Проект строительства земляного полотна для железной дороги в Бурятии (стр. 3 из 6)
Продольная возка – перемещение грунта из выемки в насыпь.
3. Определяется из каких выемок и в каких объемах грунт будет перемещаться в кавальер.
4. Определяем, из каких выемок, в какие насыпи, в каких объемах и на какое расстояние будет перемещаться грунт.
5. Устанавливается, какие насыпи и в каких объемах будут отсыпаться из резервов.
6. Вычисляем среднюю дальность возки на участке, выбор способов производств.
6. Выбор способа производства
Распределение земляных масс необходимо для того, чтобы определить тип землеройно-транспортных машин и рациональное их использование.
Распределение земляных масс производится в табличной форме (таблица 3 приложения А).
Профильный объём – это суммарный объём насыпей и выемок, взятый на основании поперечного профиля и рабочих отметок с учетом осадок насыпей.
При сооружении насыпи забор грунта осуществляется: из выемки (при продольной возке), из резерва (при поперечной возке), из карьера (при поперечной возке, если объём грунта более 60 000 м3). При сооружении выемки перемещение грунта осуществляется: в насыпь (при продольной возке), в кавальер (при поперечной возке) или в отвал (при поперечной возке, если объём перевозимого грунта более 60 000 м3).
Рабочий объём – это объём транспортируемого грунта.
Способы возки бывают:
- продольная – перемещение грунта из выемки в насыпь;
- поперечная – перемещение грунта из карьера или резерва в насыпь; из выемки в кавальер или отвал.
Для выбора способа производства работ составляем два варианта машин и выбираем наиболее рациональный из них. Выбор машин осуществляем на основании рабочих отметок и средней дальности возки грунта.
Определим дальность возки грунта
1)Продольная возка
Lср=L+L1+L2,
где L– расстояние между центрами;
L1 и L2 – расстояние на заезды и съезды, берем равное 40 м;
Lср=1100+40+40=1180 м
2)Поперечная возка из резерва в насыпь
Lср=B/2+Hm+L+n*hр+b/2,
где В – ширина насыпи на уровне бровке, м;
Н – высота насыпи, м;
m– крутизна откосов насыпи;
L– расстояние от насыпи до резерва, принимаем равное 7м;
hр – глубина резерва, принимаем равное (1,5
3)м;n– крутизна путевого откоса резерва;
b– ширина резерва, м.
Lср=7,35/2+6*1,5+7+1,5*2+19,56/2=32,43м
b=Wp(hp– 1.25 *hp)
b=39,12*(2-1,25*2)=19,56 м
где Wp– площадь резерва;
hр – глубина резерва;
1,25 – уклон …
Wp=Fн*p/100*t
Wp=97,8*80/100*2=39,12 м
где Fн – площадь насыпи;
p– коэффициент заполнения, равен 80%;
hр – глубина резерва;
t – равно2
Fн= 43,8+27+27=97,8м2
S=a*b=6*7.3=43.8 м2
S=1/2*a*h=1/2*6*9=27 м2
Таблица3
| № п/п | Границы участка | Профильный объем | Перемещение грунта | Vp | Способ перемещения | |||||||
| Н | В | ∑ | В насыпь | Из выемки | ||||||||
| из выемки | из резер ва | из карьера | в выемку | в кавальер | в отвал | |||||||
| 1 | ПК 0÷ ПК4+40 | 66030,71 | 30067,71 | 30067,71 | поперечная возка | |||||||
| 2 | ПК 4+40 ÷ПК20 | 35963 | 35963 | 35963 | 35963 | продольная возка | ||||||
По данным графика попикетных объемов земляных работ определяется профильная кубатура земляных работ, строится график помассивных объемов земляных работ (отдельных выемок и насыпей), по которому, с учетом геологической ситуации, принимается решение на распределение земляных масс источниками (выемка, резерв, карьер) и потребителями (насыпь, кавальер, отвал) грунта, по которому, в свою очередь, определяется рабочая кубатура робот. При этом руководствуясь рекомендациями:
- выемки, сложенные из грунтов, пригодных для возведения насыпей, разрабатываются с перемещением грунта в насыпи (продольная схема производства земляных работ) в максимальную возможных объемах и минимальной дальностью транспортирования грунта;
- при недостатке грунта в выемках - для возведения насыпей допускается уширение выемок, которое должно производиться с учетом дальнейшего строительства вторых путей;
- выемки, сложение из грунтов, не пригодных для возведения насыпей, разрабатываются с перемещением грунта в кавальеры (поперечная схема производства земляных работ), а при невозможности – в отвалы с минимальной дальностью транспортирования грунта;
- грунты в выемках, пригодные для возведения насыпей, но являющиеся излишними, могут быть использованы для уположения откосов насыпей и их уширения с учетом дальнейшего строительства вторых путей;
- насыпи при недостаточном объеме грунта в выемках возводятся из резерва (поперечная схема производства земляных работ), а при невозможности – карьеров с минимальной дальностью транспортирования грунта.
Таблица 4
Определение дальности возки
| № участка | Длина участка | Кубатура | ||
| поперечной | продольной | рабочая | профильная | |
| 1 | 32,43 | 30067,71 | 27334,28 | |
| 2 | 1180 | 35963 | 72652,45 | |
Находим профильный объем для поперечной возки
Vпр=2,0202* Vр
Vпр=2,0202*35963=72652,45 м3
а, так же находим профильный объем для продольной возки
Vпр= Vр/1.1
Vпр=30067,71/1,1=27334,28 м3
Одновременно с распределением земляных масс производится выбор способов комплексной механизации земляных работ на участке, который заключается в выборе ведущих землеройной и землеройно–транспортных машин. При этом учитываются следующие факторы:
- виды грунтов и их характеристика (влажность, трудность разработки и т. п);
- объемы земляных работ и сроки их исполнения;
- рабочие отметки насыпей и выемок;
- климатические условия;
- дальность перемещения грунта между массивами;
- экономическая эффективность альтернативных способов комплексной механизации (себестоимость 1 м3);
- наличие машин в рабочем парке, их типоразмеры, технические характеристика и количество;
- другие факторы, которые могут влиять на производство земляных работ.
При выборе способа производства комплексной механизации на объекте рекомендуется сравнивать следующие основные технико-экономические показатели:
- производительность комплекта машин, м3/смену;
- выработку на одного рабочего, м3/смену;
- трудоемкость работ на единицу объема, чел. дн/1000 м3;
- приведенную стоимость возведения 1 м3 насыпи, руб./м3.
Расчет сметной производительности для экскаватора
Псм=
,Таблица 5
Выбор варианта работ
| Границы участка | Н max | Lcp | Vp | I | II | Прин вари- ант | ||||
| Псм | Р | С | Псм | Р | С | |||||
| Экскаватор | Скрепер | |||||||||
| ПК0÷ ПК5+30 | 6 | 1180 | 35963 | 296,29 | 121 | 51851,45 | 284,69 | 126 | 125309,44 | I |
| ПК5+30 ÷ПК20 | 5 | 32,43 | 30067,71 | 296,29 | 101 | 4351,18 | 571,42 | 59 | 52196,56 | II |
где Е – единица измерения, принимаем равное 100 м;
t– продолжительность смены, рано 8 ч;
Nвр – норма времени, принимается по ЕНиР, для экскаватора равна 1,47
Псм=
296,29Расчет количества смен для каждого участка с применением экскаватора
Р = Vр/ Псм,
где Vр – рабочий объем, м3
Псм – сметная производительность
РI=35963/296,29=121 ч
РII=30067,71/296,29=101 ч
Расчет стоимости для каждого участка с использованием экскаватора
С=Свед*Твед ,
СI=53,4*971,001=51851,45 тыс. руб
CII=53,4*811,82=43351,18 тыс. руб
где Свед – стоимость рабочей машины по ЕНиРу, равное 53,4
Твед – время ведущей машины
Твед=
,где Vp– рабочий объем,м3;
Nвр – норма времени, ч;
Е – еденица измерения, принимаем равное 100.
Твед I=35963*2,7/100=971,001 ч
Твед II=30067,71*2,7/100=811,82 ч
С применением этих же формул производим расчет для скрепера.
Расчет сметной производительности
Псм=100*8/2,81=284,69
Расчет количества смен для каждого участка
РI=35963/284,69=126 ч
РII==0067,71/284,69=105 ч
Стоимость использования скрепера
СI=124*1010,56=125309,44 тыс.руб
СII=124*844,90=104767,6 тыс.руб
Время ведущей машины
Твед I=35963*2,81/100=1010,56 ч
Твед II=30067,71*2,81/100=420,94 ч
Одноковшовые экскаваторы обладают высокой способностью разрабатывать грунты 1-4 групп без рыхления, а скальные и мерзлые с предварительным рыхлением.
В зависимости от вида рабочего оборудования экскаваторы применяют для выполнения следующих видов работ:
а) в карьерах и выемках с погрузкой в транспортные средства для отсыпки грунта в насыпь или отвал (экскаваторы - драглайны и экскаваторы - прямая лопата);
б) в выемках или резервах с перемещением соответственно в кавальер или насыпь (экскаваторы - драглайны);
в) в водоотводных канавах (экскаваторы - обратная лопата, экскаваторы - планировщики);
г) планировки откосов насыпей и выемок (экскаваторы - драглайны, экскаваторы- планировщики).
Применение экскаваторов в комплекте с автосамосвалами не зависит от рабочих отметок земляного полотна и наиболее оптимально при дальности возки грунта более 3км.