Комплексная механизация земляных работ при строительстве каналов

Размещено на http://www.allbest.ru/

БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

Кафедра сельскохозяйственных, мелиоративных и строительных машин

Курсовая работа

по дисциплине: «Организация и технология работ по природообустройству»

на тему: «Комплексная механизация земляных работ при строительстве каналов»

Выполнил: ст. гр. И-061 Божок А.А.

Проверил: Паршикова Л.А.

Брянск 2014

Содержание

Введение

1. Технология производства земляных работ землеройно-транспортными машинами

2. Комплексная механизация земляных работ при строительстве участка канала в выемке (профиль А)

3. Комплексная механизация земляных работ при строительстве участка канала в полу насыпи (профиль Б)

Литература

Приложение

Введение

Земляные работы являются составной частью строительства большинства инженерных сооружении. Они включают в себя: отрывку котлованов, траншей и мелиоративных каналов; возведение насыпей, плотин; устройство закрытых проходок в грунте в виде шахт и туннелей под различные подземные сооружения; бурение горизонтальных, наклонных и вертикальных скважин при бестраншейной прокладке трубопроводов под насыпями железных и шоссейных дорог, для установки свайных опор в плотных грунтах, для закладки зарядов взрывчатых веществ при разработке грунтов взрывом и т. п.

Грунты, разрабатываемые строительными машинами, обычно относят к следующим шести группам:

· I группа -- растительный грунт, торф, пески и супеси;

· II группа -- лессовидный суглинок, рыхлый влажный лесс, гравий до 15 мм;

· III группа -- жирная глина, тяжелый суглинок, крупный гравий, лесс естественной влажности;

· IV группа - ломовая глина, суглинок со щебнем, отвердевший лес, мягкий мергель, опоки, трепел;

· V и VI группа - скалы и руда, а также мерзлые глинистые и суглинистые грунты.

В комплексе земляных работ ведущим процессом является разработка грунта. Поэтому способ разработки грунта определяет тип ведущей машины и все остальное оборудование для механизации данного технологического процесса.

Различают три основных способа разработки грунта и горных пород: механический, гидравлический и взрывной.

При механическом способе отделение части грунта или горной породы от основного массива осуществляется ножевым или ковшовым рабочим органом землеройной машины.

При гидравлическом способе разработка грунта в карьерах или полезных выемках производится: в сухих забоях --мощной компактной водяной струей, а в забоях под водой -- путем засасывания грунта из-под воды заборной трубой при помощи мощного центробежного насоса -- землесоса; плотные грунты разрыхляются при этом механической фрезой -- рыхлителем.

При взрывном способе разрушение грунта или горной породы и перемещение их в нужном направлении осуществляется давлением газов, выделяемых при взрыве и сгорании взрывчатых веществ.

Могут иметь место и комбинированные способы разработки грунта, например, гидромеханический, при котором гидравлический способ комбинируется с механическим, и т. п.

В стадии исследования и экспериментов находятся физический и химический способы разрушения грунта и горных пород. При физическом способе полное разрушение или уменьшение прочности грунта и горных пород осуществляется с помощью ультразвука, электрогидродинамического эффекта, тока высокой частоты, прожиганием реактивными горелками и охлаждением.

При химическом способе для отделения грунта и горных пород от массива их переводят в жидкое или газообразное состояние.

Механический способ разработки грунтов землеройными машинами получил наибольшее распространение, так как он применим почти для всех грунтов, кроме скальных пород, которые предварительно должны быть.подорваны. При помощи разнообразных землеройных машин выполняется не менее 80--85% всего объема земляных работ.

Землеройные машины производят разрушение грунта в основном последовательным отделением части грунта (стружки) от массива. Перемещение срезанной стружки по рабочему органу машины и накапливание в нем грунта вызывают значительные сопротивления. Характер разрушения грунта и величина.возникающих при этом сопротивлений зависят от многих факторов механических свойств грунта и его физического состояния, формы и расположения режущего органа.

1. Технология производства работ землеройно-транспортными машинами

Скреперы применяются при планировке, площадок и устройстве линейно-протяженных земляных сооружений, главным образом выемок и насыпей дорог, каналов, дамб и т. п.

Скреперами разрабатывается грунт I и II категорий без предварительного его разрыхления. Полный рабочий цикл включает: наполнение ковша, перемещение грунта к месту разгрузки и укладки ровным слоем заданной толщины. Наполнение ковша осуществляется тяговым усилием тягача за счет опускания и внедрения в грунт на определенную глубину режущей кромки ковша. Резание грунта выполняется так же, как и при бульдозерной разработке, по одному из трех профилей: ровной стружкой, гребенчатым или клиновым профилем. В зависимости от направления забора грунта по отношению к оси выработки применяется поперечная или продольная схема возки. Поперечная схема возки принимается при близком взаимном расположении выемки и насыпи (отсыпаемой, как правило, из резервов, карьеров и кавальеров). При такой схеме необходимо устраивать выезды на отсыпаемую насыпь и съезды с нее. Частота расположения съездов влияет на себестоимость земляных работ, поэтому их предельное количество устанавливается технико-экономическим расчетом.

Продольная схема возки заключается в том, что груженые скреперы движутся по отсыпаемой насыпи, имеющей два торцовых съезда. Основную часть продолжительности рабочего цикла скрепера составляет его движение к месту разгрузки и обратно.

Поэтому при проектировании разработки грунта этим механизмом особое внимание уделяется выбору наиболее рациональной схемы его движения, при которой достигаются наименьшие значения средней длины возки и количества поворотов.

Наиболее распространены следующие схемы движения: по эллипсу - применяется, как правило, при планировке площадок и отсыпке насыпей из резервов при ограниченной длине захваток; по восьмерке - рациональны, если фронт работ позволяет в течение цикла осуществлять дважды забор грунта в резерве и его разгрузки в насыпи; по спирали - целесообразна при возведении низких насыпей, когда не требуются большие объемы работ по устройству съездов; по зигзагу - предпочтительна при колонной разработке грунта в резервах большой протяженности; челночная - возможна при концентрированном перемещении грунтовых масс и большом удалении их друг от друга. Могут применяться и другие схемы движения, представляющие собой комбинацию рассмотренных выше. В целях сокращения длины забора грунта и повышения полезной мощности силовой установки тягача при больших объемах скреперных работ используют специальные толкачи, располагаемые в зоне разработки грунта и обслуживающие соответствующее количество скреперов. Это, как правило, гусеничные тягачи (тракторы) или бульдозеры. Толкание производится через специальную заднюю раму скреперов.

Одноковшовые экскаваторы, как известно, классифицируются по ряду признаков, важнейшим из которых является тип рабочего органа (прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер). Так, экскаватор, оборудованный прямой лопатой, применяется для разработки грунта выше уровня своего стояния, а экскаватор с обратной лопатой и драглайном - наоборот, ниже уровня своего стояния. Экскаватор, оснащенный грейфером, может использоваться в обоих случаях, но при разработке сыпучих и рыхлых грунтов. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами независимо от типа рабочего органа может осуществляться по одной из двух технологических схем: в отвал (на вымет) или с погрузкой в транспортные средства.

Сущность первой схемы состоит в том, что разрабатываемый грунт укладывается в отвал или в специальные земляные сооружения (насыпи, кавальеры, дамбы, перемычки и т. д.) в пределах радиуса досягаемости рабочего органа экскаватора. Выбор типа одноковшового экскаватора при данной схеме разработки грунта определяется не только гидрогеологическими условиями, но и объемом работ, удалением отсыпаемого сооружения от выемки, ее геометрическими размерами, вместимостью ковша и другими рабочими характеристиками.

Вторая схема разработки грунта предусматривает его погрузку в транспортные средства. В зависимости от целей и условий транспортировки / в качестве средств используются автосамосвалы грузоподъемностью 3,5 - 50 т, железнодорожные поезда и суда. В промышленном и гражданском строительстве наиболее распространена автомобильная возка грунта от места его разработки (выемки, карьера) к месту укладки (насыпь, отвалы, кавальеры и т. п.). Рабочее место экскаватора включая место его стояния и забора грунта, называется забоем. Выемка, образующаяся в результате разработки грунта экскаватором, носит название проходки. Если среднее направление разработки грунта параллельно оси проходки (т. е. совпадает с направлением движения экскаватора), то такая проходка называется лобовой (торцевой), в противном случае - боковой. Если проектная ширина котлована (выработки) больше предельной (максимальной) ширины проходки экскаватора, то разработка грунта производится, как правило, одной уширенной лобовой проходкой или сочетанием одной лобовой с одной или несколькими боковыми проходками. В последнем случае лобовая проходка используется в качестве пионерной выработки (траншеи). В тех случаях, когда проектная глубина котлована (выемки) больше максимальной высоты копания грунта экскаватором, производится членение поперечного сечения выемки на захватки разработка грунта ведется по ярусам.

Для въезда экскаватора в котлован отрывают специальные съезды с продольным уклоном 10 - 15°. Причем отрывка производится самим экскаватором, так как он может разрабатывать грунт ниже уровня стояния на 1,4 - 4 м. При проектировании проходок экскаваторами, оборудованными обратной лопатой или драглайном, в качестве расчетных параметров используются те же, что и при применении экскаватора с прямой лопатой. Различие заключается лишь в том, что радиус резания на уровне стоянки и подошвы забоя имеет максимальное и минимальное значения соответственно в начале и конце копания. При данных рабочих органах (обратная лопата, драглайн и др.) несколько изменяются пределы применения лобовых и боковых проходок.

Бульдозеры успешно применяются для: разработки неглубоких выемок (до 2 м) с перемещением грунта в отвал или непосредственно в насыпи высотой до 1,5 м; грубой планировки площадок, откосов выемок и насыпей; обратной засыпки траншей и пазух котлованов; окучивания разработанного грунта в зоне работы погрузчиков; в качестве дополнительного тягача или толкача при копании грунта скреперами. При разработке неглубоких выемок копание грунта осуществляют послойно (до 30 см) для того, чтобы уменьшить потери грунта в процессе его перемещения.

При разработке грунта в широких выемках и на площадках применяется несколько технологических схем, обеспечивающих наибольшую производи-тельность бульдозеров. Так, при отсыпке разрабатываемого послойно грунта с перемещением его из котлована или резерва в прилежащий отвал, кавальер или непосредственно в насыпь наиболее рациональной является поперечная схема с ярусно-траншейной разработкой. Суть этой технологии заключается в том, что каждый последующий проход бульдозера в пределах одного яруса выполняется со смещением вдоль выработки на расстояние, превышающее ширину отвала на 0,4 - 0,6 м. В результате между смежными проходками остаются вертикальные стенки, препятствующие высыпанию грунта за пределы призмы волочения. Во вторую очередь выполняется срезка вертикальных стенок. В случае устройства узких выемок и траншей наиболее рациональна продольная схема разработки грунта на всю глубину. По данной схеме копание грунта осуществляется захватками длиной не более 50 м. Если расстояние перемещения грунта превышает 50 м, то независимо от направления хода бульдозера относительно оси выработки применяется схема с устройством промежуточных валов. В целях снижения непроизводительных потерь грунта на пути его перемещения в насыпь или отвал применяется бригадная (звеньевая) форма организации работы нескольких бульдозеров, размещаемых вдоль выработки уступом. При этом величина бокового смещения каждого последующего бульдозера относительно предшествующего принимается равной 0,7 - 0,8 ширины отвала. При организации разработки грунта бульдозерами учитывается то обстоятельство, что грунт лучше перемещать по естественной поверхности, а не по нарушенной, так как в первом случае снижаются затраты энергии и потери.

Резание грунта отвалом бульдозера может производиться по одной из трех схем: стружкой постоянной толщины, гребенчатым профилем, клинообразным профилем. Первая схема применима при разработке слабых грунтов (I и II категорий), вторая - в более плотных грунтах, поскольку при гребенчатом профиле обеспечивается более полное загружение машины и устойчивая работа двигателя. Третья схема наиболее выгодна при наличии уклона местности в направлении резания грунта. В большинстве случаев для бульдозеров наиболее предпочтительно возвратно-поступательное движение его с боковым перемещением на очередную захватку при движении задним ходом.

2. Комплексная механизация земляных работ при строительстве участка канала в выемке (профиль А)

1. Исходные данные. Вариант № 1

а) типовое поперечное сечение канала на участке в выемке

б) размеры поперечного сечения канала

ширина канала по дну b = 2,5 м

строительная глубина канала Н = 3 м

высота кавальера Н_К = 2 м

ширина бермы С = 3,5 м

в) грунтовые условия и коэффициенты заложения откосов

Грунты - песок. По трудности разработки одноковшовыми экскаваторами относятся к I группе

m₁ = 2 м

m₂ = 1,75 м

m₃ = 1,25 м

г) длина типового участка канала 1000 м

2. Объемы работ, баланс грунтовых масс на 1 м длины канала. Размеры кавальеров.

2.1. Площадь поперечного сечения выемки канала:

2.2. Баланс грунтовых масс на 1м канала при двухстороннем расположении кавальеров:

где щ_К- площадь поперечного сечения одного кавальера;

- коэффициент приведения грунта к первоначальной плотности;

К_Р - коэффициент разрыхления. Для песка, первоначальный:

К_Р = 1…1,2; остаточный: К_Р = 1,03…1,04.

2.3. Площадь поперечного сечения одного кавальера (из условия баланса грунтовых масс).

2.4. Кавальеры имеют трапецеидальные поперечные сечения, поэтому

щ_К = а_КH_К + m₃Н_К², а ширина кавальера поверху равна:

3. Состав строительных операций при строительстве каналов в выемке. Подбор строительных машин.

3.1. Выбор машин для выполнения ведущей и всех других строительных операций следует производить в соответствии с рекомендациями.

Каналы средних размеров в выемке (в = 1…5 м, Н до 4…5 м) разрабатываются в основном одноковшовыми экскаваторами с рабочим оборудованием драглайн.

Для подбора экскаватора определяется параметр - А поперечного сечения канала в выемке (А- расстояние от оси выемки канала до внешней бровки кавальера,

А = + m₁H + C + m₃H_K + a_K = + 2*3 + 3,5 + 1,252 + 3,25 = 16,5 м.

3.2. Подбор драглайна для продольной разработки

Рабочие параметры экскаватора должны удовлетворять следующим условиям:

R_B А = 16,5 м

Н_в Н_к = 2 м

Н_К(Р)Т Н = 2 м

b_К b = 2,5 м

Перечисленным условиям удовлетворяет драглайн марки ЭО-7111 вместимостью ковша q = 1,5 м³, длина стрелы L_стр = 25 м, угол наклона стрелы б = 45⁰.

Рабочие параметры драглайна:

радиус выгрузки (R_B) - 19,3 м;

высота выгрузки (Н_В) - 15,9 м;

глубина копания при торцевом способе(Н_К(Т)) - 16,6 м;

ширина ковша(b_К) - 1,38 м;

высота пяты стрелы h = 2,06 м;

расстояние от оси вращения до пяты а = 1,6 м.

3.3. Подбор драглайна для поперечной разработки сечения канала

Определяется параметр забоя экскаватора при поперечной разработке канала:

А₁ = А + m_0. Н, м,

где m₀ - заложение внешнего откоса забоя экскаватора, зависит от вида грунта. Для песка, принимаем m₀ = 1, тогда

А₁ = 12,7 + 0,8*2,5 = 14,7 м.

Рабочие параметры экскаватора должны удовлетворять следующим четырем условиям:

R_р(к) + R_В А₁ = 14,7 м; Н_В Н_к = 1,6 м;

Н_к(р)п Н = 2,5 м; l_к 1,5 м

Этим условиям удовлетворяет экскаватор драглайн марки ЭО-4111 длина стрелы не менее 10м.

3.4. Выбор машин для выполнения не ведущих строительных операций.

а) для планировки откосов выемки канала принимаем тот же экскаватор

ЭО-4111 со сменным ковшом планировщиком.

Рабочие параметры драглайна:

радиус копания (R_k) - 10,2м;

радиус выгрузки (R_B) - 12,5м;

высота выгрузки (Н_В) - 5,3м;

глубина копания при торцевом способе(Н_К(Т)) - 10м;

ширина ковша(b_К) - 1,5м;

ёмкость ковша драглайна q = 0,5м³;

длина стрелы L_стр = 10м;

высота пяты стрелы h = 1,55м;

расстояние от оси вращения до пяты а = 1,0м;

угол наклона стрелы .

При параметрах канала b›3 м; i_отк4 м (длина откоса) можно производить планировку откосов прицепным грейдером (при отсутствии в канале грунтовых вод);

б) для разравнивания грунта на кавальерах и профилирования их применяется бульдозер. В комплекте с экскаватором ЭО-4111, q= 0,5м³ можно принять бульдозер на тракторе класса 10т в соответствии с рекомендациями таблицы 3 учебно-методического пособия.

Принимаем бульдозер марки ДЗ-42(ДЗ-606).

4. Составление технологического расчета на производство земляных работ по участку канала в выемке

1. объем разрабатываемого грунта (V_В):

V_В = щ_В 1000 = 25,5.1000 = 25500 м³,

где щ_В - площадь поперечного сечения канала, м²;

2. площадь планировки откосов (F_отк):

F_отк = 2 l_отк 1000 = 2.6,6.1000 = 9000 м²

где l_отк = Н= 3= 6,6 - длина откоса выемки канала, м;

Н - строительная глубина канала, м;

m₁ - заложение откоса канала;

3. площадь планировки дна (F_ДН):

F_ДН = b^.n^.1000 = 2,5.2.1000 = 5000 м²

где b - ширина канала по дну, м;

n = 1- число проходов машины по одному следу;

4. объем разравниваемого грунта в кавальерах (V_К^/) можно принять

V_К^/ = 1/3V_В = 1/3.25500 = 8500 м³.

Дальность его перемещения (l_пер)

l_пер а_к = 3,25 м,

где а_к - ширина кавальера по верху.

Таблица 1

Технологический расчет на производство земляных работ по участку канала в выемке(на 1000 м типового сечения, профиль А)

Наименование строительных операций	Механизмы, их параметры и марки	Условия произв. работ	Объемы работ	Нормы и их обоснование	Машиноемкость, ч	Трудоемкость работ, ч	Затраты связанные с эксплуатацией машин, руб.
						Механизи-рованных	ручных	За 1 час	всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.Разработка грунта в выемке канала с перемещением его в отвалы	Экскаватор ЭО-7111 q=1,5 м3	Работа в отвал грунт I группы, сечение канала более 10 м2	VВ = щВ1000= =25500м3	1,2	306	612	-	5,75	1760
2. Планировка откосов в выемке	ЭО-4111 с ковшом планировщиком	Длина откоса до 10 м Qпл= 0,8 м3	Fотк=2.lотк1000= =13200 м3	0,91	120	240	-	5,75	690
3. Планировка дна канала	Бульдозер на тракторе класса 3т	Рабочий ход в 2 направлениях, число проходов n=2	FДН=b n 1000= =5000 м2	0,36	1,8	1,8	-	2,52	4,5
4.Разравнивание грунта на кавальерах и планирование их	Бульдозер на тракторе класса 3т	Грунт 1 группы, перемещение грунта до 10 м	V1К=1/3VВ= =8500 м3	1,15	13	13	-	2,52	33
?=440,8	?Е=866,8		?S=2487,5

5. Норму машинного времени (Н_вр) находят из приложений 5-8 методического указания для каждой операции

6. Машиноемкость определяют по формуле:

М_i = ч,

где V_i - объем работ;

Н_вр - норма машинного времени на единицу объема работ (например, на 100 м³) в часах

7. Трудоемкость в часах для механизированных работ при известном количестве рабочих в составе звена, обслуживающих машину, определяют по зависимости:

Е_i = К^.М_i, ч,

где К- число рабочих в звене, работающих с помощью машины

М_i - машиноемкость при выполнении рассматриваемой операции, ч.

()

(1чел)

8. Стоимость механизированных работ по каждой операции определяют, исходя из затрат, связанных с эксплуатацией машин

S = S_М-4^. М, руб.,

где S_М-4 - затраты, связанные с эксплуатацией машин, за один час, руб./ч;

М - машиноемкость при выполнении рассматриваемой операции, ч.

(руб) (руб)

(руб) (руб)

9. Потребные ресурсы на 1000 м³ проектного объема и технико-экономические показатели.

На основании выполненного технологического расчета определяются потребные ресурсы на 1000 м³ проектного объема и на 1000 м канала.

Технико-экономические показатели:

стоимость 1 м³ проектного объема (S):

S^/ = =0,09 руб/ м³;

выработка на 1 человеко-час (Е^/):

Е^/ = =29,4м³ / чел-час.

Таблица 2

Потребные ресурсы на 1000 м³ проектного объема канала в выемке (Профиль А) на основании технологического расчета

Потребные ресурсы	Единица измерения	На 1000 м (VB=25500 м3)	На 1000 м3 профильного объема
Затраты труда	чел.-ч.	866,8	34
Экскаватор q = 0.5 м3	Маш.-ч.	852	33,4
Бульдозеры на тракторе Т - 100	Маш.-ч.	14,8	0,6
Стоимость механизированных работ	Руб.	2487,5	97,5

3. Комплексная механизация земляных работ при строительстве участка канала в полунасыпи (профиль Б)

Исходные данные. Вариант №1.

а) типовое поперечное сечение канала на участке в полунасыпи

б) размеры поперечного сечения канала

ширина канала по дну b = 18 м;

строительная глубина канала Н = 5 м;

глубина выемки канала Н₁ = 1,5 м;

ширина дамбы по верху а = 5,5 м;

в) грунтовые условия и заложение откосов

группа грунта - песок - I группа

естественная плотность грунта, = 1,56 т/м³;

естественная влажность грунта, =10 %;

толщина растительного слоя, h = 0,3 м;

плотность грунта в дамбах _Д = 1,6 т/м³.

m₁ = 2

m₂ = 1,75

1. Объемы работ на 1 м длины канала и размеры резервов.

а) площадь поперечного сечения выемки канала (щ_В):

щ_В = b(H₁-h_р) + m₁(H₁-h_р)²

Объем грунта в выемке на 1 пог. м канала

V_B = щ_B^. 1,м²;

б) площадь поперечного сечения (профильная) одной дамбы (щ_Д^/);

щ_Д^/ = а (H₂ + h_р) + , м²,

где Н₂ = Н - Н₁ = 5 - 1,5 = 3,5м - высота дамбы, м;

в) объем грунта, необходимый для возведения 1 м длины двух дамб (V_Д);

V_Д = 2щ_Д^/. 1^. К_упл.^. К_П, м³,

где К_упл= - коэффициент уплотнения грунта;

К_п=1,02- коэффициент потерь грунта при перемещении его в дамбы

При V_Д>V_В необходимо иметь резервы грунта;

г) из условия баланса грунтовых масс V_Д = V_В + V_Р или щ_Д = щ_В + щ_Р определяется потребная площадь поперечного сечения двух резервов:

щ_Р = щ_Д - щ_В, м².

Площадь поперечного сечения одного резерва (щ_Р^/);

щ_р^/=;

д) размеры резерва:

- глубина резерва для скреперных работ:

Н_Р = 0,3^. . (без толщины растительного грунта);

- ширина резерва по низу (дну):

b_p =

где m_Р=1…1,5 - заложение откосов резерва.

- ширина резерва по верху (с учетом толщины растительного грунта)

В_Р = b_P + 2m_P (H_P+h_P),м

е) ширина полосы канала, включая дамбы:

В_К = b + 2(m₁Н+а+m₂Н₂), м;

ж) площадь поперечного сечения слоя растительного грунта на трассе канала и резервах (щ_рс):

щ_рс = (В_К + 2В_р) h_p

з) место положения оси резерва по отношению к внешней бровки дамбы

у = m_DН₂ + (3…5) + , м,

где m_D= - коэффициент заложения съезда с дамбы;

i_доп.=0,25 - предельный уклон на подъем скрепера

Рис. 2 Расчетная схема для определения места расположения резерва

2. Состав строительных операций при строительстве каналов в полунасыпи прицепными скреперами. Подбор строительных машин

Ширина захвата скрепера (режущая кромка ножа) b_з- должна быть не более ширины канала по дну:

строительный земляной канал скрепер

b_з ? b 2,6?16,

Скрепер должен свободно размещаться на гребне насыпи (с запасом не менее 0,5 м с каждой стороны):

b₃ + 1 ? a 2,6 + 1? 6

где b_з - ширина захвата ножа (скрепера).

Марку и рабочие параметры скрепера с учетом выше отмеченных условий устанавливают по технической характеристике скреперов

Скрепер прицепной ДЗ-20,.

3. Длина пути набора и выгрузки грунта скрепером. Предельная величина уклона пути для загруженного скрепера.

Способ и схемы разработки грунта скрепером.

Длину путей набора и выгрузки грунта скрепером можно вычислить по формулам, выводимым из условия равенства объемов срезаемого грунта и грунта, находящегося в ковше

Длина пути набора грунта;

L_Н=

где q =3 - геометрическая вместимость ковша, м³;

b₃=2,1 - ширина полосы захвата грунта ножом скрепера (ширина ковша), м;

h =0,2 - средняя толщина стружки грунта за время набора

К_Н=1,1-коэффициент заполнения ковша грунтом;

К_П=1,2-коэффициент потерь грунта при наборе;

К_h=0,7-коэффициент неравномерности толщины стружки.

К_Р=1,2…1,3 - коэффициент разрыхления Длина пути выгрузки грунта:

L_B=

Высоты подъема скрепера (Н_П):

Н_П = Н_В+Н_Н = 1,5+3,5 = 5 м.,

где Н_В = Н₁ = 1,5 - глубина выемки (канала, резерва), м;

Н_Н = 3,5 - высота насыпи дамбы, м.

Средняя дальность возки грунта определяется с учетом принятой схеме движения скрепера (выезды через 100м):

при разработке грунта в выемке канала (для кольцевой схемы)

l_ср=

где Уl_t, Уl_t^/- cуммарная длина участков пути набора, выгрузки, груженого и порожнего хода, м (определяется графически по схеме движения скрепер

Составление технологического расчета на производство земляных работ по участку канала в полунасыпи.

Объем воды для доувлажнения грунта до оптимальной влажности определяют по формуле:

Q = q(V_B+V_P), м³

где q =

- доувлажнение не требуется

где и - соответственно естественная плотность грунта и плотность воды

W₀ = 11%.

W_е = 10%

W_п = 1

= 1т/м³

Объём земляных работ при ликвидации выездов из канала

V_выезда = 0,05.V_B=0,05^.щ_В^.1000=0,05^.24,5^.1000=1225м³.

Таблица 3

Технологический расчет на производство земляных работ по участку канала в полунасыпи

Наименование строительных операций	Формулы
1. Объем растительного грунта	Vрп=[b+2(H.m1+a+(H-H1).m2]hp1000=16900 м3
2. Рыхление грунта в основании под насыпью	V=2.hрых[а+(H-H1).(m1+m2)]1000=11175 м3
3. Уплотнение грунта в основании под насыпью	V=2hупл[a+(H-H1)(m1+m2)]1000=8195 м3
4. Съем растительного грунта с поверхности резерва	Vрр=2Bphp1000=4160 м3
5. Разработка грунта в выемке канала и перемещение его в тело дамбы.	V=Vb1000=24500 м3
6. Разработка грунта в резервах и перемещение его в тело дамбы.	V=щp1000=24000 м3
7. Послойное разравнивание грунта в насыпи.	V=Fд=2a1000=11000
8. Объем воды для доувлажнения.	-
9. Послойное уплотнение грунта в насыпях.	V = 2ah1000 = 2420 м3
10. Ликвидация выездов из канала.	V=0.05Vb=0.05щb1000=1225 м3
11. Планировка откосов канала и дамбы: а) площадь выемки; б) площадь откоса насыпи.	FB==3400 м2 FН==7800 м2
12. Обратная засыпка резервов.	Vp=Vpn+Vpp=21060 м3; Vpn-1. Vpp-4.

Таблица 4

Технологический расчет на производство земляных работ (на 1000 м типового сечения, профиль Б) для работ по участку канала в полунасыпи

Наименование строительных операций	Механизмы, их параметры и марки	Условия произв. работ	Объемы работ	Нормы и их обоснование	Машино- емкость, ч	Трудоемкость работ, чел.ч	Затраты связанные с эксплуатацией машин, руб.
						Механизиро-ванных	ручных	За 1 час	всего
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.Снятие растительного грунта	ДЗ-20 (скрепер)	Работа в отвал грунт I группы, сечение канала > 10 м3	16900	0,11	88	88	-	3,09	272
2.Рыхление грунта в основании под насыпями	Рыхлитель прицепной	грунт I группы	11175	0.105	14	14	-	3,46	48,4
3. Уплотнение грунта	ДУ-43 (каток)	грунт I группы	8195		41	41	-	0,49	201
4.Снятие растительного грунта	ДЗ-53 (бульдозер)	Грунт I группы, перемещение грунта до 10 м	4160	0,46	22	22	-	3,09	68
5.Разработка грунта в выемке и перемещение его в тело дамб	ДЗ-20 (скрепер)	грунт I группы	24500	0.14	34	34	-	5,23	177,8
6.Разработка грунта в резервах и перемещение его в тело дамб	ДЗ-20 (скрепер)	грунт I группы	24000	0,14	33,6	33,6	-	5,23	175,7
7.Послойное разравнивание отсыпанного грунта в насыпях	ДЗ-53 (бульдозер)	грунт I группы	11000	0,13	14,3	14,3	-	3,09	44,2
8.Доувлажнение грунта в насыпях	-	-	-	-	-	-	-	-	-
9.Послойное уплотнение грунта в насыпях	Прицепной каток ДУ-27 (Д-686)	грунт I группы	2420	0,5	12,1	12,1	-	0,49	6
10.Ликвидация выездов	ДЗ-53 (бульдозер)	грунт I группы	1225	0.46	6,4	6,4	-	3,09	20
11.Планировка откосов канала и дамб	ЭО-4111 с ковшом планир.	грунт I группы	а) FB=3400 б) Fн=7800	а) 1,2 маш.-ч. 100м2 б) 0,8	а) 31 б) 52,3	а) 31 б) 52,3	-	а) 5,16 б) 5,16	а) 160 б) 270
12.обратная засыпка резервов	ДЗ-53 (бульдозер)	грунт I группы	21060	0,46	109,5	109,5	-	3,09	338
	УЕ = 458,2		УS =1598

1. Машино емкость определяют по формуле:

М_i = , ч;

где V_i - объем работ;

Н_вр - норма машинного времени на единицу объема работ, ( например на 100 м³) в часах:

2. Трудоемкость в часах для механизированных работ при известном количестве рабочих в составе звена, обслуживающих машину, определяют по зависимости:

Е_i = К^.М_i, ч,

где К- число рабочих в звене, работающих с помощью машины;

М_i - машиноемкость при выполнении рассматриваемой операции, ч.

- трудоемкость для бульдозера (1-чел.):

Е7 = 14,3 чел.ч	Е10 = 6,4чел.ч
Е12 =109,5чел.ч

- трудоемкость для скрепера (1-чел.):

Е5=34 чел.ч	Е6 = 33,6чел.ч

- трудоемкость для рыхлителя(1-чел.):

- трудоемкость для катка(1-чел):

- трудоемкость для экскаватора (q = 0.25…0.65- один чел.):

Е_11а = 31 чел.ч Е_11б = 52,3 чел.ч

3. Стоимость механизированных работ по каждой операции определяют, исходя из затрат, связанных с эксплуатацией машин

S = S_М-4^. М, руб.,

где S_М-4 - затраты, связанные с эксплуатацией машин, за один час, руб./ч;

М - машиноемкость при выполнении рассматриваемой операции, ч.

- стоимость работ бульдозера:

S₁ = 88 3,09 = 272 (руб.);

S₄ = 223,09 = 68 (руб.); S₇ = 14,33,09 = 44,2 (руб.);

S₁₂ = 109,53,09 = 338 (руб.); S₁₀ = 6,43,09 = 20 (руб.);

- стоимость работ скрепера:

S₅ = 5,23 34 =177,8 (руб.);

S₆ = 5,23 33,6 = 175,7 (руб.);

- стоимость работ катка:

S₃= 0,49 41=20,1 (руб.); S₉ = 0,49 12,1= 6 (руб.);

- стоимость работ рыхлителя:

S₂ = 3,46 14 = 48,4 (руб.);

- стоимость работ экскаватора:

S_11а= 5,1631 =160 (руб.); S_11б= 5,1652,3 =270 (руб.)

Технико-экономические показатели:

стоимость 1 м³ проектного объема (S):

S^/ = =0,04 руб/ м³;

выработка на 1 человеко-час (Е^/):

Е^/ = =99,4 м³ / чел-час.

Таблица 5

Потребные ресурсы на 1000 м³ проектного объема канала в выемке, профиль Б, на основании технологического расчета

Потребные ресурсы	Единица измерения	На 1000 м (VB=24500 м3)	На 1000 м3 профильного объема
Затраты труда	чел.-ч.	458,2	18,7
Бульдозеры на тракторе Т-100	Маш.-ч.	240,2	9,8
Скрепер прицепной ДЗ-33	Маш.-ч.	67,6	2,8
Рыхлитель прицепной	Маш.-ч	14	0,6
Экскаватор q=0.5 м3	Маш.-ч.	83,3	3,4
Каток ДУ-43	Маш.-ч.	53,1	21
Стоимость механизированных работ	Руб.	1598	65,2

Список используемой литературы

1. Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ. М.: Агропромиздат, 1986 г.

2. Ачкасов Г.П., Иванов Е.С. Технология и организация ремонта мелиоративных гидротехнических сооружений. М.: Колос, 1984 г.

3. Карловский В.Ф. Строительство закрытой осушительной сети. М.: Колос, 1984 г.

Размещено на Allbest.ru

...