Расчет объема земляных работ при возведении дорожного полотна

Федеральное агентство  по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ярославский государственный  технический университет»

Кафедра «СДМ»

 

 

 

 

                                                                                               Работа защищена

                                                                                               с оценкой____________

                                                                                              Преподаватель

                                                                                               __________

___.___._________

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ ОБЪЕМА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ

ВОЗВЕДЕНИИ ДОРОЖНОГО  ПОЛОТНА.

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Т и КМПП»

ЯГТУ 190205.65 РГР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                  Работу выполнил

                                                                                                  студент гр.АСДМ-

                                                                                     __________

___.___._________

 

 

 

 

 

 

 

 

2013

1. Расчёт объёма земляных работ на пикете 0-1

 

 

Ширина полотна автомобильной дороги:

 

м,

 

где N – число полос движения;

       - ширина полосы движения, м;

      - ширина обочины, м;

      - ширина разделительной полосы, м.

      

Ширина основания насыпи (верхней части выемки):

 

;

 

м;

 

м,

 

 где - второй член пропорции в выражении для крутизны заложения откоса на пикете, выбираемая в зависимости от её высоты и типа дороги;

       - глубина выемки, м.

 

Площадь поперечного  сечения:

 

;

 

м²;

 

м².

 

Средняя площадь поперечного  сечения насыпи на пикете 0-1:

 

м².

 

Объём работ на пикете:

 

 м³,

 

где  - длина пикета, м.

 

Дальнейшие расчеты  производим аналогично. Результаты расчётов пикетов сведены в таблицу 1:

 

Таблица 1 – Результаты расчётов пикетов

 

 

№ пике-та	Ши-рина по-лот-на В, м	Высота насыпи Н, м		Крутизна откоса n, м		Ширина основания  , м		Площадь поперечного  сечения F,		Сред-няя пло-щадь , м	Дли-на пике-та , м	Объём работ , м³
		j	j+1	j	j+1	j	j+1	j	j+1
0-1	15	0,75	1,8	3	3	19,5	25,8	12,94	36,72	24,829	100	-2482,9
1-1'	15	1,80	1,9	3	3	25,8	26,4	36,72	39,33	38,025	10	-380,3
1'-2	15	1,90	1,0	3	3	26,4	21,0	39,33	18,00	28,665	90	-2579,9
2-2'	15	1,00	0	3	0	21,0	15,0	18,00	0	9,000	60	-540,0
2'-3	15	0	1,0	0	3	15,0	21,0	0	18,00	9,000	40	360,0
3-4	15	1,00	2,6	3	3	21,0	30,6	18,00	59,28	38,640	100	3864,0
4-4'	15	2,60	2,8	3	3	30,6	31,8	59,28	65,52	62,400	25	1560,0
4'-5	15	2,80	2,5	3	3	31,8	30,0	65,52	56,25	60,885	75	4566,4
5-6	15	2,50	0,2	3	3	30,0	16,2	56,25	3,12	29,685	100	2968,5
6-6'	15	0,20	0	3	0	16,2	15,0	3,12	0	1,560	10	15,6
6'-7	15	0	1,1	0	3	15,0	21,6	0	20,13	10,065	90	-905,9
7-8	15	1,10	1,6	3	3	21,6	24,6	20,13	31,68	25,905	100	-2590,5
8-9	15	1,60	1,6	3	3	24,6	24,6	31,68	31,68	31,680	100	-3168,0
9-10	15	1,60	1,6	3	3	24,6	24,6	31,68	31,68	31,680	100	-3168,0

 

График суммарного объема работ  приведен на рисунке 1:

 

 

Рисунок 1. График суммарного объема работ на пикетах

2 Расчёт и формирование МДО на участках дороги №1 и №3

 

 

2.1 Расчет участка №1

 

Находим площадь участка  №1 при помощи приложения КОМПАС:

 

м⁴.

 

Рассчитываем среднюю длину транспортирования на участке №1:

 

м,

 

где – площадь участка №1;

      – максимальный объём работ на участке №1.

 

По длине транспортирования  подбираем базовую машину на участке №1.

Базовая машина на участке  №1 – скрепер прицепной ДЗ-111А.

Техническая характеристика скрепера:

Вместительность ковша, м³                                                                                4,5;

Ширина резания, м                                                                                             2,43;

Грузоподъёмность, т                                                                                               6;

Базовый тягач                                                                                              Т–4АП2;

Объём работы бульдозера, м³                                                                     5922,98.

 

2.2 Расчет участка №3

 

Так как участок №3 несбалансированный, то задаёмся длиной транспортирования:

 

м.

 

По длине транспортирования  подбираем базовую машину для  участка №2.

Базовая машина на участке – экскаватор ЭО-5124.

Техническая характеристика экскаватора:

Вместимость ковша, м³                                                                                        1,6.

 

2.3 Подбор состава МДО для участков №1 и №3

 

Состав МДО для участка  №1: скрепер прицепной, бульдозер, каток, автогрейдер.

Состав МДО для участка №3: экскаватор, автосамосвалы, каток, автогрейдер.

 

2.4 Расчёт машиносмен для базовой и вспомогательных машин, работающих на участке №1

 

2.4.1 Расчёт базовой машины

 

Базовая машина – скрепер прицепной. Техническая производительность скрепера, м³/ч:

 

       

 

где – геометрическая ёмкость ковша скрепера, м³;

      – коэффициент наполнения ковша, ;

      – коэффициент разрыхления грунта в ковше скрепера, ;

      – продолжительность цикла, с.

 

Продолжительность цикла  скрепера, с:

 

,

 

где – соответственно длины участков резания, транспортирования грунта, разгрузки и холостого хода, м;

            – скорости на соответствующих участках цикла, м/с;

           – время, затрачиваемое на повороты, с.

          

Время, затрачиваемое  на повороты:

 

с,

 

где – число поворотов скрепера, ;

 

Длина пути резания:

 

 м,

 

где – средняя толщина срезаемой стружки, м;

      – ширина резания скрепера, м.

  

Толщина слоя укладываемого грунта (в рыхлом состоянии) м.

Средняя длина транспортирования  на участке №1 м.

 

Длина пути разгрузки:

 

м,

  

  Средние скорости движения скрепера на участках:

– набор грунта ;

– транспортирования  и холостого хода ;

– разгрузка грунта .

 

;

 

;

 

;

 

с;

 

 м³/ч.

 

Производительность скрепера эксплуатационная сменная, м³/см:

 

 м³/см,

 

где - коэффициент использования времени, ;

       - продолжительность рабочей смены, ч.     

 

Расчёт машиносмен скрепера:

 

   машиносмен.

 

2.4.2 Расчёт бульдозера

 

Выбираем бульдозер  ДЗ-116В с базовым трактором  Т-130МГ-1. Техническая характеристика бульдозера:

Тяговый класс базового трактора                                                                       10;

Бульдозерное оборудование                                                                     ДЗ-110В;

Масса, кг                                                                                                           17800.

Принимаем производительность бульдозера:

 

 м³/см.

Расчёт машиносмен бульдозера (10 % от общего объема):

 

  машиносмена.

 

2.4.3 Расчёт автогрейдера

 

Выбираем автогрейдер  ДЗ-143. Техническая характеристика автогрейдера:

Тип                                                                                                               средний;

Мощность двигателя, кВт                                                                                  100;

Размеры грейдерного отвала, мм                                                            3740х620.

Производительность автогрейдера:

 

 м³/ч,

 

где В – ширина ножа автогрейдера, В = 3,74 м;

      – угол установки отвала в плане, ;

      – рабочая скорость, ;

      – число проходов, ;

      – коэффициент перекрытия, .

   

Эксплуатационная производительность автогрейдера:

 

 м²/с.

 

Объём работ автогрейдера:

 

 м²

  

  Расчёт машиносмен автогрейдера:

 

 машиносмена.

 

2.4.4 Расчёт катка

 

Выбираем каток ДУ-85, шарнирно сочленённый с двухколёсным тягачом, гладковальцовый, вибрационный. Техническая характеристика катка:

Масса, т                                                                                                                  13;

Толщина уплотняемого слоя, м                                                                        0,25;

Степень уплотнения                                                                                          0,98.

Производительность катка, :

 

,

 

где В – ширина вальца, В=2 м; 

        - скорость катка ( );

      - коэффициент использования, ;

       - число проходов, ;

      - коэффициент перекрытия, .

 

Объём работ катка  при послойном уплотнении основания  выемки:

 

,

 

где - длина выемки, ;