1.1.3 Ґрунти
Ґрунти родючі, головним чином чорноземні. Поширені також темно-каштанові. Область лежить у лісостеповій зонах,лісів дуже мало.Майже вся територія розорана,
1.1.4 Гідрологія
По території області протікає: Дунай,Дністер,Буг с притоками Савранкою та Кодимою.Чимало дрібних річок влітку пересихають.В заплавах Дунаю та Дністра багато озер: Калуг,Ялпух,Китай,Сафьян.Багато лиманів.
2 ВИЗНАЧЕННЯ ОБ’ЄМУ ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ ТА ШВИДКОСТІ.
ЛІНІЙНОГО ПОТОКУ
2.1 Визначення кількості робочих змін земляних робіт в період з 06.04-16.08.
(2.1)
де Тк- кількість календарних днів(Тк.=133);
Твих- кількість вихідних днів в будівельному сезоні (Твих=18);
Тпр- кількість святкових днів в будівельному сезоні (Тпр=3);
Торг-кількість простоїв по організаційних причинах (Торг=0).
-коефіціент
змінності (
)
Татм- кількість простоїв по метеоумовах (Татм=20);
Тп- кількість перебазувань (Тп=2);
Тобс- кількість простоїв по обслуговуванню машини (Тобс=14).
(2.2)
(2.3)
змін
2.2 Лінійна швидкість потоку визначається по формулі
(2.4)
де Lтр – довжина траси, 3,2 км,
м/зміну
2.3 Визначення геометричних параметрів поперечного профілю тіла насипу
Таблиця 2.1- Розрахункові данні
Позначення |
Значення |
Одиниці вимірювання |
Категорія дороги-, (3-й) тип ґрунту – суглинок |
||
Ширина земляного полотна
поверху Ширина укріпленної смуги узбіччя Кількість смуг руху Ширина смуги руху |
12.0 0.5 2 3.5 |
м м шт. м |
Ширина проїзжой частини
|
7 |
м |
Ширина узбіччя
|
2,5 |
м |
Товщина дорожнього одягу hдо у тому числі: Дрібно. та Сер.зернистий асфальтобетон h1 Крупно. та Сер.зернистий асфальтобетон h2 Щебінь, укріплений органічно в’яжучими матеріалами h3 Щебінь укладена способом заклинювання h4 Пісок h5 |
0.41 0.004 0.004
0.006 0.012 0.015 |
м |
Середня висота насипу по
брівці: |
1.5 |
м |
товщина рослинного шару
|
0.18 |
м |
Крутизна укосів насипу m: при Ннас < 1 м - 1 : 3; при Ннас < 1 м - 1 : 3; при Ннас від 2 до 6 м – 1 : 1,5 |
||
Рисунок 2.1 - Поперечний профіль тіла насипу з бічними резервами
2.4 Ширина земляного полотна поверху
(2.5)
2.5 Висота дорожнього одягу
(2.6)
2.6 Ширина земляного полотна понизу розраховується по наступній
формулі, з урахуванням 30 пікетів
(2.7)
де hнас – висота насипу на і-му пікеті
-
ПК №
hдо
коэф
m
hнас
Взпн
1
12
2
1,5
2,33
18,99
2
12
2
1,5
2,25
18,75
3
12
2
1,5
2,28
18,84
4
12
2
1,5
2,05
18,15
5
12
2
1,5
1,95
17,85
6
12
2
1,5
1,67
17,01
7
12
2
1,5
1,39
16,17
8
12
2
1,5
1,14
15,42
9
12
2
1,5
1,13
15,39
10
12
2
1,5
1,06
15,18
11
12
2
1,5
0,83
14,49
12
12
2
1,5
0,54
13,62
13
12
2
1,5
0,45
13,35
14
12
2
1,5
0,78
14,34
15
12
2
1,5
1,5
16,5
16
12
2
3
1,65
21,9
17
12
2
3
2,1
24,6
18
12
2
3
2,2
25,2
19
12
2
3
2,27
25,62
20
12
2
1,5
2,61
19,83
21
12
2
1,5
2,75
20,25
22
12
2
1,5
2,83
20,49
23
12
2
1,5
3,15
21,45
24
12
2
1,5
3,36
22,08
25
12
2
1,5
3,25
21,75
26
12
2
1,5
3,4
22,2
27
12
2
1,5
3,78
23,34
28
12
2
1,5
3,9
23,7
29
12
2
1,5
4
24
30
12
2
1,5
4,1
24,3
2.8 Площа поперечного перетину насипу
(2.9)
ПК № |
Взпо |
коэф |
Взпв |
Взпн |
hнас |
Впч |
hдо |
Fнас |
1 |
13,23 |
2 |
12 |
18,99 |
2,33 |
6 |
0,41 |
35,0763 |
2 |
13,23 |
2 |
12 |
18,75 |
2,25 |
6 |
0,41 |
33,5175 |
3 |
13,23 |
2 |
12 |
18,84 |
2,28 |
6 |
0,41 |
34,0998 |
4 |
13,23 |
2 |
12 |
18,15 |
2,05 |
6 |
0,41 |
29,7045 |
5 |
13,23 |
2 |
12 |
17,85 |
1,95 |
6 |
0,41 |
27,843 |
6 |
13,23 |
2 |
12 |
17,01 |
1,67 |
6 |
0,41 |
22,7904 |
7 |
13,23 |
2 |
12 |
16,17 |
1,39 |
6 |
0,41 |
17,973 |
8 |
13,23 |
2 |
12 |
15,42 |
1,14 |
6 |
0,41 |
13,8705 |
9 |
13,23 |
2 |
12 |
15,39 |
1,13 |
6 |
0,41 |
13,7103 |
10 |
13,23 |
2 |
12 |
15,18 |
1,06 |
6 |
0,41 |
12,5973 |
11 |
14,26 |
2 |
12 |
14,49 |
0,83 |
6 |
0,41 |
9,47125 |
12 |
14,46 |
2 |
12 |
13,62 |
0,54 |
6 |
0,41 |
5,1216 |
13 |
14,46 |
2 |
12 |
13,35 |
0,45 |
6 |
0,41 |
3,79725 |
14 |
14,46 |
2 |
12 |
14,34 |
0,78 |
6 |
0,41 |
8,772 |
15 |
13,23 |
2 |
12 |
16,5 |
1,5 |
6 |
0,41 |
19,8375 |
16 |
13,23 |
2 |
12 |
21,9 |
1,65 |
6 |
0,41 |
26,52225 |
17 |
13,23 |
2 |
12 |
24,6 |
2,1 |
6 |
0,41 |
37,2615 |
18 |
13,23 |
2 |
12 |
25,2 |
2,2 |
6 |
0,41 |
39,813 |
19 |
13,23 |
2 |
12 |
25,62 |
2,27 |
6 |
0,41 |
41,63475 |
20 |
13,23 |
2 |
12 |
19,83 |
2,61 |
6 |
0,41 |
40,6833 |
21 |
13,23 |
2 |
12 |
20,25 |
2,75 |
6 |
0,41 |
43,575 |
22 |
13,23 |
2 |
12 |
20,49 |
2,83 |
6 |
0,41 |
45,2538 |
23 |
13,23 |
2 |
12 |
21,45 |
3,15 |
6 |
0,41 |
52,161 |
24 |
13,23 |
2 |
12 |
22,08 |
3,36 |
6 |
0,41 |
56,8608 |
25 |
13,23 |
2 |
12 |
21,75 |
3,25 |
6 |
0,41 |
54,3825 |
26 |
13,23 |
2 |
12 |
22,2 |
3,4 |
6 |
0,41 |
57,771 |
27 |
13,23 |
2 |
12 |
23,34 |
3,78 |
6 |
0,41 |
66,6573 |
28 |
13,23 |
2 |
12 |
32,7 |
3,9 |
6 |
0,41 |
87,1035 |
29 |
13,23 |
2 |
12 |
24 |
4 |
6 |
0,41 |
72 |
30 |
13,23 |
2 |
12 |
2,3 |
4,1 |
6 |
0,41 |
29,3765 |
2.9
Об’єм
ґрунту між пікетами м3
(2.10)
-
ПК1-2
Коэф
коэф
Vi
Vi+1
сумма
1
100
2
35,07
33,51
3429
2
100
2
33,51
34,1
3380,5
3
100
2
34,1
29,7
3190
4
100
2
29,7
27,84
2877
5
100
2
27,84
22,79
2531,5
6
100
2
22,79
17,97
2038
7
100
2
17,97
13,87
1592
8
100
2
13,87
13,71
1379
9
100
2
13,71
12,59
1315
10
100
2
12,59
9,47
1103
11
100
2
9,47
5,12
729,5
12
100
2
5,12
3,79
445,5
13
100
2
3,79
8,77
628
14
100
2
8,77
19,83
1430
15
100
2
19,83
26,52
2317,5
16
100
2
26,52
37,26
3189
17
100
2
37,26
39,81
3853,5
18
100
2
39,81
41,63
4072
19
100
2
41,63
40,68
4115,5
20
100
2
40,68
43,57
4212,5
21
100
2
43,57
45,25
4441
22
100
2
45,25
52,16
4870,5
23
100
2
52,16
56,86
5451
24
100
2
56,86
54,38
5562
25
100
2
54,38
57,77
5607,5
26
100
2
57,77
66,65
6221
27
100
2
66,65
87,1
7687,5
28
100
2
87,1
72
7955
29
100
2
72
29,37
5068,5
Сумма=
100692
2.10 Загальний об’єм земляних робіт
(2.11)
2.11 Плановий змінний темп робіт
(2.12)
2.12 Визначення середньо звішеної дальності транспортування матеріалів
Рисунок 2.2 - До визначення середньо звішеної дальності транспортування матеріалів
Відстань між пікетами
(2.13)
Середня дальність транспортування з кожного кар'єру рівна
(2.14)
(2.15)
Тоді среднезваженне значення дальності транспортування матеріалів на трасу з ряду кар'єрів (в даному випадку - двох) рівне
(2.16)
2.13 Середня площа поперечного перетину насипу
(2.17)
де Вно- ширина нижньої основи насипу;
(2.18)
3
РОЗРАХУНОК
СКЛАДУ МАШИНО-ДОРОЖНЬОГО ПІДРОЗДІЛУ
(МДП) ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОБІТ ПО СПОРУДЖЕНЮ
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
Згідно СніпУ при змінному об'ємі для спорудження насипів середньою висотою 3 м з привозного ґрунту можуть прийматися наступні провідні машини:
Таблиця 3.1 - Засоби механізації лінійних робіт
Відстань транспортування,м |
Провідні машини комплектів |
Тіпоразмери, що рекомендуються |
Темп робіт g, м3/ зміну |
||
<1000 |
||
<1000 |
Скрепер Екскаватор Автосамоскид |
15-20 м3 III раз. група До 10 т |
3.1 Розрахунок кількості провідних машин в першому варіанті МДО - екскаваторів
Розглянемо розрахунок з наступними провідними машинами:
екскаватором CASE P588 III раз. групи.
Таблиця 3.2 - Технічна характеристика Екскаватор CASE P588
Тип |
гусеничний |
Місткість ковшу, м3 |
0,6 |
Глибина копання,м |
5,45 |
Потужність,кВт |
68.6 |
Тривалість циклу,с |
21 |
Швидкість пересування, км/год |
2.5 |
Продуктивність
одноковшових екскаваторів може бути
визначена за
формулою, м3/зм:
(3.1)
де Q – геометрична місткість ковша екскаватора, 0.6 м3;
Тзм – тривалість зміни, 6,67 годин;
Кв – коефіцієнт використання робочого часу (0,85-0,9);
Кн – коефіцієнт наповнення ковша (1-1.15);
tц – тривалість циклу роботи екскаватора, с, визначається за графіком
залежно від місткості ковша і кута повороту робочого органу, 21 с;
Кр – коефіцієнт розпушування ґрунту (1,1-1,5).
Необхідна кількість провідних машин екскаватор CASE P588
(3.2)
Перевіримо, чи
не перевищує
граничного значення
для машин данного типорозміру
(3.3)
де
,
,
-
характеристики насищення,
визначаємо по табл. 3.5
Таблиця 3.3 - Характеристики насичення
Типи машин |
|
Критична щільність |
Вираження для |
Екскаватори |
0,05 |
1 маш./ забій |
|
Скрепери самохідні |
0,05 |
7 маш./км |
|
Автосамоскиди |
0,06 |
5 маш./км |
|
Так як
слід розрахувати щільність
машин зіставити
з критичною .
(3.4)
Так як
розраховується уточнене
значення числа машин в ланці по вираженню
(3.5)
не перевищує граничного значення для машин данного типорозміру.
Приймаємо
3.2 Розрахунок кількості самоскидів МАЗ 5551.
Таблица 3.4 Технічна характеристика автосамоскида МАЗ 5551
Вантажопідйомність, G т |
10,0 |
Геометричний об’єм кузова, м3 |
5,5 |
Вид палива |
дизельне |
Потужність двигуна, к.с. |
240 |
Швидкість пересування по завантаженню, км/год |
25 |
Швидкість пересування на холостому ході, км/год |
35 |
Продуктивність
автомобілів-самоскидів визначається
за формулою, т/зм:
, (3.6)
де Тзм – тривалість зміни, 6,67 годин;
Кв – коефіцієнт використання часу протягом зміни (0.7-0.9);
Квп – коефіцієнт використання вантажопідйомності (0.4-1.0);
, (3.7)
де Lн, Lх – середня довжина завантаженого і холостого пробігу,
Lн, Lх=Lср.в=2.931 км;
Vн, Vx – середня швидкість завантаженого і холостого ходу, км/год;
tп, tр – час навантаження, розвантаження (0.016), годин.
(3.8)
де nц – кількість циклів завантаження;
tцп – час одного завантаження, 21 с.
(3.9)
де Qc – місткість кузова самоскида,м3
Qe – об’єм ковша екскаватора, м3
Необхідна
кількість автосамоскидів
Приймаємо
Перевіримо, чи не перевищує граничного значення для машин данного типорозміру
(3.10)
тут , , - характеристики насищення, визначаємо по табл. 3.3
Так як треба розрахувати щільність машин зіставити
з критичною .
(3.11)
не перевищує граничного значення для машин данного типорозміру.
3.3 Розрахунок кількості бульдозерів ДЗ-82 на базі трактора МТЗ 82.1 на видаленні рослинного шару.
Таблиця 3.5 - Технічна характеристика бульдозера ДЗ-82
Максимальне тягове зусилля, кН (тс) |
33,6 (3,36) |
||||
Потужність двигуна, кВт (л.с.) |
70 (95) |
||||
Ширина відвала, Н мм |
3520 |
||||
Висота відвала, В мм |
950 |
||||
Швидкість руху, км/ч
|
2,24 3,73 4,58 |
||||
Маса, кг |
6925 |
||||
Габаритні розміри, мм |
4500х2560х2500 |
Приватний
темп робіт може бути розрахований за
виразом
м3/смену (3.12)
де
- ширина смуги відведення, м.
При знятті рослинного шару поперечним переміщенням від осі траси
до обрізів продуктивність бульдозерів розраховується по формулі
(3.13)
де -
- коефіцієнт відносного ущільнення (
);
- розрахункова ємкість відвала,
(
0.25
м3);
- час циклу, с.
Т –час зміни, 6.67 год;
- коефіцієнт
використання бульдозера за часом,(
);
коефіцієнт
перекриття проходів,(
)
(3.14)
(3.15)
с.
м3/смену
Необхідна кількість бульдозерів
Приймаємо
3.4 Розрахунок кількості бульдозерів ДЗ-186 на розрівнюванні ґрунту.
Темп даної операції розраховується за формулою (3.12)
м3/смену
Продуктивність бульдозера на розрівнюванні ґрунту може бути розрахована по наступній залежності, м3/зміну:
(3.16)
де 
- розрахункова довжина захватки,(
)
м;
0,8 - коефіцієнт, що враховує перекриття проходів;
- товщина розрівнювання,
відповідна товщині ущільнюваного шару
катка,(
)
м;
,
- швидкості початкових і
основних проходів, м/с. Початкові проходи
проводяться на І, основні - на ІІ передачах
трактора;
- коефіцієнти пониження
паспортної швидкості.
= 0,8;
= 0,85;
,
- число початкових і основних проходів:
= 2,
=
4,
=
+
;
-
час на поворот бульдозера в кінці
захватки, 8-10 з.
При використанні для ущільнення насипу катка HAMM 2622DS товщина ущільнювального шару може досягати 05-1.5 м, тобто в даному прикладі зведення насипу повинне вестися в шість шаруючи завтовшки по 0,43 м.
Тоді
м3/зміну
Приймаємо
3.5 Розрахунок кількості вібраційних катків HAMM 2622DS при ущільненні тіла насипу.
Таблиця 3.6 Технічна характеристика катка 2622DS
Повна маса, т |
18,35 |
Ширина смуги ущільнення, В м |
2,22 |
Товщина шару ущільнення, hсл м |
0,5 |
Робоча швидкість, км/год |
0-14 |
Потужність, кВт |
137 |
Темп операції відповідає темпу провідного процесу (2.12)
Продуктивність напівпричіпних катків на пневматиках розраховується по залежності
м3/зміну (3.17)
де 
-
розрахунковий час повороту катка в
кінці захватки (5-10 с)
-
коефіцієнт перекриття проходів, рівний
0,75;
- коефіцієнт технологічної
взаємодії.
При ущільненні насипів,
відсипаних скреперами
приймається в значенні 1,2, бульдозерами
- 1,0, автогрейдерами -0,9, грейдер-елеваторами
- 0,3;
- швидкість початкового і останнього проходу катка, м/с
(2-7,9 км/ч);
- швидкості проміжних проходів. Рекомендуються для катків на пневматиках до 8 км/ч, для інших - не більше 4 км/ч;
,
- число початкових і основних проходів:
= 2, = 6,
- загальна кількість проходів.
= + ; (3.18)
Продуктивність катків у підрозділі з ведучою машиною екскаватор;
( =0,9)
м3/зміну
Приймаємо
Продуктивність катків у підрозділі з ведучою машиною скрепер;
(
)
м3/зміну
Темп даної операції розраховується за формулою (2.12)
Приймаємо
3.6 Розрахунок кількості катків на ущільнення підстави насипу
Темп операції
м3/зміну. (3.19)
м3/зміну.
Продуктивність
катків розраховується по залежності
(3.17)
м3/зміну
Приймаємо .
3.7 Розрахунок кількості автогрейдерів ДЗ-40Б на профілізацію земляного полотна поверху.
Таблиця 3.7 - Технічна характеристика автогрейдер середній ДЗ-40Б
Маса, т |
8.25 |
Потужність, кВт |
56 |
Довжина відвалу (грейдерний), м |
3,04 |
Радіус повороту |
13.0 |
Максимальна транспортна швидкість, км/год На І передачі На ІІ передачі |
30.4 3.5 6.12 |
Темп робіт по профілізації, плануванню поверхонь розраховується таким чином:
м2/зміну (3.20)
де
- периметр профілізації. На даній операції
.
м2/зміну.
Продуктивність автогрейдера визначається з виразу, м2/ зміну
(3.21)
де
-
швидкості початкових і основних проходів,
м/с.
, - число початкових і основних проходів.
Зазвичай
;
,
-
коефіцієнт перекриття проходів,(
);
- кут захвату (40-60°)
м2/
зміну
.
Приймаємо
3.8 Розрахунок кількості автогрейдерів на плануванні узбіч, укосів.
Робочий периметр в даному випадку складає :
(3.22)
Продуктивність автогрейдера визначається з виразу (3.20)
.
Приймаємо
3.9 Розрахунок кількості провідних машин другого варіанту МДП-скреперів
Скрепер ДЗ-13 з ковшем 15 м3,на базі МоАЗ – 6014
Таблиця
3.8 - Технічна характеристика скрепером
ДЗ-13
Тип |
самохідний |
Вміст ковшу,
|
15,0 |
Ширина захватки, В м |
2,85 |
Глибина різання, м |
0,35 |
Транспортні швидкості, км/год На І передачі На ІІ передачі На ІІI передачі На ІV передачі |
2,98 8,5 9 14,98 |
Товщина шару, що відсипається, м |
0,50 |
Потужність, кВт |
360 |
Маса, т |
31,5 |
м3
Продуктивність скреперів при відсипанні насипів з двосторонніх резервів визначається з виразу, м3/зміну
(3.23)
де 
-
коефіцієнт наповнення ковша без
товкача,(
);
- час циклу скрепера визначаємо з формули (3.15).
(3.24)
де 
- відстань між з'їздами,(
);
Шляхи копання і розвантаження визначаються з виразів:
(3.25)
(3.26)
де
- тягове зусилля трактора на І робочій
передаче,(
);
- коефіцієнт призми волочіння
(
);
-
коефіцієнт питомого опору ґрунту
резанию,(
=10000
кг/м)
-
товщина шару розрівнювання вибирається
з умов ущільнення колесами скрепера –
(
).
Для скреперів n=2; tпп=6
м.
м.
м.
Тоді
с
м3/зміну
Приймаємо
Перевіримо, чи не перевищує граничного значення для машин данного типорозміру
(3.27)
Так як треба розрахувати щільність машин зіставити з критичною
(3.28)
(3.29)
не перевищує граничного значення для машин данного типорозміру.
3.10 Звідна таблиця складу МДП:
Таблиця 3.9 склад МДП
Найменування машин |
Марки машин |
Кількість машин |
|
I варіант (Екскаваторний) |
II варіант (Скреперний) |
||
Бульдозери |
ДЗ-82 |
2 |
2 |
Скрепери |
ДЗ-13 |
- |
6 |
Автогрейдери |
ДЗ-40Б |
2 |
2 |
Катки |
HAMM 2622DS |
2 |
1 |
Екскаватори |
CASE P588 |
2 |
- |
Автосамоскиди |
МАЗ-5551 |
6 |
- |
3.11 Зіставлення економічної ефективності варіантів МДП.
(3.30)
де - змінний темп робіт по провідному процесу;
-
норма накладних витрат в дорожньому
будівництві - 14,3-16 %;
-
кількість машин
-го
типорозміра
в загоні;
- кількість типорозмірів
машин;
- вартість машино-зміни машини
-го
типорозміру
в районі будівництва, грн.;
-відпускна ціна машини, грн.;
- нормативний коефіцієнт
ефективності капітальних вкладень, що
приймається в значенні 0,15.
Таким чином, в цьому випадку економічно вигіднішим є варіант I з провідною машиною – екскаватор CASE P588.