5. OPRACOWANIE TECHNOLOGII ROBÓT NIWELACYJNYCH

1. dobór maszyn

• Koparka.

Wybrano koparkę gąsienicową przedsiębierną firmy DAEWOO 130 LC-V o parametrach technicznych:

pojemność łyżki: 1,00(m³)

prędkość jazdy: do 6,5(km/h)

• Wywrotka.

Wybrano samochód marki MERCEDES ACTROSS 4141 o parametrach technicznych:

ładowność: 16,0 t

pojemność w m3: 12 m3

prędkość bez załadunku: ok.50 km/h

prędkość bez załadunku: ok.70 km/h

• Zgarniarka.

Wybrano zgarniarkę CAT 623G o parametrach technicznych:

typ: zgarniarka kołowa

pojemność nasypowa: 18 m³

prędkość maks. z ładunkiem: 51,5 km/h

głębokość max. skrawania: 450 mm

zastosowanie: Do warstwowego zbierania gruntów I i II kat. oraz przemieszczania i rozmieszczania warstwami o żądanej grubości

• Walec.

Wybrano walec wibracyjny do zagęszczania gruntu samojezdny marki BOMAG BW 124 DH3 o parametrach technicznych:

waga operacyjna: 3300 kg

szerokość ubijania 1200 mm

• Spycharka.

Wybrano spycharkę St. Wola TD 20 H o parametrach technicznych:

pojemność lemiesza: 5,2 m³

szerokość lemiesza: 4060 mm

maks gł. skrawania: 662 mm

b,c) obliczenie wydajności maszyn i czasy trwania poszczególnych procesów

• Przywiezienie gruntu (I etap)

Odległość transportowa urobku - 7,6 km

Obliczenie wydajności maszyn:

Koparka

-obliczenie wydajności eksploatacyjnej koparki

q- geometryczna pojemność naczynia roboczego

S_n- współczynnik napełnienia naczynia

S_t- współczynnik spoistości gruntu

S_w1- współczynnik wykorzystania czasu związany z technologią

S_w2- współczynnik wykorzystania czasu związany z podstawianiem środków transportu

n- liczba cykli koparki w minucie efektywnej pracy

t_kop- czas odspajania gruntu i jednoczesnego napełniania łyżki

t_obr- czas obrotu nadwozia do miejsca wyładunku.

t_op- czas opróżniania naczynia

t_p- czas powrotu nadwozia do pozycji początkowej

- przyjęto dla koparek przedsiębiernych, z naczyniem roboczym 1,0-1,25 m3 =17,5 s

Wydajność teoretyczna:

Wydajność techniczna:

Wydajność eksploatacyjna:

Czas pracy koparki:

45,23 /16=2,83 3dni robocze

Przyjęto czas pracy koparki równy 3 dniom roboczym -szesnastogodzinnym po dwie zmiany 8h w dniu.

Samochód samowyładowczy

- obliczenie pojemności użytecznej

N- nośność nominalna samochodu

γ₀- gęstość gruntu w stanie rodzimym- dla piasku wilgotnego 1700 kg/m3

S_s- współczynnik spoistości gruntu (odwrotność wsp spulchnienia gruntu =1/1,15 =0,87

-obliczenie liczby cykli pracy koparki niezbędnej do napełnienia skrzyni samochodu

przyjęto n_c = 13

- czas trwania załadunku samochodu

- czas trwania cyklu pracy samochodu

t_p- czas podstawienia samochodu wraz z podjazdem pod zasięg koparki (bez zjeżdżania do wykopu)

t_w- czas wyładunku na miejscu przeznaczenia

t_pj- czas przejazdu

L- droga przewozu urobku - 7,6 km

v_śr- średnia prędkość jazdy (z urobkiem i bez)

v1 - średnia prędkość jazdy bez urobku - [70 km/h]

v2 - średnia prędkość jazdy z urobkiem - [50 km/h]

[km/h]

- liczba samochodów potrzebnych do transportu gruntu

k- współczynnik zwiększający uwzględniający utrudnienie przejazdu jednostek transportowych =1,03

- przyjęto n = 5

-czas potrzebny do przewiezienia urobku

dnia

46,30/16=2,9 dnia 3dni

Przyjęto czas pracy (5 wywrotek) na przywiezienie niedomiaru gruntu równy 4 dniom roboczym (szesnastogodzinnym).

-załadunek

Wydajność :
/46,40=129,66 [m3/h]

• Rozplantowanie gruntu

Spycharka

- obliczenie wydajności eksploatacyjnej:

Q_e - wydajność eksploatacyjna pracy spycharki czołowej określana objętością gruntu w stanie rodzimym, m³/h,

T_c - czas cyklu pracy spycharki, sek,

q - pojemność lemiesza mierzona objętością gruntu rodzimego, m³,

S_s - współczynnik spoistości gruntu- dla kat II= 0,83,

S_n - współczynnik napełnienia lemiesza = 1,0,

S_w - współczynnik wykorzystania czasu pracy maszyny w okresie zmiany roboczej=0,9,

,

t_st - czas wykonania operacji roboczych niezależnych od kategorii gruntu i odległości jego przemieszczania dla określonego schemat pracy

t_zm - czas zmienny, dotyczy skrawania lub nagarniania gruntu, przemieszczania go oraz jazdy powrotnej, sek,

t_zb - czas tracony przy zmianie biegów z jazdy do przodu na jazdę do tyłu, sek,

t_zk - czas jednorazowej zmiany kierunku jazdy, sek,

t_po - czas na podnoszenie i opuszczanie lemiesza w cyklu pracy, sek,

L_s - droga skrawania lub nagarniania, m,

[m]

q - pojemność lemiesza =5,2m³;

h - głębokość skrawania m;

L - szerokość lemiesza m;

L_p - droga przemieszczania urobku, km,

v_s - prędkość jazdy podczas skrawania lub nagarniania, m/s,

v_pw - prędkość jazdy powrotnej, m/s

km

- wydajność eksploatacyjna spycharki:

- czas potrzebny na rozepchnięcie gruntu przez spycharkę:

87,95/16=5,50 dnia 6 dni

(3 dni I etap+3 dni II etap)

Przyjęto czas pracy spycharki równy 6 dniom roboczym (szesnastogodzinnych- po dwie zmiany 8 h)

• Wykonanie nasypu (II etap)

Zgarniarka

- obliczenie wydajności eksploatacyjnej

q- pojemność geometryczna skrzyni=18m3

T_c- czas cyklu pracy zgarniarki

S_s - współczynnik spoistości gruntu- dla kat II= 0,83,

S_n - współczynnik napełnienia lemiesza = 1,0 (bez czubu),

S_w - współczynnik wykorzystania czasu pracy maszyny w okresie zmiany roboczej=0,8,

L_t- średnia odległość transportu urobku

L_p- średnia odległość jazdy z opróżnioną skrzynią

V_t- prędkość jazdy przy transporcie urobku = 15 km/h =4,16m/s.

V_p- prędkość jazdy z opróżnioną skrzynią = 25km/h = 6,94m/s.

t_zb- straty czasu na zmiany biegów = 2 s.

t_zk- czas zmiany kierunku jazdy = 20 s.

t_w- czas wyładunku skrzyni = 20 s. (wartość średnia dla zgarniarek)

tst- czas wykonywania czynności niezależnych od odległości przemieszczenia

t_n- czas skrawania i napełniania skrzyni urobkiem

L_n- droga skrawania = 50,0 m

V_n- prędkość jazdy przy skrawaniu = 3,3km/h=0,917 m/s.

- czas pracy zgarniarki:

34,01 /16=2,12 dnia 3 dni

Przyjęto czas pracy 1 zgarniarki równy 3 dniom roboczym (szesnastogodzinnym po 2 zmiany 8h)

Walec

- obliczenie wydajności eksploatacyjnej walca

B- szerokość wałowania = 1,2 m

v- średnia prędkość jazdy roboczej walca = 9 km/h

n- liczba przejazdów po pasie w celu uzyskania wymaganego zagęszczenia = 15

S_w- współczynnik wykorzystania czasu pracy w okresie zmiany roboczej = 0,8

H- grubość zagęszczanej warstwy = 30 cm= 0,3 m

-czas pracy walca

91,9/16=5,74 dnia 6 dni

(3 dni I etap+ 3 dni II etap)

Przyjęto czas pracy walca równy 6 dniom roboczym

(szesnastogodzinnych po 2 zmiany 8h).

6. Wytyczenie organizacji i technologii transportu urobku.

Niedobór gruntu zostanie przywieziony na działkę pięcioma samochodami MERCEDES ACTROSS 4141. Samochody te będą załadowywane przez koparkę gąsienicową DAEWOO 130 LC-V. Równolegle w pracach będzie uczestniczyć spycharka St. Wola TD 20 H - rozplanuje grunt oraz walec BOMAG BW 124 DH3, który ma za zadanie zagęścić grunt.

Po tym etapie prac nastąpi zgarnianie ziemi z wykopu do nasypu przez zgarniarkę samojezdną CAT 623G,w tym samym czasie pomagać będzie spycharka St. Wola TD 20 H Równolegle ze zgarniarkami pracę kontynuuję walec do gruntu BOMAG BW 124 DH3.

Powyższe wydajności maszyn a także współczynniki zawarte we wzorach opracowano na podstawie książki „Technologia i organizacja procesów inżynieryjnych budownictwa miejskiego. Część I”, Politechnika Śląska, Leon Rowiński, wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 1994; dla następujących urządzeń: koparki, wywrotki oraz zgarniarki. W przypadku obliczeń dla spycharki i walca posłużono się podręcznikiem „Technologia robót budowlanych. Ćwiczenia projektowe”, W. Martinek, M. Książek, W. Jackiewicz-Rek, Oficyna Wydawnicza PW, wydanie I, Warszawa 2007.