Определение объемов земляных работ и производительности машин для строительства инженерных сетей, расчет потребности материалов и элементов сетей

Устройство водопропускной трубы под дорогой начинают с зарабатывания грунта. В первую очередь необходимо снять растительный слой бульдозером, для этого необходимо подобрать ту автомашину, которая удовлетворяла бы всем нашим потребностям и была экономически целесообразна. Для этого необходимо произвести расчет по объему земляных работ:

Расчет №1

Снятие растительного слоя бульдозером.

Объем растительного слоя, м³:

V_рс=L_рс*B_рс*h_рс (5)

где L_рс –длина снятия растительного слоя, L_рс=L_тр+10*2, м;

B_рс – ширина снятия растительного слоя B_рс=B_к+10*2, м;

h_рс – толщина растительного слоя.

Для III – V дорожно-климатической зоны h_рс=0,2 м.

Расчет производительности бульдозера на срезе растительного слоя.

Часовая эксплуатационная производительность бульдозера, м³/ч, равна

П^ч=q*К_в*К_т*К_гр/t_ц (6)

где q – объем грунта, перемещаемый перед отвалом, м³;

К_в – коэффициент использования по времени, принимается по ЕНиР Сборник 2 «Земляные работы» приложение 4, для Е2-1-5-Срезка растительного грунта бульдозерами К_в=0,8;

К_т – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К_т=0,6;

К_гр – коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки,

К_гр=1,1-1,4 принимается в зависимости от заданной группы грунта по справочнику; t_ц – время полного цикла работы бульдозера, ч.

Объем грунта, перемещаемого перед отвалом, м³:

q=0,75*h²*b*К_п/К_р (7)

где h – высота отвала по техническим характеристикам бульдозера, м;

b - длина отвала по техническим характеристикам бульдозера, м;

К_п – коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении.

К_р – коэффициент разрыхления грунта для заданной группы грунта по правочнику.

Коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении:

К_п=1-0.005*1_пер (8)

где 1_пер – расстояние перемещения грунта, 1_пер=1/4*L_рс+5.

Время полного цикла работы бульдозера, ч:

t_ц=t_з+t_п+t_обх+t_пер (9)

где t_з – затраты времени на зарезание грунта, ч;

t_п – затраты времени на перемещение и разравнивание грунта, ч;

t_обх - затраты времени на обратный ход, ч;

t_пер – затраты времени на переключение передач, подъем и опускание отвала, t_пер=0,005 ч.

Затраты времени на зарезание грунта, ч:

t_з=1_з/(1000* v_з) (10)

где 1_з – длина пути зарезания грунта; 1_з=q/(b*h_рс), м;

v_з – скорость зарезания грунта принимается по техническим характеристикам бульдозера наименьшей из скоростей вперед, км/ч.

Затраты времени на перемещение и разравнивание грунта, ч:

t_п=1_пер/(1000*v_пер) (11)

где v_пер – скорость при перемещении грунта принимается по техническим характеристикам бульдозера средней из скоростей вперед, км/ч.

Затраты времени на обратный ход, ч:

t_обх=1_пер/(1000*v_обх) (12)

где v_обх – скорость при обратном ходе принимается по техническим характеристикам бульдозера средней из скоростей назад, км/ч.

Сменная производительность:

П^см=П^ч*t_см (13)

На следующем этапе необходимо разработать котлован под заложение необходимых коммуникаций:

Расчет №2

Разработка котлована экскаватором.

Расчет ведется на определенный объем работ V_к, м³.

Часовая производительность экскаватора, м³/ч:

П^ч=q*К_н*К_в/(t_ц*К_р), (14)

где q – вместимость ковша, м³, выбирается по техническим характеристикам экскаваторов;

К_н – коэффициент наполнения ковша по справочнику для заданной группы грунта;

К_р – коэффициент разрыхления грунта по справочнику для заданной группыгрунта;

К_в – коэффициент использования машины по времени, К_в=0,6 – 0,67 по ЕНиР Сборник 2 приложение 3 для Е2-1-11 «Разработка грунта в котлованах одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой» в зависимости от группы грунта;

t_ц – продолжительность цила работы экскаватора, принимается по техническим характеристикам экскаваторов, ч.

Сменная производительность вычисляется по формуле (13).

Производится расчет марок бульдозера. Рассчитываем эксковатор с наиболее подходящей сменной производительностью.

Расчет №3

Перемещение грунта бульдозером.

Расчет ведется на определенный объем работ V_к, м³, принятым для работы бульдозером.

Часовая производительность бульдозера, м³/ч вычисляется по формуле (6) учитывая, что:

К_в=0,75 по ЕНиР сборник 2 приложение 4 для Е2-1-22 «Разработка и перемещение нескального грунта бульдозерами»;

t_з=0.

В результате расчета определяется сменная производительность бульдозера по формуле (13).

Расчет №4

Транспортировка дорожных плит автомашиной.

Определение объема работ.

Количество плит:

N=(L_тр/b_пл)*2 (15)

где b_пл – ширина плиты, b_пл=1 м.

Часовая производительность автомашины, шт/ч:

(16)

где n – количество плит, транспортируемых в машине, шт;

L – расстояние транспортировки по заданию, км;

v – скорость движения с грузом, v=30 км/ч;

t_п и t_р – время погрузки и разгрузки, t_п=t_р=0,1 ч;

К_в – коэффициент использования машины по времени, К_в=0,75;

К_т – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К_т=0,6.

Количество плит, транспортируемых в машине, шт:

n=G_м/G (17)

где G_м – грузоподъемность машины, т, по техническим характеристикам автомашин;

G – вес плиты, т.

Вес плиты определяется по формуле:

G=p*V (18)

где p – плотность материала, для железобетона p=2,5 т/м³;

V – объем плиты, м³.

Объем плиты, м³:

V=1_пл*b_пл*h_пл (19)

где 1_пл – длина железобетонной плиты, принять в зависимости от ширины котлована;

h_пл – толщина плиты, принять h_пл=0,2м.

Сменная производительность автомашины рассчитывается по формуле (13) округляя кратно количеству плит, транспортируемых в машине, n, до меньшего значения.

Расчет №5

Уплотнение грунта в котловане виброкатком.

Определение объема работ.

Объем грунта, уплотняемого в котловане, м³:

V=L_тр*B_к*h_сл (20)

где h_сл – толщина слоя уплотнения (м), принимается по техническим характеристикам виброкатка, если не указано принять h_сл=0,3 м.

Часовая производительность виброкатка, м³/ч:

, (21)

где b_к – ширина уплотняемой полосы или ширина вальца, принимаемая по техническим характеристикам катков для выбранной марки катка, м; а – ширина перекрытия смежных полос, а=0,1 – 0,15м; 1_пр – длина прохода, 1_пр =В_к, м; h_сл – толщина слоя уплотнения; t_раз – время разворота, t_раз =0,001 ч; V_p – скорость движения, км/ч, по техническим характеристикам катка; n- количество использования по времени, принимается по ЕНиР Сборник 2 приложение 4 для Е2-1-32 «Уплотнение грунта виброкатком» К_в =0,77; для Е2-1-31 «Уплотнение грунта самоходными катками» К_в =0,79. К_т – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К_т=0,6

Сменная производительность виброкатка вычисляется по формуле (13). Расчет ведется на одну выбранную марку катка.

Расчет №6

Транспортировка лекальных блоков автомашиной.

Определим объем работ.

Количество лекальных блоков:

, (22)

где n_зв – количество звеньев трубы, шт.

Расчет часовой производительности ведется по формуле (16), принимая: G – вес лекального блока по заданию.

Сменная производительность рассчитывается по формуле (13).

Расчет ведется на одну выбранную марку автомашины.

Расчет №7

Транспортировка песчано-гравийной смеси автомашиной.

Определение объема работ.

Объем песчано-гравийной смеси:

V=L_трB_кh_пгс (23)

где h_пгс –Толщина слоя песчанно гравийной смеси, принять h_пгс =0,15м.

Часовая производительность автомашины,м³/ч:

, (24)

где q – грузоподъемность автомашины, т, принимается по техническим характеристикам для выбранной автомашины;

L – расстояние транспортировки, км, по заданию;

V – скорость движения с грузом, V=30км/ч;

t_п и t_р – время погрузки и разгрузки, t_п=0,2 ч, t_р=0,02 ч;

К_в – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной К_т=0,6;

ρ –плотность ПГС, ρ=2 т/м³ ;

Сменная производительность вычисляется по формуле (13).

Расчет ведется на одну выбранную марку машины.

Расчет №8

Планировка основания из песчанно-гравийной смеси бульдозером.

Определение объема работ:

Площадь основания:

S=L_трB_к,м² (25)

Расчет часовой производительности бульдозера ведется по формуле (6), принимая:

К_в – коэффициент использования по времени по ЕНиР Сборник 2 «Земляные работы» приложение 4, для Е2-1-35 «Предварительная планировка площадей бульдозерами»,К_в =0,8;

t_з =0

Сменная производительность вычисляется по формуле (13)

Расчет ведется на принятую к работе марку бульдозера.

Расчет №9

Уплотнение основание из ПГС виброкатком.

Определение объема работ производится по формуле (16), принимая толщину уплотняемого слоя ПГС h_сл=0,15м.

Часовую производительность вычесляют по формуле (21) принимая h_сл=0,15м.

Сменную производительность определяют по формуле (13).

Расчет ведется на одну выбранную марку катка.

Расчет №10

Транспортировка цементного раствора автомашиной

Определим объем работ.

Объем цементного раствора:

V_бет=h=_подушкL_трB_к (26)

где h_подушк- толщина слоя цементного раствора (подушки), принять h_подушк=0,1м.

Расчет часовой производительности автомашины производится по формуле (24), принимая:

t_п=0,14ч;

t_р=0,05ч;

ρ=2т/м³ – для бетонной смеси.

Сменную производительность вычисляют по формуле (13).

Расчет ведется на одну выбранную марку автомашины.

Расчет №11

Транспортировка звеньев трубы автомашиной.

Расчет ведется на определенное количество звеньев трубы n_зв.

Часовая производительность определяется по формуле (16),принимая:

G – вес звена трубы по заданию, т.

Сменная производительности определяется по формуле (13).

Расчет №12

Снятие дорожных плит с подкранового пути автомобильным краном.

Определение объема работ.

Расчет ведется на определенное в расчете №4 количество дорожных плит N.

Марка автокрана выбирается по его грузоподъемности для веса плиты из расчета №4.

Часовая производительность крана,шт/ч:

П^ч=n*К_в*К_т/t_ц, (27)

где n – количество перевозимых краном плит, n=1;

К_в- коэффициент использования машины по времени, К_в=0,83-0,89;

К_т – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К_т =0,7;

t_ц- время полного цикла работы крана, равно сумме времени всех операций, принять t_ц=0,1-0,2 ч.

Сменная производительность вычисляется по формуле (13).

Расчет ведется на одну выбранную марку крана. Марка крана выбирается по техническим характеристикам в зависимости от грузоподъемности (при известном весе плиты).

Расчет №13

Частичная засыпка котлована экскаватором (и послойное уплотнение).

Засыпка котлована ведется в два этана. На первом этапе производится засыпка пазух трубы слоями не более 0,2 м на высоту не менее 0,2 м выше шелыги трубы с послойным уплотнением грунта одновременно с двух сторон. Это закрепляет положение трубопровода в плане и профиле, предотвращает его просадку, сдвиги и уменьшает нагрузку, передаваемую на трубу засыпкой. При этом стыки труб и приямки оставляют не засыпанными. Частичная засыпка труб большого диаметра производится при помощи экскаваторов с грейферным ковшом или специальным скребковым устройством. Для уплотнения рекомендуется применять пневматические трамбовки и другие средства малой механизации.

Определим объем работ.

Объем грунта части котлована:

V_ч.к.^гр= V_к.- (V_ПГС + V_бет + V_л.бл.+n_o V_тр), (28)

где V_к. – полный объем котлована;

V_ПГС – объем ПГС по расчету №7;

V_бет –объем цементного раствора по расчету №10;

V_л.бл.- объем лекального блока принять 1/3 от V_тр;

V_тр- объем одного очка трубы, V_тр=L_трπd_тр²/4.

Часовая производительность экскаватора рассчитывается по формуле (14), принимая К_в по ЕНиР сборник 2 приложение 3 для выбранного вида оборудования.

Сменная производительность рассчитывается по формуле (13).

Расчет ведется на одну марку экскаватора.

Расчет №14

Окончательная засыпка котлована трубопровода бульдозером.

На втором этапе производится окончательная засыпка трубопровода после его предварительного испытания. Засыпка осуществляется при помощи бульдозеров.

Определяем объем работ.

Объем грунта, м³:

V=V_к- V_ч.к^гр. (29)

Часовая производительность бульдозера, м³/ч вычисляется по формуле (6) учитывая, что: К_в=0,8 по ЕНиР Сборник 2 приложение 4 для Е2-1-34 «Засыпка траншей и котлованов бульдозерами»;

t_з=0

В результате расчета определяется сменная производительность бульдозера по формуле (13).

Расчет ведется на принятый для работы бульдозер.

Расчет №15

Уплотнение грунта виброкатком.

Определяем объем работ:

Объем уплотняемого грунта принимаем по расчету №14.

Часовую производительность вычисляют по формуле (21).

Сменную производительность определяют по формуле (13).

Расчет ведется на одну выбранную марку катка.

Дата добавления: 2015-10-21