зжд методички / технология и механизация

11

Числовые значения всех полученных объѐмов, округлѐнные до 1 м3, заносят в ведомость попикетного подсчѐта объѐмов насыпей и выемок(см. табл. 4.3) с подведением частных итогов(помассивно - для смежно расположенных насыпи и выемки) по всем составляющим. В результате должны быть получены объѐмы для всего участка, в том числе и по составляющим.

Суммарный объѐм всех насыпей и выемок даст в целом величину профильного объѐма(Vпр).

По данным ведомости в едином горизонтальном масштабе с наклеенным сверху продольным профилем вычерчиваетсяграфик попикетных профильных объѐмов(см. прил. 4). На протяжении каждого пикета от условной горизонтальной нулевой линии в выбранном вертикальном масштабе откладывают полные объѐмы в виде столбиков(для

насыпи - вниз, для выемки - вверх). На пикетах, содержащих "нулевые" места, столбики располагают как сверху, так и снизу. У каждого столбика указывают объѐм насыпи и выемки, а у каждого массива - его объѐм.

4..4. Распределение земляных масс

Как правило, объѐмы насыпей и выемок на участке не равнозначны. Поэтому, при недостатке грунта в выемках для отсыпки насыпей или его непригодности (глинистые мягкопластичные грунты) появляется необходимость устройства резервов (рис. 4.9) или открытия грунтовых карьеров.

Излишний грунт из выемки перемещается в кавальер(рис. 4.10) или в отвал. Удалѐнность карьеров или мест отвала студентом назначается самостоятельно в пределах 1,0 - 3,0 км.

Размеры односторонних(двухсторонних) резервов(рис. 4.11) назначаются из условия потребности грунта для отсыпки насыпи, т. е. площади поперечного сечения насыпи и одностороннего резерва(или двухсторонних резервов) должны быть равными(Sн = Sр).

Средняя глубина резерва не должна превышать 1,5 - 2,0 м. Исходя из назначенной студентом средней глубины резерва(h0), определяют его параметры(без учѐта косогорности участка) по формулам таблицы 4.5 и вычерчивают поперечное сечение насыпи с односторонним или двухсторонними резервами[5, прил 2].

При поперечной возке грунта скреперами ширина резерва по дну не должна быть меньше длины пути разгрузки грунта.

Размеры кавальера(рис. 4.12) находят из условия равенства площадей поперечного сечения выемки(Sв) и кавальера(Sк) по формулам таблицы 4.6, самостоятельно подбирая его среднюю высоту (h0) в пределах до 3 м.

Затем вычерчивают поперечное сечение выемки с односторонним или двухсторонними кавальерами[5, прил. 2]

12

Односторонних

где m - знаменатель показателя крутизны откоса насыпи(резерва).

где m- знаменатель показателя крутизны откосов выемки и кавальера.

Итоги распределения земляных масс схематически наносятся на график попикетных профильных объѐмов(см. прил.4).

Одним из главных факторов, определяющих состав землеройных комплексов и сроки выполнения работ, является дальность перемещения грунта.

При продольном перемещении грунта дальность его доставки определяется расстоянием между центрами тяжести земляных масс[5, с. 21] с добавлением 50 - 100 м на развороты и маневрирование машин. Кроме того, следует учитывать необходимость устройства временных въездов и съездов, расстояние между которыми зависит от рабочих отметок земляного полотна(табл. 4.7)

Таблица 4.7

Расстояния между въездами(съездами)

13

При поперечной схеме перемещения грунта (из резерва в насыпь и из выемки в кавальер) расстояние между осями выемки и кавальера и резерва и насыпи(рис. 4.13) определяют по формуле:

При поперечной возке грунта скрепером ширина кавальера по верху не должна быть меньше длины пути выгрузки грунта.

4.5. Выбор ведущих машин и назначение рабочих участков

При выборе ведущих машин следует ориентироваться на создание скреперного, экскаваторного или бульдозерного комплекса; тип ведущей машины выбирается по условиям применения, приведѐнным в табл. 4.8.

Границы рабочих участков назначаются из условий:

-использования в пределах одного участка, как правило, единого типа ведущих машин; - реальности осуществления организационных функций руководителем работ

(прорабом, строительным мастером).

Протяжѐнность участка в обычных условиях не должна превышать 1,0

-1,2 км.

14

Производительность машин зависит от группы грунтов по трудности разработки(табл. 4.9).

4.5.1. Разработкагрунтаэкскаваторами

Применение экскаватора целесообразно при соотношениях ѐмкости его ковша(vk) и объѐма земляных работ(Vз.р.) на одном объекте (табл.4.10)

Таблица 4.10

Соотношение ѐмкости ковша экскаватора и объѐма земляных работ

В курсовом проекте тип, марка и количество экскаваторов определяют из условия обеспечения выполнения работ на участке (Vраб) в основной период (Тосн) заданного срока в последовательности:

- устанавливают необходимую суточную производительность(условно без учѐта коэффициентов разрыхления грунта в ковше экскаватора, наполнения ковша и уплотнения в теле насыпи):

-в зависимости от установленного студентом числа смен в сутках(n) находят потребную часовую производительность (Пчас);

-по таблице 4.11 подбирают нужныезначения производительности одного или нескольких экскаваторов и по ѐмкости ковша выбирается экскаватор с соответствующими характеристиками(прил. 3);

-определяют расчѐтнуюпродолжительность работы (Трасч):

Vраб

Пчас х 8 х n

Экскаватор обслуживается машинистом 6-го разряда; при ѐмкости ковша более 0,65 м3 для экскаватора с механическим приводом и более 1,0 м3

15

при гидравлическом приводе в состав звена включается помощник машиниста.

4.5.2. Разработка и перемещениегрунтаскреперами

Производительность скрепера при перемещении грунта из выемки, карьера или резерва в насыпь либо из выемки в отвал (кавальер) наряду с

вместимостью ковша определяет продолжительность еготехнологического цикла.

SнSгрSв Sп

tцс = —— + —— + —— + —— +ntпов(4.8)

VнVгрVвVп

где Sн,Sгр,Sв,Sп - протяжѐнности путей набора грунта, движения с грузом, разгрузки, движения порожняком;

Vн, Vгр,Vв,Vп - соответственно скорости движения скреперов(табл.4.12); n - число поворотов за один цикл по принятой транспортной схеме; tпов- продолжительность одного поворота скрепера(12 - 15 с).

16

гдеqc - геометрическая ѐмкость ковша скрепера, м3;

kп= 1,2 - коэффициент учѐта потерь при образовании призмы волочения; kн- коэффициент наполнения ковша скрепера грунтом(табл. 4.14)

bи h - ширина резания и толщина срезаемой стружки, (см. прил. 2); kр - коффициент разрыхления грунта в ковше скрепера(табл. 4.14); hр- толщина отсыпаемого слоя при разгрузке(см. прил. 2).

Марки и количество ведущих машин скреперного комплекса определяются в последовательности:

- в зависимости от рекомендуемой дальности возки(табл. 4.13) и принятой студентомсхемы перемещения грунта(прил. 3) выбираются тип и марка скрепера с соответствующей ѐмкостью ковша;

Таблица 4.13

Дальность транспортировки грунта скреперами

-назначается транспортная схема работы скрепера в соответствии с рекомендациями приложения 3.

-вычисляется продолжительность цикла работы выбранного скрепера;

-определяется объѐм грунта, перевозимого одним скрепером за смену(или за сутки) и в течение основного периода;

-назначается количество выбранных скреперов, обеспечивающее перемещение полного объѐма грунта на участке работ.

Таблица 4.14

Поправочные коэффициенты к вместимости ковша скрепера

17

4.5.3. Разработка и перемещениегрунтабульдозерами

Эксплуатационная производительность бульдозера(Qб) при перемещении грунта из выемки или резерва в насыпь либо из выемки в

отвал (кавальер) определяется объѐмом призмы волочения(qб), перемещаемой отвалом, и продолжительностью еготехнологического цикла(tцб).

3600qбkв

где kв - коэффициент использования во времени(kв = 0,75 - 0,8);

kр - коэффициент разрыхления грунта в призме волочения(kр = 1,1 - 1,3).

Расчѐтный же объѐм призмы волочения зависит от ширины отвала (bo)

где Sн,Sгр,Sп - протяжѐнности путей набора грунта, движения с грузом и порожняком; Vн, Vгр, Vп - соответствующие скорости движения бульдозера;tм - время манѐвров с отвалом и машиной.

Марки и необходимое количество ведущих машин бульдозерного комплекса определяются в последовательности:

-по объѐмам работ и продолжительности основного периода директивного срока устанавливается требуемая производительность, м3/ч; -определяется продолжительность технологического цикла, (табл. 4.15);

-находится требуемый объѐм призмы волочения, м3;

-по данным приложения 2 подбираются соответствующие ведущие машины для заданного рода грунта.

Таблица 4.15

Данные для определения продолжительности цикла бульдозера

18

4.6.Подбор вспомогательных машин землеройного комплекса

4.6.1.В состав экскаваторного комплекса в качестве вспомогательных (комплектующих) машин включаются автомобили-самосвалы для перевозки грунта, бульдозеры для разравнивания выгруженного грунта и средства его послойного уплотнения.

Необходимое количество автосамосвалов определяется в последовательности:

-по ѐмкости ковша ведущей машины комплекса (табл. 4.16) подбирается марка автосамосвала (см. прил. 2);

Таблица 4.16

Примерная грузоподъѐмность автосамосвалов в зависимости от вместимости ковша экскаватора

- рассчитывается продолжительность цикла работы автосамосвала(tца),

т. е. время, необходимое для его загрузки, движения с грузом и порожняком, разгрузки и маневрирования (tвм=1,5-2 мин):

Vk 2L

Пэ Vа

где Vк иVа - вместимости ковша экскаватора и кузова автосамосвала; Пэ - производительность экскаватора;

L - дальность возки грунта;

Vа - скорость движения автомобилей-самосвалов (по землевозным дорогам принимается условно 15 км/ч);

- определяется требуемое количество автосамосвалов(n):

Пэtца

19

Vk

4.6.2.Бульдозер в качестве вспомогательной машины для каждого из землеройных комплексов подбирается так же, как и в качестве ведущей(п. 4.5.3) с введением к объѐму работ коэффициентов

- в составе экскаваторного комплекса - 0,6; - в составе скреперного комплекса - 0,4.

Длину пути перемещения грунта следует принимать 25 - 30 м.

4.6.3.Основные технические данные для подбора уплотнительной техники приведены в приложении 2.

Производительность грунтоуплотняющей машины зависит от размеров насыпи, толщины уплотняемого слоя, ширины рабочего органа, количества проходов по одному следу, скорости перемещения.

Пример определения количества и продолжительности работы уплотнительных средств изложен в учебном пособии [5, с. 31-32]

4.6.4.При разработке скреперами грунтов IIи III групп твѐрдой и полутвѐрдой консистенции в состав комплекса в качестве вспомогательной машины необходимо включать рыхлитель(машинист бульдозера 6 разряда).

4.6.5.При работе в тѐмное время суток освещение строительной площадки обеспечивается передвижными электростанциями.

4.7.Производство отделочных работ

Вэтом разделе курсового проекта необходимо определить объѐмы работ, потребность рабочей силы и механизмов и сроки выполнения работ по подготовке земляного полотна к сдаче под укладку пути на каждом рабочем участке.

Втечение отделочного периода планируют откосы и основную площадку земляного полотна с устройством сливной призмы и нарезают кюветы (в выемках). Перерыв между завершением основных и началом отделочных работ на захватке не должен превышать 3-5 суток.

4.7.1.Объѐм работ по планировке основной площадки и нарезке сливной призмы равен произведению ширины основной площадки земляного полотна и протяжѐнности насыпей и выемок.

Работы выполняются автогрейдером с автоматически управляемым отвалом(см. прил. 2). Состав бригады при работе в насыпях: машинист 6-го разряда и два рабочих 3-го разряда на разбивке. При работе в выемках состав бригады: машинист 6-го разряда и три землекопа 3-го разряда;

20

4.7.2. Объѐм работ по планировке откосов земляного полотна (Sпл) находится по формулам:

- при изменяющейся крутизне откосов

-при их постояннойкрутизне (m1 = m2 = m)

S'пл = 2 LHср√m2+1, м2,(4.17)

где L-протяжѐнность участка, м;Hср - среднее значение рабочих отметок в массиве, м; m1, m2 и m - основания показателей крутизны откосов земляного полотна(рис. 4.14).

Пример определения объѐмов работ по планировке откосов насыпей и выемок приведѐн в табл. 4.18

Планировка откосов при рабочих отметках до 3,5 м ведѐтся автогрейдером со специальным откосным ножом или бульдозером с планировщиком откосов. Работу выполняет машинист 6-го разряда. За 8-часовую смену можно спланировать 4000 м2

Планировку откосов при рабочих отметках более 3,5 м выполняет экскаватордраглайн с ковшом ѐмкостью 0,65 или 0,8 м3 . Бригада(машинист 6- го разряда и его помощник(5-го разряда) планирует за смену в грунтах I и II группы 1100 м2, III группы - 800 м2.

4.7.3. Устройство кюветов в выемках выполняют кюветокопатели, универсальные экскаваторы-планировщики(см. прил. 3).