Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги Юг Омской области

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Федеральное агентство по образованию

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Кафедра «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог»

Курсовой проект № 1

«Проект производства работ по строительству земляного полотна автомобильной дороги Юг Омской области»

Вариант №1

Выполнил: студент группы 32 Д

Чёркин И.В.

Принял: преподаватель

Александрова Н.П.

Омск 2006

Содержание

Введение.

1. Исходные данные для проекта производства работ на строительство земляного полотна автомобильной дороги

1.1 Характеристика района строительства

1.2 Характеристика строящейся автомобильной дороги

1.3 Выбор принципиальных решений по строительству земляного полотна

2. Организация строительства земляного полотна поточным методом

2.1 Виды и объемы работ

2.2 Расчет сроков производства работ

2.3 Расчет основных параметров отряда

3. Технология производства линейных земляных работ

3.1 Комплектование отрядов

3.2 Технология производства линейных земляных работ

4. Производство работ по строительству земляного полотна на участке сосредоточенных работ

4.1 Виды и объемы сосредоточенных земляных работ

4.2 Организация строительства земляного полотна на участке сосредоточенных работ

4.3 Технология производства сосредоточенных земляных работ

5. Составление линейного календарного графика производства работ

6. Организация контроля качества, охрана труда и охрана окружающей среды при строительстве земляного полотна

Список использованных источников

Введение

Целью курсового проектирования является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в области технологии и организации строительства земляного полотна.

Выполнение курсового проекта № 1 позволяет приобрести навыки самостоятельного решения вопросов определения сроков строительства, подбора составов механизированных отрядов, решения вопросов технологии и организации строительства земляного полотна: способов производства работ, составления технологических карт производства работ, охраны окружающей среды, контролю качества и техники безопасности.

Выполнение данного задания требует знания справочной и нормативной литературы, государственных стандартов, сметных норм, СНиПов, норм и расценок на выполнение дорожно-строительных работ и умения работать с этой строительной документацией.

Разрабатывается проект в соответстсвии с индивидуальным заданием и состоит из пояснительной записки установленного образца, рисунков, схем и чертежей, выполненных на ватмане или на миллиметровке. [1]

1. Исходные данные для проекта производства работ по строительству земляного полотна.

Таблица 1.1 Исходные данные

№ варианта

Район строительства

Характеристики грунта

Категория дороги

Толщина дорожной одежды, м

Средняя высота насыпи, м

Отверстие водопропускной трубы, м

Вид

д, г/см3

Wт, %

Wе, %

1

Юг Омской области

Суглинок легкий

1,62

30

12

II

0,72

1,8

1,25

1.1 Характеристика района строительства

Административное значение района строительства. Существующая транспортная сеть.

Омская область расположена на юге Заподно-Сибирской низменности, по среднему течению реки Иртыш. Граничит: на Юге с Казахстаном и Кокчетавской области, на севере и севере — западе — с Тюменской областью, на северо — востоке с Томской областью, а на востоке — с Новосибирской областью. Омская область расположена в лесной зоне — на севере и в лесостепной и степной зонах — на юге. Центром Омской области является город Омск. Развитые области промышленности: машиностроение и металлообработка, нефтеперерабатывающая, химическая и нефтехимическая, легкая и строй материалов.

Эксплуатационная длина ж/д путей общего пользования составляет 775 км. Протяженность автомобильных дорог общего пользования с твердым покрытием — 7561 км. Грузооборот автотранспортных отраслей экономики 875 млн. т. км. Пассажирооборот автотранспорта общего пользования 1841 млн. пас. км. Плотность ж/д путей общего пользования 55 см путей на 10 000 км²; автомобильных дорог — 54 см дорог на 1000 км².

Рельеф местности, почва и грунты

Поверхность области представляет собой полого — волнистую равнину высотой около 100−140 м с незначительным уклоном с юга на север. сложенную горизонтально залегающему породами третичного и четвертичного возрастов: глинами, песками, мергелями, лессовидными суглинками. их мощность у Омска превышает 300 м. Плоскоравнинный характер поверхности, плотные водоупорные грунты, слабая дренированность водоразделов при относительно высокой влажности климата, способствуют, особенно в северных районах, развитию процесса заболачивания. Много озерных котловин и западин.

Характерны грядообразные возвышенности «гривы», которые местами тянуться на несколько километров.

В южной части преобладают типичные черноземы с количеством гумуса 7 — 9%. В крайних южных районах они сменяются южными черноземами. Вдоль Иртыша черноземы широкой полосой заходят далеко на север до города Тара. В центральной части распространены различные типы засоленных почв, встречаются также оподзоленные, осолоденные, луговоболотные. На севере преобладают различные виды болотных и подзолистых почв. В целях более широкого хозяйственного использования заболоченных почв ведутся мелиоративные работы.

Гидрология и гидрография района

Главной водной магистралью является река Иртыш, пересекающая область с юго-востока на северо-запад на протяжении более 1000 км. Крупнейшие притоки, имеющие транспортное значение — Ишим (левый), Омь и Тара (правые), принадлежат области лишь своим нижним течением. Уй, Шиш, Туй (правые), Оша (левый) и другие притоки Иртыша, протекающее в области, имеют длину не более 500 км и представляют собой типичные равнинные реки, используются главным образом, для лесосплава. В области много озер, весьма разнообразных по площади, а также по степени минерализации воды: на юге преимущественно соленые на севере — преобладают пресные. Наиболее крупные озера: Ик, Теннис, Салтаим (пресные) и Эбейты (соленое). Последнее содержит значительные запасы поваренной соли.

Наличие местных дорожно-строительных материалов.

В области имеются глины, пески, минеральные краски, мергель, лессовидные суглинки.

Климатические характеристики района строительства.

Климат Омской области континентальный, умеренно холодный, обусловлен ее расположением на юге обширной, открытой с севера, юга и востока Западно-Сибирской низменности. Беспрепятственное проникновение холодных воздушных масс с севера и востока, теплых сухих — с юга обуславливает резкую неустойчивость погоды, особенно в переходные сезоны. Зима продолжительная и суровая. Средняя температура января в Омске — 19,30С, минимальная — 490С. Лето теплое, непродолжительное, с большим количеством часов солнечного сияния. Средняя температура июля в Омске + 19,50С, максимальная +400С. Переходные сезоны короткие, колебания температуры в течении года и в течении суток резкие.

Количество осадков 300−400 мм, в год с уменьшением к югу. Большая часть осадков выпадает летом. Ветры летом, главным образом, северные, северо-западные и западные, зимой — южные, юго-западные и западные. Продолжительность вегетационного периода в районе Омска около 130 дней.

Температура воздуха.

Температура воздуха — мера его теплового состояния, пропорциональная энергии беспорядочных тепловых движений молекул воздуха.

Температура воздуха в районе строительства — центральный климатический элемент, который оказывает принципиальное влияние на организацию строительства, методы производства работ, производительность машин и рабочих.

Таблица 1.2. Среднемесячная и среднегодовая температура воздуха. [5]

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

t, 0C

-19,2

-17,8

-11,8

1,3

10,7

16,6

18,3

15,9

10,4

1,4

-8,9

-16,5

Высота снежного покрова.

Являясь эффективным теплоизолятором, снег уменьшает глубину промерзания грунта. Объем выпавшего снега определяет количество средств для его уборки с полосы отвода. Выпадения некоторого количества осадков в виде дождя или снега в сутки в процессе производства некоторых видов дорожных работ снижает их количество.

Таблица 1.3. Среднемноголетняя месячная высота снежного покрова. [6]

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Hсп, см

20

22

14

5

-

-

-

-

-

3

12

16

Величина осадков.

Осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града. Непосредственно из воздуха выделяется роса, иней, жидкий налет, твердый налет, изморось. Осаждение переохлажденного дождя, тумана на дорожных покрытиях является причиной гололеда. Осадки характеризуются их количеством, продолжительностью, интенсивностью, числом дней с осадками различной величины, видом осадков. Для дорожного строительства практически интерес представляют преобладающие формы осадков в виде снега, дождя и смешанные.

Таблица 1.4. Годовая и месячные суммы осадков. [6]

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Hос, мм

12

8

10

17

28

56

70

53

34

22

17

14

Глубина промерзания грунта.

Процесс превращения грунтовой влаги в лед, наступающий при температуре несколько ниже 00С, называется промерзанием грунта.

Глубина промерзания грунта зависит от температуры воздуха, влажности грунта, замедляющий его промерзание вследствие выделения скрытой теплоты фазового перехода воды в лед, толщины снежного покрова, вида грунта.

При промерзании грунта его сопротивление механическим воздействиям возрастает иногда в 100 раз, что оказывается принципиальным моментом для принятия конкретных организационно-технологических решений — какими средствами механизации выполнять работы, какую применить технологию, какие выполнить мероприятия по снижению или предотвращению промерзания грунта, необходимость прекращения работ.

Таблица 1.5. Глубина промерзания грунта и оттаивания по месяцам [6]

Глубина промерзания (числитель) и оттаивания (знаменатель) по месяцам, см.

Даты

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

VI

начало промерзания

промерзание на 15 см.

начало оттаивания

полное оттаивание

10/0

15/0

137/0

118/0

130/0

173/0

180/39

170/157

0/0

2. XI

15. XI

1. V

20. V

Розы ветров

Ветер — движение воздуха относительно земной поверхности. В понятие ветер включается числовая величина скорости ветра, выражаемая в м/с, и направление, откуда дует ветер.

Наглядным и часто используемым способом представления ветрового режима района строительства является так называемые розы ветров.

Роза ветров — диаграмма, показывающая повторяемость ветров различных направлений в данной местности, обычно по многолетним средним данным для месяца, сезона или года.

Таблица 1.6. Средняя скорость ветра и его повторяемость по направлению для января и июля. [7]

Месяцы

Январь

Июль

Румб

с

св

в

юв

ю

юз

з

сз

с

св

в

юв

ю

юз

з

сз

Скорость ветра, м/с

2,8

2,8

4,4

4,4

4,7

5,1

4,5

4

3,7

3,6

3,7

3,5

3,5

3,5

3,6

3,9

Повторяемость, %

4

6

14

10

20

27

12

7

17

13

10

6

9

11

13

21

Все климатические характеристики наносим на дорожно-климатический график (рис. 1. 1). Среднюю скорость ветра и его повторяемость наносим на розу ветров (рис. 1. 2).

На основании верхней части дорожно-климатического графика (рис. 1. 1) определяем сроки производства работ. Для этого определяем сроки весенней и осенней распутицы.

Распутица — период времени, в течение которого из-за сильного переувлажнения грунтовых дорог резко снижается их несущая способность, и движение автомобильного транспорта становится затруднительным или практически невозможным. Наиболее продолжительная распутица имеет место весной и осенью.

Весной распутица наступает после схода снежного покрова, когда начинается оттаивание верхнего слоя грунта, и достигает максимума в период оттаивания грунта до 20−30 см.

Прекращение распутицы совпадает с моментом просыхания грунта на глубину порядка 20 см.

Дату начала весенней распутицы находим по формуле:

, (1. 1)

где — среднегодовая дата перехода температуры через ноль;

— скорость оттаивания грунта, см/сут.

, (1. 2)

где — максимальная глубина промерзания грунта;

— количество дней в году с положительной температурой.

и определяем по дорожно-климатическому графику (рис. 1.1.).

= 14+31+30+31+31+30+19=187 дня

= 180 см

= 5,7•180/187 = 5,5 см/сут

определяем по дорожно-климатическому графику (рис. 1.1.).

=11. 04.

фвнр= 11. 04 + 5/5,5 = 12. 04.

Дату окончания весенней распутицы находим по формуле:

, (1. 3)

фвор= 12. 04.+ 0,7•180/5,5 = 5. 05

Осенняя распутица наступает в период, когда средняя суточная температура снижается до +5 0C, что способствует уменьшению испарения влаги, а повторяемость обложных дождей, насыщающих влагой верхний слой грунта, возрастает. Прекращается осенняя распутица с наступлением устойчивых отрицательных температур воздуха, когда верхний слой грунта промерзает. Промерзание грунта на глубину приблизительно 15 см обеспечивает нормальную проходимость груженых автомобилей. [8]

Дату начала и окончания осенней распутицы определяем по дорожно-климатическому графику (рис. 1. 1).

фонр = 3. 10 фоор = 15. 11.

Построение графика гражданских сумерек

Гражданский день — часть суток, в течение которых глубина погружения солнца за горизонтом не превышает 70.

Для определения дней с одной рабочей сменой и двумя строится график гражданских сумерек. Все работы в дорожно-строительном производстве осуществляются в холодное время в одну смену, в теплое время в одну или в две смены, в зависимости от продолжительности светового периода.

Время начала и конца гражданских сумерек для юга Омской области приведено в таблице 1.7. [6] На ее основе строим график гражданскитх сумерек (рис. 1.3.).

Таблица 1.7. Начало и конец гражданских сумерек.

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Начало гражданских сумерек

726

640

528

410

255

212

237

340

443

543

645

727

Конец гражданских сумерек

1655

1750

1848

1952

2100

2151

2134

2027

1906

1749

1643

1624

1.2 Характеристика строящейся дороги

Строящаяся дорога относится ко второй технической категории. Основные технические показатели приведены в таблице 1.8. [4]

Таблица 1.8. Основные параметры и нормы

Технические

показатели

Измеритель

Рекомендуется СНиПом 2. 05. 02−85.

1

2

3

Перспективная среднесуточная интенсивность движения

авт/сут

Св. 3000 до7000

Расчетная скорость движения:

а) основная

б) на пересеченной местности

в) на горной местности

км/ч

км/ч

км/ч

120

100

60

Число полос движения

м

2

Ширина полосы движения

м

3,75

Ширина обочин

м

3,75

Ширина проезжей части

м

7,5

Наименьшая ширина укреп-

ленной полосы обочины

м

0,75

Ширина земляного полотна

м

15

Наибольший продольный уклон

0/00

40

Наименьшая расчетная видимость:

а) поверхности дороги

б) встречного автомобиля

м

м

250

450

Наименьший радиус кривых

в плане:

а) без устройства виража

б) с устройством виража

м

м

Св. 2000

800

Наименьшие радиусы верти-

кальных кривых

а) выпуклых

б) вогнутых

м

м

15 000

5000

1.3 Выбор принципиальных решений по строительству земляного полотна

а) Выбор способа производства работ.

При строительстве автомобильных дорог применяют два способа организации работ: поточный и участковый (иначе его называют последовательным или цикличным). При организации строительства по поточному способу для выполнения земляных работ создают подразделения (бригады или отряды), специализированные по видам земляных работ. Специализированные отряды или бригады отличаются друг от друга по составу машин, так как каждый из них комплектуют машинами, наиболее подходящими для работ, выполняемых данным отрядом.

Принцип поточной организации сохраняется и во внутренней структуре отрядов и бригад. Производительность звеньев согласовывают, поскольку каждое из них готовит фронт работ для последующего.

При непоточных методах организации земляных работ возведение земляного полотна ведут одним механизированным подразделением, включающим различные основные машины для земляных работ (экскаваторы, скреперы, бульдозеры). Работа этих машин отдельно или группами происходит в соответствии с характером и видом распределения земляных работ по дороге.

Однако работы (непосредственно на каждом объекте) производят специализированными звеньями, согласованными между собой по производительности, — звено по разработке, звено по транспортированию, звено по укладке и звено по уплотнению грунта, т. е. также по принципу поточного метода. [9]

В данной работе принимаем поточный способ производства работ, так как на сегодняшний день он является основным прогрессивным методом организации линейно — протяженного строительства, обеспечивающий непрерывное и равномерное производство. Непрерывность обеспечивается отсутствием перебоев: в поступлении материалов, в выполнении технологических процессов. Равномерность производства предусматривает сохранение постоянного объема продукции за определенные отрезки времени при постоянной потребности в кадрах и ресурсах.

Поток движется с определенной скоростью, которая исчисляется протяжением готовой дороги, заканчиваемой за смену (длиной захватки). [10]

Еще один показатель потока — его темп, который выражается в объемах земляных работ, выполняемых за одну смену.

б) Выбор способа возведения насыпи.

из боковых резервов.

Этот способ применяется лишь в том случае, когда грунты вдоль проложенной трассы по своим характеристикам пригодны для строительства. Основное преимущество данного способа в существенном сокращении дальности транспортировки грунта из резерва в насыпь. Главный недостаток — дорога занимает в два раза большую площадь земли. Боковые резервы рациональны только в тех районах, где дорога проходит по неплодородным землям, при строительстве дорог низших категорий с невысокими насыпями. Работы выполняют бульдозерами или грейдер — элеваторами. [11]

из сосредоточенных резервов.

В большинстве случаев приходится изыскивать источники грунта для насыпей, так как в условиях равнины или слабо пересеченной местности выемок меньше чем насыпей. Основную массу грунта получают в грунтовых карьерах, расположенных на различных расстояниях от строящейся дороги. Для выполнения основных работ применяют бульдозеры, скреперы, экскаваторы и фронтальные погрузчики с транспортными средствами. Выбор машин зависит от условий производства работ. [9]

Принимаем способ сооружения насыпи из боковых резервов с укладкой грунта в один слой, а последующие слои из сосредоточенного резерва.

в) Выбор способа строительства земляного полотна.

корытный способ (рис. 1.4. а).

Преимущество этого способа — выполнение полного объема работ за один год.

Недостаток — трудоемкость работ, разрушение земляного полотна осадками, механические разрушения до начала строительства дорожной одежды.

— способ присыпных обочин (рис. 1.4. б).

Этот метод является наиболее рациональным по технологии строительства.

Рисунок 1.4 — Способы строительства земляного полотна.

1 — земляное полотно;

2 — дорожная одежда;

3 — «корыто» под дорожную одежду;

4 — присыпные обочины.

строительство автомобильный дорога

В данном проекте для возведения земляного полотна принимаем способ присыпных обочин.

г) оценка пригодности грунтов для возведения земляного полотна.

Оцениваемый грунт является суглинком легким с естественной влажностью Wе = 12%, влажностью на границе текучести Wт = 30%, удельным весом д = 1,62 г/см3. Степень пригодности грунта осуществляется по данным СНиП 2. 05. 02−85 и ГОСТ 25 100–95.

Грунт пучинистый (III группа по степени пучинистости). Среднее значение относительного морозного пучения при промерзании 1,5 м равно 4−7%.

степень засоления.

Данный грунт является незасоленным, количество воднорастворимых солей в нем не превышает 2%. [12]

— классификация по крупности преобладающих частиц

Содержание песчаных частиц размером от 2 до 5% по массе > 40.

Число пластичности, Iр-7−12.

степень увлажнения.

Оптимальная влажность (Wопт) — влажность, при которой достигается максимальная плотность при наименьших энергетических затратах.

Получив значение оптимальной влажности, можно сравнить с этим значением величину естественной (фактической влажности). Тогда:

если Wе = Wопт, то это идеальный вариант, грунт уже находится при оптимальной влажности;

если Wе < Wопт, то грунт недоувлажнен, необходимо применять поливомоечные машины перед уплотнением;

если Wе > Wопт, то грунт переувлажнен, требуется просушивание грунта (естественное просушивание, с помощью химических добавок (известь), с помощью добавки сухого грунта (если рядом имеются небольшие карьеры на возвышенной местности)).

Определяем оптимальную влажность по формуле:

Wопт = б•Wт, (1. 4)

где б — коэффициент, зависящий от вида грунта, определяется по руководству по сооружению земляного полотна автомобильных дорог, п. 8. 10. [13] Для суглинка легкого б = 0,6.

Wопт = 0,6•30 = 18%

Определяем отношение Wе / Wопт.

Wе / Wопт = 12 / 18 = 0,67

Определяем допустимые границы отклонения от оптимальной влажности. [13] Для этого определяем требуемый коэффициент уплотнения Ктрупл. Согласно СНиП 2. 05. 02. — 85 [4], который зависит от:

-дорожно-климатической зоны (III ДКЗ)

-типа дорожной одежды (капитальный для II технической категории)

-расположения слоя в насыпи (рабочий слой)

Ктрупл = 0,98.

Тогда по таблице 4.2. руководства [13] определяем отклонение от оптимальной влажности 0,85 — 1,15.

Устанавливаем, попадает ли найденное отношение Wе / Wопт в допустимые границы отклонения.

0,85? 0,67? 1,15

Условие не выполняется. Это означает, что грунт недоувлажнен.

Дополнительное увлажнение вычисляем по формуле:

ДB = д?•(Wопт — Wе)/100, (1. 5)

где ДB — количество воды на 1 м³.

д? = д•Ктрупл,

д? = 1,62•0,98 = 1,59 т/м3

ДB = 1,59•(18 — 12)/100 = 0,095 т/м3

д) определение геометрических размеров насыпи и боковых резервов.

С учетом данных п. 1.2. по СНиПу 2. 05. 02−85 [4] и справочнику под редакцией Федотова [14] принимаем поперечный профиль земляного полотна. В зависимости от категории дороги, высоты насыпи и вида грунта назначаем коэффициент заложения откоса. Согласно п. 6. 26. СНиП 2. 05. 02−85 [4] с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях для дороги II категории при высоте откоса насыпи до 3 м принимаем крутизну откоса 1:4 (m = 4). Заложение внешнего откоса резерва назначаем по СНиП 2. 05. 02−85 [4] как для выемки с высотой откоса до 12 м в песчаном грунте и принимаем равным 1: 1,5 (n = 1,5).

Определим основные размеры насыпи по формулам:

hнср = Hн — hд.о. + Др.с., (1. 6)

где hнср — срезанная высота насыпи (насыпь возводим способом присыпных обочин, поэтому земляное полотно строим до низа дорожной одежды, т. е. высота насыпи уменьшается);

Hн — высота насыпи;

hд.о. — толщина дорожной одежды;

Др.с. — толщина растительного слоя (принимаем Др.с. = 0,16 м).

hнср = 1,8 — 0,72 + 0,16 = 1,24 м

Bз.п. ср = Bз.п. + 2•m•hд.о., (1. 7)

где Bз.п. ср — срезанная ширина земляного полотна;

Bз.п. — ширина земляного полотна;

m — коэффициент заложения откоса насыпи.

Bз.п. ср = 15 + 2•4•0,72 = 20,76 м

Bпон = Bз. пср. + 2•m• hнср, (1. 8)

где Bпон — ширина земляного полотна понизу.

Bпон = 20,76 + 2•4• 1,24 = 30,68 м

Wн = (Bз.п. ср + Bпонср)•hнср/2, (1. 9)

где Wн — площадь сооружаемой насыпи способом присыпных обочин.

Wн = (28,2 + 30,68)•0,31/2 = 9,13 м²

Определим основные параметры бокового резерва по формулам:

Wр = Wн•Kуплотн/2, (1. 10)

где Wр — площадь резерва;

Kуплотн — коэффицицент относительного уплотнения, который предназначен для определения объема грунта, необходимого для возведения насыпи.

Kуплотн принимаем по СНиП 2. 05. 02−85 [4] для суглинка легкого с требуемым коэффицицентом уплотнения для рабочего слоя Ктрупл = 0,98. Kуплотн = 1,03, а для нижнего слоя насыпи Kуплотн = 1,00

Wр = 9,13•½ =4,57 м²

Размеры резерва b1 и b2 определяем из подобия площади поперечного сечения резерва и площади поперечного сечения насыпи.

b1 = Wн/2•h0 + (m + n)•h0/2, (1. 11)

где b1 — ширина резерва поверху;

h0 — глубина резерва по середине (принимаем h0 = 0,55 м);

n — коэффициент заложения внешнего откоса резерва.

b1 = 9,13/2•0,55 + (4 + 1,5)•0,55/2 = 10,03 м

b2 = Wн/2•h0 — (m + n)•h0/2, (1. 12)

где b2 — ширина резерва понизу.

b2 = 9,13/2•0,55 — (4 + 1,5)•0,55/2 = 7 м

Дальность перемещения грунта из резервов в насыпь определим по формуле:

Lперср = Bпонср/4 + b½, (1. 13)

где Lперср — дальность перемещения грунта бульдозером;

Lперср = 30,68/4 + 10,03/2 = 12,69 м

При возведении насыпи необходимо устройство временной и постоянной полос отвода. Отвод земель для временного и постоянного использования производят с учетом охраны природы, рационального использования сельскохозяйственных земель и естественных природных ресурсов. После завершения строительства участки земли, отводившиеся во временное пользование для стоянки машин, складирования материалов, возвращают землепользователям в том состоянии, которое определено в актах, составляемых при оформлении полосы отвода. [11]

Lп.о. вр = Bпон + 2•b1 + 2•L1 + 2•Lшт, (1. 14)

где Lп.о. вр — ширина временной полосы отвода;

L1 — ширина технологического коридора (для пропуска строительных машин), (5−8м). (принимаем L1 = 6 м);

Lшт — ширина штабеля, в который укладывается растительный слой грунта, (3−5м). (принимаем Lшт = 3 м).

Lп.о. вр = 30,68 + 2•10,03 + 2•6 + 2•4 = 70,74 м

Lп.о. пост = Bпон + 2•b1, (1. 15)

где Lп.о. пост — ширина постоянной полосы отвода.

Lп.о. пост = 30,68 + 2•10,03 =50,74 м

2. Организация строительства земляного полотна поточным методом

2.1 Виды и объемы работ.

Земляные работы, выполняемые при строительстве автомобильных дорог, как правило, не однородны по длине строящейся дороги. Объемы земляных работ изменяются в соответствии с изменением высоты насыпей и глубины выемок. Конструкции земляного полотна меняются также в зависимости от этих характеристик и, кроме того, от грунтово-гидрологических условий. Все это определяет различия в выполнении отдельных технологических процессов или технологии в целом. Однако состав работ при возведении земляного полотна постоянен — это подготовительные работы, основные работы по возведению насыпей и разработке выемок, отделочные работы. [11]

2.1.1 Подготовительные работы

Перед началом сооружения земляного полотна необходимо выполнить подготовительные работы, которые включают:

а) Восстановление и закрепление трассы, которое выполняют следующим образом:

отметки по оси дороги — прочно забитыми кольями и высокими вехами (длиной 3 — 4 м) или колышками (сторожками) с выносом их за пределы зоны работ землеройно — транспортных машин и указанием расстояния выноски. На прямых участках колья и вехи располагают не менее чем через 100 м, на кривых — не менее чем через 20 м;

границу подошвы насыпи — колышками через 25 — 50 м или бороздой;

зону производства работ машинами — колышками или вехами для обозначения: линии первого зарезания автогрейдера или грейдер — элеватора; границ снятия растительного слоя и мест его размещения в боковых валах; створа, обозначающего направление движения экскаватора в резерве или в выемке, и др. ;

углы поворота трассы — прочно вкопанными угловыми столбами с надписью (диаметром не менее 0,10 м и высотой 0,5 — 0,75 м). Столбы располагают на продолжении биссектрисы угла в 0,5 м от его вершины. Надпись обращают к вершине, которую отмечают колышком;

водоотводные канавы — колышками вдоль их осей с указанием глубины в местах их установки;

пикетаж — прочно вбитыми колышками (после двойного промера) с выносом за пределы полосы работ сторожками, на которых указаны расстояния выноски.

резервы — по бровкам земляного полотна через каждые 10 — 50 м колышками с надписью на них глубины разработки. При широких резервах колышки устанавливают также по оси резерва;

полосу отвода — столбами в каждую сторону от оси дороги. Столбы устанавливают и маркируют с участием местных земельных органов. Составляют пикетную ведомость отвода с описанием сносимых зданий, временно уничтожаемых посевов и т. п. [10]

Обеспечение геодезической разбивочной основы производит заказчик. Техническую документацию на геодезическую разбивочную основу и закрепленные на местности вне зоны производства работ пункты и знаки этой основы передает заказчик подрядчику по акту не позднее чем за 15 дней до начала работ на данном участке. [13] Непосредственно перед началом разбивочных работ исполнитель должен проверить сохранность знаков, закрепляющих пункты геодезической разбивочной основы. [10]

б) Расчистка полосы отвода.

Расчистка полосы отвода предусматривает удаление препятствий, мешающих разбивке земляного полотна и производству работ машинами. До начала земляных работ расчищают дорожную полосу и площади, отведенные для карьеров, резервов, зданий и сооружений, от леса, кустарника, пней, порубочных остатков, крупных камней, строительного мусора и др. Границы полосы отвода устанавливают проектом.

При прохождении трассы через залесенную местность для работ по удалению леса организуется самостоятельный комплексный поток. В состав работ по подготовке просеки входят следующие виды работ: подготовка лесосеки, валка леса, обрубка деревьев, сбор и удаление порубочных остатков, трелевка хлыстов к временным складам, разделка хлыстов на сортименты, погрузка и вывозка деловой древесины или дров, корчевание пней.

Подготовка лесосеки включает уборку сухостойных и зависших деревьев, вырубку кустарника и мелколесья, прокладку трелевочных волоков и организацию временного склада, где предусматривается разделка хлыстов на сортименты, складирование и отгрузка полученной деловой древесины или дров, прокладку в необходимых случаях тракторных путей и временных дорог. [13]

Просеку по ширине следует разбивать на пасеки длиной 200 — 400 м, располагаемые вдоль просеки. При ширине просеки 55 м (ширина временной полосы отвода) назначаем три пасеки. Трелевочные волоки шириной 5 м прорубают вдоль каждой пасеки по ее центру. Временные склады располагают вне рабочей пасеки, в пределах ранее разработанной пасеки или на свободном от леса места.

Разработку пасек следует осуществлять узкими лентами шириной 5 — 7 м, располагаемыми вдоль трелевочного волока. [13]

Также на этапе подготовительных работ производят операции:

в) Разбивку элементов земляного полотна;

г) Устройство временных дорог, въездов и съездов для скреперов, автомобилей и т. д. ;

д) Постройку временных сооружений, линий связи, электроосвещения и т. д. ;

е) Водоотводные и осушительные работы;

ж) Подготовку (расчистку, планировку) основания насыпи, в необходимых случаях рыхление грунтов в резервах и выемках.

2.1.2 Основные работы

Основные работы — строительные работы, выполняемые по техническому проекту. Это непосредственная разработка выемок и отсыпка насыпей. Основные работы включают такие главные технологические операции, как копание грунта, его транспортирование в места отсыпки насыпей, распределение, разравнивание и уплотнение грунта.

Отделочные работы — планировка поверхности земляного полотна, укрепление от размыва водой канав и откосов насыпей и выемок, восстановление растительного слоя на землях, отводившихся во временное пользование.

Подробнее эти работы будут рассмотрены в главах 3. и 4.

Определим объемы работ на участке линейных работ по формуле:

V = Wн•L•Kуплотн, (2. 1)

где Wн — площадь насыпи, м2, которая была определена в пункте 1.3. ;

L — длина участка, на котором определяется площадь насыпи, м;

Таблица 2.1 — Объемы земляных работ

Конструктивные элементы насыпи

Ширина конструкции элемента

Объем грунта, м3

поверху

понизу

1 пог. м.

вся трасса

Верхняя часть, отсыпаемая из сосредоточенного резерва

20,76

28,2

23,45

398 650

Нижняя часть, отсыпаемая из бокового резерва

28,2

30,68

9,13

155 210

Таблица 2.2 — Объемы отделочных работ.

Конструктивные элементы насыпи

Объем грунта, м3

1 пог. м.

вся трасса

планировка поверхности земляного полотна

20,76

352 920

планировка дна резерва

7

238 000

планировка откосов бокового резерва

1,28

43 520

планировка откосов насыпи

7,38

250 920

2.2 Расчет сроков производства работ

Для определения продолжительности строительного периода на основе графика гражданских сумерек (рис. 1.3.) определяем величину коэффициента сменности для летнего периода.

Ксм = ?Тi•ni/?Ti, (2. 2)

где Тi — количество дней в месяце;

ni — количество смен в сутки.

Ксм= (28•2+30•2+31•2+25•2+6•1+30•1+6•1)/156 = 1,7

Срок производства работ определим по формуле:

Тстр = (Тк-Тв-Тм-Тр)• Ксм, (2. 3)

где Тк — календарная продолжительность строительного периода;

Тв — выходные и праздничные дни;

Тм — простои по метеоусловиям;

Тр — период развертывания потока, который определяется по формуле:

Тр = 3 + 2•n, (2. 4)

где n — количество слоев в насыпи;

2 — смены;

3 — запас смен.

Т.к. каток может уплотнить в среднем не более 0,3 — 0,35 м, определяем n:

n = hнср/0, 31 = 1,24/0,31 = 4

Тр = 3 + 2•4 = 11 дней

Тк определяем по дорожно — климатическому графику (рис. 1.1.)

Тк = 150 дней

В соответствии с дорожно-климатическим графиком (рис. 1.1.) для периода строительства Тв будет равно:

Тв = 23 дня

Тм примем равным 7 дней.

Таким образом срок производства работ будет равен:

Тстр = (150−23−7-11)• 1,71 = 185 смен

при продолжительности смены 8,2 часа.

2.3 Расчет основных параметров отряда.

На основании принятых в п. 1.3. принципиальных решений по строительству проектируется поточный метод организации строительства земляного полотна на участке линейных работ.

Рассчитаем основные параметры специализированного потока при производстве линейных земляных работ.

Исходные данные:

Vн = 155 210 м³

Vв = 398 650 м³

Тстр = 185 смен

Lдор = 18 000 м

минимальная скорость потока.

Lmin = (Lдор-Lуч.с.р.)/ Тстр, (2. 5)

где Lуч.с.р. — протяженность участка сосредоточенных работ.

Lmin = (18 000−1000)/ 185 = 92 м/см

минимальный темп потока.

Vmin = Vн (в) / Тстр, (2. 6)

Так как возведение земляного полотна производится из боковых резервов (первый слой насыпи) и из сосредоточенного резерва (2й, 3й, и 4й, слои), то отряд делим на два звена.

Для первого звена Vmin = 155 210/ 185 = 839 м3/см

Для второго звена Vmin = 398 650/ 185 = 2155 м3/см

3) производительность ведущей машины.

Для первого звена в качестве ведущей машины выберем бульдозер LIEBHERR модель PR-712. Разрабатываемый грунт согласно ЕНиРу Е2 [17] будет относиться к I группе по трудности разработки.

Производительность бульдозера определим по формуле:

П = 8,2•100/0,5+0,12 = 1323 м3/см

Т.к. производительность ведущей машины больше минимального темпа потока, то принимаем один бульдозер ДЗ — 18.

П? = 1323 м3/см

Сменный объем разрабатываемого грунта принимаем равным П?.

Vсм = 1323 м3/см

Уменьшенное Тстр по формуле:

Т?стр = 155 210/1323 = 117 смен

Уточняем длину захватки.

Lзахв = (Lдор-Lуч.с.р.)/ Т? стр, (2. 7)

Lзахв = (18 000−1000)/ 117 = 145 м.

Для второго звена в качестве ведущей машины выберем экскаватор Komatsu PC200LC-6, емкость ковша которого 1,6 м³. Разрабатываемый грунт согласно ЕНиРу Е2 [17] будет относиться к I группе по трудности разработки.

Производительность экскаватора определим по формуле

П = 8,2•100/0,95 = 863 м3/см

Т.к. производительность ведущей машины меньше минимального темпа потока, то принимаем три экскаватора.

П? = 2589 м3/см

Сменный объем разрабатываемого грунта принимаем равным П?.

Vсм = 2589 м3/см

Уменьшенное Тстр по формуле:

Т?стр = 398 650/2589 = 155 смен

Уточняем длину захватки.

Lзахв = (Lдор-Lуч.с.р.)/ Т? стр, (2. 7)

Lзахв = (18 000−1000)/ 155 = 110 м.

Подсчитаем послойные объемы работ.

Объемы считаем согласно формуле (2. 1).

V1см = (30,68 + (30,68 — 2•4•0,31))•0,31•145•1,0/2 = 1324 м3/см

V2см = (28,2 + (28,2 — 2•4•0,31))•0,31•110•1,03/2 = 947,2 м3/см

V3см = (25,72 + (25,72 — 2•4•0,31))•0,31•110•1,03/2 = 860 м3/см

V4см = (23,24 + (23,24 — 2•4•0,31))•0,31•110•1,03/2 = 772,71 м3/см

3. Технология производства линейных земляных работ

3.1 Комплектование отрядов

Для эффективного выбора отряда дорожно — строительных машин назначаем два конкурентноспособных типа ведущих машин по производству линейных земляных работ с учетом конструкции земляного полотна, грунтово — гидрологических условий, дальности перемещения грунта и наличного парка машин.

С учетом темпа работ по строительству земляного полотна ведущие машины каждого из назначенных вариантов комплектуются дополнительными машинами, выполняющими вспомогательные операции: послойное разравнивание, планировку, увлажнение, уплотнение грунта земляного полотна.

Для каждого из назначенных вариантов производства земляных работ специализированными отрядами дорожных машин составляются укрупненные калькуляции трудовых затрат. На основе технико — экономического сравнения вариантов производства земляных работ осуществляется выбор наиболее рационального способа возведения земляного полотна и принимается соответствующий ему отряд дорожных машин. [1]

Отряд № 1.

Снятие растительного слоя.

Vсм = Lп.о. пост • Lзахв, (3. 1)

Vсм = 50,74 • 145 = 7357 м2/см

Применяем бульдозер LIEBHERR модель PR-712 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал с гидравлическим управлением длиной 3,94 м и высотой 1 м, мощностью 77 кВт (105 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 1,36 т.

П = 8,2•1000/0,69 = 11 884 м2/см

nф = Vсм/П, (3. 2)

nф = 0,62

nприн = 1

Кисп = 0,62

t = 5,1 ч

Доуплотнение подошвы насыпи.

Vсм = Bпонср • Lзахв, (3. 3)

Vсм = 30,68 • 145 = 4449 м2/см

Применяем каток пневмоколесный самоходный CATERPILLAR марки PS-500 (тракторист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

П = 8,2•1000/0,79 = 10 380 м2/см

nф = 0,43

nприн = 1

Кисп = 0,43

t = 3,5 ч

Разработка и перемещение грунта первого слоя.

V1см = 1324 м3/см

Применяем бульдозер LIEBHERR модель PR-712 (машинист 6 разряда), принятый в качестве ведущей машины.

П = 1323 м3/см

nф = 1

nприн = 1

Кисп = 1

t = 8,2 ч

Разравнивание первого слоя.

Vсм = V1см,

Vсм = 1324 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2•100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,45

nприн = 1

Кисп = 0,45

t = 3,7 ч

Доувлажнение первого слоя.

Vсм = V1см• ДB, (3. 4)

Vсм = 1324•0,095=125,8 т/см

Для этой операции применяем поливомоечную машину с емкостью цистерны 6 т. ее производительность вычислим по формуле:

П = Тн •Кпр•Q /(2•Lп. г/v + t1), (3. 5)

где Тн — время в наряде, ч (8,2 ч);

v — средняя техническая скорость, км/ч (35 км/ч);

Кпр — коэффициент использования пробега (0,85);

Q — емкость цистерны;

Lп.г — среднее расстояние пробега с грузом, км;

t1 — продолжительность простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой за одну ездку, ч (25 мин = 0,42ч).

Lп.г = a + Lдор/2, (3. 6)

где a — расстояние до места заправки цистерны (в данном проекте принмим, равное 2 км)

Lп.г = 2 + 17/2 = 9,5 км

П = 8,2 •0,85•6 /(2•9,5/35 + 0,42) = 74,44 т/см

nф = 1,69

nприн = 2

Кисп = 0,85

t = 7,0 ч

6) Уплотнение первого слоя.

V1см = 1324 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда) массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 м, толщиной уплотняемого слоя до 0,4 м и мощностью двигателя 112 кВт (152 л.с.) при четырех проходах катка по одному следу.

П = 8,2•100/0,31= 2645 м3/см

nф = 0,5

nприн = 1

Кисп = 0,5

t = 4,1 ч

Разработка грунта для второго слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V2см = 947,2 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2•100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,1

nприн = 2

Кисп = 0,55

t = 4,5 ч

Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65 111 с выгрузкой его на первый слой земляного полотна. (колесная формула 6*6, полная масса 24 500 кг, масса перевозимого груза 14 000 кг, тип платформы — разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 947,2 м3/см

П = Тн •Кпр•Q /(2•L/v + t1),

где Тн — время в наряде, ч (8,2 ч);

v — средняя техническая скорость, км/ч (35 км/ч);

Кпр — коэффициент использования пробега (0,85);

Q — грузоподъемность;

L — среднее расстояние пробега с грузом, км;

t1 — продолжительность простоя автомобиля под погрузкой и разгрузкой за одну ездку, ч (0,2ч).

Lп.г = a + Lдор/2,

где a — расстояние от строящейся дороги до карьера (в данном проекте примем, равное 0,3 км)

L = 0,3 + 16/2 = 8,15 км

П = 8,2 •0,85•14 /(2•8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 6,48

nприн = 7

Кисп = 0,93

t = 7,6 ч

9) Разравнивание второго слоя.

Vсм = V2см,

Vсм = 947,2 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2•100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,31

nприн = 1

Кисп = 0,31

t = 2,5 ч

10) Уплотнение второго слоя.

V2см = 947,2 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда).

П = 2645 м3/см

nф = 0,36

nприн = 1

Кисп = 0,36

t = 3,0 ч

11) Разработка грунта для третьего слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V3см = 860 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2•100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,0

nприн = 1

Кисп = 1,0

t = 8,2 ч

12) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65 111 с выгрузкой его на второй слой земляного полотна. (колесная формула 6*6, полная масса 24 500 кг, масса перевозимого груза 14 000 кг, тип платформы — разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 860 м3/см

П = 8,2 •0,85•14 /(2•8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,89

nприн = 6

Кисп = 0,98

t = 8,0 ч

13) Разравнивание третьего слоя.

Vсм = V3см,

Vсм = 860 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2•100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,28

nприн = 1

Кисп = 0,28

t = 2,3 ч

14) Уплотнение третьего слоя.

V3см = 860 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда).

П = 2645 м3/см

nф = 0,33

nприн = 1

Кисп = 0,33

t = 2,7 ч

15) Разработка грунта для четвертого слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V4см = 772,71 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2•100/0,95= 863 м3/см

nф = 0,89

nприн = 1

Кисп = 0,89

t = 7,3 ч

16) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65 111 с выгрузкой его на третий слой земляного полотна. (колесная формула 6*6, полная масса 24 500 кг, масса перевозимого груза 14 000 кг, тип платформы — разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 772,71 м3/см

П = 8,2 •0,85•14 /(2•8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,29

nприн = 6

Кисп = 0,88

t = 7,2 ч

17) Разравнивание четвертого слоя.

Vсм = V4см,

Vсм = 772,71 м3/см

Применяем бульдозер Komatsu модель D155A-5 (машинист 6 разряда), имеющий поворотный отвал длиной 4,53 м и высотой 1,4 м, мощностью 228 кВт (310 л.с.) и с массой бульдозерного оборудования 4,5 т.

П = 8,2•100/0,27 = 3037 м3/см

nф = 0,25

nприн = 1

Кисп = 0,25

t = 2,1 ч

18) Уплотнение четвертого слоя.

V4см = 772,71 м3/см

Применяем самоходный каток на пневматических шинах CATERPILLAR марки PS-500 (машинист 6 разряда).

П = 2645 м3/см

nф = 0,29

nприн = 1

Кисп = 0,29

t = 2,4 ч

19) Окончательная планировка горизонтальных поверхностей.

Vсм = Lзахв •(Bз.п. ср +2•b2), (3.6.)

Vсм = 145 •(20,76 +2•7) = 5040,2 м2/см

Применяем автогрейдер ДЗ — 122Б (машинист 6 разряда) с шириной 2,3 м [18], длиной отвала 3,7 м, высотой отвала 0,6 м, глубиной резания 0,25 м, радиусом поворота 15 м, мощностью двигателя 99кВт (150 л.с.) и массой 14,6 т при рабочем ходе в двух направлениях.

П = 8,2•1000/0,15 = 54 667 м2/см

nф = 0,1

nприн = 1

Кисп = 0,1

t = 0,8 ч

20) Окончательная планировка наклонных поверхностей.

Vсм = Lзахв •2•(a +b), (3. 7)

Vсм = 145 •2•(7,38 +1,28) = 2511,4 м2/см

Применяем автогрейдер ДЗ — 122Б (машинист 6 разряда) с шириной 2,3 м [18], длиной отвала 3,7 м, высотой отвала 0,6 м, глубиной резания 0,25 м, радиусом поворота 15 м, мощностью двигателя 99кВт (150 л.с.) и массой 14,6 т, при рабочем ходе в двух направлениях.

П = 8,2•1000/0,8 = 10 250 м2/см

nф = 0,25

nприн = 1

Кисп = 0,25

t = 2,1 ч

21) Надвижка растительного слоя.

Vсм = Lп.о. пост • Lзахв• Др. с, (3. 8)

Vсм = 50,74• 0,16•145 = 1177,17 м3/см

Применяем бульдозер LIEBHERR модель PR-712 (машинист 6 разряда).

П = 8,2•100/0,27=3037 м3/см

nф = 0,39

nприн = 1

Кисп = 0,39

t = 3,2 ч

Технико — экономические показатели отряда.

Себестоимость единицы продукции.

C = ?(Cм•T•N?)/Vсм, (3. 9)

где Cм — стоимость машиночаса работы машины (принимается по СНиП IV — 3 — 82 [19]);

Т — продолжительность смены;

N? — количество однотипных машин в отряде;

Vсм — сменный объем ведущей машины.

LIEBHERR — PR-712 N? = 2

CATERPILLAR — PS-500 N? = 2

Komatsu — D155A-5 N? = 1

ПМ N? = 2

Komatsu PC200LC N? = 2

КамАЗ-65 111 N? =7

ДЗ — 122Б N? = 1

C = (2•8,2•94. 41 + 155,74•8,2•2 + 220,41•8,2•1 + 121,6•8,2•2 + 116,5•8,2•2 + 123,95•8,2•7+ 136,5•8,2•1)/3899 = 4,63 руб/м3

2) Энергоемкость.

Эе =?N•М/ Vсм (3. 10)

где М — мощность, Квт.

Эе = (2•77 + 112•2 + 228•1 + 2•191 + 98•2 + 191•7+ 99•1)/3899 = 0,67 Квт/м3

3) Выработка на одного рабочего.

Вр = Vсм /n, (3. 11)

где n — количество работающих.

Вр = 3899 /17 = 229 м3/см•чел

4) Энерговооруженность.

Э = ?Nэ/n, (3. 12)

где ?Nэ — сумма мощностей машин отряда.

Э = (2•77 + 112•2 + 228•1 + 2•191 + 98•2 + 191•7+ 99•1)/17= 154,1 кВт/чел

5) Трудоемкость.

Т = n / Vсм, (3. 13)

Т = 17 / 3899 = 0,004 чел. /м3

Отряд № 2.

Ведущая машина — скрепер самоходный ДЗ — 13 (машинист 6 разряда) с емкостью ковша 15 м³, шириной захвата 2,93 м, глубиной резания 0,35 м, толщиной отсыпаемого слоя 0,5 м, мощностью 265 кВт (360 л.с.) и массой 34 т.

Vсм = 1327 м3/см

П = 8,2•100/1,2 = 683,3 м3/см

nф = 1,94

nприн = 2

Кисп = 0,97

t = 8,0 ч

Скреперную колонну необходимо обеспечивать бульдозерами — толкачами.

Используем 1 толкач мощностью 73,6 кВт (Т — 100)

Нвр для толкача равна 1/3 Нвр скрепера.

Снятие растительного слоя.

Vсм = 7357 м2/см

Применяем автогрейдер ДЗ — 122Б (машинист 6 разряда).

П = 8,2•1000/2,7 = 3037 м2/см

nф = 2,4

nприн = 3

Кисп = 0,8

t = 6,6 ч

Операцию 2 оставляем без изменений.

3) Разработка и перемещение грунта первого слоя.

V1см = 1324 м3/см

Применяем 2 скрепера ДЗ — 13 (машинист 6 разряда), принятые в качестве ведущих машин.

П = 1367 м3/см

nф = 0,97

Кисп = 0,34 для двух самоходных скреперов.

t =8,0 ч

Операции 4, 5, 6 принимаем как для первого отряда.

7) Разработка грунта для второго слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V2см = 947,2 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2•100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,1

nприн = 2

Кисп = 0,55

t = 4,5 ч

8) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65 111 с выгрузкой его на первый слой земляного полотна. (колесная формула 6*6, полная масса 24 500 кг, масса перевозимого груза 14 000 кг, тип платформы — разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 947,2 м3/см

П = Тн •Кпр•Q /(2•L/v + t1),

L = 0,3 + 16/2 = 8,15 км

П = 8,2 •0,85•14 /(2•8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 6,48

nприн = 7

Кисп = 0,93

t = 7,6 ч

Операции 9, 10 принимаем как для первого отряда.

11) Разработка грунта для третьего слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V3см = 860 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2•100/0,95= 863 м3/см

nф = 1,0

nприн = 1

Кисп = 1,0

t = 8,2 ч

12) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65 111 с выгрузкой его на второй слой земляного полотна. (колесная формула 6*6, полная масса 24 500 кг, масса перевозимого груза 14 000 кг, тип платформы — разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 860 м3/см

П = 8,2 •0,85•14 /(2•8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,89

nприн = 6

Кисп = 0,98

t = 8,0 ч

Операции 13, 14 принимаем как для первого отряда.

15) Разработка грунта для четвертого слоя насыпи экскаватором Komatsu марки PC200LC-6 с погрузкой в автосамосвалы.

V4см = 772,71 м3/см

Применяем два экскаватора (машинист 6 разряда и помощник машиниста 5 разряда).

П = 8,2•100/0,95= 863 м3/см

nф = 0,89

nприн = 1

Кисп = 0,89

t = 7,3 ч

16) Подвозка грунта автосамосвалами КамАЗ-65 111 с выгрузкой его на третий слой земляного полотна. (колесная формула 6*6, полная масса 24 500 кг, масса перевозимого груза 14 000 кг, тип платформы — разгрузка назад, номинальная мощность 260 л.с. (191квт.)).

Vсм = 772,71 м3/см

П = 8,2 •0,85•14 /(2•8,15/35 + 0,2) = 146 т/см

nф = 5,29

nприн = 6

Кисп = 0,88

t = 7,2 ч

Операции 17, 18, 19, 20, 21 принимаем как для первого отряда.

Технико-экономические показатели отряда.

1) Себестоимость единицы продукции.

ДЗ — 122Б N? = 3

CATERPILLAR — PS-500 N? = 2

ДЗ — 13 N? = 2

Т — 100 N? = 1

ПМ N? = 2

Komatsu PC200LC N? = 2

КамАЗ-65 111 N? =7

C = (3•8,2•136,5 + 155,74•8,2•2 + 215•8,2•2 + 94,41•8,2•2 + 121,6•8,2•2 + 116,5•8,2•2+ 123,5•8,2•7)/3899 = 5,44 руб/м3

2) Энергоемкость.

Эе = (3•99 + 112•2 + 265•2 + 1•73,6 + 191•2 + 2•98+ 7•191)/3899 = 0,78 Квт/м3

3) Выработка на одного рабочего.

Вр = 3899 /20 = 229 м3/см•чел

4) Энерговооруженность.

Э = (3•99 + 112•2 + 265•2 + 1•73,6 + 191•2 + 2•98+ 7•191)/20= 152 кВт/чел

5) Трудоемкость.

Т = 20 / 3899 = 0,005 чел. /м3

Таблица 3.1 — Технико — экономические показатели рассматриваемых отрядов.

Наименование показателя

Значение

I отряд

II отряд

1

Себестоимость, руб/м3

4,63

5,44

2

Энергоемкость кВТ/м3

0,67

0,78

3

Выработка, м3/см•чел

229

195

4

Энерговооруженность, кВт/чел

154,1

152

5

Трудоемкость, чел. /м3

0,004

0,005

Из таблицы видно, что наиболее экономически выгодным является первый отряд, так как себестоимость и энергоемкость меньше, а выработка и энерговооруженность больше.

Составим для него калькуляцию трудовых затрат.

Таблица 3.2 — Калькуляция трудовых затрат на возведение земляного полотна (линейные работы)

№ захватки

Источник обоснования норм

Описание рабочих операций в порядке их технологической последовательности

Ед. из.

Сменный объем работ

производительность машины в смену

Количество Маш. -смен

Кисп

расчетное

принятое

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

I

Е2−1-5

2-а

Снятие растительного слоя грунта, толщиной 0,16 м. Бульдозером LIEBHERR — PR-712, с перемещением до 25 м. за пределы боковых резервов.

м2

7357

11 884

0,62

1

0,62

2

II

Е2−1-31

Таб. № 5

1-б

Доуплотнение подошвы насыпи самоходным пневмоколесным катком CATERPILLAR марки PS-500, массой 30 т, с шириной уплотняемой полосы 2,22 при четырех проходах по одному следу.

м2

4449

10 380

0,43

1

0,43

3

II

Е2−1-22

Таб. № 2

3-а, г

Разработка и перемещение грунта I группы бульдозером LIEBHERR — PR-712, из боковых резервов в нижний слой толщиной 0,31 м. на среднее расстояние 13 м.

м3

1324

1323

1

1

1

4

II

Е2−1-28

7-а

Разравнивание нижнего слоя грунта в насыпи бульдозером Komatsu — D155A-5.

м3

1324

3037

0,45

1

0,45

5

II

Расчет

Подвозка воды на среднее расстояние 9,5 км. поливомоечной машиной ПМ-130, с разливом ее по поверхности грунта.

т

125,8

74,44

1,69

2

0,85

6

II

Е2−1-31

Таб. № 2

2-б

Уплотнение нижнего слоя грунта толщиной 0,31 м. в насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500, при четырех проходах по одному следу

м3

1324

2645

0,5

1

0,5

7

III

Е2−1-11

таб. № 7

7-а

Разработка грунта Экскаватором Komatsu марки PC200LC-6, ковшом емкостью 1,6 м³, и погрузка грунта в автосамосвалы.

м3

947,2

863

1,1

2

0,55

8

III

расчет

Подвозка грунта на среднее расстояние 8,15 км. автосамосвалами КамАЗ-65 111, с выгрузкой его на первый слой насыпи.

т

947,2

146

6,48

7

0,93

9

III

Е2−1-28

7-а

Разравнивание второго слоя грунта в насыпи бульдозером Komatsu — D155A-5.

м3

947,2

3037

0,31

1

0,31

10

III

Е2−1-31

Таб. № 2

2-б

Уплотнение второго слоя грунта толщиной 0,31 м. в насыпи катком на пневмошинах CATERPILLAR марки PS-500, при четырех проходах по одному следу.

м3

947,2

2645

0,36

1

0,36

11

IV

Е2−1-11

таб. № 7

7-а

Разработка грунта Экскаватором Komatsu марки PC200LC-6, ковшом емкостью 1,6 м³, и погрузка грунта в автосамосвалы.

м3

860

863

1

1

1

12

IV

расчет

Подвозка грунта на среднее расстояние 8,15 км. автосамосвалами КамАЗ-65 111, с выгрузкой его на второй слой насыпи.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой