Определение объемов работ по планировке строительной площадки. Разбивка площадки на квадраты

зависимости от среднего расстояния выбираем тип ведущей машины для планировки. Планировку площадки производят бульдозерами, скреперами, одноковшовыми экскаваторами и средствами гидромеханизации.

Выбор машин зависит от условий производства работ: дальности перемещения, объема работ, вида грунта и т.д. Выбор по дальности перемещения зависит от объемов грунта: значит можно выбрать ведущую машину для планировки:

1. Если Lср до 100 м, то ведущий бульдозер если Lср до 400 м, то ведущий скрепер

В нашем случае  Lср = 314,17 м – ведущий - прицепной скрепер

Резание грунта может производиться по нескольким схемам:

– с постоянной толщиной стружки;

– с переменной (клиновидной) толщиной;

– «гребенчатая»,

– «клевками».

В данном случае, т.к. грунт – супесь, выбираем кулачковый каток.

Рис. Схема рабочего забоя скрепера

а) вертикальный

б) план

Lск – длина скрепера

Lн – длина пути набора грунта

Lтр – длина трактора (тягача)

Ведомость объемов работ

Описание работ	Единицы измерения	Общий объём
1. Разработка и перемещение грунта из выемки в насыпь (скрепер; Lср = 314,17 м)	М³	9537
2. Разравнивание грунта в насыпи (бульдозер; Lср = 80 м)	М³	3179
4. Уплотнение грунта в насыпи (кулачковый каток)	М³	9537

Выбор двух вариантов комплектов машин

1 вариант	2 вариант
Ведущая машина – скрепер прицепной, ДЗ-12 Д-374А Q = 6м³	Ведущая машина – скрепер прицепной, ДЗ-26А Д-523А Q = 10м³
Вспомогательная машина – Бульдозер ДЗ-42  ДТ-75 (75 л.с.)	Вспомогательная машина – Бульдозер ДЗ-42  ДТ-75 (75 л.с.)
Каток Д-220	Каток Д-220

Производим расчет производительности  основных и комплектующих машин

Расчетная формула производительности скрепера:

Пскр = (N·3600·q·Кн·Кв) / (Tц·Кр)

где N=8,2 часа – продолжительность смены, ч.

q- объем ковша скрепера, м 3 (4;10)

Тц – продолжительность рабочего цикла скрепера, с

Кв – коэффициент  использования сменного времени, равный 0,9.

Кр – коэффициент  разрыхления грунта в ковше скрепера (1,2 – выбираем по табл. 4)

Кн – коэффициент наполнения ковша скрепера (0,65 – выбираем по табл. 5)

Продолжительность рабочего цикла скрепера вычисляется по формуле:

Тц = Lнаб/Vнаб + Lгр/Vгр + Lразг/Vразг + Lx/Vx + Tпов где Lнаб – длина пути, проходимого скрепером при наборе грунта, м (15 – определяем по табл. 6)

Vнаб – скорость движения  скрепера при наборе грунта, м/с.

Lгр – длина пути, проходимого груженым скрепером, м:

Lгр = Lср-2·Lнаб где Lср – средняя длина перемещения грунта скрепером, м. (250,63 м).

Vгр – скорость движения груженого скрепера, м/с

Lразгр – длина пути скрепера при разгрузке ковша, м (принимаем равным Lнаб)

Vразгр – скорость движения скрепера при разгрузке ковша, м/с

Lх – длина пути, проходимого порожним скрепером

Принимаем  Lx=Lср

Vx – скорость движения порожнего скрепера, м/с 

Т пов – время, затраченное на повороте скрепера, с:

Тпов= n·Тп где n – число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера) n = 2

Тп – продолжительность одного поворота (14с)

Рассчитаем производительность для первого и второго скрепера

I скрепер: ДЗ-12 Д-374А Q=6(м³):

Lнаб=15(м)             Lх=250,63 (м)

N=8.2(часа)            Vнаб=1,5(км/ч)=0,42(м/c)            Vx=10(км/ч)=2,78(м/c)

Q=6(м³)                   Lгр=250,63-2*15=220,63(м)         Тпов=2*14=28(с)

Кв=0,9                    Vгр=6,4(км/ч)=1,78(м/c)

Кр=1,2                     Lразгр=Lнаб=15(м)

Кн=0,65                  Vразгр=4,5(км/ч)=1,25(м/c)

Тц¹ = 15/0,42 + 220,63/1,78+15/1,25+250,63/2,78+28 = 289,82 (с)

Пск¹ = (8,2·3600·6·0,65·0,9)/(1,2·289,83) = 297,92 (м³/смену)

II скрепер: ДЗ-26А Д-523А Q=10(м³):

Lнаб=20(м)             Lх=250,63 (м)

N=8.2(часа)            Vнаб=1,7(км/ч)=0,47(м/c)            Vx=11(км/ч)=3,06(м/c)

Q=10(м³)                 Lгр=250,63-2*20=210,63(м)         Тпов=2*15=30(с)

Кв=0,9                     Vгр=5,2(км/ч)=1,44(м/c)

Кр=1,2                     Lразгр=Lнаб =20(м)

Кн=0,65                  Vразгр=6,5(км/ч)=1,81(м/c)

Тц² = 20/0,47+220,63/1,44+20/1,81+250,63/3,06+30 = 318,72(с)

Пск² = (8,2·3600·10·0,65·0,9/(1.2·318,72) = 451,52 (м³/смену)

Определяем производительность бульдозера на разработке грунтов

Формула для определения производительности бульдозера:

Пб = (3600·N·Q·Кв·Кс·Ку) / tц где  N = 8,2(ч).

Q – расчетный объём грунта:

Q = а·h²/(2·tgj·Кр)

где a – ширина отвала (2,52)

h – высота отвала, по паспортным данным бульдозера (0,8)

j – угол естественного откоса грунта (28° - принимаем по табл. 1)

Кр – коэффициент разрыхления грунта (1,2)

Кв – коэффициент использования бульдозера по времени (0,9)

Кс – коэффициент сохранения грунта во время транспортировки

Кс=1-0,005·Лср где Лср – среднее расстояние перемещенного грунта (80м – при разравнивании)

Ку – коэффициент, зависящий от уклона местности при разравнивании, равен 1

Tц – длительность цикла работы бульдозера:

Tц = tн+tг+tn

Тн = Лн/Vн,  tг = Лг/Vг,     tп =Лп/Vп где Vн, Vп, Vг – скорость набора, перемещения порожнего бульдозера и груженого определяются по техническим характеристикам. (Vн = 0,67(м/с))

Hр – толщина резания.

Определяем расчетный объем грунта:

Q = а·h²/(2·tgj·Кр) = 2,52·0,8² / (2·tg28°·1,2) = 1,264 (м³)

Определяем  коэффициент сохранения грунта во время транспортировки

Кс = 1-0,005·Лср = 1-0,005·80 = 0,6 где Лср - принимаем равным 80(м), порожневой  путь Лп=80 (м)

Путь набора определится по формуле:

Лн = 2*Q/(a*hp) = (2 * 1,264) / (2,52 * 0,25) = 4,013(м)

Лг = Лп - Лн = 80 – 4,013 = 75,987(м)

tг = Лг/Vг = 53,51 (с)          Где Vг=5,1 км/ч=1,42 м/с

tп = Лп/Vп = 28,47 (с)        Где Vп=10,1 км/ч=2,81 м/с

tн = Лн/Vн = 2,83 (с)          Где Vн=5,1 км/ч=1,42 м/с

Определяем длительность цикла работы бульдозера:

tц = tн + tг + tп = 2,83 + 53,51 + 28,47 = 84,81 (с)

Определяем производительность бульдозера:

Пэ = (3600·8.2·1,264 ·0,9·0,6·1) / 84,81 = 237,58 (м³/смену)

Определяем производительность катка

Определяем по формуле:

Пк = [3600·T·V·(B-b)·Kb·h] / m

где В – ширина уплотняемой полосы, принимается по паспорту катка (1,5 м).

b – величина перекрытия следа, принимается 150-200мм (0,2м).

h – толщина уплотняемого слоя (0,8 м).

Т=8,2часа – продолжительность смены

Kb – коэффициент использования катка по времени, принимается равным 0,8.

m – число подходов по одному следу (зависит от рода грунта, его влажности, удельного давления на грунт).

Определяем толщину уплотняемого слоя. Она определяется, как сумма рабочих отметок делённая на их число (рабочие отметки с «-» только).

|h|=åHраб/n

где Hраб – рабочие отметки насыпи (берем по модулю)

n-количество рабочих отметок насыпи

h= 2,06м / 10 = 0,206 (м)

Таким образом нам достаточно одного прохода катка.

V=1.41м/с-скорость бульдозера.

Пэ=[3600·8.2·1,41·(1,5-0,2)·0,8·0,206]/1 = 8917,35 (м³/смену)

Определяем продолжительность, трудоёмкость и себестоимость разработки