Земляные работы

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные для выполнения курсовой работы

1. Номер варианта: 11-1.

2. План и размеры строительной площадки (250х200 м) с нанесенными на нем горизонталями и контурами подземной части сооружения.

3. Направление и величина проектного уклона плоскости планировки- 0,005.

4. Размеры подземной части здания в плане (80х100 м) и глубину котлована - 3,5 м.

5. Расстояние от строительной площадки до места выгрузки излишнего грунта - 20 км.

6. Продолжительность работ-10 дней.

7. Вид грунта и гидрологические данные - песчаный.

№ задания	Вид грунта	Горизонтали, м	ix	iy	а, м	В, м	С, м	h, м	t, дни	S, км
		1-1	2-2	3-3	4-4	5-5	6-6
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1	Песчаный	205	206	207	208	209	210	0,005	0,005	50	90	70	2	12	5



2. Подсчет объема земляных работ при вертикальной планировке

Планировка площадок проводится для устранения неровностей естественного рельефа местности и придания ей заданных проектом уклонов.

Подсчёт объёмов земляных работ при вертикальной планировке включает в себя следующие этапы.

2.1 Выбор метода расчёта

Существует несколько методов расчета объема земляных работ при вертикальной планировке:

1)метод четырехгранных призм;

2)метод трехгранных призм.

Подсчет объемов планировки в данной курсовой работе ведется по методу четырехгранных призм. Для этого план площадки вычерчивается в масштабе и разбивается на квадраты.

2.2 Подсчет черных отметок

Черные отметки -- эта отметки уровня рельефа. Их находят в точках пересечения сторон квадратов. Черные отметки Н_ч определяются по кратчайшим расстояниям до ближайших горизонталей путём интерполяции (когда точка лежит между двумя горизонталями) или экстраполяции (когда точка находится вне горизонталей).



Рис. 1. Сечение нормалей

Рис. 2. Квадраты с горизонталями и нормалями

НД6= 205-; НГ5= 206-; НВ4 =207+; НД5 = 205; НГ6= 205+; НВ6= 206+; НВ5= 206+; НБ6= 207+; НБ5= 207+; НД4= 206-; НГ4 =206+; НБ4 =208+; НД3 =207-; НГ3 =207+; НВ3 =;	НБ3 =208+; НД2 =207-; НГ2 =208+; НВ2 =208+; НБ2 =209+; НГ1 =208+; НВ1 =209+; НБ1 =210+; НА1 =210+; НА2 = 210 НА3 =209+; НА4 =208+; НА5 =208+; НД1 =208+; НА6 =207+

2.3 Подсчет средней планировочной отметки

Осуществляется по чёрным отметкам по формуле:

Н₀ = ,

где Н_1, Н_2, Н_3, Н₄ - черные отметки вершин общих квадратов;

n - число квадратов.

УН₁ = 210,537+208,327+204,091+207,79 = 830,745;

УН₂ = 207,5+206,709+205,971+205+205,128+206,189+207,079+208,125+

+208,929+209,469+210+210,057+209,451+208,88 = 2908,487;

УН₃ = 208,07+207,383+206,629+205,952+208,706+208+207,271+ 206,774+209,316+208,649+208,021+207,489 = 2492,26;

Н₀ = 2.4 Подсчет красных отметок

Красные отметки -- это проектные отметки уровня рельефа. Красные отметки Н_к определяют для всех вершин квадратов нивелировочной сетки, принимая во внимание величину и направление уклона площадки:

H_k = H₀± ± , где

L₁, L₂ - расстояние под углом 90⁰ между двумя симметричными вершинами к линии средней планировочной отметки Н₀.;

i₁, i_{2 -} уклон площадки вдоль L₁, L₂.

Для точки Д2:

Н_Д2 = 207,701 - + = 207,58;

Для точки Д6:

Н_Д6 = 207,701-- = 206,58;

2.5 Расчет рабочих отметок

Рабочие отметки определяют как разность между черными и проектными отметками:

h_р = Н_ч - Н_к.

Для точки Д2: h_Д2 = 207, 5 - 207,58 = -0,08;

Для точки Д6: h_Д6 = 204,091 - 206,58 = -2,489;

Рабочие отметки со знаком "+" указывают на необходимость срезки грунта, т.е. устройства выемки, со знаком"-"-на необходимость устройства насыпи.

Рабочую отметку надписывают в верхнем левом углу у вершины квадрата нивелированной сетки.

2.6 Построение нулевой линии

Нулевая линия - это граница между выемкой и насыпью, линия, по которой пересекаются плоскость рельефа и проектная плоскость. Нулевая линия находится на сторонах квадратов, где знак рабочей отметки изменяется. Ее положение определяется графически (по картограмме) или аналитически по формуле:

Х(У) =а· ,

где a - длина стороны квадрата.

Рис 3. Определение нулевых точек

Пользуясь формулой, определяют положение нулевых точек на вертикальных и горизонтальных сторонах квадратов. Соединив нулевые точки между собой, получают нулевую линию, которая является границей между выемками и насыпями.

Х_Д1-Д2 = 50;Х_Г2-Г3 = 50;

Х_В3-В4 = 50;Х_Б4-Б5 = 50;

У_Г2-Д2 = 50;У_В3-Г3 = 50;

У_Б4-В4 = 50;У_А5-Б5 = 50;

У_А6-Б6 = 50;

2.7 Картограмма земляных масс

По вычисленным рабочим отметкам с учетом их знаков на сетке квадратов строят картограмму распределения земляных масс.

При построении картограммы положительные рабочие отметки откладывают вверх и вправо, а отрицательные - вниз и влево.

Отложив рабочие отметки от первой горизонтальной линии нивелировочной сетки, соединяют их друг с другом прямыми линиями. Пространство между полученной линией картограммы и горизонтальной линией сетки заштриховывается в вертикальном направлении. Этот процесс повторяется для второй горизонтальной линии сетки, затем для третей и так далее. Картограмма дает наглядное представление о рельефе местности и указывает на положение нулевой линии.

2.8 Подсчет объемов выемок и насыпей в отдельных фигурах отсекаемых нулевой линией

Производится по формулам:

· Прямоугольник: V = (h₁+h₂+h₃+h₄)·F/4;

· Треугольник: V = h₁·F/3;

· Трапеция: V = (h₁+h₂)·F/4;

· Пятиугольник: V = (h₁+h₂+h₃)·F/5,

Где F - площадь в плане соответствующих фигур.



2.9 Суммарный объем и площадь выемки и насыпи

F_насыпи = 6·50·50+ (2500-(0,5·37,5·25,32))+(0,5·6,93·12,5)+( 0,5·24,68·28,96)+(2500-(0,5·21,04·17,75))+(0,5·32,25·30,18)+(2500-(0,5·19,82·34,52))+( 0,5·15,48·11,76)+(15,46·50·0,5+50·11,76) = 23449,2806(м²)

F_выемки = 6·50·50+(2500-(0,5·6,93·12,5)+ (0,5·37,5·25,32)+(2500-

-(0,5·24,68·28,96))+ (0,5·21,04·17,75)+(2500-(0,5·32,25·30,18))+ +(0,5·19,82·34,52)+(2500-(0,5·15,48·11,76))+(2500-(15,46·50·0,5+50·11,76)) = =26550,7194 (м²)

F_общ =F_насыпи+ F_выемки = 23449,2806+26550,7194 = 50000 (м²)

V_насыпи = 16445,1 (м³)

V_выемки = 16450,43 (м³)

2.10 Подсчет объема грунта в откосах

Ведется по формуле:

Уh - сумма всех рабочих отметок, расположенных по периметру насыпи (выемки)Уh; n - количество отметок по периметру насыпи (выемки);

I - длина периметра откоса насыпи (выемки);

т - коэффициент откоса т = 1,25.



2.11 Подсчет суммарного объема насыпи (выемки) с учетом откосов и коэффициента остаточного разрыхления

Определяется по формуле:

К_ор - коэффициент остаточного разрыхления.

Необходимый объём выемки определяется по формуле:

2.12 Баланс земляных масс

Баланс земляных масс -- это разница объемов выемки и насыпи, выраженная в %.

Если объемы выемок превышают объемы насыпей, т.е. V_B>V_H ,то баланс будет называться положительным, а избыточное количество грунта подлежит вывозке с площадки в кавальеры (отвалы).

Если объем насыпи превышает объем выемки, т.е. V_B<V_H то баланс будет называться отрицательным, а недостающее количество грунта следует завести на площадку из резерва.

Если же объем насыпи равен объему выемки, т.е. V_H=V_в (разница в пределах 5%), то баланс будет называться нулевым.

V_насыпи = 16 570,31 (м³)

V_выемки = 16872,3 (м³)

Д = < 5% - нулевой баланс



2.13 Сводный баланс

Это ведомость в которую сводят все результаты после окончания расчетов объемов работ. Он отражает качественные и количественные соотношения объемов грунта выемок и насыпей.

2.14 Средняя дальность перемещения грунта

Это расстояние между центрами тяжести массивов выемки и насыпи, которые определяются при помощи статических моментов объемов, взятых относительно произвольно выбранных координатных осей.

Координаты центров тяжести выемки и насыпи определяются по формулам:

где X_Bi, X_Hi, Y_вi, Y_Hj - координаты центров тяжести отдельных участков выемок и насыпей;

V_вi, V_нi - объем грунта отдельных участков выемок и насыпей. По величине полученных координат центров тяжести выемок и насыпей определяется среднее расстояние перемещения грунта по формуле:

L=

2.15 Шахматный баланс земляных масс

Это таблица, в которой показано из какого участка выемки в какой участок насыпи рационально перемещать грунт.

2.16 План распределения земляных масс

Составление плана распределения земляных масс при вертикальной планировке заключается в нанесении нулевой линии на схему площадки с указанием наименьших перемещений грунта из участков выемки в участки насыпи.



3. Подсчет объемов земляных работ при разработке котлована и обратной засыпке

Подсчёт объёмов земляных работ при разработке котлована заключается в определении размеров, формы, объёма котлована, объёма выездной траншеи и объёма обратной засыпки.

Размеры наружного контура подземной части здания на уровне низа фундаментов: А=70 м, В=90 м.

3.1 Определение размеров котлована

Размеры котлована по дну определяются по формулам:

а = А + 2 ·с'

в = В + 2 ·с'

где а, в - размеры котлована по дну;

А, В размеры подземной части здания, принимаемые па исходным данным;

с' - зазор между наружной гранью подземной части здания с основанием откоса, принимаем с'=1,5.

а = 70+2·1,5 = 73(м); в = 90+2·1,5 = 93(м).

Далее определяется заложение откоса по формуле:

а' = m·h_K

где т - коэффициент откоса [4, прил., таблица 4], для песчаного грунта т = 1; h_K - глубина котлована h_K= 2м,

а' = 1·2 = 2(м),

Размеры котлована поверху с, d определяются по формулам:

с = а+2·a'

d = в+2·а',

с = 73+2·2 = 77 (м),

d = 93+2·2 = 97 (м).

3.2 Определение объема котлована

Объем, котлованаVк, с прямоугольными основаниями, имеющего откосы со всех четырех сторон, определяется по формуле:

Vк=(2/6)·(73·93+77·97+(73+77)·(93+97))=14252,7(м³)

3.3 Определение объема въездной траншеи

Объем въездной траншеи определяют по формуле:

где е - ширина траншеи по низу, принимается равной 3,0-3,5м при одностороннем движении транспорта и 7,0-7,5м при двухстороннем; т'- коэффициент заложения для траншеи, при уклоне дна траншеи i=0,005 т'=10.

(м³)



3.4 Определение объема грунта для обратной засыпки

Объем грунта, необходимый для обратной засыпки V_oз определяется по формуле:

где V_п - объем пазух, определяемый как разность между объемом котлована и объемом подземной части сооружения;

К_ор - коэффициент остаточного разрыхления, равный 1 + р₀, где р_о=3%-- мера остаточного разрыхления грунта, %, определяемая в зависимости от вида грунта по [4, прил., табл.3].

V_оз =



4. Выбор комплектов машин при вертикальной планировки

4.1 Исходные данные для расчета

-размеры площадки 250х200м;

-средняя дальность перемещения грунта L=160,08м;

-объем выемки V_В =16872,3 м³;

-объем насыпи V_Н=16570,31 м³;

-площадь выемки F_В =26550,72 м²;

-площадь насыпи F_Н =23449,28 м²;

-грунт - песчаный;

-общий срок работ -6 дней (12 смен).

Рис. 4. План площадки

1. Определение группы грунта при разработке бульдозерами

Группа грунта II

2. Определение средней толщины насыпи:



h_Н.ср.= Vн / Fн =16570,31/23449,28 = 0,707 м.

3. Определение средней толщины выемки:

h_в.ср.= Vв / Fв =16872,3/26550,72 = 0,635 м.

4. Выбор варианта производства работ

Состав комплектов:

Бульдозерный комплект 1Бульдозерный комплект 2

-бульдозер - бульдозер

-машина для уплотнения - машина для уплотнения

Бульдозерный комплект 3

- бульдозер

- машина для уплотнения

4.2 Выбор марки машин и определение нормы времени (Нвр) по ЕНиР (Земляные работы)

а) Бульдозерный комплект 1.

Состав работ:

1) разработка грунта и перемещение его из выемки в насыпь;

2) разравнивание грунта;

3) уплотнение.

Выбор ведущей машины (бульдозер)

Для Vв=16570,31 /1000= 16,57м³ рекомендуются бульдозеры на тракторах мощностью 75-100 л.с.

Варианты бульдозеров для планировки площадки

Марка	Оптовая цена, Соц, руб	Стоимость маш.-смены, руб
Д-492А (Т100М)	5740	32,14



Определяем Нвр [ЕНиР, § Е2-1-22, табл,2; стр. 86-87]:

- норма времени при перемещении грунта на расстояние до 10 м:

Д-492А: Нвр =0,62 маш.-час,

Нвр =0,62 чел.-час,

номер нормы - № 6б;

- добавлять на каждые следующие 10м.:

Д-492А: Нвр =0,49 маш.-час,

Нвр =0,49 чел.-час,

номер нормы - № 3б.

Д-492А: Нвр =0,62+0,49(160,08-10)/10 = 7,974 маш.-час.

Технические характеристики по [ЕНиР, § Е2-1-22, табл. 1, с. 83]:

-тип отвала - поворотный,

-длина отвала -3,94 м,

-высота отвала - 1 м,

-управление -канатное,

-мощность - 79кВт(108 л.с.),

-марка трактора - Т-100.

Выбор машин для уплотнения грунта

Определяем длину гона при работе катка:

Рис. 5. Схема разбивки площадки на захватки



Насыпь:

1 захватка

2 захватка

Длина гона при работе катка: l_cp,н=157,4м > 100м

Выбираем прицепной каток на пневматических шинах Д-39А (Д-703). Его технические характеристики определяем по [ЕНиР, § Е2-1-29, с. 98]:

-ширина уплотняемой полосы - 2,6 м;

-толщина уплотняемого слоя до 0,35 м;

-мощность двигателя - 108 л.с.;

-масса катка - 25 т.

Для работы катка используем трактор Т-100.

Схема движения катка - с разворотом на насыпи.

Средняя толщина насыпи h_н.ср.=0,707 м; так как толщина уплотняемого слоя для выбранного катка составляет до 0,35 м, принимаем толщину слоя 0,24 м (т.е. по высоте насыпь разбиваем на 3 слоя ).

Количество проходок по 1 следу: k_Т=6.

Определяем Нвр [ЕНиР, Е2-1-29, табл. 2 , стр. 98-99]

- толщина слоя 0,24 м (от 0,2 до 0,3);

- длина гона - 157,4 м (до 200 м);

- норма времени при уплотнении грунта при 4 проходах по одному следу:

Нвр. =0,29 маш.-час,

Нвр. =0,29 чел.-час,

номер нормы - № 2б.

- добавлять на каждый проход сверх первых четырех:

Нвр.^Д =0,05 маш.-час,

Нвр.^Д =0,05 чел.-час,

номер нормы - № 4б.

Нвр =0,29+0,05(6-4)=0,39 маш.-час.

Стоимость катка принимаем учитывая, что стоимость

прицепных катков указана без учета стоимости базовой машины:

С _{м.см упл.} = С _{м.см к.} + С _{м.см базов.} = 2,52 +32,14 = 34,66 руб.

С _{о.ц. упл.} = С _{о.ц. к.} + С _{о.ц. базов.} = 5740 +3520 = 9260 руб.,

где С _{м.см упл.}, С _{о.ц. упл.}- соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена прицепного катка с базовой машиной;

С _{м.см к.}, С _{о.ц. к.}- соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена прицепного катка без базовой машины; С _{м.см базов.}, С _{о.ц. базов.}- соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена базовой машины.

Выбор машин для разравнивания грунта

Разравнивание грунта производится бульдозером Д-492А на базе трактора Т-100. Машина пройдет 3 раза, разравнивая слои толщиной по 0,24м.

Определяем Нвр [ЕНиР, Е2-1-28, стр. 96]

Нвр =0,58 маш.-час,

Нвр =0,58 чел.-час,

номер нормы - 3б.

б) Бульдозерный комплект 2.

Состав работ:

1) разработка грунта и перемещение его из выемки в насыпь;

2) разравнивание грунта;

3) уплотнение.

Выбор ведущей машины (бульдозер)

Для Vв=16570,31 /1000= 16,57м³рекомендуются бульдозеры на тракторах мощностью 75-100 л.с.

Варианты бульдозеров для планировки площадки

Марка	Оптовая цена, Соц, руб	Стоимость маш.-смены, руб
Д-522 (Т180-Г)	23070	50,43

Определяем Нвр [ЕНиР, § Е2-1-22, табл,2; стр. 86-87]:

- норма времени при перемещении грунта на расстояние до 10 м:

Д-522: Нвр =0,38 маш.-час,

Нвр =0,38 чел.-час,

номер нормы - № 6б;

- добавлять на каждые следующие 10м:

Д-522: Нвр =0,3 маш.-час,

Нвр =0,3 чел.-час,

номер нормы - № 6д.

Д-522 : Нвр =0,38+0,3(160,08-10)/10 = 4,88 маш.-час.

Технические характеристики по [ЕНиР, § Е2-1-22, табл. 1, с. 83]:

-тип отвала - поворотный,

-длина отвала - 4,43 м,

-высота отвала-1,2 м,

-управление -гидравлическое,

-мощность - 132 кВт(180 л.с.),

-марка трактора - Т-180Г.

Выбор машин для уплотнения грунта

Выбираем прицепной каток на пневматических шинах Д-39А (Д-703). Его технические характеристики определяем по [ЕНиР, § Е2-1-29, с. 98]:

-ширина уплотняемой полосы - 2,6 м;

-толщина уплотняемого слоя до 0,35 м;

-мощность двигателя - 108 л.с.;

-масса катка - 25 т.

Для работы катка используем трактор Т-100.

Схема движения катка - с разворотом на насыпи.

Средняя толщина выемки h_н.ср.=0,707 м; так как толщина уплотняемого слоя для выбранного катка составляет до 0,35 м, принимаем толщину слоя 0,24 м (т.е. по высоте насыпь разбиваем на 3 слоя ).

Количество проходок по 1 следу: k_Т=6.

Определяем Нвр [ЕНиР, Е2-1-29, табл. 2 , стр. 98-99]

- толщина слоя 0,24 м (от 0,2 до ,03 );

- длина гона - 157,4 м (до 200 м );

- норма времени при уплотнении грунта при 4 проходах по одному следу:

Нвр. =0,29 маш.-час,

Нвр. =0,29 чел.-час,

номер нормы - № 2б.

- добавлять на каждый проход сверх первых четырех:

Нвр.^Д =0,05 маш.-час,

Нвр.^Д =0,05 чел.-час,

номер нормы - № 4б.

Нвр =0,29+0,05(6-4)=0,39 маш.-час.

Стоимость катка принимаем, учитывая, что стоимость

прицепных катков указана без учета стоимости базовой машины:

С _{м.см упл.} = С _{м.см к.} + С _{м.см базов.} = 2,52 +50,43 = 52,95 руб.

С _{о.ц. упл.} = С _{о.ц. к.} + С _{о.ц. базов.} = 3520 + 23070 = 26590 руб.,

где С _{м.см упл.}, С _{о.ц. упл.}- соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена прицепного катка с базовой машиной;

С _{м.см к.}, С _{о.ц. к.}- соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена прицепного катка без базовой машины; С _{м.см базов.}, С _{о.ц. базов.}- соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена базовой машины.

Выбор машин для разравнивания грунта

Разравнивание грунта производится бульдозером Д-492А на базе трактора Т-100. Машина пройдет 3 раза, разравнивая слои толщиной по 0,24м.

Определяем Нвр [ЕНиР, Е2-1-28, стр. 96]

Нвр =0,58 маш.-час,

Нвр =0,58 чел.-час,

номер нормы - 3б.

в) Бульдозерный комплект 3.

Состав работ:

1) разработка грунта и перемещение его из выемки в насыпь;

2) разравнивание грунта;

3) уплотнение.

Выбор ведущей машины (бульдозер)

Для Vв=16570,31 /1000= 16,57м³рекомендуются бульдозеры на тракторах мощностью 75-100 л.с.

Варианты бульдозеров для планировки площадки

Марка	Оптовая цена, Соц, руб	Стоимость маш.-смены, руб
Д-572 (ДЭТ-250)	53000	53,79

Определяем Нвр [ЕНиР, § Е2-1-22, табл,2; стр. 86-87]:

- норма времени при перемещении грунта на расстояние до 10 м:

Д-572: Нвр =0,24 маш.-час,

Нвр =0,24 чел.-час,

номер нормы - № 9б;

- добавлять на каждые следующие 10м:

Д-572: Нвр =0,21 маш.-час,

Нвр =0,21 чел.-час,

номер нормы - № 9д.

Д-572 : Нвр =0,24+0,21(160,08-10)/10 = 3,39 маш.-час.

Технические характеристики по [ЕНиР, § Е2-1-22, табл. 1, с. 83]:

-тип отвала - неповоротный,

-длина отвала - 4,54 м,

-высота отвала-1,55 м,

-управление - гидравлическое,

-мощность - 228 кВт(310 л.с.),

-марка трактора -ДЭТ-250.

Выбор машин для уплотнения грунта

Выбираем прицепной каток на пневматических шинах Д-39А (Д-703). Его технические характеристики определяем по [ЕНиР, § Е2-1-29, с. 98]:

-ширина уплотняемой полосы - 2,6 м;

-толщина уплотняемого слоя до 0,35 м;

-мощность двигателя - 108 л.с.;

-масса катка - 25 т.

Для работы катка используем трактор Т-100.

Схема движения катка - с разворотом на насыпи.

Средняя толщина выемки h_н.ср.=0,707 м; так как толщина уплотняемого слоя для выбранного катка составляет до 0,35 м, принимаем толщину слоя 0,24 м (т.е. по высоте насыпь разбиваем на 3 слоя ).

Количество проходок по 1 следу: k_Т=6.

Определяем Нвр [ЕНиР, Е2-1-29, табл. 2 , стр. 98-99]

- толщина слоя 0,24 м (от 0,2 до ,03 );

- длина гона - 157,4 м (до 200 м );

- норма времени при уплотнении грунта при 4 проходах по одному следу:

Нвр. =0,29 маш.-час,

Нвр. =0,29 чел.-час,

номер нормы - № 2б.

- добавлять на каждый проход сверх первых четырех:

Нвр.^Д =0,05 маш.-час,

Нвр.^Д =0,05 чел.-час,

номер нормы - № 4б.

Нвр =0,29+0,05(6-4)=0,39 маш.-час.

Стоимость катка принимаем, учитывая, что стоимость

прицепных катков указана без учета стоимости базовой машины:

С _{м.см упл.} = С _{м.см к.} + С _{м.см базов.} = 2,52 +53,79 = 56,31 руб.

С _{о.ц. упл.} = С _{о.ц. к.} + С _{о.ц. базов.} = 3520 + 53000 = 56520 руб.,

где С _{м.см упл.}, С _{о.ц. упл.} - соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена прицепного катка с базовой машиной;

С _{м.см к.}, С _{о.ц. к.} - соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена прицепного катка без базовой машины; С _{м.см базов.}, С _{о.ц. базов.} - соответственно, стоимость машино-смены и оптовая цена базовой машины.

Выбор машин для разравнивания грунта

Разравнивание грунта производится бульдозером Д-492А на базе трактора Т-100. Машина пройдет 3 раза, разравнивая слои толщиной по 0,24м.

Определяем Нвр [ЕНиР, Е2-1-28, стр. 96]

Нвр =0,58 маш.-час,

Нвр =0,58 чел.-час,

номер нормы - 3б.

4.3 Расчёт производительности и количества машин

а) Бульдозерный комплект 1.

Определение сменной производительности машин

Определение сменной производительности машин производится по формуле:

М_см = (Т / Н_вр ) V,

где Т - продолжительность смены в часах; V - нормативный объем земляных работ (единица измерения по ЕНиР), V = 100 м³; Н_вр - норма времени по ЕНиР.

Для бульдозерного комплекта 1 сменная производительность составляет:

М_{см.бульд} = (8 100) / 7,974 = 100,33 м³/см;

М_{см.разр} = (8 100) / 0,58 = 1379,31 м³/см;

М_см.упл. = (8 100) / 0,39 = 1632,65 м³/см,

где М_{см.бульд}, М_{см.разр}, М_см.упл.- соответственно, сменная производительность разработки и перемещения его бульдозером, разравнивания и уплотнения.

Требуемое число машино-смен (трудоемкость)

Требуемое число машино-смен (трудоемкость) определяется по формуле:

S_маш.-см = V / М_см,

где V - объем насыпи или выемки.

Для бульдозерного комплекта 1 трудоемкость составляет:

S_{маш.-см бульд.}= 16570,31/100,33 = 165,16маш.-см.;

S_{маш.-смразр.}= 16570,31/1379,31 = 12,01маш.-см.;

S_{маш.-смупл.}= 16570,31/1632,65 = 10,15маш.-см.;

где S_{маш.-см рыхл.}, S_{маш.-см бульд}, S_{маш.-смразр}, S_{маш.-смупл}- соответственно, требуемое число машино-смен для рыхления грунта, разработки и перемещения его бульдозером, разравнивания, уплотнения.

Организация работы машин

По высоте насыпь и выемка делятся на три яруса(слоя) толщиной 0,24 м.

В плане площадка разбивается на две захватки(карты). На одной из захваток грунт разрабатывается бульдозером и перемещается из выемки в насыпь. Одновременно на другой захватке производится разравнивание грунта, а затем его уплотнение в зоне насыпи (разравнивание, уплотнение можно производить одной базовой машиной).

Расчет количества ведущих машин (бульдозеров)

Расчет количества ведущих машин (бульдозеров) производится по формуле:

N_м = S_маш.-см / S_см^с

где S_см^с- количество смен согласно назначенному сроку ведения работ (принимается по заданию на курсовой проект).

Общий срок работ по исходным данным 6 дней (при двусменной работе в день - 12 смен). Для определения S_см^с из общего срока работ нужно вычесть продолжительность подготовительных и заключительных работ, которые не могут быть совмещены во времени с основной операцией, выполняемой ведущей машиной (можно принять ориентировочно 1 смена).

Принимаем S_см^с = 12- 1 = 11 смен.

Тогда требуемое количество бульдозеров будет равно:

N_м = 163,05 / 11 = 14,82= 15 шт.

Так как применять большое количество машин (N_м> 3) нецелесообразно, принимаем N_м = 3 и рассчитываем число смен их работы по формуле

S_см = S_маш.-см / N_м , т.е. S_см = 163,05 / 3 = 54,35 = 55 смен.



Расчет количества машин для выполнения совмещенных операций (для разравнивания, уплотнения)

Данные операции выполняются на захватке (карте) одной и той же (базовой) машиной с различным оборудованием, поэтому количество базовых машин определяется по формуле:

N_{м. совмещ} = ? S_{маш.-см i} / S_см^с ,

где N_{м. совмещ}- количество базовых машин для выполнения совмещенных операций.

N _{м .совмещ} = (S _{маш.-см. разр} + S_{маш.-см. уплотн}) / S_см^с = (11,86 + 10,02) /55 = 0,4 = 1 маш.

Принимаем для выполнения всех совмещенных операций одну машину и рассчитываем продолжительность выполнения работ по формуле:

S_{см. i} = S_{маш.-см.i} / N_{м. совмещ}

S_{см. разр} = S_{маш.-см. разр} / N_{м. совмещ} = 11,86 / 1 = 12 смен;

S_{см. упл.} = S_{маш.-см. упл} / N_{м. совмещ} = 10,02 / 1 = 10 смен,

где S_{см. разр}, S_{см упл.}- соответственно, продолжительность разравнивания, уплотнения.

Общая продолжительность выполнения совмещенных операций равна

12+10 = 22 смен. Простой базовой машины для выполнения совмещенных операций равен t_пр^б = 55-22 = 33 смены.

Фактическое время простоя машин уточняется при разработке календарного графика производства работ; при правильной организации работ (за счет подбора рационального состава комплекта машин, оптимального количества машин, обоснованного количества захваток и ярусов насыпи и выемки) простои машин можно исключить.

б) Бульдозерный комплект 2.

Определение сменной производительности машин

М_см = (Т / Н_вр ) V,

Для бульдозерного комплекта 2 сменная производительность составляет:

М_{см.бульд} = (8 100) / 4,88 = 163,93 м³/см;

М_{см.разр} = (8 100) / 0,58 = 1379,31 м³/см;

М_см.упл. = (8 100) / 0,39 = 1632,65 м³/см,

Требуемое число машино-смен (трудоемкость)

S_маш.-см = V / М_см

Для бульдозерного комплекта 2 трудоемкость составляет:

S_{маш.-см бульд.}= 16570,31/163,93= 101,08маш.-см.;

S_{маш.-смразр.}= 16570,31/1379,31 = 12,01маш.-см.;

S_{маш.-смупл.}= 16570,31/1632,65 = 10,15маш.-см.;

Организация работы машин

По высоте насыпь и выемка делятся на три яруса(слоя) толщиной 0,24 м.

Расчет количества ведущих машин (бульдозеров)

N_м = S_маш.-см / S_см^с

Общий срок работ по исходным данным 6 дней (при двусменной работе в день - 12 смен).

Принимаем S_см^с = 12- 1 = 11 смен.

Тогда требуемое количество бульдозеров будет равно:

N_м = 99,79 / 11 = 9,07 = 9 шт.

Так как применять большое количество машин (N_м> 3) нецелесообразно, принимаем N_м = 3 и рассчитываем число смен их работы по формуле

S_см = S_маш.-см / N_м ,т. е. S_см = 99,79 / 3 = 33,26 = 34 смен.

Расчет количества машин для выполнения совмещенных операций

(для разравнивания, уплотнения)

N_{м. совмещ} = ? S_{маш.-см i} / S_см^с

N _{м .совмещ} = (S _{маш.-см. разр} + S_{маш.-см. уплотн}) / S_см^с = (11,86 + 10,02) /34=0,64 = 1 маш.

Принимаем для выполнения всех совмещенных операций одну машину и рассчитываем продолжительность выполнения работ по формуле:

S_{см. i} = S_{маш.-см.i} / N_{м. совмещ}

S_{см. разр} = S_{маш.-см. разр} / N_{м. совмещ} = 11,86 / 1 = 12 смен;

S_{см. упл.} = S_{маш.-см. упл} / N_{м. совмещ} = 10,02 / 1 = 10 смен.

Общая продолжительность выполнения совмещенных операций равна 12 + 10 = 22 смен. Простой базовой машины для выполнения совмещенных операций равен t_пр^б = 34- 22 = 12 смен.

в) Бульдозерный комплект 3.

Определение сменной производительности машин

М_см = (Т / Н_вр ) V,

Для бульдозерного комплекта 2 сменная производительность составляет:

М_{см.бульд} = (8 100) / 3,39 = 236 м³/см;

М_{см.разр} = (8 100) / 0,58 = 1379,31 м³/см;

М_см.упл. = (8 100) / 0,39 = 1632,65 м³/см,

Требуемое число машино-смен (трудоемкость)

S_маш.-см = V / М_см

Для бульдозерного комплекта 2 трудоемкость составляет:

S_{маш.-см бульд.}= 16570,31/236 = 70,21маш.-см.;

S_{маш.-смразр.}= 16570,31/1379,31 = 12,01маш.-см.;

S_{маш.-смупл.}= 16570,31/1632,65 = 10,15маш.-см.;

Организация работы машин

По высоте насыпь и выемка делятся на три яруса(слоя) толщиной 0,23 м.

Расчет количества ведущих машин (бульдозеров)

N_м = S_маш.-см / S_см^с

Общий срок работ по исходным данным 6 дней (при двусменной работе в день - 12 смен).

Принимаем S_см^с = 12 - 1 = 11 смен.

Тогда требуемое количество бульдозеров будет равно:

N_м = 70,21 / 11 = 6,38 = 6 шт.

Так как применять большое количество машин (N_м> 3) нецелесообразно, принимаем N_м = 3 и рассчитываем число смен их работы по формуле

S_см = S_маш.-см / N_м ,т. е. S_см = 70,21/3 = 23,4 = 24 смен.



Расчет количества машин для выполнения совмещенных операций

(для разравнивания, уплотнения)

N_{м. совмещ} = ? S_{маш.-см i} / S_см^с

N _{м .совмещ} = (S _{маш.-см. разр} + S_{маш.-см. уплотн})/S_см^с =(12,01 + 10,15)/24=0,92=1 маш.

Принимаем для выполнения всех совмещенных операций одну машину и рассчитываем продолжительность выполнения работ по формуле:

S_{см. i} = S_{маш.-см.i} / N_{м. совмещ}

S_{см. разр} = S_{маш.-см. разр} / N_{м. совмещ} = 11,86 / 1 = 12 смен;

S_{см. упл.} = S_{маш.-см. упл} / N_{м. совмещ} = 10,02 / 1 = 10 смен.

Общая продолжительность выполнения совмещенных операций равна:

12 + 10 = 22 смен. Простой базовой машины для выполнения совмещенных операций равен t_пр^б = 24 - 22 = 2 смены.

4.4 Сравнительная ведомость выбора машин для планировки площадки

Таблица 1 составляется на основе полученных данных для сравниваемых вариантов (двух бульдозерных комплектов).

4.5 Расчёт приведенных затрат

а) Бульдозерный комплект 1

Себестоимость механизированных работ определяется по формуле:



C_i = 1,08 C_{м. см} / М_см

где С_м.см- сметная стоимость машино-смены,

М_см- сменная выработка, принимаемая по производительности машин;

1,08 - коэффициент, учитывающий накладные расходы.

Определяем себестоимость работ для бульдозерного комплекта 1:

-разработка грунта бульдозером С_бульд = 1,08·32,14/100,33 = 0,346 р./м³;

- разравнивание грунта С_разр = 1,08·32,14 / 1379,31 = 0,025 р./м³;

- уплотнение грунта С_упл =1,08·34,66 / 1632,65 = 0,023 р./м³,

где С_бульд., С_разр, С_упл- соответственно, себестоимость разработки и перемещения грунта бульдозером, разравнивания, уплотнения.

Итого:

С_I= С_бульд + С_разр + С_упл = 0,346+0,025+0,023 = 0,394 р./м³

Удельные капитальные вложения на 1 м³ грунта определяются по формуле:

К_i = 1,07 C_{о. ц.} / (М_смt_год)

где С_{о. ц.}- оптовая цена машин;

t_год- число смен работы в году;

1,07 - коэффициент, учитывающий затраты по доставке машин с завода-изготовителя на базу механизации.

- работа бульдозера К_бульд = 1,07 ?5740 / (100,33 ? 300) = 0,204 р./м³

- разравнивание К_разр = 1,07? 5740 / (1379,31 ? 300) = 0,015 р./м³

- уплотнение К_упл = 1,07? 9260 / (1632,65 ? 300) = 0,02 р./м³

Итого: К_I= 0,204 + 0,015 + 0,02 = 0,239 р./м³.

б) Бульдозерный комплект 2

Определяем себестоимость работ для бульдозерного комплекта 2:

-разработка грунта бульдозером С_бульд = 1,08·50,43/ 163,93 = 0,332р./м³;

- разравнивание грунта С_разр = 1,08·32,14 / 1379,31 = 0,025 р./м³;

- уплотнение грунта С_упл =1,08·34,66 / 1632,65 = 0,023 р./м³,

Итого:

С_II= С_бульд + С_разр + С_упл = 0,332+0,025+0,023 = 0,38 р./м³

Удельные капитальные вложения на 1 м³ грунта определяются по формуле:

К_i = 1,07 C_{о. ц.} / (М_смt_год)

где С_{о. ц.}- оптовая цена машин;

t_год- число смен работы в году;

1,07 - коэффициент, учитывающий затраты по доставке машин с завода-изготовителя на базу механизации.

- работа бульдозера К_бульд = 1,07 ? 23070 / (163,93 ? 300) = 0,502 р./м³

- разравнивание К_разр = 1,07? 5740 / (1379,31 ? 300) = 0,015 р./м³

- уплотнение К_упл = 1,07? 9260 / (1632,65 ? 300) = 0,02 р./м³

Итого: К_II= 0,502 + 0,015 + 0,02 = 0,537 р./м³.

в) Бульдозерный комплект 3

Определяем себестоимость работ для бульдозерного комплекта 2:

-разработка грунта бульдозером С_бульд = 1,08·53,79/ 236 = 0,246р./м³;

- разравнивание грунта С_разр = 1,08·32,14 / 1379,31 = 0,025 р./м³;

- уплотнение грунта С_упл =1,08·34,66 / 1632,65 = 0,023 р./м³,

Итого:

С_III= С_бульд + С_разр + С_упл = 0,246+0,025+0,023 = 0,294 р./м³

Удельные капитальные вложения на 1 м³ грунта определяются по формуле:

К_i = 1,07 C_{о. ц.} / (М_смt_год)

где С_{о. ц.}- оптовая цена машин;

t_год- число смен работы в году;

1,07 - коэффициент, учитывающий затраты по доставке машин с завода-изготовителя на базу механизации.

- работа бульдозера К_бульд = 1,07 ?53000 / (236? 300) = 0,801 р./м³

- разравнивание К_разр = 1,07? 5740 / (1379,31 ? 300) = 0,015 р./м³

- уплотнение К_упл = 1,07? 9260 / (1632,65 ? 300) = 0,02 р./м³

Итого:К_III= 0,801 + 0,015 + 0,02 = 0,836 р./м³.

Приведенные затраты определяются по формуле:

П_i= C_i+ E_HK_i,

где Е_Н- нормативный коэффициент,Е_н = 0,12;

П_I = C_I+0,12 K_I= 0,395 + 0,12 0,239 = 0,423 руб./м³;

П_II = C_II+0,12 K_II= 0,38 + 0,12 0,537 = 0,444 руб./м³;

П_III = C_III+0,12 K_III= 0,246 + 0,12 0,836 = 0,346 руб./м³;

П_III<П_I< П_II

Для варианта I получено меньшее значение приведенных затрат чем для варианта II, но количество смен простоя получилось недопустимым, поэтому его принять для планировки площадки мы не можем.

В варианте II количество смен простоя получилось также не допустимым, поэтому бульдозерный комплект II не подходит для планировки площадки.

В результате был рассмотрен бульдозерный комплект III. По приведенным затратам получился самым экономичный и количество смен простоя не превышает двух, поэтому принимаем третий бульдозерный комплект для планировки площадки. Результаты расчетов сводятся в табл. 1.



5. Выбор комплектов машин для разработки котлована и обратной засыпки

5.1 Выбор ведущей машины (экскаватор)

Выбор рекомендуемой емкости ковша экскаватора производится в зависимости от объема грунта в котловане [4, прил.,табл. 5]:

- для V_общ.= 14252,7 м³ рекомендуется объем ковша V_к = 1 м³

Определение величины недобора грунта и объема обратной засыпки

При разработке котлована экскаватором оставляют слой неразработанного грунта. Определяем допустимую величину недобора грунта[4,прил., табл.1].Для экскаватора с оборудованием драглайн с объемом ковша V_к = 1 м³ величина недобора составляет 20 см.

Объем недобора (V_н) может быть определен умножением величины недобора h_н на площадь котлована.

V_н=0,2?73?93=1357,8 м³.

Объем грунта, необходимый для обратной засыпки V_оз, определяется по формуле:

V_оз= ,

где V_п- объем пазух, определяемый как разность между объемом котлована и объемом подземной части сооружения; К_ор- коэффициент остаточного разрыхления, равный 1 + _о, где _о- мера остаточного разрыхления грунта, определяемая в зависимости от вида грунта [4,прил., табл.3].

Определение наименьшей высоты забоя, обеспечивающей заполнение ковша экскаватора h_зmin[4,прил., табл.2].

Наименьшая высота забоя зависит от типа и объема ковша экскаватора и группы грунта [9, с.30, табл.7].

- для ковша объемом V_к = 1 м³ принимаем h_зmin= 2,2 м.

Проверяем условие: h_котл>h_зmin

2 м < 2,2 м - условие не выполняется. Тогда принимаем ковш V_к = 0,8 м³, для которогоh_зmin= 1,8 м.

Выбор марки экскаваторовТаблица 2

Марка	V ковша, м3	hкmax	С м.см, р. [4, прил., табл. 8]	Со.ц., тыс. р. [4, прил., табл. 8]
1	2	3	4	5
Экскаватор с гидравлическим приводом
ЭО-4321	0,8	5,5	33,62	28,72

Определяем основные рабочие параметры экскаваторов

Рис. 6. К расчету основных параметров экскаватора

Определяем максимальный радиус копания по справочнику.

Оптимальный радиус резания на уровне стоянки:

= 0,9.



Максимальный радиус резанья на уровне подошвы забоя:

= - ,

где = 2- 0,2 = 1,8 м (за вычетом недобора грунта),

т = 1 [4,прил., табл.4]

Минимальный радиус копания

где К и Б - длина и ширина хода [4, прл.,табл.10];

с-половина длины хода: 1,4 м;

d - расстояние от опоры машины до бровки откоса (принимаем 1м);

z - допустимое расстояние от опоры машины до основания откоса: 3м;

- размерный параметр ходовой части.

Выбираем наибольшее значения для =4,78 м.

Длина рабочей передвижки = -

Производительность машины в смену:

,

где - продолжительность смены, ч; - норма времени;

- нормативный объем земляных работ (100 ).

Результаты сводим в таблицу 3

Таблица 3

Рабочие параметры и технико-экономические показатели экскаваторов

Марка экскаватора	ЭО-4321
,	0,8
	8,4
К-длина хода Б-ширина хода	2,8 2,2
= 0,9	7,56
	5,76
,м	1,78
z, м	3
	4,78
, м	1
Hвр, маш.-ч	2,1
Hвр, чел.-ч	2,1
См.-см, р	33,62
Мсм=8*100/Hвр, м3/см	8100/2,1=380,95

Трудоемкость разработки грунта в котловане равна:

Т_р=Н_вр? (V_к+V_т)/(V'?8)

Т_р=2,1? (14252,7+156,6)/(100?8)=37,82маш-смен

Определение продолжительности работы экскаватора.

Календарное время работы равно:

Т=Т_р/N_маш,



где N_маш- количество машин.

Если принять, что количество машин (экскаваторов) N_маш= 2, то

Т=37,82/2 = 19 смены.

5.2 Выбор вспомогательных (комплектующих) машин для разработки котлована

Выбор автосамосвала для транспортировки грунта.

По емкости (0,8 м³) ковша для экскаватора ЭО-4321 определяем по [9, табл 4, с.21] автосамосвал МАЗ-503Б.

грузоподъемность 7 т;

габаритные размеры: 5,92 м, ширина 2,6 м, высота 2,55 м;

емкость кузова 4 м³;

минимальный радиус поворота 7,5 м;

высота до верха борта 2,16 м;

время маневрирования при погрузке 1,25 мин.;

время разгрузки (с маневрированием) 1,9 мин.;

расчетная стоимость 6420 руб.;

себестоимость машино-смены 26,16руб.

При совместной работе механизмов необходимо учитывать, что минимальный просвет между автосамосвалом и вращающимися частями экскаватора должен быть не менее 0,75м. Должно выполняться условие:

где R_TP- расстояние от центра платформы экскаватора до кузова транспортного средства (радиус выгрузки экскаватора, принимаемый по его технической характеристике по [3] или по справочнику);

R_XB- радиус поворота хвостовой части экскаватора [4, прил., табл.10];

b - длина кузова транспортного средства [4, прил., табл.7].

6,4 > 2,6+(3,5/2)+0,75= 5,1 м

Условие выполняется.

Также при выборе транспортных средств, проверим следующее обязательное условие:

где h_ВЫГР- высота выгрузки экскаватора [3];

h_T- высота транспорта до верха борта [9, с.21., табл.4];

h_З- запас по высоте на возможную выгрузку грунта выше борта транспортного средства (0,8м).

2,16 + 0,8 = 2,96<4,3 м - условие выполняется.

Расчёт количества транспортных средств.

Количество транспортных единиц, обеспечивающих бесперебойную работу экскаватора, определяем по формуле:

N = Т_Ц/t_П ,

N = 22,7/5,8 = 4 (машин),

где N - полное потребное количество транспортных единиц;

Т_Ц- длительность цикла работы транспорта, в мин;

t_П- время погрузки и необходимых маневров транспортной единицы, в мин.

Длительность цикла Т_Ц складывается их времени на погрузку (t_П), времени на разгрузку (t_Р), времени движения транспорта до места отвала с грузом и обратно (t_ДВ), и определяется по формуле:

Т_Ц = t_П + t_Р + t_ДВ,

Т_Ц = 5,8+15+1,9 = 22,7 мин

Для определения времени на погрузку требуется знать количество ковшей, необходимых для загрузки транспортной единицы:

n_k=

где Q - грузоподъёмность транспортной единицы, равная 7 т,

- насыпная плотность грунта (для супеси принимаем 1,6 т/м³)

q - ёмкость ковша, равная 0,8 м³;

К_Н- коэффициент наполнения ковша, равный в среднем 1;

К_Р- коэффициент разрыхления грунта, определяемый по [4 прил., табл3], равный 1,1.

Определяем объём грунта в кузове по формуле:

V_k=n_k·q·K_н/К_р

V_k=7·0,8·0,85/1,05=4,33

Проверяем условие: Q?V_k·

7>4,331,6=6,93

Условие выполнено.

Время погрузки определяют по формуле:

t_п=60·V_k/П_э·К

t_п=60·4,33/47,62·0,945,8 мин

где П_э- производительность экскаватора, м³ /час,



П_э=М_см/8=381/8=47,62 м³/ч,

К - коэффициент транспорта, учитывает потери времени, связанные со сменой транспорта, равный 0,94.

Время транспортной единицы в пути определяется по формуле:

t_дв=260L/_ср

t_дв=2605/40=15 мин

где L - дальность транспортирования грунта, принимаемая 5км по заданию,

_ср- средняя скорость транспортной единицы,

t_р-время разгрузки, принимается равным 1,9 мин.

Совместная работа экскаватора и транспортных средств будет выражена графиком.

При построении графика по горизонтали откладываем время в минутах, а по вертикали - расстояние транспортировки грунта. За счет округления до целого числа машин в графе получается разрыв t_x, который обозначает простой экскаватора или транспортных средств.

5.3 Выбор комплекта машин и механизмов для обратной засыпки

Обратную засыпку грунта выполняют послойно бульдозером, уплотняют электрическими трамбовками.

Выбор ведущей машины для обратной засыпки (бульдозера)

V_ОЗ = 1756,6 м³.

Для обратной засыпки берем бульдозер Д-493А на базе трактора Т-100.

Норма времени [3, § Е2-1-34], номера норм - №3б, 3д:

Н_вр= 0,38+0,17(10-5)/5= 0,55маш.-ч;

Производительность машины в смену:

м³/см

Требуемое число маш-см:

маш-см.

Количество смен: смена

Выбор механизма для уплотнения грунта

Для уплотнения выбираем ручную электрическую трамбовку ИЭ-4502 с квадратным башмаком по § Е2-1-59.

Норма времени:

[3, § Е2-1-59], номер нормы - №2а.

Производительность машины в смену: м³/см

Требуемое число маш-см: маш-см.

Количество смен: смены

Разработка недобора грунта (зачистка дна котлована бульдозером)

Для разработки недобора грунта выбираем бульдозер Д-572 на базе трактора ДЭТ-250.

Норма времени [3, § Е2-1-22], номера норм - №9б, 9д:

Н_вр= 0,24+0,21(46,5-10)/10= 1,01маш.-ч;

Производительность машины в смену по формуле:

М_{см.бульд}= (8 100)/1,01 = 792,08 м³/см;

Требуемое число маш-см по формуле:

S_{маш.-см бульд.}= 1358/792,08 = 1,71?2маш-см.

Количество смен:

смен.



6. Технология и организация производства работ

6.1 Технология и организация производства работ при планировке площадки

Площадку размером 250х200 м делим на две захватки для удобства и уменьшения срока выполнения работ. В ходе расчета получаем толщину насыпи, равную 0,707 м. Так как толщина уплотняемого слоя для выбранного катка составляет 0,35 м и рекомендуемая толщина уплотняемого слоя 0,2-0,3 м, то по высоте насыпь разбиваем на три слоя по 0,24 м. Для разработки грунта выбираем бульдозер марки Д-572 на базе трактора ДЭТ-250. Бульдозерами ведется разработка, транспортирование и укладка грунта. Принимаем челночную схему движения бульдозера с устройством промежуточных валов через каждые 50 метров, которые затем перемещают тремя спаренными бульдозерами. Схема разработки грунта - ярусно-траншейная. Разработка грунта ведется стружкой постоянной толщины.

Разравнивание выполняется - бульдозером Д- 492А, уплотнение производится прицепным катком Д-39А. Схема движения катка - спиральная от краев к центру, так как грунт неводонасыщенный, а высота котлована меньше 3 метров. Каток уплотняет грунт путем последовательных круговых проходок по всей площади насыпи, причем каждая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2-0,3 метра. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают ко второй.

6.2 Технология и организация производства работ при разработке котлована

Расчет проходок экскаваторов

Экскаваторы используют для разработки грунтов мягких и средних пород, преимущественно при отрыве котлованов и траншей, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора. Экскаваторы при разработке грунта могут передвигаться вдоль и поперек котлована, а также зигзагом. Разработку грунта можно осуществлять как в отвал, так и с погрузкой в транспортные средства.

Экскаватор ЭО-4321:

Vк =0,8 м³,

Rpmax = 8,4 м,

Rpопт = 7,56м,

Rn max = 5,76м,

Rnmin = 4,78м,

Ln = 1м,

Размеры котлована понизу: ав = 7393 м,

Размеры котлована поверху: cd = 7797 м,

Лобовая прямолинейная проходка : В = 1,7 Rpmax,

Лобовая зигзагообразная проходка : В = 3…3,5 Rpmax,

Лобовая поперечно-торцевая проходка : В > 3,5 Rpmax.

Для котлована 77х97 м, разрабатываемого экскаватором ЭО-4321 с R_pmax== 8,4 м,

.

Для разработки котлована рассмотрим несколько лобовых проходок.

Ширина нормальной лобовой проходки равна:

Поверху:

Понизу:



Сравниваем ширину котлована понизу (73м) с В_Л^Н = 11,35 м и определяем требуемое число проходок: 73/11,35 = 6,43~7 проходки. Фактическая ширина проходок понизу составит (В_{Л Ф}^Н): 73/7 = 10,43 м. Следовательно принимаем ширину проходки 10,43 м.

Проверка условия по технике безопасности

Согласно требований техники безопасности, расстояние t от опоры машин до основания откоса должно быть не менее допустимой величины z [4, прил., табл. 9], т.е. должно выполняться условие:

t >z.

z = 3 м.

Находим расстояние t от опоры до основания бокового откоса для второй и последующих проходок:

t = (В_л^н /2) - (Б /2)= (10,43 /2) - (2,2 / 2) = 4,115 м > 3 м