Скачать

Расчет земляных работ

2.1. Технологическая карта на земляные работы.

2.1.1.Исходные данные для ведения земляных работ:

1. Грунт – супесь, суглинок.

2. Трубы – стальные ГОСТ 10704-91 о 159х4,5

3. Протяженность трубопровода - l = 346 км.

4. Время строительства - лето

5. Район строительства - п.Южный г.Барнаул

6. Физико - механические свойства грунта

1) Супесь, суглинок.

2) Средняя плотность в естественном залегании - r = 1,65 т/ м³, - r = 1,8 т/ м³

3) Коэффициент первоначального разрыхления - 20 % ( К_пр = 1,2 ).

4) Группа грунта для работ:

бульдозер - I;

Экскаватор одноковшовый - П;

2.1.2. Определение объемов земляных работ.

1. Подсчет объемов по разработке траншеи.

а) Ширина траншеи по низу:

а = Æ + 2a = 0,159 + 2х0,2 = 0,559 м.

В связи с тем, что разработка траншеи ведётся многоковшовым роторным экскаватором со сменным оборудованием и шириной разработки 0,6 м принимаем ширину траншеи понизу и поверху 0,6 м. В местах, где необходимо заложение откосов, вертикальные стенки крепят специальными временными крепями, щитами с опорными стойками.

г) Объем траншеи:

V_транш = (a + В_ср)/2*h_ср*l;

где В_ср – ширина траншеи средняя между двумя пикетами;

h_ср – высота траншеи средняя между двумя пикетами;

l - длина участка траншеи между двумя пикетами.

Расчет объемов земляных работ по разработке траншеи.

Таблица 1

2) Объем трубопровода:

V_труб = (p*d²*l)/4,

V_труб (Æ 225Х12,8 мм) = 148,6 м³.

V_труб (Æ 110Х6,3 мм) = 0,2 м³.

V_труб (Æ 63Х4,5 мм) = 0,25 м³.

V_{труб общ.} = 149,05 м³.

3) Объем грунта под приямки:

V_пр = 0.05*V_транш = 182,28 м³.

4) Объем грунта по обратной засыпке:

а) Подбивка пазух:

V_подб = V_{подб транш} - V_труб = 948,1-149,05 = 799,05м³.

ширина подбивки пазух поверху:

В_под = а_ср + 2* (d+0,2)*m = 600 + 2*0,425*0 = 0,6 м;

объём подбивки траншеи:

V_{подб транш} = (d+0,2)*L*(A+B_под)/2=(0,6 +0,6)/2*0,425*1800 = 948,1 м³.

б) Обратная засыпка:

V_засып.=V_{сум. транш} - V_труб. - V_{подб пазух} = 3645,546 – 149,05 – 799,05= 2697,446 м³.

V_{сум. транш} = V_транш + V_пр = 3645,546 + 182,28 = 3827,826 м³.

5) При устройстве кавальеров для обратной засыпки, площадь его сечения рассчитывается по формуле:

S_кав =V_кав /L=3237/3817=0.848, м².

Объем грунта в кавальере с учетом его первоначального разрыхления

V_кав =V_зас *К_пр =2697,446 4.2=3237, м³

Ели сечение кавальера будет в виде равнобедренного треугольника с крутиз­ной откосов 1:1,5, что соответствует крутизне откосов насыпного грунта, то высота Н и основание В в м такого кавальера выражаются формулами:

Н= S_кав/1.5=0.848/1.5=0.57, м ;

В=3*Н=3*0.0,57=1.7,м

6) Подсчет объемов работ по срезке растительного слоя:

F_ср= A₁*l = 9,025*3817 = 34448,425, м²

A₁=1.7+1+0.6+1+0.225+1+3.5=9,025, м

2.1.3 Подбор автосамосвалов для доставки песка при устройстве основания трубопровода:

а) Объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:

V_гр. = (V_ков.* К_нап )/К_пр.=(0,12*0,8)/1,2= 0,08 м³.

где V_ков – принятый объём ковша экскаватора, м³;

К_нап-коэффициент наполнения ковша, принимаемый: для роторного экскаватора 0,8…1; драглайна 0,9…1,15;

б) Масса грунта в ковше экскаватора:

Q = V_гр. *r = 0,08*1,7 = 0,136 т.

где r - плотность грунта при естественном залегании, т/м³.

в) Количество ковшей в кузове автосамосвала:

Для дальности транспортирования 3 км выбираем автосамосвал КРАЗ - 222 грузоподъемностью 10 тонн.

n = П/Q=10/0,136 = 74 ковша

г) Объем песка в плотном теле, загружаемый в кузов самосвала:

V = V_гр.*n = 0,08*74 = 5,92 м³.

д) Продолжительность одного цикла работы самосвала:

Т_ц = t_n + 60*l/ V_г + t_n + 60*1/ V_п +t_м = 7,6 + 60*3/19 + 2 + 60*3/30 +2 = 27.57 мин.

t_n = V*H_вp/100 = 5,92*1,8/100 = 7,6 мин- время погрузки грунта, мин;

Н_вр- норма машинного времени, учитывающая разработку экскаватором 100м³ грунта и погрузку в транспортные средства, маш.мин, определяемая поЕНиР2-1;Н_вр=1.8

L - расстояние транспортировки грунта, км;

V_г - средняя скорость автосамосвала, км/ч, в загруженном состоянии, определяемая по табл.7;

V_п = 25...30 км/ч - средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии;

t_p = 1...2 мин - время разгрузки;

t_м = 2…3 мин – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой.

е) Требуемое количество самосвалов:

N=T_ц/t_n = 25,57/7,6 =4 самосвала.

2.1.4. Выбор комплектов землеройно - транспортных машин.

Технико-экономическое сравнение комплектов машин.

Выполняется с учетом следующих показателей:

1. Себестоимость разработки 1 м³ грунта.

С = (1.08*SС_{маш. Смен} + 1.5 SЗп)/ П_{смен. Выр.}

1.08 - коэффициент, учитывающий накладные расходы;

С_{маш. смен} - стоимость машино- смены, входящей в комплект;

П_{смен. выр.}- сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и погрузка в транспортные средства;

SЗп - сумма заработной платы, не учтенной в стоимости машино- смены;

1.5 - коэффициент накладных расходов на зарплату.

П_{смен. выр.}= (8/H_вр)*100, м³/см,

где 8 –количество часов работы машины в смену;

H_вр – норма машинного времени, учитывающая разработку экскаватором 100м³ грунта и погрузку в транспортные средства, маш. час, определяемая по ЕниР 2-1.

2. Определяют удельные капитальные вложения на разработку 1 м³ грунта.

К_уд.= 1.07/ П_см.*( S( С_опт./ Т_год.)

1,07 - коэффициент затрат на доставку машин завода- изготовителя на базу механизации;

С_опт.- инвентарно- расчетная стоимость машин, входящих в комплект;

Т_год.- нормативное число смен работы машин в год.

3. Приведенные затраты на разработку 1 м³ грунта.

П_уд.= С + Е* К_уд.

Е - нормативный коэффициент эффективности вложений.

4. Трудоемкость разработки 1 м³ грунта.

Т = S Т_{маш. см}/ V_{вед. маш}

S Т_{маш. см}- общая трудоемкость комплекта машин;

V_{вед. маш} - объем разработки грунта по ведущей машине.

Подбираем комплекты машин.

Таблица 2

Расчетная стоимость машин и себестоимость машино-смен механизмов

Таблица 3

Расчитываем технико- экономические показатели:

Для роторного экскаватора ЭТР – 161 с разработкой грунта в отвал.

П_{смен. выр.}= 8/1.8*100 = 444,4 м³/см

С = (1.08*(44,22+3*24,5))/444,4 = 0,28 руб.

К_уд.= 1.07/444.4*(23620/300+7210/300) = 0,25

П_уд.= 0,28+0,15*0,25 = 0,607

Полученные данные сводим в таблицу и сравниваем:

Таблица 4

Принимаем для производства работ комплект машин и механизмов I варианта, так как показатели этого комплекта выгоднее и экономичнее по сравнению с комплектом машин и механизмов П варианта.

2.1.5. Указания по производству земляных работ.

1. Срезка растительного слоя.

Процесс срезки растительного слоя производится бульдозером ДЗ - 18 на базе трактора Т – 100М, с гидравлическим приводом поворотного отвала. Набор грунта осуществляется прямоугольным способом, на глубину зарезания 0.15 м. Схема движения бульдозера - полоса рядом с полосой.

Схема набора грунта: Схема движения бульдозера: