КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

"Организация механизированных работ при строительстве земляного полотна"

Задание

Параметры элементов автодороги

L = 5,5 км

B₁ = 15,0 м

m = 1:1,5

H = 1,3 м

Ведущая машина СКМ: Бульдозеры ДЗ-28, Скрепер ДЗ – 20

Дальность транспортирования материалов (полуфабрикатов), км: 0,03; 0,06; 0,09; 0,12. 30, 60, 90, 120.

Примечание: грунт 1-ой категории, Воронежская область.

Введение

В настоящее время повышение производительности труда в строительном производстве следует рассматривать с точки зрения применения новых технологий, максимального использования потенциальных возможностей средств механизации и широкого внедрения результатов научных разработок.

Важное место среди факторов, оказывающих влияние на темпы строительства, стоимость производства работ, затраты труда и времени, занимает механизация производства. Проектирование механизации связано с определением типов машин и их количества, которые объединяются в комплексы. Комплексная механизация осуществляется на основе рационального выбора машин и оборудования, обеспечивающего эффективную их работу во взаимосогласованных режимах, увязанных по производительности и условиям качественного производства работ.

В данном курсовом проектировании целью является приобретение навыков в области технологии и организации строительства земляного полотна. В работе выполняется выбор наиболее оптимального состава СКМ для возведения земляного полотна с точки зрения экономической целесообразности и производительности машин.

1. Технология строительства земляного полотна

Для строительства земляного полотна необходимо разрабатывать технологические карты, которые являются документом, устанавливающим рациональную и стабильную технологию производства. В них приводятся схемы комплексной механизации процесса, указания о методах производства работ и их последовательность, расстановка механизмов, калькуляции трудовых затрат, перечень необходимых материально-технических ресурсов, указания по охране труда и технике безопасности.

Технологическая схема устройства земляного полотна представляет собой детализацию проекта организации работ. В ней приводятся: описание последовательности выполнения технологических операций с распределением их по захваткам; расчет количества машиносмен; схема потока с расстановкой машин по захваткам. Приведем технологический процесс возведения земляного полотна из боковых резервов с ведущей машиной бульдозером, считая что необходимо уложить 3 слоя (таблица 1).

Таблица 1. Технологический процесс возведения земляного полотна

№ технологи-ческой операции	Технологическая последовательность рабочих операций	Средства механизации
1	Снятие растительного слоя на полосе отвода	Бульдозер
		Скрепер
2	Уплотнение естественного основания под растительным слоем тяжелым катком (15–20 проходов по одному следу).	Каток тяжелый
3	Разработка и перемещение грунта из бокового резерва для осыпки 1-слоя	Бульдозер
		Скрепер
4	Разравнивание грунта 1-го слоя	Бульдозер
		Скрепер
5	Уплотнение 1-го слоя грунта (10 проходов по одному следу)	Каток тяжелый
6	Разработка и перемещение грунта из бокового резерва для осыпки 2-слоя	Бульдозер
		Скрепепер
7	Разравнивание грунта 2-го слоя	Бульдозер
		Скрепер
8	Уплотнение 2-го слоя грунта (10 проходов по одному следу)	Каток тяжелый
9	Разработка и перемещение грунта из бокового резерва для осыпки 3-го слоя	Бульдозер
		Скрепер
10	Разравнивание грунта 3-го слоя	Бульдозер
		Скрепер
11	Уплотнение 3-го слоя грунта (10 проходов по одному следу)	Каток тяжелый
12	Профилирование верха земляного полотна	Автогрейдер

2. Определение параметров потока

2.1 Темп строительства, м³/см

(1)

где: V_o – общий объем работ, N_рд – количество рабочих дней в сезоне

Определение количества рабочих дней (строительный сезон: 5.05 – 8.10)

N_рд = N_o – N_вых – N_пр – N_м(2)

где: N_o – количество дней в сезоне, N_o = 158 дней

N_вых – количество выходных дней, N_вых = 23 дня

N_пр – количество праздничных дней, N_пр = 2 дня

N_м – количество нерабочих дней по метеоусловиям, N_м = 5 дней.

N_рд = 158 – 23 – 2 – 5 = 128

Определение общего объема работ, м³

V_o = L_д· F_зп (3)

где: L_д– длина дороги, L_д= 5500 м

F_зп – площадь поперечного сечения земляного полотна

Определение площади поперечного сечения земляного полотна, м²

(4)

где: В-ширина земляного полотна, B = 15,0 м

В_о-ширина основания земляного полотна, м

Н – высота земляного полотна, м

В_о = В + 2 · n (5)

По теореме Пифагора

(1,5n)² =n²+1,3² (6)

n = 1,16

B_o = 15 + 2 · 1,16 = 17.32

, м²

V_o = 5500 · 21 = 115500, м³

м³/см

2.2 Длина сменной закладки, м

(7)

2.3 Определение слоев земляного полотна

3 слоя: толщина каждого слоя 0,44 м

2.3.1 Определение площади слоев, м²

В = 15 + 2 · 0,44 · 1,5= 16,32 м

F_зп = 0,44 ·(15 + 16,32)/2 = 6,89 м²

3. Определение эксплуатационной производительности машин, входящих в СКМ по ЕНиРАМ и аналитическим путем.

3.1 Срезка растительного слоя

Срезка производится бульдозером ДЗ – 17 на базе трактора Т – 100 (СКМ 1) и бульдозером ДЗ – 28 на базе трактора Т – 130 (СКМ 2).

Технические характеристики ДЗ – 28:

Тип отвала поворотный

Длина отвала, м 3,94

Высота отвала, м 1,0

Управление гидравлическое

Глубина резания, м 0,44

Мощность двигателя, кВт (л. с.) 116,8 (160)

Масса, кг 16550

Технические характеристики ДЗ – 20:

Вместимость ковша, м³ 6,7

Глубина резанья, м 2,59

Толщина отсыпаемого слоя, м 0,35

Управление гидравлическое

Глубина резания, м 0,3

Мощность двигателя, кВт (л. с.) 79 (108)

Масса, кг 7000

Определение эксплуатационной производительности, м²/см

(8)

где: Т_см – продолжительность смены, Т_см= 8,0 ч;

К_в – коэффициент использования машин по времени, К_в = 0,85;

V_н – нормативный объем, V_н = 1000 м²

НВ – норма времени, НВ(1) = 0,69, НВ(2) = 0,66.

Определение площади срезаемого слоя, м²

S_{ср сл} = (В_о + 4) · L_з (9)

S_{ср сл} =(17,53 + 4) · 54,7 = 1177,7

Определение необходимого количества машиносмен

(10)

(1 бульдлзер ДЗ-17)

(1 бульдозер ДЗ-28)

3.2 Разработка и перемещение земляного полотна бульдозером

Перемещение производится с помощью бульдозера ДЗ – 17 на базе трактора Т – 100 и бульдозера ДЗ – 28 на базе трактора Т – 130 (технические характеристики в пункте 4.1 выше).

Определение объема слоев, м³

V_сл = F_сл· L_з (11)

V = 5,71 · 54,7 = 312,3

Определение эксплуатационной производительности, м³/см

где: Т_см – продолжительность смены, Т_см= 8,0 ч;

К_в – коэффициент использования машин по времени, К_в = 0,85;

V_н – нормативный объем, V_н = 100 м³

НВ – норма времени, НВ(1)₃₀ = 0,5 + 2 · 0,43 = 1,36, НВ(2)₃₀ = 0,35 + 2 · 0,3 = 0,95; НВ(1)₄₀ = 0,5 + 3 · 0,43 = 1,79, НВ(2)₄₀ = 0,35 + 3 · 0,3 = 1,25; НВ(1)₅₀ = 0,5 + 4 · 0,43 = 2,22, НВ(2)₅₀ = 0,35 + 4 · 0,3 = 1,55; НВ(1)₆₀ = 0,5 + 5 · 0,43 = 2,65, НВ(2)₆₀ = 0,35 + 5 · 0,3 = 1,85.

При дальности транспортирования 30 м:

При дальности транспортирования 40 м:

При дальности транспортирования 50 м:

При дальности транспортирования 60 м:

4.2.3 Определение количества машиносмен