Раздел 2: «распределение земляных масс и выбор комплексной механизации».
2.1 Построение графика попикетных объемов земляных работ.
По результатам расчета попикетных объемов земляных масс строиться график попикетных объемов земляных работ (рис.2.1), на котором объемы выемок и насыпей изображают в виде столбиков, высота которых взята в произвольном масштабе и равна объему земляных работ на каждом пикете. Столбики выемки откладываются вверх, а насыпи к низу от нулевой линии графика.
2.2 Расчет координат графика суммарных объемов земляных работ.
Для определения координат графика суммарных объемов земляных работ складывается Vc и Ve (где есть кривые участки пути) каждой насыпи и выемки: Насыпь-V0-7=67669,24 м3
Выемка-V7-15=27953 м3
Насыпь-V15-46=250474,76 м3
Выемка-V46-65=241789 м3
2.3 Распределение земляных масс.
Распределение земляных масс распределяется по графику объемов земляных работ (рис.2.2).
Насыпь ПК 1+80-7 отсыпается из грунтов пригодных для возведения насыпи из выемки ПК 7-15 объемом 40762 м3 и кавальер от ПК 0-1+80 объемом 72663 м3
Насыпь ПК46-65 отсыпается из грунтов пригодных для возведения насыпи из выемки ПК16+50-46 объемом 366870 м3 и резерв от ПК15-16+50 объемом 20160 м3
2.4
Определение границ рабочих участков и
дальности грунта.
Гоаницы рабочих участков определяются на основании решения о распределении земляных масс и обозначаются на графике помассивных объемов(2.2)
РУ-1 ПК0-ПК1+80
РУ-2 ПК1+80-ПК15
РУ-3 ПК15-ПК16+50
РУ-4 ПК16+50-ПК65
Дальность перемещения грунта определяется как расстояние между центрами тяжести перемещаемых массивов грунта, увеличенном на 50-100м для маневра машин (повороты, развороты и т.п).
Расстояние между центрами тяжести определяется графическим способом: РУ-2=630 м
Профильная кубатура это суммарный проектный обьем земляных работ по разработке выемок и возведение насыпей, подсчитанной по продольному и поперечному профилю с учетом осадок насыпей на болтах и слабых основаниях, а также компенсаций грунта на участках вытарфовывания и замены непригодных грунтов.
Рабочая кубатура это сумма объемов грунта, разрабатываемого в выемках, резервах и карьерах. Она меньше профильной кубатуры, если грунты из выемок используются для отсыпки насыпей
2.5 Выбор способов комплексной механизации.
Выбор способов комплексной механизации на рабочих участках заключается в выборе ведущих машин землеройных комплексов, который производиться на основании
вида и состояния грунта,
дальности перемещения грунта;
величин рабочих отметок;
других местных условий, влияющих на выбор.
Рабочий участок №2.
В качестве ведущей машине выбирается экскаватор ёмкостью 1,0 м3. Дальность транспортировки грунта 1000 м.
Рабочий участок №1.
В качестве ведущей машины выбирается экскаватор -драглайн ёмкость ковша 2,5 м3
2.6 Сравнение конкурентоспособных способов комплексной механизации.
Вариант №2.
Экскаваторный модуль с ведущей машиной экскаватор прямая лопата ёмкостью ковша 1,0 м3, грунт 2 категории, У4-У1
Расценки на земляные работы принимаются по нормам СНиП (3)
Расчеты приведены в таблице 2.
Вариант №1.
Экскаваторный модуль с ведущей машиной экскаватор прямая лопата ёмкостью ковша 2,5 м3, грунт 2 категории, У4-У1
Наименование модуля и его |
Объем грунта |
Высота насыпи |
Производи тельность |
Единица измерения |
Себестоимость |
||
состав |
тыс. м3 |
|
вед. маш. |
|
Одного машино-часа |
Работа машин |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
2. Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
Экскаваторный модуль, Экскаватор 2,5м3 -2шт. Бульдозер 1 шт. Каток полуприцеп ной 1 шт. Автосамосвалы 10 шт. - 1шт. Стоимость 1мг Итого: |
40762 Насыпь Из выемки |
|
10,5 |
1000м3 1000м3
1000м3
1000м3 |
99,3 40,9
75,5
46,8*13 |
20381 1465 2704 21793 137 46480 |
|
Экскаваторный модуль, Экскаватор 1,0м3 -1шт. Бульдозер 1 шт. Каток полуприцеп ной 1 шт. Автосамосвалы 10 шт. - 1шт. Стоимость 1мг Итого: |
40762 Насыпь Из выемки |
|
15,9 |
1000м3
1000м3 1000м3 |
130
45 78,6 |
19565
366
628
22
20581 |
|
Вывод: скреперный вариант дешевле на разность 46480-20581=25899 тысяч рублей.
2,7 Расчет резерва..
По результатам распределения земляных масс определяются объемы резервов и кавальеров. Поэтому прежде чем приступить к выбору ведущих землеройных машин для производства работ на объекте необходимо расчетом определить объемы резервов и кавальеров, так как их размеры могут влиять на выбор землеройных машин.
Площадь поперечного профиля резервов и кавальеров определяется по формуле:
Fp(k)=Vр(k)/Lр(k);м2
где Vp(к) объем грунта отсыпаемый из выемки в кавальер или
из резерва в насыпь, м3;
Vp(к) длина резерва и кавальера, м.
Так как размеры резервов и кавальеров зависят от двух переменных резерв или кавальер должен оканчиваться не ближе 25/50 м от «нулевого места», т.е. длина насыпи или выемки по пикетажу на продольном профиле минус 2*50 (2*25).
В расчетном примере длина насыпи ПК - ПК
Тогда принимаем длину резерва.
Lp=220-100=120 м.
Отсюда, зная объем резерва -20160 м3, определяем площадь поперечного сечения его:
F= V/L =20160/120=168 м3
Определяем глубину и ширину его по номограмме. Hp =1,5 м. глубина резерва.
Ширина резерва поверху ab=F/hp+m*hp м.
Ширина резерва понизу: ah=F/hp+m*hp м.
Выполним расчеты нашего курсового:
ав=16,8/1,5+1,5*1,5=11,425 м.
ан=16,8/1,5-1,5*1,5=10,975 м.
Так как дно резерва для водоотвода планируется с уклоном 0,02, определяем глубину резерва с учетом планировки При ширине резерва понизу менее Юм планировка производится односкатной в полевую сторону и глубины резерва определяется по формуле:
Н1=hp-0,01*ан
Н2=hр-0,О1*aн
При ширине резерва понизу более 10 метров планировка дна резерва производится двухскатной к середине дна резерва и глубина определяется по формуле:
Нз=hр+0,01*aн м
Для расчетного примера aн=109,75 больше 10 м.
Следовательно:
Н1=1,5-0,01*109,75=0,4м;
Н2=1,5+0,01*109,75=2,6м;
Нз=1,5-0,01*109,75=0,4м;