Визначення основних об’ємів робіт та продуктивності машин по спорудженню земляного полотна

 

 

Аналізуємо графік розподілення земляних мас. Визначаємо обсяги робіт по механізмам, загальний обсяг та на захватку.

 

Таблиця 4.1 - Розподілення земляних мас

Механізм	Відстань, м	На дорогу, м^3	На захватку
Бульдозер
Причіпний скрепер
Всього
Автовізка	1км 2км 3км 4км	-	-
Всього
Разом

 

Висновок: Найбільший обсяг земляних робіт виконує автовізка, тому цю ланку машин приймаємо за ведучу і складаємо технологічну карту.

 

Розрахунок насипу з резервами на ділянці ПК 31+00 – ПК 35+00

 

Визначаємо об’єми шарів насипу, який буде зводитись з бокових резервів. Насип зводиться пошарово для кращого ущільнення і подальшої стійкості тіла земляного полотна.

Ширина поверху і понизу кожного шару b, м,

 

b₄ =В₁+(h₂/2) ∙ m ∙ 2 = 15,20+(0,07/2) ∙ 4 ∙ 2=15,48м; (4.3.1)

 

де m – коефіцієнт закладення укосів 1:4

 

b₃= В₁+h₂ ∙ m ∙ 2=15,20+0,07 ∙ 4 ∙ 2=15,76м; (4.3.2)

 

b₂=b₃+(h₁/2) ∙ m ∙ 2=15,76+(0,08 /2) ∙ 4 ∙ 2=16,08м; (4.3.3)

 

b₁=b₃+h₁ ∙ m ∙ 2=16,08+0.08 ∙ 4 ∙ 2=16,72м. (4.3.4)

 

Рисунок 4.3.1 – Схема насипу пошарового зведення на ділянці

ПК 31+00 – ПК 35+00

 

Об’єм кожного шару V, м³,

 

V_н = ((b₁+b₃)/2) ∙ h ∙ К_ущ ∙ V_пот = ((16,72+15,76)/2) ∙ 0,08 ∙ 1,0 ∙117 = 152 м³; (4.3.5)

 

де К_ущ – коефіцієнт відносного ущільнення ґрунту, 1,0 (Додаток №5 [7 ])

 

V_в = ((b₃+ В₁)/2) ∙ h ∙ К_ущ ∙ V_пот=((15,76+15,20)/2) ∙ 0,07 ∙ 1,0 ∙117 = 127 м³. (4.3.5)

 

V_заг.= V_н+ V_в= 152+127=279м³ (4.3.6)

 

Площа вирівнювання низу основи насипу:

 

F_осн = b₁ × V_пот× К_ущ=16,72×117×1,0=1956м² (4.3.7)

 

Площа укосів насипу і укосів резервів:

 

F= =2393м² (4.3.8)

 

Планування верху насипу:

 

F_n=(В₁+2×в_р)× V_пот (4.3.9)

 

де в_р – ширина резерва

 

м² (4.2.4)

м (4.2.5)

 

м (4.2.6)

 

F_n= (15,20+2×2,51)×117=2366м²

 

Площа зрізування підошви насипу насипу:

 

F_с=(В₁+2× в'_р)× V_пот=(15,20+2×10,91)×117=4331м² (4.3.10)

 

4.1.3 Розрахунок насипу без бокових резервів на ділянці

ПК26+00 – ПК30+00

 

В=12 м; Н_ср=1,50 м; х =0,40 м; m=1:1,5.

 

Ширина верху і низу кожного шару b, м,

 

В₁= B+2 ∙ m ∙ х = 12+2 ∙ 1,5 ∙ 0,40 = 13,20 м; (4.2.2)

 

b₄= В₁+2 ∙ m ∙ h₄ = 13,20+2 ∙ 1,5 ∙ 0,37= 14,31 м; (4.3.2)

 

b₃= b₄+2 ∙ m ∙ h₃ = 14,31+2 ∙ 1,5 ∙ 0,37= 15,42 м; (4.3.2)

 

b₂= b₃+2 ∙ m ∙ h₂ = 15,42+2 ∙ 1,5 ∙ 0,38 = 16,56 м; (4.3.2)

 

b₁= В₁+2 ∙ m ∙ H_ср = 13,20+2 ∙ 1,5 ∙ 1,50 = 17,70 м. (4.3.11)

 

 

 

Рисунок 4.3.2 – Схема насипу пошарового зведення на ділянці ПК26+00 – ПК30+00

 

Об’єм кожного шару V, м³,

V_н = ((b₁+b₂)/2) ∙ h₁ ∙ 1 ∙ V_пот = ((17,70+16,56)/2) ∙ 0,38 ∙ 1,0 ∙117 = 761 м³; (4.3.5)

 

V_{c (1)} = ((b₂+b₃)/2) ∙ h₂ ∙ 1 ∙ V_пот = ((16,56+15,42)/2) ∙ 0,38 ∙ 1,0 ∙117 = 711 м³;

 

V_{c (2)} = ((b₃+b₄)/2) ∙ h₃ ∙ 1 ∙ V_пот = ((15,42+14,31)/2) ∙ 0,37 ∙ 1,0 ∙117 = 644 м³;

 

V_в = ((b₄+ В₁)/2) ∙ h₄ ∙ 1 ∙ V_пот = ((14,31+13,20)/2) ∙ 0,37 ∙ 1,0 ∙117 = 595 м³.

 

Обєм насипу V_заг, м³,

 

V_заг = V_н +V_{c (1)}+V_{c (2)}+V_в = 761+711+644+595 = 2711 м³. (4.3.6)

Визначення продуктивності машин по спорудженню земляного полотна

Зняття родючого шару бульдозером 650G (Е2-1-5):

 

1000 – 0,84 П = 8000 ∙ 0,8 = 7619 м³

Х – 8 0,84

 

Планування основи бульдозером 650G (Е2-1-35):

 

1000 – 0,29 П = 8000 ∙ 0,8 = 22069 м²

Х – 8 0,29

 

Ущільнення основи насипу котками при 4 проходах по сліду BW16R

(Е2-1-31):

 

1000 – 0,92 П = 8000 ∙ 0,79 = 6870 м²

Х – 8 0,92

 

Продуктивність екскаватора ЕC-240(Е2-1-9, т.2 4а):

 

100 – 1,0 П = 800 ∙ 0,67 = 536 м³

Х – 8 1,0

 

Розрахунок №1. Продуктивність автосамоскида КАМАЗ визначається:

(4.3.12)

 

 

де Т – робоча зміна 8 годин;

k – коєфіцієнтвикористання по часу, 0,85;

q – вантажопідйомність машини, 10 т;

l – відстань транспортування, 1 і 3 км;

V – швидкість, 38 км/год;

t – вантажні роботи, 0,25;

γ – щільністьгрунту, 1,6 т/м³.

Автовізка на 3 км:

 

Розробка і переміщення грунту бульдозером на відстань до 20 м 650G

(Е2-1-22):

 

100 – 0,55 П = 800 ∙ 0,8 = 493 м³

Х – 8 0,55

 

Розрівнювання ґрунту бульдозером 650G у насипі (Е2-1-28):

 

100 – 0,65 П = 800 ∙ 0,7 = 861 м³

Х – 8 0,65

 

Ущільнення земляного полотна легкими котками BW16R при 8 проходах по одному сліду (Е2-1-31):

100 – 0,31+4∙0,06 П = 8000 ∙ 0,8 = 903 м³

Х – 8 0,31+4∙0,06

 

Ущільнення земляного полотна важкими котками GRW-18 при 12 проходах по одному сліду (Е2-1-31):

100 – 0,26+8∙0,05 П = 8000 ∙ 0,8 = 903 м³

Х – 8 0,26+8∙0,05

 

Надвижка родючого шару бульдозером 650G (Е2-1-34):

1000 – 0,35 П = 8000 ∙ 0,8 = 557 м³

Х – 8 0,35

 

Планування верху земляного полотна грейдером G710 (Е2-1-37):

 

1000 – 0,17 П = 8000 ∙ 0,8 = 37647 м²

Х – 8 0,17

 

Планування укосів насипу грейдером G710 (Е2-1-39):

 

1000 – 0,52 П = 8000 ∙ 0,8 = 12308 м²

Х – 8 0,52

 

Продуктивність причіпного скрепера ДЗ-26 на відстань 100 м

(Е2-1-21 т.2 3а):

 

100 – 0,95 П = 800 ∙ 0,8 = 674 м³

Х – 8 0,95

 

Продуктивність причіпного скрепера ДЗ-26 на відстань 200 м

(Е2-1-21 т.2 3а, в):

 

100 – 0,95+10∙0,05 П = 800 ∙ 0,8 = 441 м³

Х – 8 0,95+10∙0,05

 

Продуктивність причіпного скрепера ДЗ-26 на відстань 300 м

(Е2-1-21 т.2 3а, в):

100 – 0,95+20∙0,05 П = 800 ∙ 0,8 = 328 м³

Х – 8 0,95+20∙0,05

 

Технологічні карти машин на влаштування земляного полотна

 

Таблиця 4.2 – Технологічна карта на влаштування земляного полотна з привізного ґрунту

на ділянці дороги ПК26+00 – ПК30+00

№ п/п	Джерело	Вид робіт	Од. вим.	V	П	CASE 650G	BOMAGBW16R	HAMMGRW-18	VOLVO G710	VOLVOEC-240	КамАЗ
		Розбивчі роботи	м
	Е2-1-9 т2, 4а	Розроблення ґрунту в кар’єрі екскаватором	м^3							5,05
	Розрахуно №1	Транспортування ґрунту автосамоскидами, 3км	м^3								26,07
	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту нижнього шару бульдозером	м^3			0,88
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення нижнього шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м^3				0,84
	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення нижнього шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м^3					0,78

 

 

Продовження таблиці 4.2

	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту середнього(1) шару бульдозером	м^3			0,83
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення середнього(1) шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м^3				0,79
	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення середнього(1) шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м^3					0,73
	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту середнього(2) шару бульдозером	м^3			0,75
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення середнього(2) шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м^3				0,71
	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення середнього(2) шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м^3					0,66
	Е2-1-28 т.1,1а	Розрівнювання ґрунту верхнього шару бульдозером	м^3			0,69
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення верхнього шару земляного полотна при 8 проходах по одному сліду легкими катками	м^3				0,66
	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення верхнього шару земляного полотна при 12 проходах по одному сліду важким катком	м^3					0,61
	Е-2-1-37 т.2, 1б	Планування верху земляного полотна грейдером 13,20×117=1544	м^2						0,04
	Е-2-1-39 т.2б	Планування укосів насипу грейдером 2,70×2×117=632	м^2						0,05
		Разом				3,15	3,00	2,78	0,09	5,05	26,07

 

Таблиця 4.3 – Технологічна карта на влаштування земляного полотна бульдозером

на ділянці дороги ПК31+00 – ПК35+00

№ п/п	Джерело	Вид робіт	Од. вим.	V	П	CASE 650G	BW16R	GRW-18	G710
		Розбивчі роботи	м		-
	Е2-1-5 т.1, 1а	Зняття родючого шару ґрунту бульдозером 4331×0,2=866	м ^2 м^3	4331		0.57
	Е2-1-35 т.1, 2а	Планування основи земляного полотна бульдозером	м ^2			0.09
	Е2-1-31 т.3, 1б	Ущільнення основи насипу при 4 проходах по сліду	м ^2				0.28
	Е2-1-22 т.2, 2а,4б	Розроблення та переміщення ґрунту нижнього шару бульдозером на відстані 20м	м^3			0.31
	Е2-1-28 т.1, 1а	Розрівнювання ґрунту бульдозером	м^3			0.17
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 8 проходах по сліду легкими катками	м^3				0.16
	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 12 проходах по сліду важкими катками	м^3					0.15
	Е2-1-22 т.2, 2а,4б	Розроблення та переміщення ґрунту верхнього шару бульдозером на відстані 20м	м^3			0.15
	Е2-1-28 т.1, 1а	Розрівнювання ґрунту бульдозером	м^3			0.14
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 8 проходах по сліду легкими катками	м^3				0.14

 

 

Продовження таблиці 4.3

			4
	Е2-1-31 т.4, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 12 проходах по сліду важкими катками	м^3					0.13
	Е2-1-34 т.2а, 2г	Надвижка родючого шару бульдозером	м^3			1.55
	Е2-1-37 т.2, 1а	Планування верху земляного полотна грейдером	м^2						0.06
	Е2-1-39 т.4в	Планування укосів насипу земляного полотна грейдером	м^2						0.19
		Разом				2,84	0,58	0,42	0,25

 

Таблиця 4.4 – Технологічна карта на влаштування земляного полотна скрепером

на ділянці дороги ПК31+00 – ПК35+00

№ п/п	Джерело	Вид робіт	Од. вим.	V	П	ДЗ-26	BW16R	GRW-18
		Розбивчі роботи	м
	Е2-1-21 т.2, 3а, 3в	Розроблення та переміщення ґрунту причіпним скрепером на відстань 100м 200м 300м 400м	м^3			0.004 0.011 0.027 0.03
	Е2-1-31 т.2, 2б, 4б	Ущільнення земляного полотна при 8 проходах по сліду легкими кат.	м ^3				0.03
	Е2-1-31 т.4, 2б 4б	Ущільнення нижнього шару земляного полотна при 12 проходах по сліду важкими катками	м ^3					0.03
		Разом				0.072	0.03	0.03

 

Висновок - спорудження земляного полотна автомобільної дороги здійснюється комплексно-механізованим способом із застосуванням засобів механізації в залежності від прийнятої технології та установлених термінів робіт. Організація робіт повинна забезпечувати високу продуктивність, якість та економічність. Згідно розрахунку технологічних карт приймаємо склад загону

для спорудження земляного полотна з умовою підвищення продуктивності праці та впровадженні нової техніки:

КамАЗ 5411 – 26 (26,06) одиниці

бульдозерів CASE 650G – 6 (5,99) одиниці

легких катків BOMAG BW16R –4 (3,61) одиниці

важких катків HAMM GRW-18 – 3 (3,23) одиниці

грейдерів VOLVO G710 – 1 (0,34) одиниці

скрепер прицепний ДЗ-26 – 1 (0.072) одиниці.