МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ІНАУКИ УКРАЇНИ
КІРОВОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ
ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра: “Будівельних, дорожніх манин та будівництва”
Курсова робота
з дисціплини технологія будівельного виробництва
на тему: проектування земляних робіт
Пояснювальназаписка
ПЗР307.000.000. ПЗВиконав: студент гр.ПБ-98-2
__________Свінцицький С.О.
“ ___ “ _____________ 2001 р.
Перевірив:викладач
__________Попов Г. А.
“ ___ “ _____________ 2001 р.
Кіровоград2001 р.
Вступ
За останні десятиріччя технологія будівельноговиробництва, як наукова дисципліна одержала великий розвиток. Одним з основнихнавиків в технології будівельного виробництва є кваліфіковане проектуваннярізного виду будівельних процесів.
Проектування — трудомісткий і кропіткий процес, якийвимагає вивчення спеціальної літератури, нормативних, довідкових таілюстрованих матеріалів. Будівельники–технологи не повинні забувати, щорезультат їх праці – об’єкти довгострокового використання. Тому повиннізабезпечити на довгий строк експлуатації споруд і будівель потрібний запасдовговічності з мінімальними ремонтами та здібністю в подальшомуреконструювання в процесі удосконалення виробництва та поліпшення битових умов.Від проектування земляних робіт, їх трудомісткості, строків виконання,вартості, якості і надійності залежить ефективність будівництва в цілому.
Разом з тим структура задач технологічногопроектування, послідовність та методи їх вирішення, ще недостатньо чітковиражені, існує ряд недоліків ліквідувати які можна за рахунок підвищення рівняорганізації проектування будівельних процесів.
При вирішені цих проблем вчені нашої країни вказуютьна необхідність автоматизації проектних робіт.1. РОЗШИФРОВКА ВАРІАНТНОГО ЗАВДАННЯ1. Варіант – 3072. Номер площадки – 1 (рис.1.1)3. Тип споруди – 1 (рис.1.2)4. Тип фундаменту – В (рис.1.3)5. Найменування та група грунту – сг (суглинок)6. Відстань транспортуванння грунту – 10 км.7. Довжина сторони квадрата – a=30 м.8. Знак різниці g1-g2 — “ – “9. Перевищення горизонталей Dg –0.5 м10. Стовпчатий крок – 6 м.11. Відлік першой горізонталі – 206.5Розраховуємо відлік першой горізонталі за формулою/>,
де n – номер останіхдвох цифр заліковой книжки.
/> />
/> />
/> />
/> />
/>
Рис.1.1. Площадка №1
/>
Рис.1.2. Споруда
/>
Рис.1.3. Фундамент типу В (стовбчитий)2. ПІДГОТОВКА ВИХІДНИХ ДАННИХ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ2.1. Визначенннячорних відміток вершин квадратів Визначення чорних відміток вершин квадратів виконують за формулою/>,
де gn – відмітка горизонталі, яка знаходиться нижче вершиниквадрата, м;
Dg – перевищення однієїгоризонталі над іншою, м;
l – відстань між горизонталлю та вершиною квадрата, м;
L – відстань між горизонталями, м;
i.j – номер ряда та стовпця відповідно.
/> м />м
/> м /> мІнші значення чорних відмітокзнаходять аналогічно, після чого їх заносять до табл.2.12.2. Визначенняпроектних (червоних) відміток вершин квадратів При плануванні площадки знульовим балансом земляних мас червона відмітка визначається за формулою
/> м,
де /> – сума відміток вершин, яківідносяться тільки до одного квадрата;
/>– сума чорних відмітоквершин загальних для 2-ох квадратів;
/>– сума чорних відмітоквершин загальних для 4-ох квадратів.
n – кількість квадратів.
/>
/>
/> м
/>м2.3. Визначенняробочих відміток вершин квадратів.Робочі відмітки вершин квадратіввизначають, як різницю між червоною та чорною відмітками
/>,
де Н0–проектна відмітка площадки;
Нi.j – чорна відмітка вершини квадрата;
n – номер квадрата;
k – номер вершини квадрата.
/>м /> м
/>м /> мАналогічно виконують подальші розрахунки і отримані данізаносять до табл.2.2
Таблииця2.1 – чорні відмітки вершин квадратівВершина квадрата Відмітка меньшої горизонталі
l,
м
L,
м
Dg Чорна відмітка
H1.1 206.5 10 25 0.5 206.70
H1.2 207.0 11 35 0.5 207.16
H1.3 207.5 2 30 0.5 207.53
H1.4 208.0 1 33 0.5 208.02
H1.5 208.0 27 35 0.5 208.39
H1.6 208.5 16 38 0.5 208.71
H1.7 209.0 6 31 0.5 209.10
H2.1 207.0 6 25 0.5 207.12
H2.2 207.0 27 34 0.5 207.40
H2.3 207.5 15 31 0.5 207.74
H2.4 208.0 9 29 0.5 208.16
H2.5 208.5 7 38 0.5 208.59
H2.6 208.5 34 42 0.5 208.90
H2.7 209.0 17 29 0.5 209.29
H3.1 207.5 4 38 0.5 207.55
H3.2 207.5 21 36 0.5 207.79
H3.3 208.0 7 31 0.5 208.11
H3.4 208.0 26 32 0.5 208.41
H3.5 208.5 19 30 0.5 208.82
H3.6 209.0 11 35 0.5 209.16
H3.7 209.5 5 43 0.5 209.56
H4.1 207.5 18 32 0.5 207.78
H4.2 208.0 8 37 0.5 208.11
H4.3 208.0 28 36 0.5 208.39
H4.4 208.5 19 28 0.5 208.84
H4.5 209.0 12 43 0.5 209.14
H4.6 209.0 32 41 0.5 209.39
H4.7 209.5 15 39 0.5 209.69
H5.1 208.0 10 43 0.5 208.12
H5.2 208.0 32 43 0.5 208.37
H5.3 208.5 13 29 0.5 208.72
H5.4 209.0 10 51 0.5 209.10
H5.5 209.0 34 50 0.5 209.34
H5.6 209.5 10 41 0.5 209.62
H5.7 209.5 33 42 0.5 209.89 Таблиця 2.2 – Обсяги планувальних робіт
№
квад-рата Робоча позначка, м
a2
4
S| h |
(Sh н)2
S½h½
(Sh в)2
S½h½ Обсяг робіт, м
h1
h2
h3
h4
Насип
(+)
Виємка
(-) 1 1.77 1.31 1.07 1.35 225 5.50 5.500 - 1237.50 - 2 1.31 0.94 0.73 1.07 225 4.05 4.050 - 911.25 - 3 0.94 0.45 0.31 0.73 225 2.43 2.420 - 546.75 - 4 0.45 0.08 -0.12 0.31 225 0.96 0.740 0.015 165.38 3.38 5 0.08 -0.24 -0.43 -0.12 225 0.87 0.007 0.717 1.58 161.33 6 -0.24 -0.63 -0.82 -0.43 225 2.12 - 2.120 - 477.00 7 1.35 1.07 0.68 0.92 225 4.02 4.020 - 904.50 - 8 1.07 0.73 0.36 0.68 225 2.84 2.840 - 639.00 - 9 0.73 0.31 0.06 0.36 225 1.46 1.460 - 328.50 - 10 0.31 -0.12 -0.35 0.06 225 0.84 0.163 0.263 36.68 59.17 11 -0.12 -0.43 -0.69 -0.35 225 1.59 - 1.590 - 357.75 12 -0.43 -0.82 -1.09 -0.69 225 3.03 - 3.030 - 681.75 13 0.92 0.68 0.36 0.69 225 2.65 2.650 - 596.25 - 14 0.68 0.36 0.08 0.36 225 1.48 1.480 - 333.00 - 15 0.36 0.06 -0.37 0.08 225 0.87 0.267 0.160 64.66 35.40 16 0.06 -0.35 -0.67 -0.37 225 1.45 0.002 1.330 0.56 74.25 17 -0.35 -0.69 -0.92 -0.67 225 2.63 - 2.630 - 591.75 18 -0.69 -1.09 -1.22 -0.92 225 3.92 - 3.920 - 882.00 19 0.69 0.36 0.10 0.35 225 1.50 1.500 - 337.50 - 20 0.36 0.08 -0.25 0.10 225 0.79 0.370 0.080 83.25 18.00 21 0.08 -0.37 -0.63 -0.25 225 1.33 0.005 1.170 1.13 263.25 22 -0.37 -0.67 -0.87 -0.63 225 2.54 - 2.540 - 571.50 23 -0.67 -0.92 -1.15 -0.87 225 3.61 - 3.610 - 812.25 24 -0.92 -1.22 -1.42 -1.15 225 4.71 - 4.710 - 1059.75 2.4. Побудованульової лінії.Виконуємо побудову нульової лініїграфічним методом. Після чого визначимо закладання укосів для виїмки і насипу взовнішніх вершинах квадратів.Закладання укосів визначаємо за формулою
/>,
де m – коефіцієнтзакладання укосу, для суглинок m =1.75;
h – робочавідмітка вершини квадрату.Таблиця 2.3 – Закладання укосів H
11
12
13
14
15
16
17
21
27
31
37
41
47
51
52
53
54
55
56
57
e 3.13 2.33 1.68 0.82 0.17 0.39 1.07 2.4 1.4 1.65 1.87 1.24 2.1 0.65 0.21 0.4 1.07 1.49 1.98 2.45 Відклавши величини закладаньукосів від вершин квадратів майданчика і з’єднавши їх плавними лініями,отримаємо абрис укосів майданчика в плані.
23.11.2000 p.Свінцицький Станіслав ПБ-98-2
Обсяг робіт післяоптимізації
— — — — — — — — — — — — - — — — — — — — — — — — — — — — — —
N kv* h1 * h2 * h3 * h4 *sum(h)* V(+) * V(-)
— — — — — — — — — — — — - — — — — — — — — — — — — — — — — —
1 1.79 1.33 1.09 1.37 5.580 1256.00 0.00
2 1.33 0.96 0.75 1.09 4.130 929.00 0.00
3 0.96 0.47 0.33 0.75 2.510 565.00 0.00
4 0.47 0.10 -0.10 0.33 1.000 182.00 2.00
5 0.10 -0.22 -0.41 -0.10 0.830 3.00 144.00
6 -0.22 -0.61 -0.80 -0.41 2.040 0.00 459.00
7 1.37 1.09 0.70 0.94 4.100 923.00 0.00
8 1.09 0.75 0.38 0.70 2.920 657.00 0.00
9 0.75 0.33 0.08 0.38 1.540 347.00 0.00
10 0.33 -0.10 -0.33 0.08 0.840 45.00 50.00
11 -0.10 -0.41 -0.67 -0.33 1.510 0.00 340.00
12 -0.41 -0.80 -1.07 -0.67 2.950 0.00 664.00
13 0.94 0.70 0.38 0.71 2.730 614.00 0.00
14 0.70 0.38 0.10 0.38 1.560 351.00 0.00
15 0.38 0.08 -0.35 0.10 0.910 78.00 30.00
16 0.08 -0.33 -0.65 -0.35 1.410 1.00 282.00
17 -0.33 -0.67 -0.90 -0.65 2.550 0.00 574.00
18 -0.67 -1.07 -1.20 -0.90 3.840 0.00 864.00
19 0.71 0.38 0.12 0.37 1.580 356.00 0.00
20 0.38 0.10 -0.23 0.12 0.830 98.00 14.00
21 0.10 -0.35 -0.61 -0.23 1.290 2.00 247.00
22 -0.35 -0.65 -0.85 -0.61 2.460 0.00 554.00
23 -0.65 -0.90 -1.13 -0.85 3.530 0.00 794.00
24 -0.90 -1.20 -1.40 -1.13 4.630 0.00 1042.00
— — — — — — — — — — — — - — — — — — — — — — — — — — — — — —
Загальний обсяг робітпо квадратах 6407.00 6060.00
Обсяг робіт у бічнихукосах 250.00 210.00
Додатковий об’ємгрунту: 376.00
Загальний обсягробіт 6657.00 6646.00
Похибка балансуземляних мас 0.17 %
Червона відмітка 208.49м
2.5. Підрахунокобсягу планувальних робіт
Для підрахунку обсягупланувальних робіт в межах квадратів використовуємо формулу
/>,
деV – об’єм планувальних робіт для одноімених квадратів;
a – довжина сторони квадрата;
h1, h2, h3, h4– робочі відмітки.
/>,
деVн(в) – об’єм планувальних робіт для одноімених квадратів;
a – довжина сторони квадрата;
/>– сума робочих відмітокнасипу (виїмки);
/>– сума робочіх відміток.
/> />
Аналогічно виконуємоподальші розрахунки, отримані результати заносимо у табл.2.22.6. Підрахунокоб’єму грунта у відкосах насипу та виємки.Виконаємо підрахунок об’єму грунтув укосах насипу та виїмки за формулами
/> м3,
де Vк.п. – об’єм грунту кутової чотирьохгранної піраміди;
m – коефіцієнт закладання укосу;
h – робоча відмітка, м.
/> м3
/> м3,
деVб.п. – об’єм грунту бічного призматоїду;
h11, h12 – відмітки зовнішніх кутівквадрата, м.
/> м3
/> м3,
деVп.п.к. – об’єм грунту піраміди перехідних квадратів;
a1 – частина перехідного квадрата, що належить данномуелементу укоса.
/> м3
Аналогічно виконуємо іншіобчислення, отримані результати внесемо до табл.2.4
Таблиця2.4 – Об’єми грунта у відкосах
№
квад-рата
Робочі відмітки квадратів, м3
Об’єм грунта у відкосах, м3 4-х гр. піраміда бічного призматоїду пераміди перехідних квадр.
h11
h12 Н(+) В(–) Н(+) В(–) Н(+) В(–) 1 1.79 1.33 10.24 - 64.31 - - - 2 1.33 0.96 - - 34.75 - - - 3 0.96 0.47 - - 13.92 - - - 4 0.47 0.10 - - 2.42 - - - 5 0.10 -0.22 - - - - 0.018 0.154 6 -0.22 -0.61 - - - 4.83 - - 6 -0.61 -0.80 - 0.4 - 13.13 - - 12 -0.80 -1.07 - - - 31.98 - - 18 -1.07 -1.20 - - - 33.78 - - 24 -1.20 -1.40 - - - 44.45 - - 24 -1.40 -1.13 - 4.9 - 42.15 - - 23 -1.13 -0.85 - - - 25.92 - - 22 -0.85 -0.61 - - - 14.09 - - 21 -0.61 -0.23 - - - 4.93 - - 20 -0.23 0.12 - - - - 0.03 0.14 19 0.12 0.37 - - 1.73 - - - 19 0.37 0.71 0.09 - 7.88 - - - 13 0.71 0.94 - - 17.97 - - - 7 0.94 1.37 - - 35.44 - - - 1 1.37 1.79 - - 50.26 - - - /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Підрахувавши сумуоб’ємів грунту в уклонах насипу та виїмки отримаємо значення загального об’ємугрунту в уклонах насипу та виїмки
Vн=239.06 м3 Vв=220.85 м3
Складемо балансовувідомість земляних робіт. Для цього визначимо додатковий об’єм грунту внаслідокзалишкового розпушення.
/> м3,
де Vвк – об’ємгрунту у квадратах, м3;
Vву – об’ємгрунту у відкосах, м3;
kр –клефіцієнт розпушення.
Коефіцієнт розпушеннядля суглинку дорівнює kр=6%
/> м3
Розрахункові дані внесемо ввідомість балансу земляних робітРобочі відмітки
Hасип, м3
(+)
Виїмка, м3
(-) Об’єм грунту в межах квадратів 6407.00 6060.00 Об’єм грунту в укосах 250.00 210.00 Об’єм грунту внаслідокрозпушення - 376.20 Разом: 6657.00 6646.20
Баланс: 6646.2-6657=-10.8 м3
На основі розрахованихданних знайдемо розходження в об’ємах між виїмкою та насипом при нульовомубалансі земляних мас. За умовою це розходження не повинно перевищувати 5% .
/>
деVНз – сумарний об’єм насипу, м3;
VВз – сумарнийоб’єм виїмки, м3.
/> 2.7. Визначеннясередньої дальності переміщення грунту із виїмки у насип.
Для визначення відстаніпереміщення потрібно визначити центри мас насипу та виїмки за формулами:
а) для визначення центруваги
/>, />,
деХ, Y – координати центрів ваги насипу чи виємки окремихквадратів;
V –об’єм грунту в ціх квадратах.
/>
/>
/>
/>
б) для визначення середньоїдальності переміщення грунта
/>,
деY, X – координати визначених центрів ваги;
/> м.2.8. Підрахунокобсягу робіт з капанням ямокТип фундаменту – без підвального преміщення. Оскільки типгрунту суглинок, а глибина ями 2.5 м, то вибираємо 1:0.5 кут 63°.Знайдемо найбільну крутизну закладання укосів
/> м,
деh – глибина ямки.Знайдемо ширину та довжину ямки під стакани фундаменту понизу
/> м
Знайдемо ширину та довжину ямки під стакан фундаменту поверху
/> м
Знайдемоплощу ямки по верху і низу
/> м2
/> м2
Об’ємземляних робіт
/> м3
Об’єм по зачистці дна ямки
/> м3,
деhн – коефіцієнт, вибираємо з таблиці 14 АНТИ[1] hн=0.2
/> м3
Об’ємгрунту для механізованої роботи
/> м3
Об’ємгрунту витесненого спорудою
/> м3
Об’ємгрунту який вивозиться самоскидами
/> м3
Об’єм грунту, який укладається у відвал
/> м3
Об’єм грунту, для зворотньої засипки
/> м33. ВИЗНАЧЕННЯ ПОТРІБНИХ ПАРАМЕТРІВ ЗАСОБІВ МЕХАНІЗАЦІЇЗЕМЛЯНИХ РОБІТПри планувальних роботах основнимпараметром для вибору засобів механізації земляних робіт є середня відстаньпереміщення грунту та його категорія.
При копанні котлованів ямок такі основні параметридля вибору екскаваторів
- потрібна глибина копання;
- потрібний радіус копання;
- потрібний радіус вивантаженнягрунту;
- потрібна висота вивантаженнягрунту.При транспортуванні грунту використовують автосамоскиди. Основним параметром для вибору є ємність ковшуекскаватора.4. ВИБІР ЗА ТЕХНІЧНИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЗАСОБІВМЕХАНІЗАЦІЇ ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ
Попередній вибір ведучої машини.
Ведуча машина вибирається для даних умов виконанняведучого процесу в запланованому комплексі робіт.
При плануванні майданчика таким процесом є розробкагрунту. В якості ведучої машини вибираємо 2 причипних скрепера, так як довжинапереміщення грунту з виїмки в насип складає 107 м. Оскільки об’єм землянихробіт знаходиться в межах до 20 тис. м3, то вибираємо 2 різнихскрепера з ємністью ковша 6 і 7 м3 (табл.4.1).
При механічному способі розробки грунту використовуєтьсяекскаватори обладнані різним робочим обладнаням. Оскільки об’єм робіт по риттюкотловану знаходиться в межах до 10 тис. м3 то вибираємо 2 різнихекскаватора з зворотньою лопатою і ємністю ковша 0.15 і 0.25 м3 (табл.4.2).
Для транспортування грунту в залежності від об’ємуковша екскаватора вибираємо автосамоскиди ГАЗ-93А з місткістюкузова 1.65 м3 і ЗИЛ-585 з місткістю кузова 2.4 м3 (табл.4.3).
Таблиця 4.1 – Скрепери
Показники
Д-374А
ДЗ-12А
Д-498
ДЗ-20
Ємність ковшу, м3 6 7 Марка тягоча Т-100М Т-100МГС Потужність тягача, л.с. 100 108
Ширина різання – a, м 2.67 2.65
Найбільша товщина зрізання стружки – h, м 0.32 0.3 Товщина шару насипання, м 0.15-0.5 0.15-0.5
Швидкість руху скрепера, км/год:
- при завантажені – Vн
- при развантажені – Vр
- при русі завантаженого – Vз
- при русі порожнього – Vп
1.5-1.6
3.8-4.5
4.5-6.4
6.5-10
1.5-1.6
4.5-6.4
3.8-4.5
6.5-10
Мінімальний шлях завантаження скрепера – Lmin, м 20 25
Час розвантаження ковша – tр, с 21 21
Габарітні розміри, м:
- довжина
- ширина
- висота
8.4
3.03
3.09
8.79
3.14
2.47 Вага (без трактора), кг 7313 7000
Таблиця 4.2 – Ексковатори
Показники
Е-1514
Е-2515А
ЕО-2621А
Ємність ковшу, м3 0.15 0.25 Найбільша глубина копання котловану, м 2.2 3
Найбільший радіус копання – Rк, м 4.1 5 Початковий радіус вивантаження, м 2.1 2.7 Кінцевий радіус вивантаження, м 2.1 2.65 Початкова висота вивантаження, м 1.7 2.6 Кінцева висота вивантаження, м 1.7 2.6 Тривалість цикла, сек. 18 20 Тип ходового пристрою колесний
Габарітні розміри, м:
- довжина
- ширина
- висота
6.26
2
3.9
6.48
2.1
3.9 Потужність двигуна, л.с. 50 55
Таблиця 4.3 – Автосамоскиди
Показники
ГАЗ-93А
ЗИЛ-585
Вантажопід’ємність – m, т 2.25 3.5
Ємність кузова, м3 1.65 2.4 Мінімальний радіус повороту, м 7.6 8
Висота до верха борта – hб, м 1.46 1.78
Рекомендуєма ємність ковша ексковатора q, м 0.15-0.25 0.25-0.35
Час маневрування при загрузу – tм, хв. 1 1
Час разгрузки с маневруванням – tм.р., хв 0.9 1.2
Габарітні розміри, м:
- довжина
- ширина
- висота
5.24
2.1
2.13
5.94
2.29
2.18 5. РОЗРАХУНОК НЕОБХІДНОЇ КІЛЬКОСТІ АВТОСАМОСКИДІВ
Приймаємо, що ексковатор Е-1514 працює завтосамоскидом ГАЗ-93А (1 – варіант) і ексковатор Е-2515А працює з ЗИЛ-585 (2 –варіант).5.1. Розрахунок часу навантаження одного автосамоскида
Визначають спочатку кількість ковшів, потрібних длязавантаження кузова машини. Визначаємо за формулою
/> ковш.,
де g – геометричнамісткість ковша;
Q –вантажопідйомність транспортної одиниці;
Ke –коефіцієнт використання місткості ковша ексковатора за табл.17.[1]. Приймаємо Ke=0.85
/> м3,
де Bn –вантажопідйомність, т;
r — щільність грунту, т/м3.
1– варіант
/>м3
2– варіант
/>м3
1– варіант
/>ковшів
2– варіант
/>ковшів
Визначимо кількість циклів екскавації автосамоскидуза годину за формулою
/>
де kв –коефіцієнт використання по часу, приймаємо kв=0.75;
tц –тривалість циклу, хв.
1– варіант
/> цикли
2– варіант
/> цикли
Розрахуємо час навантаження автосамоскида
/>
де kт –коефіцієнт, який залежить від організації роботи транспорта, приймаємо kт=0.85
1– варіант
/> хв.
2– варіант
/> хв.5.2. Розрахунок часу транспортування грунту автосамоскидом
Цей розрахунок виконують за формулою
/> хв.,
де L – відстаньтранспортування грунту, км;
Vсер –середня швидкість руху автосамоскидів. Згідно таблиці 13[1] — Vсер=19км/год.
1 — варіант
/> хв.
2- варіант
/> хв.5.3. Розрахунокчасу одного циклу автосамоскида
Цей розрахунок ведуть за формулою
/> хв,
де tп –час завантаження, хв;
tтр –час транспортування грунту, хв;
tр.м– час розвантаження з моневруванням, хв;
tм –час маневрування при завантаженні, хв.
1 – варіант
/> хв.
2 – варіант
/> хв.5.4. Розрахуноккількості рейсів автосамоскидів за зміну
Розрахунок рейсів виконують за формулою
/>
деtз.м– тривалість робочої зміни;
Tц –час одного циклу автосамоскида.
1 — варіант
/> рейсів
2 — варіант
/> рейсів5.5. Розрахунокнеобхідної кількості автосамоскидів для сумісної роботи з ексковатором
Розрахунок проводимо за формулою
/>
де Tц –тривалість циклу автосамоскида, хв.;
tп–час завантаження одного автосамоскида, хв.
1 – варіант
/> шт
2- варіант
/> шт6. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНІ ПОРІВНЯННЯ ЗАСОБІВ МЕХАНІЗАЦІЇТА ВИБІР НАЙЕКОНОМІЧНІШИХ З НИХ6.1. Визначеннятрудомісткості виконання процесу
Трудомісткість виробництва земляних робіт привертикальному плануванні площадки та копанні ям визначається за формулою
/>
де V – об’єм робіт, м3;
Hч –норма часу в машино-годинах на одиницю вимірювання;
k1 –коефіцієнт при одиниці вимірювання;
tзм –тривалість робочої зміни.
Привертикальному плануванні площадки
V=Vвиїмки=6060 м3 Hч=28.17м×зм (1 – варіант) Hч=20.12м×зм (2 – варіант)
1 – варіант
/> м×зм
2 – варіант
/> м×зм
При копанніям з навантаженням грунту в автосамоскид
V=Vс=102.96 м3 Hч=61.9м×зм (1 – варіант) Hч=38.9м×зм (2 – варіант)
1 – варіант
/> м×зм
2 – варіант
/> м×зм
При розробціу відвал
V=Vвід=166.4 м3 Hч=49.8м×зм (1 – варіант) Hч=31.5м×зм (2 – варіант)
1 – варіант
/> м×зм
2 – варіант
/> м×зм
Загальнатрудомісткість розробки грунту ексковаторами
1 – варіант
/> м×зм
2 – варіант
/> м×зм
Трудомісткістьтранспортування грунту автосамоскидами
/> м×зм
де T(Е)– трудомісткість транспортування та розробки грунту екскаваторами;
n – кількістьавтосамоскидів, що обслуговують екскаватор.
1 – варіант
/> м×зм
2 – варіант
/> м×зм6.2. Визначеннясобівартості машинозмін машин і транспортних засобів
Собівартість машинозмін скрепера, екскаватораобчислюють за формулою
/>
де Сп,СЕ – відповідно постійні річні і експлуатаційні витрати,віднесені до однієї машинозміни, грн;
Со – одноразові витрати на транспортування машин на площадкуі підготовку її до роботи, грн;
Тз.пл– тривалість роботи машини на площадці в змінах, м×зм.
Собівартістьмашинозмін транспортних засобів (автосамоскидів) визначають за формулою
/> грн.,
де Е1,Е2 – експлуатаційні витрати відповідно першої та другої групна 1 км пробігу автосамоскида;
k – пробігавтосамоскида за зміну, км.
/> км,
де Np –кількість рейсів за зміну;
L – відстаньтранспортування грунту, км.
При вертикальному плануванні площадки
1 – варіант: Д-374А; Тз.пл=21.33м×зм; Сп=0.37грн; Со=0.16 грн; СЕ=6.45 грн
/> грн
2 – варіант: Д-498; Тз.пл=15.24м×зм; Сп=0.32грн; Со=0.22 грн; СЕ=7.55 грн
/> грн
При копанніям і транспортуванні грунту
1 – варіант: Е-1514; Тз.пл=11.14м×зм; Сп=0.18грн; Со=0.12 грн; СЕ=3.63 грн
/> грн
2 – варіант: Е-2515А; Тз.пл=11.55м×зм; Сп=0.21грн; Со=0.13 грн; СЕ=3.97 грн
/> грн
Притранспортуванні грунта
1 – варіант: ГАЗ-93А; Е1.=11.12; Е2=0.134; Np=7 рейсів
/>км /> грн
2 – варіант: ЗИЛ 585; Е1.=12.52; Е2=0.149; Np=7 рейсів
/>км /> грн6.3. Визначеннясобівартості механізованого процесу
Собівартість механізованого процесу визначаєть заформулою
/>
де Тз.пл– тривалість роботи кожної машини на даному будівельному майданчику,змін;
См.зм– собівартість однієї машинозміни кожної машини, грн.;
n – кількістьмашин і транспортних засобів, які беруть участь у даному процесі.
Привертикальному плануванні площадки
1– варіант: Д-374А См.зм=6.82 грн. Тз.пл=21.33м×зм.
/> грн.
2– варіант: Д-498 См.зм=7.88 грн. Тз.пл=15.24м×зм.
/> грн.
При розробціі транспортуванні грунту
1– варіант: Е-1514 См.зм=3.82 грн. Тз.пл=11.14м×зм.
ГАЗ-93А См.зм=29.88 грн. Тз.пл=3.82 м×зм.
/> грн.
2– варіант: Е-2515А См.зм=4.19 грн. Тз.пл=11.15м×зм.
ЗИЛ-585 См.зм=33.38 грн. Тз.пл=6.5 м×зм.
/> грн.6.4. Визначеннясобівартості одиниці продукції механізованого процесу
Собівартість одиниці продукції механізованогопроцесу визначають за формулою
/> грн/м3,
де См.п –собівартість механізованого процесу, грн.;
V – об’єм робіт,м3.
Привертикальному плануванні площадки
1– варіант: Д-374А См.п=145.47 грн. V=Vвиїмки=6060м3.
/> грн/м3
2– варіант: Д-498 См.п=120.09 грн. V=Vвиїмки=6060м3.
/> грн/м3
При копанніям і транспортуванні грунту
1– варіант: Е-1514; ГАЗ-93А См.п=590.25 грн. V=Vтех.=269.36м3
/> грн/м3
2– варіант: Е-2515А; ЗИЛ-585 См.п=265.36 грн. V=Vтех.=269.36м3.
/> грн/м36.5. Визначеннявеличини питомих капіталовкладень
Питомі капіталовкладення визначаються за формулою
/> грн/м3,
де См –інвентарно-розрахункова вартість машини або транспортних засобів;
n – кількістьмашин, що беруть участь у даному процесі;
Тр.зм– нормативний час роботи машин за рік, (зм);
V – об’єм робіт,м3.
При вертикальномуплануванні площадки
1– варіант: Д-374А См=122.82 грн. Тз.пл=21.33м×зм Тр.зм=265 V=Vвиїмки=6060 м3.
/> грн/м3
2– варіант: Д-498 См=234.28 грн. Тз.пл=15.24м×зм Тр.зм=265 V=Vвиїмки=6060 м3.
/> грн/м3
При копанніям і транспортуванні грунту
1– варіант: Е-1514 См=311.9 грн. Тз.пл=11.14м×зм Тр.зм=375 V=Vтех.=269.36 м3
ГАЗ-93А См=119.34 грн. Тз.пл=18.33 м×зм Тр.зм=335 V=Vтех.=269.36м3
/> грн/м3
2– варіант: Е-2515АСм=266.79 грн. Тз.пл=11.55м×зм Тр.зм=375 V=Vтех.=269.36 м3
ЗИЛ-585 См=145.02 грн. Тз.пл=33.38 м×зм Тр.зм=335 V=Vтех.=269.36м3
/> грн/м36.6. Визначеннявеличини питомих зведених витрат
Величина питомих зведених витрат це критерійефективності методів виробництва робіт. Цю величину визначають за формулою
/> грн/м3,
де Сод –собівартість одиниці продукції механізованого процесу, грн/м3;
En –нормативний коефіцієнт ефективності;
kn –величина питомих капіталовкладень, грн/м3.
Привертикальному плануванні площадки
1 – варіант: Д-374А Сод=0.024 En=0.15 kn=1.63
/> грн/м3
2 – варіант: Д-498 Сод=0.019 En=0.15 kn=2.22
/> грн/м3
При копанніям і транспортуванні грунту
1 – варіант: Е-1514;ГАЗ-93А Сод=2.19 En=0.15 kn=58.79
/> грн/м3
2 – варіант: Е-2515А;ЗИЛ-585 Сод=0.985 En=0.15 kn=84.15
/> грн/м3
Таким чином,згідно вище наведеного розрахунку порівнюючи техніко-економічні показники,вибирають більш економічний варіант комплекту машин. Визначальним показником єсобівартість механізованого процесу.
Для вертикальногопланування майданчика обираємо скрепер Д-374А, марка тягача Т-100М, для копанняямок обираємо екскаватор зі зворотньою лопатою Е-1514 з об’ємом ковшу 0.15 м3,для транспортування грунту – автосамоскид ГАЗ-93А вантажопід’ємністю 2.25 т.7. РОЗРАХУНОК ВЕЛИЧИНИ ПИТОМОГО І ЗАГАЛЬНОГОЕКОНОМІЧНОГО ЕФЕКТУ
Питомий економічний ефект – це різниця міжваріантом, який має найбільше значення велечини питомих витрат
/> грн/м3,
де Сп.зв.max,Сп.зв.min – значення відповідно max і min питомихзведених витрат.
Загальнийекономічний ефект, отриманий при виконанні всього механізованого процесуекономічнішим комплектом машин і транспортним засобом, визначається за формулою
/>,
де V – об’єм робіт, м3
Привертикальному плануванні
Сп.зв.max=0.352 Сп.зв.min=0.2685 V=Vвиїмки=6060м3
/> грн/м3
/> грн/м3
При копанніям з транспортуванням грунту
Сп.зв.max=13.6075 Сп.зв.min=11.0085 V=Vтех.=269.36м3
/> грн/м3
/> грн/м38. РОЗРАХУНОК ЗАРОБІТНОЇ ПЛАТИ
Зарібтну плату робітників розраховують по формулі
/> грн.,
де V – об’єм робіт, м3;
Р – розцінка,грн.;
k – коефіціентпри одиниці вимірювань.
Привертикальному плануванні площадки
V=Vвиїмки=6060 м3 Р=41.03грн
/>грн.
При копанніям з навантаженням в автосамоскиди
V=Vс=102.96 м3 Р=57.65 грн
/>грн.
При копанні ям з укладкоюгрунту у відвал
V=Vвідв.=166.4 м3 Р=94.33грн
/>грн.
Припідчистці дна ям
V=Vпідч.=61.15 м3 Р=0.95 грн
/>грн.
Призворотній засипці
V=Vзв.зас=227.55 м3 Р=12.25грн
/>грн.
Приущільненні грунту
V=Vзв.зас=227.55 м3 Р=5.56грн
/> грн.9. ПРОЕКТУАННЯ ГРАФІКА ВИРОБНИЦТВА ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ
Графік виробництва земляних робіт будують дляокремих ділянок, спочатку вказують основні ведучі процеси при виконанні якихвикористовуються машини і механізми, а потім роботи, які виконуються вручну.Графік являє собою графічне зображення у вигляді суцільних ліній робочогопроцесу в часі.
В графу “найменування робіт” у визначенійпослідовності заносять такі операції: вертикальне планування майданчика,копання ям з навантаженням грунту в транспортні засоби, копання ям звивантаженням грунту у відвал, підчистка дна ям, бетонування фундаментів,засипка пазух ям, ущільнення грунту пневмотрамбовками.
До графи “кількість” заносять об’єми робіт яківідповідають вище згаданим операціям.
У графу обгрантуваннязаносять параграф СНУ-1, за яким була вибрана, а потім заповнена інша графа норма часу (Hч) в людиногодинах, визначають за формулою
/>
де V – об’єм робіт, м3;
Hч –норма часу;
8 – кількість годин узміні.
Тривалістьроботи в днях визначають як відношення трудомісткості до добутку складу ланкина кількість змін.
/>
Склад ланкивибирають довільно, а кількість змін рекомендовано брати: для механізованогопроцесу 2 зміни, для ручної роботи 1 зміну.
Кількістьднів для виробництва окремого виду робіт потрібно вибрати так, щоб графіквиробництва робіт не вийшов занадто довгим у часі.
До графи“дні” заносять тількі робочі дні. Якщо робота ведеться в дві зміни, токількість днів на графіку показують двома лініями, якщо одна зміна, тоді однієюлінією.10. ТЕХНОЛОГІЯ І ОРГАНІЗАЦІЯ ВИРОБНИЦТВА ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ
Вертикальне планування майданчику здійснюєтьсяскрепером, так як середня дальність переміщення грунту з виїмки у насипдорівнює 107 м. Схема переміщення грунту елептична. В цикл роботи скреперавходять слідучі операції: різання і набір грунту, шляхом зняття стружки підулон, переміщення грунту з насувом його відвалом; розвантаження грунту ізворотній холостий ход. Розробка грунта по схемі: полоса рядом з полосой. Схемурізання грунту вибираємо – різання грунту клиновидним профілем.
Технологічний процес влаштування ям включає в себемеханічну розробку грунта, його загрузку та переміщення, а також підчистку днаям та планування відкосів.
В даному випадку для риття ям застосовано екскаваторзі зворотньою лопатою Е-1514, місткістю ковша 0.15 м3. Розробкугрунту здійснюють лобовою проходкою з одностороньою вигрузкою в транспортнізасоби.
Визначимо довжину робочого переміщення екскаватора
/>
де /> - найбільший радіускопання;
/> - найменьший радіускопання.
/> м,
де Rк–найбільший радіус копання;
hтр– глибина котловану.
/> м
/> м,
де k – довжинаходової частини
/>
/>
Транспортуваннягрунту здійснюється автосамоскидами. Після початку роботи екскаваторатранспортна одиниця починає свою роботу, тобто стає під загрузку в забій. Післячого автосамоскид відвозить грунт на місце відвалу, розташованого на відстані10 км. На місці відвалу транспорт повинен виконати маневри, стати на разгрузкурозвантажитися, після чого повернутись в забій.11. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ЗЕМЛЯНИХ РОБІТ
Земляні роботи потрібно виконувати тільки позатверженому проекту виробництва робіт комунікацій. Усі роботи потрібнопроводити тільки в присутності предстваника організації, яка експлуатує цімережі.
Виїмки необхідно розробляти з відкосами, які передбаченоу БНіПі. Бровки виїмок повинні бути вільні від статичного і динамічногонавантаження.
Ями та траншеї, які розробляються на вулицях,проїзджих частинах, у дворах населених пунктів, а також у місцях девідбувається рух людей або транспорту повинні бути огороджені. Необхідно наогородженнях встановити попереджувальні написи і знаки, а в нічний чассигнальне освітлення. Місця проходу людей через траншеї повинні бути обладнанніперехідними містками.
Грунт вийнятий з ям слід розміщувати на відстані неменьше 0.5 м від бровки виїмки.
Розробляти грунт в ямах або траншеях “підкопом”забороняється.
Валуни і каміння, а також відшарування грунту, яківиявлені на відкосах повинні бути видалені.
Транспортні та землерийні засоби, які рухаються повідсипаному насипу не повинні наближатися до бровки ближче 0.5 м.
При розробці грунту екскаватароми, робітникамзабороняється знаходитися під ковшем або стрілою і працювати з боку забою.
Сторонні особи можуть знаходитись на відстані неменьше 5 м від радіуса дії екскаватора. Екскаватор може рухатись тількі порівній поверхні, а при слабких грунтах, по насипу зі шпал, або щитів. Припідготовці шляху для руху екскаватора його ковш повинен бути відведений в бікта опущений на грунт.
Перед допуском робітників в ями і траншеї глибиноюбільше 1.3 м повинна бути перевірена стійкість відкосів та кріплення стін.
Навантаження грунту на автосамоскиди повинноздійснюватися з боку заднього або бокового борту.12. Калькуляція
Об-грун-туван-ня
Найменування робот
Од. вимір.
м3
Обсяг робіт
м3
Норми часу та од. вим.
(маш/г)
Витрати праці та од.вим. (маш/г)
Розцін-ка на од.вим. грн.
Вартість праці на весь обсяг робіт грн.
СНУ-1
(1-165)
(1-177) Вертикальне планування площадки 1000 6060 28.17 21.33 41.03 248.64 (1-141) Копання ям з навантажен-ням грунту в авто-самоскид 1000 102.96 61.90 0.797 57.65 5.94 Транспортування грунта автосамоскидом 1000 102.96 - 13.549 - - (1-65) Копання ям з укладкою у відвал 1000 166.40 49.80 1.035 94.33 15.70 (1-329) Підчистка дна ям 1 61.15 0.70 5.35 0.95 58.00 (1-246) Засипка пазух ям бульдозером 100 227.55 6.91 1.97 12.25 27.90
(1-1106)
(1-1112) Ущільнення грунту пневмотромбовками 100 227.55 11.20 3.18 5.56 12.65
Література
1. В.К. Черненко “Проектирование земляных робот” Киев. Высшая школа 1976 г.
2. О.О.Литвинов,Ю.И. Беляков “Технология строительногопроизводства” Киев, Высшая школа 1985 г.
3. В.К. Черненко “Проектирование земляных работ.Програмированное пособие” Киев, Высшая школа 1989 г.
4. СНиП, ч.II Правилапроизводства и приемки работ гл.4 Техника безопасности.
5. ЕНиР “Земляные работы”
Зміст
Вступ………………………………………………………………………………... 1
1. Розшифровка варіантного завдання……………………………………………… 1
2. Підготовка вихідних даних для проектування…………………………………... 3
2.1. Визначення чорних відміток вершин квадратів…………………………………. 3
2.2. Визначення пректних (чорних) відміток вершин квадратів……………………. 4
2.3. Визначення робочих відміток вершин квадратів ……………………………….. 4
2.4. Побудова нульової лінії …………………………………………………………... 6
2.5. Підрахунок обсягу планувальних робіт …………………………………………. 8
2.6. Підрахунок об’єму грунта у відкосах насипу та виємки ……………………….. 8
2.7. Визначення середньої дальності переміщення грунту із виїмки у насип ……... 10
2.8. Підрахунок обсягу робіт з капанням ямок ………………………………………. 11
3. Визначення потрібних параметрів засобів механізації земляних робіт ……….. 11
4. Вибір за технічними характеристиками засобів механізації земляних робіт …. 12
5. Розрахунок необхідної кількості автосамоскидів ………………………………. 14
5.1. Розрахунок часу навантаження одного автосамоскида ………………………… 14
5.2. Розрахунок часу транспортування грунту автосамоскидом ………………….... 15
5.3. Розрахунок часу одного циклу автосамоскида ………………………………….. 15
5.4. Розрахунок кількості рейсів автосамоскидів за зміну ………………………….. 15
5.5. Розрахунок необхідної кількості автосамоскидів для сумісної роботи з ексковатором ………………………………………………………………………. 16
6. Техніко-економічне порівняння засобів механізації та вибір найекономічніших з них ………………………………………………………….. 16
6.1. Визначення трудомісткості виконання процесу ………………………………... 16
6.2. Визначення собівартості машинозмін машин і транспортних засобів ………... 17
6.3. Визначення собівартості механізованого процесу ……………………………… 18
6.4. Визначення собівартості одиниці продукції механізованого процесу ………... 19
6.5. Визначення величини питомих капіталовкладень ……………………………… 19
6.6. Визначення величини питомих зведених витрат ……………………………….. 20
7. Розрахунок величини питомого і загального економічного ефекту …………... 21
8. Розрахунок заробітної плати ……………………………………………………... 21
9. Проектування графіка виробництва земляних робіт …………………………… 22
10. Технологія і організація виробництва земляних робіт …………………………. 23
11. Техніка безпеки при виробництві земляних робіт ……………………………… 23
12. Калькуляція ………………………………………………………………………... 24
Література ………………………………………………………………………… 25