Контрольная работа: Разработка технологических решений по устройству котлована

Содержание

Исходные данные

Описание подготовительных работ, которые должны быть выполнены до начала разработки котлована

Определение объёма котлована, объёмов растительного слоя и и грунта, вывозимого в отвал

Выбор машины для снятия растительного слоя, определение её производительности и схемы работы

Выбор экскаватора обратная лопата для разработки котлована

Выбор экскаватора прямая лопата для разработки котлована

Определение количества автосамосвалов для обеспечения работы экскаваторов обратная и прямая лопата

Выбор машины для планирования дна котлована, и её производительность

Выбор машины для уплотнения дна котлована и определение её производительности

Исходные данные

Требуется разработать котлован с размерами, м:

длина 70м, ширина 60 м, глубина 5м;

Грунт: супесь толщиной 16 м влажностью 12%

Растительный слой толщиной 0,2 м

Расстояние до отвала грунта 1,8 км

Работы ведутся в летнее время, в течение двух смен продолжительностью по 8 часов, при пятидневной рабочей неделе.

Ориентировочный срок выполнения работ 1 месяц.

Описание подготовительных работ, которые должны быть выполнены до начала разработки котлована

котлован строительство отвал

До начала работ по устройству земляных сооружений выполняют подготовительные работы, которые разделяются на внешнеплощадочные и внутриплощадочные.

К внешнеплощадочным работам относятся работы по прокладке магистральных сооружений:

-автомобильных дорог;

-линий связи и электропередачи с трансформаторными подстанциями;

-водопроводов и заборных устройств;

-газопроводных сетей с распределительными пунктами.

Внутриплощадочные работы подготовительного периода включают:

-расчистку территории строительной площадки, снос не используемых в процессе строительства временных сооружений;

-планировку территории

-создание геодезической разбивочной основы, геодезические разбивочные работы инженерных сетей, дорог, зданий и сооружений.

-отвод поверхностных вод, понижение уровня грунтовых вод;

-перенесение линий связи, электропередач и трубопроводов из зоны строительства, прокладку новых инженерных сетей;

-устройство постоянных и временных дорог;

-размещение инвентарных временных зданий и сооружений для контроля и оперативного руководства строительством, обогрева рабочих, приёма пищи, хранения рабочей одежды и инвентаря;

-устройство складских площадей, помещений и оборудования для хранения материалов, конструкций и запасных частей, для заправки машин;

-устройство временного ограждения строительной площадки;

-обеспечение строительной площадки противопожарным оборудованием и средствами сигнализации;

-организация временного освещения, охраны и связи для управления производством работ

Определение объёма котлована, объёмов растительного слоя и и грунта, вывозимого в отвал

Объём котлована найдем по формуле:

 (м3) (2.1)

Где Vk – объём котлована, м3;

Н – глубина котлована (по заданию 5м), м;

а и b– размеры дна котлована (по заданию 70м и 60м), м;

а1 и b1 – размеры котлована по верху, м.

а1=а+2тH (м) (2.2)

b1=b+2mH (м) (2.3)

где m – коэффициент заложения откоса (принимаем по таблице), для грунта «супесь» при глубине котлована Н=5м.

т=0,9;

в=70 (м);

а=60 (м);

в1=70+2*0,9*5=79 (м);

а1=60+2*0,9*5=69 (м).

Vk=5/6(4200+5451+ 149*129)=24060 (м3).

Определение объёма растительного слоя.

 (м3) (2.4)

Где hpc =0,2 - толщина растительного слоя, м. (по заданию)

Vpc=79*69*0,2=1090 (м3)

Определение объёма грунта, подлежащего обработке.

 (м3) (2.5)

Подставим полученные значения формул 2.1 и 2.4 в формулу 2.5, получим объём грунта, подлежащий обработке:

Vp =24060 – 1090=22970 (м3).

Устройство въезда в котлован, объём экскавации.

Открытые котлованы удобны, т.к. обеспечивают въезд в котлован.

Работы по устройству въезда следует учитывать при определении объёма экскавации и разработке технологической схемы.

 (м3) (2.6)

Где bПТ=1,5…2,0 - ширина пионерной траншеи понизу, м;

ВПТ – ширина пионерной траншеи поверху, м;

ВПТ= bПТ+2mHp (м) (2.7)

ВПТ=2+2*0,9*4,8=10,64 (м).

Нр– рабочая глубина разрываемого котлована , м;

Нр=Н-hpc (м) (2.8)

Нр=5-0,2=4,8 (м).

Lp – длина въезда, м.

Lp = Нр /i (м) (2.9)

Где i – уклон въезда, может быть порядка 0,10.

Lp = 4,8 /0,10=48 (м).

Подставим полученные значения формул 2.7, 2.8, 2.9 в формулу 2.6:

VL=(10,64+2)/2*0,5*4,8*48=728 (м3).

Выбор машины для снятия растительного слоя, определение её производительности и схемы работы

Снятие растительного слоя обычно выполняют бульдозеры 10 т тяги. Растительный слой отсыпают в кавальер, который находится на расстоянии 10 м от края котлована до оси кавальера.

Для этой работы подберем бульдозер ДЗ-18 со следующими характеристиками:

Таблица 1. Технические характеристики бульдозера ДЗ-18.

Производительность бульдозера определяем по формуле:

 (м3/ч) (3.1)

Где q – объём грунтовой призмы перед отвалом бульдозера на конечной стадии копания (принимаем по табл.1), м3;

tц – длительность рабочего цикла, с;

КП – коэффициент потерь грунта при движении бульдозера;

KП=1-0,005* lтр

KП=1-0,005*49,5=0,8

КР – коэффициент разрыхления грунта при разработке, для супеси =1,15;

КВ – коэффициент использования рабочего времени смены(=0,80…0,90).

Длительность рабочего цикла определим по формуле:

tц=tкоп+tтр+tр+tпор+tдоп (с) (3.2)

где tкоп – длительность операции копания-набора грунта в призму (по табл.1), с;

tкоп=9 с.

tтр – длительность транспортировки грунтовой призмы, с;

tтр=lтр/Vтр (с) (3.3)

где lтр – путь транспортировки грунтовой призмы, м;

lтр=а1/2+с (м) (3.4)

lтр=69/2+10=44,5 м.

Vтр - скорость транспортировки грунтовой призмы (по табл.1), м/ч;

Vтр=8,8*1000/3600=2,44 (м/ч)

tтр=44,5/2,44≈19 с.

tр – длительность раскладки грунтовой призмы слоем определённой толщины, при сосредоточенной разгрузке грунтовой призмы (в отвал, в кавальер, в обратную засыпку) tр=0 (с).

tпор – длительность порожнего хода бульдозера, с;

tпор=(lкоп+lтр+lр)/Vтр (с) (3.5)

где lкоп – средний путь набора грунта в призму (по табл.1), м;

lр – длина пути раскладки (при сосредоточенной разгрузке грунтовой призмы в кавальер) lр=0, м

tпор=(4+19+0)/2,44≈10 с.

tдоп – дополнительное время на переключение передач, перестановку отвала и повороты, tдоп=10с.

tц=9+19+0+10+10=48 с.

=65,739 ≈ 66 (м3/ч).

Выбор экскаватора обратная лопата для разработки котлована

При глубине котлована 2…6 м целесообразно использовать экскаватор с обратной лопатой. При использовании экскаватора с обратной лопатой разрабатывается закрытый (глухой) котлован, что не обеспечивает въезд в котлован.

При выборе марки экскаватора с ковшом определенного объёма следует учитывать то, что конфигурация забоя должна быть такой, чтобы обеспечить безопасность экскаватора и его максимальную производительность. Эти условия выполняются в том случае, если высота разрабатываемого уступа Нр составляет определенную часть паспортной характеристики экскаватора Нкоп.max, то есть наибольшей глубины или высоты копания.

Нр= Нкоп.max*β (м) (4.1)

Где Нкоп.max – паспортная характеристика высоты разрабатываемого уступа, м;

β – коэффициент высоты забоя экскаваторов, для обратной лопаты может быть принята 0,7.

Так как из формулы (2.8) мы уже знаем величину Нр, то можем найти Нкоп.max требуемую для разработки нашего котлована и принять экскаватор, соответствующий требованиям.

Нкоп.max=4,8/0,7=6,86 м.

Принимаем экскаватор обратная лопата ЭО-5122.

Таблица 2. Технические характеристики экскаватора обратная лопата ЭО-5122.

Страницы: 1, 2