Учебное пособие 800462

Таблица 4.2 Варианты условий выполнения строительно-монтажных работ

4.5. Порядок выполнения работы

В этой работе необходимо для конкретных условий выполнения строи- тельно-монтажных работ (в соответствии с данными табл.4.1) по методике, изложенной в п.4.2, подобрать автокран наименьшей грузоподъемности, т. к. в этом случае стоимость выполнения работ будет минимальной.

Контрольные вопросы

1.Назначение и область применения автомобильных кранов.

2.Устройство автомобильных кранов.

3.Основные параметры автомобильных кранов.

4.Системы индексации автомобильных кранов.

5.Виды устойчивости свободно стоящих кранов.

6.Грузовысотная характеристика и область ее применения.

7.Как зависит грузоподъемность от вылета крюка?

8.От чего зависит необходимый вылет крюка и длина стрелы крана?

9.Какой документ необходим для производства работ автомобильным краном?

10.Перечислите требования к расположению автомобильного крана относительно возводимых зданий и сооружений.

11.Какие требования предъявляются к расположению автомобильного крана при работе у основания откоса котлована (канавы)?

53

5. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА КОМПЛЕКТА МАШИН ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

5.1. Основы комплексной механизации гидротехнического строительства

Основным путём повышения производительности труда и снижения стоимости строительства является применение комплектов машин, обеспечивающих комплексную механизацию строительно-монтажных работ.

Комплексной механизацией принято называть интенсивный способ производства строительно-монтажных работ, при котором все технологически связанные операции данного производственного процесса выполняются от начала и до окончания комплектами машин и средствами малой механизации, увязанными между собой по основным техникоэкономическим параметрам (вместимости ковша, грузоподъемности, производительности и др.).

В строительстве различают основные, вспомогательные и совмещаемые процессы, поддающиеся комплексной механизации. При комплексной механизации ручной труд на строительной площадке допускают лишь на технологических операциях, для выполнения которых не созданы или отсутствуют в наличии необходимые машины, или не определены и не реализованы возможности переноса строительного процесса в заводские условия.

По степени сложности механизируемых технологических процессов различают комплексную механизацию отдельных видов строительномонтажных работ (земляных, бетонных, монтажных и т.д.), комплексную механизацию возведения какой-либо части или модуля объекта, комплексную механизацию возведения здания (сооружения) в целом. Однако независимо от отдельных видов строительно-монтажных работ первичным звеном всегда является комплексная механизация конкретных технологических операций и процессов, выполняемых в определенной последовательности.

По сравнению с другими способами механизации комплексная механизация обеспечивает соблюдение требований технологии строительства и наиболее высокие технико-экономические показатели использования машин. Недооценка комплексной механизации обусловливает неполное использование систем машин, сужение области эффективного применения строительной техники, что может привести к излишним затратам на механизацию, снижению фондоотдачи в строительстве.

Все многообразие схем комплексной механизации в строительстве по виду выполняемых машинами работ можно объединить в четыре прогрессивных направления по типу объектов:

– однородные и сосредоточенные работы большого объема на крупных промышленных объектах;

54

–однородные, многократно повторяющиеся работы на объектах инду- стриально-мобильного строительства;

–разнородные работы малого объема, в том числе при реконструкции промышленных предприятий;

–разнородные вспомогательные процессы индустриальных строитель- но-монтажных работ, выполняемые средствами малой механизации.

На современном уровне развития строительной техники и технологии строительно-монтажных работ к категории процессов и операций, поддающихся комплексной механизации, относятся практически вся их номенклатура, за исключением ручных операций.

Комплексную механизацию однородных и сосредоточенных работ большого объема осуществляют с помощью комплектов машин большой мощности и производительности. Этот метод комплексной механизации применяется при земляных и бетонных работах, на всех процессах монтажа индустриальных конструкций, монтажа промышленных зданий унифицированных габаритных схем.

Комплектом машин называют совокупность согласованно работающих соответствующих друг другу по производительности и технологическим параметрам средств механизации, необходимых для выполнения технологически связанных операций, процессов и видов работ.

Сложные комплекты машин, в свою очередь, состоят из нескольких входящих в них более простых комплектов, предназначенных для выполнения отдельных операций и процессов.

В состав формируемых комплектов входят ведущие, вспомогательные

ирезервные машины. Ведущие машины выполняют основные взаимосвязанные технологические процессы в требуемом объеме, в установленные сроки

ис заданной интенсивностью. Вспомогательные машины способствуют выполнению ведущими машинами объемов работ. Резервные машины находятся в парке строительно-монтажных предприятий и предназначены для обеспечения устойчивой и бесперебойной работы схемы комплексной механизации на объекте.

Ведущие машины в схемах комплексной механизации могут работать в потоке последовательно, параллельно и комбинированно. При последовательном варианте непредвиденная остановка одной машины вызывает простой всего комплекта, производительность комплекта определяется минимальной мощностью одной из машин, поэтому ведущая машина должна определять общую производительность комплекта и оказывать влияние на выбор типов и типоразмеров вспомогательных средств механизации. В параллельной схеме комплексной механизации отдельные машины комплекта работают независимо друг от друга, производительность комплекта равна сумме производительностей отдельных машин, в связи с чем простой комплекта в целом может быть лишь в случае остановки всех машин одновременно.

55

Вобоих вариантах вспомогательные машины могут образовывать последовательный и параллельный потоки, использоваться непрерывно и периодически.

При подборе состава комплектов машин необходимо соблюдать условие о полном использовании производительности ведущей и вспомогательных машин в соответствии с их областями эффективного применения. Использование ведущих машин на вспомогательных процессах нецелесообразно. Необходимо стремиться к тому, чтобы число машин в комплекте было минимальным, поэтому в технико-экономически обоснованных случаях целесообразно применение межвидовых универсальных машин, сменным оборудованием которых можно выполнить ряд последовательно осуществляемых технологических процессов.

Выбор состава комплектов машин производится применительно к конкретным технологическим характеристикам реальных объектов, учитывающим конструктивно-планировочные решения зданий, объемы и сроки выполнения работ, наиболее рациональную технологию производства отдельных видов строительно-монтажных работ.

При выборе комплектов машин из типоразмеров, имеющих различные эксплуатационные качества, но одинаковые технические границы применения, определяющим является сопоставление их технико-экономических показателей по величине приведенных затрат или отдельным ее составляющим. Процедура определения и сопоставления технико-экономических показателей с достаточной простотой и точностью выполняется при ограниченном количестве типоразмеров, из которых выбирается машина для конкретного объекта. Увеличение числа сравниваемых комплектов машин, включение в их состав новых типоразмеров с одновременным расширением номенклатуры объектов и рабочих мест значительно усложняют технико-экономические расчеты и из-за больших затрат труда и времени делают их пригодными для практики выбора эффективных машин из большого числа их типоразмеров только в случае специальных программ расчета на ЭВМ.

Вцелях выбора рациональных типов машин из параметрического ряда типоразмеров, имеющих одинаковые технические границы применения при значительных пределах изменения производственных условий объектов, устанавливаются области эффективного применения машин в конкретных условиях строительства.

Методы определения областей эффективного применения строительных машин получили развитие в период, когда в строительство начали поступать средства механизации разного конструктивного исполнения, но одинаково пригодные по техническим границам применения для выполнения работ на объекте. Выбор рациональных вариантов технологии и эффективных способов механизации строительно-монтажных работ при наличии ряда машин одинакового назначения привел к необходимости предварительного изучения того, в каких производственных условиях может быть получена экономия от применения каждого из имеющихся средств механизации.

56

Сложилось понятие, характеризующее область эффективного применения машин в строительстве. Областью эффективного применения машины называется система показателей условий ее эксплуатации на объектах, при которой приведенные затраты на выполняемый объем работ составляют минимальную величину по сравнению с аналогичными затратами по другим машинам с равными техническими границами применения.

Выбор конкретного состава машины в комплекте необходимо производить с учетом следующих соображений.

1.Максимально использовать производительность ведущей машины;

2.Производительность и технологические параметры вспомогательных машин должны соответствовать параметрам ведущей машины;

3.Степень загрузки всех машин в комплекте должна быть максимальной, что обеспечит минимальные затраты ресурсов на выполнение данного объема работ.

Комплексная механизация гидротехнического строительства осуществляется при помощи комплектов машин, обеспечивающих выполнение всех видов земляных работ без применения ручного труда.

Отрывку котлованов и траншей в гражданском строительстве и при прокладке трубопроводов, как правило, производят при помощи одноковшовых экскаваторов с отсыпкой грунта в отвал или погрузкой его транспортное средство, в качестве которого используют автомобили-самосвалы или специальные землевозы.

Широкое использование одноковшовых экскаваторов на земляных работах обусловлено тем, что они являются наиболее универсальными землеройными машинами и могут применяться в различных грунтовых условиях. Одноковшовыми экскаваторами, при оснащении их различными видами рабочего оборудования, выполняют следующие виды земляных работ:

– разработку грунта в котлованах под фундаменты и подземные части зданий и сооружений;

– разработку грунта в траншеях для укладки трубопроводов и других подземных коммуникаций;

– разработку грунта в выемках и каналах;

– отсыпку насыпей из боковых резервов;

– обратную засыпку и уплотнение грунта в пазухах, котлованах, траншеях;

– очистку каналов и отстойников от наносов в процессе их эксплуатации и другие работы.

Для производства земляных работ одноковшовые экскаваторы комплектуются следующими видами сменного рабочего оборудования: прямой лопатой, обратной лопатой, драглайном, грейфером и др. Разработка грунта прямой лопатой осуществляется выше, а обратной лопатой, драглайном и грейфером ниже уровня стоянки экскаватора.

При производстве земляных работ выбор типа экскаватора, его модели

ивида рабочего оборудования производят исходя из грунтовых и климатиче-

57

ских условий, объемов и сроков производства работ, параметров земляных сооружений, дальности транспортирования грунта, размеров фронта работ и ряда других факторов.

Одноковшовые экскаваторы могут применятся также при разработке предварительно разрыхленных скальных пород, мерзлых и плотных грунтов, неоднородных грунтов с валунами и различными включениями. Разработка мерзлых грунтов без предварительного рыхления допускается для экскаваторов с ковшами объемом 0,5 ... 0,65 м3 при глубине промерзания до 0,25 м, а экскаваторов с ковшами объемом 1 ... 1,25 м3 – при глубине промерзания до 0,4 м. Максимальные размеры кусков разрыхленного мерзлого грунта или скальной породы не должны превышать: для экскаваторов, оборудованных прямой и обратной лопатами, – 2/3 ширины ковша, для экскаваторов, оборудованных драглайном, – 1/2 ширины ковша.

Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами в котлованах и траншеях под фундаменты и иные подземные сооружения следует произво-

дить с недобором грунта, не превышающим 10 ... 20 см. Разработку недобора грунта, как правило, необходимо производить механизированным способом, например: при зачистке дна котлована – бульдозерами, автогрейдерами, экскаваторами со специальными зачистными ковшами. Дно котлованов, траншей и каналов, а также откосы каналов, дорожных выемок при разработке их в скальных грунтах не должно иметь недоборов.

Параметры проходок и забоев должны обеспечивать возможность работы ковшом с наименьшими затратами времени на выполнение рабочего цикла экскавации (наполнение ковша грунтом, поворот к месту выгрузки грунта, разгрузка ковша и поворот к забою). Для этого ширину проходок (забоев) принимают с таким расчетом, чтобы экскаватор мог работать при средней величине угла поворота не более 70°.

Число и грузоподъемность транспортных средств, обслуживающих экскаватор, должны быть установлены в зависимости от объема ковша экскаватора, высоты выгрузки ковша, дальности перемещения грунта, условий погрузки и укладки грунта.

Рассмотрим методику выбора оптимального, в соответствии с изложенными выше критериями, комплекта машин (экскаваторов и самосвалов) для выполнения земляных работ в определенных условиях.

5.2. Порядок выбора комплекта машин для производства земляных работ

Выбор комплекта машин для производства заданного объема земляных работ проводится в следующей последовательности:

5.2.1. В зависимости от объема работ и глубины котлована выбираем конкретные модели экскаваторов (2 … 3 модели) по данным табл. 5.1 и рис.

П. 5.1

58

Таблица 5.1

Выбор типоразмеров экскаватора в зависимости от объема работ

5.2.2. Определяем производительность выбранных моделей экскаваторов. Техническая производительность одноковшового экскаватора вычисляется по формуле, м3/ч.

где q – геометрическая вместимость ковша, м3;

КН – коэффициент наполнения ковша грунтом;

КР – коэффициент разрыхления грунта;

tЦ Э – продолжительность рабочего цикла экскаватора в заданных ус-

ловиях, с.

Значение коэффициентов К Н и К Р принимаются из табл. 5. 2.

Продолжительность рабочего цикла в заданных условиях работы экскаватора определяется по формуле, с,

59