Методические указания по курсовому проектированию для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования по специальности 2905

Вид материалаМетодические указания

Содержание


3.3 Определение расчетной скорости потока
4 Расчет ресурсов для выполнения линейных земляных работ
4.2 Расчет потребности вспомогательных машин и комплектование отряда
Срезка растительного слоя грунта
Уплотнение естественного основания насыпи
Послойное разравнивание грунта при отсыпке насыпей
Послойное уплотнение грунта при отсыпке насыпей
Отделочные работы
Уполаживание откосов сосредоточенных грунтовых резервов и возврат ранее срезанного растительного грунта на откосы
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8



Столь большая величина задела земляного полотна объясняется неравномерностью распределения объемов земляных масс, что может привести к сдерживанию работ по строительству дорожной одежды. В первом приближении эта величина устанавливается ориентировочно и уточняется при проектировании линейного календарного графика.

Определяя периоды развертывания каждого специализированного подразделения по строительству конструктивных слоев дорожной одежды, следует иметь в виду, что нередко, хотя в конструкции дорожной одежды указан один слой, его приходится укладывать в два приема, так как его толщина превышает предельную максимальную, которую можно укладывать в один прием. В этом случае период развертывания специализированного потока (графа 2 табл.3.2) увеличивают в соответствии с количеством укладываемых слоев.

Таким образом, период развертывания потока составит:

Тр = 38 смен

Коэффициент сменности принимаем равным 2, то есть, планируем вести работы в 2 смены.

Кс = 2

Все данные для расчета минимальной скорости потока имеются.

Тср = (114 – 32 – 17) 2 – 38 = 92 смены.

Vmin = = 196 пог.м/смену

3.3 Определение расчетной скорости потока

Расчетную скорость потока (Vp) определяют, руководствуясь сооб­ражениями наиболее полной загрузки ведущей машины.

Ведущая машина назначается руководителем курсового проектиро­вания и указывается в задании на разработку курсового проекта (в графике выполнения курсового проекта).

Определив ведущую машину, вычисляют объем работ, который она может выполнить в смену в перерасчете на погонные метры, и, учитывая, что скорость потока не может быть меньше рассчитанной по формуле (18), устанавливают расчетную скорость. При этом допускается планировать некоторое (до 10-15%) повышение производительности машин по сравне­нию с нормами, установленными ЕНиР.

Порядок расчета следующий:
  • определение нормы выработки ведущей машины (в рассматриваемом примере - смеситель Д-617-2);
  • расчет расхода асфальтобетонной смеси на 1 пог. м покрытия;
  • установление протяженности покрытия, которую можно построить, ис­пользуя сменный объем продукции, выпускаемой смесителем;
  • вывод о целесообразности принятия определенной скорости потока.

Согласно ЕНиР, сборник Е17, § Е17-62, пункт 2 норма времени на приготовление 100 т мелкозернистой смеси в смесителе Д-617-2 составля­ет 3,1 час

Сменная норма выработки может быть определена по формуле

П = , т/смену, (25)

Где Т – продолжительность смены, час;

Q – измеритель (указан над таблицей в ЕНиР, по данным которой рассчитывается норма выработки) (для рассматриваемого примера Q = 100 т);

Hвр - норма времени на измеритель, час ( в данном случае Hвр = 3,1 час).

ПД-617-2= = 258 т/смену

Норму расхода асфальтобетонной смеси можно определить:
  • по СНиП IV-2-82. Приложение. Том 4;
  • по ВСН 42-91. Нормы расхода материалов на строительство и ремонт автомобильных дорог и мостов;
  • по формуле.

Воспользуемся ВСН 42-91.

Согласно §52, табл. 079, п.Зг норма расхода горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси при ее плотности 2,30 т / м3 и толщине слоя 6 см составляет 114 т на 100 м2 покрытия.

Поскольку ширина укладываемого слоя асфальтобетонной смеси с учетом укрепительных полос составляет

7 + 2 • 0,5 = 8 м,

то расход смеси на 1 пог. м покрытия

р1 пог.м = • 8 = 1,12 т

Тогда максимальная скорость потока по строительству асфальтобетонного покрытия, обеспечиваемая смесителем Д-617-2:

Vmax = = 230,35 пог.м/смену

Окончательно примем за расчетную скорость потока

Vр = 230 пог.м/смену

при двухсменном суточном режиме работы потока, что на 34 пог.м в смену больше минимальной.

Если максимальная возможная скорость потока окажется меньше минимально допустимой, необходимо изыскать пути увеличения макси­мальной скорости (например, планирование трехсменной работы, увеличе­ние количества ведущих машин или другие решения с ведома руководите­ля курсового проектирования).

Во всех случаях, принимая решение о величине расчетной скорости потока, нужно округлять ее значение до величины, кратной 10 м.

Таким образом, общий срок выполнения каждого вида работ соста­вит:

Т = = 78 смен


4 РАСЧЕТ РЕСУРСОВ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

4.1 Расчет потребности основных машин

Основной машиной на линейных земляных работах согласно п. 15 за­дания является скрепер ДЗ-23 .

Расчет потребности основных машин удобнее вести в табличной форме (см. табл. 4.1).

Таблица 4.1 - Расчет потребности основных машин для выполнения линейных земляных работ

Дальность перемещения грунта, м

Рабочий объем, м3

Группа грунта по трудности разработки

Производительность, м3/смену

Источник обоснования норма выработки

Трудоемкость, маш.-смен

Требуется машин при 78 сменах работы

Принятое количество машин и коэффициент их использования

1

2

3

4

5

6

7

8

100

150

180

200

220

108 790

56 551

94 445

69 128

65 352



II

860

678

602

559

522

§ Е2-1-22, таб.2, п.4б, 4г

126,50

83,41

156,88

123,66

125,20




Принято 8 скреперов с ки = 0,99

Итого:

394 266










615,65

7,89






Порядок расчетов следующий.

Данные для гр.1 и 2 берут из Ведомости линейных земляных работ (табл. 1.2 на стр. 15).

Группу грунта по трудности разработки устанавливают по ЕНиР, Сборник Е2, Выпуск 1, стр.6 -12.

Норму выработки (производительность) машин определяют по тому же сборнику ЕНиР.

Потребное количество машино-смен (трудоемкость работ) определяют путем деления объема работ ( гр.2 ) на производительность машины (гр.4), то есть:

N = , маш.-смен, (26)

где N – трудоемкость работ, маш.-смен;

Q – объем работ, м3;

П – производительность машины, м3/смену.

Расчет трудоемкости работ следует выполнять с точностью до 0,01.

Зная общую трудоемкость работ (итого гр.6) и срок их выполнения (подраздел 3.3, стр. 38 ) нетрудно рассчитать потребное количество машин по формуле:

n = = шт, (27)

где N – трудоемкость работ, маш.-смен;

t – срок выполнения работ, смен.

Коэффициент использования машин определяется с точность до 0,01 и представляет собой отношение потребного количества машин к принятому.

Решая вопрос о том, сколько принимать машин, следует помнить о допустимой перегрузке до 10-15%, то есть нельзя допускать величин ки более, чем 1,10 -1,15.


4.2 Расчет потребности вспомогательных машин и комплектование отряда

Количество вспомогательных машин в отряде определяется произ­водительностью и количеством основных землеройно-транспортных ма­шин.

Рекомендуется следующая последовательность расчетов:
  • сформулировать вид технологического процесса;
  • по ЕНиР установить единицу измерения;
  • рассчитать сменный объем работ в установленных единицах;
  • по ЕНиР рассчитать сменную производительность машины, запланиро­ванной для выполнения данной работы;
  • делением сменного объема работ на сменную производительность ма­шины установить трудоемкость сменного объема работ.

Для рассматриваемого примера.


Срезка растительного слоя грунта

Согласно рекомендованной последовательности по ЕНиР, § Е2-1-5 устанавливаем, что нормы времени исчислены на 1 000 м2 очищенной по­верхности. Поэтому сменный объем работ по срезке растительного слоя грунта необходимо рассчитать в м2.

Общая площадь срезки растительного слоя грунта составляет 460 000 м2 (см. п. 17 задания), а срок производства работ 78 смен, следова­тельно в среднем в смену необходимо срезать растительный слой с площа­ди:

Qсм = = 5897 м2

Производительность бульдозера ДЗ-110 на срезке растительного слоя грунта (I группа по трудности разработки) согласно § Е2-1-5, п.З- на­ходим по формуле (25):

П = = 12121 м2/смену

Тогда потребное количество бульдозеров составит:

n = = 0,49,

то есть, если для выполнения этой работы будет запланирован один бульдозер, то он выполнит ее за 0,49 смены. Однако пока вывода относительно принятого количества машин делать не будем: сделаем это в конце подраздела.

Уплотнение естественного основания насыпи

Действуем так же, как и в предыдущем случае.

Сменный объем работ по уплотнению естественного основания насыпи:

Qсм = = 5667 м2

Сменная норма выработки полуприцепного катка на пневмоходу ДУ-16В при уплотнении за 4 прохода по следу согласно § Е2-1-29, табл. 5, п. 1в составляет:

П = = 9091 м2/смену

В § Е2-1-29, табл. 5 норма времени дается, в том числе, и в зависи­мости от длины гона (до 100 м, до 200 м и до 300 м), которую следует при­нимать численно равной расчетной скорости потока, то есть в данном случае - до 300 м, так как расчетная скорость 230 пог. м/смену.

Следовательно, потребность в катках:

n = = 0,62.

Разработка и перемещение грунта в насыпь

Необходимые расчеты были выполнены в подразделе 4.1.

Потребность в тракторах-толкачах

Для повышения производительности скрепера наполнение его ковша должно производиться при помощи трактора-толкача.

Количество скреперов, обслуживаемых одним трактором-толкачем, можно определить, воспользовавшись данными таблицы 5.1.

Таблица 4.2 - Количество скреперов, обслуживаемых одним трактором-толкачем

Расстояние перемеще­ния грунта, м

Количество скреперов на один толкач при вместимости ковша скрепера, м3

До З

4,5-7

8-10

15-18

200 - 250

3

4

3

3

300 - 400

4

4

3

3

450 - 500

4

4

4

4

750 - 950

-

5

4

4

1000 и более

-


-

6

5

Средневзвешенная дальность транспортирования грунта скреперами определяется по формуле:

Lср = , м, (28)

где Q1, Q2,…. Qn - рабочие объемы перемещаемого грунта, м3;

L1, L2,…. Ln - соответствующие дальности перемещения грунта, м,

Для рассматриваемых условий (согласно табл.1.2):

Lср = = = 164 м.

Таким образом, согласно табл. 4.2 для обслуживания скреперов в среднем потребуется на каждые 3 скрепера 1 трактор-толкач, т.е. всего

n = = 2,67

Послойное разравнивание грунта при отсыпке насыпей

На основании § Е2-1-28 сменный объем работ следует рассчитать в м3.

Qсм= = 5055 м3

Ранее (см. подраздел 3.2, стр. 34) было принято решение отсыпать насыпь слоями по 0,24 м.

Производительность бульдозера ДЗ-110 на разравнивании грунта слоями до 0,30 м на основании § Е2-1-28, п. 3б (в связи с отсутствием норм для бульдозера ДЗ-110 воспользуемся нормами для близкого к нему по характеристикам бульдозера ДЗ-17):

П = = 1379 м3/смену

Тогда:

n = = 3,66

Послойное уплотнение грунта при отсыпке насыпей

Послойное уплотнение планируется осуществлять полуприцепными катками на пневмоходу ДУ-16В за 6 проходов по одному следу1.

Согласно § Е2-1-29, табл. 4, п. 2г, 4г:

П = = 2581 м3/смену

Тогда:

n = = 1,96

Отделочные работы

Норма времени на планировку 1 000 м2 откосов насыпей автогрейдером ДЗ-31-1 согласно § Е2-1-39, п. 7в - составляет 0,35 часа. Тогда его сменная норма выработки:

П = = 22857 м3/смену.

Аналогично для отделки верха земляного полотна:

П = = 15686 м2/смену (§ Е2-1-37, табл. 2, п. 1б)

и откосов выемок:

П = = 14545 м2/смену (§ Е2-1-39, табл. 2, п. 7б)

Площади отделки откосов насыпей и выемок известны из п. 17 задания, а площадь верха земляного полотна можно определить, умножив длину земляного полотна на его ширину поверху (для рассматриваемых условий - с учетом поправки на устройство дорожной одежды и досыпку обочин (см. формулу (15) и расчет В2):

Fв = 20000 16,88 = 337600 м2

Общая трудоемкость отделочных работ составит:

N = + + = 28,36 маш.-смен.

Поскольку известно, что работы должны быть выполнены в течение 78 смен, то потребность в автогрейдерах:

n = = 0,36

Уполаживание откосов сосредоточенных грунтовых резервов и возврат ранее срезанного растительного грунта на откосы

Норма выработки бульдозера ДЗ-110 на уполаживании откосов (II группа грунта по трудности разработки) согласно § Е2-1-22, табл. 2, п. 5б, 5д:

П = = 1081 м3/смену

Норма выработки бульдозера ДЗ-110 на возврате растительного грунта на откосы (I группа грунта по трудности разработки) на основании § Е2-1-22, табл. 2, п. 5а, 5г, Примечание 3 составляет:

П = 1448 м3/смену

Суммарная трудоемкость этих работ (объемы взяты из п.17 задания):

N = + = 76,09 маш.-смен.

А поскольку срок производства работ, как известно, 78 смен, то потребность в бульдозерах составит:

n = = 0,98

Теперь, когда потребность во всех машинах рассчитана, определим суммарную потребность каждого вида машин.

Скрепер ДЗ-23 в сцепе с трактором ДЭТ-250 - 8 (0,99);

Трактор-толкач ДЭТ-250………………… - 3 (0,89);

Бульдозер ДЗ-110:

0,49 (срезка растительного слоя грунта)

+

3,66 (разравнивание грунта при отсыпке насыпей)

+

0,98 (рекультивация земель)

__________

Итого: 5,13

Принимаем 6 бульдозеров с коэффициентом использования

Кн = = 0,86

Полу прицепной каток на пневмоходу ДУ-16В:

0,62 (уплотнение естественного основания насыпи)

+

1,96 (послойное уплотнение грунта в насыпи)

___________

Итого: 2,58

Принимаем 3 катка с коэффициентом использования

Ки = = 0,86

Автогрейдер ДЗ-31-1: принимаем 1 автогрейдер с коэффициентом использования

Ки = = 0,36

По данным этих расчетов составляем таблицу, содержащую основные сведения об отряде, который должен быть укомплектован для выполнения линейных земляных работ ( см. табл. 5.2 ).

Количество рабочих при машинах (дорожные рабочие) можно принять без расчета в количестве 2-3 человек (выполнение разбивочных работ, контрольных замеров и т.п.).

Число рабочих на ремонте машин (слесари) принимается в количестве 29% от числа рабочих на машинах.

Квалификацию рабочих на машинах определяют по данным параграфа ЕНиР, по которому рассчитывалась норма выработки соответствующей машины.


Таблица 5.1 – Состав отряда линейных земляных работ при скорости потока 230 пог.м/смену (на одну смену).

Наименование

Кол-во

Коэфф-т

Квалификация

Кол-во

машин

машин

использ.

рабочих

рабочих

Скрепер ДЗ-23 в сцепе с трактором ДЭТ-250


8


1,00


Машинист

6 разряда


8











Трактор-толкач ДЭТ-

3

0,89

Тракторист

6 разряда

3

250







Бульдозер ДЗ-110

6

0,86

Машинист

6 разряда

6


Каток полуприцепной

ДУ-16В







3


1

0,86


0,36

Машинист

6 разряда


Машинист

6 разряда

3


1


Автогрейдер ДЗ-31-1




Всего рабочих на машинах:







21

Рабочих 2 разряда при машинах:




2

Рабочих 4 разряда на ремонте машин:




6

Всего рабочих в смену:

29