Определим необходимую ширину и длину котлована для расположения в нем 2-ух резервуаров чистой воды размерами 36 x 30 м.

Ширина по низу:

B₂=21+B_рез =32,0 м;

Ширина по верху: B₁ = B₂+2mh = 32,0+214,64=41,3 м,

Так как уровень грунтовых вод в данном районе составляет 1-2 метра, то предварительно осуществляются работы по осушению котлована.

Для сравнения принимаем скрепер и экскаватор, так как их техническая область применения соответствует параметрам возводимых сооружений.

Выбор землеройной машины и определение технологической схемы производства работ при использовании экскаватора.

Принимая, что строительная площадка предварительно спланирована, объем котлована V_к трапецеидального поперечного и продольного сечений определим по формуле:

Где h_р - глубина разработки котлована, h_р = 4,64 м;

L₁, L₂ - длина котлована соответственно поверху и по дну, (80,0 и 89,3 м);

B₁, B₂ - ширина котлована соответственно поверху и по дну, (32,0 и 41,3 м);

V_к=4,64 /6 (80 32 + (80+89,3) (32+41,3) + 89,3 41,3) = 14429 м³;

Видим, что объем земляных работ превышает 10 тыс. м³, но не превосходит 20 тыс м³ и предполагаемая емкость ковша при проведении работ экскаватором 0,5ё0,65 м³.

Предполагая, что котлован будет разрабатываться двумя продольными проходками равного объема с устройством отвалов вдоль котлована, площадь поперечного сечения отвала определим по формуле:

где

F_к - площадь поперечного сечения котлована,

F_к = 4,64· (32,0+41,3) /2 = 170,0 м²;

к_{п. р.} - коэффициент первоначального разрыхления, к_{п. р.} = 1,15;

F₀= 0,5 170 1,15 = 97,75 м²;

Принимаем треугольную форму сечения отвала, при этом высота отвала:

B_о=2 h₀ = 19,8 м;

Определим величину бермы B:

B=L_{Т.Б. -} 4,64 +5,8+1+B_склада,

Где L_{т. б.} - расстояние, рекомендуемое правилами техники безопасности, принимается в соответствии с песчаными и гравийными грунтами основания и глубиной котлована 4,64-х метров равным 5,64 м;

B_склада - ширина склада, определяемая исходя из необходимой площади F:

Где q - количество материала, укладываемого на 1 м² площади склада без учета проходов и проездов, для сборного железобетона q = 1,2 м³;

Q - количество материала, которое нужно хранить на складах. Q = 442,0 м³;

- коэффициент, характеризующей отношение полезной площади склада к общей, = 0,4.

Тогда площадь под склад:

м²;

Теперь ширину склада B_склада определим по формуле:

Откуда величина бермы B:

B_склада=5,64-4,64+5,8+1=2,2 м;

Величина А = 32/2 + 4,64+10+9,9=40,54 м.

По этим параметрам выбран экскаватор ЭО-7111 (Э-2503) с R_р=27,4 м, R_в=23,8 м и емкостью ковша 1,25 м³.

Для такого экскаватора:

А₁=0,9R_р+0,8R_в=0,927,4+0,823,8=43,7 м.

Так как А₁ больше А то движение экскаватора может быть прямолинейным.

Также разработка котлована может быть осуществлена с его дна эскалатором с оборудованием прямая лопата с погрузкой грунта в автосамосвалы. Рассмотрим экскаватор Э-652Б с емкостью ковша 0,65 м³, радиусом копания 7,8 м и высотой выгрузки 3,2 м.

Выбор землеройной машины и определение технологической схемы производства работ при использовании скрепера

Принимается определенная в предыдущем пункте величина бермы B = 10 м.

Величина откосов для подъезда скрепера назначается из соотношения 1: 6.

Принимаем самоходный скрепер ДЗ-13 (Д-392) с емкостью ковша 15 м³, шириной захвата B_скр = 2,81 м, базовый тягач БелАЗ-531.

Форма сечения отвала - трапецеидальная с откосами на въезд скрепера 1: 6 и шириной поверху 1,5·B_скр = 1,5·2,81 = 4,2 м.

Из расчетной схемы определяем объем земляных работ W = 16755 м³ и объем отвала - 8377 м³ с учетом разработки котлована с двух сторон и коэффициента разрыхления 1,15.

Высота отвала составит 7,5 м. Ширина по низу 19,2 м.

Дальность возки приблизительно 420 м.

Технико-экономическое сравнение вариантов производства работ.

Сопоставление вариантов производства работ будем вести по приведенным затратам и используя формулу:

Где П_о - приведенные затраты на производство механизированных работ на объекте;

Т_ф - фактическое время работы машины, ч;

Т_год - нормативное число часов работы машины в году;

Е_н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, Е_н = 0,15;

К - капитальные вложения, руб;

С_{м. о.} - себестоимость выполнения механизированных работ на объекте, руб., определяемая по формуле

Где E - единовременные затраты, связанные с перебазированием, монтажом, демонтажом машины на объекте.

Э_год - годовые затраты;

Т_ф - фактическое время работы машины, ч;

Т_год - нормативное число часов работы машины в году;

Э_см - текущие эксплуатационные затраты.

Ниже приведены значения параметров для экономического сравнения:

Таблица

час;

час;

час.

Тогда: C_{мо д-7111}=3829;

C_{мо д-632Б}=2591,8;

C_{мо дз-13}=3499;

П_{о д-7111}=4636 руб;

П_{о Д-632Б}=2922 руб;

П_{о дз-13}=4119,5 руб;

Учитывая полученные результаты, а также то, что при работе экскаватора с оборудованием прямая лопата необходимы автотранспортные средства, приведенные затраты на эксплуатацию одного КамАЗ-5510 составляет 1500 руб, то предпочтителен вариант с использованием скрепера.

Определение экономических показателей выбранного варианта.

По выбранному варианту производства земляных работ определим следующие показатели:

приведенные затраты на 1 м³ грунта определим по формуле:

П_О/V_К = 4119,5/16755 10000 = 2459 руб;

себестоимость разработки 1 м³ грунта определим по формуле:

C_{м. о.} /V_к = 3499/16755 10000=2088 руб;

затраты труда на 1 м³ грунта, чел. - дн. определим учитывая трудоемкость 207,7 ґ 2 = 415,4 чел. - дн. на весь котлован по формуле:

415,4/16755 = 0,025 чел-дн;

аналогично затраты машинного времени на 1 м³ грунта при 3-х машино-часах на один резервуар:

= 0,0124 м. - см.;

срок производства земляных работ на объекте Т_ф = 26,0 см.

Монтаж сборных конструкций двух резервуаров

Краткое описание конструкций сооружений и возможные условия монтажа.

Резервуар представляет собой конструкцию из сборного железобетона (за исключением монолитного днища). При этом комплекс работ по монтажу можно разбить на следующие циклы:

установка элементов первого яруса (колонн, угловых блоков и стеновых панелей;

электросварка элементов первого яруса;

замоналичивание стыков элементов первого яруса;

монтаж элементов второго яруса (ригелей, плит покрытия);

электросварка стыков элементов второго яруса;

замоноличивание стыков элементов второго яруса;

навивка кольцевой арматуры на стены резервуара.

Монтаж может производиться с бровки или с заездом на дно котлована, с одной стороны котлована или с противоположных. Далее приведены необходимые расчеты для определения монтажных параметров (длина и вылет стрелы, высота подъема крюка и т.д.).

Выбор крана по монтажным параметрам.

При выборе крана по монтажным параметрам необходимо охватить как можно более широкий круг типов: автокраны, стреловые на пневматическом и гусеничном ходу.

Сооружения предполагается монтировать как с бровок котлована, так и с дна котлована.

Определим длину (L_стр) и вылет стрелы (l_стр), высоту подъема крюка (h_крюка), грузоподъемность (G) для случая монтажа с бровки ктлована определим по следующим формулам:

вылет стрелы l_стр:

где

x₀ - расстояние от ближайшей к крану грани сооружения до оси монтажа (если кран устанавливается только с одной стороны, то x₀ = b - ширине здания, если с двух, то x₀ = b/2);

a - расстояние от края здания до подошвы откоса - 1,0 м;

l_тб - расстояние, рекомендуемое правилами техники безопасности, принимается в соответствии с песчаными и гравийными грунтами основания и глубиной котлована 4,64 метра равным 5,64 м;

l₀ - расстояние от оси вращения до ближайшей к бровке котлована опоры крана; принимается равным 2,3 м до расчета.

Для расположения крана с двух сторон котлована:

l_стр= 15+1,0+5,64+2,3 = 23,94 м;

Очевидно, что для монтажа с одной бровки котлована необходим слишком большой вылет стрелы, что делает его неоптимальным.

длина стрелы L_стр:

где

h - высота надземной части сооружения (»1,0 м);

h_тб - запас по технике безопасности принимается 0,5 м;

h_к - размер наиболее высокой монтируемой конструкции - 3 м;

h_с - длина строповочного приспособления - 2 м;

h_стр - высота крепления стрелы над уровнем земли (до расчета принимаем равной 1,5 м);

l_с - расстояние от оси вращения крана до опорного шарнира стрелы - 1,5 м.

Требуемая грузоподъемность G определяется из веса наиболее тяжелого элемента - 7300 кг.

Необходимая высота крюка h_крюка:

h_крюка=h + h_тб+h_с+h_к = 1,0 + 0,5 + 2 + 3 = 6,5 м;

В результате выбран кран КС-6471 со следующими параметрами:

Наибольший вылет стрелы: 27 м;

Наименьший вылет стрелы: 11 м;

Наибольшая высота подъема крюка: 22 м;

Грузоподъемность при наибольшем вылете стрелы: 40 т;

Грузоподъемность при наименьшем вылете стрелы: 10 т;

Экономические параметры крана.

Окончательный выбор крана для проведения монтажных работ по установке резервуаров производится на основании их экономического сравнения, а именно сравнения приведенных затрат, которые определяются по формуле:

где

E - единовременные затраты (E = Е_{п. м. д.} + Е_{п. п.)};

Е_{п. м. д.} - стоимость перевозки, монтажа и демонтажа машин;

Е_{п. п.} - стоимость устройства временных дорог (щебеночное), руб/1 пог. м;

Э_год - годовые затраты;

Т_ф - фактическое время работы машины, ч;

Т_год - нормативное число часов работы машины в году;

Э_см - текущие эксплуатационные затраты;

Е_н - нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности;

К - капитальные затраты.

Е_{п. м. д}= 14,6;

Е_{п. п.} = 5,29;

Э_год. = 4450;

Т_год = 3075;

Э_см = 10,9;

K = 130000;

Фактическое время работы, Т_ф определено по таблице и равно 117 м-час;

Отсюда П = 2175 руб по ценам 1984 года;

Перечень железобетонных сборных деталей приведен ниже:

Трудоемкость и машиноемкость монтажных работ.

Весь комплекс работ по монтажу резервуаров можно разбить на следующие циклы:

1. монтаж элементов первого яруса;

2. электросварка элементов первого яруса;

3. замоноличивание стыков элементов первого яруса;

4. монтаж элементов второго яруса;

5. электросварка стыков элементов второго яруса;

6. замоноличивание стыков элементов второго яруса;

Необходимые расчеты по определению нормативной машиноемкости и трудоемкости приведены в таблице.

Определение экономических показателей выбранного варианта.

По выбранному варианту монтажа определяем следующие технико-экономические показатели:

себестоимость монтажа одного сооружения 2175 ґ 20 = 43,500 тыс руб.;

время производства монтажных работ на объекте Т_ф = 117 ч.;

затраты труда на монтаж одного сооружения 699,13 чел. - ч.;

приведенные затраты на 1 м³ сборного железобетона определим по формуле

П/V=

машиноемкость на 1 м³ сборного железобетона определим по формуле м-час, где 117 - машиноемкость одного резервуара;

трудоемкость монтажа на 1 м³ сборного железобетона определим по формуле чел-час;

котлован резервуар скрепер монтаж

Таблица 0.1

Размещено на Allbest.ru