Технология и механизация работ по возведению земляного полотна

Контрольная работа №1.docx

1. ПОДСЧЁТ ОБЪЁМОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА
1 Обработка продольного профиля
Из пропорциональной зависимости рабочих отметок двух смежных поперечных сечений земляного полотна следует формула
где – расстояние до нулевого места от ближайшей к расчётному сечению
пикетной или плюсовой точки с рабочей отметкой м;
– расстояние между ближайшими к расчётному сечению пикетными или
плюсовыми точками м;
–граничные рабочие отметки расчётного отсека земляного полотна м.
Тогда пикетное положение расчётного сечения определяется по формуле
где – пикетное положение сечения земляного полотна с рабочей отметкой .
Определим первое пикетное положение (рисунок 1.1)
Рисунок 1.1 – Определение первого пикетного положения нулевого места на продольном
Определим второе пикетное положение (рисунок 1.2)
Рисунок 1.2 – Определение второго пикетного положения нулевого места на продольном
Расстояние от пикетного положения рабочей отметки до искомого сечения с рабочей отметкой равной 2 метра определяют по формуле
где – рабочая отметка в сечении с которого начинается изменение крутизны откосов насыпи м
Определим место пикетного положения границ устройства закюветных полок (рисунок 4)
Рисунок 4 – Определение место пикетного положения места изменения закюветных полок выемки
2 Разбивка продольного профиля на элементарные участки и подсчёт объёмов земляного полотна
Таблица 1 – Разбивка продольного профиля
Наименование характерны сечений
План и поперечный профиль линии
Пикетаж сечения ПК +
Начало профильного участка №1 нулевое место
Прямая насыпь высотой до 6 м
Конец профильного участка №1 нулевое место
Начало профильного участка №2 нулевое место
Прямая выемка высотой до 8 м
Граница устройства закюветной полки
Конец профильного участка №2
Определение объёмов земляного полотна.
Площадь поперечника сливной призмы и кюветов определяется по формулам
где – ширина основной площадки выемки с учётом уширений на кривых участках пути м.
Для определения объёмов насыпи и выемки используем формулы:
где – максимальная рабочая отметка расчётного отсека м.
Результаты расчётов заносим в таблицу 2.
Таблица 2 – Объёмы земляного полотна
Таблица 2 – Объёмы земляного полотна (окончание)
Максимальная рабочая отметка hм м
Меньшее основание трапеции B м
Площадь поперечника сливной призмы и кюв. S м2

Skhema_RGR_2_Vlad.cdw

Состав комплекта машин
Технико-экономические показатели комплектов машин
Наименование показателя
Производительность П
Выработка одного рабочего B
Удельная энергоемкость работы комплекта Э
Удельная металлоемкость работы комплекта М
Темп основной работы U
Потребность в топливе и смазочных материалах
Тарсмиссионное масло
Схема разработки выемки
роторным экскаватором

введение.docx

Дорожно-строительные работы могут быть механизированными комплексно-механизированными и автоматизированными.
К механизированным относятся работы при производстве которых механизируется (осуществляется машинами) один из основных наиболее трудоемких процессов.
К комплексно-механизированным относятся работы при производстве которых все входящие в их состав процессы выполняются прогрессивными методами при помощи рационально подобранных машин с взаимной увязкой их по производительности и другим важнейшим технико-экономическим и эксплуатационным показателям.
При комплексной механизации ручной труд может допускаться лишь на отдельных мелких вспомогательных процессах где его применение не снижает производительность комплекта машин и не нарушает общий темп процесса производства например подборочные работы при погрузочно-раз-грузочных и земляных работах зачистка кузовов транспортных средств при их разгрузке ликвидация огрехов при работе асфальтоукладочных и бетоноукладочных машин и другие подсобные работы.
Комплексная механизация обеспечивает поточность производства работ наилучшее использование машин наиболее высокую производительность тРУДа сокращение срока производства работ снижение их трудоемкости себестоимости и улучшение качества Получение высоких технико-экономических и эксплуатационных показателей работ в основном зависит от наличия и правильного выбора комплекта машин для данного технологического процесса.
Уровень механизации представляет собой отношение объема механизированных строительных работ к общему объему работ выполняемых на строительном объекте.
Механовооруженность строительства характеризует степень оснащенности строительной организации машинами. Этот показатель определяется как отношение стоимости строительных машин и механизированных транспортных средств к годовой программе работ в денежном выражении.
Энерговооруженность строительства определяется как отношение мощности двигателей механизированного оборудования установленного на строительном объекте к среднесписочному сменному числу рабочих на объекте.
При сравнительной оценке вариантов комплексной механизации технико-экономические показатели определяют для всего комплекта машин в одинаковых условиях.

Skhema_dvizhenia_RGR_1_Vlad.cdw

Масштаб вертикальный - 1:200
Масштаб горизонтальный - 1:2500
Потребность в топливе и смазочных материалах
Тарсмиссионное масло
Состав комплекта машин
Технико-экономические показатели комплектов машин
Наименование показателя
Производительность П
Выработка одного рабочего B
Удельная энергоемкость работы комплекта Э
Удельная металлоемкость работы комплекта М
Темп основной работы U
- Траектория двежиения скрепера;
- Траектория движения бульдозера;
- Траектория движения катка;
- Траектория движения рыхлителя.
Схема возводимой насыпи скреперным комплектом

KMDS_RGR1_Vlad_1.docx

ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТ ЗЕМЛЕРОЙНО-ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
1 Выбор марки ведущих машин
Так как имеются рабочие отметки больше 3 м то ведущей машиной назначаем скрепер Caterpillar 621B. Его технические характеристики приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Технические характеристики скрепера Caterpillar 621B
Мощность двигателя: скрепера
Максимальная глубина резания
Максимальная глубина разгрузки
Габаритные размеры: длина
Скорость движения: максимальная (с грузом)
2 Назначение расчётной схемы движения и рациональных технологических приёмов работы машин
Принимаем эллиптическую схему движения для возведения насыпи грунта из соседней выемки гребёнчатую схему резания принимаем ребристо-шахматную схему набора грунта.
Рисунок 2.1 – Эллиптическая схема движения скреперов в смежную насыпь: 1 – набор грунта; 2 – разгрузка грунта
Рисунок 2.2 – Гребёнчатая схема резания грунта.
3 Определение эксплуатационной производительности машин
Для расчёта производительности машин следует предварительно определить длину набора и разгрузки а также гружённого и порожнего хода машин. Длину пути набора грунта определяем по формуле:
где – вместимость ковша м3;
– коэффициент наполнения ковша ;
– коэффициент учитывающий неоднородность грунта ;
– ширина ковша скрепера;
– толщина срезаемого слоя;
– коэффициент первоначального разрыхления грунта.
Длина пути разгрузки машины:
где – толщина слоя разгружаемого грунта.
Длина пути гружённого и порожнего хода:
Продолжительность цикла мин работы скреперо определяется:
где – скорость перемещения машины ммин;
– время на переключение передач ;
– время одного поворота машины на 180º
Эксплуатационная производительность:
где 480 – продолжительность рабочей смены мин;
– коэффициент учитывающий особенности работ ;
– коэффииент использования машины по времени
4 Установление состава комплекта землеройно-транспортных машин
Необходимое количество ведущих машин в комплекте определяется в зависимости от рабочего объёма грунта на рассматриваемом технологическом участке и директивного календарного срока производства работ по формуле:
где – коэффициент учитывающий потери грунта при транспортировке ;
1 – коэффициент перехода от календарных дней к рабочим;
– число рабочих смен в сутках ;
– срок производства машин.
Принимаем и по формуле 4.1 находим срок производства машин:
В состав скреперного комплекта входят следующие машины: бульдозер каток передвижная электростанция автогрейдер рыхлитель.
Технические характеристики выбранных машин в комплекте сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Техническая характеристика машин в комплекте
Передвижная электростанция
5 Составление технологической карты работы землеройно-транспортных машин
Потребность в топливе и смазочных материалах определяется по формуле:
Где – норма расхода топлива или смазочного материала;
– срок производства работ;
Для основной машины норма расхода дизельного топлива
Норма расхода бензина составляет 3% от нормы расхода дизельного топлива т.к. .
Норма расхода масла составляет 5% от нормы расхода дизельного топлива т.е.
Норма расхода трансмиссионного масла составляет 1% от нормы расхода дизельного топлива т.е.
Норма расхода пластичной смазки составляет 15% от нормы расхода дизельного топлива т.е.
Потребности в топливе и смазочных материалах для остальных машин рассчитываются аналогично.
6 Определение технико-экономических показателей комплекта машин и его работы
Производительность м3смену:
Выработка одного рабочего м3смену:
Где Д – количество рабочих в комплексной бригаде.
Удельная энергоемкость работы комплекта кВтчм3:
Где 8 – усредненная продолжительность смены ч;
– суммарная мощность энергоустановок всех машин комплекта кВт.
Удельная металлоемкость работы комплекта кгсменм3:
Где - суммарная масса всех машин комплекта кг.
Темп основной работы мчелдн:
Где L – длина рассматриваемого участка.
ТЕХНОЛОГИЯ ЭКСКАВАТОРНЫХ РАБОТ
1 Выбор типа рабочего оборудования и марки экскаватора
Так как объём выбираемого грунта больше 20000 м3 рабочей машиной выбираем роторный экскаватор ЭТР-223А. Его технические характеристики приведены в таблице 1.1.
Таблица 3.1 – Технические характеристики экскаватор ЭТР-223А
Частота вращения ротора:
Тип ходового оборудования
Ширина ленты конвейера
2 Установление состава экскаваторного комплекта машин
Выбор потребных транспортных средств и расчёт их количества
При возведении земляного полотно экскаваторами требуется средства для перемещения грунта. Наиболее широко применяют средства автотранспорта.
Для таких работ выбираем МАЗ-5550В3-420 с характеристиками сведёнными в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Технические характеристики МАЗ-5550В3-420
Мощность двигателя кВтл.с.
Максимальная масса автомобиля кг
Нагрузка на переднюю ось кг
Для определения необходимого количества транспортных средств требуется предварительно вычислить длительность цикла обращения:
где – средняя дальность транспортирования грунта м;
– средняя скорость движения для автосамосвалов
– продолжительность разгрузки
Продолжительность загрузки транспортной единицы:
где – количество ковшей грунта погружаемых на автомашину;
– число ковшей загружаемых в течении 1 минуты;
– коэффициент учитывающий затраты времени на маневры
где – коэффициент первоначального разрыхления грунта;
– объёмная масса грунта тм3;
– коэффициент наполнения ковша.
Количество транспортных средств определяется по формуле:
Ведущей машиной комплекта является экскаватор. Вспомогательные машины должны иметь производительность не ниже ведущей машины. В комплект входят бульдозер автосамосвал автогрейдер передвижная электростанция каток.
Выбираем следующие машины: бульдозер ДЗ-42 автосамосвал МАЗ-5550В3-420 автогрейдер Амкадор 165 ПЭС ЭД-100С-Т400 каток Bomag BW177D-5.
Состав комплексной бригады на одну смену определяют из расчёта: 1 машинист 6-го разряда и 1 помощник машиниста 5-го разряда на 1 экскаватор; 1 машинист 6-го разряда на 1 бульдозер; 1 машинист 6-го разряда на 1 автогрейдер; 1 машинист 5-го разряда на 1 каток; 1 водитель 2-3-го класса на одну автомашину. Кроме того в состав бригады включают 1 машиниста-телефониста 5-го разряда для обслуживания электростанции 1 слесаря 4-го разряда и 1 землекопа 3-го разряда.
3 Проектирование забоев экскаватора
Многоковшовый экскаватор работает лобовым забоем транспортное средство подаётся сзади экскаватора.
Практический радиус капания:
где – максимальный радиус копания.
Расстояние от оси забоя до верхней бровки бокового откоса:
где – длина передвижки экскаватора.
Выбираем резание вертикальной стружкой.
4 Определение эксплуатационной производительности
Производительность роторного экскаватора:
где – усредненная продолжительность рабочей смены;
– коэффициент учитывающий влияние конкретных производственных условий на производительность одноковшового экскаватора ;
– коэффициент использования экскаватора по времени .
Срок производства работ:
где – рабочий объём грунта на рассматриваемом участке;
– число смен в сутках.
5 Составление технологической карты производства экскаваторных работ
где – норма расхода топлива или смазочного материала;
Для автосамосвала нормируемый расход определяется по формуле:
где – пробег автосамосвала км;
– базовая норма расхода топлива автомобиля-самосвала с учетом транспортной работы л100 км;
– поправочный коэффициент;
– дополнительная норма расхода топлива на каждую поездку с грузом автомобиля учитывающее маневрирование погрузку и выгрузку л;
– количество поездок с грузом за час работы.
6 Определение технико-экономических показатели комплекта машин и его работы
где Д – количество рабочих в комплексной бригаде.
где – суммарная масса всех машин комплекта кг.
где L – длина рассматриваемого участка.
Гарост М.М. Масловская Е.М. Обоснование рационального выбора комплектов машин для производства земляных работ: Пособие для выполнения практических работ по дисциплине «Комплексная механизация дорожного строительства». - Гомель: БелГУТ 2004. - 45 с.
Комплексная механизация экскаваторных работ : учеб.-метод. Пособие Е. М. Масловская М. М. Гарост М. А. Масловская ; М-во транспорта и коммуникаций Рес. Беларусь Белорус. гос. Ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ 2017. – 143 с.
Комплексная механизация в дорожном строительстве: Учеб. пособие Щемелёв А.М. [и др.]. - Могилёв: Белорус.-Рос. Ун-т 2006. - 540 с.