После завершения подсчета объемов земляных работ необходимо определить оптимальную схему распределения грунта. Перемещение грунта из выемки в насыпь – трудоемкий процесс, поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам.
Для решения этой задачи воспользуемся программой, которая решает транспортную задачу методом потенциалов в матричной форме. Критерием оптимальности решения служит минимум стоимости перевозок.
Исходными данными являются: объемы выемок и насыпей, расстояния между центрами тяжестей элементарных площадок, на которые разделены выемка и насыпь.
В результате расчета определили: объемы перевозок с каждой из площадок выемки и их адреса (откуда, куда, сколько), минимизированную работу.
Результаты оптимизации схемы перемещения грунта отраженны в шахматной ведомости, приведенной далее. В шахматной ведомости указаны номера планировочных выемок и планировочных насыпей, их объемы ( первые две верхние и левые строки). В остальных ячейках указаны: в числителе – расстояния между соответствующими выемками и насыпями, в знаменателе планируемые объемы перевозок.
Полученная минимизированная работа равна: А=12590428 куб.м * м
Определим среднюю дальность перемещения грунта, исходя из оптимальной схемы перемещении грунта, по следующей формуле:
Lср=
=Lср=(294*726+430*105+507*2022+506*3797+300*1226+434*389+506*4185+200*27+296*2548+370*544+430*1981+170*777+236*704+296*2519+66*90+112*62+160*1613+50*180+163*393+295*1885+368*1911+435*511+298*2800+300*1940+242*110+60*40+150*1303+294*57+248*50+206*4+50*189+246*112+108*828+204*312+148*18)/ =(726+105+2022+3797+1226+389+4185+27+2548+544+1981+777+704+2519+90+62+1613+180+393+1885+1911+511+2800+1940+110+40+1303+57+50+4+189+112+828+312+18)=341,11
4. Планирование комплексного механизированного производства работ
4.1 Определение состава строительных процессов
В общем случае три группы процессов:
1группа – по всей площадке а)срезка растительного слоя;
б) окончательная планировка
2группа – по устройству планировочных выемок, насыпей с применением землеройно-транспортных машин
3 группа – по котловану и насыпи, отсыпаемой избыточным грунтом
При планировании работ предусматривается применение помимо поточного, также других методов, последовательного и параллельного.
При выполнении процессов поточным методом будем устанавливать на основе формулы продолжительности ритмичного потока:
, гдеТсрр = 25сут
tсрр – ритм потока смены
mср=4 – число ярусозахваток в потоке
nср=3 – число процессов в потоке
с=2 – число рабочих смен в сутки
Определяем усредненный расчетный ритм потока, (он будет одинаковый для обоих комплектов машин, т.к. среднее число слоев по картам одинаковое)
tcрр =
tcрр ,Время выполнения работ по одному слою:
Т1= t·m = 8·4 = 32смены
4.2 Установка совмещенных процессов
В соответствии с выбранным типом машины для ведущего процесса, устанавливаем следующие совмещаемые процессы для лесса:
- рыхление грунта
- разработка и перемещение
- уплотнение грунта
4.3 Выбор типа машины (I вар)
Выбор типа машины по ведущему процессу осуществляется с учетом рекомендаций ЕНиР.
При дальности транспортирования грунта до 550м, принимаем прицепной скрепер ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 и основными техническими параметрами:
Глубина резания – 0,3 м,
Толщина отсыпаемого слоя – 0,5 м,
Марка трактора тягача – Т-180
4.4 Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке
Составляем ведомость объемов работ(калькуляцию трудовых затрат) с указанием марок машин. В той же ведомости отразим и работу по срезке растительного слоя.
Наименование процессов и машин | §ЕНиР, пункты, табл. | Объемы работ | Нвр (Нвр.м) | Тр маш.смен чел.смен | |
Ед.изм | Кол-во | ||||
1.Разработка и перемещение грунта (лесс) I группы скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10м3 на базе трактора Т-180 на расстояние l =236 м | §Е2-1-21 Т2, 3а,в | 100м3 | 432,56 | (0,95+0,05·14)= =1,65(1,65) | 1,65·432,56/8= =89,22(89,22) |
2.Рыхление грунта бульдозером- рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0,3м при длине разрыхляемого участка св. 200м | §Е2-1-1 Т2, 2в | 100м3 | 432,56 | 0,11(0,11) | 0,11·432,56/8= =4,98(4,98) |
3.Уплотнение грунта виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 при числе проходок по следу 3. Толщина отсыпного слоя 0,5 м | §Е2-1-32 в | 100м3 | 432,56 | 0,09· 3= =0,27(0,27) | 0,27·432,56/8= =14,60(14,60) |
4.5 Число слоёв разработки грунта (I вар)
Среднее число слоев разработки или отсыпки грунта:
mср=
Характеристика карты | hрmax | толщина слоя резания δ, м | Максимальное число слоев | Среднее число слоев mср |
Карта 1(выемка) | 0,86 | 0,3 | 2,87 | 1,94 |
Карта 2(насыпь) | 0,70 | 0,5 | 1,40 | 1,20 |
Карта 3(выемка) | 0,75 | 0,3 | 2,50 | 1,75 |
Карта 4(насыпь) | 1,15 | 0,5 | 2,30 | 1,65 |
<mср>=1,64 |
4.6 Расчет требуемого числа машин (I вар)
Наименование процессов | Ме, маш-смен | расчетные | проектируемые | ||||||
Тр | Ср, | Чр, машин | Ме, маш-смен | УПТ, % | |||||
смен | сутки | Сп, | Чп, машин | ||||||
Разработка и перемещение грунта | 89,22 | 32 | 8 | 2 | 5,57 | 2 | 6 | 16 | 108 |
Рыхление грунта | 4,98 | 32 | 8 | 2 | 0,31 | 0,5 | 1 | 4 | 125 |
Уплотнение грунта | 14,60 | 32 | 8 | 2 | 0,91 | 1,5 | 1 | 12 | 105 |
4.7 Выбор типа машины (II вар)
Выбор типа машины по ведущему процессу осуществляется с учетом рекомендаций ЕНиР.
При дальности транспортирования грунта до 550м, принимаем прицепной скрепер ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 и основными техническими параметрами:
Глубина резания – 0,3 м,
Толщина отсыпаемого слоя – 0,35 м,
Марка трактора тягача – Т-100
4.8 Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке
Составляем ведомость объемов работ(калькуляцию трудовых затрат) с указанием марок машин. В той же ведомости отразим и работу по срезке растительного слоя.
Наименование процессов и машин | §ЕНиР, пункты, табл. | Объемы работ | Нвр (Нвр.м) | Тр маш.смен чел.смен | |
Ед.изм | Кол-во | ||||
2.Разработка и перемещение грунта (лесс) I группы скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 на базе трактора Т-100 на расстояние l =236 м | §Е2-1-21 Т2, 2а,в | 100м3 | 432,56 | (1,5+0,09·14)= =2,76(2,76) | 2,76·432,56/8= =157,77(157,77) |
3.Рыхление грунта бульдозером- рыхлителем ДП-14 на глубину 0,3м при длине разрыхляемого участка св. 200м | §Е2-1-1 Т2, 2в | 100м3 | 432,56 | 0,11(0,11) | 0,11·432,56/8= =5,12(5,12) |
4.Уплотнение грунта виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 при числе проходок по следу 3. Толщина отсыпного слоя 0,35 м | §Е2-1-32 б | 100м3 | 432,56 | 0,11· 3= =0,33(0,33) | 0,33·432,56/8= =18,00(18,00) |
4.9 Число слоёв разработки грунта (II вар)