Лекции и пособия / Технология строительного производства в примерах и задачах
.pdf
20
VВ |
0,252 |
0,43 |
0,001 м3; |
VГ |
3 |
|
|||
|
|
|
|
Откосы на участках, имеющих две представляют собой треугольную призму. определить по формуле
0,67 |
2 ( 2,1)3 |
1,386 м3. |
|
3 |
|
|
|
реальные рабочие отметки, Объем таких откосов можно
V Lm4 (h12 h22 ) ,
где L – длина откоса, м; h1, h2 – рабочие отметки на участке, м; m – коэффициент откоса.
VАВ |
100 |
0,25 |
|
(1,52 |
0,42 ) |
15,06 м3; |
||
|
|
|
4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VБГ |
100 |
0,67 |
(0,62 |
2,12 ) |
79,9 м3. |
|||
|
|
|
4 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Откосы на участках, где одна из рабочих отметок равняется нулю, представляют собой треугольную пирамиду. Объемы откосов определяют по формуле
|
|
|
|
V |
|
Lmh2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VАД |
( |
116,7 |
|
0,25 1,52 |
|
|
) |
10,94 м3; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
VВЕ |
( |
28,6 |
0,25 |
0,42 |
|
) |
0,19 м3; |
|||||||
|
|
6 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
VДБ |
( |
35,3 |
0,25 |
0,62 |
) |
0,53 м3; |
||||||||
|
|
6 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VЕГ |
( |
121,4 |
|
0,67 |
2,12 |
) |
59,78 м3. |
|||||||
|
|
6 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Общий объем работ по вертикальной планировке определяется как сумма объемов работ по табл. 1.3 и объемов соответствующих участков откосов:
21
Таблица 1.3
Ведомость подсчета объемов работ при вертикальной планировке
Номер |
Рабочие отметки в углах фигуры, м |
|
Площадь |
Объем, м3 |
||||||
фигуры |
|
|
|
|
|
Средняя рабочая |
|
|
||
|
|
|
|
|
фигуры, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
планировочной |
|
|
|
|
|
отметка, м |
насыпи |
выемки |
||
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
h5 |
м |
2 |
||||
сетки |
|
|
+ |
– |
||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
+1,5 |
+0,9 |
+0,5 |
+1,0 |
– |
+0,975 |
2500 |
2437,5 |
– |
|
2 |
0 |
0 |
–0,3 |
– |
– |
–0,1 |
235 |
– |
23,5 |
|
3 |
+0,5 |
+0,9 |
+0,3 |
0 |
0 |
+0,34 |
2265 |
770,1 |
– |
|
4 |
+0,3 |
0 |
0 |
– |
– |
+0,1 |
208,75 |
20,875 |
– |
|
5 |
0 |
0 |
–0,6 |
–1,2 |
−0,3 |
–0,42 |
2291,25 |
– |
962,325 |
|
6 |
0 |
0 |
–0,3 |
– |
– |
–0,1 |
201,16 |
– |
20,116 |
|
7 |
+0,4 |
+1,0 |
+0,5 |
0 |
0 |
+0,38 |
2298,84 |
873,548 |
– |
|
8 |
0 |
0 |
+0,5 |
– |
– |
+0,13 |
486,72 |
63,27 |
– |
|
9 |
0 |
0 |
−0,3 |
–1,1 |
−0,3 |
–0,34 |
2013,28 |
– |
684,51 |
|
10 |
–0,3 |
–1,2 |
–2,1 |
–1,1 |
– |
–1,175 |
2500 |
– |
2937,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
4165,29 |
4627,95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
VН |
4165,29 0,07 0,001 10,94 0,19 15,06 |
4191,6 м3; |
VВ |
(4627,95 0,004 1,386 79,9 0,53 59,78) |
4769,6 м3. |
Точность вычислений оценивается по разнице в вычислениях объемов насыпи и выемки:
4769,6 4191,6 100 12 %.
4769,6
Для более точных результатов планировочную отметку следует скорректировать:
Hпл H0 Vв FVн ,
где F – площадь площадки, м2.
Hпл |
138,5 |
4769,6 |
4191,6 |
138,54 |
м. |
|
|
|
|||||
100 150 |
||||||
|
|
|
|
|||
Эту отметку считают планировочной.
23
Задача 1.4
Определить расстояние перемещения грунта при планировке площадки. Схема площадки представлена на рис. 1.9.
|
Объем грунта в фигурах на площадке, равен V1 |
2800 м3; |
V2 |
1500 м3; V3 1100 м3; V4 1500 м3; V5 |
1700 м3; |
V6 |
2800 м3. |
|
Рис. 1.9. Определение средней дальности перемещения грунта
Решение
Определение расстояния перемещения грунта аналитическим методом сводится к определению расстояния между центрами тяжести фигур насыпи и выемки. Центр тяжести можно найти при помощи статических моментов, взятых относительно осей координат, проведенных произвольно. В данном случае оси координат удобно провести по границам площадки.
24
Центры тяжести элементарных фигур определяют по правилам геометрии. Центр тяжести квадрата располагается в точке пересечения диагоналей, треугольника – в точке пересечения медиан. С достаточной степенью точности их можно определить графически.
Координаты центра тяжести насыпи и выемки можно определить по формулам
|
|
X |
|
|
|
M |
x |
|
|
V Н X Н |
... |
V Н X Н |
|
|
|||||||||||||
|
|
Н |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
n |
|
n |
; |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
V1Н |
... |
VnН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
M y |
|
V НY Н |
... |
V НY Н |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
n |
n |
|
; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Н |
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
V1Н |
... |
VnН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
X |
|
|
|
M |
x |
|
|
V В X В |
... |
V В X |
В |
; |
|
|
|
||||||||||
|
|
В |
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
n |
n |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
V1В |
... |
VnВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
M y |
V ВY В |
... |
V |
ВY |
|
В |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 1 |
|
|
n |
|
n |
|
, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
В |
|
V |
|
V1В |
... |
VnВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
где X Н … X Н и Y Н |
… Y Н |
– координаты центров тяжести элемен- |
|||||||||||||||||||||||||
1 |
n |
1 |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тарных фигур насыпи, м; |
|
|
X В … X В |
и |
Y |
В … |
Y В |
– координаты |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
n |
|
1 |
|
|
|
n |
|
|
|||||||
центров тяжести элементарных фигур выемки, м; V Н … |
V Н – |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
объемы грунта в элементарных фигурах насыпи, м3; V В … V В – |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
n |
объемы грунта в элементарных фигурах выемки. Для нашей задачи
X Н |
2300 |
20 |
|
|
1500 |
53 |
1800 13 |
|
26,6 |
м; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2300 |
1500 |
|
1800 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
YН |
2300 |
60 |
|
1500 |
67 |
|
1800 |
27 |
|
51,3 |
м; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2300 |
|
1500 |
1800 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
X В |
1100 |
67 |
|
|
1700 |
27 |
2800 |
60 |
51,4 |
м; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
1100 |
|
1700 |
|
2800 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
YВ |
1100 |
53 |
1700 13 |
|
2800 |
20 |
|
|
24,3 |
м. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1100 |
|
|
1700 |
2800 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
25
Расстояние перемещения грунта определим по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
( X |
Н |
X |
В |
)2 |
(Y Y )2 . |
||||
|
|
ср |
|
|
|
Н В |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
L |
(26,6 |
51,4)2 |
|
(51,3 |
24,3)2 |
|
115,9 м. |
||||
ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задача 1.5
Подобрать комплект машин для разработки котлована. Исходные данные. Разработать котлован размерами в плане
80×40 м, глубиной 2,2 м, грунт на площадке – суглинок. Для обратной засыпки оставить 20 % разработанного грунта. Остальной грунт вывезти на расстояние 3 км.
Решение
Для разработки котлованов применяют экскаваторы с оборудованием «прямая» или «обратная лопата». Для суглинков используют ковш с зубьями.
В зависимости от объема котлована ориентировочно выбирают объем ковша (табл. 1.4).
26
Таблица 1.4
Определение емкости ковша экскаватора
Объем грунта в котловане, м3 |
Емкость ковша экскаватора, м3 |
|
|
До 500 |
0,15–0,25 |
|
|
500–1500 |
0,25–0,30 |
|
|
1500–5000 |
0,50 |
|
|
2000–8000 |
0,65 |
|
|
6000–11000 |
0,80 |
|
|
11000–15000 |
1,0 |
|
|
13000–18000 |
1,25 |
|
|
Схема котлована представлена на рис. 1.10.
а
1–1
б
Рис. 1.10. Схема котлована: а – план; б – разрез 1–1
27
Объем грунта в котловане определяется по формуле
Vк |
hк |
2a a1 |
b 2a1 |
a b1 , |
|
6 |
|||||
|
|
|
|
где hк – глубина котлована, м; a , a1 – длина котлована по низу
ипо верху соответственно, м; b , b1 – ширина котлована по низу
ипо верху соответственно, м.
Vк |
2,2 |
2 80 82,2 40 2 82,2 80 42,2 7333,9 м3. |
|
6
Объем грунта, который необходимо оставить для обратной засыпки:
Vо.з 0,2 7333,9 1466,78 м3.
Объем грунта, подлежащего вывозке, соответственно
5867,12 м3.
Котлован такого объема можно разрабатывать экскаватором с объемом ковша 0,65–0,8 м3. По справочной литературе выбираем экскаватор Э-652 с обратной лопатой, с ковшом с зубьями. Технические характеристики экскаватора приведены в табл. 1.5.
|
|
|
Таблица 1.5 |
Техническая характеристика экскаватора |
|
||
|
|
|
|
Наименование |
Ед. |
|
Показатели |
изм. |
|
||
|
|
|
|
Марка |
– |
|
Э-652 |
|
|
|
|
Вместимость ковша с зубьями |
м3 |
|
0,8 |
|
|
|
|
Длина стрелы |
м |
|
5,5 |
|
|
|
|
Наибольший радиус резания |
м |
|
9,2 |
|
|
|
|
Наибольшая глубина копания для котлована |
м |
|
4,0 |
|
|
|
|
Радиус выгрузки в транспорт |
м |
|
5,0 |
|
|
|
|
Высота выгрузки в транспорт |
м |
|
2,3 |
|
|
|
|
28
Для вывоза грунта необходимо подобрать автосамосвалы и определить их количество исходя из условия непрерывной работы экскаватора.
Рекомендуемая грузоподъемность самосвала с учетом емкости ковша экскаватора и дальности транспортирования приведена в табл. 1.6.
Таблица 1.6
Рекомендуемая грузоподъемность автосамосвалов
Дальность |
Рекомендуемая грузоподъемность самосвала (т) |
|||||
транспортирова- |
|
при емкости ковша экскаватора (м3) |
|
|||
ния, км |
0,4 |
0,65 |
1,0 |
1,25 |
1,6 |
2,5 |
0,5 |
4,5 |
4,5 |
7 |
7 |
10 |
– |
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
7 |
7 |
10 |
10 |
10 |
– |
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
7 |
7 |
10 |
10 |
12 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
7 |
10 |
10 |
12 |
18 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
3,0 |
7 |
10 |
12 |
12 |
18 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
4,0 |
10 |
10 |
12 |
18 |
18 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
5,0 |
10 |
10 |
12 |
18 |
18 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
Для условий задачи необходим автосамосвал грузоподъемностью 10 т. По справочной литературе подбираем самосвал КрАЗ-222 грузоподъемностью 10 т с объемом кузова 8 м3 и наибольшей скоростью движения с грузом 30 км/ч.
Определяем количество ковшей экскаватора, которые необходимо погрузить в самосвал, по формуле
M 
Vкузкн ,
Vковшkр
где Vкуз – объем кузова самосвала, м3; Vковш – объем ковша экскаватора, м3; кн – коэффициент наполнения грунта для экскаватора с обратной лопатой принимается равным 0,8–1,0; kр – коэффициент разрыхления грунта [2].
|
|
29 |
|
|
M |
8 |
0,9 |
7,0. |
|
|
|
|||
0,8 1,2 |
||||
|
|
|||
Проверяем массу грунта в кузове самосвала:
Q MVковш ср ,
где ср – плотность грунта [2], т/м3;
Q 7 0,8 1,7 9,52 т.
Масса грунта соответствует грузоподъемности автосамосва-
ла.
Продолжительность цикла работы автосамосвала определяют по формуле
Tц tп tпр tр tм ,
где tп – время погрузки, мин; tпр – продолжительность пробега до места разгрузки и обратно, мин; tр – продолжительность разгрузки, мин; tм – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой, мин (принимается в пределах 2–3 мин):
L 60
tпр Vср ,
где L – дальность транспортирования, км; Vср – средняя скорость движения самосвала, км/ч;
tпр |
2 3 60 |
12 |
мин. |
|
|
||||
30 |
||||
|
|
|
Продолжительность погрузки определяется по формуле
tп Мtэкск ,
60
где tэкск – продолжительность цикла экскавации, с. Определяется по справочной литературе или табл. 1.7.