Курсовая работа: Определение объемов и выбор машин для производства земляных работ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

 

Кафедра технологии организации экономики строительства и управления недвижимостью

Курсовая работа по ТСП на тему:

Определение объемов и выбор машин для производства земляных работ

Выполнила:

студентка 99-С-31группы Априамашвили М. Г.

Проверил:

доц. КТОЭСиУН Степанов Р. Р.

Краснодар 2008

Содержание

1.           Введение

2.           Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс

2.1. Определение отметок поверхности грунта Нч.

2.2. Определение предварительной средней отметки Нср.

2.3. Определение объемов котлована и засыпки пазух.

2.4. Определение поправки Нср.

2.5. Определение проектных и рабочих отметок.

2.6. Определение окончательной средней отметки.

2.7. Определение положения "нулевых" точек.

2.8. Определение объемов земляных работ.

2.9. Определение окончательных объемов.

2.10. Составление баланса объемов.

2.11. Определение размеров участка насыпи.

3.           Определение среднего расстояния транспортирования грунта по ВП.

3.1. Определение координат ЦТ призм.

3.2. Определение Lср.

4.             Планирование комплексного механизированного производства работ.

4.1. Определение состава строительных процессов.

4.2. Выбор типа машины.

4.3. Установка совмещенных процессов.

4.3. Выбор типа машины (I вар)

4.4. Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке. (Iвар).

4.5. Число слоёв разработки грунта (I вар)

4.6. Расчет требуемого числа машин (I вар)

4.7. Выбор типа машины (II вар)

4.8. Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке (II вар)

4.9. Число слоёв разработки грунта (II вар)

4.10. Расчет требуемого числа машин (II вар)

4.11. Сравнение вариантов комплектов машин

5. Искусственное водопонижение УГВ

6. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.

5.1. Выбор экскаватора.

5.2. Определение размеров забоя.

5.3. Определение схемы движения экскаватора.

7. Планирование процессов разработки грунта.

8. Выбор транспортных средств, для транспортирования грунта из котлована.

9. Литература.

1. Введение

При строительстве любого здания или сооружения, а также планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта.

Основные процессы переработки:

-   разработка грунта

-   перемещение грунта

-   укладка грунта

-   уплотнение грунта

Непосредственному выполнению процессов в ряде случаев препятствуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные – до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называют земляными работами.

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, а также при планировке площадок. Все эти земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.

2. Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс

2.1 Определение отметок поверхности грунта Нч

На полученном при съемке плане участка местности необходимо подсчитать объем насыпей и выемок при вертикальной планировке площадки с уклоном  i=0,0035 и нулевым балансом земляных масс. Грунт - лёсс. Разбиваем площадку на квадраты и определяем значение планировочных отметок в в вершинах этих квадратов

номера вершин квадратов интерполяция
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

2.2 Определение предварительной средней отметки

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)= 82,2222м

2.3 Определение объемов котлована и засыпки пазух

V= · ((Ав+А) · (Вв+В) + Ав ·Вв + А·В )

Н=2,5м

,  b=0,5·Н=0,5·2,5=1,25м

А=66м, В=100м,

Ав =66+2,5=68,5м, Bв= 100+2,5=102,5м

Vк= ((66+68,5)(100+102,5)+68,5·102,5+66·100)=17023,96м³

При возведении подземного этажа здания для обратной засыпки пазух  фундаментов необходимо оставлять объем грунта:

Vзп=Vk-Vф

Vk- объем котлована, м³

Vф- объем подземной части здания, м³

Vф=(А-2)(В-2) ·2,5=(66-1)(100-2) ·2,5= 15680 м³

Vзп=17023,96-15680=1344 м³

2.4 Определение поправки и окончательного значения средней планировочной отметки Нср квадратов

Поправки к планировочной отметке с учетом внутреннего грунта из котлованов за вычетом объема засыпки пазух определяют по формуле:

∆Н= Vф/(а²·n-F),

а =100 м – размер стороны квадрата;

n =30 – количество;

F =64·98=6272 м² - площадь фундамента.

∆Н= 15680/(100²·30-6272)=0,053м

Окончательная средняя отметка под горизонтальную поверхность:

Но= Нср + ∆Н= 82,2222+0,053 = 82,2742м

2.5 Определение проектных и рабочих отметок вершин элементарных площадок

Для данной площадки при длине стороны квадрата а=100м и уклоне i=0,0035 красные отметки вершин элементарных площадок будут следующими:

Нкр= Но± 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=82,28м

V – IL                Нкр= 82,275 -100·0.0035=81,93м

VI – ILI              Нкр= 82,275 -200·0.0035=81,58м

VII – ILII            Нкр= 82,275 -300·0.0035=81,23 м

Рассчитаем рабочие отметки вершин элементарных площадок по формуле:

Hр= Нкр-Нч

результаты занесем в таблицу


Результаты расчета рабочих отметок

номера вершин квадратов 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

2.6 Определение величины корректировки (за счет остаточного разрыхления) средней планировочной отметки

ΔНор=(kор-1) ·( ∑|hр1| + 2∑|hр2| + 4∑|hр4|)/(8·n),

kор=1,05 – коэффициент остаточного разрыхления для лесса,

∑|hр1| -сумма рабочих отметок принадлежащих одному квадрату,

∑|hр2| -сумма рабочих отметок принадлежащих двум квадратам,

∑|hр4| -сумма рабочих отметок принадлежащих трем квадратам,

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

Но=82,2752+0,0098=82,2850 м.


2.7 Определение положения "нулевых" точек

сторона между узлами  рабочие отметки а,м расстояние нулевой точки до узлов

Левая

(нижняя)

hл

Правая

(верхяя)

hп

Сумма

отметок

hл+hп

левого

(нижнего)

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 Определение объемов земляных работ

 

номера элементарных площадок рабочие отметки, м а²/4

Объемы фигур
h1 h2 h3 h4 Σh насыпи выемки
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
ИТОГО 50593 31375

2.9 Определение окончательных объемов

Разрабатываем сводную таблицу объемов работ по вертикальной планировке. Она разрабатывается с учетом kор =1,05 (для лесса).

Сводная таблица объемов грунта по вертикальной планировке

номера призм

Объемы, м3
призм В откосах общие

Общие насыпи с учетом kор=1,05

 Общие после распредел. избытка
насыпи выемки насыпи выемки насыпи выемки
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
Итого 55628 37232 52979 37232

2.10 Составление баланса объемов

Баланс земляных масс – соотношение объема грунта, разработанного на площадке из выемок (котлованов, траншей и др.) с потребностью в грунте для введения насыпей на той же площадке. При составлении баланса грунта учитывают его остаточное разрыхление.

Сводная таблица объемов грунта по площадке

Наименование показателей Объемы грунта, м³
геометрические С учетом остаточного разрыхления
насыпи выемки насыпи выемки

Вертикальная планировка

55628

37230

52979

37232

Объем котлована

 

17024

 

17024

Объем засыпки пазух

1344

 

1277

 

Итого

 

 

54256

55084

Избыток грунта

 

 

 

831

Баланс

 

 

54256

54256

2.11 Определение размеров участка насыпи при перемещении грунта из котлована

Определяем величину корректировки средней планировочной отметки за счет избытка грунта по ведомости баланса

Δh = 831/300000 = 0,0028м <1см , → красные отметки остаются без изменения. Расхождение в объемах грунта (невязка)

 1,5 < 5%


V нк.н (ист.пл)= Vk –Vз.п(ист.пл) =17024 - 1344=15680м3

 

Определим объем, занимаемый избыточным грунтом на карте насыпи

V нк.н (о.р)= V нк.н (ист.пл)·kо.р = 15680·1,05 = 16464 м3

 

Распределяем избыток по квадратам

Ш = V нк.н (о.р )/(100·h рср(к.н.)) =233/(100·0,67) = 3,49 м


3. Определение среднего расстояния транспортирования грунта

3.1 Определение координат ЦТ призм.

номера

XiH, м

YiH, м

XiB, м

YiB, 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 Определение оптимальной схемы перемещения грунта

После завершения подсчета объемов земляных работ необходимо определить оптимальную схему распределения грунта. Перемещение грунта из выемки в насыпь – трудоемкий процесс, поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам.

Для решения этой задачи воспользуемся  программой, которая решает транспортную задачу методом потенциалов в матричной форме. Критерием оптимальности решения служит минимум стоимости перевозок.

Исходными данными являются: объемы выемок и насыпей, расстояния между центрами тяжестей элементарных площадок, на которые разделены выемка и насыпь.

В результате расчета определили: объемы перевозок с каждой из площадок выемки и их адреса (откуда, куда, сколько), минимизированную работу.

Результаты оптимизации схемы перемещения грунта отраженны в шахматной ведомости, приведенной далее. В шахматной ведомости указаны номера планировочных выемок и планировочных насыпей, их объемы ( первые две верхние и левые строки). В остальных ячейках указаны: в числителе – расстояния между соответствующими выемками и насыпями, в знаменателе планируемые объемы перевозок.

Полученная минимизированная работа равна: А=12590428 куб.м * м

Определим среднюю дальность перемещения грунта, исходя из оптимальной схемы перемещении грунта, по следующей формуле:

Lср==


Lср=(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. Планирование комплексного механизированного производства работ

4.1 Определение состава строительных процессов

В общем случае три группы процессов:

1группа – по всей площадке  а)срезка растительного слоя;

б) окончательная планировка

2группа – по устройству планировочных выемок, насыпей с применением  землеройно-транспортных машин

3 группа – по котловану и насыпи, отсыпаемой избыточным грунтом

При планировании работ предусматривается применение помимо поточного, также других методов, последовательного и параллельного.

При выполнении процессов поточным методом будем устанавливать на основе формулы продолжительности ритмичного потока:

, где

Тсрр = 25сут

tсрр – ритм потока смены

mср=4 – число ярусозахваток в потоке

nср=3 – число процессов в потоке

с=2 – число рабочих смен в сутки

Определяем усредненный расчетный ритм потока, (он будет одинаковый для обоих комплектов машин, т.к. среднее число слоев по картам одинаковое)


tcрр =     tcрр,

Время выполнения работ по одному слою:

Т1= t·m = 8·4 = 32смены

4.2 Установка совмещенных процессов

В соответствии с выбранным типом машины для ведущего процесса, устанавливаем следующие совмещаемые процессы для лесса:

- рыхление грунта

- разработка и перемещение

- уплотнение грунта

4.3 Выбор типа машины (I вар)

Выбор типа машины по ведущему процессу осуществляется с учетом рекомендаций ЕНиР.

При дальности транспортирования грунта до 550м, принимаем прицепной скрепер ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3  и основными техническими параметрами:

Глубина резания – 0,3 м,

Толщина отсыпаемого слоя – 0,5 м,

Марка трактора тягача – Т-180

4.4 Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке

Составляем ведомость объемов работ(калькуляцию трудовых затрат) с указанием марок машин. В той же ведомости отразим и работу по срезке растительного слоя.

Наименование процессов и машин §ЕНиР, пункты, табл. Объемы работ

Нвр

(Нвр.м)

Тр

маш.смен

чел.смен
Ед.изм Кол-во

1.Разработка и перемещение грунта (лесс) I группы скрепером  ДЗ-26 с вместимостью ковша 10м3 на базе трактора Т-180 на расстояние l =236 м

§Е2-1-21

Т2,

3а,в

100м3

 432,56

(0,95+0,05·14)=

=1,65(1,65)

1,65·432,56/8=

=89,22(89,22)
2.Рыхление грунта бульдозером- рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0,3м при длине разрыхляемого участка св. 200м

§Е2-1-1

Т2,

2в

100м3

 432,56 0,11(0,11)

0,11·432,56/8=

=4,98(4,98)
3.Уплотнение грунта виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 при числе проходок по следу 3. Толщина отсыпного слоя 0,5 м

§Е2-1-32

в

100м3

 432,56

0,09· 3=

=0,27(0,27)

0,27·432,56/8=

=14,60(14,60)

4.5 Число слоёв разработки грунта (I вар)

 

Среднее число слоев разработки или отсыпки грунта:

mср=


Характеристика карты

hрmax

 толщина слоя резания  δ, м

Максимальное число слоев

Среднее число слоев

mср
Карта 1(выемка) 0,86 0,3 2,87 1,94
Карта 2(насыпь) 0,70 0,5 1,40 1,20
Карта 3(выемка) 0,75 0,3 2,50 1,75
Карта 4(насыпь) 1,15 0,5 2,30 1,65

<mср>=1,64

принимаем по 2 слоя резания на каждой карте.

4.6 Расчет требуемого числа машин (I вар)

Наименование процессов

Ме,

маш-смен

 расчетные проектируемые

Тр

Ср,

Чр,

машин

 

 

Ме,

маш-смен

 УПТ, %
смен сутки

Сп,

Чп,

машин
Разработка и перемещение грунта 89,22 32 8 2 5,57 2 6 16 108
Рыхление грунта 4,98 32 8 2 0,31 0,5 1 4 125
Уплотнение грунта 14,60 32 8 2 0,91 1,5 1 12 105

4.7 Выбор типа машины (II вар)

Выбор типа машины по ведущему процессу осуществляется с учетом рекомендаций ЕНиР.

При дальности транспортирования грунта до 550м, принимаем прицепной скрепер ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3  и основными техническими параметрами:

Глубина резания – 0,3 м,

Толщина отсыпаемого слоя – 0,35 м,

Марка трактора тягача – Т-100

4.8 Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке

Составляем ведомость объемов работ(калькуляцию трудовых затрат) с указанием марок машин. В той же ведомости отразим и работу по срезке растительного слоя.

Наименование процессов и машин §ЕНиР, пункты, табл. Объемы работ

Нвр

(Нвр.м)

Тр

маш.смен

чел.смен
Ед.изм Кол-во

2.Разработка и перемещение грунта (лесс) I группы скрепером  ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 на базе трактора Т-100 на расстояние   l =236 м

§Е2-1-21

Т2,

2а,в

100м3

 432,56

(1,5+0,09·14)=

=2,76(2,76)

2,76·432,56/8=

=157,77(157,77)
3.Рыхление грунта бульдозером- рыхлителем ДП-14 на глубину 0,3м при длине разрыхляемого участка св. 200м

§Е2-1-1

Т2,

2в

100м3

 432,56 0,11(0,11)

0,11·432,56/8=

=5,12(5,12)
4.Уплотнение грунта виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 при числе проходок по следу 3. Толщина отсыпного слоя 0,35 м

§Е2-1-32

б

100м3

 432,56

0,11· 3=

=0,33(0,33)

0,33·432,56/8=

=18,00(18,00)

4.9 Число слоёв разработки грунта (II вар)

Среднее число слоев разработки  или отсыпки грунта:

mср=
Характеристика карты

hрmax

 толщина слоя резания  δ, м

Максимальное число слоев

Среднее число слоев

mср
Карта 1(выемка) 0,86 0,30 4,5 2,75
Карта 2(насыпь) 0,70 0,35 3,2 2,10
Карта 3(выемка) 0,75 0,30 4,5 2,75
Карта 4(насыпь) 1,15 0,35 3,1 2,05

<mср>=2,41

принимаем по 3 слоя резания на каждой карте.

4.10 Расчет требуемого числа машин (II вар)

Наименование процессов

Ме,

маш-смен

 расчетные проектируемые

Тр

Ср,

Чр,

машин

Чр,

машин

 

 

Ме,

маш-смен

 УПТ, %
смен сутки

Сп,

Чп,

машин
Разработка и перемещение грунта 157,77 32 8 2 9,86 2 10 16 99
Рыхление грунта 4,98 32 8 2 0,31 0,5 1 4 125
Уплотнение грунта 15,36 32 8 2 0,96 2 1 16 96

4.11 Сравнение вариантов комплектов машин

расчеты по себестоимости

Наименование машин

Смаш-смен(i),

тыс.руб

Тi п,

смен

Чiп,

маш.

Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп

∑ (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп)

Се=1,08∑ (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп) / V
По каждой машине

Суммарная

на процесс
Вариант 1

Скрепер ДЗ-5

Трактор Т-180

39,44

32,10

 71,54 16 6 6867,84 0,21

Рыхлитель ДП-14 с

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
Вариант 2

Скрепер ДЗ-20

Трактор Т-100

23,44

19,29

 42,7 16 10 6832,00 0,22

Рыхлитель 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

расчеты по удельным капитальным затратам

Наименование машин

Син(i),

млн.руб

Тi п,

смен

Чiп,

маш.

Тгод, смен

V, м3

kуд=1,07∑ (Син(i) ·Т1i п ·Чiп) / (V· Тгод)
По каждой машине

Суммарная

на процесс
Вариант 1

Скрепер ДЗ-5

Трактор Т-180

2612

2195

 4807 16 6 300 37232 0,0537

Рыхлитель ДП-14 с

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
Вариант 2

Скрепер ДЗ-20

Трактор Т-100

12620

7530

 20150 16 10 300 37232 0,3197

Рыхлитель 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

Определим удельно-приведенные затраты для каждого комплекта машин

Пуд = Се +Ен· kуд, где

Се - стоимость разработки 1 м3 грунта

Се = 1,08∑ (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп / V

1,08 – коэффициент, учитывающий накладные расходы

Ен=0,12 – нормативный коэффициент капиталовложений

kуд – удельные капитальные затраты

kуд=1,07∑ (Син(i) ·Т1i п ·Чiп) / (V· Тгод)

1,07 – коэффициент, учитывающий транспортные расходы

Смаш-смен(i) –суммарная стоимость маш-смен, тыс.руб

Чiп– проектируемое число машин,  маш

Т1i п– проектируемая продолжительность работы i-х машин, смен

V – объем разрабатываемого грунта, м3

Син(i) – инвентарно-расчетная стоимость i-й машины, млн.руб

Тгод =300смен -  нормативное число работы i-й машины в году


Сравним удельно-приведенные затраты (Пуд)

Вариант 1 Вариант 2

Се

 0,21 0,22

kуд

 0,0537 0,3197

Пуд

 0,2164 0,2584

Принимаем машины варианта 1 т.к  Пуд1< Пуд2

5 Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована

5.1. Выбор экскаватора

Экскаватор ЭО-462

Технические характеристики экскаватора

Показатель Технические характеристики

Вместимость ковша, м3

 0,65
Наибольшая глубина копания, м 4
Наибольшая высота выгрузки, м 2,3

Максимальный радиус копания (Rmax), м

 9,2
Мощность двигателя, кВт(л.с.) 59(80)
Масса экскаватора, т 19,2

5.2 Определение размеров забоя

Определяем размеры поперечного сечения котлована, разрабатываемого на транспорт и навымет. Сечения, соответствующие объемам грунта навымет (в отвал) примем в виде параллелограммов.

Зоны разработки (см. рис 5.2):

I – на транспорт

II – в отвал экскаватором

III – в отвал вручную (недобор)

Рассчитаем ширину сечения Ш – грунта, разрабатываемого в отвал:

Ш===1,91м, где

Vзп=1280 м3 (с учетом Кор)

Vнед=А·Б·0,05=66·100·0,05=330м3 – объем недобора грунта по дну котлована

Нк=2,5м

Nз=2 - число зон разработки в отвал

Hнед=0,05м – глубина слоя недобора

Ширина сечения котлована зоны 1 (разрабатываемой на транспорт) понизу (Шн) и поверху (Шп) соответственно составят:

Шн=66-2·1,91=62,18м

Шп=68,5-2·1,91=64,68м

Определяем соответственно высоту и ширину отвалов (исходя из того, что крутизна отвала (треугольника) m=1:1 ):

hо=

bо= 2·1,71=3,42м

Проверим соответствие размеров забоя техническим возможностям экскаватора

Lкт=1,91+1,25+1+1,71=6,37м

Lктэ> Lкт

Lктэ=b1(доп)+ b2(доп)

b1(доп)=

b2(доп)=

lпер=1,1…1,2м –длина рабочей передвижки (при Vков=0,25…1,5м3)


Радиус резания на уровне подошвы откоса

Rр(n)= 0,9(Rmax - (HK-hнед)·сtqφ)= 0,9(10,2 - (2.5-0.05)·сtq600)= 4,02м, где

φ=60, т.к Нк/Нкоп  

b1(доп)=

b2(доп)=

Lктэ=b1(доп)+ b2(доп) =3,793+3,79=7,58м > Lкт=6,37,  разработка по рассчитанным размерам возможна

6.3 Определение схемы движения экскаватора

т.к. >3,5, предусматриваем разработку отдельными проходками:

1-й забой – лобовой, остальные – боковые


7. Планирование процессов разработки грунта и отсыпки насыпи избыточным грунтом из котлована

Vк=17024м3,  Vзп=1280м3, Vнед=330м3

Vэк= Vзп -Vнед =1280+330=950м3 – объем грунта, разрабатываемый экскаватором в отвал

Vтс= Vк –Vзп =17024-1280=15724 м3 – объем грунта, переносимый на автосамосвалы

Определим затраты труда по откидыванию грунта (подчистке).

Число откидываний:

Nотк=, где

L – расстояние перемещения грунта по горизонтали (см рис 6.2).

Определим затраты труда (трудоемкость):

Тр=Vнед·Нвр·Nотк=330·0,58·10=1914 чел-ч

Наименование процессов и машин §ЕНиР, пункты, табл. Объемы работ

Нвр

(Нвр.м)

Тр

маш.смен

чел.смен
Ед.изм Кол-во

1.Разработка грунта I группы в котловане экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с вместимостью ковша 0,4 м3 с погрузкой на транспортные средства

§Е2-1-11

Т7,2а

 

100м3

157,24

 

3,2(3,2)

 

3,2·157,24/8=

=62,90(62,90)

2.Разработка грунта I группы в котловане экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с вместимостью ковша 0,4 м3 навымет

§Е2-1-11

Т7,2ж

 

100м3

 9,5 2,5(2,5)

2,5·9,5/8=

=2,96(2,96)
3.Разработка немерзлого грунта I группы в котловане вручную, при послойной разработке  при глубине слоя до 4 м, толщиной 0,05м, при выкидке грунта на две стороны и ширине котлована 66м

§Е2-1-47

Т1,1д,

П3

§Е2-1-56

Т1, а

1м3

 330

1,3·1,2+0,58=

=2,14(2,14)

2,14·330/8=

=88,28(88,28)
4.Откидывание грунта I группы в котловане вручную, при послойной разработке  при глубине слоя до 0,02 м, толщиной 0,05м, при выкидке грунта на две стороны и ширине котлована 66м

§Е2-1-56

а

1м3

 1

0,58·10=

=5,8(5,8)

5,8·330/8=

=239,25(239,25)
5. Перемещение грунта на карту 5 автосамосвалами ЗИЛ-555 на расстояние 520м, грунт I группы По расчету

6. Разравнивание грунта I группы  бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 1м3

 §Е2-1-28

100м3

 157,24 0,24(0,24)

0,24·157,24/8=

=4,72(4,72)

7. Уплотнение грунта I группы грунтоуплотняющей машиной            ДУ-12Б при толщине уплотняемого слоя до 1м и числе проходов по следу, равном

§Е2-1-33

5а

100м3

 157,24

0,88· 2=

=1,76(1,76)

1,76·157,24/8=

=34,59(34,59)
8. Окончательная планировка площадей бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 за 2 прохода, при рабочем ходе в 2-х направлениях

§Е2-1-36

2б

1000м2

 300

0,33· 2=

=0,66(0,66)

0,66·300/8=

=24,75(24,75)
9. Поверхностное уплотнение грунта виброкатком Д-480 за 1 проход при минимальной толщине слоя 0,3м

§Е2-1-32

а

100м3

 300 0,16(0,16)

0,16·300/8=

=6(6)

8. Выбор транспортных средств, для транспортирования грунта из котлована

1) Определим объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора

Vгр=, где

Vков – геометрический объем ковша

Kнап=0,9 – коэффициент наполнения ковша

Kпр=1,24 – коэффициент первоначального разрыхления

2) Определим массу грунта в ковше экскаватора

Q= Vгр·γ=0,29·1.600=0,465т, где

γ =1600 кг/м3 – плотность разрабатываемого грунта

3) В зависимости от расстояния транспортирования и емкости ковша экскаватора возьмем автосамосвал ЗИЛ-555 с техническими характеристиками:

грузоподъемность П = 4,5 т

емкость кузова – 3 м3

наибольшая скорость движения с грузом – 80 км/ч

Определим количество ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала:

n=

Определим объем в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала


V= Vгр·n=0.29 ·10=2,9 м3 <3 м3

 

4) Подсчитаем продолжительность одного цикла работы автосамосвала

Тц=tп+ 12,44+

tn= - время погрузки автосамосвала

L=0,52 км – расстояние м/у ц.т. котлована и ц.т. карты 5

Vг=18 км/ч – средняя скорость движения автосамосвала в загруженном состоянии

tp=2 мин – время разгрузки

Vn=30 км/ч – средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии

tm=3 мин – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой

Рассчитаем число автосамосвалов:

Nавт=


9. Литература

1.         Методические указания «Технология строительного производства», Краснодар 2004г

2.         ЕНиР Е2, «Земляные работы»

3.         С.К. Хамзин, А.К. Карасев «Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование»

4.         О.О. Литвинов «Технология строительного производства»

5.         С.С. Атаев «Технология строительного производства»

Строительство автомобильных дорог
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ И УСЛОВИЯ РЕКОНСТРУКЦИИ 1.1 Физико-географические характеристики района строительства 1.1.1 Климат 1 ...
Мощность слоя насыпи достигает 5,5 м. Группа разработки грунта по СНиП VI-2-82, т.1.1 от ПК 0+00 до ПК 75+00 - 10б, от ПК 119+47 - 27а.
Котлованы в нескальных связных грунтах необходимо разрабатывать ниже проектной отметки на 0,1-0,2 м окончательная планировка и зачистка дна котлована, а при необходимости также и ... 		Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: дипломная работа
Строительство земляного полотна автомобильной дороги
Министерство образования Российской Федерации Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) Кафедра ...
1) В части объекта, где необходимо возводить высокую насыпь, и где не хватает местного грунта из выемки, насыпь возводится послойным разравниванием бульдозером.
На части объекта длиной м, необходимо создание насыпи до отметки дна корыта (при строительстве насыпи на данном участке, создание присыпного корыта будет более целесообразно, чем ... 		Раздел: Рефераты по строительству
Тип: курсовая работа
Технология возведения подземной части здания
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра СТАЭ Расчетно-пояснительная записка к ...
В процессе курсовой работы последовательно решались такие задачи, как изучение особенностей заданной строительной площадки: планировочные отметки и уклоны, грунтовые условия ...
Знак "+" рабочей отметки указывает на необходимость подсыпки грунта (планировочная насыпь), а знак "-" - на необходимость снятия лишнего грунта (планировочная выемка).		 Раздел: Рефераты по строительству
Тип: курсовая работа
Археологическое исследование на Татарском городище в 2006 г.
ОТЧЁТ Об археологических исследованиях проведённых на Татарском городище в 2006 г. СОДЕРЖАНИЕ АННОТАЦИЯ ВВЕДЕНИЕ СТРУКТУРА И КОНСТРУКТИВНЫЕ ...
Так же после снятия каменного перекрытия кургана в процессе исследования земляной насыпи в северо-западном секторе кургана в центральной части кв.А-4 на отметке -1,18 м. удалось ...
79) (рис.), квадратная бусина с чёрно-жёлтым орнаментом (кв.В-2, нивелировочная отметка -1,41 м.)(Нах.80) (рис.), сломанная бусина чёрно-жёлтого цвета (2 фрагмента) (кв.Б-2 ... 		Раздел: Рефераты по культуре и искусству
Тип: отчет по практике
Проектирование 9-этажного дома
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 1. Архитектурно-конструктивная часть 1.1 Исходные данные 1.2 Генеральный план 1.2.1 Благоустройство и озеленение 1.3 Объемно ...
За относительную отметку -0,500 принят уровень чистого пола торгового зала.
Необходимость установки временных креплений для вертикальных стенок котлованов и траншей определяется проектом производства земляных работ в зависимости от состояния грунта ... 		Раздел: Рефераты по строительству
Тип: дипломная работа