Проект производства работ по сооружению земполотна

1. Вручную убираем сухостой, зависшие и подгнившие деревья;
2. Убираем кустарник и мелколесье в пределах лесного массива;

Объём работ: 4,69 (Га).

Состав звена: Машинист 6 разр. – 1.

Количество  смен: 1.

Прорубаем трелёвочный  волок (подборщиками-трелевщиками и тракторами с трелевочными навесными устройствами) - полосу, шириной 3-4 м.

по которой  будет осуществляться перемещение  деревьев (трелёвка).

 

 

 

 

Рис. 9. Схема расчистки трассы от леса

Объём работ: 994 (м³).

Состав звена: Тракторист на трелевке и вывозке  леса - 6 разряда.

Количество  смен: 2.

Корчёвка  пней (бульдозером) выполняется на месте выемок, резервов, карьеров и под насыпями высотой до 1 метра. Пни могут не корчеваться под насыпями высотой более 1 метра, в этом случае высота пня не должна превышать 20 см.

Машины движутся в обе стороны от оси ЗП, под  углом 45° и за пределами ЗП создается  бурт. В нашем проекте пни корчуем навесным бульдозерным оборудованием на базе трактора Т-180, т.к. диаметр пней в лесу, через который мы возводим земляное полотно, от 34 см, то машины корчуют без остановки.

Объём работ: 938 (пней).

Состав звена: тракторист 6 разряда, подсобный рабочий 2 разряда.

Количество  смен: 2.

После корчёвки пней остаются подкоренные ямы до 1 метра, которые засыпаются (тем же бульдозером) местным грунтом послойно с обязательным уплотнением каждого слоя (рис 10). Состав звена по засыпке ям: машинист 6 разряда. Работа проводится в 2 смены.

Рис. 10. Выкорчёвка и послойное засыпание подкоренных ям	Рис. 11. Схема движения кустореза при срезке. 1 – бульдозер, 2 – нерасчищенная площадь, 3 – отвал.

Объём работ: 938 (ям).

Состав звена: тракторист 6 разряда, подсобный рабочий 2 разряда.

Количество  смен: 1.

4.1.2. Срезка кустарника

В данном курсовом проекте очищаем трассу от кустарника на 3 - ем КМ. Кустарник срезается кусторезами на базе трактора Т-100. Норма времени и расценок берётся из. Схема движения кустореза аналогична корчевателю и корчевателю-собирателю. Поочерёдными проходами то в левую, то в правую сторону кусторез постепенно очищает всю строительную площадку, собирая срезанный кустарник к её границам (рис 11).

Объём работ: 5,08 (Га).

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество  смен: 2.

4.1.3. Срезка растительного слоя.

Растительный  слой удаляют сплошь; под насыпями, бермами, канавами, землевозными дорогами, резервами, кавальерами и выемками для последующего использования при укрепительных работах, рекультивации земель или для передачи сельхозпредприятиям.

Срезка растительного  слоя осуществляется бульдозерами ДЗ-25. Бульдозер срезает растительный слой поперечными проходами, перемещая грунт от середины основания насыпи к краям.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12. Удаление растительного слоя бульдозером.

Объём работ: 148000 (м²).

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество  смен: 1.

4.1.4. Нарезка канав

В данном проекте используются экскаватор Э-304Б с профилировочным ковшом. Работы производятся в следующем порядке:

- расчищается  и планируется площадка по  которой перемещается экскаватор;

- разбивают  ось канавы колышками через  каждые 20 метров, через каждые 10 метров  забивают колышки по краю следа колеса или гусеницы экскаватора. По оси устанавливают визирки, определяющие глубину канавы;

- разработка  канавы. При использовании экскаваторов  с профилировочным ковшом.

Схема и порядок  нарезки канавы показана на рисунке 13.

Объём работ: 5400 (м³).

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество  смен: 2.

 

 

 

Рис. 13. Схема нарезки канав

4.1.5. Устройство землевозных дорог

Грунты в  естественном сложении даже при твёрдой  консистенции не могут длительно  выдерживать нагрузки от колес транспортных средств, поэтому для организации систематического движения необходимо устраивать специально подготовленные полосы земли – дороги.

В курсовом проекте  принимаем землевозные дороги низшего  типа – грунтовые, достаточно широкие, что уменьшает вероятность перемещения транспортных средств по одному следу, осушение грунта дороги за счет стока в боковые кюветы.

При проектировании ширину проезжей части для проезда  в обоих направлениях принимаем 7м.

Работы по устройству дорог выполняем в несколько  этапов:

1. Срезаем растительный слой

2. Нарезаем канавы автогрейдером с уклоном 1:3 (рисунок 14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14. Устройство землевозных дорог

Объем работ  определяется по формуле:

V=b*L=7*3000=21000 м².

где, b - ширина землевозной дороги b=7 м,

L - длина участка (L=3км = 3000 м)

Состав звена: машинист 6 разряда.

Количество  смен: 1.

4.1.6. Геодезические работы

Восстановление и закрепление на местности трассы линии, границ полосы отвода, разбивка земляного полотна. А так же границ карьеров (резервов), из которых предполагается добывать грунт для земляного полотна, а так же их повторного восстановления после расчистки территории от леса, кустарника, пней, камней и т. п., т.к. многие знаки разбивки трассы после этих работ оказались уничтоженными.

При восстановлении и закреплении трассы необходимо:

- закрепить пикеты и плюсы

- закрепить вершины углов

- детально разбить круговые и переходные кривые

- закрепить оси ИССО

- проверить отметки существующих реперов

Разбивочные работы выполняются всегда в первую смену, звеном в составе 3-х человек:

- инженер-геодезист   - 1 чел.;

- рабочие по  установке знаков закрепления    - 2 чел.;

Бригада работает на всём участке строительства работ (3 км), на протяжении всего срока  подготовительных работ.

Состав звена: 3 человека;

Объём работ: 3 км.

4.2 Основные работы

По окончании  подготовительных работ по всей трассе, приступают к выполнению основных работ по сооружению земляного полотна.

На протяжении всей трассы запроектировано 3 насыпи и 4 выемки. Вся трасса разбита на 7 участков. Каждый участок делится на захватки, на каждой из которых работает определённый тип техники.

К ведущим машинам  подбираем комплект машин, для выполнения сопутствующих процессов. Ведущими машинами в данном проекте являются: скрепер прицепной ДЗ-26 (ёмкость ковша 10м³) и экскаватор ЭО-4321 (0,8м³).

• На 1,2,3,4,5 и 7-ом участках ведущей машиной был выбран скрепер прицепной ДЗ-26. Для работы на этих участках необходимо: три скрепера, один бульдозер ДЗ-25 на базе трактора Т – 180 для разравнивания разработанного грунта и один каток ДУ-16В для уплотнения разровненного грунта.
• На 6-ом участке работает экскаваторно авто-самосвальный комплект.

 

Чтобы рассчитать необходимое количество автосамосвалов, нужно знать производительность экскаватора и производительность автосамосвала.

Производительность  экскаватора ЭО – 4321 определяется по формуле:

q   – емкость ковша экскаватора ;     q = 0,65 м³

k_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора,  k_н =1,19

k_в – коэффициент использования машины по времени;   k_в=0,71

k_раз – коэффициент разрыхления грунта в ковше;   k_раз =1,1

  = продолжительность цикла работы экскаватора  = 16 сек

Количество  ковшей, необходимое для загрузки кузова автосамосвала можно определить по формуле:

n  = Q_c  / (γ·q · k_н),

где  Q_с – грузоподъемность самосвала, т  Q_c =11тонн – (КрАЗ – 256Б)

γ – объемная  масса грунта , т/м³       γ=1,65 т/м³

k_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора.

q   – емкость ковша экскаватора (q = 0,65 м³).

Сменная производительность автосамосвала определяется по формуле:

П_а/с = (60 · Q_c · k_в)/  t_ц ,

где k_в – коэффициент использования по времени;   k_в=0,85

t_ц  - время цикла, мин;

Q_c - объем кузова автосамосвала, Q_c =11/1,65≈6,7 м³ (а/с КрАЗ-256 Б);

t_ц = t_{погрузки} +t_{разгрузки} + t_хто +t_{маневров} +t_{ожидания}

где   t_п – время погрузки, мин (t_п = n_к · t);

n_к  - количество ковшей,                         n=8

t – время цикла экскаватора,       t = 16 cек                 

t_n = n_к · t = 8 · 16 =128 cек

t_{ож –} время ожидания у экскаватора и на пропуск встречного   автосамосвала;      t_ож=18+60=78 сек.

t_хто– время груженого и холостого хода;      t_{хто =} 16,35 мин

t_р – время разгрузки,       t_р = 84 сек

t_м – время маневров,       t_м = 30+24=54 сек

t_ц = (128+84+54+78)/60+16,35=22,07 мин

П_а/с = (60· 6,7 · 0,85)/22,07,07= 15,4 м³/час

 

Потребное количество автосамосвалов определяется по формуле

Грунт в карьере  разрабатывает экскаватор ЭО-4321 с  прямой лопатой, ковш с зубьями. Грунт  грузится в автосамосвалы, отвозится  в насыпь, там выгружается, разравнивается и уплотняется. Схема работы экскаваторно-самосвального комплекта описана в приложении 3.

Полный угол фронта экскавации при этом составляет около 160°. Средний угол поворота на разгрузку, измеряемый между лучами, соединяющими ось поворота с центрами масс разрабатываемого слоя и грунта в зоне разгрузки, не должен превышать 90°. Поворот экскаватора на разгрузку является наиболее продолжительной операцией цикла и в нормальных условиях составляет почти 2/3 его общего времени. Следовательно, угол поворота надо стремиться уменьшать. Поэтому разработку правой и левой частей лобовой стенки ведут с поворотом в разные стороны. Автомобили подают к экскаватору с разных сторон: при разработке левой части забоя - с левой; правой части - с правой. Автомобили подают под разгрузку задним ходом с разворотом в два приёма и останавливают как можно ближе к экскаватору, но так, чтобы между контуром автомобиля и окружностью, описываемой хвостовой частью экскаватора оставался свободный промежуток не менее 0,5 м. Следовательно, чтобы установить место остановки автомобилей необходимо знать радиус R_x окружности, в пределах которой перемещается при поворотах хвостовая часть экскаватора. Далее, автосамосвалы привозят грунт из карьера в насыпь.

Объём работ  экскаватора равен 6823,89 м³ .

Состав звена: машинист 6 разряда, помощник машиниста;

Количество  смен: 2.

Участок № 1,2,3,4,5,7 (L=184, 235, 318 м³). Разработка грунта прицепными скреперами с транспортировкой в насыпь.

На 1-ом участке работают три прицепных скрепера и вместе с ним параллельно работает еще два комплекта, на 3-ем участке и на 7-ом.

Скреперы двигаются по кольцевой схеме движения, разрезая и набирая грунт в выемке и  разгружаясь на насыпи. Схема резания  грунта – стружкой переменной (клиновидной) толщины - показана на рисунке 15.

 

 

 

 

 

 

Рис. 15. Схема резания грунта скреперами.

 

Набор грунта производится на уклонах, причём, т.к. грунт связный, то скреперу следует двигаться под  уклон (вниз), чтобы облегчить себе усилия, затрачиваемые на отделение  земляной стружки от массива. При этом, в зависимости от дальности возки, на три скрепера рассчитан один толкач

Схему резания  грунта в плане принимаем ребристо-шахматную, показанную на рисунке  16.

 

q_CK - вместимость ковша скрепера, равна 10 м³;

К_н - коэффициент наполнения, для супеси равен 0,8;

К_пг - коэффициент потерь грунта, для дренирующих грунтов равен 0,9;

b - ширина ковша, для ДЗ-26 равна 2,80 м;

h - среднее значение высоты стружки при наборе грунта,

для ДЗ-26 равно 0,3 м;

К_раз - коэффициент разрыхления, принимаем равным 1,3.

 

 

 

 

 

 

Рис. 16. Схема резания грунта (в плане)

 

Выбираем кольцевую  схему движения скреперов. Технологическая  схема движения скреперов показана в приложении 3.

 

 

Земляное полотно  отсыпается послойно в направлении от откосов к середине (рис. 17)

 

 

 

 

Рис.17. Порядок отсыпки земляного полотна.

 

Норма времени  на разработку первого участка определена по ЕНиР № 2. Состав звена (на каждый скрепер): тракторист 6 разряда;

Объём работ: 1 – 7689,08 м³; 2 – 19311,11 м³; 3 – 6795,90 м³;

    4 – 17251,94 м³; 5 – 4827,91 м³; 7 – 27762,32 м³.

Количество  смен (для каждого комплекта на каждом участке): 2.

Производительность  скрепера:

 – объем ковша (10)

 – коэффициент наполнения  ковша (0,8)

 – коэффициент использования  машины по времени (0,8)