Практичне заняття №4. Розрахунок потреби будівництва

в транспортних засобах

 

Транспортні засоби в будівництві поділяються на зовнішні та внутрішньобудівельні. Зовнішній транспорт перевозить вантажі із-за меж будівельного майданчика на його територію, а внутрішньобудівельний – переміщає вантажі в межах території будівельного майданчика і призначений для зв’язування виробничих підприємств, баз, житлових містечок як між собою, так і з окремими об’єктами будівництва.

Залежно від характеру вантажопідйомності і типу автомобільного транспорту перевезення вантажів може здійснюватись в основному за двома схемами: маятниковою і кільцевою. При маятниковій схемі шлях транспортного засобу в навантаженому стані і порожняком здійснюється по одній і тій же трасі. При кільцевій схемі – по замкнутому контуру в одному напрямку без зустрічного руху (наприклад, рух автомобілів при обслуговуванні екскаваторів в котловані або кар’єрі).

У якості зовнішнього застосовується залізничний, автомобільний, рідше водний і повітряний транспорт У якості внутрішньобудівельного транспорту використовують в основному автомобільний, тракторний, рідше залізничний. Інколи при внутрішньобудівельних перевезеннях застосовують підвісні канатні дороги, трубопровідний і конвеєрний транспорт.

В загальному вигляді розрахункове число працюючих автомобілів або тягачів для кожного вантажу може бути визначено за формулою:

,

де  – загальна кількість вантажів (вантажопотік), що перевозиться за розрахунковий період часу, т;

 – тривалість рейсу автомобіля (в навантаженому і порожньому стані), год;

 – корисне навантаження одного автомобіля або тягача, т;

 – тривалість розрахункового періоду, год.

Тривалість рейсу (циклу) визначається як:

,

де  – тривалість навантажувальної операції, год;

 – довжина шляху в одному напрямку, км;

 – середня швидкість руху автомобіля у навантаженому стані, км/год.;

 – середня швидкість руху автомобіля у розвантаженому стані (холостий пробіг), км/год.;

 – тривалість розвантажувальної операції, год;

 – час на маневрування автомобіля при навантажувально-розвантажувальних операціях, год.

Облікова кількість автомобілів або тягачів на будівництві (в автопарках) може бути визначена за формулою:

,

де  – коефіцієнт змінності роботи автомашин (при роботі в одну зміну , при роботі у дві зміни – , у три – );

 – коефіцієнт, що враховує ефективність використання парку машин        ();

 – коефіцієнт використання тоннажу автомобіля (приймається 0,9…0,95).

Загальна потужність автомобільного парку будівництва може бути розрахована шляхом додавання облікового числа машин, що визначені для різних вантажопотоків.

Залежно від різних умов будівництва і специфічних особливостей будівельних вантажів остаточно вибирають вид зовнішнього і внутрішньо-будівельного транспорту на основі техніко-економічного порівняння різних варіантів.

Основним показником оцінки економічності порівнюваних варіантів є собівартість перевезення 1 т вантажів.

Шлях переміщення ґрунту з кар’єру до місця його укладання повинен бути коротким і відповідати умовам допустимих можливих ухилів і радіусів заокруглень. Для циклічних видів транспорту (автосамоскидів, тракторних причепів, скреперів) необхідно визначити їх продуктивність та облікове число. Як правило, розглядають декілька видів землерийної техніки і транспортних засобів, а потім на основі техніко-економічного аналізу варіантів вибирають оптимальний комплект машин і механізмів.

Кількість автосамоскидів, яка обслуговує один одноківшевий екскаватор визначається за формулою:

,                                              (4.1)

де  – експлуатаційна продуктивність землерийної машини у кар’єрі (м3/маш.год.), яка визначається за формулою:

,                                 (4.2)

де  – норма машинного часу екскаватора за одиницю об’єму робіт (на 1000 м3), яка приймається за ДБН Д 2.2.1-99 (табл.)

Експлуатаційна продуктивність автосамоскида визначається за формулою:

,                        (4.3)

де – об’єм ґрунту у кузові самоскида, який приведений до його об’єму у щільному тілі в кар’єрі, м3;

 – коефіцієнт, який враховує нерівномірність подачі транспортних засобів під навантаження (приймається );

– коефіцієнт, який враховує ефективність використання автосамоскида протягом зміни (приймається );

 – тривалість одного циклу (рейсу) транспортної одиниці, хв.

Для того, щоб визначити значення  і  необхідно попередньо узгодити завантаженість автосамоскидів, виходячи з цілого числа ковшів  на кожен автосамоскид. Для цього розраховується кількість ковшів екскаватора, яка входить у кузов вибраного автосамоскида за формулою:

,                         (4.4)

де  – вантажопідйомність автосамоскида, т;

 – об’ємна маса ґрунту в кар’єрі, т/м3;

 – геометрична місткість ковша екскаватора, м3.

 – коефіцієнт, який враховує наповнення ковша екскаватора (приймається );

– коефіцієнт приведення об’єму розпушеного ґрунту до об’єму його у природному стані, тобто у кар’єрі (приймається ).

Остаточно значення  приймається цілим.

 м3                               (4.5)

Повинна виконуватися умова .

Тривалість циклу транспортування ґрунту визначаємо за формулою:

,                                  (4.6)

де  – тривалість подачі автотранспорту під навантаження, хв. (хв.);

 – тривалість навантажувальної операції, яка визначається за формулою:

,                                  (4.7)

де  – коефіцієнт, який враховує збільшення тривалості навантаження у випадку непередбачених затримок (приймається );

 – тривалість навантаженого ходу від кар’єру до місця відсипання ґрунту, хв., яка визначається за формулою:

,                      (4.8)

де , ,  – довжини ділянок шляху з різними умовами пересування транспорту (ухили, стан поверхні шляху тощо), ,  - задовільний стан, м;

, ,  – середні швидкості навантаженого автосамоскиду на відповідних ділянках шляху, , , м/хв. (додаток 1);

 – коефіцієнт, який враховує зменшення швидкості руху автотранспорту від розрахункової у зв’язку із непередбаченими його затримками на різних ділянках шляху ().

Знаючи розміри кар’єру, визначається значення  за формулою:

 м,                                       (4.9)

Знаючи довжину греблі, визначається значення  за формулою:

 м,                                       (4.10)

Довжина шляху від кар’єру до початку греблі  приймається згідно вих. даних.

Тривалість розвантаження автотранспортних засобів приймається хв.

Тривалість ходу автотранспорту без вантажу  приймається з певним запасом аналогічно значенню  при відповідних швидкостях руху, хв.

У практиці гідротехнічного і водогосподарського будівництва, як правило, приймається .

Остаточно приймаємо ціле значення кількості автосамоскидів, заокруглюючи це число у більшу сторону.

Облікова кількість автосамоскидів у автопарку визначається за формулою:

,                                (4.11)

де  – кількість автосамоскидів, шт;

 – кількість одноківшевих екскаваторів, шт;

– коефіцієнт змінності роботи автомашин;

– коефіцієнт, який враховує ефективність використання парку автосамоскидів, який приймається ;

 – коефіцієнт використання тоннажу автомобіля (Прийм. ).

 

Підібрати автотранспортні засоби для переміщення ґрунту з кар’єру до місця відсипання при таких умовах:

№п/п

Марка автосамоскиду

Марка екскаватора, (Не, маш год)

Розміри кар’єру, м

Довжина насипної земляної греблі, м

Довжина шляху від кар’єру до початку греблі, м

Кількість змін

Довжина

Ширина

1

2

3

4

5

6

7

8

1

FAW  3252

Э-257 (90,4)

430

120

500

2800

2

2

FAW  3253

Э-357 (67,8)

820

350

340

1600

3

3

FAW  3310

Э-652А (34,7)

230

290

280

3800

1

4

Hyundai HD 120

Э-801(28,2)

730

420

410

4400

3

5

Hyundai HD 160

Э-1003 (22,6)

650

680

780

5300

3

6

Hyundai HD 270

Э-1252 (18,1)

410

320

820

1200

2

1

2

3

4

5

6

7

8

7

Hyundai HD 370

Э-1552 (15,1)

530

320

580

2800

3

8

Volvo  FM-1

Э-2003 (11,3)

830

760

650

1400

1

9

Volvo  FM-2

Э-2005 (10,1)

750

430

560

3100

1

10

Урал-55571-40

Э-2503 (9,1)

1100

520

1200

2200

2

11

Урал-5557-40

СЭ-3 (7,5)

630

330

750

1500

3

12

Урал-55571-44

ЭКГ-4 (5,6)

950

840

740

3500

2

13

Урал-63621

Э-257 (90,4)

350

250

570

2950

2

14

КрАЗ-6510

Э-357 (67,8)

430

320

680

2200

1

15

КрАЗ-6130С4

Э-652А (34,7)

660

480

380

1800

2

16

КрАЗ-65055-040

Э-801(28,2)

830

550

450

2700

2

17

КрАЗ-65055-053-02

Э-1003 (22,6)

670

320

680

1200

3

18

КрАЗ-65033-051-02

Э-1252 (18,1)

750

540

780

2900

3

19

КрАЗ-65032-043-02

Э-1552 (15,1)

130

100

230

1100

2

20

КрАЗ-65055-059

Э-2003 (11,3)

330

220

580

2100

1

21

КрАЗ-65055-063

Э-2005 (10,1)

660

340

750

1800

1

22

КрАЗ-65032-061-02

Э-2503 (9,1)

710

470

550

2400

2

23

КрАЗ-7133С4-021

СЭ-3 (7,5)

930

620

1380

3200

3

24

КАМАЗ-55102

ЭКГ-4 (5,6)

1430

730

1550

2400

2

25

КАМАЗ-53605

Э-257 (90,4)

530

370

670

900

2

26

КАМАЗ-55111

Э-357 (67,8)

480

240

650

1500

1

27

КАМАЗ-6522

Э-652А (34,7)

820

450

670

1800

3

28

КАМАЗ-65115

Э-801(28,2)

550

420

730

2500

3

29

ЗИЛ-СААЗ- 4545

Э-1003 (22,6)

340

210

650

1300

2

30

ЗИЛ-СААЗ- 4546

Э-1252 (18,1)

430

370

780

2300

1

 

Швидкості пересування автосамоскидів на різних ділянках шляху                 Додаток 1

Тип шляху

Ухил

Швидкість руху (км/год) при вантажопідйомності (т)

з.п.

2,5…4,5

5,0…10,0

10,0…18,0

27,0…40,0

80,0

1

Дорога з твердим покриттям

0,00…0,04

50

45

45

35

35

2

Дорога з твердим покриттям

0,05…0,09

45

40

35

30

30

3

Дорога з твердим покриттям

0,1

35

35

30

25

25

4

Дорога в задовільному стані

0,00…0,04

40

30

27

20

20

5

Дорога в задовільному стані

0,05…0,09

25

17

15

12

10

6

Дорога в задовільному стані

0,1

16

13

11

8

6

Примітка:        Ухил шляху визначається за формулою ,  – перепад рельєфу місцевості (№ варіанту) між двома розрахунковими пунктами відрізку, м;  – відрізок шляху між двома розрахунковими пунктами, м.

Технічні характеристики автосамоскидів                                       Додаток 2

  № п/п

Марка

Вантажопідйомність, кг

Повна маса, кг

Об’єм кузова, м3

1

2

3

4

5

1

FAW  3252

22000

7510

19

2

FAW  3253

25000

37100

18,8

3

FAW  3310

32000

47000

25

4

Hyundai HD 120

7300

12400

3,5

5

Hyundai HD 160

9600

16100

5,5

6

Hyundai HD 270

17000

27900

10

7

Hyundai HD 370

28000

43000

16

8

Volvo  FM-1

25000

41000

16,0

9

Volvo  FM-2

30000

47000

20,0

10

Урал-55571-40

10000

21125

7,0

11

Урал-5557-40

10000

20205

8,8

12

Урал-55571-44

13000

25775

7,0

13

Урал-63621

18000

33500

11,0

14

КрАЗ-6510

13500

24900

8,0

15

КрАЗ-6130С4

15000

28000

20,0

16

КрАЗ-65055-040

16000

28400

10,5

17

КрАЗ-65055-053-02

18000

30600

10,5

18

КрАЗ-65033-051-02

18000

32000

12,0

19

КрАЗ-65032-043-02

20000

31300

12,0

20

КрАЗ-65055-059

20000

30800

10,5

21

КрАЗ-65055-063

20000

31100

12,0

22

КрАЗ-65032-061-02

20000

27000

12,0

23

КрАЗ-7133С4-021

23000

38600

20,0

24

КАМАЗ-55102

7000

16250

7,6-14,8

25

КАМАЗ-53605

11500

20200

6,0

26

КАМАЗ-55111

13000

22400

6,6

27

КАМАЗ-6522

13400

27500

12,0

28

КАМАЗ-65115

15000

25200

8,5

29

ЗИЛ-СААЗ- 4545

6000

11200

5,4

30

ЗИЛ-СААЗ- 4546

5800

11200

6,0/ (11,0)