Реферати українською » Строительство » Розробка технологічних рішень по улаштуванню котловану


Реферат Розробка технологічних рішень по улаштуванню котловану

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Зміст

Вихідні дані

Опис підготовчих робіт, що їх виконані на початок розробки котловану

Визначення обсягу котловану, обсягів рослинного шару й грунту,вивозимого в відвал

Вибір машини зі зняттям рослинного шару, визначення її продуктивності і схеми роботи

Вибір екскаватора зворотна лопата і розробити котловану

Вибір екскаватора пряма лопата і розробити котловану

Визначення кількостіавтосамосвалов задля забезпечення роботи екскаваторів зворотна і пряма лопата

Вибір машини для планування дна котловану, і її продуктивність

Вибір машини для ущільнення дна котловану й визначення її продуктивності


 

Вихідні дані

 

Потрібна розробити котлован з розмірами, м:

довжина70м, ширина 60 м, глибина5м;

Грунт:супесь завтовшки 16 м вологістю 12%

Рослинний шар завтовшки 0,2 м

До відвалу грунту 1,8 км

Роботи досліджують літній час, протягом двох змін тривалістю по 8 годин, при п'ятиденної робочої тижню.

Орієнтовний термін виконання 1 місяць.

Опис підготовчих робіт, що їх виконані на початок розробки котловану

котлован будівництво відвал

На початок робіт з влаштуванню земляних споруд виконують підготовчі роботи, які поділяються навнешнеплощадочние івнутриплощадочние.

Довнешнеплощадочним роботам ставляться роботи з прокладанні магістральних споруд:

-автошляхів;

-ліній зв'язку й електропередачі з трансформаторними підстанціями;

-водопроводів ізаборних пристроїв;

-газопровідних мереж з розподільними пунктами.

>Внутриплощадочние роботи підготовчого періоду включають:

-розчищення території будівельного майданчики, знос не які у процесі будівництва тимчасових споруд;

-планування території

-створення геодезичноїразбивочной основи, геодезичніразбивочние роботи інженерних мереж, доріг, будинків та споруд.

-відвід поверхневих вод, зниження рівня грунтових вод;

-перенесення ліній зв'язку, електропередач і трубопроводів із зони будівництва, прокладку нових інженерних мереж;

-пристрій постійних і тимчасових доріг;

-розміщення інвентарних тимчасових будинків та споруд контролю та оперативної керівництва будівництвом, обігріву робочих, прийому їжі, зберігання робочого одягу та інвентарю;

-пристрій складських площ, приміщень та устаткування зберігання матеріалів, конструкцій і запасними частинами, для заправки машин;

-пристрій тимчасового огорожі будівельного майданчика;

-забезпечення будівельного майданчика протипожежним обладнанням і засобами сигналізації;

-організація тимчасового висвітлення, охорони та зв'язку керувати виробництвом робіт

Визначення обсягу котловану, обсягів рослинного шару й грунту,вивозимого в відвал

 

Обсяг котловану знайдемо за такою формулою:

 (м3) (2.1)

Де V>k – обсяг котловану, м3;

М – глибина котловану (за завданням5м), м;

чи b– розміри дна котловану (за завданням70м і60м), м;

а1 і b1 – розміри котловану по горі, м.

а1=>а+2тH (м) (2.2)

b1=>b+2mH (м) (2.3)


деm – коефіцієнт закладення укосу (приймаємо за таблицею), для грунту «>супесь» при глибині котловануН=5м.

>т=0,9;

>в=70 (м);

>а=60 (м);

в1=70+2*0,9*5=79 (м);

а1=60+2*0,9*5=69 (м).

V>k=5/6(4200+5451+ 149*129)=24060 (м3).

Визначення обсягу рослинного шару.

 (м3) (2.4)

Де h>pc =0,2 - товщина рослинного шару, м. (за завданням)

V>pc=79*69*0,2=1090 (м3)

Визначення обсягу грунту, що підлягає обробці.

 (м3) (2.5)

>Подставим отримані значення формул 2.1 і 2.4 в формулу 2.5, одержимо обсяг грунту, підлягає обробці:

V>p =24060 – 1090=22970 (м3).

Пристрій в'їзду у котлован, обсягекскавации.

Відкриті котловани зручні,т.к. забезпечують в'їзд до котлован.

А роботи з влаштуванню в'їзду треба враховувати щодо обсягуекскавации та розробки технологічної схеми.

 (м3) (2.6)

Де b>ПТ=1,5…2,0 - ширинапионерной траншеї понизу, м;

У>ПТ – ширинапионерной траншеї зверху, м;

У>ПТ= b>ПТ+>2mH>p (м) (2.7)

У>ПТ=2+2*0,9*4,8=10,64 (м).

Мр– робоча глибинаразриваемого котловану , м;

Мр=>Н-h>pc (м) (2.8)

Мр=5-0,2=4,8 (м).

L>p – довжина в'їзду, м.

L>p = Мр /і (м) (2.9)

Де і – ухил в'їзду, то, можливо порядку 0,10.

L>p = 4,8 /0,10=48 (м).

>Подставим отримані значення формул 2.7, 2.8, 2.9 в формулу 2.6:

VL=(10,64+2)/2*0,5*4,8*48=728 (м3).

 

Вибір машини зі зняттям рослинного шару, визначення її продуктивності і схеми роботи

 

Зняття рослинного шару зазвичай виконують бульдозери 10 т тяги. Рослинний шаротсипают вкавальер, які перебувають з відривом 10 м від краю котловану до осікавальера.

З цією роботи підберемо бульдозерДЗ-18 з такими характеристиками:


Таблиця 1. Технічні характеристики бульдозераДЗ-18.

Показники >ДЗ-18
>Тяговий клас,тс 10

Тривалість набору в призму грунту ІІ категорії (>супесь)tкоп, з

9

Середній шлях набору грунту на призму lкоп, м

4

Швидкість переміщення бульдозера, км/год

-прикопании-наборе грунту на призму Vкоп

-при транспортуванні і розкладці грунту V>тр і Vр

-при порожньому пробігу Vпір

3,6

8,8

12,2

Маса, т 16,3

Обсяг ґрунтовий призми (длянесвязного грунту -супесь)q, м3

1,4

Продуктивність бульдозера визначаємо за такою формулою:

 (м3/год) (3.1)

Деq – обсяг ґрунтовий призми перед відвалом бульдозера на кінцевої стадії порпання (приймаємо по табл.1), м3;

>tц – тривалість робочого циклу, з;

ДоП – коефіцієнт втрат грунту під час руху бульдозера;

KП=1-0,005* l>тр

KП=1-0,005*49,5=0,8

ДоР – коефіцієнт розпушення грунту розробки, длясупеси =1,15;

ДоУ – коефіцієнт використання робочого днясмени(=0,80…0,90).

Тривалість робочого циклу визначимо за такою формулою:

>tц=>tкоп+>t>тр+>tр+>tпір+>t>доп (з) (3.2)

деtкоп – тривалість операціїкопания-набора грунту на призму (по табл.1), з;

>tкоп=9 з.

>t>тр – тривалість транспортування ґрунтовий призми, з;

>t>тр=l>тр/V>тр (з) (3.3)

де l>тр – шлях транспортування ґрунтовий призми, м;

l>тр1/>2+с (м) (3.4)

l>тр=69/2+10=44,5 м.

 

V>тр - швидкість транспортування ґрунтовий призми (по табл.1),м/ч;

V>тр=8,8*1000/3600=2,44 (>м/ч)

>t>тр=44,5/2,44≈19 з.

>tр – тривалість розкладки ґрунтовий призми шаром певній товщини, при зосередженого розвантаженні ґрунтовий призми (в відвал, вкавальер, в засипку) >tр=0 (з).

>tпір – тривалість порожнього ходу бульдозера, з;

>tпір=(lкоп+l>тр+lр)/V>тр (з) (3.5)

де lкоп – середній шлях набору грунту на призму (по табл.1), м;

lр – довжина шляху розкладки (при зосередженого розвантаженні ґрунтовий призми вкавальер) lр=0, м

>tпір=(4+19+0)/2,44≈10 з.

>t>доп – додаткового часу на переключення передач, перестановку відвалу поворотів, >t>доп=>10с.

>tц=9+19+0+10+10=48 з.

=65,739 ≈ 66 (м3/год).


Вибір екскаватора зворотна лопата і розробити котловану

При глибині котловану 2…6 м доцільно використовувати екскаватор із другого лопатою. З використанням екскаватора із другого лопатою розробляється закритий (глухий) котлован, що ні забезпечує в'їзд до котлован.

При виборі марки екскаватора з ковшем певного обсягу треба враховувати те, що конфігурація забою повинна бути такою, щоб дбати про безпеку екскаватора та її максимальну продуктивність. Ці умови виконуються у разі, якщо висота розроблюваного уступу Мр становить певну частину паспортної характеристики екскаватора Мкоп.>max, тобто найбільшої глибини чи висоти порпання.

Мр= Мкоп.>max*> (м) (4.1)

Де Мкоп.>max – паспортна характеристика висоти розроблюваного уступу, м;

> – коефіцієнт висоти забою екскаваторів, для зворотної лопати можна прийняти 0,7.

Оскільки з формули (2.8) ми знаємо величину Мр, то можемо знайти Мкоп.>max необхідну і розробити нашого котловану і прийняти екскаватор, відповідний вимогам.

Мкоп.>max=4,8/0,7=6,86 м.

Приймаємо екскаватор зворотна лопатаЭО-5122.

Таблиця 2. Технічні характеристики екскаватора зворотна лопатаЭО-5122.

Показники >ЭО-5122

Обсяг ковша, м3

2,0

Найбільший радіус порпання Rкоп.>max, м

10,7

Найбільша глибина порпання Мкоп.>max, м

7,3

Найбільша висота вивантаження М>виг.>max, м

5,5

Радіус вивантаження при найбільшої висоті вивантаження, R>виг, м

7,3
Тривалість циклу, з 22
Маса, т 36,6

>Определимразмет меншою боку котловану:

а1=а+2тНр (м) (4.2)

а1=60+2*0,9*4,8=68,6469 м.

Розробка котловану починається з проходкипионерной (розрізний) траншеї.

Ширінупионерной траншей понизу приймаємо рівної 2 м.Ширинапионерной траншеї зверху була порахована у формулі 2.7, і її дорівнює11м.

b>ПТ=2 м;

У>ПТ10,6 м.

>Ширина бічного забою:

У>БЗ=1,3* Rкоп.>max (м) (4.3)

Де У>БЗ – ширина бічного забою, м;

Rкоп.>max - найбільший радіус порпання (по табл. 2), м.

У>БЗ= 1,3*10,7=14 м.

>Определим кількість бічних вибоїв:

п>БЗ=(а1- У>ПТ)/ У>БЗ (4.4)

п>БЗ = (69-10,6)/14 =4забоя+2 м

залишок у два м розподілимо чотирма бічних забою:

У>БЗ= 14+2/4=14,5 м

Т. про., розробка котловану здійснюватиметьсяпионерной траншеєю з розмірами зверху У>ПТ=11 м понизу b>ПТ=2 м, й трьома бічними вибоями з розмірами зверху і понизу У>БЗ= 14,5 м.

>Эксплуатационную продуктивність екскаватора визначаємо за такою формулою:

 (м3/год) (4.5)

Деq=2 м3– обсяг ковша (приймаємо по табл. 2);

>tц=22 з – тривалість робочогоцикла(принимаем по табл. 2);

ДоМ =1,1– коефіцієнт наповнення ковша, длясупеси;

ДоР =1,15– коефіцієнт розпушення грунту , длясупеси;

ДоУ =0,9 – коефіцієнт використання робочого дня зміни (0,80…0,90).

 (м3/год)

 

Вибір екскаватора пряма лопата і розробити котловану

 

З використанням екскаватора пряма лопата, розробляються відкриті котловани, які зручні,т.к. забезпечують в'їзд до котлован.

Вибір екскаватора пряма лопата здійснюється як і, як й у зворотної лопати:

Мр= Мкоп.>max*> (м) (5.1)

Де Мкоп.>max – паспортна характеристика висоти розроблюваного уступу, м;

>=1,0 – коефіцієнт висоти забою екскаваторів, з прямою лопатою длясупеси.

Мкоп.>max=4,8/1,0=4,8 м.

Приймаємо екскаватор пряма лопатаЭО-5122.

Таблиця 3. Технічні характеристики екскаватора пряма лопатаЭО-5122.

Показники >ЭО-5122

Обсяг ковша, м3

1,6 | 2,0

Найбільший радіус порпання Rкоп.>max, м

8,9

Радіус порпання лише на рівні стоянки Rст, м

4,7

Найбільша глибина порпання Мкоп.>max, м

9,6

Найбільша висота вивантаження М>виг.>max, м

5,1

Радіус вивантаження при найбільшої висоті вивантаження, R>виг, м

4,6
Тривалість циклу, з 20
Маса, т 36,0

Для прямий лопати пристрій похилого входу з ухиломi=10% в котлован є першою стадією його розробки: екскаватор починає розробляти грунт нижче позначки стояння, поступовозаглубляясь до позначки Мр наприкінці похилого входу – за українсько-словацьким кордоном підошви котловану. Розробка грунту має розпочатися від майбутньої підошви котловану з відривом L>p, яке пораховано у формулі 2.9:

L>p = 48 (м).

>Пионерную траншею, що є продовженням похилого входу в котлован, розробляємо нормальним лобовим забоєм, у якому полегшується маневрування і установка під навантаженняавтосамосвалов. Ширінупионерной траншеї понизу приймають рівної двом радіусів порпання лише на рівні стояння:

b>nm=>2*R>cm (м) (5.2)


де b>nm – ширинапионерной траншеї, м;

R>cm - радіус порпання лише на рівні стоянки (по табл. 3), м.

b>nm=2*4,7=9,4 м.

Розробляємо якнайширшу траншею зверху, допускаючи можливість зсуву верхню частину укосу у процесі розробки грунту:

B>nm=>2*Rкоп.>max (м) (5.3)

Де B>nm – ширинапионерной траншеї зверху, м;

Rкоп.>max - найбільший радіус порпання (по табл. 3), м.

B>nm=2*8,9=17,8 м.

>Определим розміри бічного забою:

У1= Rкоп.>max (м) (5.4)

Де У1 – відстань від осі руху екскаватора до бровки укосу забою, м.

У1=8,9 м.

У2=0,7*Rкоп.>max (м) (5.5)

Де У2 – відстань від осі руху екскаватора до підошви забою, м.

У2= 0,7*8,9=6,2 м.

Повна ширина бічного забою:

У1+ У2 (м) (5.6)

8,9+6,2=15,1 м.


Улв= У1+ У2 –>т’*Нр (м) (5.7)

Де Улв - ширина стрічки, ширина забою зверху, м;

т’ =0,7 – коефіцієнт закладення укосу котловану, для вибоїв прямий лопати (>супесь).

Улв=15,1-0,7*4,8=>11,7м.

>Определим кількість бічних вибоїв:

п>бз=(а1- B>nm)/ Улв (5.8)

 

п>бз=(69-17,8)/11,7≈4 забою +4,4 м.

Залишок 4,4 м вважатимуться недобором по 2.2 м із боку котловану. За необхідності недобір можна усунути екскаватором – планувальником (зворотна лопата із широкою ковшем) чидраглайном.

Улзв=(а1- B>nm)/ п>бз (м) (5.9)

Де Улзв – ширина стрічки, ширина бічного забою понизу, м.

Улзв=(69- 17,8)/ 4=12,8 м.

>Эксплуатационная продуктивність екскаватора визначається за такою формулою:

 (м3/год) (5.10)

Деq=2 м3– обсяг ковша (приймаємо по табл. 3);

>tц=20 з – тривалість робочогоцикла(принимаем по табл. 3);

ДоМ =1,1– коефіцієнт наповнення ковша, длясупеси;

ДоР =1,15– коефіцієнт розпушення грунту , длясупеси;

ДоУ =0,9 – коефіцієнт використання робочого дня зміни (0,80…0,90).

 (м3/год)

 

Визначення кількостіавтосамосвалов задля забезпечення роботи екскаваторів зворотна і пряма лопата

 

Для перевезення грунту на відвал на відстань 1,8 км розроблюваного екскаваторами грунту використовуютьсяавтосамосвали.

Для екскаватора зворотна лопата.

При доборіавтосамосвала врахуємо, що найкращим є ставлення місткості ковша екскаватора (2 м3) до місткості кузоваавтосамосвала 1:4…1:6.

Т. про. вибираємоавтосамосвалТатра-148, технічні характеристики уявімо в таблиці 4.

Таблиця 4. Технічні характеристикиавтосамосвалаТатра148.

Показники >Татра148.

Обсяг грунту на кузові, м3

11,1
>Грузоподъемность, т 15,0
>Погрузочная висота, м 2,7

Габарити, м

-довжина

-ширина

-висота

7,2

2,5

2,7

Повна маса, т 26,0

Продуктивністьавтосамосвала визначається за такою формулою:

Пегод=>q*Кв*>60/tц 3/год) (6.1.1)

Деq – обсяг грунту на кузовіавтосамосвала (потабл.4), м3;

>tц – тривалість циклу (рейсу), хв.;

Дов – коефіцієнт використання робочого днясмени(примем рівним 0,90).

>tц=>tм+>tп+>tр+>t>гх+>t>пх (6.1.2)

деtм=>2мин – час маневрування при навантаження і розвантаженні, хв;

>tп – час навантаження, хв;

>tр=1 хв – час розвантаження, хв ;

>t>гх – час навантаженого ходу, хв;

>t>пх – час порожнього ходу, хв.

>tп=tцекс*пдо (хв) (6.1.3)

деtцекс=22с=0,4 хв. – тривалість циклу екскаватора, хв;

пдо – кількість ковшів, необхідне повне завантаженняавтосамосвала;

пдо=>qсам/>qковша (6.1.4)

деqсам =11,1 м3 - обсяг грунту на кузовіавтосамосвала (потабл.4), м3;

>qковша=2 м3 – обсяг ковша екскаватора (по табл. 2), м3.

пдо=11,1/2=5,5 м3.

>tп=0,4*5,5=2,2 хв.

При русіавтосамосвалов туди, й назад за однією трасі приймаємо:

>t>гх+t>пх=>60*2L/Vпорівн (хв) (6.1.5)

де L – відстань між пунктами (1.8), км;

Vпорівн – середня швидкість самоскида трасою (приймемо рівної 20 км/год), км/год.

>t>гх+ >t>пх=60*2*1,8/20=10,8 хв.

>tц=2+2,2+1+10,8=16 хв.

Пегод=11.1*0,9*60/16=37,5 м3/год.

>Определим необхідну кількістьавтосамосвалов N>AC для безперервної роботи за такою формулою:

N>ACеексеАС (6.1.6)

Де Пеекс – експлуатаційна годинна продуктивність екскаватора, м3/год;

ПеАС - експлуатаційна годинна продуктивністьавтосамосвала, м3/год.

N>AC=282/37,5=8автосамосвалов необхідне безперервної роботи.

Для екскаватора пряма лопата.

Вибираємо хоча бавтосамосвал, що у екскаватора зворотна лопата.

Порахуймо по формулам 6.1.2 – 6.1.5 тривалість завантаження:

пдо=11,1/2=5,5 м3.

>tп=0,3*5,5=1,8 хв.

>tц=2+1,8+1+10,8=15,6 хв.

>Эксплуатационная годинна продуктивністьавтосамосвала за такою формулою 6.1.1 буде:

Пегод=11.1*0,9*60/15,6=38,4 м3/год.

Необхідна кількістьавтосамосвалов визначимо за такою формулою 6.1.6:

N>AC=310/38,4=9автосамосвалов необхідне безперервної роботи.

 


 

Вибір машини для планування дна котловану, і її продуктивність

 

Планування дна котловану необхідна усунення недобору грунту післяекскавации і вирівнювання шару грунту перед ущільненням. Після планування бульдозер має залишити такий шар грунту, який після ущільнення забезпечило б отримання проектної позначки дна котловану.

Для планування використовуємо хоча б бульдозерДЗ-18 з універсальним відвалом, який встановлюється з гаком перекосом.

>Определим продуктивність за такою формулою:

Пгоде=(>60/tц)*>F*Kв 2/год) (7.1)

Де F – площа, планована за прохід бульдозера, м2;

>tц – тривалість циклу, хв. Можна прийняти

>tц=>2L/V (хв) (7.2)

зазвичай бульдозер виконує планування з середньої, транспортної швидкістю. Де L – довжина гону (>захватки) – довжина дна котловану, тобто.L=b=70 м. >tц=(2*70*60)/(8,8*1000)=0,95≈1 хв.

>F=L*(B-b) (м2) (7.3)

ДеB=3,9 м – довжина відвалу бульдозера (дляДЗ-18), м;

b =0,5 – перекриттязахваток і зменшення ширини ходу через перекосу відвалу;

F=70*(3,9-0,5)=238 м2.

Пгоде=(60/1)*238*0,9=12852 2/год).


 

Вибір машини для ущільнення дна котловану й визначення її продуктивності

Заключним етапом робіт з влаштуванню котловану є ущільнення його дна. Для ущільненнянесвязного грунту використовуємо вібраційнігладковальцевие чи комбіновані (>вибровалец +пневматики) самохідні котки. Т. до. приекскавации і плануванні щільна природна структура грунту порушується на глибину трохи більше 20 див, вважаємо що саме такою товщини може бутиуплотняемий шар.

Вибираємо вібраційний катокДУ-10А з такими характеристиками:

Таблиця 5. Технічні характеристики вібраційного ковзанкиДУ-10А.

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація