Материал: Будівництво (реконструкція) осушувальної меліоративної системи

Відстань переміщення рослинного грунту при рекультивації траси будівництва:

Lрек = m1 += 1 0,74 + 0,5 4,6 = 3,04 м

Загальний обсяг зрізки рослинного грунту з траси будівництва дренажної мережі,,визначаємо за формулою:

4

Загальний обсяг будівництва дренажної мережі,м:

Vдм =

Загальний обсяг зворотної засипки траншей дрен,,визначаємо за формулою:

Загальний об’єм рекультивації траси будівництва дренажної мережі, визначаємо за формулою:

Таблиця 1.2

Розрахунок обсягів робіт та відстаней переміщення ґрунту при будівництві дренажу траншейним способом

Перед будівництвом дренажу безтраншейним способом необхідно аналогічно виконати виніс трас будівництва дренажу в натуру, розвезти витратні матеріали.

Таблиця 1.3

Розрахунок обсягів робіт та відстаней переміщення ґрунту при будівництві дренажу безтраншейним способом

1.2.3 Розрахунок обсягів культуртехнічних робіт

До культуртехнічних робіт відносимо розчищення територій від дерев, кущів, каміння, купин та первинну обробку розчищених площ. Основні вимоги до культуртехнічних робіт є максимальне збереження природної родючості осушуваних земель. Для скорочення сезонності меліоративних робіт і підвищення рівномірного завантаження меліоративної техніки культуртехнічної роботи потрібно виконувати протягом року.

Обсяги культуртехнічних робіт визначаються на основі вихідних даних.

При розчищеннітериторій від дерев передбачається корчування дерев корчувачами-збирачами, з трелюванням на задану відстань, обробка отриманої деревини бензопилами та засипку підкорінних ям після корчування бульдозером.

При розчищенні площ від каміння передбачається корчування каміння при заданій кількості на гектар корчувачами-збирачами з наступним вивезенням на металевих сланях за межі поля на задану відстань. Вивезенняслід передбачати за допомогою тих же машин, що і корчування. Утворені ями після корчування каміння слід загортати бульдозером. Кількість ям обраховується в розрахунку, що один камінь має масу 100…..150 кг.

Засипка місцевих понижень включає в себе такі операції: зрізка рослинного ґрунту, засипка понижень мінеральним ґрунтом, рекультивація поверхні пониження. Засипку місцевих понижень виконують ґрунтом з тимчасових кавальєрів, що утворилися внаслідок будівництва каналів відкритої осушувальної мережі.

Після виконання всіх описаних операцій передбачають первинний обробіток ґрунту який включає в себе глибоку оранку, дискування у два проходи, та прикочування.Обсяги культуртехнічних робіт наводяться в таблиці 1.4.

.2.4 Розрахунок обсягів робіт при будівництві гідротехнічних споруд

Гідротехнічні споруди на системі представлені шлюзами-регуляторами та трубчатими переїздами на відкритих каналах, оглядовими колодязями та гирловими спорудами - на колекторно-дренажній мережі. Оскільки у вихідних даних присутня тільки кількість і тип споруд, а їх технічні параметри відсутні, то визначать реальні обсяги робіт по ГТС не має можливості. Кількість і тип споруд, та обрахунки згідно вихідних даних заносимо в таблицю 1.4.

осушувальна меліоративна техніка канал

Таблиця 1.4.

Відомість обсягів робіт на об'єкті

2. Комплексна механізація та технологія будівельно-меліоративних робіт

В даному розділі КП повині бути вирішені питання підбору машин і механізмів для виконання технологічних процесів направлених на освоєння обсягів робіт, підрахованими в розділі 1.

Підбір машин для виконання робіт на які передбачено розробку технологічної карти (див. вихідні дані) виконується по приведеним витратам, для всіх інших робіт - по собівартості.

Також підібрані машини і механізми мають бути ув'язані між собою так, щоб при повному завантаженні машин забезпечувалась найменша вартість робіт.

.1 Вибір і обґрунтування способів комплексної механізації

В цьому розділі курсового проекту вирішуються два основних завдання: обґрунтовуються методи виконання робіт і підбираються відповідні засоби механізації для їх здійснення. В нашому курсовому проекті розробляється технологічна карта на виконання робіт по будівництву відкритої осушувальної мережі, які було зазначено в цьому процесі беруть участь екскаватори - драглайн і бульдозери при будівництві каналів екскаватором - драглайном можна застосовувати в наступних способах:

спосіб повздовжньої розробки ґрунту;

спосіб поперечної розробки ґрунту.

Перший спосіб застосовується для нешироких каналів коли радіус вивантаження екскаватора може перекрити віддаль від осі виїмки до зовнішньої бровки кавальєру при цьому способі екскаватор рухається вздовж вісі каналу залишаючи після себе розроблену виїмку (рис. 2.1).

Поперечну розробку ґрунту застосовують при умові що вся ширина смуги виїмки і кавальєру ґрунту не може бути перекрита радіусом вивантаження, та радіусом копання (рис. 2.2).

.2 Вибір і обґрунтування будівельної техніки для будівництва каналів

За геометричними характеристиками поперечного перерізу каналу та технічними параметрами екскаваторів-драглайн визначимо схему влаштування русла каналу.

Спочатку виконуємо підбір екскаватора для будівництва каналу за повздовжньою схемою, згідно рис. 2.1. При чому підбираємо варіанти екскаваторів з об'ємом ковша до 1,5 м3, якщо жоден з екскаваторів не задовольняє всі чотири умови то підбираємо екскаватор для будівництва каналу за поперечною схемою, згідно рис. 2.2. Необхідно підібрати два екскаватори різних за типом і розміром ковша. Причому потрібно враховувати, що поздовжня схема розробки є більш економічно вигідною.

Поздовжння схема підбору ескаватора

Рис. 2.1. Схема для підбору екскаватора для будівництва каналу за повздовжньою схемою

На рис. 2.1. Rв - найбільший радіус вивантаження екскаватора; HКОП - найбільша глибина копання екскаватора; Hв - найбільша висота вивантаження екскаватора;bк - ширина ковша екскаватора. Дані про технічні характеристики екскаваторів наводяться в довідковій літературі, чи надаються заводом-виробником.

Поперечна схема підбору ескаватора

Рис. 2.2. Схема для підбору екскаватора для будівництва каналу за поперечною схемою

На рис. 2.2. Rк - найбільший радіус копання екскаватора; lк - довжина ковша екскаватора; A1 - максимальна відстань переміщення ґрунту екскаватором під час розробки виїмки

Підбір ескаватора відбувається за вище перерахованими параметрами, зупиняємось на ЄО-7111 та ЄО -6111.Отже керуючись довідковою літературою параметри цих двох ескаваторів повністю задовольняють наші потреби. Основні технічні параметри вибраних екскаваторів заносимо в табл. 2. 1.

Таблиця 2.1

Основні технічні параметри вибраних екскаваторів

До кожного прийнятого екскаватора підбираємо бульдозер відповідно до потужності базової машини. Залежно від відстані переміщення ґрунту при зрізці рослинного шару вибираємо схему руху бульдозера згідно з рис. 2. 3.

а) поперечна розробка грунту на один бік із поверненням заднім ходом

Рис. 2. 3. Схеми розробки рослинного ґрунту бульдозером

Основні технічні параметри вибраних бульдозерів заносимо в табл.. 2. 2.

Таблиця 2.2

Основні технічні параметри вибраних бульдозерів

.2.1 Обґрунтування комплектів машин

Відповідно приведених розрахунків та за допомогою [8], [4], де подаються рекомендовані варіанти комплектування комплексних бригад, при яких досягається найвища її продуктивність, та експлуатаційні характеристики машин, остаточно сформовано два комплекти машин, що задіяні у розрахунковому процесі і наведено в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3

Варіанти комплектів машин

2.2.2 Техніко-економічне порівняння способів виконання робіт

Для оцінки варіантів комплексної механізації робіт використовують такі техніко-економічні показники: приведені витрати; продуктивність комплекту машин; працемісткість робіт; питому енергоємність процесу; питомі витрати пального; питому металомісткість. Для того щоб порівняти комплекти машин за цими показниками, з метою подальшого вибору оптимального варіанта, необхідно мати вихідні дані до техніко-економічного порівняння (ТЕП) цих варіантів, згідно форми таблиці 2.4., описані в пункті 1.2.1 процеси.

Приведені витрати, до складу яких входять собівартість робіт і показник ефективності використання машини на об'єкті, визначаються за формулою

,грн

де  - собівартість виконання робіт і-ю машиною, грн (визначається множенням вартості всієї кількості машино-змін для кожного процесу на коефіцієнт накладних витрат kн=1.145); 0,15 - нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень;  - балансова вартість машини, грн., визначається за формулою

, грн

 - ціна нової машини, грн.;  - тривалість роботи і-ї машини на об'єкті, змін;  - нормативна тривалість роботи машини за рік, змін.Розрахунок доцільно вести в табличній формі (таблиця 2.5).

Продуктивність комплекту машин приймається рівною продуктивності ведучої машини за одиницю часу.

,м3/зміну

де: В-вимірник одиниці кінцевої продукції, на який у нормативних документах подаються норми часу; 8 год. - тривалість робочої зміни; - норма (затрати) часу машини для виконання обсягу робіт на вимірник одиниці кінцевої продукції.

Таблиця 2.4.

Вихідні дані до розрахунку ТЕП варіантів комплексної механізації

Таблиця 2.5

Розрахунок приведених витрат варіантів комплектів машин

Всі вище перераховані розрахунки виконуємо в табличній формі таблиця 2.5.

Для забезпечення повного завантаження всіх машин в комплекті необхідно, щоб виконувалась наступна умова:

де ,  - кількість машино-змін, яку повинна відпрацювати кожна машина, що входить до складу комплекту; , , - кількість машин даного типу, що виконують види робіт передбачених в комплекті, при умові їх повного завантаження.

Для конкретного комплекту машин значення питомих показників можна визначити за наступними залежностями:

Питома енергоємність процесу:

,

де  - сумарна потужність двигунів, встановлених на машинах розрахункового комплекту, кВт;  - коефіцієнт використання потужності двигуна (для більшості землерийних та землерийно-транспортних машин ).

Питома витрата пального:

де  - питома витрата пального для дизельних двигунів внутрішнього згорання, кг/кВт-год, визначається інтерполюванням (залежно від варіації : від 30 до 250 кВт; варіюється в межах від 0,22 до 0,18).

Питома металомісткість:

,

де:  - сумарна маса машин, що входять в комплект, кг;  - коефіцієнт, що враховує додаткові витрати металу при експлуатації машин (приймається в межах 1,2 - 1,25);  - річна продуктивність машин (приймається рівною продуктивності ведучої машини);  - загальний термін служби ведучої машини, років.

Працемісткість робіт на одиницю профільного об'єму визначається за формулою:

де:  - загальна працемісткість виконання всіх будівельних процесів при будівництві каналу комплектом машин в людино-днях (з таблиці 2.5.);  - профільний об'єм, визначається згідно з вихідними даними (в даному випадку це довжина каналу в метрах).

ТЕП комплектів машин приводимо в таблиці 2.6.

Таблиця 2.6.

Показники для ТЕП комплектів машин

На основі даних таблиці 2.6. робимо остаточний висновок,приймаємо 1-й комплект машин тому,що приведені витрати для першого комплекту машин нижчі ніж для другого.

Таблиця 2.7

Розрахунок необхідної кількості машин в комплекті

2.3 Вибір і обґрунтування будівельної техніки для будівництва дренажу

Підбір техніки для будівництва дренажу виконується залежно від способу укладання дрен. В КП доцільно підібрати техніку для траншейного і безтраншейного способів укладки дренажу, зробити техніко-економічне порівняння (ТЕП) двох способів будівництва і прийняти оптимальний (ТЕП виконується аналогічно до методики порівняння комплектів машин для будівництва каналів).

При траншейному способі будівництва дренажу виконують зрізку рослинного шару ґрунту. Залежно від типу робочого обладнання бульдозера (поворотний відвал чи ні) цей процес може виконуватись за повздовжньою чи поперечною схемами, в нашому випадку використовуємо поздовжню схему (рис.2.4).

Рис. 2. 4. Схема зрізки рослинного шару ґрунту за повздовжньою схемою

Укладання дренажу виконуємо траншейними екскаваторами-дреноукладачами. Підбирається екскаватор-дреноукладач відповідно до рис. 2.5., основні технічні характеристики його заносяться в таблицю 2.9.

Рис. 2.5. Схема укладки дренажу траншейним способом.

Зворотна засипка траншей дрен в основному виконується за повздовжньою схемою (рис. 2.6.), про те за відсутності в машинному парку універсальних бульдозерів (з поворотним відвалом) може виконуватись і за поперечною схемою.

При будівництві дренажу безтраншейним способом планування траси будівництва дренажу виконується бульдозером з поворотним відвалом, підбір дреноукладача виконуться згідно рис. 2.7., його технічні характеристики заносяться в таблицю 2.9.

Рис. 2.6.Схема зворотної засипки траншей дрен за повздовжньою схемою

2.7 Схема укладки дренажу безтраншейним способом

Таблиця 2.8.

Технічна характеристика дреноукладачів

.3.1 Обґрунтування комплектів машин

Вибрані машини для будівництва дренажу формуємо в комплекти враховуючи рекомендації [4], [6], [8]. Комплект машин №1, для будівництва дренажу траншейним способом, буде включати в себе траншейний екскаватор-дреноукладач і бульдозер. Комплект машин №2 буде складатися з безтраншейного дреноукладача, екскаватора і бульдозера. Варіанти комплексної механізації заносимо в таблицю 2.10. (по формі табл. 2.3)

Таблиця 2.9.

Варіанти прийнятих комплектів машин

Таблиця 2.10.

Вихідні дані до розрахунку ТЕП варіантів комплексної механізації

Для конкретного комплекту машин значення питомих показників можна визначити за наступними залежностями:

Питома енергоємність процесу:

,

де  - сумарна потужність двигунів, встановлених на машинах розрахункового комплекту, кВт;  - коефіцієнт використання потужності двигуна (для більшості землерийних та землерийно-транспортних машин ).

Питома витрата пального:

де  - питома витрата пального для дизельних двигунів внутрішнього згорання, кг/кВт-год, визначається інтерполюванням (залежно від варіації : від 30 до 250 кВт; варіюється в межах від 0,22 до 0,18).

Питома металомісткість:

,

де:  - сумарна маса машин, що входять в комплект, кг;  - коефіцієнт, що враховує додаткові витрати металу при експлуатації машин (приймається в межах 1,2 - 1,25);  - річна продуктивність машин (приймається рівною продуктивності ведучої машини);  - загальний термін служби ведучої машини, років.

Працемісткість робіт на одиницю профільного об'єму визначається за формулою:

де:  - загальна працемісткість виконання всіх будівельних процесів при будівництві каналу комплектом машин в людино-днях ;  - профільний об'єм, визначається згідно з вихідними даними (в даному випадку це довжина каналу в метрах).

ТЕП комплектів машин приводимо в таблиці 2.12.

Таблиця 2.12.

Показники для ТЕП комплектів машин

На основі даних таблиці 2.12. робимо остаточний висновок,приймаємо 2-й комплект машин тому,що приведені витрати для першого комплекту машин нижчі ніж для другого. Розрахунок необхідної кількості машин знаходимо з таблиці 2.13.

Таблиця 2.13.

Розрахунок необхідної кількості машин в комплекті

.4 Вибір і обґрунтування будівельної техніки для виконання культуртехнічних робіт

Будівельна техніка для виконання культуртехнічних робіт підбирається на процеси описані в п.1.2.3, згідно з вихідними даними, у відповідності до схем (рис. 2.8, 2.9, 2.10, 2.11). Основні технічні характеристики вибраних машин заносяться в табл.. 2.11 і 2.12. Доцільно підібрати два комплекти машин, зробити їх техніко-економічне порівняння (ТЕП) і вибрати оптимальний комплект, обрахувати для нього кількісний склад машин

З урахуванням рекомендацій [4], [8], [10] оостаточно формуємо два комплекти машин і заносимо їх в таблицю по формі табл.. 2.3

Таблиця 2.15.

Варіанти прийнятих комплектів машин

Таблиця 2.16.

Основні технічні параметри вибраних фрез

.4.2 Техніко-економічне порівняння способів виконання робіт

Техніко-економічне порівняння виконання культуртехнічних робіт комплектами машин і знаходження їх кількості в оптимальному комплекті виконуємо, враховуючи [5], для вибраних в п.2.4.1. машин і описаних в п.1.2.3. процесів за формою таблиць 2.4, 2.5, 2.6, 2.7.Методичних вказівок М.В.105-25.

Систему взаємопов’язаних і взаємодіючих машин, що забезпечують комплексну механізацію виробничого процесу називають комплектом. Вибір оптимального, найкращого комплекту машин для виконання культуртехнічних робіт що зв’язуємо з послідовною оцінкою технічної можливості та економічної доцільності застосування ряду конкуруючих в даних умовах будівництва комплектів, в даному випадку двох.

Технічну можливість використання комплектів машин визначаємо їх спроможністю задовольняти обмеженням, які накладаються природними, конструктивними, господарське- економічними та іншими умовами.

Таблиця 2.17

Розрахунок приведених витрат варіантів комплектів машин

Таблиця 2.18..

Вихідні дані до розрахунку ТЕП варіантів комплексної механізації

Таблиця 2.19.

Показники для ТЕП комплектів машин

На основі даних таблиці 2.19. робимо остаточний висновок,приймаємо 1-й комплект машин тому,що приведені витрати для першого комплекту машин нижчі ніж для другого. Розрахунок необхідної кількості машин знаходимо з таблиці 2.20.

Таблиця 2.20

Розрахунок необхідної кількості машин в комплекті

Список рекомендованої літератури

ДБН А.3.1.-5-96 Організація будівельного виробництва. - К., 1996. - 165 с.

ДБН В.2.4-1-99 Меліоративні системи та споруди.Ч.1. Норми проектування., Ч.2. Організація виконання робіт. - К., 1999. - 174с.

ДБН Д.2.2-1-99 Збірник 1. Земляні роботи. - К., 2000. - 177 с.

ДБН Д.2.7-2000 Ресурсні кошторисні норми експлуатації будівельних машин та механізмів. - К., 2001. - 239 с.

ДБН Д.2.2-47-99 Збірник 47. Озеленення. Захисні лісонасадження. Багаторічні плодові насадження. - К., 2000. - 137 с.

Комплект технологических карт на строительство закрытого горизонтального дренажа экскаватором-дреноукладчиком ЭТЦ-202А дреноукладочным комплексом МД-5 с лазерным указателем уклона УКЛ-1 в летних и зимних условиях / Союзоргтехводстрой Минводхоза СССР. - Москва, 1983.

Мелиорация и водное хозяйство. 2. Строительство: Справочник. Под ред. Л. Г. Балаева. - М.: Колос, 1984.

Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986 - 1995 г. Часть III. Мелиорация. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1986.

Строительные нормы и правила. СНиП ІІІ-4-80. Техника безопасности в строительстве.

Технологические карты на культуртехнические работы / СевНИИГиМ Минводхоза СССР. - Ленинград, 1980.

Ткачук М.М. Організація водогосподарського будівельного виробництва. - Рівне, 1998 - 244с.

Ясинецкий В. Г. и др. Производство гидромелиоративных работ. - М.: Агропромиздат, 1987.