hвід=√0,67=0,82 м
Ширину відвалу визначаю згідно формули
Ввід=2*hвід, (4.14)
де hвід – висота відвалу, м.
Ввід=2*0,82=1,64 м
Визначивши всі об’єми по розробці ґрунту визначаю загальний об’єм робіт по копанню
νзаг=νшур*lшур*nшур+νекс*(L-lшур*nшур)+νпр*lпр*n, (4.15)
де νшур – об’єм ґрунту, що розробляється при копанні шурфів, м3;
νекс – об’єм ґрунту, що розробляється при копанні траншеї екскаватором, м3;
νруч зас – об’єм ґрунту, що розробляється при ручній зачистці дна траншеї, м3;
νпр – об’єм розробленого ґрунту при поширенні приямків, м3;
lшур – довжина шурфу, м;
L – довжина траси газопроводу, м;
lпр – довжина приямку, м;
n – кількість приямків, шт.;
nшур – кількість шурфів, шт.
νзаг=0,56*4+0,51*(460–4)+0,72*2*1=259,04 м3
Об’єм ґрунту у відвалі визначаю згідно формули
V1=νзаг*К1, (4.16)
де νзаг – загальний об’єм робіт по копанню, м3;
К1 – коефіцієнт первинного рихлення, (К1=1,2).
V1=251,04*1,2=310,85 м3
Після вкладання газопроводу на постіль він спочатку засипається м’яким ґрунтом з відвалу на 0,4 м вище верхньої відмітки ізольованої труби, з пошаровим ущільненням ручною трамбівкою та підбивкою «пазух».
Об’єм ґрунту для присипки газопроводу визначається за формулою
νруч пр=
, (4.17)де D – діаметр труби, м;
В-ширина низу траншеї, м.
νруч пр=0,5*(0,125+0,4)*1–3,14*0,1252 /4*1=0,25 м3
Об’єм бульдозерної засипки визначаю за формулою
νбул=В*(Н-D – 0,4)*l, (4.18)
де D – діаметр труби, м;
В-ширина низу траншеї, м;
Н – глибина траншеї, м.
νбул=0,5*(1,12–0,125–0,4)*1=0,3 м3
Об’єм робіт по засипці приямків рівний об’єму робіт по поширенню приямків.
Визначаю об’єм робіт по зворотній засипці за формулою
V2=(νруч пр*L+νбул*L+νпр*lпр*n)*К2, (4.19)
де νруч пр – об’єм ґрунту по ручній присипці газопроводу, м3;
νбул – об’єм ґрунту по бульдозерній засипці, м3;
νпр – об’єм ґрунту по засипці приямку;
L – довжина траси газопроводу, м;
lпр – довжина приямку, м;
n – кількість приямків, шт.;
К2 – коефіцієнт вторинного рихлення, (К2=1,05).
V2=(0,25*460+0,3*460+0,72*2*1)*1,05=267,1 м3
Визначаю об’єм робіт по вивезенню ґрунту
V3=νзаг*(К1-К2)+νтруб*L, (4.20)
де νзаг – загальний об’єм робіт по копанню, м3;
К1 – коефіцієнт первинного рихлення, (К1=1,2);
К2 – коефіцієнт вторинного рихлення, (К2=1,05);
νтруб – об’єм ізольованої труби, м3;
L – довжина траси газопроводу, м.
V3=259,04*(1,2–1,05)+0,012*460=44,38 м3
Складаю баланс земляних робіт. Нев’язка в підведенню балансу повинна становити не більше ±5%.
, (4.21)де V1 – об’єм ґрунту у відвалі, м3;
V2 – об’єм робіт по зворотній засипці, м3;
V3 – об’єм робіт по вивезенню ґрунту, м3.
(310,85 – (267,1+44,38))/310,85*100% = -0,2 < ±5%
Основним фактором, який забезпечує своєчасне виконання робіт при потоково-захватному методі є правильно визначена потокова швидкість будівництва. При спорудженні підземних газопроводів найбільш трудомістким є виконання земляних робіт, тому інтенсивність потоку визначається по погонній (умовній) швидкості руху екскаватора, яка може бути визначена по формулі
V = П / V*Tзм, (4.22)
де П – продуктивність екскаватору, м3/зміну;
V – середній об’єм ґрунту на даній ділянці, який приходиться на 1 м траншеї, м3;
Тзм – час зміни, год (Тзм=8 год).
V = 320/0,56*8=71,4 м/год
Для риття траншеї під газопровід мною попередньо прийнятий екскаватор ЭТН-124 з об’ємом ковша 0,25 м3 та оберненою лопатою, змінна продуктивність якого визначається за формулою
, (4.23)де Тзм – час зміни, год (Тзм=8 год);
Нчас – норма часу в машино-годинах на розробку 1 м3 ґрунту в щільному стані (2); Нчас=0,025.
П=8/0,025=320 м3/зм
Згідно з завданням монтаж газопроводу буде виконуватись трубами довжиною 12 м. Таким чином загальна кількість труб, що підлягає монтажу визначається за формулою
, (4.24)
де L – довжина траси газопроводу, м;
lтр – довжина окремої труби, м.
nтр=460/10=46 шт.
Аналогічно можна визначити кількість стиків, які підлягають зварюванню
де L – довжина траси газопроводу, м;
lтр – довжина окремої труби, м;
1 – стик, що додається на врізання в діючий газопровід.
nст=460/10+1=47 шт.Об’єм робіт по зняттю ре культиваційного шару грунту визначаю згідно формули
V=(В+0,5)*L*h, (4.26)
де В-ширина низу траншеї, м;
L – довжина траси газопроводу, м.
V=(0,5+ 0,5)*460*0,2 = 92 м3
Таким чином, мінімальну ширину робочої зони визначаю згідно формули
ШРЗ=К+ШВ+2*Б+В+Зт+Т, (4.27)
де ШВ – ширина відвалу, м, ШВ=1,64 м;
Б – ширина берми, м, Б=0,5 м;
В-ширина траншеї, м, В=0,5 м;
Зт – зона розташування труби, м, Зт=0,375 м;
Т – зона руху технологічного транспорту, м, Т=3,5 м;
К – зона виконання робіт по огородженню, м, К=0,5 м.
ШРЗ=0,5+1,64+2*0,5+0,5+0,375+3,5=7,5 м
Довжину огорожі будівельного майданчику визначаю за формулою
Lогор=2*L, (4.28)
де L – довжина траси газопроводу, м.
L=2*460=920 м
Кількість стиків, що підлягають контролю фізичними методами слідуючим чином. Згідно вимог [1] для тиску 0,002 МПа повинно контролюватися 10% всіх стиків.
nст ф к=nст*0,1, (4.29)
де nст – кількість стиків, шт.
nст ф к=26*0,1=3 шт.
Визначаю фактичну довжину «захвату» за формулою
, (4.30)де L – довжина траси газопроводу, м.
L=460/5=92 м
Визначивши основні об’єми робіт по спорудженню підземного газопроводу, приступаю до визначення затрат праці на виконання всіх робіт, враховуючи, що види робіт на «захваті» повинні бути закінчені за одну зміну. Знаючи загальний об’єм робіт даного виду, знаходжу норму часу на виконання одиниці, виконую розрахунки (перемножуючи їх) та отриманий результат заношу в таблицю 1. (дивись таблицю 4.1)
Таблиця 4.1 – Відомість затрат праці по всьому фронту робіт
№ п/п | Найменування робіт | РЕКН Вимірник | Кількість | Норми часу Буд Маш | Затрати праці | |||
Буд | Маш | |||||||
1. | Транспортування труб | 25–22–1 | 100 м | 0,46 | 5,75 | 27,98 | 26,45 | 66,59 |
2. | Рекультивація грунту | 1–24–6 | 1000м3 | 0,1 | – | 11,58 | – | 1,16 |
3. | Розробка вручну | 1–164–2 | 100м3 | 0,1 | 261,8 | 1,7 | 26,2 | 0,17 |
4. | Підвішування підземних комунікацій | 22–49–1 | 1 км | 0,001 | 100,96 | 0,87 | 0,1 | 0,0009 |
5. | Розробка грунту екскаватором у відвал | 1–14–2 | 1000м3 | 0,26 | – | 25,12 | – | 6,53 |
6. | Встановлення перехідних містків | 20–2–1 | 100м2 | 0,02 | 22,04 | 1,54 | 0,44 | 0,03 |
7. | Вкладання і зварювання поліетиленових труб з гідравлічним випробуванням | 22–11–5 | 1 км | 0,46 | 395,2 | 59,68 | 27,45 | 181,8 |
8. | Встановлення фасонних частин | 16–24–1 | 10 шт | 0,1 | 87,25 | 4,95 | 8,73 | 0,5 |
9. | Контроль якості стиків | 25–122–3 | 1 ст | 5 | 2,01 | 4,33 | 10,05 | 21,5 |
10. | Встановлення контрольних трубок | 16–75–1 | 1 шт | 1 | 5,29 | 1,02 | 5,29 | 1,02 |
11. | Засипання вручну траншей і котлованів | 1–166–1 | 100м3 | 1,15 | 150,45 | – | 173,02 | – |
12. | Ущільнення ґрунту пневматичним трамбуванням | 1–134–1 | 100м3 | 1,15 | 18,36 | 4,45 | 21,11 | 5,12 |
13. | Засипка траншей і котлованів бульдозером | 1–71–5 | 1000м3 | 0,24 | 1,7 | – | 0,4 | – |
Σ=307,55 | Σ=276,22 |
Оскільки для виконання кожного виду робіт передбачено використання робітників відповідного фаху, то для зменшення кількості працівників роботи повинні виконуватися комплексною бригадою з максимально можливим суміщенням професій.
Визначаємо сумарні затрати праці по всьому фронту робіт за формулою
Тзаг = Тб+Тм, (4.31)
де Тб – затрати праці будівельників,
Тм-затрати праці машиністів.
Тзаг =307,55+276,22=583,77 люд/год.
Визначаємо строки будівництва газопроводу
Nд= Тзаг*К/nбр*Нзм, днів (4.32)
де Тзаг-сумарні затрати праці по всьому фронту робіт,
nб-кількість чолоків у бригаді,
Нзм – час зміни.
Nд=583,77*0,5/8*8=5 днів.
Вибір машин розпочинаю з вибору ведучого механізму, яким буде екскаватор ЭТН-124, з шириною ріжучої кромки 0,4 м. Вибраний екскаватор буде здійснювати копання траншеї і його буде можливо використати для виконання робіт по навантаженню надлишкового ґрунту.