Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане

 

 

1. Данные для выполнения практической работы

 

 

Последняя цифра шифра	Размер задания по наружному  контуру, м	Число рабочих смен	Вид грунта	Тип экскаватора	Расстояние перевозки грунта, км.	Предпоследняя цифра шифра	Средняя скорость самосвала, км/ч.	Глубина котлована
1	16х24	1	Супесь	Обратная лопата	3	1	24	2.0
2	18х30	2				2		2.6
3	20х36	1			2	3	28	3.4
4	22х40	2	Суглинок	Прямая лопата		4		3.0
5	28х45	1			5	5	22	3.2
6	35х50	2				6		4.0
7	20х55	1	Песок	Драглайн	1	7	26	3.6
8	30х60	2				8		4.5
9	25х40	1	Глина	Обратная лопата	4	9	20	3.8
0	30х55	2				0		4.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет размеров котлована

 

Исходные данные для  проектирования принимают по таблице.

1 размеры котлована понизу определяют с учетом СНиП. Расстояние от подошвы откоса до ближайшего элемента здания применяется не менее 0,5 м. Поэтому размеры котлована по низу (Lн_. Вн) определяются путем прибавления данного расстояния к размерам здания по наружному контуру (размеры котлована исходные данные).

Размеры котлована по верху (Lв Вв) – определяют с учетом заложения откоса в зависимости от вида грунта и глубины котлована:

 

Lв = L_н + 2 mh тр  m – коэффициент откоса

Вв = В_н + 2 mh тр

 

где – hтр – требуемая глубина котлована (м) (смотреть исходные данные)

hтр=3,6 m=1

Lв=20+0,5+2*1*3,6=27,7

Bв=55+0,5+2*1*3,6=62,7

Далее расчетная  глубина котлована определяется по выражению:

 

hp = h тp – hн

 

где: hн – величина недобора грунта, принимается 10 см. для экскаватора прямая лопата, 15 см. для экскаватора обратная лопата, 20 см. для драглайна.

Hp=3,6–0,2=3,4

 

3. Вычисление объемов земляных работ

 

Объем грунта в котловане  под фундамент здания определяется по выражению:

 

Vк =hp [Вн х Lн + Вв х Lв + (Вн + Вв) (Lн + Lв)]   6

 

где: hp – расчетная глубина котлована (м) без учета недобора грунта

Lн, Вн – размеры  котлована по низу (м)

Lв, Вв – размеры  котлована по верху (м)

 

 

Vк = 3,4 [55,5х 20,5+ 62,7х 27,7+ (55,5+62,7)*(20,5 +27,7)] = 3,4*[1137,75+1736,79+5697,24] = 3,4*[8571,78] = 4857,342

 

Объем грунта в съездной траншеи

 

Vmp = hmp² [3в + 2mhmp (m' – m) / m'] (m' – m)

 

где в-ширина съезда – принимается 3,5 м.

m' – коэффициент откоса съездной траншеи, принимаем 5.

 

Vmp = 3,6²*[3*3,5+2*1*3,6*(5–1)/5]*(5–1) = 12,96*[10,5+7,2*0,8]*4 =

= 12,96*16,26*4 = 140,48

 

 

 

 

 

 

4. Объем недобора грунта в котловане определяют:

 

Vн = Lн х Вн х hн

         Растительный слой грунта срезают на глубину hpсл = 20–20 см. – до разработки котлована и отсыпают отдельно в предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки.

Площадь срезки растительного  слоя определяют с учетом возможности  в дальнейшем перемещения машин и складированных материалов по выражению:

 

S = (Вв + 20) х (Lв +20) (м2)

 

Vн=20,5*55,5*0,2=227,55

S=(62,7+20)*(27,7+20)=82,7*47,7=3944,79м²

 

 

5. Ведомость объемов земляных работ

 

Таблица 2

Наименование строительного процесса	Ед.измерения	Объем работ
1. Срезка растительного слоя грунта бульдозером (марка)		3944,79
2. Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером на расстояние ______ метров		788,958
3. Разработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша _____ С погрузкой в транспортное средство (для растительного слоя)		788,958
4. Разработка грунта в местах съезда и выезда, машин экскаватором ______ Лопата с емкостью ковша _____м3 С погрузкой в транспортное средство		140,48
5. Разработка грунта в котловане экскаватором _____ Лопата с емкостью ковша ____ м3 С погрузкой в транспортное средство		4857,342
6. Разработка недобора грунта в котловане бульдозером (марка) с транспортированием на расстояние ______метров		227,55
7. Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата с емкостью ковша ___ м3. с погрузкой в транспортное средство		227,55
8. Окончательная планировка дна котлована (марка)		1137,75

 

 

 

 

6. Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане

 

Производство земляных работ должно быть максимально механизированным. В этом разделе необходимо выбрать ведущую машину для разработки грунта в котловане и вспомогательные для транспортирования грунта, срезки растительного слоя.

Срезки растительного слоя, планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости от расстояния транспортирования грунта, которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта.

При дальности 10–30 м назначается бульдозер с усилием до 40 кн.

 

ℓ – 30 м. – 50 м. – легкий бульдозер до 60 кн.

ℓ – 50 м. – 70 м. – средний до 100 кн.

ℓ – 100 м. – 150 м. – тяжелый (150–250 кн.)

 

Марку бульдозера и технические  характеристики определяют из табличных  данных. Растительный грунт сдвигается бульдозером, грузится экскаватором, прямая лопата в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки.

При выборе ведущего экскаватора (тип  экскаватора выбирается из исходных данных).

Емкость ковша экскаватора определяется в зависимости от объема грунта в  котловане.

Недобор грунта разрабатывается  бульдозером и грузят в автосамосвал экскаватором обратная лопата. При выборе экскаватора необходимо учитывать, что если ведущий-экскаватор прямая лопата (по заданию), то тип вспомогательного экскаватора – обратная лопата и наоборот.

Грунт из котлована вывозится  автосамосвалами. Марку и грузоподъемность автосамосвала подбирают по емкости ковша экскаватора. При оптимальном сочетании производительностей механизмов в кузов машины входит 6–10 ковшей грунта экскаватора. Количество автосамосвалов определяют из следующих выражений:

tц

N =

tп

         t_ц - продолжительность работы цикла автосамосвала (ч)

t_n – время погрузки автосамосвала (ч)

 

N= 0,241 = 2,459 = 5

0,098

 

t_ц = t_n + + tуm + tр + tм = 0,098+ 2*1 + 0,033 + 0,017 + 0,017 =

= 0,098 + 0,076 + 0,033 + 0,017 + 0,017=0,241

 

где: L – расстояние перевозки грунта (см. задание)

Vср – средняя скорость автосамосвала (км/ч., см. задание)

tуm – время ускорения и торможения – 0,033 ч.

tр – время разгрузки автосамосвала – 0,017 ч.

tм – длительность маневров – 0,017 ч.

 

Нвр х Vка

tn = + tм = 2,3*3,9 = 8,97 + 0,017= 0,098

100 Кпр 100*1,10 100 

 

где: Нвр – норма  машинного времени на разработку грунта экскаватором с погрузкой в транспортное средство (Маш./ч.)

Vка – объем кузова (см. в приложении)

 

(Полученное  число автосамосвалов округляют  в большую сторону)

 

7. Календарный график производства земляных работ

 

 

Наименование процессов	Объем работ		Число м/см	Требуемые машины		Число рабочих смен	Продолжительность ДН		Месяц
									Рабочие дни
	Ед. Изме рения	Кол-во		Наименование	Кол-во машин		Тн	Тпл	1	2	3	4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1.Срезка растительного слоя грунта бульдозером		3944,79	5,917 = 8 =0,73	Бульдозер ДЗ-18	1	1	0,73	1
2. Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером		788,958	1,73	Бульдозер ДЗ-18	1	1	1,73	2
3.Раработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,65		788,958	2,07	Эксковатор Э-652-Б	1	1	2,07	2
4. Разработка грунта в местах съезда и выезда, машин экскаватором		140,48	0,50	Эксковатор Э-652-Б	1	1	0,50	1
5. Разработка грунта в котловане экскаватором		4857,342	17,60	Эксковатор Э-652-Б	1	1	17,60	18
6. Разработка недобора грунта в котловане бульдозером		227,55	0,82	Бульдозер ДЗ-18	1	1	0,82	1
7. Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата		227,55	0,82	Эксковатор Э-652-Б	1	1	0,82	1
8. Окончательная планировка дна котлована (марка)		1137,75	0,04	Бульдозер ДЗ-18	1	1	0,04	1

 

 

8. Расчет технико-экономических показателей комплекта машин

 

В проекте необходимо определить следующие ТЭП (технико-экономические показатели):

а) Продолжительность  выполнения работ (То)

б) Удельную себестоимость (Сед)

в) Удельную трудоемкость (Тед) разработки 1м3 грунта

Продолжительность выполнения земляных работ определяется по календарному графику производства работ. Она  равна времени от начала первого процесса и до окончания последнего строительного процесса.

Удельную себестоимость  разработки 1м3 грунта определяют по выражению:

 

1. 08 х ∑ (См смi х Ni х toj)

Сед =

V

 

где: См – смi – стоимость

Ni – число машин данной марки

toj – время работы данной машины при выполнении соответствующего строительного процесса, см принимаются по таблице

V – общий объем, получаемый путем сложения объемов грунта в котловане, траншеи и в недоборе.

Удельную трудоемкость разработки 1м3 грунта определяют по выражению:

 

∑ (Тмi х Ni х toi)

Те =

V

 

где: Тмi – затраты на 1 маш./ч. эксплуатации машин данной марки (см. приложение

 

То эксковатора=20,99

То бульдозера=3,32

То автосамосвала= 20,99

 

Удельная себестоимость  разработки 1м3 грунта

 

Сед=1,08*(4,84*1*20,99+4,57*1*3,32+3,03*1*20,99) = 5225,372

= 1,08*(101,59+15,17+63,59) = 1,6539 5225,372

 

Удельная трудоемкость разработки 1 м³ грунта

 

Те =(2,63*1*20,99+1,37*1*3,32+1,48*1*20,99) = (50,20+2,02+31,06) = 0,015

5225,372 5225,372

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Потребности в основных эксплуатационных материалов, на 1 час работы строительных машин:

 

Экскаваторы с емкостью ковша, 0,65м3

Дизельное топливо 20,99*8=167,92

Дизельное масло 20,99*0,36=7,55

Индустриальное масло 20,99*0,02=0,41

Веретенное масло 20,99*0,05=1,04

Автол 20,99*0,05=1,04

Нигрол 20,99*0,03=0,62

Солидол 20,99*0,21=4,4

Керосин 20,99*0,06=1,25

Обтирочные материалы 20,99*0,03=0,62

Бульдозеры с тяговым усилением, кН

Дизельное топливо 3,32*6,5=21,58

Дизельное масло3,32*0,24=0,79