Реферат. Организация и производство комплексномеханизированных работ при строительстве земляных насыпных плотин

• Название: Организация и производство комплексномеханизированных работ при строительстве земляных насыпных плотин
• Анкор: Реферат
• Дата: 14.02.2022
• Размер: 1.97 Mb.
• Имя файла: iQKoi1_KURSOVIK.docx
• Тип: Курсовая; #360905
• страница: 3 из 13

Исходные данные для разработки комплексной механизации работ при строительстве насыпной земляной платины на реке Исеть

Отметка гребня плотины – 47,8

Плотность грунта в теле платины – 1,68

Толщина слоя пригодного грунта в карьере – 4,7

Масштаб плана местности – 1:25000

Грунтовые условия: Супесок

Плотность грунта – 1,55

Естественная влажность – 5%

Толщина слоя вскрыши: в карьере – 0,2 м

в основании насыпи – 0,3 м

Срок строительства – 1 год

Температурные условия

Зимний период	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VI II	IX	X	X I	XII
1.12 – 10.3	-3	-2	1	6	13	15	17	16	12	6	0	-1

В условии задания строительство таких частей как дренажные призмы, крепление откосов, проезжей части, зубьев, сбросных и водопропускных сооружений не рассматривается. Отвод воды из реки производится через трубу данного водовыпуска, а русло реки выше и ниже створа платины перекрыто перемычками.

Высота платины составляет 19 м. Длина платины по гребню составляется 1090м.





Рисунок 2

2. Определение объема разработки грунта в карьере.

Определим объем разгрузки грунта в карьере по формуле:

Vкотл = Vh*(Rh/Rg)*Kп,

где Vh – профильный геометрический объем грунта для насыпи,

Rh – заданная плотность грунта в теле платины, г/см

Rg – естественная плотность грунта, г/см

Kп – коэффициент, учитывая потери грунта при транспортировке.

Vk = 138000*(1,68/1,55)*1,025= 141450 м3

Площадь, которую будет занимать карьер:

Fk = Vk/Hk

Hk – глубина пригодного слоя, м3

Fk = 147450/4,7=30095 м3

С поверхности карьера удаляют растительный или другой грунт, непригодный для укладки в плотину.

Объем растительного (почвенного) (м³) слоя, снимаемого с поверхности карьера, рассчитывается по формуле

,

где: – толщина растительного (почвенного) слоя, (принимают в промежутке 0,15-0,2), м.

м³

Объем непригодного грунта (вскрыши) (м³) для строительства плотины определяется как

,

где: – толщина слоя вскрыши, м.

м³
Параметры карьера

При проектировании, форму карьера принимаем прямоугольной, с соотношением 2:1.

Ширина карьера:

Bk= √Fk/2

Bk= √30095/2=122,7 м

Длина карьера:

Lk = 2Bk

Lk = 2*122,7=245,4 м3

Объем почвенного слоя, снимаемого с поверхности карьера:

Vпоч=Fk*hn

Где hn – высота почвенного слоя, м (0,2)

Vпоч = 30095 * 0,2 = 60190 м3

Длина транспортировки почвенного слоя из карьера во временный отвал:

Lпоч тр = Bk/2 + c +bвск к + b поч k/2

Где Вк – ширина карьера, м;

с – ширина дороги между карьером и временным отвалом, м;

bвск к – ширина временного отвала вскрыши, м;

b поч k – ширина временного отвала почвенного слоя, м

Lпоч тр = 122,7/2 + 10 + 30 + 20/2 = 111,35 м

Длина транспортировки вскрыши из карьера во временный отвал:

Lпоч тр = Bk/2 + c + b поч k/2

Lпоч тр = 122,7/2 + 10 + 30/2 = 86,3 м

Длина транспортировки пригодного грунта до платины:

Lпл тр = Md + Bk/2+ Lплот/2

Где Md – магистральный участок платины, м;

Lплот – длина плотины по гребню, м;

Lпл тр = 630 + 112,7/2+ 1090/2 = 1400,4 м

3. 
   Размещение карьера на плане и разбивка его зоны
   

С учетом параметров объема работ, размер сооружений и карьера, предстающую дальность транспортировки транспортировку, вместимость ковша, выбираем экскаватор ЭО – 4121.

Показатели	Значения
Тип привода рабочего оборудования	Гидравлический
Тип двигателя	Дизель А-01М
Мощность двигателя, кВт	96
Производительность экскаватора при погрузки растительного грунта, вскрыши и пригодного грунта, м3/ч	138,5
Емкость ковша, м3 0,65	Емкость ковша, м3 0,65
Наибольший радиус копания, м 7,25	Наибольший радиус копания, м 7,25
Наибольшая высота копания, м 7,5	Наибольшая высота копания, м 7,5
Наибольшая высота выгрузки, м 5,03	Наибольшая высота выгрузки, м 5,03

Ширина выемки ленты по верху при лобовом захвате:

Вn = 1,5 *RР = 1,5 *7,25 = 10,88 м

С одной стоянки экскаватор может выбрать грунт впереди себя на длину не больше чем длина напорного хода рукояти - 𝑙н . В связи с тем, что практически длина напорного хода рукояти используется не полностью, шаг экскаватора:

Ш = 0,75*𝑙н= 0,75 * 4,5 = 3,38м

Тогда с четом длины шага экскаватора расстояние от оси экскаватора до бровки откоса забоя В1 , определяется по формуле:

B1 = 2 Ш2 RP  , м

B1 = √7,252 − 3,382 = 6,4 м

где В1 - расстояние от оси экскаватора до бровки забоя, м;

RР - радиус резания (по технической характеристике экскаватора), м;

Расстояние от оси экскаватора до подошвы забоя со стороны транспортных средств В2 , рассчитывается как:

B2 = 2

R0max

B2= 5,25√2= 3,71 м

R0max= RР – 2 = 7,25 – 2=5,25 м

Следовательно, наибольшую ширину ленты при боковой разработке BЛ,можно определить по формуле:

BЛ=В1+В2–(RР-R0max)

BЛ = 6,4+3,71-(7,25-5,25)= 8,11 м

R0max – наибольший радиус резания на уровне стояния экскаватора, м.

Если проектная глубина выемки значительно превышает максимальную глубину резания экскаватора, то разработку ведут в несколько ярусов, число которых определяется по формуле:

nя = 𝐻

𝐻р 𝑚𝑎𝑥 = 67,5 = 0,8 = 1 ярус

где 𝐻 – глубина выемки, м;

𝐻р 𝑚𝑎𝑥 – максимальная глубина резания принятым экскаватором, м;

nя – число ярусов разработки с округлением до большего целого.

Число полных лент разгрузки в каждом ярусе:

nл = 𝐵−𝐵n𝐵л

nл =500−10,88

8,11 = 60,3 = 61 лента

где В – ширина выемки в каждом ярусе (равна длине карьера Lк), м;

Вn – ширина пионерной траншеи (первой ленты разгрузки), м;

Вл – ширина выемки ленты по верху, м.

Вход экскаватора в каждый ярус осуществляется прокладкой пионерных траншей, глубина которых определяется условиями погрузки грунта.





Рисунок 3. План выемки с разбивкой на ленты разработки.




Рисунок 4 – Забои экскаватора:

а – продольный (лобовой) с подъездом транспортных средств в один ряд;

б – боковой (поперечный)

4. 
   Выполнение строительных операций на карьере
   

1. 
   расчет комбинированного варианта
   

Выбираем бульдозер ДЗ – 43, на базе трактора ДТ – 75Б.

Техническая характеристика бульдозера ДЗ – 43

Базовый трактор	ДТ-75Б
Отвал, мм:
-длина	3490
-высота	800
-максимальный подъем	200
-максимальное опускание	200
Угол, градус:
-резания	55
-установки отвала в плане	63;90
Система управления Гидравлическая	Гидравлическая
Рабочие скорости передвижения, км/ч	5,15;5,74
Производительность бульдозера, м3/ч
- при снятии растительного слоя с поверхности карьера	48,5
- при снятии вскрыши с поверхности карьера	57,2
- при планировании поверхности(м2	2215

Годовая производительность бульдозера

,

где: – часовая производительность технологических машин, м³/ч;

– продолжительность смены, ч (8 часов);

– количество рабочих смен за сутки (2);

– количество рабочих дней в году, чаще всего определяется по формуле

,

где: – число месяцев в году с положительной температурой;

– количество рабочих дней в месяце (22÷25).

м³/год
Определяем необходимое количество бульдозеров:

Nб= 𝑉поч/𝑄годб

где Vпоч - объем почвенного слоя, снимаемого с поверхности карьера, м3

Qб.год. – годовая производительность бульдозера, м3год ⁄

𝑁б = 64,52/174600= 0,3=1

Принимаем 1 бульдозер

Годовая производительность бульдозера:

𝑄год = Qб *tсм* nсм * Тр.дн., м3/год

𝑄годб = 48,5*8*2*252=195552 м3/год

где Qб – часовая производительность бульдозера, м3/ч;

tсм – продолжительность смены, ч;

nсм – количество смен в сутки;

Тр.дн. – количество рабочих дней в году.

Тр.дн. = Nмес * Тр.м

где Nмес – число месяцев в году с положительной температурой (по исходным данным);

Тр.м – количество рабочих дней в месяце.

Тр.дн = 7*22=154 дней

Фактическое количество рабочих смен в году:

𝑛см.гф=𝑉поч/𝑄бсм∗𝑁б+𝑡

где 𝑄б см – сменная производительность бульдозера, м3см⁄ ;

𝑁б𝑡 – фактическое принятое количество бульдозеров.

𝑛см.гф=64,25/48,5∗8+1= 11,5 см⁄год

Фактическое количество машино-часов:

𝑛м.ч. = 𝑛см.гф∗ 𝑡см

𝑛м.ч. = 11,5 ∗ 8 = 92 маш – час