Розробка технологічних карт на улаштування земляного полотна

2.4.1 Призначення та склад технологічних карт

Улаштування земляного полотна передбачає виконання технологічних процесів і операцій у встановленому порядку, який забезпечить виконання робіт якісно і в строки, визначені проектом. В розділі 2.1.2 визначені строки і дати початку і закінчення підготовчих, основних і заключних робіт. Необхідно визначити склад та послідовність технологічних операцій, типи, марки та кількість необхідних для виконання робіт машин, матеріалів, робітників.

Ці дані отримують на основі складання низки технологічних документів. Одним з таких документів є технологічні карти на виконання окремих будівельних процесів. Таблиця технологічних розрахунків, яка складена для одиниці будівельної продукції (змінний об’єм, ділянка), має назву технологічної карти. Технологічна карта є документом, що визначає для масових, часто повторюваних будівельних процесів і операцій раціональну організацію і технологію виконання окремих видів робіт, послідовність яких указують в технологічних схемах.

2.4.2 Обгрунтування змінного темпу земляних робіт

Користуючись рішеннями, прийнятими під час складання інтегральної кривої розподілу земляних мас та відомості оплачуваних земляних робіт, визначають фактичні строки та змінні об’єми робіт на кожній ділянці дороги. Розрахунки ведуть у табличній формі (табл.Б.5). Кількість граф, які необхідно заповнити, відповідає кількості ділянок, виділених на інтегральній кривій.

Рядки 1-3 заповнюють на основі аналізу побудованої інтегральної кривої (рис. Б.2); рідок 4 – за результатами розрахунків робочих об’ємів земляних робіт на ділянках в кривій розподілу земляних мас.

Для кожного типу провідних машин по сумарному об’єму робіт (графи 12, 13, 14 таблиці Б.4) визначають мінімальний змінний об’єм робіт, м³/зміну:

, (2.34)

де – тривалість основних робіт, що розрахована за (2.9), змін.

Отримані результати заносять у рядок 5 (для ділянок з однаковими провідними машинами значення однакові).

Визначення фактичного змінного об’єму робіт кожної ланки з певною провідною машиною (скрепер – або екскаватор – ) виконують на основі визначення нормативної продуктивності цієї машини (або кількох провідних машин) яка не може бути менше мінімального змінного об’єму робіт . Для цього необхідно:

1) обчислити норму часу провідної машини;

2) обчислити продуктивність однієї машини;

3) обчислити кількість провідних машин;

4) визначити фактичний змінний об’єм, виходячи з продуктивності провідних машин;

5) визначити фактичні терміни виконання основних земляних робіт на кожній ділянці

1) Норми часу машин наведені у ресурсних елементних кошторисних нормах. Для робіт, повязаних з переміщенням, норми часу складаються з основної норми та добавки. Добавку визначають в залежності від для розрахованої середньої відстані переміщення ґрунту:

а) норма часу бульдозера для розробки і переміщення ґрунту на відстань , округлену до десятків у більшу сторону (наприклад, ) за групами 24–26, табл. 48–59 маш.-год [2];

, (2.35)

де – норма часу на розробку ґрунту на відстань до 10 м, машино-год;

– норма часу на переміщення ґрунту на кожні наступні 10 м, машино-год;

б) норма часу причіпного скрепера для розробки і переміщення ґрунту на відстань , округлену до десятків у більшу сторону за групою 22, табл. 41–44, маш.-год. [2];

, (2.36)

де – норма часу на розробку і переміщення ґрунту на відстань 100 м, маш.-год;

– норма часу на кожні наступні 10 м понад перших 100 м переміщення ґрунту, маш.-год;

в) норма часу самохідного скрепера для розробки і переміщення ґрунту на відстань за групою 23, табл. 45–47, маш.-год. [2];

, (2.37)

де – норма часу на розробку і переміщення ґрунту на відстань 300 м, маш.-год;

– норма часу на кожні наступні 100 м понад перших 300 м переміщення ґрунту, маш.-год;

г) норма часу екскаватора, місткістю ковша 0,25–2,50 м³ при розробці ґрунту (у кар’єрі, виїмці) з навантаженням на автосамоскиди за групою 16–18, табл. 29–35. [2];

2) Для визначення змінної продуктивності машини за нормою часу використовують залежність:

, (2.38)

де Т _з – тривалість зміни, 8 год.;

Вимірник – визначають для кожної групи за [2];

– норма часу, що взята з РЕКН або розрахована за (2.35-2.37) для відповідної машини.

3) Кількість провідних машин визначають за залежністю

, (2.39)

Результати розрахунків округлюють до цілих чисел у більшу сторону. При цьому необхідно додержуватись правил комплектування машин (одночасно у ланці можуть працювати не більше двох екскаваторів, має бути 2-8 скреперів – по 2-4 самохідних скрепера на один трактор-штовхач).

Для ділянок з провідними машинами бульдозер, скрепер самохідний, або скрепер причіпний в курсовому проекті продуктивність визначають один раз для ділянки з найбільшою відстанню транспортування. Таку продуктивність зберігають на інших ділянках роботи машини.

Фактичний змінний об’єм робіт визначиться множенням кількості провідних машин в ланці на їх продуктивність:

, (2.40)

Відповідно до фактичного змінного об’єму робіт визначають фактичну тривалість робіт на кожній із ділянок:

, (2.41)

де – об’єм робіт на відповідній ділянці.

Результати розрахунків заносять у таблицю Б.5, графи 5-8.

Приклад 2.8 Обгрунтування змінного темпу земляних робіт

Для ділянок, виділених на інтегральній кривій (рис.Б.2), та на основі відомості оплачуваних земляних робіт (табл. Б.4) визначити змінні об’єми робіт для провідної машини скрепер та провідної машини екскаватор та визначити фактичні терміни виконання основних земляних робіт на кожній ділянці. Розрахунки ведуть у табличній формі (табл.Б.5).

Таблиця 3.1 – Визначення фактичних об’ємів і термінів будівництва ділянки земляного полотна

	№ ділянки
	Провідна машина	екскава-тор	скрепер	екскава-тор	скрепер	екскава-тор	екскава-тор
	Довжина ділянки Li, м
	Відстань транспортування Li сер., м
	Об’єм робіт на ділянці , м3
	Мінімальний змінний об’єм , м3
	Тривалість робіт за директивним строком , зміни
	Змінний об’єм, що відповідає продуктивності обраної провідної машини, , м3
	Тривалість робіт фактична , зміни

За ф. (2.34) для провідної машини екскаватор

.=(7190+11580+110170+35150)/128=1280 м³ /зм;

для провідної машини скрепер

= (4170+32190)/128=280 м³ /зм

Визначають фактичні продуктивності та терміни роботи в наступній послідовності.

1) обчислюють норму часу провідної машини;

норма часу екскаватора, місткістю ковша 1,25 м³ при розробці ґрунту (у кар’єрі, виїмці) з навантаженням на автосамоскиди за групою 16, табл. 31 [2] 1-16-14 (грунт 2 групи) Н_ч=19,04 маш.год.;

норма часу самохідного скрепера місткість ковша 8 м³ для розробки і переміщення ґрунту на відстань L_ІІ =1300 м; L_V =1300 м, за [2] група 23, табл. 45, 47,норми 1-23-2 на відстань переміщення 300 м, 1-23-10 додавати на кожні наступні 100 м маш.-год.;

1-23-2 55,25 1-23-10 7,43

= 55,20+7,43(1300-300)/100= 129,50 маш.-год (за 2.37)

2) обчислюють продуктивність однієї машини;

продуктивність екскаватора П_е=8*1000/19,04=420 м³/зм;

продуктивність скрепера при транспортуванні грунту на відстань 1300 м

П_скр=8*1000/129,50=62 м³/зм.

3) обчислюють кількість провідних машин

кількість екскаваторів в ланці: N_екс=1280/420=3 машини;

кількість скреперів в ланці: N_скр=280/62=5 скреперів.

4) визначають фактичний змінний об’єм, виходячи з продуктивності провідних машин;

для екскаваторів V_{i зм}=420*3=1260 м³/зм, в технологічній карті закладаємо підвищення продуктивності праці кожного екскаватора на 5%. (допустимо до 15%), тоді змінний об’єм становитиме 1320 м³/зм;

для скреперів V_{i зм}= 62*5=310 м³/зм

5) визначають фактичні терміни виконання основних земляних робіт на кожній ділянці;

Для екскаваторної ланки директивна тривалість основних робіт становить

Т_{i дир}=128 змін, Т_{i факт}=126 змін;

Для скреперної ланки директивна тривалість основних робіт становить

Т_{i дир}=128 змін, Т_{i факт}=118 змін;

2.4.3 Визначення об’ємів робіт для розрахунку технологічних карт

В курсовому проекті студент складає і розраховує технологічну карту на виконання земляних робіт на ділянці, номер якої узгоджений з викладачем. В технологічних картах наводять в технологічній послідовності всі операції, які необхідно виконати. Орієнтовний перелік технологічних операцій наведений в таблицях Б.9 – Б.14. Для розрахунку карти необхідно визначити об’єми робіт для всіх операцій.

1) Визначають об’єм рослинного шару, який треба усунути. Родючий шар ґрунту знімають по всій ширині смуги відведення. Ширину смуги відведення визначають згідно табл. 1-14 [4] або табл. А.8-А.9 додатку А.

, (2.42)

де – ширина смуги відведення, м;

- товщина рослинногошару, м, (за завданням);

– довжина відповідної ділянки.

2) Визначають об’єм доущільнення основи насипу, м³

. (2.43)

де – товщина шару ґрунту в період ущільнення (розраховується за (2.22);

– довжина ділянки з насипами.

3) Для ґрунту, що потребує розпушування перед розробкою (для бульдозерів – 3 група ґрунтів (крім пісків), для скреперів – 2 група грунтів (крім піску всіх видів, глини м’яко- та туго пластичної), об’єм розпушення ґрунту дорівнює об’єму земляних робіт на ділянці, м³.

4) Площа планування верху земляного полотна, м²

. (2.44)

де –ширина земляного полотна поверху (відповідно до категорії дороги згідно з [1] або з таблицею А.4), м;

– довжина ділянки.

5) Площа планування укосів насипу (виїмок), м²

, (2.45)

де довжина укосу насипу , (2.46)

довжина зовнішнього укосу виїмки , (2.47)

де – висота насипу та глибина виїмки, відповідно;

– потужність рослинного шару грунту;

– коєфіцієнт закладення укосів.

6) Об’єм недоборів ґрунту при розробці виїмок, м³

(2.48)

де – середня глибина бічної канави ( м), b_к – ширина бічної канави (b_к =0,6 м), h_нед – дозволений недобір ґрунту для екскаваторів з робочим обладнанням «пряма лопата» та «драглайн» згідно табл. 2.9 або табл.3.6 [5]; для екскаваторів з робочим обладнанням «зворотна лопата» – 15 см, скреперів – 10 см згідно з табл. 4 [7].

Таблиця 2.9 – Величина недобору грунту

Примітка. Об’єм недоборів ґрунту в робочих проектах віднімається від загальних об’ємів земляних робіт. Для спрощення розрахунків в даному курсовому проекті недобори ґрунту розраховуються окремо, без коригування загальних об’ємів земляних робіт.

7) Перед початком роботи екскаватора необхідне влаштування піонерної траншеї бульдозером. Розробку піонерної траншеї виконують бульдозером з поступовим заглибленням на відстані L_П.Т. до 50 м. Розміри піонерної траншеї назначають в залежності від об’єму ковша екскаватора з прямою лопатою. При об’ємі ковша Q_{екс .}=0,50…0,65 м³ її мінімальну глибину приймають =1,5 м з шириною поверху =8,8 м та по низу =6,8 м. Зі збільшенням Q_{екс .}=1,25 м³, відповідно розміри траншеї складають =10,5 м та =7,6 м, а глибина =2 м. Об’єм ґрунту, що видаляє бульдозер при розробці траншеї, визначають як половину об’єму призми з основою у формі трапеції

. (2.49)

8) Об’єм ґрунту при розробці кюветів

. (2.50)

Приклад 2.9 Визначення об’ємів робіт для розрахунку технологічних карт

Визначимо, як приклад, об’єми земляних робіт на ділянці № 2, яка розташована у межах ПК 5+70 – ПК 18 (насип, тип поперечного профілю №1, висота 0,9 м, виїмка, тип поперечного профілю №2, глибина виїмки 0,9 м). Довжина насипу 330 м, довжина виїмки – 900 м. Прийняті наступні дані для розрахунків: для дороги ІІ категорії ширина земляного полотна – 15 м, коефіцієни закладення укосів для насипу 1:4, для виїмки 1:1,5, товщина рослинного шару Δh_р.ш.= 0,3 м, середня глибина та ширина кювету h_к=0,5 м, b_к =0,5 м.

1) Визначають об’єм рослинного шару, який треба усунути. Ширину смуги відведення на ділянках насипів =33 м, на ділянках виїмки =35м (табл. А.8-А.9 додатку А) за (2.42):

Для насипу ПК 5+70 – ПК 9 V_р.г. =33*0,3*330=3270 м³,

Для виїмки ПК 9 – ПК18 V_р.г.= 35*0,3*900 =9450 м³.

2) Визначають об’єм доущільнення основи насипу за (2.43):

V_о.н.= 24,6*330*0,25=2030 м3

3) Об’єм розпушення ґрунту V _р = 4170 м³

4) Площа планування верху земляного полотна за (2.44), F_зп = м²

Для насипу F_зп = 15*330=4950 м²

Для виїмки F_зп = 15*900= 13500 м²

5) Площа планування укосів за (2.45), м²

Для насипів: довжина укосу насипу (за 2.46) = 5 м,

Площа планування укосів F_ук= 2*5*330 = 3300 м²

Для виїмки: довжина укосу виїмки (за 2.47): =2,0 м

Площа планування укосів F_ук= 2*2*900 = 3600 м²

6) Об’єм недоборів ґрунту при розробці виїмок при роботі скреперів за (2.48):

V_нед= (15+2(1,5*0,5+0,5)+2*4,5)*900*0,1=2380 м³

7) Об’єм ґрунту при розробці кюветів на ділянці виїмки за (2.50):

V_к.= 2*(0,5+1,5*0,5)*0,5*900=1120 м³

Як приклад визначимо об’єм ґрунту, що видаляє бульдозер при розробці траншеї на ділянці № 6 за (2.49) для забезпечення роботи екскаватора місткістю ковша 1,25 м³: =920 м³

2.4.3 Розробка і складання технологічних карт на спорудження земляного полотна

На основі вимог нормативних документів та технологічної послідовності виконання операцій складають технологічну карту на виконання робіт. Тривалість основних робіт, їх трудомісткість, склад ланки робітників та потребу в будівельних машинах підраховують на основі технологічної карти, яку складають в табличній формі додаток Б, табл. Б.6.

Заповнення таблиці Б.6 виконують у наступній послідовності:

­ у графі 1 наводять нумерацію технологічних операцій у технологічній послідовності (1, 2,...,n);

­ у графуі 2 вносять технологічні операції з їх детальною характеристикою, яка необхідна для вибору групи РЕКН для їх нормування;

­ у графу 3 вносять джерело посилань, яке було використане для обґрунтування продуктивності машин та механізмів ([2], із зазначенням номера групи і норми; якщо продуктивність визначена індивідуальним розрахунком за формулами – номер розрахунку);

­ у графі 4 описують склад робіт, який наведений у відповідній групі, згідно з [2];

­ у графу 5 записують вимірник згідно з [2] або згідно індивідуальних розрахунків;

­ у графі 6 вказують марки машин, які підбирають за рекомендаціями [2] та за даними, наведеними у Додатку В;

­ у графу 7 вносять попередньо розраховані об’єми робіт;

­ у графу 8 заносять норму часу згідно наведених нижче рекомендацій за [2] та користуючись залежностями (2.35 – 2.37);

­ у графу 9 записують змінну продуктивність машин, яку визначають за (2.38) або (2.53 – 2.54);у графі 10 визначають потрібну кількість машино-змін (з точністю до сотих часток).

Змінна продуктивність машин (графа 9) визначається за залежністю (2.38). Продуктивність машин, які здійснюють переміщення матерівлів, визначають за формулами (2.51 – 2.52).

Продуктивність автосамоскида розраховують за залежністю:

. (2.51)

де Q _АС – місткість кузова автосамоскида (за табл. В.8);

k _в – коефіцієнт використання автосамоскида в часі, складає 0,85;

k _вп – коефіцієнт використання вантажопідйомності, складає 1,0;

t _нр – час на навантаження та розвантаження автосамоскида, складає 0,2 год;

– середня дальність транспортування ґрунту (за 2.32 – 2.33);

– середня швидкість руху автосамоскида (табл. 2.10).

Таблиця 2.10 – Середня швидкість руху автосамоскида

Продуктивність поливомийної машини при транспортуванні води та дозволоженні ґрунту розраховують за залежністю:

. (2.52)

де Q _ПМ – ємність поливомийної машини;

k _в – коефіцієнт використання поливомийної машини в часі, складає 0,85;

k _вп – коефіцієнт використання вантажопідйомності, складає 1,0;

t _н – час на навантаження та розлив 1 т води, складає 0,097 год;

– середня дальність транспортування води (за завданням);

– середня швидкість руху поливомийної машини (складає 20 км/год).

Загальна кількість маш.-змін (графа 10) визначається як

. (2.53)

2.4.3.2. Після нормування технологічних операцій за видом робіт на кожній ділянці земляного полотна за провідними машинами визначається склад механізованих дорожніх ланок для виконання підготовчих, основних та заключних робіт у формі табл. Б.7:

- у графі 1 заповнюють послідовну нумерацію машин і механізмів (1, 2,...,n);

- у графі 2 потрібно вказати тип і марки машин, які підібрані в табл. Б.6;

- у графу 3 таблиці для підготовчих та заключних робіт переносять кількість машино-змін (графа 10 табл. Б.6); для основних робіт ці дані заносять у графу 5, графи 3-4 не заповнюються (технологічні карти по підготовчим та заключним роботам розраховано на весь обсяг робіт, а по основним – на змінний обсяг робіт);

- у графі 4 розраховують кількість змін виконання підготовчих та опоряджувальних робіт виходячи із загальної кількості машино-змін (графа 3) та наявної техніки;

- у графі 5 кількість машино-змін в зміну визначають діленням загальної кількості машино-змін (графа 3) на тривалість робіт (графа 4)

- у графі 6 кількість машино-змін в зміну (графа 5) треба заокруглити до цілих величин у більшу сторону – до кількості машин ;

- у графі 7 коефіцієнт використання машин визначають як

; (2.56)

- у графі 8 час роботи машин визначають за залежністю

. (2.57)

2.4.3.3. Визначення загальної трудомісткості зручно виконувати в табличній формі, яка наведена в додатку Б (табл. Б.8).

Трудомісткість роботи ТР є кількість нормативного часу, потрібного для виконання заданого об’єму робіт V у відповідних одиницях виміру. Нормативна трудомісткість наведена окремо для машиніста та робітників-будівельників. Трудомісткість операцій визначають аналогічно до визначення норм часу роботи машин

(2.58)

де – тривалість зміни (8 годин).

Для визначення загальної трудомісткості значення ТР додають і на їх основі розраховують загальну трудомісткість виконання робіт в людино-змінах.

Приклад 2.9 Розробка і складання технологічної карти на спорудження земляного полотна із насипу у виїмку ланкою скреперів. Формування машино-дорожньої ланки.

Приклади складання технологічної карти та формування маштно-дорожньої ланки наведені у додатку Д. Зауважимо, що зняття рослинного шару ґрунту відноситься до підготовчих робіт і виконується безпосередньо перед спорудженням земляного полотна.

Date: 2015-10-19; view: 518; Нарушение авторских прав