Определение объемов работ

N _поп = 960 / 2 + 1 = 481 шт,

     Общая длина  нарезаемых продольных и поперечных  щелей во втором варианте

L _Щ = 960 * 3 + 2,95 * 481 = 4298 м.

 

3 вариант

 

При мелкоблочном способе для удобства извлечения ковшом экскаватора нарезанных блоков они должны:

• иметь объем не превышающий 80% от вместимости ковша экскаватора, применяемого для извлечения блоков;
• иметь в плане форму ромба со стороной d, равной

d=0,8 ,

d=0,8*_{=0,8*0,79=0,63 м}

где q=0,5 – вместимость ковша экскаватора, используемого для извлечения мелких блоков, в м³.

Рис. 6. Нарезка мерзлого грунта на мелкие блоки

 

Количество нарезаемых продольных щелей при мелкоблочном методе

N пр = c / d + 1 =2,95 / 0,63 + 1 = 6 (шт) 
 
     Полученная величина N пр округляется в большую сторону до целого числа. 
     Так как поперечные щели нарезаются под углом 60 град. к оси траншеи, то их длина составит 
                          f = с / sin 60 град. = c / 0,866=2,95/0,866=3,40м 
а их количество                      
                                                N поп = L / d + 1 = 960 / 0,63 + 1 = 1525(шт).  
Общая длина нарезаемых щелей по третьему варианту  
            L _Щ =  L * N пр + f * N поп=960 * 6 + 3,40 * 1525 = 10945 (м).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Разработка технологических схем отрывки траншеи

1. вариант. Рыхление грунта клин-молотом

 

 

1 - Экскаватор Э-652 В с клин-молотом,

2. - Экскаватор ЭО-3322 Б; 3- Отвал

 

 

2 вариант.  Нарезка мёрзлого грунта на крупные блоки

1 - Баровая машина КМП-3; 2 - Бульдозер ДЗ-42;

3 - Экскаватор ЭО-3122;   4 – Отвал

 

3  вариант.  Нарезка мёрзлого грунта на мелкие блоки

1-Баровая машина КМП-3; 2-Экскаватор ЭО-3211 Д; 3-Отвал

Рис.7 Технологические схемы разработки траншеи

6. Определение производительности машин

Нормативная производительность используемых средств механизации  за смену Пн рассчитывается по данным ЕНиР

 

Пн = 8 И / (К Н вр.м )  (ед.продукции / смену),

 

где И – измеритель, на который рассчитана норма машинного времени (100 куб.м для клин-молота и экскаватора и 100 пог. м для баровой машины ); К – поправочный коэффициент; Н вр.м – норма машинного времени, маш-ч / измеритель продукции.

 

К ср = (L пр + К L поп) / (L пр + L поп),

 

1. вариант

 

Сменная нормативная производительность клин-молота на экскаваторе Э-652В согласно § Е2-1-3, 2; в (грунт группы IIм, глубина промерзания 1,15 м, ширина траншеи поверху 1,875м ) составит

 

Пн = 8 х 100 / (9,5 х 1,2) = 70,2 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

Сменная нормативная производительность гидравлического экскаватора ЭО-3322 Б с обратной лопатой при разработке разрыхленного мерзлого грунта согласно § Е2-1-13, (группа грунта I м) равна

 

Пн = 8 х 100 / 2,5 = 320 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

      Сменная  нормативная производительность  экскаватора ЭО-3322 Б при разработке талого грунта согласно § Е2-1-13, (группа грунта I)

 

Пн = 8 х 100 / 2,1 = 380,9 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

2. вариант

 

Сменная нормативная производительность Баровой машины КМП-3 согласно § Е2-1-3, 2; в (грунт группы IIIм, глубина промерзания 1,15 м, ширина траншеи поверху 1,875м) составит

 

Пн = 8 х 100 / (7.8*1,32) = 77,7м/ смену., где

К ср = (L пр + К L поп) / (L пр + L поп)=(960*3+1,7*2*1,875*528)/(960*3+2*1,875*528)=5736/4350=1,32,

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

Сменная нормативная производительность бульдозера Д3-42 при разработке предварительно разрезанного мерзлого грунта согласно § Е2-1-23, (группа грунта II м) ,с поправочным коэффициентом К = 2, учитывающим заводку троса в щели и строповку блоков двумя разнорабочими, равна

 

Пн = 8 х 100 / (2*0,62) = 661 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда, 2 разнорабочих)

 

      Сменная нормативная производительность экскаватора ЭО-3122 при разработке талого грунта согласно § Е2-1-13, (группа грунта I)

 

Пн = 8 х 100 / 1,6 = 500 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

3. вариант

 

Сменная нормативная производительность Баровой машины КМП-3 согласно § Е2-1-3, 2; в (грунт группы IIIм, глубина промерзания 1,15 м, ширина траншеи поверху 1,875м) составит:

Пн = 8 х 100 / (7.8*1,35) = 75,9м / смену., где

К ср = (L пр + К L поп) / (L пр + L поп)=(790*7+1,7*4,33*1255)/(790*7+4,33*1255)=14768,06/10964=1,35,

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

Сменная нормативная производительность экскаватора ЭО-3211Д  при разработке предварительно разрыхленного мерзлого грунта согласно

§ Е2-1-13 табл. 2, (группа грунта Iм, механический привод)

Пн = 8 х 100 / 2,6 = 307,7 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

Сменная нормативная производительность экскаватора ЭО-3211Д  при разработке талого грунта согласно

§ Е2-1-13 табл. 2, (группа грунта I, механический привод)

Пн = 8 х 100 / 2,1 = 380,9 м³/ смену.

(Состав рабочих: машинист 6 разряда)

 

7. Расчет технико-экономических показателей  и сравнение вариантов

 

Эффективность каждого сравниваемого  варианта производства земляных работ  оценивается системой технико-экономических  показателей:

 

1. Продолжительность выполнения строительных процессов по варианту

 

t = V / Пн    (cмен),

 

где V – объем работ по строительному процессу; Пн – нормативная сменная производительность машины, рассчитанная в подразделе 8.

 

Вариант 1:

t1=3406.88 / 70.2 = 48 смен;

t2=3406.88 /320 = 11 смен;

t3=2753,15 / 380,9 = 7смен;

 

Вариант 2:

t1=4350 / 77,7 = 56 смен;

t2=3406.88 /661 = 5 смен;

t3=2753,15 / 500 = 6 смен;

 

Вариант 3:

t1=11007 / 75,9 = 145 смен;

t2=3406.88 /307,7 = 11 смен;

t3=2753,15 / 380,9 = 7 смен;

 

 

2. Общая трудоемкость работ по варианту

 

Т =   ∑ n х t (чел-смен),

 

где n – количество рабочих, занятых на выполнении процесса.

Вариант 1:

Т1=1* 48=48 чел.- смен;

Т2=1* 11=11 чел.- смен;

Т3=1* 7=7 чел.- смен;

Т=48+11+7=66 чел.- смен;

Вариант 2:

Т1= 1*56 =56 чел.- смен;

Т2=3*5=15 чел.- смен;

Т3=1* 6=6 чел.- смен;

Т=56+15+6=77 чел.- смен;

 

Вариант 3:

Т1=1* 145 =145 чел.- смен;

Т2=1*11= 11 чел.- смен;

Т3=1* 7=7 чел.- смен;

Т=145+11+7=163 чел.- смен;

 

 

3. Удельные энергозатраты по варианту

 

Э =   W / П вед (кВт / ед. продукции),

 

где W – суммарная мощность двигателей всех средств механизации, используемых в варианте, кВт; П вед – сменная нормативная производительность ведущей машины в варианте, ед. продукции / смену.

 

Вариант 1:

Э1= (59+55)/347,2=0,33 кВт / ед. продукции, где

П вед = (Пм х Vм + Пт х Vт) / (Vм + Vт) = (320*3406,88+380,9*2753,15)/(3406,88+2753,15)= 347,2   м3 / смену

 

 

Вариант 2:

Э2= (80+55+55)/500=0,38 кВт / ед. продукции

 

Вариант 3:

Э3= (80+37)/340,4=0,34 кВт / ед. продукции, где

П вед = (Пм х Vм + Пт х Vт) / (Vм + Vт) = (307,7*3406,88+380,9*2753,15)/(3406,88+2753,15)= 340,4   м3 / смену

где Пм и Пт – соответственно сменная производительность экскаватора при разработке мерзлого и талого грунта, м3 / смену; Vм и Vт – соответственно объемы мерзлого и талого грунта в м3, рассчитанные в разд. 2.1.

 

 

 

В качестве продолжительности  работ принимается наибольший срок выполнения строительного процесса по варианту.

 

Рассчитанные по трем вариантам  производства земляных работ показатели сводятся в таблицу для их сопоставления.

 

 

 

Сравнение вариантов производства земляных работ

 

Наименование  показателя	Единица измерения	Варианты
		1	2	3
1. Продолжительность работ	смен	48	56	145
2. Трудоемкость работ	чел-смен	66	77	163
3. Удельная энергоемкость	кВт / ед. продукции	0,33	0,38	0,34

 

По результатам проведенных  расчетов можно сделать вывод  о том, что вариант №1 с применением клин-молота на экскаваторе Э-652В для рыхления мерзлого грунта, гидравлического экскаватора ЭО-3322 Б с обратной лопатой при разработке разрыхленного мерзлого грунта,

экскаватора ЭО-3322 Б при разработке талого грунта является 

более эффективным и  менее  трудозатратным

 

8. Построение циклограммы

 

При поточном строительстве  весь фронт работ разбивается  на равновеликие захватки, а выполняемый производственный процесс – на частные потоки, в качестве которых выступают простые строительные процессы. Графическим изображением строительного потока в пространстве и времени является циклограмма, на которой по оси абсцисс откладывается продолжительность работ, а по оси ординат – захватки.

В результате сопоставления  полученных показателей наиболее рациональным оказался первый вариант, по которому:

• продолжительность рыхления мерзлого грунта – 48 смен;
• продолжительность перемещения мерзлого грунта в отвал – 11 смен;
• продолжительность  разработки талого грунта – 7 смен.

Для построения циклограммы  производство работ по первому процессу принимается в три смены (при  возможности проведения работ в  ночное время), а по второму и третьему процессу – в одну смену. Тогда  сроки выполнения простых процессов  составят:

• продолжительность рыхления мерзлого грунта – 16 смен;
• продолжительность перемещения мерзлого грунта в отвал – 11 смен;
• продолжительность  разработки талого грунта – 7 смен.

Общая продолжительность  разработки траншеи, осуществляемая поточным методом, при ритмичном потоке

 

t = К (m + n - 1) = 1 (16 + 3 - 1) = 18 дней,

 

где К = 1 дню – ритм потока; m – число захваток, равное продолжительности частного потока с наибольшим сроком работ; n – количество частных потоков. 

  Таким образом, при разработке траншеи будет три частных потока и девять захваток (по максимальной продолжительности процессов в варианте).

 

 

 

Рис. 8. Циклограмма поточного  производства земляных работ: 1 рыхление мерзлого грунта с применением клин-молота на экскаваторе Э-652В, 2- разработкой и перемещением  мерзлого грунта в отвал гидравлического экскаватора ЭО-3322 Б с обратной лопатой, 3- разработка талого грунта

экскаватором ЭО-3322 Б в отвал. 

 

Средняя длина захватки L з, разрабатываемой за один день, при длине траншеи L = 960 м составит: L з = 960 / 16 = 60 м.

 

Список литературы:

 

1. СНиП 3.02.01 – 87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. – М., 2001.
2. СниП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Ч.2. Строительное производство. – М., 2004.
3. ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы. – М., 1989.
4. Проектирование работ по вертикальной планировке площадок и возведению земляных сооружений : учебн. пособие / Ф.И. Янковский. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2003.
5. Строительные машины: Справочник. – В 2 т. – Т.1: Машины для строительства промышленных, гражданских сооружений и дорог / Под общ. ред. Э.Н. Кузина. – 5-е изд., перераб. – М., 1991.
6. Технология строительных процессов: Учеб. для вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во» / Под ред. Н.Н. Данилова, О.М. Терентьева. – М., 1997.