- •Пояснювальна записка до курсового проекту №1 з Технології будівельного виробництва
- •Планування площадки
- •1.2.4. Визначення проектних (червоних) відміток вершин квадратів.
- •Визначення робочих відміток
- •Побудова нульової лінії.
- •Визначення об'єму грунту у квадратах.
- •Визначення об'ємів відкосів.
- •Складання загальної відомості об'ємів земельних мас під час планування площадки.
- •Таблиця 3. Відомість об'ємів земляних мас при планування площадки.
- •1.3 Розподіл земляних мас по площадці.
- •1.4 Розрахунок тривалості різання та переміщення ґрунту для двох варіантів механізації процесу.
- •Таблиця 4. Техніко-економічні показники варіантів розробки Грунту
- •Складання калькуляції трудових витрат і заробітної плати.
- •Технологічні розрахунки.
- •1.8. Визначення техніко-економічних показників проекту.
- •Копання котловану
- •1.8. Вибір способу копання котловану та визначення тривалості виконання робіт у двох варіантах.
- •Варіант - II. Розробка котловану самохідними скреперами.
- •2.4 Визначення техніко-економічних показників варіантів. Порівняння та вибір остаточного варіанту виконання робіт.
- •Складання калькуляції трудових витрат і заробітної плати.
- •2.6. Технологічні розрахунки.
- •Визначення техніко-економічних показників проекту.
- •3. Використана література.
1.4 Розрахунок тривалості різання та переміщення ґрунту для двох варіантів механізації процесу.
При відстані переміщення ґрунту 95.90 м можна використати для різання та переміщення грунту при плануванні площадки бульдозери або скрепери. Нами прийнято для першого варіанту - бульдозери, а для другого варіанту - скрепери.
Варіант 1. Розробка ґрунту бульдозерами.
Оскільки у завданні не має директивного терміну виконання робіт, то приймаємо бульдозер любого класу потужності, наприклад, Д-521 на базі трактора Т-180 з розмірами відвала а=3,92 м , Н=1,35 м .
Змінна експлуатаційна продуктивність бульдозера, м3 за зміну визначається за формулою:
(18)
де С=8годин — тривалість зміни; V - об'єм ґрунту у щільному тілі, зрізаного відвалом, м3; k3 - коефіцієнт збереження ґрунту під час його переміщення; kух - коефіцієнт впливу ухилу рельєфу де працює бульдозер; kв - коефіцієнт використання бульдозера у часі; tц - тривалість циклу бульдозера, с.
Об'єм ґрунту у щільному тілі, зрізаного відвалом, м3: (19)
де a - довжина відвала, м; Н - його висота, м; - кут природного відкосу ґрунту;
Кр - коефіцієнт розпушування ґрунту.
При значеннях a=3,92 м; H=l,35 м; Кр=1,15 ; tg =0,58 при =30° маємо :
Тривалість циклу, с :
(20)
де - час відповідно різання, переміщення, зворотнього руху та повороту, с.
Величини обчислюють за формулою, с:
(21)
де 3,6 — переведення одиниць 1 км/год в м/с; L - довжина шляху відповідно різанню, переміщеійно та зворотному шляху, м ; Ка — коефіцієнт, що враховує прискорення, уповільнення, перемикання передач, підйом і спуск відвала; приймаємо Ка =1,5 ; U - швидкість руху, км/год, яка залежить від вимкненої на тракторі передачі (різання і переміщення ведуться на першій передачі, повернення порожняком - на третій та четвертій передачі, або заднім ходом).
Довжина різання при товщині стружки h=0,2 м і клиноподібному способі різання, м :
(22)
Грунт розробляють човниковим способом без повернення бульдозера
(=0).
Для визначення середнього ухилу, з яким працює бульдозер, нами на рисунку 5 графічним методом визначені центри виїмки та насипу. Ці точки перенесені на рисунок 3 для визначення їх чорних та проектних відміток.
Середній ухил, з яким працює бульдозер 0,025 м.
У відповідності до цього ухилу з довідників приймаємо Кух=1,2
Тривалість циклу бульдозера
Швидкість переміщення=2,86 м/с; 3B= 9,46м/с.
Коефіцієнт збереження ґрунту під час транспортування:
; де =95,9м - відстань переміщення ґрунту.
Продуктивність бульдозера при Кв=0,8
.
Тривалість роботи бульдозера рівна:
Варіант 2. Розробка грунту скреперами.
Для розробки грунту приймаємо причіпний скрепер Д-213А з тягачем Т-100м.
Змінна експлуатаційна продуктивність скрепера в м3 визначається за формулою:
(23)
де q - місткість ковша скрепера, м3; для Д-213А q=10 м5; Кв=0,8 - коефіцієнт використання скрепера у часі;
(24)
де Кн - коефіцієнт наповнення ковша пухким ґрунтом, приймається з довідників, в залежності від виду грунту.
Тривалість циклу скрепера, с : (25)
де - час, відповідно: завантаження ковша, вантажного та порожнього ходів скрепера, розвантаження скрепера та повороту, с.
Тривалість окремих елементів циклу, с: (26)
де L — відстань, яку проходить скрепер при виконанні окремих елементів циклу, м; - швидкість руху взято із довідників, км/год. При цьому вантажний хід виконують по горизонтальній і укатаній поверхні на четвертій передачі, по розпушеній поверхні з підйомом - на третій передачі; повернення порожняком -на четвертій передачі.
Тривалість вантажного та порожнього ходів розраховують, маючи на увазі розгін, уповільнення і перемикання передач. Для цього час окремих елементів вантажного та порожнього ходів множать на коефіцієнт Ку.
Довжина завантаження скрепера для клиновидної стружки, м :
де m=0,9 - коефіцієнт, який враховує втрату зрізаного грунту, що не попав у ківш скрепера, а залишився на грунті у призмах волочіння; а =2,82м - ширина ножа скрепера; h=0,30м - найбільша товщина стружки.
Час завантаження
Час вантажного ходу
Тут прийнято довжину вивантаження - Lb=12м; Ку=1,2; = 4,13 км/год.
Тут Ку=1,4.
Час розвантаження приймаємо tp=21c; час на повороти tnов=45c.
Тоді тривалість циклу = 31,6 + 70,3 + 21 + 90,5 + 45 = 258,4 с.
Зміна продуктивності скрепера рівна:
Тривалість роботи скрепера:
Причіпні скрепери використовують без штовхача. Для ознайомлення організації робіт скреперів зі штовхачами умовно, з навчальною метою приймемо у нашому варіанті до скрепера штовхач. Щоб штовхач не простоював збільшимо кількість скреперів.
Кількість скреперів, що обслуговуються одним штовхачем визначаємо за формулою:
(27)
де - тривалість циклу штовхача, с: (28)
t1 — час завантаження скрепера, с; t2 - час повернення у вихідне положення, приймаємо t2=20с; t3 - час підходу до чергового скрепера,приймаємо t3=25с; t4 - тривалість переключення передач, зупинки перед початком поштовху, приймаємо t4=20c.
Тоді
Кількість скреперів:
Приймаємо ланку з трьох скреперів Д-213А і одного трактора-штовхача Т-100м.
Тривалість роботи ланки скреперів Т=5,54/3=1,85 змін.
Приймаємо Т0=2 змін.
За першим варіантом бульдозер Д-521 на базі трактора Т-180 виконує роботу за 12,76 змін. За другим варіантом три скрепери Д-213А з штовхачем Т-100м виконують роботу за 2 змін. Для рівних умов економічного порівняння вирахуємо кількість бульдозерів Д-575A на базі трактора Т-180, які виконують роботу також за 12 змін. Тоді необхідна кількість бульдозерів рівна:
Остаточно приймаємо 6 бульдозерів Д-575A.
Визначення техніко-економічних показників варіантів.
Оскільки при бульдозерному і скреперному варіантах попереднє розпушування, розрівнювання Ґрунту на відвалі, ущільнення і остаточне планування у обох варіантах може бути виконано одними і тими ж машинами і може мати однакові техніко-економічні показники, то для вибору остаточного рішення нами вирахувано для порівняння техніко-економічні показники тільки для ведучих(основних) машин комплектів.
Основними техніко-економічними показниками прийнято вважати:
1. Собівартість робіт
2. Трудомісткість робіт
3. Тривалість виконання робіт
собівартість розробки 1м грунту визначається за формулою:
де
- собівартість машино-години і-ої машини комплекту, грн.; -кількість машин і-го виду, які входять до комплекту; ЗП - загальна заробітна плата робітників, що виконують ручні процеси, грн.; 1, 08 і 1,5 - коефіцієнті накладних витрат на вартість роботи машин і заробітну плату; Т0і - тривалісті роботи на об'єкті і-ої машини комплекту, год.; V - загальний обсяг робіт,м.
(30)
де О - одночасні витрати на доставку, монтаж і демонтаж машин, інш роботи, грн. ; Са - витрати, що включають нараховані за рік амортизаційні сумі на повне відновлення і капітальний ремонт машини, грн. ; Сп - поточн експлуатаційні витрати, нараховані за одну годину зміни, і що включають в себе заробітну плату персоналу, що обслуговує машину, вартість паливно-мастильни: матеріалів або електроенергії, витрати на технічне обслуговування (TO) поточний ремонт машин (ПР) та інше, грн. ; Тр — тривалість роботи машині протягом року, годин;
трудомісткість розробки 1м грунту:
де Q - загальні трудові витрати, люд.-зміни;
тривалість робіт
де Пe - експлуатаційна продуктивність машини; n — кількість машин.
Визначення ТЕП для варіанта -1. Розробка Грунту бульдозерами.
Собівартість розробки 1м3 грунту:
Собівартість 1 маш.-год. бульдозера Д-575A:
Собівартість виконання земляних робіт
Трудомісткість розробки 1м3 грунту:
де 1 - машиніст IV-ro розряду; 2 - тривалість роботи (зміни); 6 кількість бульдозерів в ланці.
Тривалість роботи Т=2 зміни (визначено раніше).
Визначення ТЕП для варіанта - II. Розробка грунту скреперами.
1. Собівартість розробки 1м3 грунту:
Собівартість 1 маш.-год. скрепера Д-213А:
Собівартість 1 маш.-год. трактора штовхача:
Собівартість виконання земляних робіт
2. Трудомісткість розробки 1m3 фунту:
3.Тривалість роботи Т=2 змін (визначено раніше). Розрахунки зводимо в таблицю 4.