Выбор комплекта машин и оборудования

 

С целью сокращения затрат ручного труда и увеличения выработки необходимо стремиться к повышению уровня механизации, т.е. к тому, чтобы опалубочные, арматурные и бетонные работы, а также доставка на объекты материалов, их разгрузка и складирование выполнялись с применением машин.

Для данного случая наиболее рационально использовать:

· Для укладки бетона в блоки бетонирования – кран на гусеничном ходу

· Для подачи в блок бетонирования армоконструкций и опалубочных работ – кран на гусеничном ходу

· Для доставки бетона с завода на строительную площадку – автосамосвал

Подбор комплекта машин начнем с подбора крана. Кран подбирается с учетом габаритов строящегося сооружения и наиболее тяжелых грузов по трем параметрам: вылету стрелы L_тр, высоте подъема крана Н_тр и грузоподъемности G_тр.

Вылет стрелы и высота подъема крюка определяется по чертежам.

Вылет стрелы определяется: L_тр = a + b = 6 + 5 = 11м

где а – расстояние от оси движения крана до ближайшей грани сооружения

b – ширина сооружения

Высота подъема крюка для стрелочного крана:

Н_тр = h₁ + h₂ + h₃ + h₄ = 5 + 1 +3,25 +1 = 10,25 м

где h₁ – наибольшая высота подачи груза, м

h₂ – запас по высоте, требуемый для безопасного перемещения груза над готовыми элементами сооружения, м h₂ = 0.5 – 1 м

h₃ – максимальная высота перемещаемого груза, м h₃ = 3,25 м

h₄ – высота строповки, м h₄ = 1 м

Требуемое значение грузоподъемности крана определяют исходя из максимальной массы поднимаемых грузов. В нашем случае кран задействован при производстве опалубочных, арматурных и бетонных работ.

Определение монтажной бадьи с бетонной смесью:

Q_б = к₁ ∙ V_б ∙ γ_б + Q₁ + Q_c

где V_б – объем бетонной смеси в бадье, м² V_б = P/ (r_б *к_в) = 14/ 10 = 1,4 м³

Принимаем стандартную бадью с V_б = 1,6 м³

γ_б = 2,4 т/м³ – плотность бетонной смеси

Q₁ – масса бадьи, т

Q_c – масса стропа (траверсы), т

к₁ – коэффициент учитывающий разовое отклонение V_б и γ_б от номинального значения (к₁ = 1.2)

Q_б = 1.2 ∙ 1,6∙ 2,4 + 1,5 + 0 = 6,108 т

Определение монтажной массы опалубочного щита:

Q_о = к₂ ∙ Q₂ + Q_с

где Q₂ – масса опалубочного щита, т Q₂ = 1,77 т

к₂ – коэффициент, учитывающий технологическое утяжеление конструкции за счет ее загрязнения бетонной смесью, налипания на ней снега, льда и пр. (к₂ = 1.1)

Q_о = 1,1 ∙ 1,77 + 0 = 1,9 т

Монтажная масса армоконструкции: Q_а = к₃ ∙ Q₃ + Q_с

где Q₃ – масса конструкции, определяется по рабочим чертежам. Q₃ = 0,35 т

к₃ = 1,1

Q_а = 1,1 ∙ 0,35 + 0 = 0,385 т

Из полученных значений находим максимальное Q_б = 6,108 т

Затем подбираем кран по трем характеристикам

G_тр. = 6,108 т,

L_тр = 11м,

Н_тр =10,25 м

Выбираем кран КС-7163

Длина стрелы………………………14 м

Грузоподъемность: ………………..6,1 т

Вылет стрелы:.…………………….11,43 м

Высота подъема: …………………..10,35 м

Номинальная производительность крана выполняющего комплекс бетонных работ, включая подачу бетонной смеси в блоки бетонирования, монтаж арматуры и опалубки:

П_к = W / M

W = 14∙ 8 = 112 м³/ смену

М – количество машиносмен крана, затрачиваемое на подачу бетонной смеси в объеме W и выполнение соответствующего объему W бетона объема арматурных и опалубочных работ, м. см.

здесь α_п – коэффициент, учитывающий затраты времени на прочие грузы (α_п = 1.1)

t_см – продолжительность смены, ч

к_в – коэффициент использования крана в течение смены (к_в = 0.8)

r_б – число циклов крана в час на подаче бетонной смеси r_б = 10

V₁ – емкость бадьи, м³ V₁ = 1,6 м³

Q_i – расход опалубки и арматуры на м³ бетона, т

r_i – число циклов крана в час на монтаже опалубки и арматуры r_i = 4 – 6

q_i – средний вес щита опалубки, армосетки, армокаркаса.

Q_о = W ∙ P_o = 112 ∙ 0,042 = 4,758 т

Q_а = W ∙ P_o =112∙0,014=1,568т

П_к = 112 / 1,51 = 74,172 м³/см

Потребность в кранах, выполняющих арматурные, опалубочные и бетонные работы, составит:

N = W / П_к = 112 / 74,172= 1,51 шт. Для бетонирования сооружения требуется 2 крана.

Определяем количество автосамосвалов. Сменная производительность средств автотранспорта определяется по формуле:

где V_a – количество груза перевозимого за 1 рейс, м³

к_г – коэффициент использования грузоподъемности

к_в – коэффициент использования транспортного средства в течение смены (к_в=0,8)

t_y – время одного оборота автомашины, мин

где t_п – время загрузки

t_р – время разгрузки

t_м – время маневрирования до разгрузки

t_пер – время для перемешивания смеси

l_гр – расстояние маршрута перевозки бетонной смеси от завода до объекта

l_пор – расстояние маршрута порожнего рейса от объекта до завода

u_гр, u_пор – скорость автосамосвала в грузу и порожнем

t_у = 0,2 + 0,05 + 0,05 + 0 + 30/15 + 30/20 = 3,8 час = 228 мин

 

Определим необходимое количество автосамосвалов: N = W / П_а = 112 / 9,701 =11,55шт

Принимаем 12 автосамосвалов марки КРАЗ – 256 Б

Техническая характеристика автосамосвала:

Грузоподъемность………………………………………11 т

Геометрический объем кузова…………………………6 м³

Собственная масса в снаряженном состоянии………...11.4 т

База………………………………………………4780 х 1400 мм

Колея колес: передних………………………………….1950 мм

задних…………………………………….1920 мм

Габаритные размеры: длина…………………………….8190 мм

ширина………………………….2650 мм

высота…………………………..2780 мм

Радиус поворота………………………………………….10.5 м

Мощность двигателя…………………………………….240 л.с.

 

При ориентировочных расчетах сменную производительность вибраторов можно определять по формуле:

П_в = 8 ∙ П_в.ч ∙ 0.7, м³/см

где П_в.ч – ориентировочная часовая производительность вибратора

П_в.ч = 4…5 м³/ч для вибратора с встроенным двигателем

П_в = 8 ∙ 5 ∙0.7 = 28 м³/см

Необходимое количество вибраторов: N = W / П_в = 112 / 28 = 4шт

Для уплотнения бетонной смеси необходимо 4 вибратора.