3.Составление баланса и плана распределения земляных масс.

Ведомость сводного баланса грунтовых масс

Место разработки грунта	Объем грунта, м3	Место укладки грунта	Объем грунта, м3
Планировочная выемка	18143,9	Планировочная насыпь	23253,6
Резерв (карьер)	5078,6	отвал	-
Котлован под фундаменты	1239,6	Обратная засыпка пазух фундаментов	1004,3
		Планировочная насыпь	204,2
		отвал	-
Итого	24462,1	Итого	24462,1

4.Определение средней дальности перемещения грунта на строительной площадке.

Средняя дальность перемещения грунта при вертикальной планировке есть расстояние между центрами равновеликих по объему участков насыпи и выемки. Среднюю дальность перемещения можно определить тремя способами: графическим, аналитическим, статических моментов.

При использовании метода статических моментов при определении средней дальности перемещения грунта суммарные статические моменты объемов работ относительно осей х и у получают по следующим формулам (аналогично определение центра тяжести сложного сечения):

М_х.н. = ∑V_i.н.*L_х.i. ; М_у..н. = ∑V_i.н.*L_у.i – для насыпи

М_х.в. = ∑V_i.в.*L_х.i. ; М_у.в. = ∑V_i.в.*L_у.i – для выемки

V_i.н , V_i.в. – объем грунта в элементарных геометрических фигурах соответственно насыпи и выемки, м³

L_х.i., L_у.i – расстояние от центров тяжести объемов грунта каждой элементарной фигуры до соответствующей оси, м

- для насыпи

М_х.н = 170*182+2307*253+5240*350+68*180+1712*260+5173*350+85*180+2208*265+6250*350=

=7504441

М_у.н. = 170*20+2307*47+5240*50+68*180+1712*160+5173*150+85*220+2208*245+6250*250=

=3558099

- для выемки

М_х.в.=5430*50+2556*148+113*220+3350*50+1608*147+170*225+3280*50+1565*147+51*210= =1521539

М_у.в.= 5430*50+2556*53+113*89+3350*150+1608*143+170*115+3280*250+1565*255+51*282=

=2402476

Координаты приведенных центров тяжести участков насыпи и выемки определяют по формулам:

Х_н = М_х.н/∑V_i.н. ; У_н = М_у.н./ ∑V_i.н. – для насыпи

Х_в = М_хв/∑V_i.н. ; У_в = М_у.в./ ∑V_i.н. - для выемки

- для насыпи

Х_н= 7504441 / 23253,6 = 322,7 м

Y_н = 3558099 / 23253,6 = 153,0 м

-для выемки

Х_в = 1521539 / 18143,9 = 83,9 м

Y_в = 2402476 / 18143,9 = 132,4 м

Среднюю дальность перемещения грунта L_ср. , м, можно вычислить по формуле:

L_ср.= √( Х_в - Х_н)²+( Y_в - Y_н)²=√(83,9-322,7)²+(132,4-153)²=239,7 м

5.Выбор механизмов для производства основных видов земляных работ.

Произведем выбор следующих основных механизмов:

- машин для осуществления планировочных работ

- машин для разработки котлована

- машин для отвозки грунта из котлована или для подвозки недостающего грунта из карьера

Выбор машин для планировочных работ.

Основным критерием является дальность перемещения грунта, которая определяет выбор механизмов. При дальности перемещения:

- 121…1000 м – прицепные скреперы с ковшом от 7 до 15 м³

Возьмем скрепер ДЗ – 26, марка трактора Т-180, емкость ковша 10 м³

По ЕНиР определяем норму времени.

Время работы в маш.-см. на весь объем перемещаемого грунта определяют по следующей формуле:

Т_р = (V_п.г. * Н_вр)/Т_см

Где Т_р – трудоемкость работ по перемещению грунта из выемки в насыпь

V_п.г. – объем перемещаемого грунта из выемки в насыпь (100 м³)

Т_см – продолжительность смены, принимается равной 8 ч.

V_п.г. = (18143,9/100) м³

Н_вр =0.16

Т_р = [(18143,9/100)*0.16] / 8 = 3,6 маш.-см.

Затем определяем стоимость эксплуатации. Для прицепных скреперов она будет складываться из стоимости трактора и самого скрепера.

С_э = Т_р *С_м-с

Где С_м-с – стоимость 1 маш.- см. С_м-с = 39,44 руб.

С_э = 3,6*39,44=141.98 руб.

Выбор экскаватора для разработки котлована.

При выборе экскаватора учитывают два основных критерия – разрабатываемое сооружение и предполагаемый вид (тип) экскаватора. В зависимости от объема грунта в котловане подбирают емкость ковша экскаватора, а затем и его марку.

При разработке выемки под сооружение целесообразно применять следующий тип экскаватора:

- для ям под отдельно стоящие фундаменты одноэтажных промышленных зданий – экскаватор обратная лопата.

Подобрав тип экскаватора, следует определить емкость ковша:

- при объеме разрабатываемого грунта 500…1500 м³ емкость ковша экскаватора 0.3 м³

Определим трудоемкость работы экскаватора:

Т_р = Т ^тр_р +Т ^нв_р = (V ^тр_г. * Н ^тр_в)/Т_см +(V ^нв_г. * Н ^нв_и)/Т_см

Т ^тр_р – трудоемкость работы экскаватора в транспортное средство

Т ^нв_р – трудоемкость работы экскаватора навымет

V ^тр_г.;V ^нв_г – объем грунта, соответственно, перемещаемое в транспортное средство и оставляемое для обратной засыпки пазухов фундамента

Н ^тр_в; Н ^нв_и – норма времени работы экскаватора, соответственно, в транспортное средство и навымет

Н ^тр_в = 4.2; Н ^нв_и = 3.3

Т_р = [(204.2/100)*4.2] / 8 +[(1004.3/100)*3.3] / 8=5.2 маш.-см.

С_м-с = 3.82 (в транспорт)

С_м-с = 3 (навымет)

С_э = 1,072*3.82=4,1 руб. (в транспорт)

С_э = 4,142*3=12,43 руб. (навымет)

С_э = 4,1+12,43=16,53 руб. (за смену)

Выбор самосвалов для перевозки грунта.

Для отвозки лишнего грунта из котлована необходимо подобрать марку самосвала, определить их количество, обеспечивающее бесперебойную работу ведущего механизма – экскаватора.

Выбор самосвала и определение их необходимого количества осуществляют в следующей последовательности.

Объем грунта V_г , м³, в плотном теле в ковше экскаватора определяют по формуле:

V_г. = (V_ковш*k_нап ) / k_п.р.

Где V_ковш – емкость ковша принятого экскаватора

k_нап – коэффициент наполнения ковша, принимаемый для обратной лопаты – 0.8…1

k_п.р. – коэффициент первоначального разрыхления грунта; k_п.р. = 1.02

V_г.= (0.3*0.9)/1.02=0.26 м³

Масса грунта в ковше экскаватора Q, т:

Q= V_г * ρ

Где ρ – плотность грунта

Q= 0.26*1.7=0.442 т

В кузов самосвала должно быть загружено от 3 до 8 ковшей с грунтом.

Количество ковшей с грунтом, загружаемых в самосвал,

n=Г_п /Q

где Г_п – грузоподъемность самосвала

n=2.5/0.442=6

Объем грунта в плотном теле, загружаемого в кузов самосвала:

V_сам.= V_г * n

V_сам.= 0.26*6=1.56 м³

Продолжительность цикла работы самосвала в минутах, начиная с погрузки и кончая снова установкой под погрузку:

Т_ц = t_погр + (60*l)/v_гр + t_разг + (60*l)/v_пор + t_ман

Где t_погр – время погрузки грунта в самосвал

t_разг - время разгрузки самосвала в отвал, включая необходимые развороты перед установкой, обычно 1…2 мин.

t_ман – время установки самосвала под погрузку, включая маневрирование, принимается 2…3 мин.

(60*l)/v_гр;(60*l)/v_пор – время самосвала в пути, соответственно, в груженном и порожнем состоянии, мин

v_гр;v_пор – скорость движения самосвала соответственно в груженом и порожнем состоянии, км/ч

l – дальность перемещения грунта самосвалами, км

Время погрузки грунта в самосвал определяют как:

t_погр = (V_сам.* Н ^тр_в)/100 t_погр = (1.56*4.2*60)/100=3.93 мин

t_разг = (V_сам.* Н ^нв_и)/100 t_разг = (1.56*3.3*60)/100=3 мин

Т_ц = 3.93 + (60*0.24)/20 +3+ (60*0.24)/25 +3=11.23 мин

Расчетное количество самосвалов:

N= (Т_ц/ t_потр)*( Т ^тр_р / Т_р )

Т ^тр_р; Т_р – трудоемкость работы экскаватора в транспортное средство и общая трудоемкость работы экскаватора, соответственно.

Т_р = (0.26 * 0.52) / 8=0.0169

t_потр = Т_р* n=0.0169*6=0.1014

N= (11.23/ 0.1014)*(1.07 /5.2) = 23 машины