2015-10-22
557
4.3. Определение минимальной и оптимальной длины захватки
Минимальную длину захватки 
определяют исходя из директивной продолжительности работы всего специализированного потока по строительству подземных сетей:
| , м/смена | (4.17) |
где 
– фактическое количество смен, необходимое для производства работ, смены:
 = 68*2=136
| , смен | (4.18) |
где 
– фактическое время, необходимое для производства работ, дни. Определяют, учитывая начальные и конечные сроки строительства, по формуле 4.19;
– коэффициент сменности; =1, если рабочие работают в одну смену, и =2, если в две смены. Принимаем работу в 2 смены.
| дн | (4.19) |
где 
– климатические характеристики района строительства (табл. 1.2 настоящей тетради).
Итак, 
Минимальная длина захватки составляет, как правило, не более 10…15 м. Это, безусловно, слишком мало, поэтому оптимальную длину захватки 
определяют по производительности ведущей машины. При этом должно выполняться условие: загрузка ведущей машины в течение всей смены должна быть максимальная, а коэффициент ее использования – приближаться к единице.
|
|
|
В данной работе ведущей операцией является монтаж водостока, а ведущей машиной является бригада монтажников.
Для определения 
необходимо провести следующие расчеты:
1) В ЕНиР [8] находим параграф, который соответствует выбранному материалу труб водостока. Выписываем в табл. 4.4 состав бригады, в зависимости от диаметра трубы.
Таблица 4.4
Состав бригады по монтажу водостока
| Состав бригады | Количество рабочих, чел |
| Монтажник наружных трубопроводов 4 раз | |
| ------------- 3 разряда | |
| ------------- 2 разряда | |
| Общее количество человек в бригаде |  = 4
|
2) Для выбранного типа стыкового соединения выписываем норму времени. Норма времени зависит от рабочего диаметра трубопровода, типа укрепления стенок траншеи. Норма времени указана на 1 м трубопровода и рассчитана на одного человека!
3) Определяем сколько времени нам понадобится для монтажа 1 м водостока, но не одним человеком, а всей бригадой:
| , ч | (4.20) |
4) Определяем сколько метров трубопровода бригада смонтирует за 1 ч. Для этого решаем пропорцию:
|
Следовательно, за 1 час бригада из = 4 чел смонтирует 
трубопровода.
5) За смену наша бригада смонтирует:
| , м | (4.21) |
где 
– количество рабочих часов в смену. Принимается равным 8,2 ч при пятидневной рабочей неделе, и 7 ч – при шестидневной.
, м
6) Оптимальная длина захватки принимается кратной длине трубы в меньшую сторону, т.е. мы округляем в меньшую сторону 
, так, чтобы полученное число было кратно длине трубы.
/ смена
(Трубы водостока имеют рабочий диаметр 
= 400 мм и длину трубы 
= 4 м, материал для труб водостока выбран асбестоцемент)
|
|
|
4.4. Разработка технологии строительства водостока
Строительство водосточной сети характеризуется вытянутым вдоль трассы фронтом работ. Поэтому наиболее рациональной организацией строительства в данном случае является поточный метод, а еще лучше – ритмичный поток (т.е. все работы выполняются с одинаковой скоростью).
В данной тетради рассчитан объем работ для каждой операции, подобрана техника для выполнения данного вида работ, оценено взаимодействие машин на захватках с учетом технологической последовательности операций (ленточный график Ганта). Результаты всех вычислений заносят в табл. 4.10.
ЗАХВАТКА I
Операция 1. Снятие растительного слоя грунта
Работы ведутся по всей длине улицы, а не на захватку, т.к. производительность техники на этой захватке гораздо выше, чем при монтаже водостока.
- Объем работ 
:
| ,м3/смена | (4.22) |
где 
– ширина улицы в красных линиях (или полосы отвода), м; = 
– толщина снимаемого растительного слоя (см. задание),м. = 0,15 м
м3
- Тип и марка машины и производительности часовая 
и сменная 
:
Тип и марку машины подбираем по табл. П4.6 [12], а производительность рассчитываем по формуле:
| , м3/ч | (4.23) |
где 
– объем грунта, перемещаемого перед отвалом, м3. Определяется по формуле 4.24.
- продолжительность рабочего цикла, ч. Определяется по формуле 4.25;
- коэффициент использования внутрисменного времени, = 0,75;
- коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, = 0,70;
- коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки. Определяется по табл. П1.14 [12]. = 0,8
| , м3 | (4.24) |
где 
– высота отвала, м (табл. П4.6[12]);
- длина отвала, м (табл. П4.6[12]);
- коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении, 
=0,85;
- коэффициент разрыхления грунта; =1,15
=1,2 для глинистых грунтов.
| , ч | (4.25) |
где 
– затраты времени на зарезание (набор) грунта, ч. Определяется по формуле 4.26;
– затраты времени на перемещение и разравнивание грунта, ч. Определяется по формуле 4.28;
– время обратного хода, ч. Определяется по формуле 4.29;
- затраты времени на переключение передач, подъем и опускание отвала, ч; =0,005 ч;
| , ч | (4.26) |
где 
– скорость зарезания грунта, км/ч (табл. П4.6[12]);
– длина зарезания грунта, м:
 =  =7,2
| , м | (4.27) |
где 
– толщина стружки зарезания, м (
); принимаем 0,15 м
| , ч | (4.28) |
где 
– скорость движения при разравнивании, км/ч (табл. П4.6[12]);
– дальность перемещения грунта, м; =10…40 м.
| , ч | (4.29) |
где 
– скорость обратного (холостого) хода, км/ч (табл. П4.6[12]);
м3/ч
Сменная производительность 
определяется по формуле:
| , м3/смена | (4.30) |
м3/смена
Таблица 4.5
Технические характеристики бульдозера
| Модель | Длина отвала
 , м
| Высота отвала
, м
| Рабочие скорости, км/ч | Часовая производительность
 , м3/ч
| Сменная производительность , м3/смена
| ||
|
|
|
| |||||
| Т -50.01 | 3,9 | 1.4 | 3,5 | 12,0 | 14,2 | 176,4 | 1446,5 |
- Количество бульдозеров:
Расчетное количество бульдозеров 
:
| , маш. | (4.31) |
Принятое количество бульдозеров 
определяется путем округления расчетного количества до целого в большую сторону.
, маш.
Коэффициент использования машин:
| (4.32) |
- Состав звена:
В данном случае состав звена состоит из машинистов бульдозеров. Соответственно, сколько бульдозеров принято, столько и потребуется машинистов:
| , чел. | (4.33) |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.34) |
, ч
Операция 2. Погрузка растительного слоя грунта
- Сменный объем работ 
:
| , м3/смена | (4.35) |
где 
- коэффициент разрыхления грунтов (см. раздел 3.4 настоящей тетради)
м3/смена
- Тип и марка машины и производительности часовая 
и сменная 
:
Тип и марку погрузчика подбираем по табл. П4.7 [12], а производительность рассчитываем по формуле:
|
|
|
| , м3/ч | (4.36) |
где 
– грузоподъемность погрузчика, т (табл. П4.7[12]);
- время полного цикла, ч. При дальности перемещения до 10 =0,013, на каждые следующие 10 м дальности перемещения следует добавлять 0,010; для принятых 20 м = 0,013+0,01=0,023
– насыпная плотность грунта (табл. 1.3 настоящей тетради);
= 0,70. Кт =0,5
м3/ч
Сменная производительность 
определяется по формуле:
| , м3/смена | (4.37) |
м3/смена
Таблица 4.6
Технические характеристики погрузчика
| Модель | Грузоподъемность
 , т
| Вместимость ковша
 , м3
| Часовая производительность
 , м3/ч
| Сменная производительность , м3/смена
| |
| ТО-25-1 | 3,0 | 1,7 | 32,6 | 267,32 |
- Количество погрузчиков:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , маш.
| Коэффициент
использования 
|
| 140,8/267,32 = 0,53 | 0,53/1=0,53 |
- Состав звена:
| , чел. | (4.38) |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.39) |
ч
Операция 3. Вывоз растительного слоя грунта
- Сменный объем работ 
:
| , м3/смена | (4.40) |
м3/смена
- Тип и марка автомобиля-самосвала и производительности часовая 
и сменная 
:
Тип и марку автомобиля подбираем по табл. П4.8 [12], а производительность рассчитываем по формуле:
| ,м3/ч | (4.41) |
где 
– грузоподъемность автомобиля-самосвала, т (табл. П4.8[12]);
– дальность транспортировки, км (см. задание «Дальность транспортировки – грунт»);
– скорость движения по дорогам с твердым покрытием, км/ч (табл. П4.8[12]);
- время погрузки материала, ч (табл. П4.9 [12]);
- время разгрузки автомобиля, ч, =0,05 ч.
= 0,75. Кт =0,55
м3/ч
Сменная производительность 
определяется по формуле:
| , м3/смена | (4.42) |
м3/смена
Таблица 4.7
Технические характеристики автосамосвала
| Модель | Грузоподъемность
, т
| Объем
кузова
 , м3
| Скорость движения автомобиля по дорогам с твердым покрытием , км/ч
| Часовая производительность
, м3/ч
| Сменная производительность , м3/смена
|
| VOLVO В250E | 12.9 | 6,4 | 52,5 |
- Количество самосвалов:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , маш.
| Коэффициент
использования 
|
| 140,8/52,5 = 2,7 | 2,7/3=0,9 |
- Состав звена:
| , чел. | (4.43) |
, чел.
|
|
|
- Время на проведение операции:
 = 
| , ч | (4.44) |
, ч
ЗАХВАТКА II
Операция 4. Разработка траншеи экскаватором
Поскольку экскаватор уже подобран в п. 4.1, то в дополнительных расчетах необходимости нет.
- Сменный объем работ 
:
м3/смена
- Тип и марка машины и производительности экскаватора – см. табл. 4.2.
м3/ч
м3/смена
- Количество экскаваторов:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , маш.
| Коэффициент
использования 
|
| 1542,24/359=4,3 | 4,3/5=0,86 |
- Состав звена:
| , чел. | (4.45) |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.46) |
, ч
Операция 5. Вывоз лишнего грунта
Операция не рассчитывается, так как 
в табл.3.4 имеет знак «-». Грунт необходимо ввозить на площадку.
Операция 6. Добор грунта вручную
- Сменный объем работ 
:
| , м3 | (4.49) |
где 
– толщина слоя грунта до рабочей отметки дна траншеи, дорабатываемая вручную, м, 
м.
м3/смена
- В этой операции нет машины, поэтому состав и производительность бригады, а также время работы определяем по ЕНиР §Е2-1-47.
Норма времени зависит от типа грунта и типа укрепления стенок траншеи. Норма времени в данном случае берется для 
.
в расчете на 1 м3
- Состав звена:
| Состав бригады | Количество рабочих, чел |
| Землекоп 2 разр. Землекоп 1 разр. | |
| Общее количество человек в бригаде | = 2
|
- Количество времени для разработки 1 м3 грунта всей бригадой (по формуле 4.20):
- Часовая производительность бригады 
, т.е. объем грунта, который бригада доберет за 1 ч:
|
/ч
- Сменная производительность 
(аналогично расчету по форм. 4.42):
м3/смена
- Количество бригад:
Расчетное количество  бригад
| Принятое количество
 , бригад
| Коэффициент
использования 
|
| 24,48/16,9 = 1,45 | 1,45/2=0,73 |
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.50) |
, ч
Операция 7. Транспортировка труб и колодцев
- Сменный объем работ 
:
| , т | (4.51) |
где 
– масса смотровых колодцев, т. Рассчитывается по формуле 4.52;
– масса дождеприемных колодцев, т. Рассчитывается по формуле 4.53;
– масса труб, т. Рассчитывается по формуле 4.54;
– масса труб водосточных веток, т. Рассчитывается по формуле 4.55;
| , т | (4.52) |
где 
= 1,6 т, 
= 50 м – соответственно масса одного смотрового колодца и расстояние между колодцами (табл. 2.2 настоящей тетради);
| , т | (4.53) |
где 
= 1,2 т, 
= 50 м – соответственно масса одного дождеприемного колодца и расстояние между колодцами (табл. 2.2 настоящей тетради);
 = 0,404 * 
| , т | (4.54) |
где 
т, 
=4 м – соответственно масса и длина одной трубы водостока (табл. 2.1 настоящей тетради);
| , т | (4.55) |
где 
, 
= 4 м – соответственно масса и длина одной трубы водосточной ветки (табл. 2.1 настоящей тетради);
- общая длина труб водосточных веток на захватку, м:
 = (18,6 +3,1)*  = 59,02
| , т | (4.56) |
где 
–длина водосточных веток от дождеприемных колодцев до смотровых (рис. 2.2 настоящей тетради).
(рис. 3.5 и рис. 3.4)
м (рис. 3.4)
Итак,
- Тип и марка полуприцепа-платформы для перевозки труб и блоков и производительности 
и сменная 
:
Тип и марку автомобиля подбираем по табл. П4.10 [12], а производительность рассчитываем по формуле:
| , т/ч | (4.57) |
где 
– грузоподъемность автомобиля-самосвала, т = 7,5 (табл. П4.10[12]);
– дальность транспортировки, км (см. задание «Дальность транспортировки – ж/б конструкции») = 10;
– средняя скорость, км/ч = 20(табл. П4.10[12]);
- время погрузки материала, ч, =0,50 ч.
= 0,75 коэффициент использования внутрисменного времени;
Кт =0,55 коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной
т/ч
Сменная производительность 
определяется по формуле:
| , т/смена | (4.58) |
т/смена
Таблица 4.8
Технические характеристики полуприцепа-платформы
| Модель | Грузоподъемность
 , т
| Наибольшая длина труб, м | Средняя скорость  , км/ч
| Часовая производительность
, т/ч
| Сменная производительность , т/смена
|
| ОдАЗ-885 (ЗИЛ-130В) | 7,5 | 2,1 | 17,22 |
- Количество полуприцепов:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , маш.
| Коэффициент
использования 
|
| 26,82/17,22 = 1,56 | 1,56/2=0,78 |
- Состав звена:
| , чел. | (4.59) |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.60) |
7 ч
Операция 8. Разгрузка труб и колодцев
- Сменный объем работ при разгрузке (см. операцию 7):
- Тип и марка крана выбраны в п.4.2 настоящей тетради, а производительности часовая 
и сменная 
рассчитываются по форм. 4.61 и 4.64:
| , т/ч | (4.61) |
где 
– масса монтируемого элемента, т. Считается на массу трубы водостока; = 0,404 т
– время строповки грузов, ч, =0,016 ч;
– время подъема груза, ч. Определяется по формуле 4.62;
– время обратного хода, ч. Определяется по формуле 4.63;
- время перемещения груза, ч; =0,010 ч;
- время расстроповки груза, ч; =0,001 ч;
- время холостого перемещения стрелы, ч; =0,007 ч;
= 0,75;
= 0,75.
 0006
| , ч | (4.62) |
где 
– высота подъема груза (рис. 4.7), м;
– скорость подъема, м/с, 
0,5 м/с.
 = 
| , ч | (4.63) |
где 
– высота опускания груза (рис. 4.7), м;
– скорость опускания, м/с, 
0,5 м/с.
Рис.4.7. Схема монтажа краном (на примере траншеи)
– высота подъема груза; – расстояние опускания груза
т/ч
Сменная производительность определяется по формуле:
| , т/смена | (4.64) |
т/смена
- Количество кранов:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , маш.
| Коэффициент
использования 
|
| 26,82/52,81=0,51 | 0,51/1=0,51 |
- Состав звена:
| , чел. |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.65) |
, ч
ЗАХВАТКА III
Операция 9. Разработка траншей под водосточные ветки
- Сменный объем работ 
(рис. 4.8):
Рис.4.8. Траншея под водосточные ветки
| , м3 | (4.66) |
где 
– глубина траншеи под водосточные ветки, м.
=2,1 м.
– рассчитываются аналогично основной траншее.
| м |
м3
- Тип и марка машины и производительности экскаватора – см. табл. 4.2. или см. операцию 4.
м3/ч м3/смена
- Количество экскаваторов:
Расчетное количество 
| Принятое количество
, маш.
| Коэффициент
использования
|
| 375,54/359 = 1,05 | 1,05/2=0,53 |
- Состав звена:
|
| , чел. |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.67) |
4,3, ч
Операция 10. Транспортировка материала (песок, щебень или бетон) для устройства основания
При решении задачи о размещении сетей в совмещенной траншее (п.3.3 настоящей тетради) были приняты вид и конструкция основания под водосток. Согласно этому решению и производится расчет производительности и времени, затраченному на транспортировку.
- Сменный объем работ 
:
 = 136*0,36*0,1*1,06=5,19
| , м3 | (4.68) |
где 
– толщина основания, м = 0,1
– ширина основания под водосток, 
= 0,36 м
=1,06
м3/смена
- Тип и марка самосвала и производительности подобраны в операции 3.
м3/ч
м3/смена
- Количество автомобилей-самосвалов:
Расчетное количество 
| Принятое количество
, маш.
| Коэффициент
использования
|
| 5,19/52,5=0,1 | 0,1/1=0,1 |
- Состав звена:
|
| , чел. |
, чел.
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.69) |
ч
Операция 11. Устройство основания
- Сменный объем работ (см. операция 10):
м3/смена
- Состав бригады и производительность, а также время работы определяем по ЕНиР §Е9-2-32.
Норма времени зависит от вида основания.
в расчете на 1 м3
- Состав звена:
| Состав бригады | Количество рабочих, чел |
| Монтажники наружных трубопроводов 3 разряд | |
| Монтажники наружных трубопроводов 2 разряд | |
| Общее количество человек в бригаде | = 4
|
- Время для устройства 1 м3 основания всей бригадой (по формуле 4.20):
 = 
| , ч |
- Часовая производительность бригады 
, т.е. объем грунта, который бригада доберет за 1 ч:
|
|
/ч
- Сменная производительность 
(аналогично расчету по форм. 4.42):
м3/смена
- Количество бригад:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , бригад
| Коэффициент
использования 
|
| 5,19/36,08=0,14 | 0,14/1=0,14 |
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.70) |
ч
ЗАХВАТКА IV
Операция 12. Монтаж смотровых колодцев
- Сменный объем работ при разгрузке 
получается округлением (до целого в меньшую сторону) результата, полученного по форм. 4.71:
| , шт. | (4.71) |
- Тип и марка крана выбраны в п.4.2 настоящей тетради, а состав бригады, производительность, а также время работы определяем по ЕНиР §Е9-2-29.
Норма времени зависит от диаметра колодца и от вида колодца (готовые цилиндры или сборные из отдельных колец). Смотровые колодцы являются сборными, а дождеприемные, как правило, представляют собой железобетонный стакан (т.е. готовый цилиндр).
в расчете на 1 колодец
- Состав звена:
| Состав бригады | Количество рабочих, чел |
| Монтажники наружных трубопроводов 4 разряд | |
| Монтажники наружных трубопроводов 3 разряд | |
| Монтажники наружных трубопроводов 2 разряд | |
| Изолировщик на гидроизоляции 4 разряд | |
| Общее количество человек в бригаде | =6
|
- Время для монтажа 1 колодца всей бригадой (по формуле 4.20):
 = 9,2/6=1,53
| , ч |
- Часовая производительность бригады 
:
|
- Сменная производительность 
(аналогично расчету по форм. 4.42):
колодцев
- Количество бригад:
Расчетное количество 
| Принятое количество
 , бригад
| Коэффициент
использования 
|
| 2 /6,81=0,29 | 0,29/1=0,29 |
- Время на проведение операции:
| , ч | (4.72) |
, ч
Кран может обеспечивать выполнение сразу двух операций: монтаж смотровых и монтаж дождеприемных колодцев. Следовательно, на графике Ганта их работу показывают последовательно.
Операция 13. Монтаж дождеприемных колодцев
- Сменный объем работ при разгрузке 
получается округлением (до целого в меньшую сторону) результата, полученного по форм. 4.73:
| , шт. | (4.73) |
- Тип и марка крана выбраны в п.4.2 настоящей тетради, а состав бригады, производительность, а также время работы определяем по ЕНиР §Е9-2-29.
в расчете на 1 колодец
- Состав звена:
| Состав бригады | Количество рабочих, чел |
| Монтажники наружных трубопроводов 4 разряд | |
| Монтажники наружных трубопроводов 3 разряд | |
| Монтажники наружных трубопроводов 2 разряд | |
| Изолировщик на гидроизоляции 4 разряд | |
| Общее количество человек в бригаде | =6
|
- Время для монтажа 1 колодца всей бригадой (по формуле 4.20):
- Часовая производительность бригады :
- Сменная производительность (аналогично расчету по форм. 4.42):
колодцев
- Количество бригад:
<
