1.tylko wykop
wierzchołek | ho=36,2 | a=23m | ||
---|---|---|---|---|
nr.kwad | górny lewy | górny prawy | dolny lewy | dolny prawy |
8 | 50,4 | 51,4 | 51,3 | 52,2 |
9 | 51,4 | 52,5 | 52,5 | 52,7 |
10 | 52,2 | 52,8 | 52,7 | 53,4 |
11 | 52,8 | 53,4 | 53,4 | 53,9 |
14 | 51,3 | 52,2 | 52,3 | 52,8 |
15 | 52,2 | 52,7 | 52,8 | 52,3 |
16 | 52,7 | 53,4 | 53,3 | 53,8 |
17 | 53,4 | 53,9 | 53,8 | 54,4 |
20 | 52,3 | 52,8 | 53,2 | 53,5 |
21 | 52,8 | 53,3 | 53,5 | 53,8 |
22 | 53,3 | 53,8 | 53,8 | 54,3 |
23 | 53,8 | 54,4 | 54,3 | 54,7 |
2.tylko nasyp
nr.kwad | górny lewy | górny prawy | dolny lewy | dolny prawy | humus | Vnasypu | Vhumusu |
---|---|---|---|---|---|---|---|
8 | 50,4 | 51,4 | 51,3 | 52,2 | 0,5 | -98,9 | 91,2 |
3.nasypy ze skarpami
nr.kwad | górny lewy | górny prawy | dolny lewy | dolny prawy | A1 | A2 | humus | vnas | vhum |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 49,1 | 50,3 | 50 | 50,4 | 4,24 | 2,49 | 0,6 | -83,45 | 82,25 |
2 | 50,3 | 50,9 | 50,4 | 51,4 | 16,26 | 15,14 | 0,55 | -524,2 | 361,3 |
7 | 50 | 50,4 | 50,9 | 51,3 | 2,49 | 1,82 | 0,55 | -105,25 | 104,4 |
3.wylopy ze skarpami
nr.kwad | górny lewy | górny prawy | dolny lewy | dolny prawy | A1 | A2 | humus | vnas | vhum |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3 | 50,9 | 51,7 | 51,4 | 52,2 | 4,15 | 10,20 | 0,45 | 401,6 | 201,2 |
4 | 51,7 | 52,4 | 52,2 | 52,8 | 10,20 | 15,45 | 0,4 | 615,9 | 252,7 |
5 | 52,4 | 53 | 52,8 | 53,4 | 15,45 | 23,55 | 0,4 | 1018,8 | 257,1 |
6 | 53 | 53,3 | 53,4 | 53,7 | 2,15 | 2,45 | 0,4 | 57,5 | 51,9 |
12 | 53,4 | 53,7 | 53,9 | 54,1 | 2,45 | 3,1 | 0,3 | 139,4 | 53,3 |
13 | 50,9 | 51,3 | 51,8 | 52,3 | 2,1 | 2,75 | 0,5 | 111,2 | 89,4 |
18 | 53,9 | 54,1 | 54,4 | 54,7 | 3,1 | 6,4 | 0,3 | 230,4 | 58,5 |
19 | 51,8 | 52,3 | 52,7 | 53,2 | 2,75 | 3,15 | 0,5 | 121,4 | 62,4 |
24 | 54,4 | 54,7 | 54,7 | 55,2 | 6,4 | 10,25 | 0,3 | 408,1 | 87,7 |
25 | 52,7 | 53,2 | 53,3 | 53,7 | 3,15 | 3,6 | 0,45 | 84,8 | 66,3 |
26 | 53,2 | 53,5 | 53,7 | 54,2 | 44,5 | 45,75 | 0,4 | 2251,5 | 320,5 |
27 | 53,5 | 53,8 | 54,2 | 54,6 | 45,75 | 48,15 | 0,4 | 2857,9 | 337,4 |
28 | 53,8 | 54,3 | 54,6 | 55 | 48,15 | 51,2 | 0,4 | 2511,1 | 372,9 |
29 | 54,3 | 54,7 | 55 | 55,5 | 51,2 | 53,05 | 0,4 | 2597,2 | 378,1 |
30 | 54,7 | 55,2 | 55,5 | 56,1 | 10,25 | 11,35 | 0,35 | 267,5 | 113,8 |
Bilans mas ziemnych
wykopy- 61412,4
nasypy- 1011,8
Humus-9108,05
1.Zdjęcie humusu
Wydajność zgarniarki
Przyjęto zgarniarkę:
Spycharka Catepillar: zgarniarka kołowa Catepillar 657G
Moc uźyt. :572kW
Pojemność skrzyni: 33, 6m3
Max głębokość skrawania: 0,40m
Max grubość rozkładu warstwy: 0,52m
Max prędkość przejazdowa: 55km/h
Szerokość skrawania: 3,02m
Czas trwania cyklu roboczego T:
T = tst + tzm
tst- czas trwania czynności stałych
tzm - czas trwania czynności zmiennych
tst = n1t1 + n2t2 + t3 + t4
Dla zgarniarki kołowej przyjęto n1t1 + n2t2 = 0
$$t_{3} = 3,6\frac{q \bullet S_{n}}{l \bullet h_{s} \bullet V_{s}} = 3,6\frac{33,6 \bullet 0,7}{3,02 \bullet 0,40 \bullet 3} = 6,49s$$
t4=$3,6\frac{q \bullet S_{n}}{l \bullet b_{w} \bullet V_{w}}$=$3,6\frac{33,6 \bullet 0,7}{3,02 \bullet 0,50 \bullet 6}$=8,98s
tst = 6, 49 + 8, 98 = 15, 47s
Czas czynności zmiennych
$$t_{\text{zm}} = 3,6(\frac{l_{z}}{v_{z}} + \frac{l_{w}}{v_{w}})$$
$$l_{s} = \frac{q{\bullet S}_{n}}{h_{s} \bullet l} = \frac{33,6 \bullet 0,7}{0,40 \bullet 3,02} = 19,47m$$
$$l_{r} = \frac{q{\bullet S}_{n}}{b_{w} \bullet l} = \frac{33,6 \bullet 0,7}{0,50 \bullet 3,02} = 15,58m$$
lz = l + (ls−lr) = 230 + (19,47−15,58) = 233, 89m
lw = 230m
$V_{z} = \frac{18km}{h}$(III bieg)
$V_{w} = \frac{28km}{h}$ (IV bieg)
$$t_{\text{zm}} = 3,6\left( \frac{l_{z}}{V_{z}} + \frac{l_{w}}{V_{w}} \right) = 3,6\left( \frac{233,89}{18} + \frac{230}{28} \right) = 62,71s$$
Obliczenie wymiarów szerokości pryzmy
Vgruntu = 9108, 05m3
$$V = \frac{1,6}{6} \bullet (\left( x + 3,2 \right) \bullet \left( 2 \bullet 203,2 + 200 \right) + x \bullet \left( 203,2 + 2 \bullet 200 \right) = 9108,05$$
x = 46, 7m
Czas trwania cyklu:
T = tst + tzm = 15, 47 + 62, 71 = 78, 18s
Wydajność eksploatacyjna zgarniarki:
$$Q_{e} = q\frac{3600}{t}S_{n} \bullet S_{z} \bullet K_{\text{cz}}$$
Przyjęto $S_{z} = \frac{1}{S_{s}} = \frac{1}{1,11} = 0,90\ (dla\ humusu)$
$$Q_{e} = 33,6\frac{3600}{78,18} \bullet 0,7 \bullet 0,90 \bullet 0,80 = 779,79m^{3}/h$$
Kubatura nasypu
V = 9108, 05m3
Czas realizacji
$$t_{r} = \frac{V}{Q_{e}} = \frac{9108,05}{779,79} = 11,68\ h$$
2.Organizacja pracy maszyn przy rozdziale mas ziemnych
-rozdział mas ziemnych przeprowadzono koparką
Przyjęto koparkę Volvo D4E
Moc max:69kW
Pojemność łyzki: 1,83
Max zasięg kopania: 8,3m
Max głębokość kopania: 5,5m
Masa robocza: 12,8-15t
Wydajność eksploatacyjna koparki:
Qe = 60 • n • q • Sn • Sz • Scz
$$Q_{e} = 60 \bullet 1,83 \bullet 1,71 \bullet 0,8 \bullet 0,90 \bullet 0,80 = 108,15\frac{m^{3}}{h}$$
Czas trwania cyklu roboczego koparki:
T = tkop + tobr + twyl
tkop = 10s
tobr = 20s
twyl = 6s
Czas trwania cyklu:
TK = tkop + tobr + twyl = 10 + 20 + 5 = 35s
$$n = \frac{60}{T_{K}} = \frac{60}{35} = 1,71$$
Wydajność załadunkowa koparki:
Qzal = 60 • n • q • Sn • Scz
$Q_{zal} = 60 \bullet 1,83 \bullet 1,71 \bullet 0,8 \bullet 0,80 = 120,17\frac{m^{3}}{h}$=$1922,72\frac{m^{3}}{zmiane}$ (przy założeniu 16-godzinnego czasu pracy, dwóch operatorów koparki)
Czas realizacji
a)wykonanie wykopu
$$t_{r} = \frac{V}{Q_{zal}} = \frac{61412,4}{1922,72} = 31,94\ zmiany$$
Przyjmuję dwie koparki
3.Ustalenie ilości środków transportu
Wywrotka 1W tylko zsypowa typu rynna
Czas załadunku wywrotki:
$t_{z} = \frac{Q_{T}}{qS_{n}\rho_{z}n}\lbrack min\rbrack$
$$t_{z} = \frac{20}{1,83 \bullet 0,8 \bullet 1,38 \bullet 1,71} = 4,73min = 4\min{44\ sekund}$$
Czas jazdy w obu kierunkach:
$$t_{j} = 120\frac{L}{V_{sr}}$$
$$t_{j} = 120\frac{4,4}{\frac{1}{3} \bullet 50} = 31,68\ min$$
Wymagana liczba wywrotek:
$$m = \frac{T_{w}}{t_{z}} = \frac{t_{z} + t_{j} + t_{w} + t_{m}}{t_{z}}$$
$$m = \frac{T_{w}}{t_{z}} = \frac{4,73 + 31,68 + 1 + 2}{4,73} = 8,33 \approx 9\ samochodow$$
Spycharka
Przyjęto do pracy spycharkę gąsienicową HSW TD-25M
O wymiarach lemiesza
B=4,35 m
H=1,76 m
Objętość lemiesza wyznaczono ze wzoru:
współczynnik strat uroku na drodze przepychania.
współczynnik wykorzystania czasu roboczego
współczynnik spólchnienia
Dla piasku kąt stoku naturalnego
t- czas cyklu roboczego pracy spycharki
-czas skrawania urobku do chwili napełnienia lemiesza
20s-czynności stałe (czas zmiany biegu, zmiany kierunku jazdy, podnoszenia i opuszczania lemiesza).
długość odcinka skrawania
(prędkość skrawania)
(prędkość przemieszczania z urobkiem)
(prędkość jazdy powrotnej)
Wydajność spycharki
Czas pracy spycharki
T= 6,88godziny
4.Zagęszczenie
Grunt przeznaczony na nasypy jest w całkowitości uzyskany z wykopu. Jest to frakcja piesaku grubego o zmiennym stopniu zagęszczenia ( )
Przyjęto walec wibracyjny Dynapac
Masa-15,5t
Moc silnika -173KM
Częstotliwość wibracji 29Hz
Szerokość bębna 2130mmMoc silnika: 173 KM
* Częstotliwość wibracji : 29 Hz
* Siła odśrodkowa: 300 kN
* Prędkość: 9 km/h
* Szerokość bębna: 2130 mm
Wydajność walcaMoc silnika: 173 KM
* Częstotliwość wibracji : 29 Hz
* Siła odśrodkowa: 300 kN
* Prędkość: 9 km/h
* Szerokość bębna: 2130 mmMoc silnika: 173 KM
* Częstotliwość wibracji : 29 Hz
* Siła odśrodkowa: 300 kN
* Prędkość: 9 km/h
* Szerokość bębna: 2130 mm
V- średnia prędkość jazdy walca (przyjęto 2 km/h)
B- szerokość robocza walca
b- szerokość zakładu wałowania
n- liczba przejazdów po jednej warstwie
(przyjęto 8)
h- wysokość warstwy (przyjęto 0,5)
Scz- współczynnik wykorzystania czasu roboczego
Określenie ilości potrzebnych walców
Ilość gruntu na godzinę przemieszczonego przez spycharkę i zgarniarkę:
Ilość potrzebnych walców :
Aby zachować ciągłą pracę należy wynająć 1 walec
5.Roboty wykonczeniowe
Skarpowanie nasypów
Nachylenie skarp wykopów stałych nie powinno być większe niż:
1:1,5 – przy głębokości do 2m
1:1,75 – przy głębokości 2-4m
Skarpa jest nachylona pod kątem α ≈ 30o i α ≈ 34o do wykonania użyto koparki podsiębiernej z łyżką do skarpowania. Z powodu dużego nachylenia przewidziano zabezpieczenie przeciwerozyjne w formie rozkładu humusu o miąższości 20cm, obsianego trawą w sposób mechaniczny.
Powierzchnia skarp:
-2516,49m2
Na podstawie KNR-W 10 2213-01
Przyjęto:
Skarpowanie nasypów koparkami z przemieszczeniem urobku spycharkami na nasyp.
Warstwa zdejmowana gruntu 30cm, grunt kat. I-II koparka podsiębierna 0,60m3
Czas wykonania
Koparka – 0,0161m-g/m2
Nakład 40,51m-g
Spycharka gąsienicowa – 0,0232m-g/m2
Nakład 58,38m-g
Umacnianie skarp
Na podstawie KNR-W 10 2115-05
Skarpy
-2516,49m2
-miąższość humusu 20cm
Umacnianie skarp wykopów i nasypów – humusowanie z obsiewem, humus grubości 5cm – transport technologiczny + dodatek za każde 5 cm
sprzęt | Nakład jednostkowy | nakład |
---|---|---|
Ciągnik kołowy | 0,0085 m-g/ | 21,39m-g |
Przyczepa samowyładowcza | 0,0085 m-g/ | 21,39m-g |
Koparka jednonaczyniowa | 0,0033 m-g/ | 8,30m-g |
robocizna | 0,031 r-g/ | 78,01r-g |
Obsiew skarp
-2516,49 = 0,251649ha
Na podstawie KNR 2-21 0405-01
sprzęt | Nakład jednostkowy | nakład |
---|---|---|
Ciągnik kołowy | 12,3 m-g/ha | 3,09m-g |
Walec statyczny | 1,285 m-g/ha | 0,32m-g |
robocizna | 56,72 r-g/ha | 14,27r-g |