Основы дорожно-строительного производства

Основные работы.

Определим объемы основных работ на каждый километр и на всю  протяженность строящегося участка по формуле (6) полученные результаты заносятся в таблицу 1.7

       Таблица  1.7

№, км	Длина, м	S, м2		V, м3
0-1	1000	24,2	1,05	25410
1-2	1000	24,2	1,05	25410
2-3	1000	24,2	1,05	25410
3-4	1000	24,2	1,05	25410
4-5	1000	24,2	1,05	25410
5-6	1000	24,2	1,05	25410
6-7	1000	24,2	1,05	25410
7-8	1000	24,2	1,05	25410
8-9	1000	24,2	1,05	25410
9-10	1000	24,2	1,05	25410
10-11	1000	24,2	1,05	25410

∑=11000                   ∑=279510 м³ 

Определим объемы для всех остальных видов работ.

1. Объем работ по  срезке растительного слоя измеряется в м²:

                                   ,                           (10)

где S_рс – площадь участка расчистки, м²; В_пон – ширина участка расчистки, в данном случае, ширина насыпи по низу или ширина основания насыпи, м.

При возведении насыпи из привозного грунта, зачастую, ширина основания насыпи В_пон одновременно является шириной полосы отвода L_по - полосы земли, занятой строящимся сооружением:

                                                  

=28,2м                                         (11)

2. Объем работ по  доуплотнению основания (подошвы) насыпи определяют в м²:

                                                        (12)

3. Объем работ по  разработке и перемещению грунта  измеряется в м³

                                           

4. Привезенный грунт необходимо  разровнять по ширине слоя.        

Объем работ на разравнивании равен объему грунта для отсыпки насыпи и определяется по формуле:

                                                 ;                                       (13)

5. Эффективное уплотнение  грунта возможно при значениях естественной (фактической) влажности грунта, близкой к значениям оптимальной. Оптимальная влажность – влажность грунта, при которой достигается максимальная плотность сухого грунта (скелета грунта) при стандартном уплотнении.

Значения оптимальной  влажности определяется в лабораторных условиях или примерно рассчитывается по значению влажности на границе текучести W_т:

где: - переходный коэффициент, зависящий от вида грунта.

           Поправочный коэффициент для определения значений

оптимальной влажности

    Песок: =0,50-0,45

                                                           (14)

                         Значения величины оптимальной влажности W_опт

для различных видов грунтов

Песок мелкий : W_опт =8-14%

Отделочные  работы - выполняются после завершения основных работ и включают в себя планировочные работы и укрепление откосов.

7. Планировочные работы

 Определяем раздельно площадь планирования верха насыпи S_п и площади откосов насыпи S_о с длиной откоса l_н .

                              

,                 (19)

                     

.                        (20)

                     

8. Укрепление откосов

Укрепление откосов  в данном проекте выполняем растительным грунтом, срезанным в начале выполнения основных работ. Для невысоких насыпей разравнивание потребной части растительного грунта на откосы производится бульдозером, в этом случае объем работ определяется в м³.

                  

                           (21)

Рассчитанные объемы для каждого вида выполняемых работ заносятся в таблицу 2.7.

Виды и объемы работ

Таблица 2.7

№	Вид работы	Ед. изм.	Объем выполняемых работ на всю дорогу
	I. Основные работы
1.	Срезка растительного слоя	м2	310200
2.	Доуплотнение основания насыпи	м2	310200
3.	Разработка и перемещение грунта	м3	310200
4.	Разравнивание грунта	м3	279510
5.	Уплотнение до значений требуемой пл-ти	м3	279510
	II. Отделочные работы
6.	Планировка горизонтальных поверхностей	м2	222200
7.	Планировка наклонных поверхностей	м2	45354
8.	Укрепление откосов, срезанным  растительным грунтом	м3	46530

 

Единица измерения объема принимается по таблицам норм времени на выполнение этого вида работ [7].

 

2.2 Определение сроков производства работ

Продолжительность строительного периода определяется по формуле:

                         

;                                  (22)

где: – продолжительность строительного периода, смены; - календарная продолжительность периода, зависит от группы работ ( =146 дней);   - простои по метеоусловиям в период ( =20 дней); - количество выходных и праздничных дней в период ( =29 дня); – коэффициент сменности для данной группы работ( =1,34); - период развертывания потока, дни.

Период развертывания  потока – период времени, необходимый по технологическим и организационным условиям для последовательного ввода в работу всех средств механизации потока. При возведении насыпи, ориентировочно, определяется по формуле:

дней,                                 (23)

 

где n – количество слоев в насыпи, .

                                  

Сроки производства работ  по строительству одной трубы для II категории дорог принимаются – 16 смен.

 

2.3 Определение  параметров потока, выбор ведущей  машины,

 подбор состава отряда машин

 

Расчет основных параметров.

1.Минимальная скорость потока – минимальная протяженность участка дороги , которую должен строить специализированный отряд в единицу времени (в смену), чтобы успеть закончить строительство всего запланированного участка за отведенное время , м/смену:

                        

,                            (24)

2.Минимальный темп потока – минимальный объем земляных работ , который должен выполнять специализированный отряд в единицу времени (в смену), чтобы успеть выполнить весь объем за отведенное время , м³/смену:

                                                                       (25)

         При возведении высоких насыпей из грунтов сосредоточенного резерва, с дальностью перемещения грунта автосамосвалами 3 км и более, обычно используются строительные экскаваторы. Строительными называют одноковшовые универсальные экскаваторы с основными ковшами вместимостью 0,25 - 2,5 м³, оснащаемые различными видами сменного рабочего оборудования.

 

 

Рис. 4 Общий вид экскаватора ЭО-4321 с обратной лопатой:

1 — выносная опора; 2 — силовая установка; 3 — гидробак; 4 — поворотная платформа; 5 — роликовое опорно-поворотное устройство; 6 — топливный бак; 7 — кабина с пультом управления; 8 — базовая часть стрелы;

 9 — головная часть стрелы; 10, 12, 15 — гидроцилиндры; 11 — рукоять;

13 — ковш обратной лопаты; 14 — бульдозерный отвал

 

В зависимости от геолого-гидрологических  условий района разработки грунта,  а также размеров резерва используются экскаваторы с обратной лопатой (рис.4), а также оборудованные драглайном (стоянка экскаватора по верху резерва), или экскаваторы с прямой лопатой (стоянка экскаватора на дне резерва). В комплекте с экскаваторами используются автомобили-самосвалы, которыми грунт транспортируется на строящийся участок. Их грузоподъемность принимается кратной емкости 4 – 5 ковшей экскаватора .

          В курсовой работе исполузуем экскаватор с обратной лопатой,        ЭО-5122(ЭО-5123), вместимостью основного ковша 1,6 м³, и автомобиль-самосвал КАМАЗ - 65111, грузоподъёмностью 14000 т., вместимостью 8 м³.

 

Бульдозер – трактор, оборудованный управляемым отвалом с ножом для послойной срезки, перемещения и разравнивания грунта. Для расширения области применения бульдозеров и повышения эффективности их работы отвалы бульдозера оснащают открылками, козырьками, рыхлительными зубьями, откосниками (рис. 5).

Использование бульдозеров  наиболее эффективно при возведении насыпей высотой 1 – 2  м из грунта боковых резервов и дальности перемещения грунта до 50 м .

В курсовой работе исполузуем бульдозер  ДЗ-25, с емкостью отвала 4,5 м³, гусеничный тип ходового устройства, с мощностью двигателя 132 кВт.

 

 

Рис. 5 Бульдозер:

1 - толкающая рама; 2 - раскосы; 3 - гидродвигатель перекоса отвала;

4 - гидродвигатель подъема и опускания отвала; 5 - отвал;

6 - базовый трактор

 

         После выбора ведущей машины определяется ее производительность или норма выработки, которая определяется при помощи ЕНиР, сборник

Е2 «Земляные работы».

3.Производительность  ведущей машины:

                   ,                        (26)

где: П – производительность машины, м³/смену; Т_см – продолжительность смены в часах, принимаем Т_см = 8,0 час; V – единица измерителя, в данном случае 100 м³; Н_вр - норма времени на единицу измерителя для выполнения конкретной операции, маш. - ч.

                                                   

     По данным таблицы 1 сборника Е2, определяем группу грунта по трудности разработки механизированным способом. Прочерк в столбах таблицы означает  невозможность выполнения технологической операции с грунтом данной машиной.

Для повышения эффективности  работы отряда, как правило, принимается не одна ведущая машина, а звено, состоящее из нескольких машин. Производительность звена землеройных машин принимается за фактический сменный объем работ и является одной из основных характеристик потока.

4. Сменный объем работ:

                                       

,                         (27)

где: n – количество ведущих машин в звене=4

 

Обычно сменный объем  работ превышает минимально допустимый темп потока (V_min < V_см). Иначе отряд может не успеть выполнить весь объем работ в заданные сроки. Следовательно, сокращается срок строительства.   

5. Уточненный (фактический)  срок строительства определяется  из выражения: