Средние сроки продолжительности строительного сезона

При возведении земляного полотна

После определения технико-экономических показателей двух вариантов системы «экскаватор–самосвал» полученные результаты расчета необходимо представить в виде графиков (рис. 1-5) и сформулировать выводы по работе.

Рис. 1. Зависимость стоимости работ на производство единицы продукции от дальности транспортирования грунта

Рис. 2. Зависимость металлоемкости единицы продукции от дальности транспортирования грунта

Рис. 3. Зависимость трудоемкости единицы продукции от дальности транспортирования грунта

Рис. 4. Зависимость энергоемкости единицы продукции от дальности транспортирования грунта

Рис. 5. Зависимость удельно-приведенных затрат от дальности

транспортирования грунта

Таблица 5

Технические характеристики экскаваторов

Таблица 6

Технические характеристики автосамосвалов

Контрольная работа № 4

ФОРМИРОВАНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО

КОМПЛЕКТА МАШИН ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Цель работы: изучить принципы формирования СКМ для строительства асфальтобетонных покрытий и сравнить их технико-эконо­ми­ческие показатели.

При подборе асфальтоукладчика и катков для работ с асфальтобетонной смесью рекомендуется руководствоваться следующими основными принципами и правилами [1, 5, 11, 12]:

– асфальтоукладчик должен иметь эффективно работа­ющие уплотняющие рабочие органы (трамбующий брус и виб­роплиту);

– уплотнение покрытия рекомендуется выполнять в три стадии: предварительную – рабочими органами укладчи­ка, основную – катками среднего типа, заключитель­ную – тяжелого типа; при неработающих или неэффек­тивно работающих трамбующих брусьях укладчика в состав СКМ следует включать каток легкого типа для предваритель­ного уплотнения смесей В, Г и Д (для смесей А и Б – каток среднего типа), однако в этом случае продолжи­тельность всех трех стадий возрастает;

 – в отряд уплотняющих средств необходимо включать вибрационные и комбинированные катки массой 8–16т с увеличенной шириной укатки (1,5–2 м) и диаметром вальцов не менее 1200–1300мм, а также самоходные пневмоколесные катки массой 10–20т; такие катки способны выполнить требуемый объем работ за минимальный отрезок времени;

– выбор типа гладковальцового самоходного вибраци­онного или статического катка (легкого, среднего, тя­желого) целесообразно производить по контактным давлениям, развивающимся под вальцом катка.

Технологическая схема строительства асфальтобетонного покрытия представлена на рис. 1.

Эксплуатационная сменная производительность асфальтоукладчика, (т/см), определяется по формуле

,    (1)

где Т_СМ – продолжительность смены, ч; К_В – коэффициент использования машины по времени; h – толщина укладываемого слоя, м; В – ширина укладываемой полосы, м; r – требуемая плотность асфальтобетонной смеси, т/м³, для смеси типа А и для смеси типа В;  – рабочая скорость укладчика, м/мин.

Эксплуатационную сменную производительность асфальтоукладчика можно выразить в м²

.                      (2)

Эксплуатационная сменная производительность катков, занятых в уплотнении асфальтобетонной смеси [7, 12], определяется по фор­муле, м²

,               (3)

где В – ширина полосы, которую уплотняет каток за один проход, м; а – ширина полосы перекрытия смежных проходов катка, а = 0,1–0,2 м; – ра­бочая скорость движения катка, км/ч; m – требуемое количество проходов катка; – коэффициент использования машины по времени.

Количество машиносмен асфальтоукладчика и катков, требуемое для поддержания заданного темпа производства работ определяется по формуле

,                                   (4)

где t – темп работ, т/см.

Рис. 1. Технологическая схема укладки и уплотнения

асфальтобетонной смеси укладчиком и катками:

а) при плотности смеси после прохода асфальтоукладчика K_У £ 0,85;

б) при K_У > 0,85; в) при K_У > 0,92.

Для получения требуемых показателей асфальтобетонного покрытия с требуемыми по­казателями плотности, ровности и шероховатости необходимо тщательно соблюдать технологии работы асфальтоукладчика и катков с учётом выполнения рабочих операций в границах рационального интервала температур. Когда не удаётся выполнить работы в пределах рекомендуемых интервалов температур необходимо принимать специальные меры по снижению скорости его охлаждения (укрытие слоя теплоизоляционным пологом и укатка смеси через него, использование катков с ре­зиновым покрытием вальцов и др.)

Эффективный режим работы уплотняющего обо­рудования асфальтоукладчика определяется типом смеси и толщиной укладываемого слоя покрытия и уточняется при проб­ной укладке покрытия перед началом выполнения основ­ных работ.

После укладки смеси асфальтоукладчиком коэффициент уплотнения слоя смеси K_У составляет 0,75–0,96. При K_У = 0,85–0,97 из звена катков можно исключить катки легкого типа, а при до­стижении K_У = 0,92–0,96 и более – катки среднего типа, что зна­чительно сократит время уплотнения смеси.

Рабочая скорость современных асфальтоукладчиков составляет до 20 м/мин, однако при строительстве асфальтобетонных покрытий рекомендуется использовать диапазон скоростей 2–5 м/мин. В этом случае достигается максимальная плотность укладываемого слоя смеси, так как трамбующий брус при этой скорости успевает произвести 4–6 ударов по одному следу.

Требуемое качество уплотнения горячей асфальтобетонной смеси, в том числе при пониженных темпе­ратурах воздуха, может быть обес­­печено только выпол­нением минимально необходимой работы всеми катками (числа проходов) и соблюдением рациональных температур смеси на каждом эта­пе ее уплотнения, т.е. каждый тип катка должен рабо­тать в определенном температурном интервале (рис.1).

На слишком горячей смеси каток будет "тонуть", а на покрытии образуются волны и трещины (происходит разуплотнение). Уплотнение катком чрезмерно остывшей смеси не только потребу­ет бесполезных затрат времени и горючего, но и мо­жет вызвать разрушения поверхности покрытия (дроб­ление шероховатых элементов, макро- и микротрещины).

Общее минимальное количество проходов статических катков всех трех типов по одному следу рекомендуется назначать не менее 14–24, причем целесообразно их распределить между разными типами катков следующим образом: 4–6 проходов легкого катка, 6–10 проходов – среднего и 4–6 проходов – тяжелого.

При уплотнении смеси вибрационным или комбинированным катками требуется совершить 2–5 проходов по одному следу [5]. Если в состав отряда машин входит каток на пневматических шинах, то после его прохода необходимо сразу включать в работу гладковальцовый каток [5].

Рабочую скорость каждого катка рекомендует­ся выбиратьтакой, чтобы за время остывания смеси в заданноминтервале температур (табл. 2) он успел бы ее уплотнить на всейплощади выбранной захватки требуемым количеством проходов. Обычно скорость ста­тических катков составляет от 2–3 до 5,5–6,5 км/ч, вибрационных и комбинированных – до 3–3,5 км/ч, пневмоколёсных – 5–10 км/ч. При этом, чем быстрее остыва­ет смесь, тем выше должна быть рабочая скорость катка.

При устройстве двухслойного покрытия в ус­ловиях пониженных положительных и отрицательных температур воздуха целесообразно верхний слой покры­тия укладывать сразу после нижнего, чтобы сохранить температуру последнего в пределах 20–40°С и исключить операции по его очистке и дополнительному на­греву.

Производительность АБЗ должна обеспечивать соответствующую скорость потока строительства асфальтобетонного покрытия.

При выборе асфальтоукладчика в контрольной работе необходимо учесть ширину укладываемого покрытия. Основные технические характеристики асфальтоукладчиков приведены в табл. 1, катков - в табл. 2. 

При выборе количества проходов катка необходимо учесть коэффициент уплотнения асфальтобетонного покрытия после асфальтоукладчика. Технико-экономические показатели рассчитываются по методике, представленной в контрольной работе № 3. Необходимо  определить технико-экономические показатели работы различных вариантов СКМ, построить графические зависимости сформулировать вывод.

Контрольная работа № 5