Указания по технологии строительного процесса

Технология строительного процесса включает в себя разработку грунта в забое экскаватором прямая лопата, погрузки его на автосамосвалы, перемещение и разгрузки грунта в насыпь, послойного разравнивания грунта бульдозером и уплотнение специальными уплотняющими средствами.

Расчет экскаваторного забоя и проектирование экскаваторных проходов.

Эта работа осуществляется в два этапа:

1).Проектирование экскаваторного забоя.

2).Проектирование экскаваторных проходок.

1).Разработка выемки производится экскаватором-прямой лопатой с транспортировкой грунта в насыпь ав­тосамосвалами

Забой – это рабочее место экскаватора, включающее стоянку экскаватора, часть грунтового массива, разрабатываемого с данной стоянки, место стоянки автотранспорта.

Проходка – это сумма забоев при прохождении экскаватора вдоль одной оси, в одном ярусе от начала до конца выработки.

После того, как выбран вид экскаваторной проходки, приступают к расчету основных геометрических размеров забоя, разрабатываемого конкретным экскаватором с известными его техническими характеристиками, приведенными в справочной литературе.

В данном курсовом проекте разработка выемки производится боковым двухъярусным забоем

Последовательность проектирования производится следующим образом:

Определяют необходимые геометрические характеристики выбранного экскаваторного забоя. Для этого производится расчет забоя, после чего этот забой вычерчивается на миллиметровке в масштабе (выемка глубиной 3-4 м – масштаб 1:100; более 6 м – 1:200). Затем на кальку, на картон и вырезаем шаблон экскаваторного забоя.

Получив шаблон экскаваторного забоя, необходимо в этом же масштабе вычертить поперечное сечение выемки заданного участка с максимальными отметками.

где b – ширина разрабатываемой выемки по низу в глинистых грунтах;

b_o – ширина основной площадки земляного полотна (bo = 6,2 м);

b_k – ширина кювета поверху (= 1,6 м);

L_b – ширина разрабатываемой выемки поверху;

m - крутизна откоса (1:1,5);

Н – рабочая отметка.

Проектирование поперечников начинается с проектирования первой или пионерной проходки траншеи шириной не менее 4 м. Она нужна для того, чтобы организовать езду автосамосвалов. При глубине пионерной траншеи 1 – 1,5 м её можно с успехом проложить с помощью бульдозера или скрепера.

Для правильного проектирования экскаваторных проходок необходимо придерживаться следующих требований:

Число проходок должно быть по возможности минимальным;

Процент недобора грунта 8 – 10 % от общей площади сечения выемки;

Пионерная траншея находится в любом месте по ширине выемки;

Нижняя отметка выемки не доводится до проектной на 35 см (20 см – недобор грунта; 15 см – высота сливной призмы).

Чтобы запроектировать забой нужно знать характеристики экскаваторов.

Параметры и технические характеристики при работе экскаваторов прямая лопата (таблицы 2 и 6 Методических указаний часть 1(2), и в справочнике «Строительные машины» Баумана(4)).

Показатели

ЭО – 6112Б (q = 1,25 м3), м.

Hkk – высота по крышку кабины Rxч – радиус поворота хвостовой части Вп – ширина поворотной платформы Rmax – наибольший радиус копания Rb – радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки Rст – радиус резания на уровне стоянки экскаватора, наименьший Hb – наибольшая высота выгрузки H3 – наибольшая высота резания Hmin – минимальная высота забоя lp – длина рукоятки экскаватора lc – длина стрелы Шгл – ширина гусеничной ленты Шгх – ширина гусеничного хода qгх – длина гусеничного хода hm – погрузочная высота автосамосвала bm – ширина колеи автосамосвала l - длина автосамосвала

3,3 3,6 3,5 9,9 8,9 3,6   6,6 4,5 1,15 4,07 4,0 0,665 2,64 2,5 4,565

где В – расстояние от оси стоянки экскаватора до верхней кромки забоя.

В_n – расстояние от оси стоянки экскаватора до бровки погрузочного пути.

где R_пр – практический радиус копания.

R_пр = 0,9R_max

L_п – длина передвижки экскаватора.

L_п = 0,75L_p

1 – запас из условия необрушения откоса яруса.

Наименьшая ширина бокового забоя:

где В₁ – расстояние от оси стоянки экскаватора до подошвы откоса забоя. В курсовом проекте для двухъярусного бокового забоя можно принимать В₁ ≈ R_cm или В₁ = 3,3м

В₂ – расстояние от оси стоянки экскаватора до нижней кромки откоса яруса.

где h_я – высота яруса (превышение уровня погрузочного пути над уровнем стоянки экскаватора).

где 0,5 м – запас высоты над бортом автосамосвала, учитывающий неровности пути и возможность погрузки грунта «с шапкой».

В₂ = 6,25 – 3,95 = 2,3 м.

B_min = 3,3 + 2,3 = 5,6 м.

Схема бокового экскаваторного забоя представлена на рис.2.

2).Основная цель проектирования заключается в размещении проходок на поперечных сечениях и продольном профиле заданного участка выемки.

Для этого на продольном профиле выемки намечают одно – два сечения в наиболее характерных местах, а затем в масштабе, одинаковом с тем, в котором сделан шаблон забоя, вычерчиваются указанные поперечные сечения выемки. Накладывается построенный шаблон забоя на поперечный профиль выемки, намечаются различные варианты размещения проходок.

При этом с точки зрения технологии производства работ, вскрытие выемки целесообразно начинать с устройства первой или пионерной лобовой проходки траншеи, которая в дальнейшем используется как временный путь для движения автосамосвалов или другого вида транспорта. Поэтому её ширина по низу должна быть не менее 4 м. Глубина пионерной траншеи hnm зависит от соотношения глубины выемки HB и высоты яруса hя, определяемого как

где n – расчетного число ярусов.

При n, равном целому числу пионерная траншея фактически становится первой лобовой проходкой, разрабатываемой в соответствии с имеющим шаблоном экскаваторного забоя. Если величина n складывается не кратной целому числу, то глубина пионерной траншеи определяется из выражения:

где n – целое число ярусов.

Пионерные траншеи глубиной до 1 – 1,5 м целесообразно разрабатывать бульдозером или скрепером. Эти же машины рекомендуется использовать и для разработки участков выемки от нулевой отметки до глубины 2 м, так как применять экскаватор в подобных местах неэффективно.

Проектирование продольного профиля экскаваторных проходок начинается с разбивки массива выемки на ярусы с учетом рельефа местности и вида грунта. Так, если выемка имеет пологие продольные склоны и уклон проектной линии более 0,003, то целесообразно разбивать её на ярусы, расположенные параллельно проектной линии. При этом подошва нижнего яруса должна располагаться с некоторым превышением ΔН над проектной линией, учитывающей высоту сливной призмы с минимальным запасом на планировочные работы.

В случае, когда выемка имеет крутые склоны, исключающие движение по ней экскаватора и транспортных средств, более эффективной оказывается разбивка её лучевыми или веерообразными проходками, направленными под углом к проектной линии. При этом крутизна уклонов для передвижения экскаватора и транспорта не должна превышать 17 – 24°.

Длинные выемки с большими рабочими отметками могут разрабатываться одновременно с двух концов. В подобных случаях наиболее целесообразной оказывается разбивка на ярусы ломанного профиля, состоящие из двух концевых участков веерообразного профиля и центрального участка с параллельными ярусами.

Как видно план выемки с размещенными на ней проходками фактически представляет из себя третью проекцию, построенную по известным двум другим. При этом все проходки пронумерованы с учетом последовательности их разработки, а недобор грунта определяется заштрихованными треугольниками на поперечном сечении выемки.

Чертеж технологической карты выполнен на листе формата А1.