914 чол-год
8. Вибір транспортних засобів, для транспортування грунту з котловану
1) Визначимо об'єм грунту в щільному тілі в ковші екскаватора
V гр = , Де
V ков - геометричний об'єм ковша
K нап = 0,9 - Коефіцієнт наповнення ковша
K пр = 1,24 - коефіцієнт початкового розпушення
2) Визначимо масу грунту в ковші екскаватора
Q = V гр · γ = 0,29 · 1.600 = 0,465 т, де
γ = 1600 кг / м 3 - щільність розробляється грунту
3) В залежності від відстані транспортування і місткості ковша екскаватора візьмемо автосамосвал ЗІЛ-555 з технічними характеристиками:
вантажопідйомність П = 4,5 т
ємність кузова - 3 м 3
найбільша швидкість руху з вантажем - 80 км / год
Визначимо кількість ковшів, що завантажуються в кузов автосамосвала:
n =
Визначимо об'єм в щільному тілі, що завантажується в кузов автосамосвала
V = V гр · n = 0.29 · 10 = 2,9 м 3 <3 м 3
4) Підрахуємо тривалість одного циклу роботи автосамосвала
Т ц = t п + 12,44 +
t n = - Час навантаження автосамоскида
L = 0,52 км - відстань м / у ц.т. котловану і ц.т. картки 5
V г = 18 км / год - середня швидкість руху автосамосвала в завантаженому стані
t p = 2 хв - час розвантаження
V n = 30 км / год - середня швидкість автосамосвала в порожньому стані
t m = 3 хв - час маневрування перед завантаженням і розвантаженням
Розрахуємо кількість автосамоскидів:
N авт =
9. Література
1. Методичні вказівки «Технологія будівельного виробництва», Краснодар 2004р
2. ЕНіР Е2, «Земляні роботи»
3. С.К. Хамзін, А.К. Карасьов «Технологія будівельного виробництва. Курсове та дипломне проектування »
4. О.О. Литвинов «Технологія будівельного виробництва»
5. С.С. Атаєв «Технологія будівельного виробництва»
розрахунки за собівартістю
Найменування машин | З маш-змін (i), тис.руб | Т i п, змін | Ч i п, маш. | З маш-змін (i) · Т 1 i п · Ч i п | Σ (С маш-змін (i) · Т 1 i п · Ч i п) | С е = 1,08 Σ (С маш-змін (i) · Т 1 i п · Ч i п) / V | |
За кожною машиною | Сумарна на процес | ||||||
Варіант 1 | |||||||
Скрепер ДЗ-5 Трактор Т-180 | 39,44 32,10 | 71,54 | 16 | 6 | 6867,84 | 0,21 | |
Розпушувач ДП-14 з трактором Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А 23,31 | 23,31 | 4 | 1 | 93,24 | 7255,68 | |
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | 7,9 16,35 | 24,55 | 12 | 1 | 294,60 | ||
Варіант 2 | |||||||
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100 | 23,44 19,29 | 42,7 | 16 | 10 | 6832,00 | 0,22 | |
Розпушувач ДП-14 Трактор Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А 23,31 | 23,31 | 4 | 1 | 93,24 | 7318,04 | |
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | 7,9 16,35 | 24,55 | 16 | 1 | 392,80 |
Найменування машин | З ин (i), млн.руб | Т i п, змін | Ч i п, маш. | Т рік, змін | V, м 3 | k уд = 1,07 Σ (С ин (i) · Т 1 i п · Ч i п) / (V · Т рік) | |
За кожною машиною | Сумарна на процес | ||||||
Варіант 1 | |||||||
Скрепер ДЗ-5 Трактор Т-180 | 2612 2195 | 4807 | 16 | 6 | 300 | 37232 | 0,0537 |
Розпушувач ДП-14 з трактором Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А 7930 | 7930 | 4 | 1 | 300 | 37232 | |
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | 2050 3470 | 5620 | 12 | 1 | 300 | 37232 | |
Варіант 2 | |||||||
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100 | 12620 7530 | 20150 | 16 | 10 | 300 | 37232 | 0,3197 |
Розпушувач ДП-14 Трактор Т-100 | по бульдозеру ДЗ-17А 7930 | 7930 | 4 | 1 | 300 | 37232 | |
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75 | 2050 3470 | 5620 | 16 | 1 | 300 | 37232 |
П уд = С е + Е н · k уд, де
С е - вартість розробки 1 м 3 грунту
С е = 1,08 Σ (С маш-змін (i) · Т 1 i п · Ч i п / V
1,08 - коефіцієнт, що враховує накладні витрати
Е н = 0,12 - нормативний коефіцієнт капіталовкладень
k уд - питомі капітальні витрати
k уд = 1,07 Σ (С ин (i) · Т 1 i п · Ч i п) / (V · Т рік)
1,07 - коефіцієнт, що враховує транспортні витрати
З маш-змін (i)-сумарна вартість маш-змін, тис.руб
Ч i п - проектована число машин, маш
Т 1 i п - проектована тривалість роботи i-х машин, змін
V - обсяг розробляється грунту, м 3
З ин (i) - інвентарні-розрахункова вартість i-ї машини, млн.руб
Т рік = 300смен - нормативне число роботи i-ї машини на рік
Порівняємо питомо-наведені витрати (П уд)
Варіант 1 | Варіант 2 | |
С е | 0,21 | 0,22 |
k уд | 0,0537 | 0,3197 |
П уд | 0,2164 | 0,2584 |
5 Визначення схеми руху і марки екскаватора для розробки котловану
5.1. Вибір екскаватора
Екскаватор ЕО-462
Технічні характеристики екскаватора
Показник | Технічні характеристики |
Місткість ковша, м 3 | 0,65 |
Найбільша глибина копання, м | 4 |
Найбільша висота вивантаження, м | 2,3 |
Максимальний радіус копання (R max), м | 9,2 |
Потужність двигуна, кВт (к.с.) | 59 (80) |
Маса екскаватора, т | 19,2 |
Визначаємо розміри поперечного перерізу котловану, що розробляється на транспорт і навимет. Перетини, відповідні обсягами грунту навимет (у відвал) приймемо у вигляді паралелограмів.
Зони розробки (див. рис 5.2):
I - на транспорт
II - у відвал екскаватором
III - у відвал вручну (недобір)
Розрахуємо ширину перерізу Ш - грунту, що розробляється у відвал:
Ш =
V зп = 1280 м 3 (з урахуванням К ор)
V тижнів = А · Б · 0,05 = 66.100.0, 05 = 330м 3 - обсяг недобору грунту по дну котловану
Н к = 2,5 м
N з = 2 - число зон розробки у відвал
H тижнів = 0,05 м - глибина шару недобору
Ширина перерізу котловану зони 1 (розробляється на транспорт) понизу (Ш н) і поверху (Ш п) відповідно становитимуть:
Ш н = 66-2 · 1,91 = 62,18 м
Ш п = 68,5-2 · 1,91 = 64,68 м
Визначаємо відповідно висоту і ширину відвалів (виходячи з того, що крутість відвалу (трикутника) m = 1:1):
h о =
b о = 2.1, 71 = 3,42 м
Перевіримо відповідність розмірів забою технічним можливостям екскаватора
L кт = 1,91 +1,25 +1 +1,71 = 6,37 м
L кт е.> L кт
L кт е = b 1 (додаткове) + b 2 (додатково)
b 1 (додатково) =
b 2 (додатково) =
l пер = 1,1 ... 1,2 м-довжина робочої пересування (при V ков = 0,25 ... 1,5 м 3)
Радіус різання на рівні підошви укосу
R р (n) = 0,9 (R max - (H K-h тижнів) · сtqφ) = 0,9 (10,2 - (2.5-0.05) · сtq60 0) = 4,02 м, де
φ = 60, т.к Н к / Н коп
b 1 (додатково) =
b 2 (додатково) =
L кт е = b 1 (додаткове) + b 2 (додатково) = 3,793 +3,79 = 7,58 м> L кт = 6,37,
6.3 Визначення схеми руху екскаватора
тому що
1-й забій - лобовою, решта - бічні
7. Планування процесів розробки грунту і відсипання насипу надлишковим грунтом з котловану
V к = 17024м 3, V зп = 1280м 3, V тижнів = 330м 3
V ек = V зп-V тижнів = 1280 +330 = 950м 3 - об'єм грунту, що розробляється екскаватором у відвал
V тс = V к-V зп = 17024-1280 = 15724 м 3 - об'єм грунту, переносимо на автосамоскиди
Визначимо витрати праці за відкиданню грунту (підчистки).
Число відкидання:
N отк =
L - відстань переміщення грунту по горизонталі (див рис 6.2).
Визначимо витрати праці (трудомісткість):
Т р = V тижнів · Н вр · N отк = 330.0, 58.10 = 1914 чол-год
Найменування процесів і машин | § ЕНіР, пункти, табл. | Обсяги робіт | Н вр (Н вр.м) | Т р маш.смен чел.смен | |
Од.вим | Кількість | ||||
1.Розробка грунту I групи в котловані екскаватором зворотна лопата ЕО-4321 з місткістю ковша 0,4 м 3 з навантаженням на транспортні засоби | § Е2-1-11 Т7, 2а | 100м 3 | 157,24 | 3,2 (3,2) | 3,2 · 157,24 / 8 = = 62,90 (62,90) |
2.Розробка грунту I групи в котловані екскаватором зворотна лопата ЕО-4321 з місткістю ковша 0,4 м 3 навимет | § Е2-1-11 Т7, 2ж | 100м 3 | 9,5 | 2,5 (2,5) | 2,5 · 9,5 / 8 = = 2,96 (2,96) |
3.Розробка немерзлому грунту I групи в котловані вручну, при пошарової розробки при глибині шару до 4 м, товщиною 0,05 м, при викідке грунту на дві сторони і ширині котловану 66м | § Е2-1-47 Т1, 1д, П3 § Е2-1-56 Т1, а | 1м 3 | 330 | 1,3 · 1,2 +0,58 = = 2,14 (2,14) | 2,14 · 330 / 8 = = 88,28 (88,28) |
4.Откідиваніе грунту I групи в котловані вручну, при пошарової розробки при глибині шару до 0,02 м, товщиною 0,05 м, при викідке грунту на дві сторони і ширині котловану 66м | § Е2-1-56 а | 1м 3 | 1 | 0,58 · 10 = = 5,8 (5,8) | 5,8 · 330 / 8 = = 239,25 (239,25) |
5. Переміщення грунту на карту 5 автосамоскидами ЗІЛ-555 на відстань 520м, грунт I групи | За розрахунком | ||||
6. Розрівнювання грунту I групи бульдозером ДЗ-19 на базі трактора Т-100 при товщині шару до 1 м 3 | § Е2-1-28 | 100м 3 | 157,24 | 0,24 (0,24) | 0,24 · 157,24 / 8 = = 4,72 (4,72) |
7. Ущільнення грунту I групи грунтоуплотняющей машиною ДУ-12Б при товщині ущільнюється шару до 1 м і числі проходів по сліду, що дорівнює | § Е2-1-33 5а | 100м 3 | 157,24 | 0,88 · 2 = = 1,76 (1,76) | 1,76 · 157,24 / 8 = = 34,59 (34,59) |
8. Остаточна планування площ бульдозером ДЗ-19 на базі трактора Т-100 за 2 проходи, при робочому ході в 2-х напрямках | § Е2-1-36 2б | 1000м 2 | 300 | 0,33 · 2 = = 0,66 (0,66) | 0,66 · 300 / 8 = = 24,75 (24,75) |
9. Поверхневе ущільнення грунту віброкотком Д-480 за 1 прохід при мінімальній товщині шару 0,3 м | § Е2-1-32 а | 100м 3 | 300 | 0,16 (0,16) | 0,16 · 300 / 8 = = 6 (6) |
1) Визначимо об'єм грунту в щільному тілі в ковші екскаватора
V гр =
V ков - геометричний об'єм ковша
K нап = 0,9 - Коефіцієнт наповнення ковша
K пр = 1,24 - коефіцієнт початкового розпушення
2) Визначимо масу грунту в ковші екскаватора
Q = V гр · γ = 0,29 · 1.600 = 0,465 т, де
γ = 1600 кг / м 3 - щільність розробляється грунту
3) В залежності від відстані транспортування і місткості ковша екскаватора візьмемо автосамосвал ЗІЛ-555 з технічними характеристиками:
вантажопідйомність П = 4,5 т
ємність кузова - 3 м 3
найбільша швидкість руху з вантажем - 80 км / год
Визначимо кількість ковшів, що завантажуються в кузов автосамосвала:
n =
Визначимо об'єм в щільному тілі, що завантажується в кузов автосамосвала
V = V гр · n = 0.29 · 10 = 2,9 м 3 <3 м 3
4) Підрахуємо тривалість одного циклу роботи автосамосвала
Т ц = t п +
t n =
L = 0,52 км - відстань м / у ц.т. котловану і ц.т. картки 5
V г = 18 км / год - середня швидкість руху автосамосвала в завантаженому стані
t p = 2 хв - час розвантаження
V n = 30 км / год - середня швидкість автосамосвала в порожньому стані
t m = 3 хв - час маневрування перед завантаженням і розвантаженням
Розрахуємо кількість автосамоскидів:
N авт =
9. Література
1. Методичні вказівки «Технологія будівельного виробництва», Краснодар 2004р
2. ЕНіР Е2, «Земляні роботи»
3. С.К. Хамзін, А.К. Карасьов «Технологія будівельного виробництва. Курсове та дипломне проектування »
4. О.О. Литвинов «Технологія будівельного виробництва»
5. С.С. Атаєв «Технологія будівельного виробництва»