Выбор параметров экскаватора и определение технологической схемы его работы на вымет и транспорт

Стр 1 из 4Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра СКиВ

Курсовая работа по дисциплине «Водохозяйственное строительство 7 семестр»

На тему «Технология земляных работ»

Работу выполнил:

ст.гр ПВ-41

Какаджанов Г.Б.

Работу проверил:

канд. техн. наук,

доц. кафедры СКиВ

Турлов А.Г.

Йошкар-Ола

2018

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Земляные работы при строительстве полузаглубленного емкостного сооружения 4

1.1 Выбор схемы возведения сооружения и определение размеров выемок и насыпей возведения. 4

1.2 Определение объемов земляных работ. 8

1.3 Выбор параметров экскаватора и определение технологической схемы его работы на вымет и транспорт. 10

1.4 Расчет количества автомобилей для перевозки грунта и расчет графика движения. 14

2. Грунтовое водопонижение при строительстве полузаглубленного емкостного сооружения. 17

2.1. Применяемая технология водопонижения. 17

2.2 Расчет водопонизительного контура. 19

3. Земляные работы при строительстве системы инженерной защиты земель от затопления. 22

3.1 Технология возведения земляной дамбы из бокового резерва. 22

3.2 Определение размеров, площадей и объемов земляных работ по всем операциям (технологическая схема с указанием размеров по всему циклу операций. Таблица объемов всех видов работ). 23

3.3 Подбор скрепера, выбор схемы его работы и определение производительности (рисунок: схема работы скрепера с размерами). 25

3.4 Технология устройства осушительных каналов. 29

3.5 Определение размеров, площадей и объемов земляных работ по всем операциям. 30

Заключение. 32

Список литературы.. 33

ВВЕДЕНИЕ

Целенаправленное использование водных ресурсов предполагает строительство различных инженерных сооружений. Причем строительные работы приходится вести в достаточно сложных условиях, обусловленных наличием грунтовых и поверхностных вод, слабой несущей способностью грунтов вблизи водных объектов, повышенным требованиям к водонепроницаемости сооружений и т.д.

Это вносит свою специфику в технологические процессы строительных работ. Например, общестроительные работы, такие как разработка грунта или монолитное бетонирование зачастую выполняется с привлечением средств гидромеханизации и различных способов укладки бетона в воду. Кроме этого широко используются специальные способы строительства, которые редко применяются в гражданском и промышленном строительстве, например кессонный, или «стена в грунте». Особую сложность представляет необходимость организации пропуска строительных расходов при перекрытии русел рек.

В данном работе рассмотрены основные виды работ при строительстве водохозяйственных сооружений. Приведены технологические схемы производства как общестроительных, так и специальных работ различными машинами.

Кроме строительства новых, в настоящее время весьма актуальным является реконструкция ранее построенных сооружений. Особенно это относится к системам водоснабжения и водоотведения населенных пунктов, которые уже давно исчерпали срок эксплуатации. А в связи с уплотнением застройки и повышением водопользования существующие сети зачастую не соответствуют требуемым показателям по пропускаемым расходам воды. Поэтому в пособии уделено внимание современным технологиям бестраншейной реконструкции трубопроводов, позволяющим проводить работы без разработки грунта в условиях плотной городской застройки.

1. Земляные работы при строительстве полузаглубленного емкостного сооружения

Земляные работы - это работы по разработке выемок в грунте и возведении насыпей. В водохозяйственном строительстве это основной вид работ.

1.1 Выбор схемы возведения сооружения и определение размеров выемок и насыпей возведения

Проектирование производства земляных работ начинается с определения объемов работ. Объемы разработки грунта зависят от размеров сооружения в плане, глубины заглубления основания сооружения в грунт, характеристик грунтов, а также от принятой схемы монтажа сооружения. При разработки котлованов и траншей возможны три технологические схемы монтажа. (Рис. 2.)

Схема I – кран и транспортные машины движутся по берме котлована, не заезжая на его дно. Применяется при ширине сооружения до 15 м. Размеры котлована по дну определяют, увеличивая на 0,5 м с каждой стороны размеры сооружения для безопасного ведения работ.

гд е ширина котлована, ширина сооружения

Схема II – кран и транспортные средства движутся по дну котлована за пределами сооружения по его периметру. Применяется для сооружений больших размеров в плане, при значительном их заглублении и большой массе монтажных элементов. Размеры котлована должны быть достаточными для проезда кранов и транспортных машин по дну котлована.

где Д- радиус поворота платформы крана, м

- ширина грузового автомобиля на уровне кузова, м

3м - суммарные зазоры между сооружением, краном, автотранспортом и откосом выемки для безопасного ведения работ. Схема III- кран и транспортные средства движутся по днищу сооружения. Схему применяют при значительных размерах сооружения в плане и наличии внутренних ограждающих и поддерживающих конструкций, для монтажа которых машины должны заезжать на днище сооружений. В этом случае монтаж сооружения ведется пролетами с постепенным смещением фронта работ с одной стороны котлована к другой. Размеры котлована определяют с учетом возможности размещения строительной техники за пределами сооружения при монтаже последнего пролета.

При работе по схеме III длину котлована определяют по аналогичным формулам исходя из обеспечения маневрирования техники при выезде из котлована.

Рис. 2. Схемы монтажа сооружений: 1 – монтажный кран, 2 – сооружение,

3- автомобиль, доставляющий конструкции

После определения размеров котлована по дну необходимо определить размеры котлована поверху. Для спланированной площадки ширина поверху

, где h-глубина котлована; m-коэффициент заложения откосов выемки для данного грунта.

При неспланированной площадке, необходимо учитывать глубину в соответствуюших углах котлована.

Определяем длину сооружения : ;

Ширина сооружение: ;

Высотасооружения:

0,25*2+4+0,5+0,25=5,25 м;

Высота котлована: ;

Ширина монтажной зоны:

;

Длина котлована:

;

Длина котлована по верху: ;

Ширина котлована:

Ширина котлована по верху: ;

По полученным расчетам мы построим котловану для нашего случае (рисунок 1).

1.2 Определение объемов земляных работ

На основании вычисленных размеров котлована определяют объемы земляных работ. Объем выемки грунта из прямоугольного в плане котлована при спланированной площадке можно вычислить по формуле

Если технология разработки грунта или последующего монтажа сооружения будет предусматривать движение техники по дну котлована, необходимо предусмотреть одну или две въездные траншеи. Объем траншеи подсчитывается по формуле

где - рабочая глубина котлована в местах устройства въездных траншей; b – ширина въездной траншеи по дну, принимаемая при одностороннем движении 4,5 м, при двухстороннем 6 м; - коэффициент откоса въездной траншеи (от 10 до 15).

Таким образом, общий объем выемки грунта

Когда сооружение возведено, пазухи котлована, включая въездные траншеи, засыпают рыхлым грунтом с послойным трамбованием через 0,25-0,5м. Объем засыпки пазух котлована равен разности объема выемки и объема заглубленной части сооружения , т. е.

Если сооружения возвышаются над поверхностью земли, вокруг их стен делают обсыпку, а для сооружений с покрытиями делают насыпь. Объем обсыпки или насыпи определяют как разность объема усеченной пирамиды возвышающейся над поверхностью земли и объема надземной части сооружения

Объем усеченной пирамиды определяют аналогично объему котлована.

Излишки грунта необходимо транспортировать в дальний отвал. Объем грунта подлежащий транспортировке определяется как разность объемов выемки и суммарного объема обсыпки и насыпи с учетом образования дополнительных излишков из-за неизбежной неплотности укладки разработанного грунта при засыпке.

где - коэффициент остаточного разрыхления грунта. (Таблица 4.2)

Объем грунта, укладываемого на берме котлована

Определяем объем котлована:

;

Объем траншеи: = * *(10-1,2))= 1129,07 ;

Общий объем выемки грунта:

;

Объём насыпа:

Высота насыпи:

Ширина насыпи: =21,7+2*1,2*3,25=29,5 м

Длина насыпи:

Высота сооружения по верху:

Объем здания:

Определяем объём засыпи:

Объем транспорта:

;

Полученные данные по объемам заносим в таблицу 1.

Таблица 1
Баланс грунтовых масс
№	Наименование	Объем	Численное значение
1	Котлован	3660,91	м³
2	Траншея	1129,07	м³
3	Выемка	5919,06	м³
4	Насып	2911,17	м³
5	Здания	2646	м³
6	Засыпь	6060,54	м³
7	Транспорт	-141,48	м³

Выбор параметров экскаватора и определение технологической схемы его работы на вымет и транспорт

Как правило, при строительстве сооружений в котловане часть объема грунта необходима для обратной засыпки пазух вокруг сооружения. Этот грунт необходимо оставить около котлована, «разработать на вымет». Объем грунта, подлежащий разработке на вымет, делят на две равные части и размещают по бокам у кромки котлована. Среднюю часть котлована разрабатывают с погрузкой на транспорт. При больших размерах котлована и больших объемах грунта для последующей засыпки сооружения можно объем грунта, разрабатываемого на вымет, укладывать по всему периметру котлована, кроме въездных траншей. Или применять бульдозер для отодвигания части отвала от кромки котлована.

Подбор параметров экскаваторов начинается с определения площади части поперечного сечения котлована, разрабатываемого с одной стороны на вымет.

или

где - средняя длина котлована; p – периметр котлована поверху за вычетом въездных траншей.

Ширина поверху разрабатываемой полосы :

Разработка грунта за один лобовой проход экскаватора возможна, если сумма паспортных параметров экскаватора: радиуса резания R и радиуса выгрузки не превышает расстояния от дальнего края разрабатываемой полосы до центра создаваемого отвала. Рис. 3.

где - ширина монтажной зоны; S – половина ширины отвала.

При движении строительной техники по дну котлована монтажная зона на берме котлована отсутствует и вместо нее в формулу подставляется запас, равный 0,5 м для предотвращения обрушения стенок котлована. В противном случае монтажная зона определяется по формуле

где Д- радиус поворота машинной платформы крана, м

- ширина грузового автомобиля на уровне кузова, м

3м- суммарные зазоры между бровкой котлована, краном, автотранспортом и откосом отвала для безопасного ведения работ.

Величина S определяется с учетом коэффициента разрыхления грунта Величина S определяется с учетом коэффициента разрыхления грунта

Расчёт экскаватора:

1) Площадь поперечного сечения котлована:

Средняя длина котлована:

Объем вынета:

2) Ширина поверху разрабатываемой полосы:

3) Выбираем марку экскаватора Э-2505БХЛ-2

Универсальный тросовый экскаватор на гусеничном ходу модели ЭО-5119 с драглайном предназначен для производства земляных работ в грунтах I - IV категорий и мелкодробленых скальных породах V - VI категорий с максимальным размером отдельных кусков не более 400 миллиметров при разработке грунта ниже уровня стоянки экскаватора.

Рис. 3 Экскаватор Э-2505БХЛ-2

Техническая характеристика
Вместимость ковша, м³	0,8.....1,5*	0,8....1,2	0,8	0,8….1,5
L - Длина стрелы, м	12,5	15,0	17,5	25
a- Угол наклона стрелы, град.	30...45	30…45	30…45	30
Hв - Наибольшая высота выгрузки, м	4,1…6,6	5,3…8,4	6,6…9,8	10,3
Rв - Наибольший радиус выгрузки, м	12,2…10,2	14,4…12,0	16,5…13,7	23,8
Hк - Наибольшая глубина копания, м	9,4…7,4	12,0…9,2	13,5…10,5	14
Rк - Наибольший радиус копания, м	13,5…12	16…14	18,2…16,5	27,4
Продолжительность рабочего цикла, с	22
Усилие тягового каната, т	10,5
Усилие подъемного каната, т	9,4
Скорость движения тягового каната, м/с	1,46
Скорость движения подъемного каната, м/с	1,36
Масса экскаватора с драглайном, т	31,95	34,75	36,15
Давление на опорную поверхность, кПа (кгс/см²)	70 (0,7)	78 (0,78)	80 (0,8)
Масса контргруза, Т		2,4	3,8

4) По параметрам определяем подходит ли экскаватор для нашей работы с помощью неравенства:

23,8+27,4 ≥ 37,46+0,5+10,21

51,2 ≥ 48,17

Половина ширины отвала:

Экскаватор подходит, далее считаем количество автотранспорта и строим график движения.

1.4 Расчет количества автомобилей для перевозки грунта и расчет графика движения

При работе экскаватора на транспорт необходимо определить потребность в транспортных средствах и составить график их работы с учетом обеспечения бесперебойной работы ведущей машины процесса- экскаватора.

Грузоподъемность автомобилей-самосвалов подбирают с учетом емкости ковша экскаватора, дальности транспортирования грунта и состояния дорог.

Число ковшей помещающихся в кузове емкостью

где q -емкость ковша экскаватора; - коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом; - коэффициент разрыхления грунта; P – грузоподъемность транспортного средства; - удельный вес грунта средней плотности

Желательно подбирать автомашины с М = 4-5, т.к. в этом случае достигается максимальная эффективность использования автотранспорта.

Число автосамосвалов для обеспечения бесперебойной работы экскаватора

где

Здесь L – расстояние перевозки грунта; - средняя скорость движения автотранспорта; и длительность соответственно разгрузки (1-2 мин) и маневрирования (2-3 мин); - длительность рабочего цикла погрузки. Где а – число приборов в транспортной единице (для автосамосвалов без прицепа равно 1); - длительность цикла экскаватора [3]; - коэффициент, учитывающий потери времени на смену транспортных приборов (для автосамосвалов без прицепа равен 1, при количестве транспортных приборов до 10 равен 0.87-0.84.

Расчетное количество транспортных средств округляют до меньшего целого и по полученным данным строят график движения транспорта

Расчёт:

1) Число ковшей помещающихся в кузове

Ёмкость кузова

Грузоподъёмность транспортного средства: ;

Удельный вес грунта средней плотности ;

Коэффициенты наполнения ковша и разрыхления грунта:Kp =1,15; K н=1,1

2) Число автосамосвалов:

Где

t ц=0,36

L =5 км

=30 км/ч

=20 км/ч

3) Объём грунта, помещающийся в одном автосамосвале:

4) Количество рейсов:

Таблица 2

График работы автотранспорта

№ автотранспорта	№ рейса	Начальное время
№ автотранспорта	№ рейса	погрузка	движение	разгрузка	Обр. движение
1	1	8:00	8:03	8:21	8:22
	2	8:36	8:40	8:58	8:59
	3	9:13	9:17	9:35	9:36
	4	9:50	9:54	10:12	10:13
	5	10:27	10:31	10:49	10:50
	6	11:04	11:08	11:26	11:27
	7	11:41	11:44	12:02	12:03
2	1	8:03	8:07	8:25	8:26
	2	8:40	8:44	9:02	9:03
	3	9:16	9:20	9:38	9:39
	4	9:52	9:56	10:14	10:15
	5	10:28	10:32	10:50	10:51
	6	11:04	11:07	11:25	11:26
	7	11:39	11:43	12:01	12:02

2. Грунтовое водопонижение при строительстве полузаглубленного емкостного сооружения.

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 178; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!