технологические процессы в стоительстве

четырёхгранная пирамида				трёхгранная пирамида				призматоид

№ квадрата

1

Рис. 4. Построение откосов

Таблица 2

Расчет объемов работ по квадратам

Рабочие

Объем работ

Исправлен

отметки

ные

2

Нв

объемы

а

2

Н

Н

Н1

Н2

Н3

Н4

4

Нн 2

насыпь(–)

выемка(+)

насыпь(–)

выемка(+)

Н

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

2

11

Практическое занятие П2.2 Выбор механизмов для разработки грунта

Определение средней дальности перемещения грунта Выбор методов производства работ зависит от распределения земляных

масс, которое сводится к нахождению направлений и средних расстояний перемещения грунта. Средней дальностью перемещения грунта считают расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи. Среднюю дальность перемещения грунта определяем графоаналитическим методом.

Чтобы построить кривые объемов грунта, считают объем выемки и насыпи методом нарастающего итога и заносят их в таблицы, как показано на рис. 5.

Vв	Vн
2780	2780

2060

1570

1310

970

«+»				«-»
		30
400	300		480	700
		20
		50
500	200		100	400
		100
		70
600	700		300	600
		10

Vв	1500	2700	2780	2780	2780
Vн	---	---	200	1080	2780

Рис. 5. Пример заполнения таблиц

12

	3000					2780,00	2780,00	2780,00
				2700,00
	2500							2780,00
	2000
3			1500,00
м	1500
V,		Wx
	1000							1080,00
	500
							200,00
	0	0,00	0,00	0,00		0,00
		0		100	200	300	400	500

L,м

Рис. 6. Построение кривых насыпи и выемки по горизонтали

V, м3

3000				2780,00
2500				2780,00
		2060,00
2000
1500		1570,00	1310,00
1000
		970,00
500
0	0,00	0,00
	0	100	200	300
		L,м

Рис. 7. Построение кривых насыпи и выемки по вертикали

В двух проекциях картограммы по рядам квадратов строят кривые объемов грунта раздельно для нарастающих объемов выемки и насыпи

(рис. 6, 7).

Площади фигур WХ и WУ, заключенные между кривыми объемов выемки и насыпи, являются геометрической интерпретацией проекции суммарной работы по перемещению грунта и представляют собой

13

произведения объема грунта на проекцию среднего расстояния перемещения

	по формулам:
		(9)
	,	(10)
где	– площади фигур, заключенных между кривыми выемки и насыпи
по графикам по оси x и по оси y;
	V – объём грунта на площадке;
	– среднее расстояние перемещения грунта по оси x и y.
	Площади каждой неправильной фигуры Wx и Wy	равновелики

параллелограмму с высотой V и основанием x							и y , поэтому рассчитываем
по формулам:
								(11)
								(12)
Среднее расстояние перемещения грунта								находят решением
прямоугольного треугольника по формуле: (13)
								(13)

В зависимости от среднего расстояния выбирают тип ведущей машины для планировки (рис. 8).

Планировку площади производят бульдозерами, скреперами,

одноковшовыми экскаваторами и средствами гидромеханизации.

В зависимости от группы грунта принимают схему резания и перемещения грунта и изображают графически в масштабе.

14

Технико-экономическое сравнение вариантов механизмов по вертикальной планировке площади

Для каждого процесса уточняется объем работ и заносится в табл. 3

		Таблица 3
	Состав работ
п/п	Наименование работ		Объем
1	Разработка грунта (объем выемки)		V
2	Разравнивание грунта бульдозером с перемещением до 40 м		V/3
3	Уплотнение грунта катками		V

Выбор ведущей машины для планировки Выбор машин зависит от условий производства работ: дальности

перемещения, объема работ, вида грунта и т. д. Выбор по дальности перемещения (рис. 8) зависимость от объемов грунта (см. табл. 4).

Рис. 8. Схема выбора ведущей машины для планировки грунта в зависимости от средней дальности перемещения грунта

15

Далее выбор производят по техническим характеристикам машин.

Технические характеристики выбранных машин можно взять в любом справочнике по строительным машинам или в рекомендованном справочнике.

Таблица 4

Выбор ведущей машины

	Объем			От 1,5 до 20		От 20 до 50
			3
	работ	До1500м		тыс. м3		тыс. м3		Более 50 тыс.
	в месяц
		мощность, л.с.		мощность, л.с.		мощность, л.с.	3
			3		3		емкость,м	мощностьл.с.	3
	Ведущая		емкость,м		емкость,м				емкость,м
	машина
	Бульдозер	27–75	–	75–	–	100–	–	180–	–
				100		180		250
	Скрепер	–	до 3	–	4–8	–	9–18	–	20–
									25
	Экскаватор	–	0,15–	–	0,5–0,8	–	1–1,5	–	1,6–
			0,4						2,5

Группы грунтов по трудности разработки определяют по ЕНИР.

Предварительно выбранные для последующего сравнения варианты ведущей машины, могут отличаться друг от друга типом машин, емкостью рабочего органа, мощностью и другими подобными параметрами.

Расчет производительности основных и комплектующих машин Расчет производительности скреперов производится по формуле:

,

(14)

16

где = 8,2 часа – продолжительность смены, ч;

– объем ковша скрепера, м3;

– коэффициент использования сменного времени, равный

0,8 0,9;

–продолжительность рабочего цикла скрепера, с;

–коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера, определяется

по табл. 5;

–наполнение ковша скрепера, определяется по табл. 6.

Продолжительность рабочего цикла скрепера вычисляют по формуле:

,

(15)

где – длина пути, проходимого скрепером при наборе грунта, определяется по табл. 7;

– скорость движения скрепера при наборе грунта, м/с,

– длина пути, проходимого груженым скрепером, м, определяется

по формуле:

,

(16)

где – средняя длина перемещения грунта скрепером;

– скорость движения груженого скрепера, м/c.

– длина пути скрепера при разгрузке ковша, м, определяется

по табл. 7.
Для предварительных расчетов	принимают по формуле:
	,	(17)
	17

–скорость движения скрепера при разгрузке ковша, м/с,

–длина пути, проходимого порожним скрепером, принимают по

формуле:

(18)

– скорость движения порожнего скрепера, м/с,

– время, затраченное на повороты скрепера, с, определяется по формуле:

(19)

где n – число поворотов (зависит от принятой схемы движения скрепера);

– продолжительность одного поворота (11….12 с).

Рис. 9. Схема движения скрепера по эллипсу при разработке грунта

18

	Таблица 5
Коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера
Грунт	Коэффициент разрыхления грунта
Песок сухой	1….1,2
Песок влажный	1,1….1,2
Легкая супесь	1,1….1,2
Супесь и суглинки	1,2….1,4
Суглинок средний	1,2….1,3
Сухая глина	1,2….1,3

Производительность бульдозера, м3/см., на разработке грунтов

определяют по формуле:
,	(20)

									Таблица 6
Коэффициент наполнения ковша скрепера
Условия работы скрепера				Песок		Супесь и
						суглинок			Глина
Без толкача				0,5…0,7		0,8…0,95			0,65…0,75
С толкачом (в случае				0,8…1,0		1…1,2			0,9…1,2
использования нескольких
скреперов)
									Таблица 7
		Длина пути набора грунта, м
Тип скрепера				Объем ковша скрепера, м 3
		2,5…3		6…8		10…12			15…18
Прицепной, без		12…15		15…20		20…25			30…35
толкача
Самоходный		–		15…18		18…22			25…30
			19

где = 8,2 часа – продолжительность смены, час;

– расчетный объем грунта, определяемый по формуле:

,

(21)

где – ширина отвала;

–высота отвала, по паспортным данным бульдозера;

–угол естественного откоса грунта (табл. 1);

–коэффициент разрыхления грунта (табл. 5);

–коэффициент сохранения грунта во время транспортировки

определяется по формуле:

	,	(22)
где	– среднее расстояние перемещения грунта, принимается в зависимости
от принятой схемы (при разравнивании = 40 м);

–коэффициент, зависящий от уклона местности при

разравнивании равен 1;

– длительность цикла работы бульдозера определяется по

формуле:

	,			(23)
где	– время набора грунта, определяемое по формуле:
			,	(24)
где	– длина набора грунта, определяется по формуле:

,

(25)

где – толщина слоя резания (табл. 8);

скорость набора грунта (рабочая скорость бульдозера);

время перемещения грунта, определяется по формуле:

20