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 1 м 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 (Арасстояние 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 10 м.

• 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) — 10,2 м;

радиус выгрузки (R_B) — 12,5 м;

высота выгрузки (Н_В) — 5,3 м;

глубина копания при торцевом способе (Н_{К (Т)}) — 10 м;

ширина ковша (b_К) — 1,5 м;

ёмкость ковша драглайна q = 0,5 м³;

длина стрелы L_стр = 10 м;

высота пяты стрелы h = 1,55 м;

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

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= 0,5 м³ можно принять бульдозер на тракторе класса 10 т 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 (VВ):

V_В = щ_В 1000 = 25,5.1000 = 25 500 м³,.

где щ_В — площадь поперечного сечения канала, м²;

2. площадь планировки откосов (Fотк):

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 (FДН):

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 (VК/) можно принять.

V_К^/ = 1/3V_В = 1/3.25 500 = 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. 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=. =25 500м3	1,2.			;	5,75.
2. Планировка откосов в выемке.	ЭО-4111 с ковшом планировщиком.	Длина откоса до 10 м. Qпл= 0,8 м3	Fотк=2.lотк1000=. =13 200 м3	0,91.			;	5,75.
3. Планировка дна канала.	Бульдозер на тракторе класса 3 т.	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 3 т.	Грунт 1 группы, перемещение грунта до 10 м.	V1К=1/3VВ=. =8500 м3	1,15.			;	2,52.
?=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 Кчисло 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^/ = =29,4 м³ / чел-час.

Таблица 2.

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