Vподч = а*L* hн, м3
где: hн - глубина слоя по ручной доработке траншеи, принимаем равной 0,05 м
Vподч = 0,7 * 1140 * 0,05 = 39,9 м3
6. Подбивка пазух ручными или электротрамбовками:
Объем подбивки пазух ручными или электротрамбовками определяется по формуле:
Vпазух = Vподб.транш - Vтр, м3
где: Vподб.транш - объем подбивки траншеи, м³;
Vтр - объем трубы газопровода, м³.
Vпазух = 504,9 – 66,22 = 438,68 м3
Объем подбивки траншеи определяется по формуле:
Vподб.транш = (d + 0,2)* L*(а + Вподб)/2, м3
где: Вподб - ширина подбивки пазух поверху, м определяется по формуле:
Вподб = а + 2 * m * (hп + d + 0,2), м
Вподб = 0,7 + 2 * 0,5 * (0,273 + 0,2) = 1,173 м
где: hп - толщина песчаного слоя, принимается равной 0,1 м.
Vподб.транш = (0,273 + 0,2)* 1140*(0,7 + 1,173)/2 = 504,9 м3
Объем трубы газопровода определяется по формуле:
Vтр = L**d2/4, м3.
Vтр = (1140 * 3,14 *(0,273)2)/4 = 66,22 м3.
7. Обратная засыпка траншеи бульдозером:
Суммарный объем траншеи определяется по формуле:
Vсум = V + Vпр, м3.
Vсум = 2000,7 + 100,03 = 2100,73 м3.
Объем обратной засыпки определяется по формуле:
Vзасып = Vсум - Vтр - Vп -Vпазух, м3
где: Vп - объем песчаной подсыпки, м³, определяется по формуле:
Vп = 0 м3
Vзасып = 2100,73 – 66,22 – 438,68 = 1595,83 м3
При производстве работ в полевых условиях устраивается кавальер для обратной засыпки, площадь его сечения рассчитывается по формуле:
Sкав = Vкав / L, м2
где Vкав - объем грунта в кавальере, м3, с учетом коэффициента первоначального разрыхления грунта, определяется по формуле:
Vкав = (Vзасып + Vпазух )* Кпр, м3.
где Кпр - коэффициент первоначального разрыхления,
Vкав = (1595,83 + 438,68) * 1,12 = 2278,61м3.
Sкав = 2278,61 / 1140 = 1,9 м2
Если сечение кавальера будет в виде равнобедренного треугольника с крутизной откосов 1: 1,5, что соответствует крутизне откосов насыпного грунта, то высота Н и основание В в м такого кавальера выражаются формулами:
Н = Sкав / 1,5
Н = 1,9 / 1,5 = 1,2 м
В = 3* Н
В = 1,2 * 3 = 3,6 м
8. Уплотнение грунта:
Площадь уплотняемой поверхности определяется по формуле
Vуп = А*L*hср, м3
Vуп = 4320 м3
Рис 2 Эскиз траншеи
9. Окончательная планировка строительной площадки бульдозером
Площадь окончательной планировки строительной площадки бульдозером определяется по формуле
Vоп = Vпп = 0,05 * 20 * 1140 = 1140 м3
10. Рекультивация земли.
Объем рекультивации земли определяется по формуле:
Vрек.з. = Vср* hс , м3
где: hс - толщина срезаемого слоя, принимаем равной 0,2 м
Vрек.з. = 3420 м3
1.3.2 Выбор оптимального комплекта землеройно-транспортных машин
Для разработки траншеи необходимо подобрать такой комплект машин, который при минимальных затратах может выполнить работу. Комплект подбирается в зависимости от вида разрабатываемого грунта, глубины и объема разработки, гидрогеологических и климатических условий.
Сначала выбирают ведущую машину, при этом необходимо руководствоваться следующими условиями:
- емкость ковша и параметры экскаватора выбираются в зависимости от объема траншеи,
- мощность и марка бульдозера, скрепера или грейдера - от дальности транспортировки грунта,
- емкость кузова автосамосвалов - от емкости ковша и их количества при загрузке грунтом,
Таблица 1.
Выбор комплектов механизации
I вариант механизации | II вариант механизации |
Срезка растительного слоя | |
Бульдозер ДЗ - 18 | Бульдозер ДЗ - 9 |
Разработка траншеи | |
Экскаватор ЭО – 4121А | Экскаватор Э - 656 |
Обратная засыпка | |
Бульдозер ДЗ - 18 | Бульдозер ДЗ - 9 |
Планировка | |
Бульдозер ДЗ - 18 | Бульдозер ДЗ - 9 |
Рекультивация | |
Бульдозер ДЗ - 18 | Бульдозер ДЗ - 9 |
Технико-экономическое сравнение вариантов механизации производят в следующей последовательности:
1. Себестоимость разработки 1 м3 грунта определяется по формуле:
С = 1,08*SСмаш.см / Псм.выр.(вед), руб/м3,
где: 1,08 - коэффициент, учитывающий накладные расходы;
Смаш.см - стоимость машино-смены входящей в комплект машины, руб/смен.
Псм.выр.(вед) - сменная выработка ведущей машины, учитывающая разработку грунта навымет и погрузку в транспортные средства, м3/смен, определяется по формуле:
Псм.выр.(вед) = V / ∑nмаш-смен, м3/смен.
где: V- объем траншеи, м³;
∑nмаш-смен - суммарное число машино-смен экскаватора при работе навымет и с погрузкой в транспортные средства
С I = 1,08 * 24,5/ 1333,8 = 0,019 руб/м3
С I = 1,08 * 34,52/ 1539 = 0,024 руб/м3
П I см.выр.(вед) = 2000,7 / 1,5 = 1333,8 м3/смен.
П II см.выр.(вед) = 20007 / 1,3 = 1539 м3/смен.
2. Удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта, определяются по формуле:
Куд = 1,07*SСи.р) / Псм.выр.(вед) *Тгод, руб/м³.
где: 1,07 - коэффициент, учитывающий затраты на доставку машин завода- изготовителя на базу механизации;
Си.р - инвентарно-расчетная стоимость машины входящей в комплект, руб
Тгод - нормативное число смен работы машины в год, ориентировочно может быть принято равным 350 смен для машин с объемом ковша до 0,65 м³ включительно и 300 – для ковшей более 0,65 м³
Таблица 2.
Расчетная стоимость машин и себестоимость машино-смен механизмов
№ вар. механизации | Наименование машины | Средняя стоимость машиносмены Смаш.см, руб | Инвентарно расчетная стоимость машины Си.р, тыс.руб | Нормативное число смен работы машины в год Тгод |
I вариант | ДЗ - 18 | 24,5 | 7,21 | 300 |
механизации | Э - 4121 А | 31,08 | 23,47 | 350 |
II вариант | ДЗ - 9 | 34,52 | 21,6 | 300 |
механизации | Э - 656 | 28,37 | 17,58 | 350 |
Куд I = 1,07* [(7,21 *1000)/(1333,8*300) + (4*23,47*1000)/(1333,8*350)] =
= 0,23 руб/м³.
Куд II= 1,07* [(21,6 *1000)/(1539*300) + (4*17,58*1000)/(1539*350)] =
= 0,18 руб/м³.
3. Приведенные затраты на разработку 1 м3 грунта определяются по формуле:
Пуд = С + Е*Куд, руб/м³.
где: Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
Пуд I = 0,019 + 0,15 * 0,23 = 0,049 руб/м³.
Пуд II = 0,024 + 0,15 * 0,18 = 0,05 руб/м³.
Таблица 3
Сводка технико-экономических показателей вариантов механизации
Показатель | I вариант | II вариант |
С | 0,019 | 0,024 |
Куд | 0,23 | 0,18 |
Пуд | 0,049 | 0,05 |
Для производства земляных работ принимают I вариант механизации, т.к. его показатели наиболее выгодны и экономичны. ДЗ – 18 и Э - 4121 А
1.3.3 Указания по производству земляных работ
1. Срезка растительного слоя
Процесс срезки растительного слоя производится бульдозером марки ДЗ – 53 на базе Т – 100, со следующими техническими характеристиками:
Тип отвала | Неповоротный |
Длина отвала, м | 3,2 |
Высота отвала, м | 1,2 |
Наибольшая глубина опускания отвала, м | 1 |
Марка трактора | Т-100 |
Мощность двигателя, кВт | 79 |
Габаритные размеры с трактором, м:длинаширинавысота | 5,30 3,20 3,07 |
Масса, т | 14,11 |
Набор грунта осуществляется прямоугольным способом на глубину 0,15 м
Схема движения бульдозером – полоса рядом с полосой
А - А
0,15 м
Рис 3. Срезка растительного слоя
2. Предварительная планировка площадки
Процесс предварительной планировки производится бульдозером марки ДЗ – 53 на базе Т – 100
Схема движения овальная
0,05 м
Рис 4. Предварительная планировка площадки
3. Разработка траншеи
Производится одноковшовым экскаватором марки ЭО - 4121 А со следующими техническими характеристиками:
Вместимость ковша, м³ | 0,65-1 |
Габаритные размеры, м длина машины ширина высота | 4,933 |
Масса, т | 21 |
Максимальная производительность, м³/ч | 200 |
Ходовая часть | Гусеничная |
Разработка ведется по боковой схеме на глубину разработки 1,7 м со складированием грунта в отвал.
Рис 5. Разработка траншеи
4. Подчистка дна траншеи и рытьё приямков.