Производство земляных работ

 

Огляд показників свідчить, що економнішим є комплект причіпних скреперів. Остаточно приймаємо другий варіант – розробку грунту причіпними скреперами.

 

• Складання калькуляції трудових витрат

 

Калькуляцію трудових витрат складаємо в формі таблиці 5.

Таблиця 5.

№ проц.	Найменування  процесів	Одиниці виміру	Об’єм	Обгрунтування за ЄНіР	Трудові затрати  чол. год. (маш. год.)		Ланка робітників
					Норма	Всього
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Розбивка	м2	25600	-	-	-	Тесля 5 розр.- 2
2	Розрихлення грунту ІІ групи на глибину 0,35 м	100 м3	243,82	§2-1-1, т.2, п.2а	0,15 (0,15)	36,573	Машиніст 5 розр.- 1
3	Різання грунту ІІ групи з переміщенням на відстань 102,96 м	100 м3	243,82	§2-1-21, т.2, п.2б	0,93 (0,93)	226,75	Машиніст 6 розр.- 1
4	Розрівнювання грунту на відвалі	100 м3	243,82	§2-1-28, т.1, п.2б	0,45 (0,45)	109,72	Машиніст 5 розр.- 1
5	Пошарове ущільнення (5 проходів)	100 м3	243,82	§2-1-29, т.2, п.2б(додан.)	0,4 (0,4)	97,528	Машиніст 6 розр.- 1
6	Остаточне планування майданчика	1000 м2	25,6	§2-1-36, т.1, п.2а	0,16 (0,16)	4,096	Машиніст 5 розр.- 1
Всього						474,667

 

 

• Технологічні розрахунки

 

 

• Визначення техніко-економічних показників проекту.

Показники визначаємо на основі калькуляції трудових затрат і календарного графіку.

1. Собівартість виконання робіт:

Собівартість маш.-год. скрепера Д-511:

 

Собівартість маш.-год. трактора штовхача ДЗТ-250:

 

Собівартість маш.-год. трактора Т-100 при роботі з розпушувачем і катками  у комплекті з скреперами:

 

Собівартість маш.-год. бульдозера Д-687А:

 

Собівартість 1 маш.-год. розпушувача ДП-14 становить 0,24грн., пневматичного причіпного катка масою 25т Д-480 – 0,116грн. (із технічної літератури)

Тоді загальна собівартість виконання земляних робіт:

 

 

 

2. Трудомісткість розробки 1м³ ґрунту

 

3. Тривалість механізованого процесу 16 змін (див. графік робіт)

 

 

 

 

КОПАННЯ КОТЛОВАНУ

1. Характеристика об’єкта і умов виконання робіт.

На спланованій площадці необхідно викопати котлован розмірами в плані 60х20 м, проектна відмітка дна котловану – 30,9 м. Ґрунт вивозиться на відстань 2,5 км по дорозі з грунтовим покриттям. На місці відвалу ґрунт розрівнюється і пошарово ущільнюється.

1. Визначення об’ємів робіт.

Для визначення об’єму ґрунту, який треба розробити, котлован на робочій  схемі ділимо на окремі частини вертикальними  площинами. Такі площини проводимо в кінцях котловану (перетини І-І та V-V) і в точках перетину горизонталей з поздовжньою віссю (перетини ІІ-ІІ, ІІІ-ІІІ та ІV-ІV).

Відкоси котловану, що утворюються  між площинами І-І, V-V і зовнішньою частиною майданчика, розбиваємо на кутові піраміди та проміжкові призми.

Робочі позначки характерних  точок визначаємо, як різницю між  позначками горизонталей і абсолютної позначки дна котловану, що задана.

Об’єм котловану ( з укосами ) визначаємо за такими формулами:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         

Для зручності розрахунків підрахунки об’ємів зводимо в таблицю 2.1.

Об'єм котловану між перетинами І-І та V-V

                                                                                           Таблиця 6.  

 

 

 

 

 

 

 

 

Об'єм торцевих призм

                                                                                     Таблиця 7

 

 

 

 

 

 

 

 

Об’єм кутових  пірамід

                                                                            Таблиця 8

 

 

 

 

 

 

Об’єм всього котловану : V = 5310,6 + 974,4 + 129,92 = 6414,92 м³

Приймаємо V=6415 м³ .

2. Вибір способу копання котловану та визначення тривалості виконання робіт у двох варіантах

Варіант –  І.    Копання котловану екскаватором

За технічними характеристиками екскаваторів вибираємо такі, які задовольняють висоті копання  Н=4,09 м;

Вибираємо екскаватор пряма  лопата з найменшою масою та інвентарно-розрахунковою  вартістю з висотою копання не менше 4,09 м. Це буде екскаватор Э-10011Б з прямою лопатою з зубами. Його показники :

• найбільша висота копання Н=6,5 м;
• найбільший радіус копання R=9,2 м,
• найменший радіус копання на рівні стоянки R_min=5,0 м ;
• найбільша висота вивантаження Н₁ =5,0 м ;
• висота вивантаження при найбільшому радіусі вивантаження Н₂ =2,5 м ;
• найбільший радіус вивантаження R_в =8,3 м ;
• об’єм лопати V₁=1,0 м³ .

Копання котловану прямою лопатою ведуть при його стоянні  на рівні дна котловану і розташуванні транспортних засобів на дні котловану. Тому, для вводу екскаватора в котлован, а також в’їзду і виїзду самоскидів у торці котловану (з боку найменшої робочої позначки) обладнують в’їздну траншею шириною 7м з ухилом і=0,1 (m’=10).

Об’єм в’їзної траншеї :

 

де m’ , m – коефіцієнт закладання відповідно дна і відкосів траншеї; b – ширина в’їзної траншеї по дну, м; h – глибина котловану в місці влаштування траншеї, м.

Схему проходки екскаватора  вибираємо виходячи із співвідношення ширини поверху котловану і найбільшого  радіусу копання екскаватора:

 

 Приймаємо копання котловану розширеною лобовою проходкою з переміщенням екскаватора по зигзагу.

Визначаємо параметри  екскаватора в забої:

• максимальний радіус різання R_max =0,9R=0,9· 9,2=8,28м;
• радіус різання на рівні стоянки R_ст=5,0 м;
• відстань від осі стоянки екскаватора до внутрішніх відкосів

        В₁=R_мах-h₁m=8,28 - 4,02·1 = 4,26 м;

        В₂= R_мах-h₂m=8,28 - 4,04·1 = 4,24 м.

• відстань від осі руху самоскида до нижнього краю котловану приймаємо не менше 1,5м
• крок пересування екскаватора l = R_max- R_cт =8,28-5,0 = 3,28 м.

Для визначення місць  розміщення транспортних засобів біля екскаватора використовують графічний масштабний метод. Креслення приведені на листі А-1.

Визначаємо експлуатаційну продуктивність екскаватора за зміну, м³:

 

де с – тривалість зміни, с = 8годин ; q = 1,0 м³ – місткість ковша; П_Т – технічне число циклів за хвилину, П_Т =2,44 ; К₁ – коефіцієнт наповнення ковша щільним ґрунтом,

 

К_н=1,2  – коефіцієнт наповнення ковша пухким ґрунтом, приймаємо; К_п =1,13 – коефіцієнт пухкості ґрунту(визначаємо за нормативом, ЕНіР); К_в =0,68 – коефіцієнт використання за часом.

Тоді:  

Продуктивність екскаватора  за зміну при розробці в’їзної траншеї у зв’язку з малими робочими відмітками приймаємо 0,5П_е , або 0,5·845,79 = 422,89 м³ .

Об’єм розробки ґрунту екскаватором з урахуванням недобору ґрунту до відмітки фундаменту 0,10 м без об’єму в’їзної траншеї:

Тривалість роботи екскаватора:

 

  Приймаємо Т=9 змін.

Для відвозу ґрунту приймаємо самоскид КамАЗ-5511 вантажопідйомністю 10т. Місткість  кузова самоскида в кубічних метрах ґрунту в щільному стані при середній щільності гравію g=1,75 т/м³.

 

         Кількість  ковшів, завантажених в кузов  самоскиду визначаємо за формулою:

 

Приймаємо М=6 ковшів.

Тривалість завантаження однієї машини:

 

де К_Т  =0,85 – коефіцієнт впливу транспорту

Кількість самоскидів:

 

 

де t_ц – тривалість роботи самоскида за цикл, хв.; z =2,5км – дальність перевезення ґрунту; υ_с = 25 км/год. – середня швидкість руху самоскида, з довідника; t_р.м. – тривалість розвантаження з маневруванням.

Приймаємо N=6 машин.

Для розрівнювання ґрунту на відвалі і пошарової  укатки підбираємо бульдозер і трактор з катками.

З умови комплексної механізації  продуктивность цих машин повинна бути рівною, або трохи нижче від продуктивності ведучої машини (екскаватора) при такій самій тривалості виконання робіт. Тобто, тривалість розрівнювання ґрунту бульдозером на місці відвалу становить 9 змін. При об’ємі ґрунту V=6295+782,16=7077,16м³ продуктивність бульдозера за зміну повинна бути:

 

Тоді норма часу на 100 м³ ґрунту становить :

 

де С = 8 годин – тривалість зміни.

Приймаємо бульдозер Д-494А на базі трактора Т-100, для якого норма часу на 100 м³ ґрунту Н_час = 1,1 маш.-год.

При об’ємі ґрунту V=7077,16 м³ і тривалості укатки Т=9 змін при пяти проходках по одному сліду і товщині ущільненого шару 0,2 м продуктивність роботи трактора з катками повинна бути:

 

Норма часу при шести проходках по одному сліду на 1000 м² :

 

Приймаємо пневматичний причіпний каток Д-219 масою 10т. у зчепленні з трактором Т-100.

Варіант –  ІІ.   Розробка котловану самохідними скреперами

У процесі розробки утворюються в’їзд і виїзд, об’єми яких визначаються за формулою:

 

де m₁ – коефіцієнт закладання дна виїзду-в’їзду; А – ширина в’їзду (виїзду), м; m – коефіцієнт закладання відкосів; V_тор. - об’єм торцевих фігур котловану (Таблиця ).

Об’єм в’їзду при m₁=4:

Об’єм виїзду при m₁=10:

Всього

 Визначаємо експлуатаційну продуктивність самохідного скрепера за зміну:

 

де С=8 годин – тривалість зміни; t_ц – тривалість циклу, с:

 

де  - тривалість відповідно навантаження ковша, навантаженого і порожнього ходу скрепера, розвантаження скрепера, на повороти,