Расчет состава СКМ при возведении земляного полотна

2.cdw

Организация производства работ
Схемы движения скреперов:
Схемы совместной работы толкача со скреперами:
-скреперы; 2- толкач; 3-путь копания; 4-холостой ход толкача.

3.dwg

Металлоёмкость единицы продукции
Удельные приведенные затраты
Стоимость работ на производство единицы продукции
Трудоёмкость единицы продукции
Энергоёмкость единицы продукции
Технико-экономические
показатели работы СКМ
Технико-экономические показатели работы СКМ
Условные обозначения:
Дальность транспортировани грунта

3.cdw

Металлоёмкость единицы продукции
Удельные приведенные затраты
Стоимость работ на производство единицы продукции
Трудоёмкость единицы продукции
Энергоёмкость единицы продукции
Технико-экономические
показатели работы СКМ
Технико-экономические показатели работы СКМ
Условные обозначения:
Дальность транспортировани грунта

2v13.cdw

Организация производства работ
Схемы движения скреперов:
Схемы совместной работы толкача со скреперами:
-скреперы; 2- толкач; 3-путь копания; 4-холостой ход толкача.

1.cdw

Ресурсы на захватках
n(кол-во машиносмен)
Технологическая схема возведения земляного полотна

1v13.cdw

Ресурсы на захватках
n(кол-во машиносмен)
Технологическая схема возведения земляного полотна

2.dwg

Организация производства работ
Схемы движения скреперов:
Схемы совместной работы толкача со скреперами:
-скреперы; 2- толкач; 3-путь копания; 4-холостой ход толкача.

3v13.cdw

Металлоёмкость единицы продукции
Удельные приведенные затраты
Стоимость работ на производство единицы продукции
Трудоёмкость единицы продукции
Энергоёмкость единицы продукции
Технико-экономические
показатели работы СКМ
Технико-экономические показатели работы СКМ
Условные обозначения:
Дальность транспортировани грунта

1.dwg

Ресурсы на захватках
n(кол-во машиносмен)
Технологическая схема возведения земляного полотна

Пояснительная записка.docx

Министерство образования и науки РФ
на тему: «Расчет состава СКМ при возведении земляного полотна»
Описание технологии строительства земляного полотна ..
Выбор средств механизации для включения их в специализированном комплекте машин .
Определение параметров потока ..
Определение эксплуатационной производительности машин
входящих в СКМ по ЕНиР и аналитическим путем
1 Срезка растительного слоя
2 Разработка и перемещение грунта для возведения земляного полотна скрепером и бульдозером
3 Разравнивание отсыпаемого слоя .
4 Уплотнение средним катком
5 Уплотнение тяжелым катком
6 Профилирование верха земляного полотна
7 Профилирование откосов насыпи
Определение удельных технико-экономических показателей работы СКМ
1 Определение стоимости производства работ на единицу продукции
2 Определение трудоемкости единицы продукции ..
3 Определение энергоемкости единицы продукции
4 Определение металлоемкости единицы продукции .
5 Определение удельных приведенных затрат .
6 Определение годовой экономической эффективности .
Список использованных источников ..
Параметры земляного полотна:
L = 11 км;- протяженность участка дороги;
B = 15 м;- ширина дороги;
m = 1:15;- коэффициент заложения откосов;
H = 14 м;- высота дороги.
Ведущая машина СКМ: Бульдозер ДЗ-28 скрепер ДЗ-26;
Дальность транспортирования грунта: 90 м 120 м 150 м 180 м;
Категория грунта: I;
Регион строительства: Волгоградская область.
В настоящее время повышение производительности труда в строительном производстве следует рассматривать с точки зрения применения новых технологий максимального использования потенциальных возможностей средств механизации и широкого внедрения результатов научных разработок.
Важное место среди факторов оказывающих влияние на темпы строительства стоимость производства работ затраты труда и времени занимает механизация производства. Проектирование механизации связано с определением типов машин и их количества которые объединяются в комплексы. Комплексная механизация осуществляется на основе рационального выбора машин и оборудования обеспечивающего эффективную их работу во взаимосогласованных режимах увязанных по производительности и условиям качественного производства работ.
В данном курсовом проектировании целью является приобретение навыков в области технологии и организации строительства земляного полотна. В работе выполняется выбор наиболее оптимального состава СКМ для возведения земляного полотна с точки зрения экономической целесообразности и производительности машин.
Описание технологии строительства земляного полотна.
Для строительства земляного полотна необходимо разрабатывать технологические карты которые являются документом устанавливающим рациональную и стабильную технологию производства. В них приводятся схемы комплексной механизации процесса указания о методах производства работ и их последовательность расстановка механизмов калькуляции трудовых затрат перечень необходимых материально-технических ресурсов указания по охране труда и технике безопасности.
Технологический процесс возведения земляного полотна из забоя с ведущими машинами: скрепер считая что необходимо уложить 4 слоя (таблица 1).
Технологический процесс возведения земляного полотна
Технологическая последовательность рабочих операций
Средства механизации
Снятие растительного слоя на полосе отвода
Разработка и перемещение грунта для отсыпки 1-го слоя
Разравнивание грунта 1-го слоя
Уплотнение 1-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) средним катком.
Уплотнение 1-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) тяжелым катком.
Разработка и перемещение грунта для отсыпки 2-го слоя
Разравнивание грунта 2-го слоя
Уплотнение 2-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) средним катком.
Уплотнение 2-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) тяжелым катком.
Разработка и перемещение грунта для отсыпки 3-го слоя
Разравнивание грунта 3-го слоя
Уплотнение 3-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) средним катком.
Уплотнение 3-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) тяжелым катком.
Разработка и перемещение грунта для отсыпки 4-го слоя
Разравнивание грунта 4-го слоя
Уплотнение 4-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) средним катком.
Уплотнение 4-го слоя грунта (6 проходов по одному следу) тяжелым катком.
Профилирование верха земляного полотна
Профилирование откосов
Выбор средств механизации для включения их в специализированном комплекте машин.
При возведении земляного полотна широко используются средства механизации которые объединяются в специализированные комплекты машин (СКМ). Каждый СКМ имеет ведущую машину которая выполняет самую трудоемкую и дорогостоящую операцию. От ведущей машины зависит как будет проходить весь процесс строительства: сроки выполнения качество и стоимость работ. На этапе организации производства работ необходимо подбирать оптимальный комплект машин путем сравнения и анализа различных вариантов.
В таблице 2 приведем возможные варианты составов СКМ с ведущей машиной бульдозер скрепер.
Специализированные комплекты машин
Определение параметров потока
1. Темп строительства м3см
где Vo – общий объем работ Nрд – количество рабочих дней в сезоне
Ксм – коэффициент сменности 1 смена.
Определение количества рабочих дней (строительный сезон: 20.03 – 1.12)
где No – количество дней в сезоне No = 256 дней;
Nм – количество нерабочих дней по метеоусловиям Nм = 15 дней.
Nрд = 256 – 15= 241 день.
Определение общего объема работ м3
где Lд – длина дороги Lд = 11000 м;
S – площадь поперечного сечения земляного полотна.
Определение площади поперечного сечения земляного полотна м2
где В – ширина земляного полотна B = 150 м;
Во – ширина основания земляного полотна м
Н – высота земляного полотна м
где а – коэффициент заложения откосов
B1 = 15 + 2 · 144 = 1788 м
Vo = 11000 · 1973 = 217030 м3
2. Длина сменной закладки м
3. Определение слоев земляного полотна
Принимаем 4 слоя толщиной по h= 03 м.
Рис.1-Условная схема разделения земляного полотна по слоям.
3.1 Определение площади слоев м2
а4 = 03 · 12 = 036 м
В4 = 15+ 2 · 036 = 1572 м
S4 = 03 ·(15+ 1572)2 = 4608 м2
Определение объема грунта в слое дороги м3
Si – площадь поперечного сечения i-го слоя дороги.
V4 = 11000 · 4608 = 50688 м3
а3 = 03 · 12 = 036 м
В3 = 1572 + 2 · 036 = 1644 м
S3 = 03 ·(1572+ 1644)2 = 4824 м2
V3 = 11000 · 4824 = 53064 м3
а2 = 03 · 12 = 036 м
В2 = 1644 + 2 · 036 = 1716 м
S2 = 03 ·(1644+ 1716)2 = 504 м2
V2 = 11000 · 504 = 55440 м3
S1 = 03 ·(1716+ 1788)2 = 5256 м2
V1 = 11000 · 5256 = 57816 м3
Определение объема грунта в слое дороги за смену м3
где Lд – длина захватки Lз = 4564 м;
V1 = 4564 · 5256 = 23988 м3
V2 = 4564 · 504 = 230 м3
V3 = 4564 · 4824 = 22017 м3
V4 = 4564 · 4608 = 21031 м3
Параметры земляного полотна
Vi м3(объём грунта в слое)
Определение эксплуатационной производительности машин входящих в СКМ по ЕНиР и аналитическим путем.
1 Срезка растительного слоя
Срезка производится бульдозером ДЗ-25 на базе трактора Т-180.
Технические характеристики ДЗ-25:
Мощность двигателя кВт .. .
1.1. Определение эксплуатационной производительности м2см
где Тсм – продолжительность смены Тсм = 80 ч;
Кв – коэффициент использования машин по времени Кв = 08;
Vн – нормативный объем Vн = 1000 м2
НВ – норма времени НВ(1) = 048 ч.
1.2. Определение площади срезаемого слоя м2
Sср сл = ( В1 + 4 ) · Lз (11)
Sср сл =( 1788 + 4 ) · 4564 = 9986 м2
1.3. Определение необходимого количества машиносмен
мсм (2 бульдозера ДЗ-25)
2 Разработка и перемещение грунта при возведении зем. полотна бульдозером и скрепером.
Технические характеристики бульдозера ДЗ-28 (СКМ 1):
Мощность двигателя кВт
2.1. Определение эксплуатационной производительности скрепера м3см
Vн – нормативный объем Vн = 100 м3;
НВ – норма времени ч.
При дальности транспортирования 90 м:
НВ = 035 + (03· 8) = 275 ч
При дальности транспортирования 120 м:
НВ = 035 + (03· 11) = 365 ч
При дальности транспортирования 150 м:
НВ = 035 + (03· 14) = 455 ч
При дальности транспортирования 180 м:
НВ = 035 + (03· 17) = 545 ч
Технические характеристики скрепера ДЗ-26 (СКМ 2):
Вместимость ковша м3 .
Толщина отсыпаемого слоя .
НВ = 095 + (005 · 2) = 105 ч
НВ = 095 + (005 · 5) = 12 ч
НВ = 095 + (005 · 8) = 135 ч
2.2 Определение количества машиносмен.
мсм (1 бульдозер ДЗ-28)
мсм (1 скрепер ДЗ-26)
мсм (2 бульдозера ДЗ-28)
мсм (2 бульдозер ДЗ-28)
Для четвертого слоя:
3 Разравнивание отсыпаемого слоя
Разравнивание производится с помощью бульдозера ДЗ – 17 на базе трактора Т–100.
Технические характеристики ДЗ-17:
Мощность двигателя кВт ..
3.1 Определение эксплуатационной производительности м3см
Кв – коэффициент использования машин по времени Кв = 07;
Vн – нормативный объем Vн = 100 м3
НВ – норма времени НВ= 026
3.3 Определение необходимого количества машиносмен
мсм (1 бульдозер ДЗ-17)
4 Уплотнение средним катком.
Уплотнение производится катком ДУ-31А
Технические характеристики ДУ-31А:
самоходный на пневматических шинах
Ширина уплотняемой полосы м
Толщина уплотняемого слоя м .
4.1 Определение эксплуатационной производительности м3см
Длина гона до 100 м 6 проходов с разворотом без съезда с насыпи.
Кв – коэффициент использования машин по времени Кв = 079;
НВ = 031 + 2 · 006 = 043 ч
4.2 Определение количества машиносмен
мсм (1 каток ДУ-31А)
4.3. Уплотнение тяжелым катком
Уплотнение производится катком ДУ – 29 А .
Технические характеристики ДУ-29 А:
НВ = 026 + 007·2 = 036 ч
4.4 Определение количества машиносмен.
мсм (1 каток ДУ-29 А)
мсм (1 каток ДУ-29А)
5 Профилирование верха земляного полотна
Профилирование производится автогрейдером ДЗ – 99.
Технические характеристики ДЗ-99:
5.1 Определение эксплуатационной производительности м2см
Рабочий ход в двух направлениях
НВ – норма времени НВ = 021.
5.2 Определение площади верха земляного полотна м2см
Sверха = В · Lз (22)
Sверха = 15 · 4564 = 816 м2
5.3 Определение количества машиносмен
(1 автогрейдер ДЗ-99)
6 Профилирование откосов насыпи
Профилирование производится автогрейдером ДЗ-99
(технические характеристики представлены в пункте 4.5 выше).
6.1 Определение площади и длины откосов
6.1.1 Длина откосов м
6.1.2 Площадь откосов м2
Sотк = 2 · Lотк · Lз (25)
Sотк = 2 · 187 · 4564 = 1707 м2
6.2 Определение эксплуатационной производительности м2см
Рабочий ход в двух направлениях длина гона до 200 м
НВ – норма времени НВ = 048.
6.3 Определение количества машиносмен
Определение удельных технико-экономических показателей работы СКМ.
где H - накладные расходы предприятия принимаем H = 1;
- потребное количество машиносмен
- стоимость машиносмены i машины руб.
Стоимость машиносмены машин приведены в таблице 4.
Стоимость машиносмен машин.
Стоимость машино-часа руб.
Потребное количество
машиносмен i машины для возведения земляного полотна из 4-х слоев
Дальность транспортирования м
Дальность транспортирования грунта 90 м.
Дальность транспортирования грунта 120 м.
Дальность транспортирования грунта 150 м.
Дальность транспортирования грунта 180 м.
2 Определение трудоемкости единицы продукции Ае
где - количество операторов на машине принимаем .
где - мощность силовой установки i машины (принимаем по таблице 5) кВт.
Мощность силовых установок машин
Мощность силовой установки кВт
Бульдозер ДЗ-28 (СКМ 1)
Скрепер ДЗ-26 (СКМ 2)
4 Определение металлоемкости единицы продукции
где - масса машины (принимаем по таблице 6) т.
5 Определение удельных приведенных затрат
где - коэффициент эффективности использования машин ;
- удельные капитальные затраты определяемые по формуле:
где - отпускная цена машины т. руб. (таблица 7);
- коэффициент учитывающий расходы по первоначальной доставке машины от завода изготовителя (=105-107);
Vo - общий объем работ Vo = 217030 м3.
Отпускная цена машины тыс.руб
Удельные капитальные затраты для СКМ 1:
Тогда удельные приведенные затраты для СКМ 1:
Удельные капитальные затраты для СКМ 2:
Дальность транспортирования грунта 150м.
Тогда удельные приведенные затраты для СКМ 2:
6 Определение годовой экономической эффективности
где - удельные приведенные затраты СКМ 1 ;
- удельные приведенные затраты СКМ 2 ;
- общий объем работ м3.
Выполненная в данном курсовом проекте работа позволяет выбрать оптимальный комплект машин для строительства земляного полотна. В работе были рассчитаны производительность и технико-экономические показатели для двух комплектов машин с ведущими машинами скрепером ДЗ-26 и бульдозером
ДЗ-28. Проанализировав результаты можно сделать вывод что стоимость производства работ трудоемкость энергоемкость удельные приведенные затратыметаллоемкость единицы продукции меньше у СКМ 2 ниже чем у СКМ 1 .
Определив экономическую эффективность делаем вывод что максимальный экономический эффект от применения СКМ 2 равен 222998325 рублей при дальности транспортирования грунта 180 м. Список использованных источников
Единые нормы и расценки на строительные монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник 2.Земляные работы. – М.: Стройиздат1980. – 208 с.
Единые нормы и расценки на строительные монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник 17.Строительство автомобильных дорог. – М.: Стройиздат1989. – 48 с.
Строительные и дорожные машины М. Машиностроение 2007 № 8. – 38с.