технологические процессы в стоительстве
.pdf
четырёхгранная пирамида |
трёхгранная пирамида |
призматоид |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ квадрата
1
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. Построение откосов |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|||
|
|
|
|
Расчет объемов работ по квадратам |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Рабочие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем работ |
|
Исправлен |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
отметки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Нв |
|
|
|
|
|
объемы |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Н1 |
Н2 |
Н3 |
Н4 |
|
|
|
|
|
4 |
|
Нн 2 |
|
|
|
|
насыпь(–) |
|
выемка(+) |
|
насыпь(–) |
|
выемка(+) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
|
8 |
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
|
11 |
|
12 |
|
13 |
|
|||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
Практическое занятие П2.2 Выбор механизмов для разработки грунта
Определение средней дальности перемещения грунта Выбор методов производства работ зависит от распределения земляных
масс, которое сводится к нахождению направлений и средних расстояний перемещения грунта. Средней дальностью перемещения грунта считают расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи. Среднюю дальность перемещения грунта определяем графоаналитическим методом.
Чтобы построить кривые объемов грунта, считают объем выемки и насыпи методом нарастающего итога и заносят их в таблицы, как показано на рис. 5.
Vв |
Vн |
|
|
2780 |
2780 |
2060 |
1570 |
1310 |
970 |
«+» |
|
|
|
«-» |
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
400 |
300 |
|
480 |
700 |
|
|
20 |
|
|
|
|
50 |
|
|
500 |
200 |
|
100 |
400 |
|
|
100 |
|
|
|
|
70 |
|
|
600 |
700 |
|
300 |
600 |
|
|
10 |
|
|
Vв |
1500 |
2700 |
2780 |
2780 |
2780 |
|
|
|
|
|
|
Vн |
--- |
--- |
200 |
1080 |
2780 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 5. Пример заполнения таблиц
12
|
3000 |
|
|
|
|
2780,00 |
2780,00 |
2780,00 |
|
|
|
|
2700,00 |
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
2780,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
1500,00 |
|
|
|
|
|
м |
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
V, |
Wx |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
1080,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200,00 |
|
|
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
0,00 |
|
|
|
|
0 |
|
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
L,м
Рис. 6. Построение кривых насыпи и выемки по горизонтали
V, м3
3000 |
|
|
|
2780,00 |
|
|
|
|
|
2500 |
|
|
|
2780,00 |
|
|
|
|
|
|
|
2060,00 |
|
|
2000 |
|
|
|
|
1500 |
|
1570,00 |
1310,00 |
|
|
|
|
||
1000 |
|
|
|
|
|
|
970,00 |
|
|
500 |
|
|
|
|
0 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
0 |
100 |
200 |
300 |
|
|
L,м |
|
|
Рис. 7. Построение кривых насыпи и выемки по вертикали
В двух проекциях картограммы по рядам квадратов строят кривые объемов грунта раздельно для нарастающих объемов выемки и насыпи
(рис. 6, 7).
Площади фигур WХ и WУ, заключенные между кривыми объемов выемки и насыпи, являются геометрической интерпретацией проекции суммарной работы по перемещению грунта и представляют собой
13
произведения объема грунта на проекцию среднего расстояния перемещения
|
по формулам: |
|
|
|
(9) |
|
, |
(10) |
где |
– площади фигур, заключенных между кривыми выемки и насыпи |
|
по графикам по оси x и по оси y; |
|
|
|
V – объём грунта на площадке; |
|
|
– среднее расстояние перемещения грунта по оси x и y. |
|
|
Площади каждой неправильной фигуры Wx и Wy |
равновелики |
параллелограмму с высотой V и основанием x |
и y , поэтому рассчитываем |
|||||||
по формулам: |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(12) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее расстояние перемещения грунта |
находят решением |
|||||||
прямоугольного треугольника по формуле: (13) |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(13) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В зависимости от среднего расстояния выбирают тип ведущей машины для планировки (рис. 8).
Планировку площади производят бульдозерами, скреперами,
одноковшовыми экскаваторами и средствами гидромеханизации.
В зависимости от группы грунта принимают схему резания и перемещения грунта и изображают графически в масштабе.
14
Технико-экономическое сравнение вариантов механизмов по вертикальной планировке площади
Для каждого процесса уточняется объем работ и заносится в табл. 3
|
|
Таблица 3 |
|
|
Состав работ |
|
|
|
|
|
|
п/п |
Наименование работ |
|
Объем |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Разработка грунта (объем выемки) |
|
V |
|
|
|
|
2 |
Разравнивание грунта бульдозером с перемещением до 40 м |
|
V/3 |
|
|
|
|
3 |
Уплотнение грунта катками |
|
V |
|
|
|
|
Выбор ведущей машины для планировки Выбор машин зависит от условий производства работ: дальности
перемещения, объема работ, вида грунта и т. д. Выбор по дальности перемещения (рис. 8) зависимость от объемов грунта (см. табл. 4).
Рис. 8. Схема выбора ведущей машины для планировки грунта в зависимости от средней дальности перемещения грунта
15
Далее выбор производят по техническим характеристикам машин.
Технические характеристики выбранных машин можно взять в любом справочнике по строительным машинам или в рекомендованном справочнике.
Таблица 4
Выбор ведущей машины
Объем |
|
|
От 1,5 до 20 |
От 20 до 50 |
|
|
|||
|
|
3 |
|
|
|||||
работ |
До1500м |
тыс. м3 |
тыс. м3 |
Более 50 тыс. |
|||||
в месяц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мощность, л.с. |
|
мощность, л.с. |
|
мощность, л.с. |
3 |
|
|
|
|
3 |
3 |
емкость,м |
мощностьл.с. |
3 |
||||
Ведущая |
емкость,м |
емкость,м |
емкость,м |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
машина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бульдозер |
27–75 |
– |
75– |
– |
100– |
– |
180– |
– |
|
100 |
180 |
250 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скрепер |
– |
до 3 |
– |
4–8 |
– |
9–18 |
– |
20– |
|
25 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Экскаватор |
– |
0,15– |
– |
0,5–0,8 |
– |
1–1,5 |
– |
1,6– |
|
0,4 |
2,5 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Группы грунтов по трудности разработки определяют по ЕНИР.
Предварительно выбранные для последующего сравнения варианты ведущей машины, могут отличаться друг от друга типом машин, емкостью рабочего органа, мощностью и другими подобными параметрами.
Расчет производительности основных и комплектующих машин Расчет производительности скреперов производится по формуле:
, |
(14) |
16
где = 8,2 часа – продолжительность смены, ч;
– объем ковша скрепера, м3;
– коэффициент использования сменного времени, равный
0,8 0,9;
–продолжительность рабочего цикла скрепера, с;
–коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера, определяется
по табл. 5;
–наполнение ковша скрепера, определяется по табл. 6.
Продолжительность рабочего цикла скрепера вычисляют по формуле:
, |
(15) |
где – длина пути, проходимого скрепером при наборе грунта, определяется по табл. 7;
– скорость движения скрепера при наборе грунта, м/с,
– длина пути, проходимого груженым скрепером, м, определяется
по формуле:
, |
(16) |
где – средняя длина перемещения грунта скрепером;
– скорость движения груженого скрепера, м/c.
– длина пути скрепера при разгрузке ковша, м, определяется
по табл. 7. |
|
|
Для предварительных расчетов |
принимают по формуле: |
|
|
, |
(17) |
|
17 |
|
–скорость движения скрепера при разгрузке ковша, м/с,
–длина пути, проходимого порожним скрепером, принимают по
формуле:
(18)
– скорость движения порожнего скрепера, м/с,
– время, затраченное на повороты скрепера, с, определяется по формуле:
(19)
где n – число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера);
– продолжительность одного поворота (11….12 с).
Рис. 9. Схема движения скрепера по эллипсу при разработке грунта
18
|
Таблица 5 |
|
Коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера |
||
|
|
|
Грунт |
Коэффициент разрыхления грунта |
|
|
|
|
Песок сухой |
1….1,2 |
|
|
|
|
Песок влажный |
1,1….1,2 |
|
|
|
|
Легкая супесь |
1,1….1,2 |
|
|
|
|
Супесь и суглинки |
1,2….1,4 |
|
|
|
|
Суглинок средний |
1,2….1,3 |
|
|
|
|
Сухая глина |
1,2….1,3 |
|
|
|
|
Производительность бульдозера, м3/см., на разработке грунтов
определяют по формуле: |
|
, |
(20) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6 |
||
Коэффициент наполнения ковша скрепера |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условия работы скрепера |
|
Песок |
|
Супесь и |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
суглинок |
|
Глина |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Без толкача |
|
|
0,5…0,7 |
|
0,8…0,95 |
|
0,65…0,75 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С толкачом (в случае |
|
0,8…1,0 |
|
1…1,2 |
|
0,9…1,2 |
|
||||
использования нескольких |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
скреперов) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
||
|
|
Длина пути набора грунта, м |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тип скрепера |
|
|
|
Объем ковша скрепера, м 3 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5…3 |
|
6…8 |
|
10…12 |
|
15…18 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прицепной, без |
|
12…15 |
|
15…20 |
|
20…25 |
|
|
30…35 |
|
|
толкача |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Самоходный |
|
– |
|
15…18 |
|
18…22 |
|
|
25…30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где = 8,2 часа – продолжительность смены, час;
– расчетный объем грунта, определяемый по формуле:
, |
(21) |
где – ширина отвала;
–высота отвала, по паспортным данным бульдозера;
–угол естественного откоса грунта (табл. 1);
–коэффициент разрыхления грунта (табл. 5);
–коэффициент сохранения грунта во время транспортировки
определяется по формуле:
|
, |
(22) |
где |
– среднее расстояние перемещения грунта, принимается в зависимости |
|
от принятой схемы (при разравнивании = 40 м); |
|
|
–коэффициент, зависящий от уклона местности при
разравнивании равен 1;
– длительность цикла работы бульдозера определяется по
формуле:
|
, |
(23) |
||
где |
– время набора грунта, определяемое по формуле: |
|
||
|
|
|
, |
(24) |
|
|
|||
где |
– длина набора грунта, определяется по формуле: |
|
||
, |
(25) |
где – толщина слоя резания (табл. 8);
скорость набора грунта (рабочая скорость бульдозера);
время перемещения грунта, определяется по формуле:
20