Определение объемов работ

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Определение объемов работ
2. Расчет требуемых параметров ведущей машины
3. Определение состава строительных процессов
4. и используемых средств механизации
5. Расчет размеров блоков и длины нарезаемых щелей
6. Разработка технологических схем отрывки траншеи
7. Определение производительности машин
8. Расчет технико-экономических показателей  и сравнение

вариантов

9. Построение циклограммы

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В промышленном и гражданском  строительстве возведение объектов любого назначения начинается с земляных работ, под которыми  понимается совокупность процессов по разработке, перемещению и укладке грунта для получения земляного сооружения. Земляные работы относятся к наиболее трудоемким видам работ, поэтому  они должны осуществляться с использованием принципов комплексной механизации  и применением рациональной технологии строительного производства.  

Способы выполнения земляных работ и типы привлекаемых средств  механизации определяются прежде всего грунтовыми, климатическими и сезонными факторами. При возведении зданий и сооружений на железнодорожном транспорте к этим факторам добавляются первопроходческий и рассредоточенный характер строительства, необходимость ведения работ в стесненных условиях, отсутствие постоянных источников энергоснабжения, удаленность ремонтной базы, сложности перебазирования строительной техники и пр.

Еще одной особенностью строительства  на территории Дальнего Востока является значительная продолжительность зимнего  периода (до семи и более месяцев). Суровые климатические условия  вызывают целый ряд проблем, связанных  с производством строительно-монтажных  работ при низких температурах (усложняется  технология выполнения отдельных процессов, сокращается продолжительность  работы в течение смены, увеличивается  потребность в рабочих кадрах, прекращается использование некоторых  средств механизации и т.п.).

Разнообразие условий  производства земляных работ, с одной  стороны, и многочисленность возможных  способов и средств их выполнения, с другой, требуют от технолога  знаний и навыков по нахождению рациональных решений в конкретных производственных условиях.

Отыскание оптимальных способов и средств механизации возможно в результате оценки и сравнения  нескольких конкурентоспособных вариантов  производства земляных работ. Поэтому  в контрольной работе рекомендуется  запроектировать и сравнить три  варианта разработки траншеи в зимний период.

Так как эффективные решения  по отдельным строительным процессам  не всегда гарантируют лучшие конечные результаты при выполнении всего  комплекса земляных работ, то в методических указаниях при построении циклограммы осуществляется взаимоувязка машин в составе комплекта. Только правильное взаимодействие отдельных средств механизации между собой обеспечивает их полную загрузку, рациональные режимы работы и снижение затрат на возведение земляных сооружений.

 

 

 

 

 

 

1. Определение объемов работ

 

Устойчивость грунта при  отрывке траншеи обеспечивается пологими откосами в области талого грунта (рис.1).

 

Допустимая крутизна откосов траншеи

Вид грунта	Глубина выемки, до 5 м
Глина	1 : 0,5

 

Рис.1. Поперечное сечение  траншеи

 

С учетом принятой крутизны откоса ширина отрываемой траншеи поверху (с) равна

с = a + 2 m (h – h пр)=0,4 + 2 * 0,5 * (3,2 – 0,65) = 2,95(м).

 

Объем мерзлого грунта Vм, разрабатываемого в траншее

Vм = c h пр L=2,95 * 0,65 * 960 = 1840,8 (м³),

 

Объем талого грунта Vт

Vт = (a + c) (h–h пр)L/2=(0,4 + 2,95) * (3,2 – 0,65) * 960/2 = 4100,4 (м³).

 

2. Расчет требуемых параметров ведущей машины

 

Принцип комплексной механизации  предусматривает выполнение всех строительных процессов с помощью машин, увязанных  в комплект по основным параметрам (производительности, количеству и  т.п.).

В комплект входят одна или  несколько ведущих и вспомогательные  машины. Ведущей машиной комплекта  является средство механизации, выполняющее  основной строительный процесс, а вспомогательные  машины производят остальные процессы.

При отрывке траншеи основным процессом является разработка грунта. Отрывка траншей в строительстве чаще всего производится одноковшовым экскаватором, оборудованным обратной лопатой.

Для выбора ведущих машин  на базе рис. 2 рассчитываются показатели, определяющие значения технических  характеристик экскаватора.

Площадь поперечного сечения  траншеи  Fтр равна

 

Fтр = с hпр +(a+c) (h –hпр)/ 2 =2,95 * 0,65 + (0,4 + 2,95) * (3,2 – 0,65) / 2 = 8,2 (м²),

 

Рис.2. Схема для определения  технических параметров экскаватора

 

А площадь поперечного  сечения отвала Fот с учетом первоначального разрыхления грунта после его разработки

Fот = Fтр Кр   =8,2 * 1,25 = 10,24 (м²).

 

 

 

 

 

Значения коэффициентов  первоначального разрыхления Кр  

 

Вид грунта	Значения К Р
Глина	1,25

Высота отвала d, которая не должна превышать высоту выгрузки принятого экскаватора (Нвт), составит

 

d = < Hвт.

d =√10,24=3,2 < Hвт. 

Расстояние от оси траншеи  до оси отвала е, которое не должно превышать наибольший радиус выгрузки экскаватора (Rвт), равно

                                      е = c / 2 + 0,5 + d < Rвт.

е =2,95 / 2 + 0,5 + 3,2 = 5,2 < Rвт.

После произведенных расчетов на базе прил. 2 подбирается 3 марки экскаваторов с обратной лопатой, у которых  высота выгрузки грунта не менее величины d (3,2 м), а радиус выгрузки грунта – не менее величины е(5,2 м). Технические параметры выбранных экскаваторов сводим в таблицу.

 

Технические характеристики экскаваторов

 

Наименование параметра	Един. изм.	Марка экскаватора
		ЭО-3322Б	ЭО-3122	ЭО-3211Д
1. Вместимость ковша 2. Наибольший радиус резания 3. Наибольшая глубина  копания 4. Радиус выгрузки 5. Наибольшая высота выгрузки 6. Мощность двигателя 7. Масса	куб.м   м   м м   м кВт  т	0,5   7,6   4,2 6,6   4,8 55 12,5	0,63   7,75   4,8 6,8   4,5 55 14,3	0,5   8,2   5,02 7,0   5,6 37 12,7

 

 

 

3. Определение состава строительных процессов

и используемых средств  механизации

 
     По заданию необходимо подобрать три варианта комплексной механизации отрывки траншеи. Под вариантом механизации подразумевается любое сочетание принятых способов производства работ и используемых средств механизации.

     В каждом варианте определяется набор простых процессов и используемых при этом строительных машин на основе области их применения и рекомендаций, изложенных в соответствующих параграфах ЕНиР.

В зависимости от глубины  промерзания грунта рекомендуются  следующие способы его подготовки к разработке:

• при h пр не более 1,3 м – рыхление грунта клин-молотом, подвешенным к стреле экскаватора (§ Е2-1-3),
• при h пр не более 1,8 м – нарезка мерзлого грунта на крупные или мелкие блоки баровой машиной (§ Е2-1-4).

 Описание выбранных вариантов разработки траншеи приведено ниже.

 

1  вариант

1. Сплошное рыхление мерзлого грунта – клин-молот, подвешенный к стреле экскаватора-драглайна Э-652В (§ Е2-1-3).

Показатель	Единица измерения
Вместимость ковша
с зубьями	м3	0,65
со сплошной режущей кромкой	«	0,65-0,8
Длина стрелы	м	5,5
Наибольший радиус резания	«	9,2
Наибольшая глубина копания
для траншей	«	5,6
для котлованов	«	4
Радиус выгрузки в транспорт	«	5
Высота вырузки в транспорт	«	2,3
Мощность	кВт (л.с.)	59 (80)
Масса экскаватора	т	20,5

2. Разработка мерзлого и талого грунта в отвал –  экскаватор ЭО-3322Б с обратной лопатой  (§ Е2-1-13).

 

 

2  вариант

1. Нарезка мерзлого грунта на крупные блоки – баровая машина

КМП-3 (§ Е2-1-4).

Число баров, шт.	2
Длина бара, м	2-2,8
Расстояние между осями  режущих цепей, м	0,7
Ширина нарезаемой щели, м	0,14
Глубина нарезаемой щели, м	1,7
Мощность двигателя трактора, кВт (л.с.)	80 (108)
Марка трактора	Т-100

 

2. Транспортирование блоков в отвал – бульдозер ДЗ-42 на тракторе ДТ-75 (§ Е2-1-23).

Наименование показателя	Марка бульдозера
	ДЗ-42
Тип отвала	Неповоротный
Длина отвала, м	2,56
Высота отвала, м	0,81
Управление	Гидравлическое
Мощность, кВт (л.с.)	55 (75)
Марка трактора	ДТ-75
Масса бульдозерного оборудования, т	1,07

 

3. Разработка  талого грунта в отвал – экскаватор ЭО-3122 с обратной лопатой  (§ Е2-1-13).

 

3  вариант

1. Нарезка мерзлого  грунта на мелкие блоки – баровая машина КМП-3 (§ Е2-1-4).

2. Разработка мерзлого и талого грунта в отвал –  экскаватор ЭО-3211Д с обратной лопатой  (§ Е2-1-13).

 

4. Расчет размеров блоков и длины нарезаемых щелей

 

2 вариант

Размеры крупных блоков в  плане зависят от ширины траншеи  поверху (с) и определяются из условий:

• масса одного блока должна составлять 4-6 т;
• во избежание разрушения блока при транспортировке его форма в плане должна быть близка к квадрату. В крайнем случае, размеры блока в плане не должны различаться более чем на 40%.

Для траншеи шириной 2,95 м, изображенной на рис. 5, принимается нарезка двух продольных щелей по краям траншеи и одной – по ее середине. При нарезке поперечных щелей через 2 м размеры блока в плане составят 1,475 * 2м.

 

Рис. 5. Нарезка мерзлого грунта  на крупные блоки

Следовательно, соотношение  сторон блока в плане 

2 / 1,475 = 1,356 < 1,4.

А масса блока при глубине  промерзания грунта  h _пр = 0,65 м равна:

Q = 2 * 1,475 * 0,65 * 1,9 = 3,64 т < 6 т,

 где 1,7 – плотность грунта (глина с примесью щебня более 10 %)т / м³.

Таким образом, оба условия, изложенные выше, соблюдаются.

Количество продольных щелей  при нарезке крупных блоков равно 3, а число поперечных щелей, нарезаемых через 2 м по длине траншеи, составляет: