ВВЕДЕНИЕ
Задачей курсового проекта является проектирование производства работ нулевого цикла, куда входят разработка котлована и монтаж сборных фундаментов (или возведение монолитных).
В задании на проектирование указываются размеры котлована, вид грунта, расстояние транспортировки, наличие грунтовых вод, время производства работ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА И ВЕСА КОНСТРУКЦИЙ
Производственное здание
Фундаментные стаканы
Vс=1,21 (м3) - объём фунд. стакана,
Pc=Vс*ρ=1,21*2,5=3,025 (т) - вес фун. стакана,
Административное здание
Фундаментные подушки
Vп=1,44 (м3) - объём фун. подушки,
Pп=Vп*ρ=1,44*2,5=3,6 (т) - вес фун. подушки,
Фундаментные блоки
Vб=0,864 (м3) - объём фун. блока,
Pб=Vб*ρ=0,864*2,5=2,16 (т) - вес фун. блока,
Плиты перекрытия
Pпп=Vпп*ρ=1,76 (т) - вес плиты перекрытия,
 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО ОТРЫВКЕ КОТЛОВАНОВ И ОБРАТНОЙ ЗАСЫПКЕ
Производственное здание
Вдоль осей будущего здания роются траншеи. Траншеи разрабатываются с откосами.
Расчет объема траншеи производится по формуле: Vтр=((F1+F2)*HK)/2, где
HK - глубина траншеи (м),
F1 - площадь траншеи по низу (м2),
F2 - площадь траншеи по верху с учетом величины откосов (м2).
Vтр=((259.84*2)*1,2)/2=155,91(м3)
B=0 (м) - откос,
F1=259,84 (м2),
F2=259,84 (м2),
Vобщ=Vтр*Nтр=155,91*4=623,64 (м3) - общий объём траншей,
Vоз=
Административное здание
Для устройства фундаментов отрываем котлован под всем зданием и въездную траншею. Котлован и траншея разрабатывается с откосами.
Расчет объема котлована производится по формуле: Vк=((S1+S2)*Hk)/2, где
Hк - глубина котлована (м),
S1 - площадь котлована по низу (м2),
S2 - площадь котлована по верху с учетом величины откосов (м2).
B=1,70 (м) - откос,
S1=429,76 (м2),
S2=595 (м2),
Vк=((429,76+595)*3,4)/2=1742 (м3).
Расчет объема въездной траншеи производится по формуле: Vтр=(Hк/2)*Lтр*Bтр, где
Hк - глубина котлована,
Lтр - длина траншеи, причём Lтр=Hк/tg(d)
Bтр - ширина траншеи.
d=15°- угол наклона въездной траншеи,
Bтр=3,5(м) - ширина въездной траншеи,
Lтр=Hк/tg(δ)=3,4 /tg(15°)=12,6 (м) - длина въездной траншеи,
Vтр=(3,4/2)*12,6 *3,5=74,97 (м3) - объём въездной траншеи,
Vок=Vк+Vтр=1742+74,97=1816 (м3) - общий объём котлована и въездной траншеи,
Vподв=12*30*3,4=1224 (м3) - объём подвала,
Vоз=Vок-Vф=1816-1224=592 (м3) - объём обратной засыпки,
ВЫБОР СПОСОБА РАБОТ И КОМПЛЕКТОВ МАШИН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНА
Варианты комплектов машин выбираются с учетом структуры работ по отрывке котлована. Ведущей машиной является экскаватор. Предварительный выбор по таб. 19 [2]
Рассмотрим 2 варианта.
1. Экскаватор (обратная лопата) с ёмкостью q=0,25 (м3) разрабатывает объем грунта под производственное здание V=1247,2 (м3),
Экскаватор (обратная лопата) с ёмкостью q=0,5 (м3 )разрабатывает объем грунта под административное здание V=1816 (м3).
2. Экскаватор (обратная лопата) с ёмкостью q=0,25(м3) разрабатывает объем грунта под производственное здание V=1247,2 (м3),
Экскаватор (прямая лопата) с ёмкостью q=0,5 (м3) разрабатывает объем грунта под административное здание V=1816 (м3).
Для обратной засыпки грунта используется бульдозер ДЗ-18. В соответствии со СНиП [3] при разработке грунтов, меняющих свои свойства под влиянием атмосферных воздействий, в выемках оставляют защитный слой грунта - недобор, который позже удаляется непосредственно перед началом монтажа фундамента. В случае административного здания с помощью бульдозера, а в случае промышленного здания вручную.
Для перемещения грунта будут использоваться в 1 варианте ГАЗ-93А с грузоподъемностью Q=2,25 (т) и ЗИЛ-555 с грузоподъемностью Q=4,5 (т), а для 2 варианта ЗИЛ-555 с грузоподъемностью Q=4,5 (т) и ГАЗ-93А с грузоподъемностью Q=2,25 (т).
УСТАНОВЛЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ РАБОТ И РАСЧЁТ КОЛИЧЕСТВА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
1. Определяем число ковшей грунта, вмещаемое в кузов в соответствии с грузоподъемностью автосамосвала.
Имеем в виду, что в кузов можно поместить от 3 до 6 ковшей грунта, причем перегруз автосамосвала может быть до 5%, а недогруз до 10% грузоподъёмности ((-) - недогруз (+) - перегруз).
6 ≥ Мi=(Q*Кр)/(r*q*Кн) ≥ 3, где
Q - техническая грузоподъемность автосамосвала (т),
Кр - коэф. первоначального разрыхления грунта табл.4[2],
r - плотность грунта (т/м3) табл.3[2],
q - ёмкость ковша экскаватора (м3),
Кн - коэф. наполнения ковша табл.28[2].
М1=(Q1*Кр)/(r*q1*Кн1)=(2,25*1,20)/(1,80*0,25*1)=6 (ковшей),
М2обр=(Q2*Кр)/(r*q2*Кн2)=(4,50*1,20)/(1,80*0,50*1)=6(ковшей),
М3пр=(Q3*Кр)/(r*q3*Кн3)=(4,50*1,20)/(1,80*0,50*1)=5,45≈6(ковшей) М4=(Q4*Кр)/(r*q4*Кн4)=(2,25 *1,20)/(1,80*0,25*1)=6(ковшей)
2. Рассчитываем длительность погрузки самосвала.
tn=M/(n*Кт), где
М - число ковшей грунта,
n - число циклов экскавации в минуту
n=60/tц
tц - продолжительность цикла работы экскаватора (сек) табл.27[2],
Кт - коэф., зависящий от организации работ по погрузке грунта табл.26[2].
n1=60/tц=60/18,0=3,33, tп1=M/(n1*Кт)=6 /(3,33*0,9)=2(мин),
n2обр=60/tц=60/21,0=2,86 , tп2=M/(n2*Кт)=6/(2,86*0,9)=2,33 (мин),
n3пр=60/tц=60/15,0=4,0 , tп3=M/(n3*Кт)=6/(4,0*0,9)=1,66 (мин),
n4=60/tц=60/18,0=3,33 , tп4=M/(n4*Кт)=6/(3,33*0,9)=2 (мин).
3. Рассчитываем длительность цикла работы автосамосвала.
Тцi=tпi+(2*Λ)/Vср+tрмi+tмi, где
Λ - среднее расстояние перевозки грунта (м),
Vср - средняя скорость движения автосамосвала (м/мин) табл.34[2],
tрм - время разгрузки с маневрированием (мин) табл.35[2],
tм - время маневрирования в забое (мин) табл.35[2].
Тц1=tп1+(2*Λ)/Vср+tрм1+tм1=2+(2*3500)/583 +1,04+32=15,59 (мин),
Тц2=tп2+(2*Λ)/Vср+tрм2+tм2=2,33+(2*3500)/583 +1,2+0.8=16,33 (мин),
Тц3=tп3+(2*Λ)/Vср+tрм3+tм3=1,66+(2*3500)/583 +1,2+0.8=15,66 (мин),
Тц4=tп4+(2*Λ)/Vср+tрм4+tм4=2+(2*3500)/583+1,04+0,32=15,59 (мин).
4. Определяем число автосамосвалов.
Ni=Tцi/tпi, где
Tц - длительность цикла работы самосвала,
tп - длительность погрузки самосвала.
N1=Tц1/tп1=15,59/2=7,79≈8 (машин),
N2=Tц2/tп2=16,33/2,33=7(машин),
N3=Tц3/tп3=15,66/1,66=9,43≈10(машин),
N4=Tц4/tп4=15,59/2=7,79≈8(машин).
РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОСНОВНЫХ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ МАШИН
1.Эксплуатационная производительность экскаватора
Пэi=(3600*Т*qi*Кнi*Кв)/(tцi*Кр), где
Т - продолжительность смены (ч),
q - емкость ковша экскаватора (м3),
Кн - коэф. наполнения ковша табл.28[2],
Кв - коэф. использования экскаватора за определенный период работы,
tц - продолжительность цикла работы экскаватора (сек) табл.27[2],
Кр - коэф. первоначального разрыхления грунта табл.4[2].
Пэ1= Пэ4=(3600*Т*q1*Кн1*Кв)/(tц1*Кр)=(3600*8,20*0,25*1*0,8)/(18,0*1,20)=273 (м3/см.)
Пэ2=(3600*Т*q2*Кн2*Кв)/(tц2*Кр)=(3600*8,20*0,5*1*0,8)/(21,0*1,20)=468,57(м3/см.)
Пэ3пр=(3600*Т*q3*Кн3*Кв)/(tц3*Кр)=(3600*8,20*0,5*1*0,8)/(15,0*1,20)=656(м3/см.)
2.Эксплуатационная производительность бульдозера
Пб=(3600*Т*Q*Кc*Кв*Ку)/tц, где
Q=ah2/2tgB*Кр
Кр=1,2
Кв=0,8
Ку=1
Кс=1-0,005l=0,94
В=500
a=2,52м
h=0,8м
tц= tн+tп+tг
tн=lн/Vн=4,44/1,42=3,12
lн=2Q/a*hр=2*,56/2,52*0,1=4,44м
lп=18м
lг= lп- lн=18-4,44=13,56м
tц=4,44/1,42+18/1,552+13,56/1,42=24,3
Пб=(3600*8,2*0,56*0,8*0,94*1)/24,3=511,58(м3/см.)
ПОТРЕБНОЕ ЧИСЛО МАШИНО-СМЕН
Тсмi=Vi/Пэi, где
Vi – объем разрабатываемого грунта,
Пэi – производительность экскаватора.
Т1= Vпз/Пэпз+ Vаз/Пэаз+ Vнедоб/Пб
Т1=1247,2/273,3+1816/468,57+36/511,58 =8,55 (смен),
Т2=1247,2/273,3+1816/656+36/511,58=7,44 (смен)
ТРУДОЁМКОСТЬ РАЗРАБОТКИ ЕДиНИЦЫ ОБЪЁМА ГРУНТА
qe=(Тм.см.i*ni+Тм.см.i*ni*Ni+Тм.смj*nj+Тм.см.j*nj*Nj)/(V1+V2), где
Тм.см.i - потребное число машино-смен,
ni - число рабочих,
N - количество автосамосвалов,
Vi - объём разрабатываемого грунта (м3),
Т - продолжительность смены (ч).
qe1=(Тэ.пз.*1*1+Тэ.пз.*1*8+Тэ.аз*1*1+Тэ.аз.*1*7+Тб*1*1)/(V1+V2)=(4,6+4,6* *1*8+3,88+3,88*1*7+0,07)/(1247,2+1816)=0,02367 (чел.смен/м3),
qe2=(Тэ.пз.*1*1+Тэ.пз.*1*8+Тэ.аз*1*1+Тэ.аз.*1*10+Тб*1*1)/(V1+V2)=(4,6+4,6*1*8+2,77+2,77*1*10+0,07)/( 1247,2+1816)=0,02349 (чел.смен/м3).
СЕБЕСТОИМОСТЬ РАЗРАБОТКИ 1 КУБОМЕТРА ГРУНТА
Сe=1,08*(См.см.эксi*Тм.см.i+См.см.самi*Тм.см.i*Ni+ См.см.эксj*Тм.см.j+См.см.самj*Тм.см.j*Nj)/(V1+V2), где
См.см.экс - себестоимость машино-смены экскаватора (руб),
См.см.сам - себестоимость машино-смены автосамосвала (руб),
Тм.см. - потребное число машино-смен,
N - количество автосамосвалов,
V - объём разрабатываемого грунта (м3).
Сe1=1,08*(Се.пз*Те.пз.*1+Ссам.пз*Тэ.пз.*8+Се.аз*Те.аз*1+Ссам.аз*Те.аз.*7+23,28*Тб*1)/(V1+V2)=1,08*(11,92*4,6+30,91*4,6*8+17,21*3,88+41,08*3,88*7+23,28*0,07)/3063,2=0,8379 (руб/м3),
Сe2=1,08*(11,92*4,6+30,91*4,6*8+17,53*2,77+41,08*2,77*10+23,28*0,07)/3063,2=
=0,8393(руб/м3).
Се пз(аз)=Сэ*8,2+Эв*Lпр.см
Lпр.см=2*L*(60*8.2/Tц)*Кв
Lпр.смпз=2*1,5*(60*8,2/15,59)*0,8=75,74км
Lпр.смаз=(2*1,5*60*8,2*0,8)/16,33=72,31км
Lпр.смаз=(2*1,5*60*8,2*0,8)/15,66=75,4км
Се пз=0,89*8,2+0,061*75,74=11,92руб
Се аз1=1,19*8,2+0,103*72,31=17,21руб
Се аз2=1,19*8,2+0,103*75,4=17,53руб
|
№ |
Наименование |
Ед. измерения |
I вариант |
II вариант |
|
1 |
Потребность,Тсм |
(смен) |
8,55 |
7,44 |
|
2 |
Трудоемкость,qe |
(чел.смен/м3) |
0,0237 |
0,0235 |
|
3 |
Себестоимость,Сe |
(руб/м3) |
0,8379 |
0,8393 |
Вывод:
Сравнив варианты по себестоимости выбираем II вариант комплекта машин:
1. Экскаватор (обратная лопата) с ёмкостью ковша
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
