Проектирование строительства и ремонта автомобильных дорог

t_р -  время маневрирования и разгрузки самосвала, мин.

 

 

V₁ = 26-62*f₁+0,34*f₁^-1                                                 (4.5)

 

V₁ = 26-62*0,02+0.34*0,02^-1 = 41,8  км/ч.

 

 

 

Тогда производительность самосвала:

 

П_Э =

  м³/час.

Годовая эксплуатационная производительность самосвала определяется по формуле:

Пг =  П_Э * Тч,                                             (4.6)

где Тч – годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности.

 

Пг = 3,6*3534 =12722 м³/год.

 

4.1.3 Расчет   годовой эксплуатационной  производительности  самосвала МАЗ-555102 для перевозки фрезерованного  гранулята и асфальтобетона для расчетов в соответствии с таблицей 2.2 принимаем расстояние транспортировки, условия движения, а плотность материала =2,4 т/м³ тогда с учетом формул(4.3-4.6) получим производительность:

 

П_Э =

  м³/час

Пг = 4*3534 =14136 м³/год.

 

4.1.4 Расчет годовой эксплуатационной производительности пневмошинного катка  МоАЗ-6442

Эксплуатационная производительность дорожных катков в м²/час:

 

                                             (4.7)

где  B – ширина  укатываемой полосы,  принимаем B = 2,6 м;

a  -  перекрытие  предыдущего прохода (0,2 м);

V_ср – средняя скорость катка,  принимаем V_ср = 6 км/ч;

n - необходимое число проходов (принимается при уплотнении

 щебёночных и гравийных  слоев 20…40), для проведения расчетов

 принимаем n = 20 .

Часовая эксплуатационная производительность равна:

 

Пэ =

м²/час.

Годовая эксплуатационная производительность катка определяется по формуле:

 

Пг =  Пэ * Тч,                                              (4.8)

где Тг – годовой  фонд времени с учетом коэффициента сменности.

 

Пг = 720*3196,16 = 2301235,2 м²/год.

 

 

4.1.5 Расчет годовой эксплуатационной производительности автогрейдера ДЗ-98А

 

Эксплуатационная производительность автогрейдера, м²/час:

 

                                         (4.9)

где  B – ширина  разравниваемой полосы,  принимаем B = 2,45 м;

a  - перекрытие  предыдущего  прохода (0,2м);

V_ср – средняя скорость автогрейдера,  принимаем V_ср = 4  км/ч;

n  - необходимое   число проходов, принимаем n = 3.

Часовая эксплуатационная производительность равна:

 

Пэ =   м²/час.                    (4.10)

Годовая эксплуатационная производительность автогрейдера определяется по формуле:

 

П_Г =  Пэ * Тч,                                              (4.11)

где Тг – годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности.

 

Пг = 3000*3182,08 =9546240 м²/год.

 

 

4.1.6 Расчет годовой эксплуатационной производительности скрепера

Часовая эксплуатационная производительность скрепера определяется по формуле:

,                                     (4.12)

где q   - объем ковша, м³;

k_м - коэффициент наполнения ковша (принимаем равным 1 так как из технических характеристиках скрепера для расчета уже принята вместимость с шапкой при условии работы с толкачем); 

k_р - коэффициент разрыхления грунта (1,1...1,5);

k_в  - коэффициент использования рабочего времени (0,85...0,9).

 

Длина пути набора грунта

t_ц = t₁+t₂+t₃+t₄,                                        (4.13)

 

где t_ц - продолжительность цикла, сек;

t₁ - продолжительность набора грунта, сек.

t₂ - продолжительность разгрузки грунта, сек;

t₃- продолжительность перемещения скрепера, сек;

t₄ - продолжительность поворотов и переключений (в среднем 60 сек);

 

l₂ - длина пути разгрузки из ковша (при слое 20...30 см длина пути 10...12м), дальность транспортировки l₃ = 4000 м для первого участка и 2000 м для второго. V₁=0,83м/с, V₂=1,39м/с, V₃=5,56 - скорости перемещения скрепера, м/сек.

.                                                    (4.14)

,                                                 (4.15)

где h- толщина слоя, для песка при работе с толкачом, м;

B- ширина ножа, м;

 м.

 

,                                                      (4.16)

.

 

,                                                      (4.17)

 

Для первого участка:

 

Для второго участка:

Для первого участка:

 

t_ц = 21+8,6+1438,8+60=1528,4 с.

 

Для второго участка:

t_ц = 21+8,6+719,4+60=809 с.

 

Для первого участка:

 

 

Для второго участка:

Годовая эксплуатационная производительность скрепера определяется по формуле:

П_г =  П_э ^. Тг,                                                     (4.18)

 

где Тг - годовой фонд времени с учетом коэффициента сменности;

 

Для первого участка:

Пг = 29,97 ^. 3196,16  =95788,9 м³/год.

 

Для второго участка:

Пг = 51,1 ^. 3196,16 = 163323,7 м³/год.

 

 

4.1.7 Расчет годовой эксплуатационной производительности бульдозера Т-10М:

 

    (4.19)

где: - объем призмы волочения:

 

,      (4.20)

где: - ширина отвала, ;

- высота отвала, ;

- коэффициент разрыхления,  .

,

- коэффициент наполнения отвала (с открылками),

- коэффициент использования машины  во времени, 

- коэффициент потерь грунта,

- коэффициент, учитывающий уклон  или подъем,

- число циклов за час работы:

,    (4.21)

где: - скорость бульдозера при зарезании отвала, принимаем

  ;

- скорость бульдозера при перемещении грунта, принимаем

  ;

- скорость обратного хода  бульдозера, принимаем 

- путь зарезания,  ;

- дальность перемещения грунта, принимаем  ;

- время на переключение скорости, опускание отвала, принимаем

  ;

- время на разгрузку отвала  при отсыпке, принимаем  ;

 

Тогда        

 

Годовая эксплуатационная производительность:

4.1.8 Расчет годовой эксплуатационной производительности фрезы.

 

Эксплуатационная производительность холодной фрезы:

 

,                                      (4.22)

где - максимальная ширина фрезерования, м;

       - скорость фрезерования, м/мин;

       - глубина фрезерования, м;

       - плотность асфальтобетонна, .

 

 

Годовая эксплуатационная производительность:

.

4.1.9 Расчет годовой эксплуатационной производительности асфальтоукладчика

Часовая эксплуатационная производительность определяется:

 

Пэ = 60 * H * В * V * * k_В,    (4.23)

где  В – ширина;

       V – рабочая скорость;

       H – толщина слоя (0,1 м для асфальтобетона и 0,22 м для щебня );

       - плотность ( 2,4 т/м³ );

       k_В – коэффициент использования по времени (k_В = 0,85 ).

 

Часовая эксплуатационная производительность асфальтоукладчика  равна:

Пэ = 60 * 0,1 * 3,75 * 3 * 2,5 * 0,85 = 137,3 т/час.

 

Годовая эксплуатационная производительность асфальтоукладчика  равна:

Пг = Пэ * Тг =137,3*2013,44= 276 445,3 т/год.

 

 

4.1.10 Расчет годовой эксплуатационной производительности автогудронатора БЦМ-65.

Часовая эксплуатационная производительность определяется:

 

Пэ = 60 * Q  * k_В / t,      (4.23)

где  Q – вместимость цистерны, л;

       k_В = 0,85 – коэффициент использования сменного времени;

       t – время затрачиваемое на один рейс.

 

t = t_H + t_T + t_P + t_M + t_П ,                 (4.24)

где  t_H = 16 мин – время набора битума в цистерну;

t_T – время транспортировки битума к месту размеса;

t_P – время разлива битума;

t_M = 3 мин – время маневрирования;

t_П  –  время порожнего пробега.

 

t_T = L / V₁,                           (4.25)

t_T =  30 / 41,8= 0,72часа.

 

Скорость груженого автогудронатора по формуле (4.6):

 

V₁ = 26-62*0,02+0.34*0,02^-1 = 41,8  км/ч.

 

       t_P = Q / q,                               (4.26)

где  Q – вместимость автогудронатора;

q – производительность битумного насоса.

t_P = 8000 / 500 = 16 мин.

 

t_П  =  L / Vп,                               (4.27)

t_П  =  30 / 50 = 0,6 час.

 

t = 16 + 0,72*60 + 16 + 3 + 0,6*60 =144,2 мин.

 

Пэ = 60 * 8000 * 0,88 / 114,2 = 3698,7 л/ч.= 3143,9 кг/ч.

 

      Годовая  эксплуатационная производительность  автогудронатора равна:

Пг = Пэ * Тг = 3143,9* 2351,36/1000 = 7392,4 т/год.

 

4.1.11 Расчет годовой эксплуатационной производительности катков для уплотнения асфальтобетона.

Эксплуатационная производительность дорожных катков в м²/час:

 

            (4.28)

где  B - ширина укатываемой  полосы,  принимаем B = 1,8 м;

a  - перекрытие предыдущего  прохода (0,1м);

V_ср - средняя скорость катка,  принимаем;

n  - необходимое число проходов (принимается при уплотнении щебня  20…30, а для асфальтобетона –  15…20 раз), для проведения расчетов принимаем n = 20 .

Часовая эксплуатационная производительность равна:

 

Пэ =

   м²/час.

Годовая эксплуатационная производительность катка определяется по формуле:

Пг = 400 *1675 = 670000 м²/год.

4.2 Расчет потребного количества машин

Определив годовую эксплуатационную производительность машин каждого типа П_эг и объемы работ, выполняемых в течение года Q_г, производится предварительный расчет необходимого количества машин каждого типа:

 

N=Q_Г/П_ЭГ      (4.29)

4.2.1 Расчет машин для участка 1 по строительству основания

 

Количество погрузчиков на первом участке равно:

Nпог = 103800 / 576763 = 0,18, принимаем Nпог = 1 шт.

 

Количество автосамосвалов для щебня на участке1 равно:

Nсам.= 103800 /12722 = 8,66,  принимаем Nсам = 9 шт;

 

Количество скреперов на первом участке:

Nск =1050000/ 95788,9=10,96 принимаем Nск = 11 шт.

 

Количество пневмокатков на первом участке:

Nпк =2800000/ 2301235,2 =1,2 принимаем  Nпк = 1 шт.

 

Количество автогрейдеров на первом участке:

Nаг =2800000/ 9546240=0,3 предварительно принимаем  Nаг = 1 шт.

 

Количество бульдозеров на первом участке равно:

Nб = 1050000 / 501346,56= 2,09, принимаем Nб = 2 шт.

 

4.2.2 Расчет машин для участка 2 по строительству основания

Количество погрузчиков на втором участке равно:

Nпог = 51900 / 576763 = 0,09, принимаем Nпог = 1 шт.

 

Количество пневмокатков на первом участке:

Nпк =1400000/ 2301235,2 =0,6 принимаем Nпк = 1 шт.

 

Количество автосамосвалов для щебня на участке2 равно: