Расчет земляных работ

52.1. Технологическая карта на земляные работы.

2.1.1.Исходные данные для ведения земляных работ:

1. Грунт – супесь, суглинок.

2. Трубы – стальные ГОСТ 10704-91 о 159х4,5

3. Протяженность трубопровода - l = 346 км.

4. Время строительства - лето

5. Район строительства - п.Южный г.Барнаул

6. Физико - механические свойства грунта

1) Супесь, суглинок.

2) Средняя плотность в естественном залегании -  = 1,65 т/ м3, -  = 1,8 т/ м3

3) Коэффициент первоначального разрыхления - 20 % ( Кпр = 1,2 ).

4) Группа грунта для работ:

бульдозер - I;

Экскаватор одноковшовый - П;

2.1.2. Определение объемов земляных работ.

1. Подсчет объемов по разработке траншеи.

а) Ширина траншеи по низу:

а =  + 2 = 0,159 + 2х0,2 = 0,559 м.

В связи с тем, что разработка траншеи ведётся многоковшовым роторным экскаватором со сменным оборудованием и шириной разработки 0,6 м принимаем ширину траншеи понизу и поверху 0,6 м. В местах, где необходимо заложение откосов, вертикальные стенки крепят специальными временными крепями, щитами с опорными стойками.

г) Объем траншеи:

Vтранш = (a + Вср)/2*hср*l;

где Вср – ширина траншеи средняя между двумя пикетами;

hср – высота траншеи средняя между двумя пикетами;

l - длина участка траншеи между двумя пикетами.

Расчет объемов земляных работ по разработке траншеи.

Таблица 1

№ ПК a h hср Bср L Vтр

83+93 0,6 1,39 1,395 0,6 73 61,101

84+66 0,6 1,4 1,41 0,6 74 62,604

91+40 0,6 1,42 1,435 0,6 60 51,66

92 0,6 1,45 1,485 0,6 64 57,024

92+64 0,6 1,52 1,53 0,6 86 78,948

93+50 0,6 1,54 1,5 0,6 50 45

94 0,6 1,46 1,44 0,6 100 86,4

95 0,6 1,42 1,45 0,6 300 261

98 0,6 1,48 1,47 0,6 100 88,2

99 0,6 1,46 1,73 0,6 170 176,46

102+70 0,6 2 2 0,6 30 36

103 0,6 2 1,77 0,6 116 123,192

104+16 0,6 1,54 1,575 0,6 184 173,88

106 0,6 1,61 1,57 0,6 100 94,2

107 0,6 1,53 1,525 0,6 100 91,5

108 0,6 1,52 1,56 0,6 200 187,2

110 0,6 1,6 1,59 0,6 100 95,4

111 0,6 1,58 1,58 0,6 28 26,544

111+28 0,6 1,58 2,23 0,6 76 101,688

112+4 0,6 2,88 2,86 0,6 94 161,304

112+98 0,6 2,84 2,21 0,6 102 135,252

114 0,6 1,58 1,6 0,6 100 96

115 0,6 1,62 1,605 0,6 100 96,3

116 0,6 1,59 1,63 0,6 100 97,8

117 0,6 1,67 1,67 0,6 200 200,4

119 0,6 1,67 1,67 0,6 300 300,6

122 0,6 1,67 1,62 0,6 100 97,2

123 0,6 1,57 1,605 0,6 65 62,595

123+65 0,6 1,64 1,605 0,6 35 33,705

124 0,6 1,57 1,67 0,6 33 33,066

124+33 0,6 1,77 1,695 0,6 77 78,309

125 0,6 1,62 1,67 0,6 100 100,2

126 0,6 1,72 1,645 0,6 100 98,7

127 0,6 1,57 1,495 0,6 18 16,146

127+18 0,6 1,42 1,495 0,6 63 56,511

отв.9 0,6 1.46 1,405 0,6 20 16,86

0,6 1,35

отв. 7 0,6 1,45 1,405 0,6 79 66,597

1,36

3645,546

2) Объем трубопровода:

Vтруб = (*d2*l)/4,

Vтруб ( 225Х12,8 мм) = 148,6 м3.

Vтруб ( 110Х6,3 мм) = 0,2 м3.

Vтруб ( 63Х4,5 мм) = 0,25 м3.

Vтруб общ. = 149,05 м3.

3) Объем грунта под приямки:

Vпр = 0.05*Vтранш = 182,28 м3.

4) Объем грунта по обратной засыпке:

а) Подбивка пазух:

Vподб = Vподб транш - Vтруб = 948,1-149,05 = 799,05м3.

ширина подбивки пазух поверху:

Впод = аср + 2* (d+0,2)*m = 600 + 2*0,425*0 = 0,6 м;

объём подбивки траншеи:

Vподб транш = (d+0,2)*L*(A+Bпод)/2=(0,6 +0,6)/2*0,425*1800 = 948,1 м3.

б) Обратная засыпка:

Vзасып.=Vсум. транш - Vтруб. - Vподб пазух = 3645,546 – 149,05 – 799,05= 2697,446 м3.

Vсум. транш = Vтранш + Vпр = 3645,546 + 182,28 = 3827,826 м3.

5) При устройстве кавальеров для обратной засыпки, площадь его сечения рассчитывается по формуле:

Sкав =Vкав /L=3237/3817=0.848, м2.

Объем грунта в кавальере с учетом его первоначального разрыхления

Vкав =Vзас *Кпр =2697,446 4.2=3237, м3

Ели 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=0.848/1.5=0.57, м ;

В=3*Н=3*0.0,57=1.7,м

6) Подсчет объемов работ по срезке растительного слоя:

Fср= A1*l = 9,025*3817 = 34448,425, м2

A1=1.7+1+0.6+1+0.225+1+3.5=9,025, м

2.1.3 Подбор автосамосвалов для доставки песка при устройстве основания трубопровода:

а) Объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:

Vгр. = (Vков.* Кнап )/Кпр.=(0,12*0,8)/1,2= 0,08 м3.

где Vков – принятый объём ковша экскаватора, м3;

Кнап-коэффициент наполнения ковша, принимаемый: для роторного экскаватора 0,8…1; драглайна 0,9…1,15;

б) Масса грунта в ковше экскаватора:

Q = Vгр. * = 0,08*1,7 = 0,136 т.

где  - плотность грунта при естественном залегании, т/м3.

в) Количество ковшей в кузове автосамосвала:

Для дальности транспортирования 3 км выбираем автосамосвал КРАЗ - 222 грузоподъемностью 10 тонн.

n = П/Q=10/0,136 = 74 ковша

г) Объем песка в плотном теле, загружаемый в кузов самосвала:

V = Vгр.*n = 0,08*74 = 5,92 м3.

д) Продолжительность одного цикла работы самосвала:

Тц = tn + 60*l/ Vг + tn + 60*1/ Vп +tм = 7,6 + 60*3/19 + 2 + 60*3/30 +2 = 27.57 мин.

tn = V*Hвp/100 = 5,92*1,8/100 = 7,6 мин- время погрузки грунта, мин;

Нвр- норма машинного времени, учитывающая разработку экскаватором 100м3 грунта и погрузку в транспортные средства, маш.мин, определяемая поЕНиР2-1;Нвр=1.8

L - расстояние транспортировки грунта, км;

Vг - средняя скорость автосамосвала, км/ч, в загруженном состоянии, определяемая по табл.7;

Vп = 25...30 км/ч - средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии;

tp = 1...2 мин - время разгрузки;

tм = 2…3 мин – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой.

е) Требуемое количество самосвалов:

N=Tц/tn = 25,57/7,6 =4 самосвала.

2.1.4. Выбор комплектов землеройно - транспортных машин.

Технико-экономическое сравнение комплектов машин.

Выполняется с учетом следующих показателей:

1. Себестоимость разработки 1 м3 грунта.

С = (1.08*Смаш. Смен + 1.5 Зп)/ Псмен. Выр.

1.08 - коэффициент, учитывающий накладные расходы;

Смаш. смен - стоимость машино- смены, входящей в комплект;

Псмен. выр.- сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и погрузка в транспортные средства;

Зп - сумма заработной платы, не учтенной в стоимости машино- смены;

1.5 - коэффициент накладных расходов на зарплату.

Псмен. выр.= (8/Hвр)*100, м3/см,

где 8 –количество часов работы машины в смену;

Hвр – норма машинного времени, учитывающая разработку экскаватором 100м3 грунта и погрузку в транспортные средства, маш. час, определяемая по ЕниР 2-1.

2. Определяют удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта.

Куд.= 1.07/ Псм.*( ( Сопт./ Тгод.)

1,07 - коэффициент затрат на доставку машин завода- изготовителя на базу механизации;

Сопт.- инвентарно- расчетная стоимость машин, входящих в комплект;

Тгод.- нормативное число смен работы машин в год.

3. Приведенные затраты на разработку 1 м3 грунта.

Пуд.= С + Е* Куд.

Е - нормативный коэффициент эффективности вложений.

4. Трудоемкость разработки 1 м3 грунта.

Т =  Тмаш. см/ Vвед. маш

 Тмаш. см- общая трудоемкость комплекта машин;

Vвед. маш - объем разработки грунта по ведущей машине.

Подбираем комплекты машин.

Таблица 2

I вариант П вариант

Ведущая машина Ведущая машина

Роторный экскаватор ЭТР-161

емкость ковша 0,12 м3 Драглайн Э - 505

емкость ковша 0.5 м3

Для срезки растительного слоя Для срезки растительного слоя

Бульдозер ДЗ - 18 (Т-100М) Грейдер ДЗ - 14 (Д - 395)

Обратная засыпка Обратная