зміст
1. Визначення обсягів земляних робіт
.1 Обробка поздовжнього профілю
1.2 Баланс земляних мас
1.3 Поділ ділянки робіт на захватки
. Вибір комплектів машин. Визначення основних параметрів комплектів
. Розрахунок кількості комплектів машин для зведення земляного полотна
. Зведена відомість парку машин
Список використаних джерел
1. Визначення обсягів земляних робіт
.1 Обробка поздовжнього профілю
До автомобільному земляному полотну відносять: насипу, виїмки, напівнасипу, напіввиїмки, кавальєри, резерви, водовідвідні пристрої та споруди (кювети, нагірні, поздовжні і забанкетние канави, дренажі, лотки), захисні та укріплювальні пристрої, регуляційні, протиобвальні і протизсувні споруди та ін . Конструкції земляного полотна із зазначенням розмірів і грунтів, з яких його споруджують, призводять на поперечних профілях земляного полотна та поздовжньому профілі автомобільної дороги, які є одними з основних вихідних матеріалів для складання проектів виконання робіт по зведенню земляного полотна.
Поздовжнім профілем називається розріз по поздовжній осі запроектованої автомобільної дороги. На ньому вказані позначки: землі, бровки земляного полотна, робочі (висота насипу, глибина виїмки), а також проектні ухили, план траси, розміщення роздільних пунктів, штучних споруд та інші дані.
Масштабний коефіцієнт по довжині профілю μх, м / мм:
(1.1)
де Lmax - максимальна довжина розглянутого ділянки дороги, м; Хmax - прийняте максимальне лінійне відстань на графіку, мм.
Масштабний коефіцієнт по висоті профілю μy, м / мм:
(1.2)
де Нmax - максимальна висота робочої позначки розглянутого ділянки дороги, м; Ymax - прийняте лінійне відстань на графіку, що відповідає максимальній робочій позначці, мм.
Поперечним профілем називається розріз земляного полотна перпендикулярно осі автомобільної дороги. Профілі земляного полотна залежать від грунтів. Повсюдне поширення мають нормальні типові профілі земляного полотна, що споруджується на надійному підставі в звичайних умовах із звичайних зв'язкових грунтів. Вони перевірені багаторічним досвідом використання, не вимагають для свого застосування спеціальних досліджень і розрахунків і встановлені діючими технічними умовами і нормами.
Параметри поперечного профілю земляного полотна змінюються в наступних випадках:
При переході від насипу до виїмки і навпаки.
Зі зміною крутизни укосів насипу і виїмки при висоті 6 і 12 м.
При розширенні основи земляного полотна в кривих (в залежності від радіуса кривої і категорії дороги).
Земляне полотно при підході до мосту відсипається при спорудженні моста.
Місця зміни параметрів поперечного профілю земляного полотна називаються характерними точками.
Таким чином, поздовжній профіль земляного полотна розбивається на відрізки, межами яких є:
кордони пікетів;
точки початку і кінця кривої;
кордони відсипання насипу при підході до мосту;
перетину земляного полотна з робочими відмітками 0; ± 6; ± 12 м.
Відстань по осі Х від лівого пікету до характерної точки визначається за формулою:
, (1.3)
де НХ - значення характерної точки, м; Нлев - робоча відмітка на лівому пікеті щодо характерної точки, м; НПР - робоча відмітка на правому пікеті щодо характерної точки, м; L - довжина пікету, 100 м.
Визначення положення характерних точок заданого профілю по осі х:
для першої точки - м,
для другої точки - м,
для третьої точки - м.
.2 Баланс земляних мас
Обсяги земляних робіт на ділянці залежать від типу поперечного профілю і розміру робочих відміток.
Якщо прийняти за нормативних розмірах, встановлених для найбільш поширених умов, площа двох кюветів 2Ак = 2,8 м2, а площа поперечного перерізу дорожньої смуги Sд.п. = 0,026 × b м2, тоді обсяги земляних робіт для різних поперечних профілів:
для насипу до 6 м:
, (1.4)
для виїмок при глибині менше 6 м:
, (1.5)
де b - ширина земляного полотна, м (для IV категорії дороги (за завданням) - 10 м); H1 і H2 - висоти крайніх перетинів, м; Lу - довжина відповідної ділянки, м.
Результати обчислень зводимо в таблицю 1.1.
Таблиця 1.1 - Зведена таблиця поздовжніх і сумарних обсягів земляних мас
Пікети№ участкаРабочіе позначки Нi, мДліна ділянки li, м№ формулиПродольний обсяг Vi, м3Суммарний обсяг åVi, м3Екстремальние точки кривої сумарних об'ёмов12345678360-1,14 ---- 360-36110,211001.5756756361-3622022,81.525781max3-0,7177,21.4- 314467362-3634-1,091001.4-1049-582363-3645-1,151001.4-1334-1916364-3656-1,211001.4-1415-3331365-3667-1,081001.4-1368-4699366-3678-0,941001.4-1189- 5888367-3689-0,811001.4-1016-6904368-36910-0,671001.4-848-7753369-370 370-37111-0,531001.4-680-843312-0,41001.4-524-8956371-37213-0,261001.4-373 -9329372-37314-0,131001.4-227-9556373-37415092,91.4-85-9641min160,017,11.50-9641374-375170,141001.578-9563375-376180,271001.5214-9349376-377190,411001.5360-8990377-378200,541001.5511-8479378 -379210,681001.5668-7810379-380 380-381220,811001.5830-6980230,861001.5942-6038381-382241,001001.51062-4976382-383251,121001.51231-3746383-384260,761001.51076-2670384-385270,371001.5617-2053385-38628097,41.5189-186429-0,012,61.4-1-1865386-38730-0,41001.4-239-2104387-38831-0,771001.4-664-2768388- 38932-1,151001.4-1126-3894389-39033-1,541001.4-1644-5538Построеніе гістограми поздовжніх обсягів земляного полотна і графіка сумарних об'емовПо результатами обчислень за формулами 1.4 - 1.5 під поздовжнім профілем будується в масштабі гістограма поздовжніх обсягів (таблиця 1.1., 6 стовпець). Під гістограмою будується в масштабі крива сумарних обсягів (таблиця 1.1., 7 стовпець) .Крівая сумарних обсягів - графік зміни сумарного обсягу земляних робіт по довжині дороги. Обсяги виїмок - позитивні, обсяги насипу - отріцательние.Свойства кривої сумарних обсягів: 1.Восходящіе гілки графіка відповідають виїмці, спадні - насипі.2.Екстремуми графіка сумарних обсягів відповідають нульовим точкам на поздовжньому профіле..Разность ординат на висхідній або низхідній гілці графіка дорівнює обсягом земляних мас на відрізку, довжина якого дорівнює різниці абсцис цих точек..Горізонтальная пряма перетинає висхідну і спадну гілки графіка називається розподільної лініей.Распределітельние лінії про тсекают на графіку рівні об'єми насипу і виїмки. Відрізок паралельний осі Y укладений між графіком і розподільної лінією дорівнює обсягу земляних мас насипу і виемкі.Масштаб гістограми поздовжніх обсягів, м3 / мм: (1.6) де Vmax - максимальне значення обсягу робіт, м3; VГ - прийняте максимальне лінійне відстань на графіку, мм.Масштаб графіка сумарних обсягів, тис.м3 / мм: (1.7) де ΣVmax - максимальне значення обсягу робіт, тис.м3; ΣVГ - прийняте максимальне лінійне відстань на графіку, мм..3 Поділ ділянки робіт на захватки Сума обсягів насипів і виїмок в межах якої-небудь ділянки автомобільної дороги називається профільної кубатурою земляних робіт. Фактично обсяг грунту (робоча кубатура), що розробляється на даній ділянці, менше профільної кубатури, так як грунт з виїмок можна використовувати для відсипання насипів. Поетом при розподілі земляних мас грунт з виїмок прагнуть по можливості повністю укласти в насип (поздовжня візка). Зайвий грунт переміщують з виїмки в кавальєри або в відвали. При нестачі грунту в виїмках для відсипання насипів або якщо неекономічно переміщати його з виїмки, грунт для насипу розробляють в резервах або кар'єрах (поперечна візка) .Захватка - обсяг робіт, що виконується по одному і єдиному технологічному процесу. За допомогою кривої сумарних обсягів попередньо визначаються межі ділянок (захваток). З цієї кривої визначається, з яких вилучень і в якому обсязі доцільно вивозити грунт в прилеглі насипу, обсяг вивозиться в кавальєри і ввозиться з кар'єрів грунту. Для кожної захватки визначається робоча кубатура і середня дальність возкі.Средняя дальність переміщення грунту при поздовжньої візку l, м: l = l + l, (1.8) де l- середня дальність переміщення грунту, що дорівнює відстані між центрами тяжіння земляних мас відповідно насипу і виїмки , м; l- додаткове відстань, що враховує в'їзди, з'їзди і розвороти машини, м. l = l + l, (1.9) де l- відстань від центру ваги виїмки до нульової лінії, м; l- відстань від центру ваги насипу до нульової лінії, м. l =, (1.10) де V - об'єм виїмки на ділянці, м3; l - відстань від нульової лінії до центру ділянки виїмки, м; n - кількість ділянок. =, (1.11) де V - об'єм насипу на ділянці, м3; l - відстань від нульової лінії до центру ділянки насипу, м.lдоп вважається тільки для тих технологічних схем механізації, які припускають з'їзди в виїмку і в'їзди на насип. За такими схемами можуть працювати екскаваторного-транспортні комплекти (ведуча машина - екскаватор з прямою лопатою), скреперні комплекти, бульдозерні комплекти [2] При роботі скреперних комплектів: l = (10 ... 20)% × l; екскаваторні-транспортних - комплектів: l = (13 ... 22)% × l; бульдозерних комплектів - l = 5% × l.Для захваток з поперечної Возко середня дальність візки приймається рівною 1500-3000 м.Для першої захватки прийнята поздовжня візка: ;;; Для другої захватки прийнята поперечна візка. Дальність візки прийнята 2000м.Для третьої захватки прийнята поздовжня візка: ;;; Для четвертої захватки прийнята поздовжня візка: ;;; 2. Вибір комплектів машин. Визначення основних параметрів комплектовземляной полотно машина паркПредварітельний вибір конкуруючих типорозмірів провідних машин робиться на основі аналізу умов виробництва работ.Комплекти машин для проведення земляних робіт вибираються з наступних умов: обсяг робіт і строк їх виконання; дальність візки; робочі позначки; місцеві ухили земляних доріг; кліматична зона; вид грунта.Для розробки виїмок і зведення насипів використовують різні типи землерийних і землерийно-транспортних машин в залежності від відповідності їх технічних і експлуатаційних характеристик проектним даними окремих масивів. Основні варіанти комплексної механізації робіт при зведенні земляного полотна (за назвою провідноюмашини): бульдозерний, скреперний, екскаваторного-відвальний, екскаваторного-транспортний.Сооруженіе земляного полотна скреперними комплектаміСкреперние комплекти знайшли широке застосування при зведенні земляного полотна. Найбільш ефективно застосовувати ці комплекти при розробці великих обсягів земляних мас і порівняно невеликій дальності транспортування. У той же час потрібно відзначити, що скрепери вимагають для розворотів досить широкої смуги, якою в верхній частині насипів і в нижній частині виїмок не буває, особливо на одноколійних ділянках. Тому влаштовують в'їзди і с'езди.Табліца 2.1 - Склад скреперних комплектів машінТіп машіниЧісло машин в комплектеСкрепер: - причіпний з ковшем місткістю 7-15 м3: 2-6- самохідний з ковшем місткістю 9-15 м3: 3-9Трактор-толкач2Рихлітель1Пневмокаток масою 25-30 т1Передвіжная електростанція1Прімененіе скреперів на будівництві земляного полотна пов'язане з додатковими роботами по влаштуванню і видалення грунтових присипок. Раціональні межі застосування (дальність візки і обсяг масивів) скреперних комплектів вказані в таблиці 2.2.Прі зведенні насипу грунтом з виїмки скреперним комплектом технологічний процес, складається з наступних операцій: розпушення сухих, щільних і мерзлих грунтів; різання і набір грунту скрепером; переміщення грунту з виїмки в насип; розвантаження скрепера з розрівнювання грунту; пошарове ущільнення грунту в насипу. Таблиця 2.2 - Раціональні межі застосування скреперних комплектовТіп скрепераРасстояніе переміщення грунту, мОб'ем земляних робіт, тис. М3Пріцепной з ковшем місткістю, м3: 100-5008401040-8015 і более80Самоходний з ковшем місткістю, м3300-30009-10401540-80более 1580Табліца 2.3 - Число тракторів-толкачейРасстояніе переміщення грунту, м1003005007501000150020003000Чісло самохідних скреперів на один товкач з ковшем місткістю, м39-10-34569111615-2233569Чісло причіпних скреперів на один товкач з ковшем місткістю, м38234 ----- 10-15235 ----- При поздовжньої візку грунту з виїмки ( або кар'єра) в насип скрепери зазвичай рухаються один за іншим по кільцевій схемі: з грунтом з виїмки по насипу і потім після розвантаження до найближчого з'їзду, а назад - за межами насипу до в'їзду в виїмку. Розвантажується скрепер при русі: грунт, висипала з ковша, розрівнюється ножем або планують скребком (встановлений ззаду ковша або на рамі скрепера). Шар розвантаженого грунту зазвичай відповідає товщині, призначеної з урахуванням особливостей ущільнюючих машін.Характерістікі «захваток» і типи комплектів заносяться в таблиці 2.4, склад комплектів в таблицю 2.5. Таблиця 2.4 - Характеристики «захваток» і типи комплектов№ захваткіПараметриНазваніе комплектаН max, мУклон, град.Средняя довжина візки, l порівн., ММаксімальная довжина візки l max, мРабочая кубатура V, м3123456711,1433204,5230,02144Скреперний2-1,216200023005306Скреперний3-0 , 9461167,61656,17887Скреперний4-1,5412628,8892,37318СкрепернийТабліца 2.5 - Склад комплектів на «захватки» № захваткіНазваніе комплектаСостав комплектаМарка машіниКолічество машин в комплекте123451СкрепернийСкрепер причіпний Трактор - штовхач Розпушувач ПневмокатокДЗ-172 Т-170 - ДУ-161 1 + 1 12СкрепернийСкрепер самохідний Трактор - штовхач Розпушувач ПневмокатокДЗ-32 МоАЗ-546 - ДУ-162 1 1 13СкрепернийСкрепер самохідний Трактор - штовхач Розпушувач ПневмокатокДЗ-32 МоАЗ-546 - ДУ-162 1 1 14СкрепернийСкрепер самохідний Трактор - штовхач Розпушувач ПневмокатокДЗ-32 МоАЗ-546 - ДУ-161 1 1 1Расчет продуктивності комплекту машінТехніческая годинна продуктивність однієї провідної машини, м3 / год: для причіпного скрепера:, (2.1) для самохідного скрепера:, (2.2) де Hв - норма часу для розробки грунту на ділянці довжиною 100 м, ч [1]; Ндоп - додаткова норма часу для розробки грунту, ч [1]; lср - середня дальність візки, м; Експлуатаційна продуктивність однієї провідної машини, м3 / год: де kв - коефіцієнт використання за часом [1] .Експлуатаціонная продуктивність однієї провідної машини з урахуванням збільшення обсягу робіт, пов'язаного зі зведенням тимчасових з'їздів і в'їздів, м3 / ч: П = Пе × kд, (2.4) де kд - коефіцієнт, що враховує додатковий обсяг робіт при зведенні тимчасових з'їздів і в'їздів (для схем механізації у яких немає з'їздів і в'їздів kд = 1). , (2.5) де Vз - обсяг робіт на «захватке», м3; Vд - додатковий обсяг робіт пов'язаний із зведенням з'їздів і в'їздів. , (2.6) де n - показник крутизни з'їздів (n = 2 ... 3); bc - ширина з'їзду, м (для автомобілів - 3,5 м; для скреперів з ємністю ковша 6, 7 ... 10 і більше м3 - відповідно 4, 4.5, 5 м; для бульдозерних комплектів - по всій довжині насипу); Hi - висота насипу або глибина виїмки в місці зведення тимчасових з'їздів і в'їздів, м (з'їзди і в'їзди споруджуються для автомобілів (в екскаваторного-транспортному комплекті) через 80 м, для скреперних комплектів через 100 м); k - кількість з'їздів і в'їздів на «захватке»; m - показник крутизни укосів земляного полотна (1,5 або 1,75); р - коефіцієнт, що враховує крутизну укосу:; .Для першої захватки:; Пе1 = 41,0 × 0,8 = 32,8м3 / год; = 32,8 × 0,98 = 32,1 м3 / ч.Для другий захватки:; ПЕ2 = 15,5 × 0,8 = 12,4 м3 / год; = 12,4 × 0,98 = 12,2 м3 / ч.Для третьої захватки:; ПЕ3 = 24,2 × 0,8 = 19,4 м3 / год; = 19,4 × 0,98 = 19,0 м3 / ч.Для четвертої захватки: ; Пе4 = 38,2 × 0,8 = 30,6 м3 / год; = 30,6 × 0,98 = 30,0 м3 / ч.Експлуатаціонная продуктивність всіх провідних машин в комплекті, м3 / год:, (2.7) де nм - кількість провідних машин в комплекті. ;;;. 3. Розрахунок кількості комплектів машин для зведення земляного полотна Кількість комплектів машин визначається за формулою:, (3.1) де То - об'єктне час роботи, год; tк - час, необхідний для виконання всього обсягу робіт одним комплектом машин, ч., (3.2), (3.3) де Nпзп - кількість робочих днів, д; n - кількість змін; tсм - тривалість смени.Для першої захватки:; Приймаємо 1 комплект машін.Для другий захватки: Приймаємо 1 комплект машін.Для третьої захватки: Приймаємо 1 комплект машін.Для четвертої захватки: Приймаємо 1 комплект машін.4. Зведена відомість парку машин Таблиця 4.1 - Зведена відомість парку машин