8. Составление укрупненного сетевого графика

В проекте разрабатывается комплексный укрупненный сетевой график на весь гидроузел. На основе сетевого графика разрабатыва-ется общий календарный план, в котором объемы работ устанавлива-ются как в физическом, так и в денежном выражении.

Сетевой график представлен на рис. 4.

9. Общий линейный календарный план строительства и его оптимизация

Одним из основных вопросов при составлении календарного плана является определение общей продолжительности строительства, которая во многом определяет основные показатели календарного плана.

На начальном этапе составления графика обычно неизвестны интенсивности работ и ресурсы, поэтому составление графика осуществляется в две стадии:

1. Составляется предварительный укрупненный линейный календар-ный план на основе установления продолжительности отдельных этапов строительства (используем прил. 3 / 1 /).

2. Оптимизация календарного плана с помощью сетевого графика. В результате оптимизации уточняются назначенные интенсивности ведения работ, сроки их выполнения и потребности в ресурсах.

Календарный график представлен на рис. 5.

10. Выбор и обоснование способа производства основных видов работ

1. Земляные работы

Часть подготовительных работ (удаление пней, валунов, снятие растительного слоя) и планировка дна котлована осуществляется бульдозером. Разработка котлованов ведется экскаваторами. В скальном грунте – сосредоточенными взрывами. Для возведения насыпей используют автосамосвалы и бульдозеры, уплотнение грунта осуществляется виброкатками, т.к. грунтовая плотина преимуществен-но состоит из каменной наброски.

2. Бетонные работы

Бетонную смесь готовят на бетонном заводе. Компоновка БСУ одноступенчатая. Склад заполнителей траншейного типа, т.к. объемы работ небольшие. Основной склад цемента – силосная конструкция. Для доставки бетонной смеси с завода до объекта используются автобетоновозы. Для подачи бетонной смеси в блоки бетонирования выбираем кран КБ-502.

3. Специальные работы

К специальным работам относят: осушение котлованов, возведение перемычек, пропуск строительных расходов, перекрытие русла реки.

Первоначальная откачка котлованов производится путем открытого водоотлива: по периметру котлованов устраивается открытый дренаж в виде заполненных сильно фильтрующими материалами канав, из которого вода откачивается насосами за пределы котлована.

Для поддержания котлованов сухом состоянии используют иглофильтровые установки мелкого понижения (комплект часто расположенных иглофильтров, погруженных в грунт и присоединенных к насосу через общий всасывающий коллектор). Перемычки возводятся из моренного грунта, большей частью из полезных выемок.

11. Определение необходимого количества основных транспортных средств

11.1. Определение числа бульдозеров

Расчет ведем на МАХ объем (1 очередь стр-ва).

Примем бульдозер ДЗ-109 (масса 17,0 т). Его технические хар-ки:

• наибольшее тяговое усилие 10 тс;

• длина отвала 4,1 м, высота отвала 1,2 м;

• МАХ подъем отвала над опорной поверхностью гусениц 1,03 м;

• Скорость перемещения: при копании 3,6 км/ч; при транспортировке и раскладке грунта 8,8 км/ч; при холостом пробеге 12,2 км/ч;

Производительность бульдозера определяется по формуле:

• 

• t_ц = t_коп + t_тр + t_р + t_хол + t_доп

t_доп дополнительное время на переключение передач – 5сек., на установку отвала – 5сек., на повороты бульдозера – 10 сек. Итого 20 сек.

• t_коп = l_коп / U_коп

К_р = 1,1 (табл. 7, / 4 /)

• l_коп = ,

• q_ц = = = 4,2 м³

К_пр = 0,7 (табл. 22, / 4 /)

• l_коп = = 4,7 м

Следовательно, на пути копания 80 м будет 80/4,7 = 17 копаний.

t_коп = 4,7 / 60 = 0,08 мин

• l_тр + l_рез = В/4 + с = 80/4 + 30 = 50 м

• t_тр = l_тр / U_тр = 50 / 106,7 = 0,5 мин

• t_пор = = = 0,3 мин

t_ц = 0,08 + 0,5 + 0,3 + 0,3 = 1,2 мин

• К_п = 1 – 0,005*l_тр = 1 – 0,005*50 = 0,75

= 122 м³/ ч

= 122*8 = 967 м³/смен

• = = 8 маш / смен

Таким образом, 2 бульдозера в 1 смену сделает работу за 4 дня.

11.2. Определение числа экскаваторов

Расчет ведем на МАХ объем (1 очередь стр-ва, скальный грунт).

Разработку грунтов котлована под промышленные и гражданские соору-жения обычно осуществляют в один ярус экскаваторами обратная или прямая лопата; при глубине котлована 6…10 м целесообразно использовать прямую лопату.

В соответствии с рекомендациями по безопасному ведению работ (Н_к = (0,8 – 1,1) )) и объемом выемки (V_гр = 141333 м³) принима-ем экскаватор прямая лопата ЭО–6122 (масса 56,6 т).

Его характеристики:

• Объем ковша V_к = 3,2 м³;

• Наибольший радиус копания = 10,2 м;

• Радиус копания на уровне стоянки = 5,4 м;

• Наибольшая высота копания = 10,7 м; выгрузки = 6,0 м;

• Радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки R_выг = 5,7 м;

• Продолжительность цикла t = 23 с.

Производительность экскаватора определяется как:

• ,

К_н. – коэффициент наполнения ковша экскаватора

(К_н = 1,0 табл. 6, / 4 /)

Найдем длительность рабочего цикла:

• t_ц = t_коп + 2t_пов + t_выг

t_ц = 23*1,3 = 30 с (табл. 5, /4 /)

• = 280 м³/ч

• = 280*8 = 2240 м³/смен

• = = 63 маш / смен

Таким образом, 4 экскаватора в 1 смену сделает работу за 16 дней.

Определим количество автосамосвалов, требуемое для обеспечения бесперебойной работы экскаватора. В соответствии с рекомендациями (табл. 17, / 4 /) принимаем БелАЗ540-А. Его характеристики:

• Грузоподъемность 27 т;

• Погрузочная высота 3,6 м;

• Габариты 7,3х3,5х3,6 м;

• Полная масса 48 т.

Объем грунта в кузове автосамосвала V_гр = 11,1 т/м³ , т.к^. плотность грунта ρ = 2,0 – 2,3 т/м³ – взорванная скала (табл.13, / 4 /). Таким образом, производительность автосамосвала будет равна:

• , К_в = 0,9.

Найдем длительность рабочего цикла:

• t_ц = t_м + t _з + t_р + t_гх + t _пх ,

• t_м + t_р = 1,5 мин;

• t _з = 2,1 мин; (табл. 15, / 4 /)

• t_гх + t _пх = 2L /U_ср ,

L – расстояние между пунктами загрузки и разгрузки (L = 0,7 км);

U_ср – средняя расчетная скорость U_ср = 17 км/ч (табл. 16, / 4 /).

t_гх + t _пх = = 5 мин;

t_ц = 1,5 + 2,1 + 5 = 8,6 мин

= 70 м³/ч

Определим количество автосамосвалов, необходимое для обеспечения работы экскаватора

N_ac = = = 4

Принимаем 4 автосамосвала на каждый экскаватор.

Количество машин–смен автосамосвалов:

70*4 = 280 маш / смен.

11.3. Определение числа катков

Посчитаем площадь слоя на отметке 0,5Н_пл = 0,5* 21 = 10,5 м

↓115 - 10,5 = ↓104,5

ω = 46,4*137,2 = 6366 м²

Объем грунта, требующего уплотнения:

V_упл = 6366*0,8 = 5093 м³

Принимаем вибрационный каток ДУ–57А. Его характеристики:

• Толщина уплотняемого слоя 80 см;

• Ширина уплотняемой полосы 240 см;

• Скорость движения до 8 км/ч;

• Количество проходов по одному следу 3;

• Масса 20,5 т.

Производительность катка определяется как:

• ,

= 3990 м³/ч

Необходимое количество машин–смен катка:

= = 1,6 маш / смен

Таким образом, 1 каток в 1смену сделает работу за 2 дня.

11.4. Выбор БСУ

Средняя интенсивность бетонных работ определяется по формуле:

• J = V/T

где: Т – время ведения бетонных работ (Т = 6 мес.)

J = = = 4191 м³/мес

Определим расчетную интенсивность - среднюю интенсивность бетонных работ с учетом сезонной и годовой неравномерности:

• J = К_{нер.год}*К_{нер.сез}* J_ср,

где: К_{нер.год} – коэффициент неравномерности работы при переходе от среднемесячной многолетней интенсивности к среднемесячной расчетного года К_{нер.год} = 1,3

К_{нер.сез} - коэффициент неравномерности работы при переходе от среднемесячной сезонной к максимальной месячной интенсивности

К_{нер.сез} = 1,1

J = 1,3*1,1*4191 = 5993 м³/мес

=

где: q_с – расход бетонной смеси на 1м³ бетона q = 1,02;

Т_ч – фонд рабочих часов в месяц, Т_ч = 404 ч

= = 15 м³/час

Принимаем БСУ цикличного действия СБ-70. Бетоносмеситель марки СБ-16 принудительного действия. Его технические характеристики:

- объем по загрузке q_з = 500 л;

- кол-во бетоносмесителей 2 шт.;

- максимальная крупность заполнителя 70 мм;

Техническая производительность бетоносмесителя:

• = q_з*К_з*n_ц,

где: К_з – коэффициент загрузки бетонной смеси К_з = 0,7;

n_ц – количество замесов за один час.

• n_ц = 3600/t_ц

• t_ц = t_загр + t_{перемеш} + t_выгр + t_возвр

t_{перемеш} = 90 с (табл. 11.4. / 3 /)

t_ц = 20 + 50 + 30 + 10 = 110 с

= 500*10^-3*0,7* = 11,5 м³/ч

Эксплутационная часовая производительность бетоносмесителя:

• = *К_в,

К_в – коэфф. использования внутрисменного рабочего времени К_в = 0,85

= 11,5*0,85 = 10 м³/ч

N_б = /

N_б = 15/10 = 1,5 шт.

Принимаем 2 бетоносмесителя.

Эксплутационная часовая производительность бетонного завода:

• П_з = П_б*N_б

П_з = 10*2 = 20 м³/ч

Выбранная расчетная мощность бетонного завода должна быть проверена на удовлетворение максимальной месячной интенсивности ведения бетонных работ J при форсированном режиме работы.

• = П_з*

= 20*577 = 11540 м³/мес

5. Транспорт и укладка бетонной смеси

Транспортную схему можно разбить на две части:

- транспорт от бетонного завода до сооружения (горизонтальный транспорт);

- подача бетонной смеси в блоки бетонирования (вертикальный транспорт)

1. Определение числа автобетоновозов

Для доставки бетонной смеси воспользуемся автотранспортом. По таблице 13.1 / 3 / для часовой мощности бетонного завода П_з = 20 м³/час примем автобетоновоз СБ-128. Его характеристики:

- грузоподъемность 14 т;

- вместимость кузова 6 м³;

- полная масса 23,5 т.

Техническая производительность бетоновоза:

П_т = q_ц* ,

Где: q_ц = 6 м³;

t_ц = t_м + t_р + t_з + t_{гк +} t_хк ,

t_м – время маневрирования t_м = 30 с;

t_з – время загрузки 300 с;

t_р – время разгрузки t_р = 180 с;

t_{гк +} t_хк – время груженого и порожнего хода

t_{гк +} t_хк = = = 0,23 час = 828 с;

t_ц = 30 + 300 + 180 + 828 = 1338 с

П_т = 6* = 16 м³/час

Эксплутационная производительность бетоновоза:

П_э = П_т*К_в = 16*0,9 = 14,4 м³/час

П_см = 14,4*8 = 115,2 м³/смен

П_мес = 115,2*22 = 2534,4 м³/мес

Расчетное количество бетоновозов для доставки бетона

N_кр = *К_н = *1,2 = 2,8

Принимаем 3 бетоновоза.

2. Определение числа кранов

• Требуемая высота подъема крюка:

Н_кр = Н_с + Н_г,

где: Н_с – наибольшая высота бетонируемо части сооружения над уровнем стоянки крана Н_с = 115 – 93,8 = 21,2 м;

Н_г – условная высота груза Н_г = 8 м;

Н_кр = 21,2 + 8 = 29,2 м

• Требуемый вылет крюка:

L_к = В_к + В_с – 0,5В_г,

где: В_к – условная ширина крана

В_к = 0,5b₁ + b₂ + b₃,

где: b₁ – ширина колеи b₁ = 10м;

b₂ – размер вступающей за колею ходовой части b₂ = 0,5 м;

b₃ – величина допустимого приближения крана к сооружению

b₃ = 0,5 м;

В_к = 0,5*10 + 0,5 + 0,5 = 6 м

В_с – ширина сооружения В_с = 20 м;

В_г – ширина транспортируемого груза 10 м.

L_к = 6 + 20 + 8 = 34 м

• Грузоподъемность крана:

Q_к = Q_г*К_н,

где: Q_г – наибольшая масса транспортируемого груза;

Q_г = Q_бадьи + Q_б.с = 10 т (табл. 13.13 / 3 /)

К_н = 1,1

Q_к = 10*1,1 = 11 т

Для подачи бетонной смеси в блоки бетонирования выбираем кран КБГС-450. Его характеристики:

- вылет крюка 7-40 м;

- грузоподъемность 10-25т;

- максимальная высота подъема крюка 45 м;

- колея 10 м.

Техническая производительность крана:

• П_т = q_ц* *К_з,

q_ц – масса транспортируемого груза за один цикл (емкость бадьи)

q_ц = 3,2 м³;

t_ц = t_м + t_р,

t_м – продолжительность машинной составляющей t_м = 396 с

t_р – средняя продолжительность вспомогательных ручных операций t_р = 120 с

t_ц = 396 + 120 = 516 с

К_з – коэффициент загрузки

• К_з = Q_г/Q_к = 10/12 = 0,8

П^т = 3,2* *0,8 = 17,9 м³/час

Эксплутационная сменная и месячная производительность крана:

П_см = П_т*Т_ч

П_мес = П_см*Т_см,

где: Т_ч и Т_см – расчетное число рабочих часов в смену и рабочих смен в месяц, определяемое по годовому режима работы

П_см = 17,9*8 = 143,2 м³/смен

П_мес = 143,2*22 = 3150,4 м³/мес

Расчетное количество кранов для укладки бетона

N_кр = = = 1,9

Принимаем 2 крана и 2 бадьи объемом V_б = 3,2 м³.

ИТОГО:

• 2 бульдозера ДЗ-109;

• 4 экскаватора ЭО-6122;

• 16 автосамосвалов БелАЗ 540-А;

• 1 вибрационный каток ДУ-57А;

• 1 бетонный завод СБ-70;

• 2 бетоносмесителя СБ-16;

• 3 автобетоновоза СБ-128;

• 2 крана КБГС-450.