Министерство образования РФ
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Пояснительная записка
к курсовой работе
по курсу «Технология строительного производства»
на тему: «Проектирование производства земляных
работ по вертикальной планировке площадки»
Выполнил: студент гр. С-31 Бушуев А.В.
Проверила: Новосельцева Е.Л.
Проект защищён с оценкой:
Киров 2002 г.
«Определение объёмов работ по планировке площадки».
Объёмы работ, подсчитываемые при проектировании земляных сооружений, служат основанием для принятия технических решений по выбору способа выполнения работ и расчёта комплекта машин.
определяют на основе картограммы земляных работ, представляющей собой план участка с горизонталями и нанесенной сеткой квадратов с обозначением чёрных отметок, красных, рабочих отметок вершин квадратов, а также с изображением линии нулевых работ.
«Разбивка площадки на квадраты».
а
Чёрные отметки вершин квадратов
определяются по двум горизонталям б
методом интерполяции, с точностью 102.0
до 0.01 метра.
Отметки записываем в правом 102.5
верхнем углу стороны квадрата.
Пример: Hч = a·0.5/б +102.0
«Технико-экономическое сравнение вариантов работ
по вертикальной планировке площадки».
Но=[åН1+2·åН2+4·åН4] / 4·n ,
где n-число квадратов
åН1-сумма черных отметок вершин, принадлежащих одному квадрату
åН2 и åН4-суммы черных отметок вершин, общих соответственно для двух и четырех квадратов.
Н1 Н2
Н2 Н4
åН1=409.94 (м)
åН2=1230.89 (м)
åН4=821.31 (м)
Нср = Но = [409.94+2·1230.89+4·821.31] / [4·15]=102.616 (м)
«Определение красных отметок вершин квадратов».
Определим естественный уклон. Он определяется как разница между черными отметками первого и последнего квадратов, делённая на сторону площадки:
iест = [Нч1-Нч2]/L
iест1= [103.87-101.03] / 500 = 0.0057 Н0
iест2= [103.92-101.13] / 500 = 0.0055 iпр
iест ср= 0,0057+0,0055 / 2 = 0.0056 iест
Тогда принятый уклон iпр = 0,004, то есть принимаем чуть меньше естественного, для упрощения подсчетов.
При определении направления уклона следует иметь в виду, что наименьший объём земляных работ получается, когда проецируемый уклон совпадает с естественным понижением рельефа .
Красные отметки находим методом поворота плоскости по формуле:
Нкр=Нср ±iпр·L
где, L-расстояние от оси поворота плоскости до вершины квадрата.
«Определение рабочих отметок».
Рабочие отметки определяются по формуле: Нp=Hч - Нкр
Для всех вершин с соответствующими знаками рабочие отметки записываются под черными отметками. Принимаем, что знак «-» минус соответствует насыпи, знак «+» плюс соответствует выемке.
«Построение нулевой линии ».
Если вершины одного и того же квадрата имеют рабочие отметки разных знаков, квадрат называют переходным, то есть имеющим и насыпь, и выемку.
Насыпь и выемка определяются друг от друга так называемой нулевой линией, для всех точек которой рабочие отметки нулевые. Точки пересечения нулевой линии со сторонами квадратов находятся по интерполяции. Нулевая линия наносится на план площадки.
«Вычисление объемов грунта в квадратах».
Расчет ведем в табличной форме. Сначала для удобства пронумеруем квадраты.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Номера квадратов заносим в столбец с номером 1.
В столбцы 2¸5 заносим рабочие отметки вершин квадратов
Объемы выемки и насыпи определяются по формулам:
Vн=а²·(åНн)²/4·å(Н) ; Vв= а²·(åНв)²/4·å( Н),
где а - длина стороны квадрата
№ квад. |
Рабочие отметки |
å(Н) |
а²/4 |
SHн²/(Н) - |
SHв²/(Н) + |
Объёмы работ |
Исправленные объёмы |
|||||
H1 |
H2 |
H3 |
H4 |
насыпь |
выемка |
насыпь |
выемка |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
1 |
-0,589 |
-0,409 |
-0,149 |
-0,239 |
1,386 |
2500 |
3465 |
3477,5 |
||||
2 |
-0,409 |
-0,269 |
-0,049 |
-0,149 |
0,876 |
2190 |
2190 |
|||||
3 |
-0,269 |
-0,009 |
+0,021 |
-0,049 |
0,348 |
0,3073 |
0,0013 |
768,25 |
3,25 |
768,25 |
3,25 |
|
4 |
-0,009 |
+0,101 |
+0,231 |
+0,021 |
0,362 |
0,0002 |
0,3442 |
0,5 |
860,5 |
0,5 |
860,5 |
|
5 |
+0,101 |
+0,251 |
+0,441 |
+0,231 |
1,024 |
2560 |
2560 |
|||||
6 |
-0,239 |
-0,149 |
+0,011 |
-0,099 |
0,498 |
0,4762 |
0,0002 |
1190,5 |
0,5 |
1190,5 |
0,5 |
|
7 |
-0,149 |
-0,049 |
+0,001 |
+0,011 |
0,21 |
0,1867 |
0,0007 |
466,75 |
1,75 |
466,75 |
1,75 |
|
8 |
-0,049 |
+0,021 |
+0,021 |
+0,001 |
0,092 |
0,0261 |
0,0201 |
65,25 |
50,25 |
65,25 |
50,25 |
|
9 |
+0,021 |
+0,231 |
+0,281 |
+0,021 |
0,554 |
1385 |
1385 |
|||||
10 |
+0,231 |
+0,441 |
+0,511 |
+0,281 |
1,464 |
3660 |
3647,5 |
|||||
11 |
-0,099 |
+0,011 |
-0,239 |
-0,489 |
0,838 |
0,8161 |
0,0001 |
2040,25 |
0,25 |
2040,25 |
0,25 |
|
12 |
+0,011 |
+0,001 |
-0,159 |
-0,239 |
0,41 |
0,3864 |
0,0004 |
966 |
1 |
966 |
1 |
|
13 |
+0,001 |
+0,021 |
-0,139 |
-0,159 |
0,32 |
0,2775 |
0,0015 |
693,75 |
3,75 |
693,75 |
3,75 |
|
14 |
+0,021 |
+0,281 |
+0,041 |
-0,139 |
0,482 |
0,0401 |
0,2441 |
100,25 |
610,25 |
100,25 |
610,25 |
|
15 |
+0,281 |
+0,511 |
+0,301 |
+0,041 |
1,134 |
2835 |
||||||
å |
Vср=(SVн+SVв)/2=11959(м³) |
11946.5 |
11971.5 |
11959 |
11959 |
«Определение средней дальности перемещения грунта из выемки».
Выбор методов производства работ зависит от распределения земляных масс, которое сводится к нахождению направлений и средних расстояний перемещения грунта. Средней дальностью перемещения грунта считают расстояние между центром тяжести выемки и насыпи.
Задачу распределения земляных масс при планировке площади решим графоаналитическим способом:
Для построения кривых объемов грунта сосчитаем объем выемки и насыпи методом нарастающего итога:
«Графоаналитический метод».
1 3477.5 |
2 2190 |
3
768.25 3.25 |
4 0.5 860.5 |
5 2560 |
11959 |
11959 |
|||
6 1190.5 0.5 |
7 466.75 1.75 |
8 65.25 50.25 |
9 1385 |
10 3647.5 |
8508.75 |
8158.25 |
|||
11 0.25 2040.25 |
12 1 966 |
13 3.75
693.75 |
14 610.25 100.25 |
15 2835 |
3423.75 |
6436.75 |
|||
Vв |
Vн |
0.75 |
3.5 |
60.75 |
2916.5 |
11959 |
Vв |
6708.25 |
10331 |
11858.25 |
11959 |
11959 |
Vн |
«Определение средней планировочной отметки».
Среднюю планировочную отметку Hср поверхности площадки определяют:
V,м³ V,м³
12500-- 12500--
10000-- 10000--
7500-- Vв 7500-- Vн
5000-- 5000--
Vв
2500-- Vн 2500--
100 200 300 400 500 L,м 100 200 300 L,м
Вычисляем площади Wx,Wy - заключенные между кривыми объёмов насыпи и выемки:
Wx = 3796637 (м²)
Wy=304799.25 (м²)
Находим Lx,Ly - проекции среднего расстояния перемещения.
Lx=Wx/Vн(в)=317.5(м)
Ly=Wy/Vн(в)= 25.5(м)
Определяем среднее расстояние перемещение грунта Lср.
______
Lср=ÖLx²+Ly² = 318.5 (м)
«Определение состава работ по планировке площадки».
1. Снятие растительного слоя (бульдозер мощностью до 108 л.с.)
2. Разработка и перемещение грунта из выемки в насыпь (скрепер)
если Lср до 100 м, то ведущий бульдозер
если Lср до 500 м, то ведущий скрепер
В нашем случае L ср = 318,5 м – ведущий скрепер
100м < Lср < 500 – прицепной скрепер (емкость ковша 7-10)
3. Разравнивание грунта в насыпи объём 1/3 от объёма разработанного грунта (бульдозер).
4. Уплотнение грунта в насыпи (вибрационный каток).
«Подбор ведущей машины, а также используемых машин».
Производим выбор комплектов машины по техническим параметрам:
используем: бульдозер ДТ-75
I скрепер ДЗ-20А Д-498
II скрепер ДЗ-26 Д-523
каток Д-480 (вибрационный, прицепной)
«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, (м3)
Тц – продолжительность рабочего цикла скрепера, (с)
Кв – коэффициент использования во времени, равный = 0,8
Кр – коэффициент первоначального разрыхления = 1,2
Кн – коэффициент наполнения ковша скрепера = 0,8
Продолжительность рабочего цикла скрепера вычисляется по формуле:
Тц =Lнаб/Vнаб+Lгр/Vгр+Lразг/Vразг+Lх/Vх+Tпов
где:
Lнаб – длина пути, проходимого скрепером при наборе грунта (м)
Vнаб – скорость движения скрепера при наборе грунта, (км/ч)
Lразг - длина пути скрепера при разгрузке ковша, (м)
Vразг - скорость движения скрепера при разгрузке ковша, (км/ч)
Lх - длина пути, проходимого порожним скрепером
Vх - скорость движения порожнего скрепера, (км/ч)
Lгр – длина пути, проходимого груженым скрепером, (м)
Vгр - скорость движения груженого скрепера, (км/ч)
Lгр = Lх – 2×Lнаб (м)
Тпов - время, затраченное на повороте скрепера, (с)
Определяется по формуле:
Тпов = n·tп = 2·13 = 26 (сек)
где: n - число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера)
n = 2
tп - продолжительность одного поворота (13 с)
I скрепер:
Lнаб = 17,5 (м)
Vнаб = 1,6 км/ч
Lразг = 17,5 (м)
Vразг = 5,4 км/ч
Lх = Lср = 318,5 (м)
Vх = 8 км/ч
Lгр = 318,5 - 2×17,5 = 283,5 (м)
Vгр = 4,1 км/ч
Тпов= n·tп = 2·13 = 26 (сек)
Тц¹ = 17,5/0,44+283,5/1,14+17,5/1,5+318,5/2,22+26 = 470 (сек)
Пск¹ = 8,2·3600·10·0,8·0,8/(470·1,2) = 234,5 (м³/смену)
II скрепер:
Lнаб = 20 (м)
Vнаб = 1,7 км/ч
Lразг = 20 (м)
Vразг = 5,5 км/ч
Lх = Lср = 318,5 (м)
Vх = 9 км/ч
Vгр = 4,7 км/ч
Lгр = 318,5 - 2×20 = 278,5(м)
Тц2 = 20/0,47+278,5/1,14+20/1,5+318,5/2,5+26 = 422 (сек)
Пск2 = 8,2·3600·10·0,8·0,8/(422·1,2) = 373,1 (м³/смену)
«Определяем производительность бульдозера на разработке грунтов».
Формула для определения производительности бульдозера:
Пб = 3600·Т·Q·Кв·Кс·Ку/tц
где Q = а·h² / (2·tgb·Кр) - расчетный объём грунта
а - ширина отвала (2.52 м)
h - высота отвала, по паспортным данным бульдозера (0.8 м)
b - угол естественного откоса грунта (25° для супеси)
Кр - коэффициент разрыхления грунта (1,2)
Кв – коэффициент использования во времени
Кс - коэффициент сохранения грунта во время транспортировки
Ку – коэффициент уклона (сохранения грунта) (1)
T = 8,2 – продолжительность смены
Кс = 1-0,005·Лср = 1-0,005·40 = 0,8
где Лср - среднее расстояние перемещенного грунта (40м)
tц - длительность цикла работы бульдозера: tц = tн + tг + tп
tн = Lн/Vн, tг = Lг/Vг, tп = Lп/Vп
где Vн,Vг, Vп - скорость набора, перемещения груженого бульдозера и порожнего соответственно - определяются по техническим характеристикам.
Vп = 0,8·Vтрансп = 1,136 м/с
Лн = 2·Q / а·hр = 5,19
Лг = Лп – Лн = 34,81(м)
Лп = 40 м
Q = а·h² / (2·tgb·Кр) = 2,52·0,64 / (2·0,466·1,2) = 1,44 (м³)
Vн = Vг = 5,1 км/ч
Vп = 4,08 км/ч
tц = tн + tг + tп = 3,65 + 28,17 + 24,51= 56,33 (сек)
Определяем производительность бульдозера:
Пэ = 3600·8,2·1,44·1,2·0,8·1/56,33 = 724,45 (м³/смену)
«Определение производительности катка».
Определяем по формуле:
Пк = [3600·T·V·(B-b)·Kв·h] / m,
где
T = 8,2 ч – продолжительность смены.
В - ширина уплотняемой полосы, принимается по паспорту катка
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.