Определение объемов работ

В промышленном и гражданском строительстве возведение объектов любого назначения начинается с земляных работ, под которыми понимается совокупность процессов по разработке, перемещению и укладке грунта для получения земляного сооружения. Земляные работы относятся к наиболее трудоемким видам работ, поэтому они должны осуществляться с использованием принципов комплексной механизации и применением рациональной технологии строительного производства.

Способы выполнения земляных работ и типы привлекаемых средств механизации определяются прежде всего грунтовыми, климатическими и сезонными факторами. При возведении зданий и сооружений на железнодорожном транспорте к этим факторам добавляются первопроходческий и рассредоточенный характер строительства, необходимость ведения работ в стесненных условиях, отсутствие постоянных источников энергоснабжения, удаленность ремонтной базы, сложности перебазирования строительной техники и пр.

Еще одной особенностью строительства на территории Дальнего Востока является значительная продолжительность зимнего периода (до семи и более месяцев).

Суровые климатические условия вызывают целый ряд проблем, связанных с производством строительно- монтажных работ при низких температурах (усложняется технология выполнения отдельных процессов, сокращается продолжительность работы в течение смены, увеличивается потребность в рабочих кадрах, прекращается использование некоторых средств механизации и т.п.).

Разнообразие условий производства земляных работ, с одной стороны, и многочисленность возможных способов и средств их выполнения, с другой, требуют от технолога знаний и навыков по нахождению рациональных решений в конкретных производственных условиях.

Отыскание оптимальных способов и средств механизации возможно в результате оценки и сравнения нескольких конкурентоспособных вариантов производства земляных работ. Поэтому в контрольной работе рекомендуется запроектировать и сравнить три варианта разработки траншеи в зимний период.

Так как эффективные решения по отдельным строительным процессам не всегда гарантируют лучшие конечные результаты при выполнении всего комплекса земляных работ, то в методических указаниях при построении циклограммы осуществляется взаимоувязка машин в составе комплекта. Только правильное взаимодействие отдельных средств механизации между собой обеспечивает их полную загрузку, рациональные режимы работы и снижение затрат на возведение земляных сооружений.

6 стр., 2728 слов

Средства механизации и спецтехника аэропортов

... работы используется в случае выхода оборудования из строя, либо для перенаправления багажных потоков на время выбора маршрута в рамках системы обработки багажа. спецтранспорт механизация ... приводу в движение; системе управления подъемным механизмом; конструкции посадочного оборудования. В отечественных аэропортах применяются самоходные и несамоходные пассажирские трапы. Самоходные трапы ...

Устойчивость грунта при отрывке траншеи обеспечивается пологими откосами в области талого грунта (рис.1).

Допустимая крутизна откосов траншеи

Вид грунта

Глубина выемки, до 5 м

Глина

1 : 0,5

Рис.1. Поперечное сечение траншеи

С учетом принятой крутизны откоса ширина отрываемой траншеи поверху (с) равна

с = a + 2 m (h – h пр)=0,4 + 2 * 0,5 * (3,2 – 0,65) = 2,95(м).

Объем мерзлого грунта Vм, разрабатываемого в траншее

Vм = c h пр L=2,95 * 0,65 * 960 = 1840,8 (м 3 ),

Объем талого грунта Vт

Vт = (a + c) (h–h пр)L/2=(0,4 + 2,95) * (3,2 – 0,65) * 960/2 = 4100,4 (м 3 ).

Принцип комплексной механизации предусматривает выполнение всех строительных процессов с помощью машин, увязанных в комплект по основным параметрам (производительности, количеству и т.п.).

В комплект входят одна или несколько ведущих и вспомогательные машины. Ведущей машиной комплекта является средство механизации, выполняющее основной строительный процесс, а вспомогательные машины производят остальные процессы.

При отрывке траншеи основным процессом является разработка грунта. Отрывка траншей в строительстве чаще всего производится одноковшовым экскаватором, оборудованным обратной лопатой.

Для выбора ведущих машин на базе рис. 2 рассчитываются показатели, определяющие значения технических характеристик экскаватора.

Площадь поперечного сечения траншеи Fтр равна

Fтр = с hпр +(a+c) (h –hпр)/ 2 =2,95 * 0,65 + (0,4 + 2,95) * (3,2 – 0,65) / 2 = 8,2 (м 2 ),

Рис.2. Схема для определения технических параметров экскаватора

А площадь поперечного сечения отвала Fот с учетом первоначального разрыхления грунта после его разработки

Fот = Fтр Кр =8,2 * 1,25 = 10,24 (м 2 ).

Значения коэффициентов первоначального разрыхления Кр

Вид грунта

Значения К Р

Глина

1,25

Высота отвала d, которая не должна превышать высоту выгрузки принятого экскаватора (Нвт), составит

d = < Hвт.

d =√10,24=3,2 < Hвт.

Расстояние от оси траншеи до оси отвала е, которое не должно превышать наибольший радиус выгрузки экскаватора (Rвт), равно

е = c / 2 + 0,5 + d < Rвт.

е =2,95 / 2 + 0,5 + 3,2 = 5,2 < Rвт.

После произведенных расчетов на базе прил. 2 подбирается 3 марки экскаваторов с обратной лопатой, у которых высота выгрузки грунта не менее величины d (3,2 м), а радиус выгрузки грунта – не менее величины е(5,2 м).

Технические параметры выбранных экскаваторов сводим в таблицу.

Технические характеристики экскаваторов

Наименование

параметра

Един.

изм.

Марка экскаватора

ЭО-3322Б

ЭО-3122

ЭО-3211Д

1. Вместимость ковша

2. Наибольший радиус резания

3. Наибольшая глубина копания

4. Радиус выгрузки

5. Наибольшая высота выгрузки

6. Мощность двигателя

7. Масса

куб.м

м

м

м

м

кВт

т

0,5

7,6

4,2

6,6

4,8

55

12,5

0,63

7,75

4,8

6,8

4,5

55

14,3

0,5

8,2

5,02

7,0

5,6

37

12,7

и используемых средств механизации

По заданию необходимо подобрать три варианта комплексной механизации отрывки траншеи. Под вариантом механизации подразумевается любое сочетание принятых способов производства работ и используемых средств механизации.

В каждом варианте определяется набор простых процессов и используемых при этом строительных машин на основе области их применения и рекомендаций, изложенных в соответствующих параграфах ЕНиР.

В зависимости от глубины промерзания грунта рекомендуются следующие способы его подготовки к разработке:

  • при h пр не более 1,3 м – рыхление грунта клин-молотом, подвешенным к стреле экскаватора (§ Е2-1-3),
  • при h пр не более 1,8 м – нарезка мерзлого грунта на крупные или мелкие блоки баровой машиной (§ Е2-1-4).

Описание выбранных вариантов разработки траншеи приведено ниже.

1 вариант

Показатель

Единица измерения

Вместимость ковша

с зубьями

м 3

0,65

со сплошной режущей кромкой

«

0,65-0,8

Длина стрелы

м

5,5

Наибольший радиус резания

«

9,2

Наибольшая глубина копания

для траншей

«

5,6

для котлованов

«

4

Радиус выгрузки в транспорт

«

5

Высота вырузки в транспорт

«

2,3

Мощность

кВт (л.с.)

59 (80)

Масса экскаватора

т

20,5

2. Разработка мерзлого и талого грунта в отвал – экскаватор ЭО-3322Б с обратной лопатой (§ Е2-1-13).

2 вариант

  1. Нарезка мерзлого грунта на крупные блоки – баровая машина

КМП-3 (§ Е2-1-4).

Число баров, шт.

2

Длина бара, м

2-2,8

Расстояние между осями режущих цепей, м

0,7

Ширина нарезаемой щели, м

0,14

Глубина нарезаемой щели, м

1,7

Мощность двигателя трактора, кВт (л.с.)

80 (108)

Марка трактора

Т-100

  1. Транспортирование блоков в отвал – бульдозер ДЗ-42 на тракторе ДТ-75 (§ Е2-1-23).

Наименование показателя

Марка бульдозера

ДЗ-42

Тип отвала

Неповоротный

Длина отвала, м

2,56

Высота отвала, м

0,81

Управление

Гидравлическое

Мощность, кВт (л.с.)

55 (75)

Марка трактора

ДТ-75

Масса бульдозерного оборудования, т

1,07

3. Разработка талого грунта в отвал – экскав атор ЭО-3122 с обратной лопатой (§ Е2-1-13).

3 вариант

1. Нарезка мерзлого грунта на мелкие блоки – баров ая машина КМП-3 (§ Е2-1-4).

2. Разработка мерзлого и талого грунта в отвал – экскаватор ЭО-3211Д с обратной лопатой (§ Е2-1-13).

2 вариант

Размеры крупных блоков в плане зависят от ширины траншеи поверху (с) и определяются из условий:

Для траншеи шириной 2,95 м, изображенной на рис. 5, принимается нарезка двух продольных щелей по краям траншеи и одной – по ее середине. При нарезке поперечных щелей через 2 м размеры блока в плане составят 1,475 * 2м.

Рис. 5. Нарезка мерзлого грунта на крупные блоки

Следовательно, соотношение сторон блока в плане

2 / 1,475 = 1,356 < 1,4.

А масса блока при глубине промерзания грунта h пр = 0,65 м равна:

  • Q = 2 * 1,475 * 0,65 * 1,9 = 3,64 т <
  • 6 т,

где 1,7 – плотность грунта (глина с примесью щебня более 10 %)т / м 3 .

Таким образом, оба условия, изложенные выше, соблюдаются.

Количество продольных щелей при нарезке крупных блоков равно 3, а число поперечных щелей, нарезаемых через 2 м по длине траншеи, составляет: