Politechnika Rzeszowska Rzeszów, 2011/2012
ZIMiTB
Technologia robót budowlanych.
Projekt.
Konsultował: Wykonał:
mgr inż. Sławomir Słonina Mateusz Marut
III-BD, LP7
I.
Roboty ziemne
1. Niwelacja terenu.
1.1. Roboty przygotowawcze – usunięcie gruntu organiczego
(w-wy humusu).
1.1.1. Wyznaczenie objętości humusu do przemieszczenia.
grubość warstwy humusu h= 0,15 m,
kategoria gruntu organicznego kat.= II,
obszar:
PH = PH1 + PH2 [m2],
,
objętość humusu VH1 , VH2
wymiar i lokalizacja pryzm:
1.1.2. Długość drogi przemieszczania humusu.
1.1.3. Dobór maszyny, obliczenie wydajności i czasu zdjęcia humusu.
1.1.3.1. Przyjęcie maszyny do zdjęcia humusu.
kategoria gruntu organicznego kat. = II,
objętość
gruntu do przemieszczenia
,
średnia
odległość przemieszczania gruntu
,
typ i dane przyjętej spycharki:
typ : TD – 12 C spycharka gąsienicowa ( Stalowa Wola ) '
moc : 125 KM,
pojemność
lemiesza
,
wysokość
lemiesza
,
szerokość
lemiesza
,
maksymalne zagłębienie lemiesza 0,49 m
rodzaj lemiesza nastawny
1.1.3.2. Obliczenie wydajności eksploatacyjnej spycharki.
Ls- droga skrawania
Lp- droga przemieszczania
Lpw- droga powrotu
,
gdzie:
We - wydajność
eksploatacyjna spycharki
,
Tsp – czas pojedyńczego cyklu pracy spycharki [s]:
,
gdzie :
tst – czas czynności stałych [s]:
,
gdzie:
tzb - czas zmiany biegów, tzb – 5 [s],
tzk – czas zmiany kierunku, tzk – 10 [s],
tpo – czas opuszczania i podnoszenia lemiesza, tpo – 10 [s],
tpw – czas powrotu spycharki,tpw – 15 [s],
tzm – czas czynności zmiennych [s]:
,
gdzie:
Ls – długość skrawania [m]:
,
gdzie:
q – pojemność lemiesza
spycharki (dla lemiesza nastawnego
),
hsk – głębokość skrawania [m],
l – szerokość lemiesza [m],
Vs – prędkość skrawania [m/s],
Lp - długość przemieszczania [m],
Vp – prędkość przemieszczania [m/s],
Lpw – długość powrotu [m],
Vpw – prędkość powrotu [m/s],
Sn- współczynnik napełnienia lemiesza spycharki [-] ( współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie objętości lemiesza) ; Sn = 0,85,
Ss – współczynnik spoistości gruntu [-] ( współczynnik uwzględniający spulchnienie przemieszczanego gruntu) ; Ss – 0,83,
Sw – współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie czasu pracy w zmianie roboczej
Sw - 0,85
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
1.1.3.3. Obliczenie czasu wykonania zadania.
,
,
,
,
1.1.3.4. Obliczenie czasu wykonania zadania i wydajności spycharki na podstawie Katalogu Nakładów Rzeczowych
(KNR 2-01/0126) oraz (KNR 2-01/0229).
,
gdzie:
,
(KNR 2-01/0126)
(KNR 2-01/0229)
Przemieszczenie spycharkami mas ziemnych (Nakłady) |
|
Odległość [m] |
Nakłady jednostkowe [m-g] |
40-50 |
0,59 |
50-60 |
0,59 |
60-65 |
0,35 |
Σ |
1,53 |
1.1.4. Tabela porównawcza.
Rodzaj wykonywanej czynności |
Obliczenia |
KNR |
||||
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
|
Zdjęcie gruntu roślinnego |
Spycharka gąsienicowa
TD -12C
125 KM |
59,27 |
9 |
Spycharka gąsienicowa
125 KM |
31,3 |
16 |
1.2. Niwelacja właściwa.
1.2.1. Wartość wyjściowa (Ho) niwelety.
1.2.2. Objętość gruntu poddanego niwelacji w obszarze wyznaczonym prostokątem.
Pole |
Fm [m2] Nasyp |
Fm [m2] Wykop |
hsi [m] |
Hsi – Ho [m] |
Vm [m3] Nasyp |
Vm [m3] Wykop |
A1-1 W |
0 |
225 |
198,35 |
0,65 |
0 |
146,25 |
A1-2W |
0 |
225 |
198,28 |
0,58 |
0 |
130,5 |
A1-3W |
0 |
127,5 |
197,8 |
0,1 |
0 |
12,75 |
A1-3 N |
97,5 |
0 |
197,5 |
0,2 |
19,5 |
0 |
A1-4 W |
0 |
82,5 |
197,85 |
0,15 |
0 |
12,38 |
A1-4 N |
142,5 |
0 |
197,4 |
0,3 |
42,75 |
0 |
A2-1 W |
0 |
225 |
198,2 |
0,5 |
0 |
112,5 |
A2-2 W |
0 |
225 |
198,17 |
0,47 |
0 |
105,75 |
A2-3 W |
0 |
52,5 |
197,8 |
0,1 |
0 |
5,25 |
A2-3 N |
172,5 |
0 |
197,4 |
0,3 |
51,75 |
0 |
A2-4 W |
0 |
37,5 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,88 |
A2-4 N |
187,5 |
0 |
197,3 |
0,4 |
75 |
0 |
A3-1 W |
0 |
225 |
198,22 |
0,52 |
0 |
117 |
A3-2 W |
0 |
225 |
198,25 |
0,55 |
0 |
123,75 |
A3-3 W |
0 |
30 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,5 |
A3-3 N |
195 |
0 |
197,3 |
0,4 |
78 |
0 |
A3-4 W |
0 |
30 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,5 |
A3-4 N |
195 |
0 |
197,3 |
0,4 |
78 |
0 |
A4-1 W |
0 |
225 |
198,3 |
0,6 |
0 |
135 |
A4-2 W |
0 |
225 |
198,4 |
0,7 |
0 |
157,5 |
A4-3 W |
0 |
52,5 |
197,8 |
0,1 |
0 |
5,25 |
A4-3 N |
172,5 |
0 |
197,3 |
0,4 |
69 |
0 |
A4-4 W |
0 |
97,5 |
197,85 |
0,15 |
0 |
14,63 |
A4-4 N |
127,5 |
0 |
197,3 |
0,4 |
51 |
0 |
A5-1 W |
0 |
225 |
198,5 |
0,8 |
0 |
180 |
A5-2 W |
0 |
225 |
198,55 |
0,85 |
0 |
191,25 |
A5-3 W |
0 |
142,5 |
197,9 |
0,2 |
0 |
28,5 |
A5-3 N |
82,5 |
0 |
197,2 |
0,5 |
41,25 |
0 |
A5-4 W |
0 |
172,5 |
198 |
0,3 |
0 |
51,75 |
A5-4 N |
52,5 |
0 |
197,4 |
0,3 |
15,75 |
0 |
A6 N |
11 |
0 |
197,45 |
0,25 |
2,75 |
0 |
A6 W |
0 |
889 |
198,26 |
0,56 |
0 |
497,84 |
A7 |
0 |
300 |
198,35 |
0,65 |
0 |
195 |
B1 |
900 |
0 |
196,85 |
0,85 |
765 |
0 |
B2 |
900 |
0 |
197,15 |
0,55 |
495 |
0 |
B3 |
900 |
0 |
197,25 |
0,45 |
405 |
0 |
B4 |
900 |
0 |
197 |
0,7 |
630 |
0 |
B5 |
900 |
0 |
196,6 |
0,8 |
720 |
0 |
B6 N |
871,5 |
0 |
197 |
0,7 |
610,05 |
0 |
B6 W |
0 |
28,5 |
196,9 |
0,8 |
0 |
22,8 |
B7 N |
265 |
0 |
197,15 |
0,55 |
147,75 |
0 |
B7 W |
0 |
35 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,75 |
C1 N |
897 |
0 |
197 |
0,7 |
627,9 |
0 |
C1 W |
0 |
3 |
197,75 |
0,05 |
0 |
0,15 |
C2-1 N |
225 |
0 |
197,1 |
0,6 |
135 |
0 |
C2-2 N |
225 |
0 |
197,3 |
0,4 |
90 |
0 |
C2-3 N |
127,5 |
0 |
197,5 |
0,2 |
25,5 |
0 |
C2-3 W |
0 |
97,5 |
197,85 |
0,15 |
0 |
14,63 |
C2-4 N |
30 |
0 |
197,5 |
0,2 |
6 |
0 |
C2-4 W |
0 |
195 |
197,9 |
0,2 |
0 |
39 |
C3-1 N |
210 |
0 |
197,4 |
0,3 |
63 |
0 |
C3-1 W |
0 |
15 |
197,7 |
0 |
0 |
0 |
C3-2 N |
187,5 |
0 |
197,5 |
0,2 |
37,5 |
0 |
C3-2 W |
0 |
37,5 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,88 |
C3-3 W |
0 |
225 |
198,15 |
0,45 |
0 |
101,25 |
C3-4 W |
0 |
225 |
198,25 |
0,55 |
0 |
123,75 |
C4-1 N |
187,5 |
0 |
197,4 |
0,3 |
56,25 |
0 |
C4-1 W |
0 |
37,5 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,88 |
C4-2 N |
214 |
0 |
197,35 |
0,35 |
74,9 |
0 |
C4-2 W |
0 |
11 |
197,72 |
0,02 |
0 |
0,22 |
C4-3 W |
0 |
225 |
198,25 |
0,55 |
0 |
123,75 |
C4-4 W |
0 |
225 |
198,1 |
0,4 |
0 |
90 |
C5-1 N |
225 |
0 |
197,1 |
0,6 |
135 |
0 |
C5-2 N |
225 |
0 |
196,75 |
0,95 |
213,75 |
0 |
C5-3 N |
82,5 |
0 |
197,5 |
0,2 |
16,5 |
0 |
C5-3 W |
0 |
142,5 |
197,95 |
0,25 |
0 |
35,63 |
C5-4 N |
212,5 |
0 |
197,45 |
0,25 |
53,13 |
0 |
C5-4 W |
0 |
12,5 |
197,72 |
0,02 |
0 |
0,25 |
C6 |
900 |
0 |
196,73 |
0,97 |
873 |
0 |
C7 |
300 |
0 |
196,65 |
1,05 |
315 |
0 |
D1-1 N |
192 |
0 |
197,5 |
0,2 |
38,4 |
0 |
D1-1 W |
0 |
33 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,65 |
D1-2 N |
50 |
0 |
197,6 |
0,1 |
5 |
0 |
D1-2 W |
0 |
175 |
197,95 |
0,25 |
0 |
43,75 |
D1-3 W |
0 |
225 |
198 |
0,3 |
0 |
67,5 |
D1-4 W |
0 |
225 |
198,35 |
0,65 |
0 |
146,25 |
D2 |
0 |
900 |
198,65 |
0,95 |
0 |
855 |
D3 |
0 |
900 |
199,3 |
1,6 |
0 |
1440 |
D4 |
0 |
900 |
199,15 |
1,45 |
0 |
1305 |
D5 N |
24 |
0 |
197,6 |
0,1 |
2,4 |
0 |
D5 W |
0 |
876 |
198,45 |
0,75 |
0 |
657 |
D6-1 N |
185 |
0 |
197,5 |
0,2 |
37 |
0 |
D6-1 W |
0 |
40 |
197,8 |
0,1 |
0 |
4 |
D6-2 N |
225 |
0 |
197,3 |
0,4 |
90 |
0 |
D6-3 N |
18 |
0 |
197,65 |
0,05 |
0,9 |
0 |
D6-3 W |
0 |
207 |
198,05 |
0,35 |
0 |
72,45 |
D6-4 N |
189 |
0 |
197,7 |
0 |
0 |
0 |
D6-4 W |
0 |
36 |
197,75 |
0,05 |
0 |
1,8 |
D7 |
300 |
0 |
197,15 |
0,55 |
165 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
SUMA |
12504 |
12504 |
|
|
7356,67 |
7379,04 |
Błąd wykonanych obliczeń:
=
Średnia objętość gruntu przeznaczonego do przemieszczenia:
1.2.2.1. Objętość gruntu w skarpach nasypów i wykopów.
kategoria gruntu mineralnego: II
nachylenie skarp wykopów i nasypów: 1:5
obliczenie objętości skarp po stronie wykopów i nasypów
1.2.2.2. Całkowita objętość gruntu poddawanego niwelacji.
1.2.2.3. Wartość skorygowana niwelety (HKOR).
HKOR = H0 ±ΔH1 + ΔH2 – ΔH3
ΔH1 - poprawka uwzględniająca bilans gruntu w skarpach
Przyjęto:
ΔH1
=
ΔH1
=
ΔH2 – poprawka uwzględniająca pulchnienie końcowe gruntu
Przyjęto:
ΔH2
=
K0 – współczynnik spulchnienia
Przyjęto w projekcie K0 = 3% = 0,03 dla gruntu II kategorii
ΔH2
=
ΔH3 - poprawka na grubość humusu
ΔH3 = 0,15 m
HKOR = 197,70 + 0,08 + 0,01 – 0,15 = 197,64 m
1.2.3. Obliczenie średniej drogi przemieszczania gruntu L [m].
Nasyp
Pole |
VN [m3] |
x1[m] |
y1[m] |
VN *x1 |
VN *y1 |
A1 |
62,25 |
20 |
94 |
1245 |
5851,5 |
A2 |
126,75 |
47 |
98 |
5957,25 |
12421,5 |
A3 |
156 |
75 |
97 |
11700 |
15132 |
A4 |
120 |
100 |
95 |
12000 |
11400 |
B1 |
810 |
15 |
75 |
12150 |
60750 |
B2 |
540 |
45 |
75 |
24300 |
40500 |
B3 |
639 |
75 |
75 |
47925 |
47925 |
C1 |
627,9 |
15 |
45 |
9418,5 |
28255,5 |
C2 |
256,5 |
43 |
48 |
11029,5 |
12312 |
C3 |
100,5 |
72 |
54 |
7236 |
5427 |
D1 |
43,4 |
10 |
24 |
434 |
1041,6 |
VN |
185,87 |
-4 |
55 |
-743,48 |
10222,85 |
|
|
|
|
|
|
SUMA |
3668,17 |
|
|
142651,77 |
251238,95 |
Wykop
Pole |
VW [m3] |
x1[m] |
y1[m] |
VW *x1 |
VW*y1 |
A1 |
301,88 |
13 |
108 |
3924,44 |
32603,04 |
A2 |
225,38 |
44 |
111 |
9916,72 |
25017,18 |
A3 |
243,75 |
75 |
111 |
18281,25 |
27056,25 |
A4 |
312,38 |
107 |
110 |
33424,66 |
34361,8 |
C2 |
53,63 |
52 |
37 |
2788,76 |
1984,31 |
C3 |
226,88 |
80 |
39 |
18150,4 |
8848,32 |
D1 |
259,15 |
22 |
11 |
5701,3 |
2850,65 |
D2 |
855 |
45 |
15 |
38475 |
12825 |
D3 |
1440 |
75 |
15 |
108000 |
21600 |
VW1 |
360,83 |
59 |
123 |
21288,97 |
44382,09 |
VW2 |
729,65 |
70 |
-6 |
51075,5 |
-4377,9 |
|
|
|
|
|
|
SUMA |
5008,53 |
|
|
311027 |
207150,74 |
,
1.2.4. Dobór maszyn, obliczenie wydajności oraz czasu trwania robót niwelacyjnych.
1.2.4.1. Przyjęcie maszyny do robót niwelacyjnych ( jak dla zdjęcia humusu).
kategoria gruntu organicznego kat.= II,
objętość
gruntu do przemieszczenia
,
średnia
odległość przemieszczania gruntu
,
typ i dane przyjętej spycharki:
typ : TD – 12 C spycharka gąsienicowa ( Stalowa Wola ) '
moc : 125 KM,
pojemność
lemiesza
,
wysokość
lemiesza
,
szerokość
lemiesza
,
maksymalne zagłębienie lemiesza 0,49 m
rodzaj lemiesza czołowy
1.2.4.2. Obliczenie wydajności eksploatacyjnej spycharki.
Droga przemieszczania gruntu L= 35,7 m.
Ls- droga skrawania
Lp- droga przemieszczania
Lpw- droga powrotu
,
gdzie:
We - wydajność
eksploatacyjna spycharki
,
Tsp – czas pojedyńczego cyklu pracy spycharki [s]:
,
gdzie :
tst – czas czynności stałych [s]:
,
gdzie:
tzb - czas zmiany biegów, tzb – 5 [s],
tzk – czas zmiany kierunku, tzk – 10 [s],
tpo – czas opuszczania i podnoszenia lemiesza, tpo – 10 [s],
tpw – czas powrotu spycharki,tpw – 15 [s],
tzm – czas czynności zmiennych [s]:
,
gdzie:
Ls – długość skrawania [m]:
,
gdzie:
q – pojemność lemiesza
spycharki (dla lemiesza nastawnego
),
hsk – głębokość skrawania [m],
l – szerokość lemiesza [m],
Vs – prędkość skrawania [m/s],
Lp - długość przemieszczania [m],
Vp – prędkość przemieszczania [m/s],
Lpw – długość powrotu [m],
Vpw – prędkość powrotu [m/s],
Sn- współczynnik napełnienia lemiesza spycharki [-] ( współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie objętości lemiesza) ; Sn = 0,85,
Ss – współczynnik spoistości gruntu [-] ( współczynnik uwzględniający spulchnienie przemieszczanego gruntu) ; Ss – 0,83,
Sw – współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie czasu pracy w zmianie roboczej
Sw - 0,85
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
1.1.4.3. Obliczenie czasu wykonania zadania.
,
,
,
1.1.4.4. Obliczenie czasu wykonania zadania i wydajności spycharki na podstawie Katalogu Nakładów Rzeczowych
(KNR 2-01/0126) oraz (KNR 2-01/0229).
(KNR 2-01/0229)
Przemieszczenie spycharkami mas ziemnych (Nakłady) |
|
Odległość [m] |
Nakłady jednostkowe [m-g] |
Do 10 |
0,85 |
10 – 20 |
0,42 |
20 – 30 |
0,42 |
30 – 35,7 |
0,34 |
Σ |
2,03 |
1.1.4. Tabela porównawcza.
Rodzaj wykonywanej czynności |
Obliczenia |
KNR |
||||
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
|
Zdjęcie gruntu roślinnego |
Spycharka gąsienicowa
TD -12C
125 KM |
65,91 |
28 |
Spycharka gąsienicowa
125 KM |
49,26 |
38 |
2. Wykop fundamentowy
β-β
γ-γ
2.1. Ustalenie parametrów zadania.
kategoria gruntu: kat:II,
odległość wykopu od miejsca zwałki gruntu – 1,0 km ,
głębokość posadowienia obiektu – 2,0 m poniżej poziomu terenu ,
nachylenie bezpieczne
objętość
wykopu
:
- objętość gruntu podlegająca wywozowi ( objętość zbiornika wraz ze ścianami i płytą do poziomu terenu ):
objętość gruntu podlegająca odkładowi i ponownemu wbudowaniu
2.2. Dobór maszyn, obliczenie wydajności i czasu robót.
2.2.1. Przyjęcie maszyn do wykopów fundamentowych.
a) Koparka:
- typ i dane przyjętej spycharki:
typ: HYDREMA M1400C, kołowa, podsiębierna,
moc:123 KM,
pojemność łyżki:
,
maksymalna
głębokość kopania:
,
maksymalny promień
kopania:
;
maksymalna wysokość
wyładunku:
,
maksymalny promień
wyładunku:
.
b) Środek transportu:
typ i dane przyjętego środka transportu:
typ: MAZ 6303,
dopuszczalna ładowność: 17 t,
prędkość maksymalna z ładunkiem: 100km/h,
pojemność skrzyni ładunkowej: 10 m3 .
Schemat pracy koparki:
2.2.2. Obliczenie wydajności koparki.
,
gdzie:
We – wydajność eksploatacyjna koparki [m3/h],
Tk – czas pojedynczego cyklu pracy koparki [s]:
,
gdzie:
tk – czas napełnienia łyżki urobkiem [s],
tob – czas obrotu koparki [s],
twył – czas wyładunku urobku [s],
tpw – czas powrotu koparki do pracy [s],
Tk = Tk' / α [s], gdzie:
Tk' – czas pojedynczego cyklu pracy koparki dla gruntu kat. II [s],
α – współczynnik związany z kategorią gruntu [-],
q – pojemność łyżki koparki [m3],
Sn - współczynnik napełnienia łyżki koparki, Sn = 1,00
Ss – współczynnik spoistości gruntu [-] , Ss = 0,8,
Sw – współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie czasu pracy w zmianie roboczej
,
gdzie:
Sw1 – współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie czasu pracy w zmianie roboczej związany z technologią pracy maszyny [-] , Sw1 = 0,93,
Sw2 - współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie czasu pracy w zmianie roboczej związany z precyzją wykonania pracy [-]
Sw2 = 0,8 (załadunek ); Sw2= 0,87 ( odkład ),
Tk = Tk' / α,
Kategoria gruntu II α = 0,8
,
,
Sw1 = 0,93,
Sw2 = 0,87 dla pracy na odkład,
Sw2 = 0,8 dla pracy z załadunkiem.
2.2.2.1. Wydajność koparki przy pracy na odkład.
,
2.2.2.2. Czas pracy na odkład.
,
,
2.2.2.3. Wydajność koparki przy pracy na załadunek.
2.2.2.4. Czas pracy na załadunek.
2.2.2.5. Czas wykonania wykopu.
2.2.3. Określenie ilości środków transportu do wykonania wykopu.
,
gdzie:
mk – ilość samochodów współpracujących z koparką [szt],
Ts – czas cyklu pracy jednostki transportowej [s]:
,
gdzie:
tpodst – czas podstawienia jednostki transportowej [s] , ( dla podstawienia w terenie tpodst = 72s ) , ( dla podstawienia w wykopie tpodst = 120 s ),
tz – czas załadunku jednostki transportowej [s]:
,
gdzie :
Pjt – pojemność użyteczna jednostki transportowej ( gruntu w stanie spulchnionym ) [m3]:
,
gdzie:
N – nominalna nośność pojazdu ( dopuszczalna ładowność ) [T],
γ0 – ciężar objętościowy gruntu nieodspojonego [T/m3], dal kat.II γ0 = 1,80 [T/m3],
Sspo – współczynnik spulchnienia gruntu [-], dla kat.II Sspo = 1,15
-
wydajność eksploatacyjna koparki przy pracy na załadunek [m3/h],
tjz – czas jazdy załadowanej jednostki transportowej na miejsce zwałki [s]:
,
gdzie:
L – odległość transportu [km], L = 1,00 km,
νiz – prędkość jazdy załadowanej jednostki transportowej [km/h] , kategoria drogii II,
νiz =15,00 km/h,
tw – czas wyładunku jednostki transportowej [s], tw = 180 s,
tjp – czas jazdy pustej jednostki transportowej na miejsce załadunku [s]:
,
gdzie:
L – odległość transportu [km], L = 1,00 km,
νip – prędkość jazdy pustej jednostki transportowej [km/h], kategoria drogii II,
νip = 25,00 km/h
\ 2.2.3.1. Schemat pracy maszyn w zestawie.
Dla 1 samochodu ( zasada nieprzerwanego transportu ):
Liczba samochodów zaokrąglona w dół : mk = 1,98 = 1 szt,
dla 2 samochodów
Liczba samochodów zaokrąglona w górę: mk = 1,98 = 2 szt ,
,
2.2.3.2. Obliczenie wydajności zestawu – obliczenia sprawdzające
( z uwagi na dobór ilości środków transportu ).
,
gdzie:
mk – ilość samochodów współpracujących z koparką [szt],
Pjt – pojemność użyteczna jednostki transportowej [m3],
Ts' – czas cyklu pracy jednsostki transportowej o powiększonej ilości jednostek [h],
Ss – współczynnik spoistości gruntu [-] , kategoria gruntu II , Ss = 0,83,
Sw2 – współczynnik uwzględniający niepełne wykorzystanie czasu pracy w zmianie roboczej związany z precyzją wykonania pracy [-] ,Sw2 = 0,87,
2.2.4. Obliczenie wydajności koparki i czasu wykonania zadania wg. KNR.
2.2.4.1. Ustalenie parametrów wykopu.
β-β
γ-γ
kategoria gruntu: kat. II,
odległość wykopu od miejsca zwałki gruntu – 1,0 km,
głebokość posadowienia obiektu – 2,0 m poniżej terenu,
objętość
wykopu
:
- objętość gruntu podlegająca wywozowi ( objętość zbiornika wraz ze ścianami i płytą do poziomu terenu ):
objętość gruntu podlegająca odkładowi i ponownemu wbudowaniu
Czas robót i wydajności przy pracy z załadunkiem na samochody ( KNR 2-01/0206/03 ).
,
,
,
,
,
Czas robót i wydajności przy pracy na odkład (KNR 2-01/0218/01 ).
,
,
,
,
Łączny czas realizacji wykopu.
,
,
2.2.4.5. Ilość samochodów pracujących w zestawie ( KNR 2-01/0206
,
[szt],
Tabela porównawcza.
Rodzaj wykonywanej czynności |
Obliczenia |
KNR |
||||
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
|
Wykop fundamentowy z wywozem urobku |
Koparka kołowa
Poj. Łyżki 0,80 m3 |
65,3 |
2 |
Koparka kołowa
Poj. Łyżki 0,80 m3 |
29,59 |
2 |
Wykop fundamentowy na odkład |
Koparka kołowa
Poj. Łyżki 0,80 m3 |
71,1 |
1 |
Koparka kołowa
Poj. Łyżki 0,80 m3 |
37,15 |
1 |
II. Roboty betonowe
1. Założenia wstępne- określenie wielkości działki roboczej i dobór sprzętu.
Wariant I:
betoniarnia (betonownia ) zewnętrzna,
dowóz betonomieszarkami,
betonowanie przy pomocy żurawia.
Wariant II:
betoniarnia (betonownia) zewnętrzna,
dowóz betonomieszarkami,
betonowanie przy użyciu pompy do betonu.
2. Parametry określające wielkość robót betonowych.
2.1. Powierzchnia i objętość betonowanej płyty fundamentowej.
,
gdzie:
-
powierzchnia betonowanej płyty fundamentowej [m2],
-
szerokość betonowanej płyty fundamentowej [m],
=
13,40 m,
-
długość betonowanej płyty fundamentowej [m],
=
19,40 m,
,
,
gdzie:
-
objętość betonowanej płyty fundamentowej [m3],
-
szerokość betonowanej płyty fundamentowej [m],
=
13,40 m,
-
długość betonowanej płyty fundamentowej [m],
=
19,40 m,
-
wysokość
betonowanej płyty fundamentowej [m],
=
0,60 m,
2.2. Powierzchnia i objętość betonowanych ścian.
,
gdzie:
-
powierzchnia betonowanych ścian [m2],
-
szerokość betonowanych ścian [m],
=
0,30 m,
-
długość betonowanych ścian [m],
,
gdzie:
-
objętość betonowanych ścian [m3],
-
powierzchnia betonowanych ścian [m2],
-
wysokość betonowanych ścian [m],
=
3,0 m
3. Maksymalny czas zużycia mieszanki betonowej (tw).
tw – maksymalny czas zużycia mieszanki betonowej (liczony od momentu zmieszania składników do wbudowania i zagęszczenia w elemencie) [h],
Temperatura zewnętrzna Tz[0C] |
Najdłuższy okres przetrzymywania mieszanki tw[h] |
<20 |
1,5 |
20 |
1 |
>20 |
0,75-1,0 |
Do dalszych obliczeń przyjęto tw = 1,00 dla temperatury zewnętrznej 20 0C.
4. Czas dopuszczalnej przerwy między kolejno układanymi warstwami (tp).
tp - czas dopuszczalnej przerwy między kolejno układanymi warstwami [h],
Temperatura mieszanki Tmiesz [0C] |
|
18-25 |
>25 |
Okres między układaniem warstw tp [h] |
2 |
1,5 |
1 |
Do dalszych obliczeń przyjęto tp = 1,50 dla temperatury mieszanki 18-25 0C.
5. Wytwarzanie i transport mieszanki betonowej (wariant I ).
5.1. Dobór maszyn.
5.1.1. Betoniarnia (betonownia).
,
gdzie:
-
wydajność średnia węzła betoniarskiego [m3/h],
( wg założeń projektowych
=
25[m3/h]
),
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas postoju betonomieszarki [h],
-
czas podstawienia betonomieszarki [h],
n – liczba zarobów [szt],
-
czas mieszania mieszanki betonowej [h],
-
czas napełnienia betonomieszarki [h],
,
gdzie:
-
czas postoju betonomieszarki [h],
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
wydajność średnia węzła betoniarskiego [m3/h],
( wg założeń projektowych
=
25[m3/h]
),
5.1.2. Środek transportowy (betonomieszarka).
Typ: MAN TGA 41.400 BB-WW,
typ mieszalnika: SL9,
pojemność użytkowa: 9 m3,
czas transportu:
tjz – czas jazdy betonomieszarki załadowanej [min], ( wg założeń projektowych tjz= 45 min)
tjp – czas jazdy betonomieszarki pustej [min], (tjp = 30 min),
zdolność wyładunkowa betonomieszarki: 1,3 m3/min
czas opróżnienia betonomieszarki: topr = 6,9 min ,
5.1.3. Żuraw budowlany wieżowy.
5.1.3.1. Określenie wymaganych parametrów pracy żurawia.
Parametry pracy żurawia:
Wymagana wysokość podnoszenia:
Wymagana wartość wysięgu:
Wymagany udźwig:
Parametry dobranego żurawia:
typ: Potain MCT-128,
wysokość wieży: 35,6 m,
długość wysięgnika: 25 m,
udźwig maksymalny:6,0 t,
udźwig przy wysięgu: 4,65 t,
prędkość podnoszenia pojemnika
pustego: 35 [m/min]
pełnego: 20 [m/min]
prędkość opuszczania pojemnika
pustego: 35 [m/min]
pełnego: 20 [m/min]
prędkość obrotu: 0,8 [obr/min],
5.2. Ustalenie maksymalnej wydajności zestawu.
5.2.1. Wydajność średnia betoniarni (betonowni) Wbetsr.
5.2.2. Wydajność średnia środka transportowego (betonomieszarki).
Wydajność chwilowa ( związana bespośrednio z wyładunkiem ) Wsamch
,
gdzie:
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas opróżnienia betonomieszarki [min] ,
=
6,9 min = 0,115 h,
Wydajność średnia Wsamsr
,
gdzie:
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas opróżnienia betonomieszarki [min] ,
=
6,9 min = 0,115 h
-
czas podstawienia betonomieszarki [min],
=
3,0 min = 0,050 h,
5.2.3. Wydajność średnia żurawia wieżowego Wzursr.
,
gdzie:
tzur – czas cyklu pracy żurawia [min]:
,
gdzie:
tm – czas czynności mechanicznych [min]:
,
gdzie:
Lp – wysokość podnoszenia pojemnika pełnego [m], dla ściany Lp = 5,50m; dla fundamentu Lp =2,00 m,
-
prędkość podnoszenia pojemnika pełnego [m/s],
=
0,33 [m/s],
L'p – wysokość podnoszenia pojemnika pustego [m], dla ściany L'p = 4,00 m; dla fundamentu L'p = 3,00 m,
-
prędkość podnoszenia pojemnika pustego [m/s],
=
0,58 [m/s],
Lop – wysokość opuszczania pojemnika pełnego [m], dla ściany Lop = 4,00 m; dla fundamentu Lop = 3,00 m,
-
prędkość podnoszenia pojemnika pełnego [m/s],
=
0,33 [m/s],
L'op – wysokość opuszczania pojemnika pustego [m], dla ściany L'op = 5,50 m; dla fundamentu L'op = 2,00 m,
-
prędkość opuszczania pojemnika pustego [m/s],
=
0,58 [m/s],
no – liczba obrotów wieży na minutę [obr/min], no = 0,8 [obr/min],
-
wartość średnia kąta obrotu żurawia z pojemnikiem ( w jedną
stronę) [0],
=900,
s – średnia długość drogi przejazdu po szynach ( w jedną stronę ) [m], s = 0 m,
-
prędkość odpowiadająca drodze s [m/s],
=
0 m/s,
-
współczynnik jednoczesności [-]: zachodzi jednocześnie
=
0,9; brak jednoczesności
=
1,00,
-
czas czynności ręcznych [min]:
,
gdzie:
-
czas zapinania/odpinania pojemnika [min],
=
1,0 min,
-
czas napełnienia pojemnika [min],
=
1,0 min,
-
czas opróżnienia pojemnika [min] , dla ściany
=
0,75 min; dla fundamentu
=
0,5 min,
-
objętość pojemnika z mieszanką betonową [m3],
=
1,0 m3
-
współczynnik wykorzystania czasu pracy w zmianie roboczej [-], (
dla ścian
=
0,7; dla fundamentów
=
0,85)
Ściana:
Fundament
5.2.4. Ustalenie maksymalnej wydajności zestawu.
Ściana
Fundament
5.3. Obliczenie liczby betonomieszarek dla betonowania płyty fundamentowej.
,
gdzie:
n- liczba betonomieszarek dla betonowania płyty fundamentowej [szt],
-
czas pracy środka transportowego [min]:
,
gdzie:
-
czas postoju środka transportowego związany z czynnościami na
węźle betoniarskim [min]:
-
czas jazdy betonomieszarki załadowanej [min],
=
45 min,
-
czas jazdy betonomieszarki pustej,
=
30 min,
-
czas pracy środka transportowego związany z czynnościami przy
żurawiu [min]:
5.4. Schemat pracy maszyny w zestawie, wydajność zestawu, czas betonowania fundamentu.
5.4.1. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w dół ( 3 sztuki ).
,
5.4.2. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w górę ( 4 sztuki ).
5.5. Betonowanie fundamentu. Ustalenie maksymalnej długości betonowanych warstw.
I sposób ( betonowanie ciągłe ) :
,
II sposób ( betonowanie schodkowe ):
5.6. Ustalenie minimalnego tempa betonowania ze względu na wiązanie mieszanki betonowej w betonomieszarkach.
Po dodaniu domieszek opóźniających czas wiązania:
5.7. Obliczenie liczby betonomieszarek dla betonowania ścian.
,
gdzie:
n- liczba betonomieszarek dla betonowania płyty fundamentowej [szt],
-
czas pracy środka transportowego [min]:
,
gdzie:
-
czas postoju środka transportowego związany z czynnościami na
węźle betoniarskim [min]:
-
czas jazdy betonomieszarki załadowanej [min],
=
45 min,
-
czas jazdy betonomieszarki pustej,
=
30 min,
-
czas pracy środka transportowego związany z czynnościami przy
żurawiu [min]:
5.8. Schemat pracy maszyny w zestawie, wydajność zestawu, czas betonowania dla ścian.
5.8.1. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w dół ( 3 sztuki ).
,
5.8.2. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w górę ( 4 sztuki ).
5.9. Ustalenie minimalnego tempa betonowania ze względu na wiązanie mieszanki betonowej w betonomieszarkach.
Po dodaniu domieszek opóźniających czas wiązania:
5.10. Betonowanie ścian. Ustalenie maksymalnej wysokości betonowanych warstw.
5.11. Obliczenie czasu betonowania i wydajności wg KNR.
5.11.1. Płyta fundamentowa ( KNR 2-02/tab.0252 ).
,
gdzie:
-
nakłady jednostkowe dla żurawia uwzględniające dwa warianty pracy
żurawia [m-g],
=
( 45,65 – 1,06 ) m-g
5.11.2. Ściany ( KNR 2-02/tab.0252 ).
,
gdzie:
-
nakłady jednostkowe dla żurawia uwzględniające dwa warianty pracy
żurawia oraz dodatek za dodatkową grubość ściany [m-g] ,
,
-
pole powierzchni ścian dla deskowania [m2] ,
,
6. Wytwarzanie i transport mieszanki betonowej ( wariant II ).
6.1. Dobór maszyn.
6.1.1. Betoniarnia ( betonownia ).
6.1.1. Betoniarnia (betonownia).
,
gdzie:
-
wydajność średnia węzła betoniarskiego [m3/h],
( wg założeń projektowych
=
25[m3/h]
),
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas postoju betonomieszarki [h],
-
czas podstawienia betonomieszarki [h],
n – liczba zarobów [szt],
-
czas mieszania mieszanki betonowej [h],
-
czas napełnienia betonomieszarki [h],
,
gdzie:
-
czas postoju betonomieszarki [h],
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
wydajność średnia węzła betoniarskiego [m3/h],
( wg założeń projektowych
=
25[m3/h]
),
6.1.2. Środek transportowy ( betonomieszarka ).
Typ: MAN TGA 41.400 BB-WW,
typ mieszalnika: SL9,
pojemność użytkowa: 9 m3,
czas transportu:
tjz – czas jazdy betonomieszarki załadowanej [min], ( wg założeń projektowych tjz= 45 min)
tjp – czas jazdy betonomieszarki pustej [min], (tjp = 30 min),
zdolność wyładunkowa betonomieszarki: 1,3 m3/min
czas opróżnienia betonomieszarki: topr = 6,9 min ,
6.1.3. Pompa do betonu.
6.1.3.1. Określenie wymaganych parametrów pracy pompy.
Parametry dobranej pompy do betonu:
typ:ZENITH 5Z32
wydajność
teoretyczna pompy:
maksymalny zasięg
w poziomie:
maksymalny zasięg
w pionie:
6.2. Ustalenie maksymalnej wydajności zestawu.
6.2.1 Wydajność średnia betoniarni ( betonowni ) Wbetsr.
6.2.2. Wydajność średnia środka transportowego (betonomieszarki).
Wydajność chwilowa ( związana bespośrednio z wyładunkiem ) Wsamch
,
gdzie:
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas opróżnienia betonomieszarki [min] ,
=
6,9 min = 0,115 h,
Wydajność średnia Wsamsr
,
gdzie:
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas opróżnienia betonomieszarki [min] ,
=
6,9 min = 0,115 h
-
czas podstawienia betonomieszarki [min],
=
3,0 min = 0,050 h,
6.2.3. Wydajność średnia pompy do betonu Wpompysr.
Fundament:
Założenia :
wykorzystanie pełnej wydajności pompy,
manewrowanie wysięgnikiem bez zatrzymywania pracy pompy,
,
gdzie:
-
pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
,
,
-
wydajność chwilowa pompy do betonu [m3/h],
,
gdzie:
- pojemność użytkowa betonomieszarki [m3]
, ( do dalszych obliczeń przyjęto
=
9 [m3]
),
-
czas opróżnienia betonomieszarki [min] ,
=
3,6 min = 0,06 h
-
czas podstawienia betonomieszarki [min],
=
3,0 min = 0,050 h,
Ściana:
Założenia:
betonowanie przy wykorzystaniu zredukowanej wydajności pompy Wpompych= 20m3/h,
porcjowanie mieszanki betonowej ( zatrzymanie pracy pompy podczas manewrowania wysięgnikiem),
,
,
-
pojemność użytkowa betonomieszarki [m3],
,
-
pojemność porcji [m3],
,
-
czas opróżnienia pompy do betonu [min],
,
-
czas podstawienia betonomieszarki [min],
,
-
czas przestawiania betonomieszarki [min],
,
6.2.4. Ustalenie maksymalnej wydajności zestawu.
Fundament:
,
Ściana:
6.3. Obliczenie liczby betonomieszarek dla betonowania płyty fundamentowej.
,
gdzie:
n- liczba betonomieszarek dla betonowania płyty fundamentowej [szt],
-
czas pracy środka transportowego [min]:
,
gdzie:
-
czas postoju środka transportowego związany z czynnościami na
węźle betoniarskim [min]:
-
czas jazdy betonomieszarki załadowanej [min],
=
45 min,
-
czas jazdy betonomieszarki pustej,
=
30 min,
-
czas pracy środka transportowego związany z czynnościami przy
pompie [min]:
6.4. Schemat pracy maszyny w zestawie, wydajność zestawu, czas betonowania dla fundamentu.
6.4.1. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w górę ( 6 sztuk ) .
6.4.2. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w dół ( 5 sztuki ).
,
6.5. Betonowanie fundamentu. Ustalenie maksymalnej długości betonowanych warstw.
II sposób ( betonowanie schodkowe ):
6.6. Ustalenie minimalnego tempa betonowania ze względu na wiązanie mieszanki betonowej w betonomieszarkach.
Po dodaniu domieszek opóźniających czas wiązania:
6.7. Obliczenie liczby betonomieszarek dla betonowania ścian.
,
gdzie:
n- liczba betonomieszarek dla betonowania płyty fundamentowej [szt],
-
czas pracy środka transportowego [min]:
,
gdzie:
-
czas postoju środka transportowego związany z czynnościami na
węźle betoniarskim [min]:
-
czas jazdy betonomieszarki załadowanej [min],
=
45 min,
-
czas jazdy betonomieszarki pustej,
=
30 min,
-
czas pracy środka transportowego związany z czynnościami przy
żurawiu [min]:
6.8. Schemat pracy maszyny w zestawie, wydajność zestawu, czas betonowania dla ścian.
6.8.1. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w dół ( 6 sztuki ).
,
5.8.2. Ilość betonomieszarek zaokrąglona w górę ( 7 sztuki ).
5.9. Ustalenie minimalnego tempa betonowania ze względu na wiązanie mieszanki betonowej w betonomieszarkach.
Po dodaniu domieszek opóźniających czas wiązania:
5.10. Betonowanie ścian. Ustalenie maksymalnej wysokości betonowanych warstw.
6.11. Obliczenie czasu betonowania i wydajności wg KNR.
6.11.1. Płyta fundamentowa ( KNR 2-02/tab.0252 ).
,
gdzie:
-
nakłady jednostkowe dla żurawia uwzględniające dwa warianty pracy
żurawia [m-g],
=
5,48 m-g
6.11.2. Ściany ( KNR 2-02/tab.0252 ).
,
gdzie:
-
nakłady jednostkowe dla żurawia uwzględniające dwa warianty pracy
żurawia oraz dodatek za dodatkową grubość ściany [m-g] ,
,
-
pole powierzchni ścian dla deskowania [m2] ,
,
6.12. Tabela porównawcza.
Rodzaj wykonywanej czynności |
Fundament |
Ściany |
|||
Sprzęt |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
Wydajność [m3/h] |
Czas [zmiany robocze] |
|
Wariant I ( żuraw wieżowy z pojemnikiem ) |
Obliczenia |
14,4 |
2 |
12,21 |
1 |
KNR |
2,38 |
9 |
0,84 |
14 |
|
Wariant II ( pompa do betonu z wysięgnikiem ) |
Obliczenia |
25 |
1 |
28,27 |
1 |
KNR |
18,24 |
2 |
6,31 |
2 |