Реферат: Проектирование производства земляных работ
Реферат: Проектирование производства земляных работ
Курсовая работа
Выполнил: студент группы 4011/1 Гиргидов
А.А.
Санкт-Петербургский Государственный
Технический Университет
Инженерно-строительный факультет
Кафедра технологии, организации и
экономики гидротехнического строительства
Санкт-Петербург
1999 г.
Определение объемов земляных работ.
Определение подготовительных работ по
плотине.
Определим объемы
работ по снятию растительного слоя в основании плотины.
Толщина
растительного слоя под плотиной равна. Из плана местности и нанесенной
на него плотиной видно, что площадь плотины Sпл=100600 м2.
Отсюда находим
объем:
Определение объема
работ по плотине.
Для определения
объема работ по плотине воспользуемся профилем плотины для построения графиков
зависимости площадей песчано-гравийной смеси (ПГС), ядра и переходного слоя
(пс) в зависимости от высоты плотины, а также поперечным сечением плотины (рис.
1.1-1.6). В таблицу 1.1. сведены зависимости площадей от высоты сечения по
профилю плотины.
Таблица 1.1.
H
F
ПГС
Ядро
Перех.слой
0
0
0
0
16
671.6
175.4
72.04
36
3032.4
518.16
212.8
54
6452.48
911.6
374.4
67
9617.88
1253.96
515
76
1477.8
606.92
Далее, мы выбираем
наиболее характерные точки на поперечном сечении плотины (точки ярко выраженных
изгибов) и по этим точках находим соответственные площади по рис. 1.4 для ПГС,
1.5. для ядра и 1.6 для переходного слоя. Ниже приведена таблица, в которую
сведены значения площадей по сечениям и соответственные объемы. Объемы
вычисляются путем умножения площади в сечении на высоту плотины в данном сечении.
Таблица 1.2.
NN
L,м
h,м
FПГС
Fядра
Fпс
VПГС
Vядра
Vпс
0
110
0
0
0
0
129800
26400
10780
1
205
34
2360
480
196
532000
78850
32490
2
305
64
8840
1180
488
884000
118000
48800
3
385
64
8840
1180
488
611680
83680
34560
4
505
54
6452
912
376
418320
63600
26280
5
535
14
520
148
62
9900
2820
1170
6
610
4
140
40
16
5250
1500
600
S
2590950
374850
154680
Введем коэффициент
остаточного разрыхления:
Следовательно:
,
где - объемный вес грунта,
засыпаемого в тело плотины,
- объемный вес грунта в
карьере.
Найдем необходимый
объем карьера с учетом k.
Сведем
получившиеся объемы в таблицу ниже.
Таблица 1.3.
2467571.43
357000
147314.29
Таким образом,
объемы основных работ по плотине и карьеру найдены.
По средне
статистическим данным определяем срок строительства. Из того что объем плотины
около 3 миллионов метров кубических, срок назначаем – 3 года.
Определение
подготовительных работ по карьеру.
По определенным в
п. 1.2. объемам карьеров, найдем объемы работ по снятию растительного слоя и
вскрышки в карьерах.
Определим площади
карьеров и приведем их в таблице 1.4.
Таблица 1.4.
Площади карьеров
ПГС
Суглинки (ядро)
V, м3
2467571.43
357000
h, м
5
4
S, м2
493514.286
89250
Для удобства
расчетов примем площади карьеров и соответственно. Следовательно,
карьер ПГС будем разрабатывать прямоугольной формы со сторонами 500Х1000 м, а
карьер суглинков будет 250Х360 м. Определив площади, мы можем посчитать объемы
подготовительных работ в карьере. Толщина растительного слоя в карьерах
одинакова ,
откуда объемы грунта:
Определим объемы
вскрышки в карьерах:
Определение интенсивности работ.
Интенсивность
определяется из условия разработки карьеров, укладки грунта в тело плотины и
проведения планировочных работ.
По известным
объемам карьеров по статистическим данным определяем сроки возведения плотины.
Исходя из этого:
Задавая время Т в
различных видах (месяцы, недели, дни, часы) получаем соответственные
производительности. Сведем расчеты в таблицу 2.1.
Таблица 2.1.
NN
Вид работы
V
T
Интенсивность
I_ср_мес
I_ср_сут
I_ср_см
I_ср_час
м^3
мес.
м^3/мес
м^3/сут
м^3/см
м^3/час
1
2
3
4
5
6
7
8
1
Срезка растительного слоя в створе
20120
3.6
5588.88
223.555
111.777
13.9722
Срезка растительного слоя на 1-м
карьере (ПГС)
200000
3.6
55555.5
2222.22
1111.11
138.888
Срезка растительного слоя на 2-м
карьере (Суглинок)
36000
3.6
10000
400
200
25
Вскрыша на 1-м карьере
750000
3.6
208333.
8333.33
4166.66
520.833
Вскрыша на 2-м карьере
135000
3.6
37500
1500
750
93.75
2
Разработка первого карьера(ПГС)
2467571.43
28.8
85679.5
3427.18
1713.59
214.198
3
Разработка второго
карьера(Суглинок)
357000
28.8
12395.8
495.833
247.916
30.9895
4
Укладка в тело плотины призмы (ПГС)
2590950
28.8
89963.5
3598.54
1799.27
224.908
1
2
3
4
5
6
7
8
5
Укладка в тело плотины ядра
(Суглинок)
374850
28.8
13015.6
520.625
260.312
32.5390
6
Планировка
3.6
7
Уплотнение
3.6
Определение производительности и выбор
техники.
Задаваясь
различными видами техники, находим их почасовую производительность. Для срезки
растительного слоя и вскрыши выбираем самоходные скреперы с различными объемами
ковша. Для разработки карьеров принимаем экскаватор «Прямая лопата». Данные
расчета по разработке карьеров и срезки растительного грунта в створе плотины
сведены в таблицу 2.2.
Таблица 2.2.
Емкость
П_э_ч
l_тр
t_ц, мин
К_р
К_н
К_в
N_a
Срезка растительного слоя и вскрыша
В створе
Скрепер с ковшом 6м^3
6
20
0.8
На 1-м карьере
Скрепер с ковшом 9м^3
9
30
0.8
Экскаватор с ковшом 2.5м^3
2.5
281.41
----------
0.3
1.2
1.2
0.597
3.8
Автосамосвал с грузоп. 27т
27
70.352
4
На 2-м карьере
Скрепер с ковшом 9м^3
9
30
0.8
Экскаватор с ковшом 1 м^3
1
81.443
----------
0.3
1.35
1.3
0.564
6.1
Автосамосвал с грузоп. 8т
8
13.574
6
Таблица 2.3.
Емкость
lтр
tц мин
Кр
Кн
Кв
Na
Срезка растительного слоя и вскрыша
В створе:
Скрепер с ковшом 6м3
6
20
0.8
На 1-м карьере:
Скрепер с ковшом 9м3
9
30
0.8
Экскаватор с ковшом 2.5м3
2.5
281.40845
-----
0.3
1.2
1.2
0.597
3.8
Автосамосвал с грузоп. 27т
27
70.352113
4
На 2-м карьере:
Скрепер с ковшом 9м3
9
30
0.8
Экскаватор с ковшом 1 м3
1
81.442623
-----
0.3
1.35
1.3
0.564
6.1
Автосамосвал с грузоп. 8т
8
13.57377
6
Уточняем
количество техники по интенсивности. Расчеты сведены в
таблицу 2.4.
(Производительность скреперов взята из [1].)
Таблица 2.4.
Объем
1 шт.
Тч
Тмес.
Nтр
Проверка
Створ:
Шт
Скрепер с ковшом 6м3
20120
20
1006
2.515
1
Скрепер самоходный
Д-357М
Карьер 1 (ПГС)
Скрепер с ковшом 9м3
950000
30
31666.7
79.17
21.99
950400
Срезка грунта и вскрыша
Принимаем
22
Скрепер самоходный
Д-357М
Экскаватор с ковшом 2.5 м3
2467571
281.4
8768.65
21.92
0.761
3241825
Разработка карьера
Принимаем
1
Экскаватор
Э-2503
Автосамосвал грузопод. 27т
2467571
70.35
35074.6
87.69
3.045
3241825
Принимаем
4
БелАЗ-540А
Карьер 2 (ПГС)
Скрепер с ковшом 9м3
171000
30
5700
14.25
3.958
172800
Срезка грунта и вскрыша
Принимаем
4
Скрепер самоходный
Д-357М
Экскаватор с ковшом 1 м3
357000
81.44
4383.45
10.96
0.381
938219
Разработка карьера
Принимаем
1
Экскаватор
Э-10011Д
Автосамосвал грузопод. 8т
357000
13.57
26300.7
65.75
2.283
469109.5
Принимаем
3
КамАЗ-5510
Расчет разработки карьеров.
По вычисленным
площадям карьеров принимаем схемы разработки карьеров. Схемы движения
экскаватора для карьеров представлены на рисунках 4.1. и 4.2. для карьера ПГС и
суглинка соответственно.
Расчет пионерной траншеи.
Расчет ведется из
условия возможности проезда 2-х самосвалов рядом без опасности столкновения.
,
где В – ширина
пионерной траншеи;
Всм
ширина самосвала находим по выбранным машинам;
b1 – расстояние между
самосвалами (принимается минимально равным 2м);
b2 – расстояние от самосвала
до края траншеи (принимается минимально равным 1м);
Для карьера ПГС:
м
Расчет пионерных
траншей приведен в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Карьер 1 (ПГС)
Ширина, м
10.96
Принимаем
11м
Длина, м
50
Карьер 2 (Суглинок)
Ширина, м
8.96
Принимаем
9м
Длина, м
40
Примечание: уклон
пионерной траншеи принимаем
Расчет схемы
разработки карьеров.
А) Карьер 1:
Принимаем угол
поворота экскаватора при разработке карьера 70о.
Следовательно,
ширина поворота:
м
Тогда ширина забоя
равна:
м
Отсюда можно найти
количество ходок экскаватора поперек карьера:
принимаем: 23
Уточним ширину
забоя:
м
Расчет сведен в
таблицу 4.2.
Таблица 4.2.
Ширина поворота
22.55
Ширина забоя
21.8
Кол-во ходок вдоль
22.92
23
Уточнение
Ширина забоя
21.7
Расчет для второго
карьера аналогичен и приведен в таблице 4.3.
Таблица 4.3.
Карьер 2 (Суглинок)
Ширина поворота
17.29036
Ширина забоя
16.55036
Кол-во ходок вдоль
15.10541
16
Уточнение
Ширина забоя
15.625
Принимаем угол
заложения откоса в карьерах 45о.
Уплотнение призмы и ядра плотины и расчет
карт.
Выбор машин для
уплотнения грунтов.
Для уплотнения
призмы выбираем пневмошинный каток массой 30 тонн.
Толщина
уплотняемого слоя м, производительность м3/ч
[1].
Площадь,
уплотняемая за смену равна:
м2,
при полной площади
данного сечения со стороны верхнего бьефа wп=4800 м2 необходимое количество катков равно:
Принимаем
Таблица 5.1.
Выбираем каток кулачковый массой
18т
Пэч
80 м3/c
h_сл=0.35 м
w
1828.571
НБ
Количество катков
wп
4621
n
2.527109
Принимаем .
Расчет карт.
Составление календарного графика
строительства.
Календарный план
составляется из условия равномерности использования ресурсов машин во времени.
Список литературы
Галузин В.М.,
Телешев В.И. Выбор строительных машин для производства земляных работ. - Л.:
ЛПИ им. Калинина 1987. – 83с.
Булатов Г.Я.
Технология возведения грунтовых плотин. – СПб.: СПбГТУ им. Петра Великого 1994.
92с.