2. WYZNACZENIE OBJĘTOŚCI GRUNTU
2.1 Wymiary budynku
BUDYNEK „A”
długość budynku - l = 70 m
szerokość budynku - s = 13 m
2.2 Wymiary wykopu fundamentowego:
hp = 1.3 m
m = 0.5 (dla IV kategorii gruntu)
x = hp * m = 1.3 * 0.5 = 0.65 m
Ze względów technologicznych wymiar w dnie wykopu powiekszamy o 2m
c = s + 2 = 15 m
d = l + 2 = 72 m
a = c + 2*x = 15 + 1.3 = 16.3m
b = d + 2*x = 72 + 1.3 = 73.3 m
2.3 Objętość gruntu wykopanego
hp = 1.3 m hk = 1m hr = 0.3m
F1 = a * b = 16.3 * 73.3 = 1194.79 m2
F2 = c * d = 15 * 72 = 1080 m2
F0 = (a+c)/2 * (b+d)/2 = 15.65m * 72.65m = 1136.97 m2
Vk = ( F1 + F2 +4*F0) * hk/6 = 1137.12 m3
2.4 Wymiary wykopu na zjazd koparki
pochylenie 20% (stosunek 1/5)
szerokość s'=5m
max głębokość hp = 1.3m
długość l' = 5*1.3= 6.5 m (z proporcji nachylenia)
x = 0.65 m
2.5 Objętość gruntu wykopanego z wykopu pod zjazd koparki
(jako połowa sumy brył składowych )
V1 = l'*s'*hp = 5*1.3*6.5 = 42.25 m3
V2 = 0.5*hp*x* l' =0.5*1.3*0.65*6.5 =2.746 m3
Vkw = 0.5*(V1+2*V2) = 24.71 m3
UWAGA:
W obliczeniach objętośći wykopu na zjazd koparki nie uwzględniono,
że część gruntu została już wcześniej wliczona do objętości wykopu
właściwego (takie uproszczenie zostało dokonane ze wzgledu na
pomijalnie małą objętość tego gruntu)
Vc = (Vk+Vkw)* gspulch = (1137.12+24.71) * 1.3 = 1510.38 m3
2.6 Objętość gruntu przeznaczona na odkład
Vo = ( Vk+Vkw - V bud ) * gspulch
Vbud = hk * l * s = 1*70*13 = 910 m3
Vo = ( 1137.12 + 24.71 - 910) * 1.3 = 327.38 m3
2.7 Objętość gruntu spulchnionego przeznaczonego do wywiezienia.
Vw = Vc - Vo = 1510.38-327.38 = 1183 m3
2.8 Objętość gruntu przeznaczonego do ręcznego usunięcia.
Vr = 2*St*Gt*( l+2p) + 2*Gt*St*(s - 2p-2gs) =2*0.9*0.6*(70+2*0.3)+
+2*0.9*0.6*(13-2*0.3-2*0.3) = 88.992 m3
2.9 Całkowita objętość gruntu wydobywanego ręcznie.
Vrs = Vr* gspulch = 88.992 * 1.3 = 115.69 m3
2.10 Zestawienie wielkości dla budynku A
Vc = 1510.38 m3
Vrs = 115.69 m3
Vo = 327.38 m3
V = Vc + Vrs = 1837.76 m3
UWAGA
Ze względu na taką samą wielkość budynków A,B,C,D,E,F powyższe wielkości przyjmujemy jako obowiązujące dla każdego z budynków.
2.11 Zestawienie objętości gruntu dla całego placu budowy.
Vc = 1510.38 * 6 = 9062.28 m3
Vrs = 115.69 * 6 = 694.14 m3
Vo = 327.38 * 6 = 1964.28m3
V = Vc + Vrs = 1837.76*6= 11026.56 m3
3. OBLICZENIA I DOBÓR SPRZĘTU ROBOCZEGO POTRZEBNEGO
DO WYKONANIA WYKOPÓW.
3.1 Dobór koparki
3.1.1 Charakterystyka techniczna koparki.
koparka KU - 1207
Dane techniczne:
napęd mechaniczny
max pojemność naczynia roboczego 1.3 m3
max promień skrawania 9.8 m
max głębokość kopania 2.5 m
max wysokość wyładunku 6.3 m
max promień wyładunku 8.7 m
długość wyładunku 6.7 m
masa 40 t
rodzaj podwozia gąsienicowe1
moc silnika 110 kw
prędkość 1-5 km/h
wymiary 4.2x3.1x3.9 m
czas cyklu 17.5s
3.1.2 Wydajność eksploatacyjna koparki w czasie jednej godziny.
Wekspl = 60*n*Q*Sn*Ss*Sw
n = T/ Tc
Tc = 17.5 s
n = 60/17.5 = 3.42cykli/min (przyjmujemy 3 cykle)
Q = 1.3 m3
Sn = 0.8
Ss = 1/1.3 = 0.77 ( IV kategoria gruntu)
Sw = 0.8
Wekspl = 60*3*1.3*0.8*0.77*0.8 = 115.31 m3/h
3.1.3 Wydajność eksploatacyjna koparki w ciągu jednej zmiany
Wzm = Wekspl*8h = 922.52 m3/zm
3.1.4 Czas pracy koparki na poszczególnych obiektach.
pod budynkiem A
Ta = Vc/Wzm = 1510.38/922.52 = 1.64 zm( przyjmujemy 2. zmiany)
dla wszystkich budynków
Ta-f = 6*2 = 12 zm
3.2 Dobór środków transportu:
3.2.1 Charakterystyka techniczna samochodu
TATRA 148S3
ładowność - 14 t
moc silnika 156 kw
masa własna 11 t
pojemność skrzynki - 8 m3
prędkość 71 km/h
3.2.2 Pojemność użytkowa jednostki transportowej.
Qt = U /γ0*Ss
U = 14t
γ0 = 1.8 t/ m3 ( IV kategoria gruntu)
Ss = 0.77( IV kategoria gruntu)
Qt = 14/1.8*0.77 = 10.1 m3
3.2.3 Liczba cykli pracy koparki potrzebna do napełnienia skrzyni samochodu.
Nc = Qt/(Qk*γspulch)
Qt = 10.1 m3
Qk = 1.3 m3
γspulch = 1.3
Nc = 10.1/(1.3*1.3) = 5.97 cykli (przyjmujemy 6 cykli)
3.2.4 Liczba jednostek transportowych
m = (t / tz)*k
tz = (Nc*Tc)/Sw = 6*17.5/0.8= 131.25s = 2.20 min
t = tz +2L/Vśr + tw + tm
L = 7 km
tw = 2min
tm = 3 min
Vśr = (2*V1*V2)/(V1+V2)
V1 = 30 km/h
V2 = 55 km/h
Vśr = 38.82 km/h = 0.647 km/min
t = 2.2+2*7/0.647+2+3 = 28.84 min
k = 1.05
m =(28.84/2.2)*1.05 = 13.76 ( przyjmujemy 14 samochodów)
3.2.5 Wydajność przewozowa jednosteki transportowej w czasie zmiany.
Wt = n*Qt*Sw
n = T/t = 8h/28.84min =480min/28.84min = 16.64
przyjmujemy 17 cykli transportowych w ciągu dnia.
Sw = 0.8
Wt =17*10.1*0.8 =137.36 m3/zm
3.2.6 Ilość zmian potrzebna do wywiezienia gruntu na poszczególnych obiektach.
BUDYNEK A
Ta = Vw/Wt
Vw = 1183 m3
Wt = 137.36 m3/zm
Ta = 1183/137.36 = 8.61 zm
Graficzna interpretacja pracy 14 środków transportu w
oparciu o zasadę nieprzerwanej pracy
tz = 2.2 min
t = 28.84 min
tw = 2 min
tj' = L/V1 =7/30 = 0.23h = 14 min
tj'' = L/V2 = 7/55 = 0.127h = 7.6min
Jeżeli do czasu jazdy doliczymy czas manewrowania to uzyskamy:
tj' = 15.5 min
tj'' = 9.1 min
wykres graficzny:
UWAGA
Ze względu na taką samą wielkość budynków A,B,C,D,E,F powyższe wielkości przyjmujemy jako obowiązujące dla każdego z budynków.
4.0 OBLICZENIA DOTYCZĄCE RĘCZNEGO WYDOBYCIA GRUNTÓW
4.1 Wydajność zmianowa jednego robotnika
tn = 318h/100m3 (dla IV kategorii gruntu)
4.2 Wydajność godzinowa jednego robotnika
Wrh = 100/318 = 0.314 m3/h
4.3 Wydajność zmianowa jednego robotnika
Wrzm = 8*0.314 = 2.51 m3/zm.
Przyjmuję grupę 20-ciu robotników
4.4 Wydajność zmianowa grupy 20-tu robotników.
Wr20zm = 20*2.51 = 50.2 m3/zm.
4.5 Czas pracy robotników na poszczególnych obiektach
Ta = Vrs/ Wr20zm =115.69/50.2 = 2.3 zm
4.6 Ogólny czas pracy robotników (dla sześciu budynków)
Ta-f = 6*2.3 = 13.8 zm
5. OBLICZENIA DOTYCZĄCE SPYCHARKI
5.1Charakterystyka techniczna spycharki
spycharka TD-25C
moc - 155 kW
sterowanie hydrauliczne
wymiary lemiesza 3.99 x 1.47m
wznios lemiesza 1.42 m
max opuszczenie lemiesza 0.51 m
skręt lemiesza w pionie 100
skręt lemiesza w poziomie 250
prędkość max do przodu 4.2-10.1 km/h
do tyłu 10.1 - 11.3 km/h
masa maszyny 30.3 t
pojemność geometryczna lemiesza 3.44m3
czas cyklu roboczego 1.26 min
5.2 Obliczenie wydajności spycharki
Wekspl = Q*Sn*Ss*Sw*60/t
Q = 3.44m3
Sn =0.8
Ss = 0.77
Sw = 0.75
t = 1.26 min
Wekspl = 3.44*0.8*0.77*0.75*60/1.26 = 75.68 m3/h
5.3 Wydajność zmianowa spycharki
Wzm = Wekspl*8h =75.68*8 = 605.44 m3/zm.
5.4 Czas pracy spycharki na poszczegółnych obiektach.
pod budynkiem A
Ta = Vo/Wzm = 327.38/605.44 = 0.54 zm = 4.32h+1h (ugniatanie) = 5.32h
dla całej budowy
Ta-f = 6*5.32 = 31.92 h = 4zm
5 DOBÓR MASZYN DO PRAC PRZYGOTOWAWCZYCH
5.1 Dobór zrywarki
Jako zrywarka zostanie użyta spycharka z dodatkowym osprzętem - zrywakiem
5.2 Dobór zgarniarki
Dobieramy zgarniarkę typu D-188