POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

Wydział Budownictwa

Przedmiot: Technologia robót budowlanych

ĆWICZENIE PROJEKTOWE NR 1

Anna Jarzak

Poniedziałek 8.00

Rok 3, semestr V

Grupa Dziekańska I

Rok akademicki 2008/2009

Częstochowa, dnia 07.01.2009

OPIS TECHNICZNY

1.PODSTAWA OPRACOWANIA-

Plan warstwicowy działki z zaznaczonym obrysem wykopu szerokoprzestrzennego.

2. ZAKRES OPRACOWANIA-

Przedmiotem pracowania jest projekt organizacji robót ziemnych dla niwelacji działki budowlanej oraz wykopu szerokoprzestrzennego:

1. Obliczenie mas ziemnych wykopów i nasypów przy niwelacji terenu do wyznaczonego poziomu

2. Obliczenie objętości wykopu szerokoprzestrzennego

3. Bilans mas ziemnych

4. Dobór maszyn do niwelacji terenu z obliczeniem wydajności eksploatacyjnej

5. Dobór maszyn do wykonania wykopu szerokoprzestrzennego

6. Dobór środków transportu

3. STAN ISTNIEJĄCY-

Działka, która podlega niwelacji ma kształt kwadratu o boku 52m i powierzchni 2704m^2. Pod warstwą ziemi roślinnej grubości 0,20m zalega grunt IV kategorii.

Spadek terenu- pomiędzy przeciwległymi wierzchołkami działki różnica poziomów wynosi 4,16m.

Na działce nie ma żadnych drzew, krzewów, głazów itp. Nie występuje również żadne uzbrojenie terenu.

4. STAN PROJEKTOWANY-

Przed przystąpieniem do właściwych prac niwelacyjnych należy z całego terenu działki usunąć warstwę ziemi roślinnej grubości 20cm. Ziemię roślinną należy wywieźć i zmagazynować wzdłuż granic działki poza jej terenem.

Przed wykonaniem wykopu szerokoprzestrzennego należy wykonać niwelację całej działki do poziomu rzędnej niwelety H₀=171,00m. Następnie należy wykonać wykop szerokoprzestrzenny pod fundamenty budynku.

5. OBLICZENIA

5.1. Obliczenie objętości ziemi roślinnej

V_zr=4a*4a*h=4*13*4*13*0,20=540,80m³

5.2. Obliczenie objętości mas ziemnych wykopów i nasypów przy niwelacji terenu do założonego poziomu

Układ warstwic na terenie działki podlegającej wyrównaniu przedstawiono na planie warstwicowym z oznaczonym poziomem rzędnej niwelety wynoszącym 171,00m. Do obliczenia objętości robót niwelacyjnych zastosowano metodę trójkątów. W tym celu teren pokryto siatką niwelacyjną o długości 13m. Mając dane warstwice, obliczono rzędne terenu w wierzchołkach trójkątów siatki niwelacyjnej, a znając rzędne powierzchni niwelacyjnej obliczono rzędne robocze wykopów i nasypów. Rzędne robocze znajdujące się powyżej powierzchni niwelacyjnej- wykopy- uważa się za dodatnie, a rzędne znajdujące się poniżej tej powierzchni- nasypy- uważa się za ujemne.

5.2.1. Obliczenie wysokości punktów H₁₁-H₅₅

H_p=H_n+d_p/D_p*s

H_p- wysokość punktu

H_n- wysokość niższej warstwicy

d_p - odległość punktu od warstwicy niższej

D_p - odległość między warstwicami

s - skok między warstwicami równy 1m

H₁₁=169,00+1,3/6,1*1=169,21m

H₁₂=169,00+2,0/5,1*1=169,31m

H₁₃=169,00+3,4/5,0*1=169,68m

H₁₄=170,00m

H₁₅=170,00+1,5/2,9*1=170,52m

H₂₁=169,00+4,1/6,3*1=169,65m

H₂₂=169,00+4,6/5,3*1=169,87m

H₂₃=170,00+0,9/2,9*1=170,31m

H₂₄=170,00+2,3/2,8*1=170,82m

H₂₅=171,00+1,0/4,1*1=171,24m

H₃₁=170,00+0,3/3,6*1=170,08m

H₃₂=170,00+1,9/3,4*1=170,56m

H₃₃=171,00+0,2/4,5*1=171,04m

H₃₄=171,00+1,9/4,3*1=171,44m

H₃₅=171,00+3,4/4,1*1=171,83m

H₄₁=170,00+2,5/3,5*1=170,71m

H₄₂=171,00+0,7/5,2*1=171,13m

H₄₃=171,00+2,5/4,7*1=171,53m

H₄₄=171,00+4,1/4,4*1=171,93m

H₄₅=172,00+1,5/2,2*1=172,68m

H₅₁=171,00+1,6/5,1*1=171,31m

H₅₂=171,00+2,9/5,9*1=171,49m

H₅₃=171,00+4,7/5,0*1=171,94m

H₅₄=172,00+1,7/2,5*1=172,68m

H₅₅=173,00+1,4/3,8*1=173,37m

5.2.2. Obliczenie wysokości punktów H₁₁-H₅₅ po zdjęciu warstwy humusu

grubości 0,20m

H₁₁=169,21m-0,20=169,01m

H₁₂=169,31m-0,20=169,11m

H₁₃=169,68m-0,20=169,48m

H₁₄=170,00m-0,20=169,80m

H₁₅=170,52m-0,20=170,32m

H₂₁=169,65m-0,20=169,45m

H₂₂=169,87m-0,20=169,67m

H₂₃=170,31m-0,20=170,11m

H₂₄=170,82m -0,20=170,62m

H₂₅=171,24m-0,20=171,04m

H₃₁=170,08m-0,20=169,88m

H₃₂=170,56m-0,20=170,36m

H₃₃=171,04m-0,20=170,84m

H₃₄=171,44m-0,20=171,24m

H₃₅=171,83m-0,20=171,63m

H₄₁=170,71m-0,20=170,51m

H₄₂=171,13m-0,20=170,93m

H₄₃=171,53m-0,20=171,33m

H₄₄=171,93m-0,20=171,73m

H₄₅=172,68m-0,20=172,48m

H₅₁=171,31m-0,20=171,11m

H₅₂=171,49m-0,20=171,29m

H₅₃=171,94m-0,20=171,74m

H₅₄=172,68m-0,20=172,48m

H₅₅=173,37m-0,20=173,17m

5.2.3. Obliczenie wysokości niwelacji h₁₁-h₅₅

h_p=H_p-H₀

rzędna niwelety H₀=171,00m

h₁₁=H₁₁-H₀ =169,01m-171,00m=-1,99m

h₁₂=H₁₂-H₀ =169,11m-171,00m=-1,89m

h₁₃=H₁₃-H₀ =169,48m-171,00m=-1,52m

h₁₄=H₁₄-H₀ =169,80m-171,00m=-1,20m

h₁₅=H₁₅-H₀ =170,32m-171,00m=-0,68m

h₂₁=H₂₁-H₀ =169,45m-171,00m=-1,55m

h₂₂=H₂₂-H₀ =169,67m-171,00m=-1,33m

h₂₃=H₂₃-H₀ =170,11m-171,00m=-0,89m

h₂₄=H₂₄-H₀ =170,62m-171,00m=-0,38m

h₂₅=H₂₅-H₀ =171,04m-171,00m=0,04m

h₃₁=H₃₁-H₀ =169,88m-171,00m=-1,12m

h₃₂=H₃₂-H₀ =170,36m-171,00m=-0,64m

h₃₃=H₃₃-H₀ =170,84m-171,00m=-0,16m

h₃₄=H₃₄-H₀ =171,24m-171,00m=0,24m

h₃₅=H₃₅-H₀ =171,63m-171,00m=0,63m

h₄₁=H₄₁-H₀ =170,51m-171,00m=-0,49m

h₄₂=H₄₂-H₀ =170,93m-171,00m=-0,07m

h₄₃=H₄₃-H₀ =171,33m-171,00m=0,33m

h₄₄=H₄₄-H₀ =171,73m-171,00m=0,73m

h₄₅=H₄₅-H₀ =172,48m-171,00m=1,48m

h₅₁=H₅₁-H₀ =171,11m-171,00m=0,11m

h₅₂=H₅₂-H₀ =171,29m-171,00m=0,29m

h₅₃=H₅₃-H₀ =171,74m-171,00m=0,74m

h₅₄=H₅₄-H₀ =172,48m-171,00m=1,48m

h₅₅=H₅₅-H₀ =173,17m-171,00m=2,17m

5.2.4. Obliczenie metodą trójkątów objętości robót ziemnych przy niwelacji terenu

1. Obliczenie objętości V graniastosłupa ukośnie ściętego o podstawie trójkąta o przyprostokątnych a

V_i=(h₁+h₂+h₃)*a²/6 [m³]

V_i- objętość i-tego graniastosłupa

h₁,h₂,h₃- rzędne robocze wykopu lub nasypu

a-przyprostokątna trójkątnej podstawy graniastosłupa

Wzór ma zastosowanie do obliczania objętości tylko wtedy, gdy podstawy znajdują się całkowicie w strefie wykopu lub nasypu

Objętość graniastosłupów - nasyp

V₁=152,945 [m³]

V₂=134,355 [m³]

V₃=133,510 [m³]

V₄=105,343 [m³]

V₅=101,682 [m³]

V₆=69,572 [m³]

V₇=63,657 [m³]

V₉= 112,667 [m³]

V₁₀=87,035 [m³]

V₁₁=80,557 [m³]

V₁₂=47,602 [m³]

V₁₃=40,278 [m³]

V₁₇=63,375 [m³]

V₁₈=33,800 [m³]

V₁₉=24,505 [m³]

Objętość graniastosłupów - wykop

V₁₆=25,632 [m³]

V₂₂=36,617 [m³]

V₂₃=45,067 [m³]

V₂₄=79,993 [m³]

V₂₈=38,307 [m³]

V₂₉=50,700 [m³]

V₃₀=111,258 [m³]

V₃₁=103,935 [m³]

V₃₂=144,495 [m³]

2. Obliczenie objętości V graniastosłupa o podstawie trójkątnej będącego częściowo w strefie wykopu a częściowo w strefie nasypu

Gdy h₃>0 i h₁,h₂<0

Objętość całkowita: V_i=(h₁+h₂+h₃)*a²/6 [m³]

Objętość wykopu: V_w=a²*h₃³/(│h₁│+ h₃)* (│h₂│+ h₃)*6 [m³]

Objętość nasypu: V_n=V_i-V_w [m³]

V₈=-28,73[m³]

V_w8=0,006[m³]

V_n8-28,736 [m³]

V₂₀ =5,164 [m³]

V_w20=2,817 [m³]

V_n20=-2,347 [m³]

V₂₅=0,347 [m³]

V_w25=-12,675 [m³]

V_n25=-13,022 [m³]

Gdy h₃< 0 i h₁,h₂>0

Objętość całkowita: V_i=(h₁+h₂+h₃)*a²/6 [m³]

Objętość nasypu: V_n=a²*│h₃│³ /( h₁+│h₃│)* ( h₂ +│h₃│)*6 [m³]

Objętość wykopu: V_w= V_i- V_n [m³]

V₁₅=-2,817 [m³]

V_n15=-2,817 [m³]

V_w15=3,12 [m³]

V₂₁=11.548 [m³]

V_n21=-0,588 [m³]

V_w21=12.136 [m³]

V₂₆=9,295 [m³]

V_n26=-0,149 [m³]

V_w26=9,444 [m³]

V₂₇=15,492 [m³]

V_n27=-0,067 [m³]

V_w27=15,559 [m³]

5.2.5. Zestawienie obliczonych objętości z niwelacji terenu metodą

trójkątów

L.p.	Wykopy (+)	Nasypy (-)
1	-	-152,945
2	-	-134,355
3	-	-133,510
4	-	-105,343
5	-	-101,682
6	-	-69,572
7	-	-63,657
8	0,006	-28,736
9	-	-112,667
10	-	-87,035
11	-	-80,557
12	-	-47,602
13	-	-40,278
14	1,570	-10,020
15	3,120	-5,937
16	25,632	-
17	-	-63,375
18	-	-33,800
19	-	-24,505
20	5,164	-2,347
21	12,136	-0,588
22	36,617	-
23	45,067	-
24	79,993	-
25	0,347	-13,022
26	9,444	-0,149
27	15,559	-0,067
28	38,307	-
29	50,700	-
30	111,258	-
31	103,935	-
32	114,495	-
	Σ=653,35m^3	Σ=1311,75 m^3

5.3.Obliczenie objętości wykopu szerokoprzestrzennego

W gruncie kategorii IV pochylenie skarpy wykopu o szerokości dna powyżej 3m i głębokości mniej od 3m wynosi 1/0,35

actg(1/0,35)=70,71^o

Skarpa wykopu musi być nachylona pod kątem α=70,71^o

h/x=tg α, tg70,71=h/x

tg70,71=2,4/x

x=2,4/tg70,71

x=0,84m

wykop trzeba poszerzyć z każdej strony o 0,84m

Wymiary wykopu pod budynek:

Szerokość dna wykopu: c=13m

Długość dna wykopu: d=26m

Szerokość górnej krawędzi wykopu: a=c+2*x=13+2*0,84=14,68m

długość górnej krawędzi wykopu: b=d+2*x=26+2*0,84=17,68m

Obliczenie objętości wykopu:

V_w=[a*b+c*d+4*(a*b+c*d)/2]*h/6=

[14,68*17*68+13*26+4*(14,68*17,68+13*26)]*2,4/6=360,13 m³

5.4. Bilans mas ziemnych:

L.p.	Wykonywana czynność	Wykop m^3	Ukop m^3	Nasyp m^3	Odkład m^3	Zwałka m^3
1	Zdjęcie humusu	540,80	-	-	540,80	-
2	Niwelacja bezpośrednia	653,35	-	1311,75	-	-
3	Dowóz ziemi	-	-	658,40	-	-
4	Wykop pod budynek	360,13	-	-	225,65	134,48
5	Obsypanie fundamentów	-	225,65	225,65	-	-
6	Rozłożenie humusu	-	540,80	540,80
Σ		1554,28	766,45	2736,60	766,45	134,48

Z obliczeń wynika, że na zwałkę trzeba wywieść 134,48m³ gruntu, która jest oddalona od placu budowy 11km.

1. Dobór maszyn do zdjęcia humusu:

1. Obliczenie wydajności spycharek

Wydajność eksploatacyjną spycharek czołowych, gdy lemiesz jest ustawiony prostopadle do osi podłużnej maszyny, określa wzór:

W_e=3600*q*S_n*S_s*S_w/t [m³/h]

przy czym

t=t_st+t_zm [s]

t_st=t_zb+t_zk+t_po [s]

t_zm=L_s/V_s+L_p/V_p+(L_s+L_p)/V_pow [s]

gdzie:

W_e- wydajność mierzona objętością gruntu [m³/h]

q- pojemność geometryczna lemiesza [m³]

t- czas pracy spycharki [s]

t_st- czas wykonania czynności traktowanej jako stała [s]

t_zm- czas trwania czynności zmiennych [s]

t_zb- czas zmiany biegów (ok.5s)

t_zk- czas zmiany kierunku jazdy (ok.10s)

t_po- czas podnoszenia i opuszczania lemiesza (ok.10s)

V_s- szybkość jazdy przy skrawaniu [m/s]

V_p- szybkość jazdy podczas przepychania urobku [m/s]

V_pw- szybkość jazdy powrotnej [m/s]

L_s- droga skrawania gruntu [m]

L_s= q/( gr. warstwy *szerokość lemiesza)

L_p- droga przepychania urobku [m]

L_pow= L_s+ L_p - droga jazdy powrotnej [m]

S_s- współczynnik spoistości gruntu

S_n- współczynnik napełnienia lemiesza, zależny od kategorii gruntu i sposobu

przepychania

S_w- współczynnik wykorzystania czasu pracy maszyny w okresie zmiany

roboczej, zależny od rodzaju robót

Spycharka gąsienicowa TD-15M Extra

Pojemność lemiesza wg SAE J1265-3,8 m³

Szerokość lemiesza- 3,68m

V_s=2.7km/h=0,75m/s

V_p=4,9km/h=1,36m/s

V_pow=11,9km/h=3,31m/s

q=3,8m³

S_s= 0,53

S_n=0,75

S_w=0,85

L_s=3,8/(0,2*3,68)=5,163m

L_p=(52,0-5,163)/2=23,419m

L_s+ L_p=28,582m

t_zm=5,163/0,75+23,419/1,36+28,582/3,31=32,739s

t_st=3*5+10+10=35s

t=67,739s

W_e=68,234m³/h

Spycharka gąsienicowa TD-25M Extra

Pojemność lemiesza wg SAE J1265-11,5 m³

Szerokość lemiesza- 4,35m

V_s=3,0km/h=0,833m/s

V_p=5,1km/h=1,417m/s

V_pow=12,3km/h=3,417m/s

q=11,5m³

S_s= 0,53

S_n=0,75

S_w=0,85

L_s=11,5/(0,2*4,35)=13,218

L_p=(52,0-13,218)/2=19,391m

L_s+ L_p=32,609m

t_zm=13,218/0,833+19,391/1,417+32,609/3,417=29,801s

t_st=3*5+10+10=35s

t=64,801s

W_e=215,861m³/h

Spycharka gąsienicowa TD-40E Extra

Pojemność lemiesza wg SAE J1265-22,8 m³

Szerokość lemiesza- 5,18m

V_s=3,2km/h=0,889m/s

V_p=5,2km/h=1,444m/s

V_pow=14,9km/h=4,139m/s

q=22,8m³

S_s= 0,53

S_n=0,75

S_w=0,85

L_s=22,8/(0,2*5,18)=22,008m

L_p=(52,0-22,008)/2=14,996m

L_s+ L_p=37,004m

t_zm=22,008/0,889+14,996/1,444+37,004/4,139=44,081s

t_st=3*5+10+10=35s

t=79,081s

W_e=369,371 m³/h

Zestawienie maszyn do zdjęcia ziemi urodzajnej:

L.p.	Model	Szerokość lemiesza	Pojemność lemiesza	Wydajność
1	TD-15M Extra	3,68m	3,8 m^3	68,234m^3/h
2	TD-25M Extra	4,35m	11,5 m^3	215,861m^3/h
3	TD-40E Extra	5,18m	22,8 m^3	369,371 m^3/h

Objętość warstwy humusu do usunięcia wynosi 540,80m³ w związku z tym, po dokonaniu obliczeń wydajności eksploatacyjnej trzech spycharek gąsienicowych, do wykonania robót przyjęto spycharkę gąsienicową TD-40E Extra, która wykona pracę w czasie ok. 1h 30min.

2. Dobór maszyn do niwelacji terenu:

1. Obliczenie wydajności spycharek

Wydajność eksploatacyjną spycharek czołowych, gdy lemiesz jest ustawiony prostopadle do osi podłużnej maszyny, określa wzór:

W_e=3600*q*S_n*S_s*S_w/t [m³/h]

przy czym

t=t_st+t_zm [s]

t_st=t_zb+t_zk+t_po [s]

t_zm=L_s/V_s+L_p/V_p+(L_s+L_p)/V_pow [s]

gdzie:

W_e- wydajność mierzona objętością gruntu [m³/h]

q- pojemność geometryczna lemiesza [m³]

t- czas pracy spycharki [s]

t_st- czas wykonania czynności traktowanej jako stała [s]

t_zm- czas trwania czynności zmiennych [s]

t_zb- czas zmiany biegów (ok.5s)

t_zk- czas zmiany kierunku jazdy (ok.10s)

t_po- czas podnoszenia i opuszczania lemiesza (ok.10s)

V_s- szybkość jazdy przy skrawaniu [m/s]

V_p- szybkość jazdy podczas przepychania urobku [m/s]

V_pw- szybkość jazdy powrotnej [m/s]

L_s- droga skrawania gruntu [m]

L_s= q/( gr. warstwy *szerokość lemiesza)

L_p- droga przepychania urobku [m]

L_pow= L_s+ L_p - droga jazdy powrotnej [m]

S_s- współczynnik spoistości gruntu

S_n- współczynnik napełnienia lemiesza, zależny od kategorii gruntu i sposobu

przepychania

S_w- współczynnik wykorzystania czasu pracy maszyny w okresie zmiany

roboczej, zależny od rodzaju robót

Spycharka gąsienicowa TD-15M Extra

Pojemność lemiesza wg SAE J1265-3,8 m³

Szerokość lemiesza- 3,68m

V_s=2.7km/h=0,75m/s

V_p=4,9km/h=1,36m/s

V_pow=11,9km/h=3,31m/s

q=3,8m³

S_s= 0,53

S_n=0,75

S_w=0,85

L_s=3,8/(0,3*3,68)=3,442m

L_p=(52,0-3,442m)/2=24,279m

L_s+ L_p=27,721m

t_zm=3,442/0,75+24,279/1,36+27,721/3,31=30,816s

t_st=3*5+10+10=35s

t=65,816

W_e=70,228m³/h

Spycharka gąsienicowa TD-25M Extra

Pojemność lemiesza +27,721/3,31=30,8wg SAE J1265-11,5 m³

Szerokość lemiesza- 4,35m

V_s=3,0km/h=0,833m/s

V_p=5,1km/h=1,417m/s

V_pow=12,3km/h=3,417m/s

q=11,5m³

S_s= 0,53

S_n=0,75

S_w=0,85

L_s=11,5/(0,3*4,35)=8,812m

L_p=(52,0-8,812)/2=21,594m

L_s+ L_p=30,406m

t_zm=8,812/0,833+21,594/1,417+30,406/3,417=34,716s

t_st=3*5+10+10=35s

t=69,716s

W_e=200,643m³/h

Spycharka gąsienicowa TD-40E Extra

Pojemność lemiesza wg SAE J1265-22,8 m³

Szerokość lemiesza- 5,18m

V_s=3,2km/h=0,889m/s

V_p=5,2km/h=1,444m/s

V_pow=14,9km/h=4,139m/s

q=22,8m³

S_s= 0,53

S_n=0,75

S_w=0,85

L_s=22,8/(0,3*5,18)=14,672m

L_p=(52,0-14,672)/2=18,664m

L_s+ L_p=33,336m

t_zm=14,672/0,889+18,664/1,444+33,336/4,139=37,483s

t_st=3*5+10+10=35s

t=72,483

W_e=382,611 m³/h

Zestawienie maszyn do zdjęcia ziemi urodzajnej:

L.p.	Model	Szerokość lemiesza	Pojemność lemiesza	Wydajność
1	TD-15M Extra	3,68m	3,8 m^3	70,228m^3/h
2	TD-25M Extra	4,35m	11,5 m^3	200,643m^3/h
3	TD-40E Extra	5,18m	22,8 m^3	382,611 m^3/h

Objętość ziemi z niwelacji wynosi 653,35m³ w związku z tym przyjęto spycharkę gąsienicową TD-25M Extra, która wykona pracę w czasie ok. 3h 30min.

1. Wydajność pracy koparek jednonaczyniowych do załadunku ziemi z niwelacji

W_e=60*n*q*S_n*S_s*S_w [m³/h]

Gdzie

q- pojemność geometryczna łyżki [m³]

S_s- współczynnik spoistości gruntu

S_n- współczynnik napełnienia łyżki

S_w- współczynnik wykorzystania czasu roboczego koparki w okresie zmiany

roboczej z uwzględnieniem przerw technologicznych wywołanych zmianą

stanowiska

n- liczba cykli roboczych na minutę

n=60/t

t- cykl roboczy koparki[s]

t=t_kop+t_obr+t_wył+t_powr

t_kop- czas odspajania gruntu i napełnienia łyżki [s]

t_obr- czas obrotu nadwozia do miejsca wyładowania [s]

t_wył- czas wyładunku [s]

t_powr- czas czynności powrotnych aż do zajęcia pozycji wyjściowych [s]

Można przyjmować również:

t=t*/α

Wartości współczynników t* i α przyjmuje się z odpowiednich tabel.

Koparko-ładowarka HSW 9.50

Pojemność geometryczna łyżki (podsiębierna)-0,16 [m³]

Szerokość łyżki- 60cm

t*=17s

α=0,7

t=t*/α=17/0,7=24,286

n=60/t=60/24,286=2,471

q=0,16[m³]

S_s= 0,53

S_n=0,8

S_w=0,8

W_e=60*2,471*0,16*0,8*0.53*0,8=8,046[m³/h]

Koparko-ładowarka HSW 9.50

Pojemność geometryczna łyżki (podsiębierna)-0,27 [m³]

Szerokość łyżki- 90cm

t*=18s

α=0,7

t=t*/α=18/0,7=25,714

n=60/t=60/25,714=2,333

q=0,27[m³]

S_s= 0,53

S_n=0,8

S_w=0,8

W_e=60*2,333*0,27*0,8*0.53*0,8=12,820[m³/h]

Koparko-ładowarka HSW 9.50

Pojemność geometryczna łyżki (podsiębierna)-1,00 [m³]

t*=21s

α=0,7

t=t*/α=21/0,7=30,00

n=60/t=60/30,00=2,00

q=0,27[m³]

S_s= 0,53

S_n=0,8

S_w=0,8

W_e=60*2,00*1,00*0,8*0.53*0,8=40,704[m³/h]

Zestawienie maszyn do załadunku ziemi z niwelacji terenu

L.p.	Model (typ)	Szerokość łyżki	Pojemność łyżki	Wydajność
1	Koparko-ładowarka HSW 9.50	0.60m	0,16 m^3	8,046m^3/h
2	Koparko-ładowarka HSW 9.50	0.90m	0,27 m^3	12,820m^3/h
3	Koparko-ładowarka HSW 9.50		1,00 m^3	40,704m^3/h

Objętość ziemi, jaką trzeba dowieźć do niwelacji terenu wynosi 658,40 m³. Do załadunku ziemi na środki transportu przyjęto koparko-ładowarka HSW 9.50 o pojemności 1,00 m³, która wykona pracę w czasie ok. 16h 20min.

2. Wydajność eksploatacyjna transportu samochodowego

Odległość dowozu gruntu:11km. Średnia prędkość jazdy V=40km/h.

Przyjęto samochód KAMAZ o ładowności 9m³.

Liczba cykli pracy koparki zapewniająca napełnienie skrzyni

n_c=P_jt/(q* S_n)=9/(1,0*0,8)=11,25~12cykli

n_c- liczba cykli pracy koparki

P_jt- pojemność użyteczna środka transportu

q- pojemność geometryczna łyżki

S_n- współczynnik napełnienia łyżki

Do zapełnienia samochodu potrzeba około 12 cykli pracy koparki.

Czas załadunku jednostki transportowej

t_z=( n_c*T_c)/ S_w=(12*30)/0,8=450s=7,5min

T_c- czas cyklu pracy koparki

S_w- współczynnik wykorzystania czasu roboczego koparki w okresie zmiany

roboczej z uwzględnieniem przerw technologicznych wywołanych zmianą

stanowiska

Czas cyklu pracy jednostki transportowej

T_j=t_p+t_z+t_w+2*t_j

t_p- czas podstawienia pod załadunek wraz z manewrowaniem

t_z-czas załadunku jednostki transportowej

t_w- czas wyładunku z manewrowaniem

t_j-czas przewozu

t_j=(60*L)/V_śr=(60*11)/40=16,5min

T_j=1,5+7,5+3,0+2*16,5=45min

Potrzebna ilość samochodów dla zapewnienia ciągłej pracy koparki

n_j=( T_j*k)/( t_p+t_z)=(45*1,05)/(1,5+7,5)=5,25~6

k- współczynnik organizacji pracy

Aby zapewnić ciągłą pracę koparki potrzeba sześciu samochodów samowyładowczych.

3. Dobór maszyn i transportu do wykonania wykopu szerokoprzestrzennego

1. Wydajność pracy koparek jednonaczyniowych - jak w punkcie 5.6.2

Zestawienie maszyn do wykonania wykopu szerokoprzestrzennego

L.p.	Model (typ)	Szerokość łyżki	Pojemność łyżki	Wydajność
1	Koparko-ładowarka HSW 9.50	0.60m	0,16 m^3	8,046m^3/h
2	Koparko-ładowarka HSW 9.50	0.90m	0,27 m^3	12,820m^3/h
3	Koparko-ładowarka HSW 9.50		1,00 m^3	40,704m^3/h

Objętość wykopu pod budynek wynosi 360,13m³. Do wykonania wykopu przyjęto koparko-ładowarka HSW 9.50 z łyżką podsiębierną o pojemności 0,27 m³, która wykona pracę w czasie ok. 28h.

2. Wydajność eksploatacyjna transportu samochodowego

Odległość wywozu urobku:11km. Średnia prędkość jazdy V=40km/h.

Przyjęto samochód KAMAZ o ładowności 9m³.

Liczba cykli pracy koparki zapewniająca napełnienie skrzyni

n_c=P_jt/(q* S_n)=9/(0,27*0,8)=41,667~42cykle

n_c- liczba cykli pracy koparki

P_jt- pojemność użyteczna środka transportu

q- pojemność geometryczna łyżki

S_n- współczynnik napełnienia łyżki

Do zapełnienia samochodu potrzeba około 42 cykle pracy koparki.

Czas załadunku jednostki transportowej

t_z=( n_c*T_c)/ S_w=(42*25,714)/0,8=1349,985s=22,50min

T_c- czas cyklu pracy koparki

S_w- współczynnik wykorzystania czasu roboczego koparki w okresie zmiany

roboczej z uwzględnieniem przerw technologicznych wywołanych zmianą

stanowiska

Czas cyklu pracy jednostki transportowej

T_j=t_p+t_z+t_w+2*t_j

t_p- czas podstawienia pod załadunek wraz z manewrowaniem

t_z-czas załadunku jednostki transportowej

t_w- czas wyładunku z manewrowaniem

t_j-czas przewozu

t_j=(60*L)/V_śr=(60*11)/40=16,5min

T_j=1,5+22,50+3,0+2*16,5=60min

Potrzebna ilość samochodów dla zapewnienia ciągłej pracy koparki

n_j=( T_j*k)/( t_p+t_z)=(60*1,05)/(1,5+22,5)=2,625~3

k- współczynnik organizacji pracy

Aby zapewnić ciągłą pracę koparki potrzeba trzy samochody samowyładowcze.

---