-
Проектирование технологической карты на разработку выемки экскаватором прямая лопата с транспортировкой грунта в насыпь автосамосвалом
-
Область применения
Технологическая карта предусматривает разработку выемки одноковшовым экскаватором Э-1252 с рабочим оборудованием прямая лопата и ёмкостью ковша 1,25 м3 с погрузкой грунта на автосамосвал МАЗ-503Б и транспортированием его для укладки в насыпь на связи 3-4', дальность транспортировки 380 м.
4.2 Указания по технологии строительного процесса
Обоснование и выбор экскаваторной проходки
Основной задачей проектирования экскаваторных проходок при разработке выемок экскаватором прямая лопата является размещение боковых и лобовых проходок в продольном и поперечном сечениях разрабатываемого массива по всей длине выемки.
При разработке бокового забоя угол поворота экскаватора значительно меньше, чем при лобовом. Кроме того, удобнее подача транспортных средств, их погрузка, возможность организации сквозного движения транспорта. Всё это ведёт к увеличению производительности экскаватора. Но, как правило, объём грунта, разрабатываемый с одной стоянки, уменьшается, и возрастает число передвижек экскаватора.
Лобовой забой позволяет разрабатывать с одной стоянки значительно больший объём грунта, благодаря этому число передвижек экскаватора меньше. Недостаток этого забоя – подача транспортных средств по дну проходки задним ходом и установки их сзади экскаватора, это вызывает существенное увеличение угла поворота, как следствие снижение производительности.
Целесообразно в начале вскрытия выемки одну-две проходки устроить лобовым забоем, а далее – боковыми.
рис. 1
Расчёт экскаваторного забоя
Расчетные схемы бокового и лобового забоев приведены на рис 1. Боковой забой может быть двухъярусным или одноярусным. В первом случае транспортные средства располагаются выше уровня стоянки экскаватора, во втором – на одном уровне с экскаватором.
После того, как выбран вид экскаваторной проходки, приступают к расчету основных геометрических размеров забоя, разрабатываемого конкретным экскаватором с известными его техническими характеристиками, приведенными в первой части методических указаний [1, прил. 1, табл. 2]. Для выбранного экскаватора Э-1252, q = 1,25 м3 расчёт выполнен графически, оформлен и приложен к пояснительной записке.
Проектирование поперечного и продольного профилей экскаваторных проходок
Цель – размещение проходок на поперечных сечениях и продольном профиле заданного участка выемки.
Вскрытие выемки целесообразно начинать с устройства первой или пионерской лобовой проходки траншеи, которая в дальнейшем используется как временный путь для движения автосамосвалов или другого вида транспорта.
Проектирование продольного профиля экскаваторных проходок начинается с разбивки массива выемки на ярусы с учетом рельефа местности и вида грунта.
рис. 2
На рис. 2 приведены варианты размещения проходок на поперечных сечениях выемки: а – с пионерной траншеей (ПТ) по оси выемки; б – с пионерной траншеей со стороны откоса; в – то же, с двумя пионерными траншеями; 1–8 – номера экскаваторных проходок; ΔН – недобор грунта до проектной отметки, учитывающий последующую нарезку сливной призмы (принимается равным 0,35 м).
Выбирая наилучший вариант размещения проходок на поперечном профиле выемки, необходимо учитывать следующие рекомендации [3]: число проходок должно быть по возможности минимальным; более предпочтительной является разработка выемки (карьера) боковым забоем с погрузкой грунта в транспортные средства, располагаемые на уровне стоянки экскаватора; наименьшая высота (глубина) забоя должна быть не менее 1/3 высоты до напорного вала экскаватора; недобор грунта на откосах не должен превышать 8–10% от площади поперечного сечения выемки.
В нашем случае задача решена графически, используя наложение шаблона экскаваторного забоя на сечение выемки, расчёт и чертёж. приложен к пояснительной записке.
Проектирование продольного профиля экскаваторных проходок начинается с разбивки массива выемки на ярусы с учетом рельефа местности и вида грунта. Так, если выемка имеет пологие продольные склоны и уклон проектной линии более 0,003, то целесообразно разбить ее на ярусы, расположенные параллельно проектной линии. При этом подошва нижнего яруса должна располагаться с некоторым превышением ΔН над проектной линией (см. рис.), учитывающим высоту сливной призмы с минимальным запасом на планировочные работы.
Как видно из рис. 3, план выемки с размещенными на ней проходками фактически представляет из себя третью проекцию, построенную (восстановленную) по известным двум. При этом все проходки пронумерованы с учетом последовательности их разработки, а недобор грунта определяется заштрихованными треугольниками на поперечном сечении выемки.
Рис. 3
Технология производства экскаваторных работ
Разработка выемки ведется отдельными проходками в соответствии с ранее составленной схемой их размещения и в пределах конкретного рабочего участка продольного профиля (см. рис 4).
Рис. 4
Техника безопасности
При производстве работ одноковшовым экскаватором с погрузкой грунта на автосамосвалы и транспортированием его в насыпь необходимо соблюдать следующие основные правила техники безопасности.
Экскаватор во время работы должен устанавливаться на спланированной площадке. Запрещается подкладывать под гусеницы бревна, камни и другие предметы.
Запрещается находиться под ковшом или стрелой экскаватора, выполнять работы со стороны забоя. Посторонним лицам запрещается находиться в радиусе действия экскаватора. Во время перерывов в работе ковш следует опускать на землю.
За участками забоя, где возможны оползни и обрушения грунта, должно устанавливаться постоянное наблюдение. Участки должны ограждаться, а работа на них разрешается только после их осмотра мастером или прорабом и получения письменного разрешения на производство работ. При работе экскаватора в темное время суток место выгрузки грунта и забой должны иметь хорошее освещение. Грунт на автосамосвалы следует грузить только со стороны заднего или бокового борта самосвала. Запрещается проносить ковш с грунтом и без грунта над кабиной. Водитель автосамосвала во время погрузки должен выходить из кабины. Находящийся под погрузкой автосамосвал должен быть заторможен.
Во время погрузки людям запрещается находиться между экскаватором и транспортным средством.
При работе автосамосвалов не допускается движение машин с поднятым кузовом. Запрещается движение заднем ходом к месту загрузки на расстоянии более 5 м. Нельзя оставлять автосамосвалы на уклонах или подъемах.
Запрещена загрузка, превышающая установленную грузоподъемность, а также одностороння или сверхгабаритная загрузка.
При выгрузке грунта из самосвала на насыпь расстояние от оси заднего колеса до бровки естественного откоса отсыпаемого грунта должно быть не менее 2 м.
4.3 Указания по организации труда
Разработка выемки экскаватором прямая лопата с погрузкой грунта на автосамосвалы, транспортированием его в отвал осуществляется комплексной бригадой в зависимости от емкости ковша экскаватора и дальности транспортирования грунта. В целях более полной загрузки машин и механизмов работу целесообразно организовывать в две смены с использованием передвижной электростанции для освещения места работ в темное время суток.
В начале каждой смены машинисты и водители машин обязаны проверить готовность машин к работе, устранить мелкие неисправности, заправить машину горючим и водой. А в конце смены сообщить механику (помощнику машиниста) о замеченных неисправностях. Участок производства работ обеспечивается вагончиками для мастера, кладовой инструмента и инвентаря, отдыха рабочих и приема пищи, а также питьевой и технической водой, медицинской аптечкой, средствами связи.
В состав звена входят: машинист 6-ого разряда и помощник машиниста 5-ого разряда для работы на экскаваторе Э-1252, четыре водителя автосамосвалов.
4.4 Материально-технические ресурсы
Материально-технические ресурсы включают ведущие и комплектующие машины и механизмы, геодезические инструменты, инвентарь, определяемые на основе разработанных ранее технологических процессов и представленные в табл. 4, количество автосамосвалов определено приложению 1, табл. 7 [1],
Таблица 4
|
Наименование |
Тип |
Марка |
Кол-во |
Примечание |
|
Экскаватор |
Прямая лопата |
Э-1252 |
1 |
q = 1,25 м3 |
|
Автосамосвал |
- |
МАЗ-503Б |
4 |
- |
|
Передвижная электростанция |
- |
- |
1 |
5-7 кВт |
4.5 График выполнения производственного процесса
На основании разработанной ранее технологии и организации строительного процесса в типовой технологической карте обычно приводится почасовой график выполнения работ в течение смены. В условиях курсового проектирования вместо указанного графика я разрабатываю календарный график производства земляных работ на весь заданный участок.
4.6 Калькуляция затрат труда
Основными нормативными документами для составления калькуляции затрат труда обычно являются нормы времени и расценки в соответствии со сборниками ЕНиР, ВНиР, ценниками и другие. Учитывая, что при разработке первой части проекта я использую графики единичной стоимости производства земляных работ, калькуляцию затрат труда не составляю.
4.7 Технико-экономические показатели
Технико-экономические показатели определяются на основании календарного графика производства земляных работ и их стоимости, подсчитанной во второй части проекта. Учитывая, что при разработке первой части проекта я использую графики единичной стоимости производства земляных работ, калькуляцию затрат труда не составляю.
4.8 Карта операционного контроля качества
Схемы поперечных сечений выемки и насыпи с указанием предельных отклонений показаны на рис. 5.
Рис. 5
Величины возможных отклонений от проектных размеров приведены в табл. 5.
Табл. 5
|
№ |
Контролируемые параметры |
Предельные отклонения |
|
1 |
Ширина земляного полотна |
Δ1 = + 15см |
|
2 |
Отметка по оси и бровкам земляного полотна |
Δ2 = ± 5 см |
|
3 |
Толщина отсыпаемого слоя h |
Δ3 = 0,15h |
|
4 |
Плотность грунта в насыпи по абсолютной толщине |
0,04 г/см3 |
Содержание и структура операционного контроля качества указано в табл. 6.
Табл. 6
|
№ |
Структура контроля |
Основные операции, подлежащие контролю |
|
1 |
Состав контроля |
Крутизна откосов, величина недобора в основании выемки в откосах |
|
2 |
Метод и средства контроля |
Измерительный, инвентарные откосники, Нивелир, метр стальной |
|
3 |
Режим и объём контроля |
Продольное нивелирование, промеры через 50 м, откосники устанавливаются через 25- 50 м. |
|
4 |
Лицо, контролирующее операцию |
Мастер |
|
5 |
Лицо, ответственное за организацию и осуществление контроля |
Главный инженер мехколонны |
|
6 |
Привлекаемые для контроля службы |
Геодезическая группа |
|
7 |
Где регистрируются результаты контроля |
Общий журнал работ |
Примечания к карте операционного контроля качества:
1. Увеличение крутизны откосов выемки и насыпи не допускаются.
2. Объем недобора грунта на откосах выемки не должен превышать 8–10%.
3. Недобор грунта до проектной отметки в основании выемки должен быть равным 0,35 м с учетом высоты сливной призмы и допуска на отклонение.
4. Уплотнение до нормируемой плотности грунтов насыпи и в необходимых случаях – под основной площадкой выемки – должно производиться согласно требованиям строительных норм [4, прил. 2].
5. При возведении насыпи следует предусматривать запас на осадку в процентах от проектной высоты насыпи для грунтов: глинистых переувлажненных – 2–3; скальных и крупнообломочных при послойном возведении с применением уплотняющих машин – 3; песчаных и глинистых при коэффициенте уплотнения К = 0,95 – 0,5; при К = 0,90 – 1–2,5.
6. При возведении насыпи из неоднородных грунтов должны соблюдаться следующие условия: поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, располагаемых под слоями из более дренирующих, должна иметь уклон в пределах ,04–0,1 от оси насыпи к откосам; поверхность слоев из более дренирующих грунтов, располагаемых под слоями менее дренирующих грунтов, устраивается горизонтальной.