Технологическая карта комплексно-механизированного процесса на возведение насыпи земляного полотна с разработкой грунтов в карьере экскаватором и транспортировкой автосамосвалами с применением землеройно-планировочных машин, оснащенных автоматическими системами управления рабочими органами
Министерство транспортного строительства
Всесоюзный проектно - технологический институт транспортного строительства « ВПТИ трансстрой »
Технологическая карта
комплексно - механизированного процесса
на возведение насыпи земляного полотна
с разработкой грунтов в карьере экскаватором
и транспортировкой автосамосвалами
с применением
землеройно - планировочных машин ,
оснащенных автоматическими системами
управления рабочими органами
Москва 1984
Технологическая карта разработана Всесоюзным проектно - технологическим институтом транспортного строительства « ВПТИтрансстрой» Минтрансстроя совместно с научно - производственным объединением Всесоюзного научно - исследовательского института строительного и дорожного машиностроения ( НПО ВНИИстройдормаш ) Минстройдормаша .
Технологическая карта рассмотрена на заседании технического совета ВПТИтрансстроя протокол № 10 от 28.12.83 г .
Исполнители:
Зав . отделом строительства
железных дорог А . Б . Набатов
Гл . Конструктор отдела
автодорог и аэродромов В . П . Захаров
Зав . лабораторией
ВНИИстройдормаша Э.И. Толстопятенко
Редактор Ю . Н . Дерюгин
СОДЕРЖАНИЕ
1. Область применения 2. Технология и организация строительного процесса 3. Технико-экономические показатели 4. Материально-технические ресурсы Приложение Рекомендации по эксплуатации аппаратуры «Копир-Автоплан-10»
|
1 . Область применения
1.1 . Содержание технологической карты
Технологическая карта составлена на возведение насыпи однопутного железнодорожного земляного полотна , с разработкой грунтов II группы в карьере экскаватором ЭО -6112 Б ( Э -125 Б ) с ковшом вместимостью 1,25 м3 , оборудованным прямой лопатой , с транспортировкой грунтов автосамосвалами грузоподъемностью 11 т ( с применением при послойном разравнивании грунта бульдозера ДЗ -109 А -1, оснащенного системой автоматики « Копир - Автоплан -10») и при нарезке сливной призмы а втогрейдером , оснащенным системой автоматики « Профиль -20», работающей по лазерным направляющим . Вместо бульдозера ДЗ -109 А -1 может быть использован бульдозер ДЗ -110-1 с системой автоматики « Комбиплан -10».
1.1.1 . Краткое описание работы системы автоматики « Копир - Автоплан -10».
Система автоматики « Копир - Автоплан -10» состоит из лазерного излучателя , фотоприемного устройства с механизмом перемещения , электрогидрораспределителя , системы автоматического управления рабочим ор ганом при перегрузке двигателя , блока управления подъемным устройством и пульта управления системой автоматики .
Принципиальная схема работы бульдозера ДЗ -109 А -1 с системой автоматики «Копир- Автоплан -10» показана на рис . 1.
Управление отвалом бульдозера состоит в перемещении его по высоте для удержания режущей кромки отвала на траектории заданной плоскости при движении машины вдоль планируемой поверхности .
Автоматическая стимуляция рабочих органов машин обеспечивается копирной системой , в которой опорная оптическая плоскость создается вращением лазерного луча при помощи пентопризмы, скорость вращения которой выбрана исходя из максимальной рабочей скорости перемещения строительных машин и составляет 72 - 108 об / мин , а чувствительным элементом является фотоприемное устройство ( ФПУ ). В качестве источника излучения используется гелий - неоновый лазер ОКГ -13, работающий в непрерывном режиме на волне 0,6328 мкм с выходной мощностью не менее 200 мкВт .
Рис . 1 . Принципиальная схема работы бульдозера Д3 -109- А -1 с аппаратурой « Копир -Автоплан-10»:
1 - лазерный излучатель ; 2 - электрогидрораспределитель ; 3 - пульт управления бульдозером ; 4 - б лок управления подъемным устройством ; 5 - фо тоэлектрический п риемник; 6 - подъемное устройство; 7 - угловой датчик автономной системы управления положением отвала
Дальность действия излучателя - до 500 м .
Фотоприемное устройство ( рис . 2), состоящее из трех фотоэлементов ( верхнего , среднего и нижнего ), вместе с механизмом перемещения устанавливается на кронштейне , который закрепляется н а рабочем органе машины .
Фотоэлементы подключены к электромагнитам трехпозиционного электрогидрозолотника в гидросистеме цилиндра подъема и опускания отвала бульдозера .
Электрическая схема собрана так , что , пока средний фотоэлемент находится в плоскости лазерного луча , гидроцилиндр заперт .
При движении по неровной поверхности фотоэлектрический приемник вместе с машиной поднимается или опускается , и средний фотоэлемент выходит из плоскости лазерного луча , уступая свое место нижнему или верхнему фотоэлементу . Это вызывает мгновенное включение электрогидрозолотника , и режущая кромка рабочего органа машины вместе с фотоприемником опускается или поднимается так , что средний фотоэлемент возвращается в плоскость лазерного луча .
В результате режущая кромка рабочего органа машины в сегда движется строго параллельно лазерной плоскости .
С одного поста лазерного излучателя можно одновременно управлять несколькими автоматизированными машинами .
Рис . 2 . Фотоприемник с подъемным устройством :
1 - фотоприемное устройство ; 2 - шток ; 3 - механизм перемещения ( МП ); 4 - водило ; 5 - датчик обратной связи ; 6 - электродвигатель ; 7 - редуктор
Для выполнения работ по планировке верха земляного полотна и нарезке сливной призмы используется автогрейдер ДЗ -31-1 ( рис . 3), оборудованный системой автоматики « Профиль -20», отличающийся тем , что управление отвалом по высоте может осуществляться как по лазерному лучу при подключении фотоэлементов к электромагнитам электрогидрозолотника , так и по жесткому копиру ( копир - трос ) с использованием щупового датчика ДЩБ .
Планировку верха земляного полотна по лазерному копиру производят на прямолинейном участке с продольным уклоном до 30 ‰ и на участках с горизонтальными кривыми , а по жесткому копиру - на участках земляного полотна с вертикальными кривыми .
В данной технологической карте рассматривается организация работ на участке строительства с прямолинейным продольным профилем земляного полотна .
Для постановки оптической лазерной плоскости в заданное положение , в соответствии с продольным и поперечным уклонами и отметками земляного полотна , применяется лазерная геодезическая рейка ( рис . 4), состоящая из фотооптической головки и усилительно - преобразовательного блока , установленных на рейке со шкалой . П итание осуществляется от трех элементов 3336.
Рис . 3 . Принципиальная схема работы автогрейдера ДЗ-32-1 с системой автоматики «Пр офиль -20»:
1 - пульт управления системой ав томатики «Профиль -20»; 2 - электрогидрораспределитель З СУ -8; 3 - автономный датчик контроля углового положения отвала ДКБ; 4 - щуповой датчик управления отвалом по высоте , работающий по копиру ДЩБ; 5 - фотоэлектрический п риемник ; 6 - подъемное устройство
Рис. 4 . Геодезическая лазерная рейка
Техническая характеристика бульдозера ДЗ -109 А -1 с системой « Копир - Автоплан -10»
Базовый трактор ....................................................................................... Т -130.1. Г -1
Тип управления рабочим органом ......................................................... гидравлический
Скорость подъема и опускания отвала , см / с
при ручном управлении ................................................................. 25,0
при автоматическом управлении :
подъем .................................................................................... 7,0
опускание ............................................................................... 5,0
Габаритные размеры мм :
длина ............................................................................................... 45 90
ширина ............................................................................................ 4120
высота .............................................................................................. 3087
Габариты отвала , м м :
ширина ............................................................................................ 4120
высота .............................................................................................. 140
Основной угол резания , град .................................................................. 55
Диапазон регулирования угла резания , град ........................................ ± 10
Угол поперечного перехода
( в обе стороны ), град ............................................................................... ± 12
Тип управления измененным углом резания .............. гидравлический
и винтовой раскосами
Наибольший подъем отвала над опорной
поверхностью гусениц трактора без учета почвозацепа, мм .............. 995
Угол въезда бульдозера , град .................................................................. 24
Ход поршня гидрораскоса , мм ............................................................... 200
Техническая характеристика системы « Автоплан -10»
Диапазон плавной установки стабилизируемого уклона , % .............. ± 8,8
Диапазон ступенчатой установки заданного уклона , град ................. ± 48
Габаритные размеры ( длина ´ ширина ´ высота ), мм :
пульта управления .......................................................................... 223 ´ 164 ´ 78
блока управления ........................................................................... 180 ´ 130 ´ 60
гидрозолотника .............................................................................. 373 ´ 178 ´ 84
датчика ДКБ ( диаметр ´ высота ) ................................................... 156 ´ 150
Напряжение питания , В .......................................................................... 12,0
Потребляемый ток , А .............................................................................. 2,0
Масса аппаратуры , кг .............................................................................. 18,5
Техническая характеристика системы « Профиль -20»
Диапазон главной установки
стабилизируемого уклона , % .................................................................. ± 8,8
Цена деления ш калы задатчика уклона , % ........................................... 0,2
Диапазон регулировки чувствительности системы
стабилизации поперечного уклона , угловые минуты .......................... от 5 до 50
Погрешность системы стабилизации
поперечного уклона , %, не более ........................................................... ± 0,15
Диапазон дистанционной
установки положения по высоте , мм ..................................................... от 0 до 80
Цена деления шкалы задатчика по высоте , мм .................................... 5
Диапазон регулировки чувствительности
системы управления по высоте , мм ....................................................... от 1,6 до 7
Погрешность системы управления по высоте , мм ............................... ± 1
Допустимый ток нагрузки , А ................................................................. 2,5
Электрическое питание :
род тока ........................................................................................... постоянный,
+10 %; -10 %
напряжение , В ................................................................................ 12
Потребляемый ток , А , не более .............................................................. 3,5
Техническая характеристика лазерного устройства
Дл ина волны излучения , мкм ................................................................. 0,6328
Мощность излучения , мкВт , не менее ................................................... 200,0
Угол развертки , град ............................................................................... 360,0
Диапазоны задания уклона , % ............................................................... 3,0
Радиус действия , м .................................................................................. 5 - 500
Точность задания опорной плоскости , угловые минуты ..................... ± 8,0
Размер поперечного сечения луча по вертикали :
не менее , мм ................................................................................... 25,0
не более , мм .................................................................................... 80,0
Скорость вращения узла развертки излучателя , об / мин ...................... 0 - 240
Напряжение питания , В :
излучателя ....................................................................................... 12,0
фотоприемного устройства ........................................................... 12,0
Потребляемая мощность , Вт :
излучателя ....................................................................................... 30,0
фотоприемника .............................................................................. 10
Техническая характеристика автогрейдера ДЗ -122-1
Мощность двигателя , кВт ....................................................................... 99
Управление рабочим органом ................................................................ гидравлическое
Количество скоростей :
вперед .............................................................................................. 4
назад ................................................................................................ 8
Скорость движения автогрейдера , км / ч
вперед : наименьшая не более ....................................................... 2,2
наибольшая не менее ......................................................... 4,3
назад : наименьшая не более ......................................................... 4,7
наибольшая не менее ......................................................... 25,2
Длина отвала , мм ..................................................................................... 3745
Высота отвала , мм ................................................................................... 620
Боковой вынос отвала в обе стороны
относительно тяговой рамы , мм не менее ............................................ 800
Угол установки отвала в горизонтальной плоскости , град ................. 0 + 360
Угол резания , град , ( регулировка ) ......................................................... 30 - 70
Диапазон плавности установки стабилизирующего поперечного уклона :
плавно , % ......................................................................................... ± 8,8
ступенчато , град .............................................................................. -48
Цена деления шкалы задатчика поперечного уклона , % ...................... 0,2
Диапазон регулировки чувствительной
системы в поперечном уклоне , угловые минуты ................................... 5 ÷ 50
Диапазон дистанционной установки по высоте , мм ............................ от 0 до 80
Цена деления шкалы задатчика установки по высоте , мм ................... 5
Диапазон регулировки чувствительности
системы управления по высоте , мм ........................................................ 0 - 80
Погрешность выдерживания поперечного уклона , % ........................... ± 0,48
Технические характеристики и инструкция по эксплуатации аппаратуры « Копир - Автоплан -10» приведены в приложении .
1.2 . Реквизиты проекта конструкции
1.2.1 . Разработчик систем автоматики « Копир - Автоплан -10» и « Профиль -20» - НПО ВНИИстройдормаша , г . Москва , 2- я Фрунзенская ул ., 8.
1.2.2 . Разработка технологической карты производилась на основании требований СНиП II-39-76 , СНиП III -8-76 и инструкции ВСН 186-75 .
1.3 . Схема конструкции
Поперечный профиль земляного полотна приведен на рис . 5.
Рис . 5 . Поперечный профиль земляного полотна однопутной железной дороги
1.4 . Состав работ
В состав работ , рассматриваемых технологической картой , входят : установка поста лазерного излучателя , разработка грунта в карьере экскаваторами с погрузкой в автотранспорт ; транспортировка грунта и выгрузка его в насыпь ; послойное разравнивание грунта бульдозером ; послойное уплотнение грунта пневмокатком; планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером , поддержание землевозных дорог в исправном состоянии .
1.5 . Характеристика условий производства работ
Настоящую технологическую карту рекомендуется применять при организации работ в условиях установившихся положительных температур наружного воздуха и допустимой влажности грунта карьера .
Для насыпей следует применять преимущественно грунты , имеющие оптимальную влажность или близкую к ней . Численное значение влажности следует определять при испытании данного грунта по методу стандартного уплотнения или другими способами ( рассеянным гамма излучением , ультразвуком ). При сооружении земляного полотна лаборатории строительных управлений или контрольно - испытательные посты постоянно проводят испытания грунтов . При недостаточной влажности грунты увлажняют из поливомоечной машины в отсыпанном слое перед уплотнением , а при избыточной влажности принимают меры к просушиванию грунта , рекомендуемые нормативными документами .
1.6 . Указания по привязке технологической карты к местным условиям
При определении потребности в рабочих кадрах и машинах для выполнения объемов работ в планируемые сроки ( во всех случаях при применении технологических карт ) необходима привязка их к местным условиям .
При привязке технологической карты к местным условиям уточняют группу и характеристику грунта , тип и марку используемых машин , климатические и погодные условия строительства , а также объемы работ и затраты труда .
2 . Технология и организация строительного процесса
2.1 . Указания по подготовке объекта и требования к готовности предшествующих работ и строительных конструкций
До начала возведения насыпи земляного полотна должны быть выполнены все предшествующие работы согласно требованиям СНиП III -8-76, в том числе : удаление мелколесья , пней , крупных камней , разбивка земляного полотна , устройство землевозных дорог , осушение заболоченных и переувлажненных участков трассы , срезка дерна , а также отвод поверхностных и грунтовых вод , устройство освещения карьеров , ограждение места работ .
Плодородный слой почвы до начала основных работ должен быть снят в размерах , установленных техническим проектом , и уложен в отвалы для использования его в последующем при рекультивации земель .
2.2 . Схема организации строительной площадки в период производства работ ( рис . 6 ).
2.3 . Указания по технологии работ
2.3.1 . Последовательность выполнения работ
Технологической картой предусматривается производство работ по сооружению насыпи из грунта карьера с выполнением следующих технологических операций : установка поста лазерного излучателя ; разработка грунта в карьере экскаватором с погрузкой в автотранспорт ; транспортировка грунта в насыпь автосамосвалами с выгрузкой его в насыпь ; послойное разравнивание грунта в теле насыпи бульдозером ; послойное уплотнение грунта пневмокатком ; планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером ; поддержание землевозных дорог в исправном состоянии .
Рис . 6 . Схема организации строительной площадки:
I - участок по планировке верха земляного полотна автогрейдером ; II - захватка по послойному уплотнению грунта пневмокатком ; III - захватка по послойной отсыпке грунта автосамосвалами и разравниванию его бульдозером ; z - направление фронта работ ; 1 - автогрейдер ; 2 - каток; 3 - б ульдозер ; 4 - автомобиль - самосвал ; 5 - л азерный излучатель; 6 - экскаватор
2.3.2 . Описание способов и методов производства работ
2.3.2.1 . Установка поста лазерного излучателя ( рис . 7 ).
Излучатель устанавливается по оси земляного полотна или вне его на специальном помосте , обеспечивающем установку инструмента на требуемую высоту . При установке поста лазерного излучателя вне границ земляного полотна , при возможности использования возвышений на местности , применение помоста не обязательно .
Пост лазерного излучателя располагают на границе захваток с таким расчетом , чтобы с одной стоянки обеспечить фронт работ по послойному разравниванию грунта и по планировке верха земляного полотна на участке протяженностью не более 800 м ( исходя из дальности действия лазерного излучателя ).
В процессе возведения насыпи после выпол нения технологических операций по выгрузке и послойному разравниванию очередного слоя грунта или по планировке верха земляного полотна производят перестановку поста лазерного излучателя для выполнения работ на последующих захватках .
При возведении насыпи земляного полотна на объекте протяженностью менее 800 м используется только один пост лазерного и злучателя . При этом техник - геодезист периодически производит корректировку высотного положения лазерного излучателя с целью обеспечения выполнения работ по послойной отсыпке грунта по высоте насыпи и планировке верха земляного полотна .
Рис . 7 . Схема установки поста лазерного излучателя :
а - при послойной отсыпке грунта в насыпь ; б - при планировке верха земляного полотна ; I - захватка по послойному уплотнению грунта ; II - захватка по послойной отсыпке грунта ; z - направление фронта работ ; 1 - место установки поста лазерного излучателя ; 2 - опорная оптическая плоскость , создаваемая лучом лазера ; 3 - лазерная геодезическая рейка ; 4 - отсчет по лазерной рейке D h расч . = 280 см + D h разр . + d ср /2; 5 - отсчет по лазерной рейке D h расч . = 280 см + d ср /2
При этом отметки опорной оптической плоскости ( Н0 ), создаваемые лазерным лучом , должны иметь такие значения :
а ) при послойной отсыпке
Но = 280 + Но i + D h разрыхл . + d ф /2, см ( 1)
б ) при планировке верха земляного полотна
Но = 280 + Ноп + d ф /2, см ( 2)
где Но i - отметка верха земляного полотна в начале и конце захватки до отсыпки последующего слоя ;
Ноп - проектные отметки верха земляного полотна в начале и конце захватки;
D h разрыхл. - толщина разравниваемого слоя в рыхлом состоянии ;
280 см - конструктивное превышение фотоприемника над режущей кромкой отвала бульдозера и автогрейдера , опущенного на поверхность земли ;
d ф - диапазон перемещения фотоприемника из крайнего нижнего в верхнее предельное положение (25 см ).
Постановка оптической плоскости в заданное положение , отвечающее требованиям формул ( 1) и ( 2), контролируются взятием отсчетов по лазерной рейке в начале и конце захватки . Корректируя положение лазерной плоскости , добиваются расчетных значений отсчетов в этих точках , которые должны соответствовать требованию:
при разравнивании
h расч. = 280 + D h разрыхл . + d ф /2;
при планировке
h расч. = 280 + d ф /2;
Таблица 5
2.5 . График выполнения работ на возведение насыпи автомобильной дороги высотой 1,5 м на захватке длиной 200 м с применением машин, оборудованных системой автоматического управления по лазерному лучу
Примечани я : 1. В графу « Трудоемкость работ » включено время н а отдых машинистов и технологически е перерывы в размере 10 %.
2 . Цифрой над линией указана продолжительность операций , под линией - число рабочих.
2.3.2.2 . Разработка грунта в карьере экскаватором с погрузкой в автосамосвалы
Разработка карьера ведется продольными проходками экскаватора с боковым забоем ( рис . 8). При этом автосамосвалы располагаются сбоку от экскаватора в одном уровне , что позволяет разрабатывать грунт с применением небольших углов поворота стрелы экскаватора (70 - 90 ° ).
Рис . 8 . Разработка грунта в карьере :
1 - экскаватор ; 2 - автосамосвал ; 3 - вешка
Наполнение ковша экскаватора с « шапкой » должно производиться за один прием « черпания ». С одной стоянки э кскаватора разрабатывают участок длиной 3 - 4 м , после чего экскаватор перемещают на новое место стоянки . Грунт в уровне подошвы гусениц экскаватора должен срезаться так , чтобы для передвижения машины не требовалось дополнительного выравнивания площадки .
Экскавацию грунта ведут с наименьшими затратами времени на выполнение рабочего цикла . Для этого совмещают поворот платформы с опусканием порожнего и подъемом груженого к овша . Уклон на проходках должен предотвращать приток и скопление в забое грунтовых и поверхностных вод .
2.3.2.3 . Транспортировка грунта , погрузка и выгрузка его в насыпь
Грунт из карьера транспортируется автосамосвалами . Количество транспортных средств , необходимых для перевозки грунта , определяется расчетом для каждого конкретного случая с учетом фактических условий работы и дальности возки по формуле :
где: ( 3)
N - искомое число автосамосвалов ;
Тн - продолжительность погрузки , мин ;
Тпр. - продолжительность пробега автосамосвала от места погрузки до места разгрузки и обратно , мин ;
Тр - продолжительность разгрузки , мин ;
Туст . п - продолжительность установки под погрузку , мин ;
Туст.р - продолжительность установки под разгрузку , мин ;
Тт.п. - продолжительность технологических перерывов , возникающих во время рейса , мин .
Очередной самосвал должен прибыть в забой не позднее окончания загрузки предыдущего .
Грунт транспортируется до места производства работ и выгружается на насыпи с определенными расстояниями между кучами в зависимости от толщины слоя и вместимости кузова используемого автосамосвала .
При использовании автосамосвала КрАЗ -256 Б данные приведены в табл . 1.
Распределение грунта при послойной отсыпке автосамосвалами
Таблица 1
Толщина слоя , м |
Расстояние между кучами , м |
|
между центрами |
между подошвами |
|
0,3 |
6,5 |
3 |
0,6 |
« в полуприжим » ( подошва откосов куч касается друг друга ) |
« в полуприжим » |
1,0 |
« в прижим » |
« в прижим » |
2.3.2.4 . Послойное разравнивание грунта в теле насыпи бульдозером
До начала послойного разравнивания грунта определяют расчетную толщину слоя ( h разр. ) по формуле
D h разр . = D h упл . ´ Кр , где : ( 5)
D h упл.. - принятая толщина слоя в плотном теле ;
Кр - коэффициент , учитывающий разрыхленность грунта ( принимается по табл . 2 и уточняется по результатам пробного уплотнения ).
Таблица 2
Наименование грунта |
Коэффициент уплотнения ( Кр ) |
Гравийно - галечные |
1,18 |
Глина сланцевая |
1,3 |
Лесс мягкий |
1,21 |
Лесс отвердевший |
1,27 |
Песок |
1,12 |
Суглинок мягкий и лессовидный |
1,2 |
Суглинок тяжелый |
1,28 |
Супесь |
1,15 |
После установки первого поста лазерного излучателя на насыпи черед началом послойного разравнивания грунта , бульдозер устанавливают на предварительно уплотненную эталонную площадку , проектные отметки которой соответствуют толщине отсыпаемого слоя ( D h разр. ). Затем отвал бульдозера при помощи ручного управления опускают на поверхность э талонной площадки и в э том положении рабочего органа поднимают штангу фотоприемника с таким расчетом , чтобы достичь проекции лазерного луча на среднюю линзу фотоприемника . Сигналов попадания лазерного луча на среднюю линзу фотоприемника служит загорание лампочки на панели индикатора в месте обозначения ± 0.
Это положение фотоприемника принимается за исходное и фиксируется на шкале отметчика высоты его подъема в кабине машиниста .
Послойное разравнивание грунта в насыпи производится следующим образом : сначала производят предварительное ( грубое ) разравнивание отсыпаемого грунта в ручном режиме работы бульдозера . Для исключения возможности зарезания отвала бульдозера ниже заданной толщины разравниваемого слоя, а также для выдерживания допустимого уровня неровностей ( ± 15 - 20 см ) перед окончательным разравниванием грунта , выполняемым в автоматическом режима работы бульдозера , ма шинист осуществляет контроль за высотным положением отвала . Информацию о положении режущей кромки отвала бульдозера относительно опорной лазерной оптической плоскости машинист получает по загоранию лампочек на панели пульта управления . При загорании верхней лампочки отвал находится ниже , а при загорании нижней - выше заданной толщины разравниваемого слоя .
Работа бульдозера в ручном режиме позволяет производить грубую планировку отсыпанного грунта без частых перегрузок двигателя и за минимальное время , т . к . при выполнении данной операции сразу в автоматическом режиме (п о проектным отметкам ) происходит быстрое образование призмы волочения со значительным объемом грунта , что приводит к срабатыванию датчиков перегрузки двигателя и в ыглублению отвала . Это вызывает необходимость разравнивания образовавшейся призмы волочения дополнительными проходами бульдозера в ручном режиме работы , что снижает эффективность применения автоматики .
После выполнения предварительной планировки производят окончательное послойное разравнивание грунта бульдозером сквозными проходами по всей длине захватки в автоматическом режиме по лазерному копиру .
Работу выполняют на второй рабочей скорости с перекрытием предыдущего слоя на 0,5 - 0,8 м.
Объем призмы грунта перед отвалом рекомендуется поддерживать в пределах 1/2 - 3/4 от наибольшего объема .
Послойное разравнивание грунта ведется по всей ширине н асыпи от бровки к середине с учетом дополнительной присыпки к бровочным частям по 0 ,5 м для возможности послойного уплотнения о ткосных частей насыпи . Присыпные части после окончания отсыпки ликвидируют ся п ри планировке откосов земляного полотна . В данную технологическую карту работы по планировке откосов земляного полотна не включены .
С целью снижения затрат на разгрузку грунта и достижения минимальной величины срезки грунта , при выполнении работ по планировке верха земляного полотна и нарезке сливной призмы автогрейдером перед отсыпкой и разравниванием последнего слоя , уточняют его фактическую толщину ( D h разр. ) по формуле
D h разр . = ( H пр. - H факт . ) × Кр, где: ( 5)
Нр - проектная отметка верха земляного полотна ;
Нфакт. - фактическая отметка верха земляного полотна .
Скорректированные величины объемов отсыпки и толщины отсыпаемого слоя необходимо учитывать в схемах выгрузки грунта автосамосвалами и при установке высотного положения отвала бульдозера .
2.3.2.5 . Послойное уплотнение грунта пневмокатком
Грунт уплотняется пневмоколесными катками послойно при оптимальной влажности последовательными продольными проходами по насыпи по всей ширине захватки .
Уплотнение грунта можно начинать после отсыпки на протяжении половины длины захватки . Первые два прохода катка ( рис . 9) д елают на расстояния не менее 2 м от бровки откоса , затем , смещая каждый последующий продольный проход на 1/3 ширины катка в сторону бровки откоса , прикатывают края насыпи . После этого продолжают уплотнение предельными проходами , перемещая проходы от края насыпи к ее оси с перекрытием каждого следа на 1/3 - 1/4 ширины катка и с разворотом на насыпи в конце захватки . Во время проходов вблизи бровки откоса каток не должен приближаться колесами к бровке присыпной части насыпи на расстояние ближе 0,5 м . Каждый последующий продольный проход катка по одному и тому же следу начинают после перекрытия предыдущими проходами всей ширины захватки .
Рис . 9 . Технологическая схема уплотнения насыпи пневмокатками :
1 - 5 - последовательность ходов
Толщина отсыпаемых слоев грунта и расчетное количество проходов машины зависит от вида грунта , типа применяемых грунтоуплотняющих машин и требуемого коэффициента уплотнения ( табл . 3) в соответствии с о СНиП III -8-76.
Фактическое число проходов и рациональный режим работы грунтоуплотняющих машин устанавливается по результатам пробного у плотнения .
Зависимость толщины отсыпаемых слоев грунта от его вида , типа машин и требуемого коэффициента уплотнения при применении пневмокатков массой 25 - 30 т.
Таблица 3
Наибольшая толщина слоя в плотном теле , м |
Необходимое число проходов |
||||||||||
глина , суглинки |
супеси , пески |
глины , суглинки |
супеси , пески |
||||||||
Коэффициент уплотнения грунта |
|||||||||||
0,90 |
0,95 |
0,98 |
0,90 |
0,95 |
0,98 |
0,90 |
0,95 |
0,98 |
0,90 |
0,95 |
0,98 |
0,5 |
0,4 |
0,25 |
0,6 |
0,45 |
0,3 |
4 - 6 |
8 - 10 |
12 - 15 |
4 - 6 |
6 - 8 |
10 - 12 |
Первый и последний проходы катка на полосе укатки выполняют на малой скорости 2 - 2,5 км / ч , промежуточные проходы - на скорости 5 км / ч . Насыпные несвязные грунты уплотняют при давлении в шинах 2 - 4 кг / см2 , а насыпные связные - при 5 - 6 кг / см2 . После первых двух - трех проходов давление в шинах желательно увеличить в полтора - два раза . Технологическая схема уплотнения насыпи с применением пневмокатков показана на рис . 9.
2.3.2.6 . Планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером
До начала планировочных работ геодезической службой строительной организации должна быть произведена плановая и высотная разбивка оси и бровки земляного полотна , которая выполняется п о знакам выноски проекта на местность и реперам при помощи геодезических инструментов и шаблона в соответствии с ВСН 186-75 . После установки поста лазерного излучателя с целью обеспечения проектной отметки опорной оптической плоскости , необходимой для планировки верха земляного полотна , автогрейдер с фотоприемным устройством ставят в начале участка земляного полотна на предварительно подготовленную эталонную площадку ( горизонтальная часть сливной призмы ), з атем отвал автогрейдера с помощью ручного управления опускают на поверхность площадки и в этом положении рабочего органа поднимают штангу фотоприемника до загорания лампочки на панели индикатора ± 0 , фиксируют нулевое положение задатчика высоты подъемки ножа , нож автогрейдера в плане устанавливают под углом 70 ° к продольной оси земляного полотна и на первой скорости выполняют первую сквозную проходку на всю длину захватки .
На первой захватке место э талонной горизонтальной площадки подготавливается вручную и устраивается в начале з ахватки . На последующих захватках исходной позицией является конец предыдущей уже спланированной захватки .
Так как данный технологический процесс обеспечивает сооружение земляного полотна до выполнения отделочных работ с превышением проектных отметок не более 5 см , планировка верха земляного п олотна и нарезка сливной призмы производится при наименьшем количестве проходок в соответствии с рис . 10 и табл. 4.
Таблица 4
Номера проходок |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Номера полос |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
Толщина стружки , см |
5 |
7,5 |
7,5 |
0 |
0 |
0 |
После срезки грунта до отметок горизонтальной части призмы на отвале автогрейдера ( на специальном кронштейне ) устанавливается пневматическое копирное колесо , а на е го опорном стержне - щуп датчика продольного профиля .
Рис . 10 . Порядок прохода автогрейдера при планировке и нарезке сливной призмы :
1 - первая полоса ; 2 - вторая полоса ; 3 - третья полоса ; + - направление рабочей проходки а втогрейдера « туда »; - - то же « обратно»
Это необходимо для того , чтобы копирное колесо , перемещаясь на нарезанной ранее горизонтальной части земляного полотна , копировало его продольный профиль поверхности . Затем на шкале датчика маятникового типа , контролирующего поперечный уклон рабочего органа машины , задается поперечный уклон отвала автогрейдера , соответствующий проектной крутизне наклонной части сливной призмы . Автогрейдер располагается на предварительно подготовленной эталонной площадке в начале захватки нарезки правой или левой н аклонной части с ливной призмы так , чтобы край отвала находился на расстоянии 1,15 м от оси земляного полотна , а сам отвал находился на проектной отметке земляного полотна . Затем на первой скорости сквозными проходами ( вторая и третья полосы ) по всей длине захватки производится срезка грунта . Срезанный на н асыпи грунт сбрасывается под откос . В процессе работы машинист должен направлять автогрейдер так , чтобы его переднее левое колесо двигалось по горизонтальной части сливной призмы .
Нарезка левой наклонной части сливной призмы производится так же , как и правой , только правая наклонная часть ( вторая полоса ) нарезается при рабочих проходках автогрейдера « туда », а левая ( первая полоса ) - при рабочих проходках « обратно ».
После нарезки горизонтальной и наклонной части сливной призмы земляного полотна в той же последовательности производятся чистовые сквозные по всей длине захватки проходки автогрейдера . Для этого отвал автогрейдера ставится в горизонтальное ( на первой полосе ) или заданное наклонное ( вторая и третья полосы ) положение и ручным управлением опускается на земляное полотно, и в этом положении рабочего органа на первой скорости осуществляются чистовые сквозные проходки автогрейдера .
2.3.2.7 . Поддержание землевозных дорог в исправном состоянии автогрейдером
Для транспортировки грунта максимально используют существующую дорожную сеть .
Устройство временных землевозных дорог и порядок поддержания их в исправном состоянии должно осуществляться в соответствии с требованиями СНиП III -8-76 и « Руководством по сооружению земляного полотна автомобильных дорог », утвержденным 17.01.80 г . Главным технические управлением Минтрансстроя .
2.3.3 . Наименование и перечень глав нормативно - технической документации
При в ыполнении комплекса работ по возведению насыпи следует выполнять требования « Технических указаний по технологии сооружения железнодорожного земляного полотна » ВСН 186-75 , М ., Оргтрансстрой , 1975, СН 449-72 « Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог », М ., Стройиздат , 1976, СНиП III -8-76, М ., Стройиздат , 1977 « Руководство по организации труда при производстве строительно - монтажных работ » глава 2. « Земляные работы» . М ., ЦНИИСМТП, 1971.
Операционный контроль качества работ мастер осуществляет в соответствии с КОКК настоящей технологической карты .
2.4 . Указания по организации труда
2.4.1 . Численно - квалификационный состав бригады
Работы по отсыпке насыпи выполняет бригада в таком составе : машинист э кскаватора (6 разр . - 2); помощник машиниста э кскаватора (6 разр . - 2); водитель автосамосвала (3 разр . - 12); машинист бульдозера (6 разр . - 1); машинист пневмокатка (5 разр . - 1); машинист автогрейдера (6 разр . - 1); дорожный рабочий (3 разр . - 1). Для выполнения работ участок делят на захватки . Работы организуются так , чтобы грунт отсыпался автосамосвалами и разравнивался бульдозером на одной захватке , а уплотнялся пневмокатком - на другой .
Планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы осуществляется автогрейдером на участке , где завершены технологические операции по послойной отсыпке земляного полотна до проектных отметок и его уплотнению .
2.4.2 . Распределение операций между исполнителями в нутри бригады
Машинисты экскаваторов и помощники машинистов э кскаваторов разрабатывают грунт в карьере и грузят его в автосамосвалы . В одители автосамосвалов заняты на транспортировке грунта до места возведения насыпи и его отсыпки .
Машинист бульдозера производит послойное разравнивание грунта . Машинист автогрейдера занят на содержании землевозных дорог в исправном состоянии и производит работы по планировке верха земляного полотна и нарезке сливной призмы .
Машинист пневмокатка производит послойное уплотнение грунтов земляного полотна .
Дорожный рабочий под руководством техника - геодезиста производит установку поста лазерного излучателя .
Рис . 11 . Расчетная схема для определения экономии балластных материалов з а счет точности выполнения з емляных работ автоматизированными машинами :
1 - минимальная толщина балластного слоя ; 2 - балластный материал ; 3 - траектория кромки отвала автогрейдера у = D × cosL ; 4 - объем перерасхода балластного материала
2.6 . Калькуляция затрат труда и заработной платы на возведение насыпи железной дороги высотой 1,5 м с применением машин, оборудованных автоматическим управлением по лазерному лучу
Таблица 6
Шифр норм и числовые значения попр авочных коэффициентов |
Содержание работ |
Состав звена |
Единица измерения |
На единицу измерения |
Объем работ |
На конечную продукцию |
||||
Норма затрат труда , чел - ч |
Расценка , руб .- коп . |
Норма времени использования машины , м аш.-ч |
Нормативная трудоемкость , чел - ч |
Сумма заработной платы , руб .- коп . |
Нормативное время использования машин , чел - ч |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Местная норма |
Установка поста лазерного излучателя |
Дорожный рабочий 4 разр . - 1 |
чел - ч |
1 |
0-62,5 |
- |
0,34 |
0,34 |
0-62,5 |
- |
§ 2-1-8 табл . 3 № 8б |
Разработка грунта II группы экскаватором Э -1252 Б с погрузкой грунта в автосамосвалы |
Машинисты экскаватора 6 разр . - 2 Помощники машиниста 5 разр . - 2 |
100 м3 |
2,3 |
1-72 |
1,15 |
64,48 |
141,4 |
105-74 |
70,70 |
Сборник оплаты труда работников автотранспорта § 2, 14 М . НИИ труда 1973 г . |
Простой автосамосвала КрАЗ -256Б под погрузкой и разгрузкой грунта |
Водители автосамосвала 3 кл . - 12 |
100 т |
1,25 |
0-91 |
1,25 |
107,59 |
134,43 |
97-90 |
134,48 |
Сборник оплаты труда работников автотранспорта § 2, 14 М . НИИтруда 1973 г . |
Транспортировка грунта а втосамосвалом КрАЗ -256 Б в насыпь на расстояние 3 км |
Водители автосамосвала 3 кл . - 12 |
100 т - км |
0,76 |
0-56 |
0,76 |
322,77 |
245,30 |
180-75 |
245,30 |
Местная норма |
Послойное разравнивание грунта бульдозером ДЗ -109 А -1, оборудованным автоматическим управлением отвалом по лазерному лучу |
Машинист 6 разр .-1 |
100 м3 |
0,56 |
0-43,7 |
0,56 |
61-48 |
34-42 |
26-87 |
34-42 |
§ 2-1-22 табл . 8 № 2 ¸ 4 г |
Послойное уплотнение насыпи полуприцепным пневмокатком ДУ -16 В за восемь проходов по одному следу |
Машинист трактора 6 разр . - 1 |
То же |
0,53 |
0-42,1 |
0,53 |
52,72 |
27,94 |
22-20 |
27,94 |
§ 2-1-26 табл . 3 № 1д Применит . |
Планировка верха земляного п олотна автогрейдером ДЗ -31-1, оборудованным системой автоматического управления отвалом по лазерному лучу за два прохода |
Машинист автогрейдера 6 разр . - 1 |
1000 м2 |
0,44 |
0-34,8 |
0,44 |
2,8 |
1,23 |
0-97 |
1,23 |
§ 2-1-27 табл . 2 № 1 д Применит . |
Нарезка сливной призмы земляного полотна автогрейдером ДЗ -31-1, оборудованным системой автоматического управления отвалом по лазерному лучу за два прохода |
То же |
То же |
0,54 |
0-42,6 |
0,54 |
1,92 |
1,04 |
0-82 |
1,04 |
§ 2-1-30 а № в |
Ремонт , содержание землевозных дорог автогрейдером ДЗ -31-1 |
² |
² |
0,46 |
0-36,3 |
0,46 |
21,0 |
9,66 |
7-62 |
9,66 |
|
Итого : |
на 400 м насыпи высот ой 1,5 ч |
595,81 |
443-50 |
524,77 |
|||||
|
|
на 1000 м грунта |
96,91 |
74-14 |
85,36 |
2.7 . Указания по технике безопасности
При возведении земляного полотна необходимо строго соблюдать требования СНиП III-4-80 « Техника безопасности в строительстве » ( М . Стройиздат , 1980; ОСТ 35-10-80 М ., ВПТИтрансстрой , 1981; « Типовой инструкции по охране труда для машинистов скреперов », М ., Оргтрансстрой , 1974; « Типовой инструкции по охране труда для машиниста бульдозера », М ., Оргтрансстрой , 1978; « Типовой инструкции по охране труда для машинистов грунтоуплотняющих машин », М ., Оргтрансстрой , 1975.
При работе бульдозера необходимо соблюдать следующие требования : не поворачивать бульдозер с загруженным или заглубленным отвалом ; во время остановки бульдозера отвал должен быть опущен на землю ; при обнаружении во время работы каких - либо препятствий ( подземные сооружения , кабели , трубопроводы ) машинист должен прекратить работу и доложить об этом мастеру или прорабу ; вблизи подземных сооружений и коммуникаций разрешается работать только в присутствии мастера или производителя работ ; при начале движения бульдозера , изменении скорости , а также на поворотах и остановках, машинист должен подавать предупредительные звуковые сигналы ; запрещается смазывать , регулировать , ремонтировать части бульдозера при его движении .
При работе катка следует соблюдать следующие требования : в процессе работы катка любого типа запрещается движение тягача задним ходом ; запрещается отцеплять загруженный одноосный каток на пневматических шинах ; транспортировать катки на пневматических шинах необходимо на прицепе без балласта .
При нарезке сливной призмы расстояние от бровки насыпи до колеса автогрейдера должно быть не менее 0,5 м .
Работа автогрейдера на участках с крупными камнями , мешающими нормальной работе , н е разрешается до их уборки .
При развороте автогрейдера в конце з ахватки или участка , а также на крутых поворотах, движение должно осуществляться н а минимальной скорости .
К работе на бульдозере и автогрейдере , оборудованным автоматическими системами управления рабочими органами по лазерному лучу , допускаются машинисты , прошедшие специальный курс обучения .
Перед включением системы автоматического режима управления машинами необходимо удалить посторонних лиц в зоне производства работ . При отказах срабатывания автоматических систем необходимо отключить автоматику и перейти на ручное управление .
При монтаже , демонтаже и настройке , при техническом обслуживании системы автоматики , следует пользоваться соответствующими инструкциями .
3 . Технико-экономические показатели
3.1 . Затраты труда на разработку 1000 м3 грунта составляют 1211 чел. - дн , затраты машинного времени на разработку 1000 м3 грунта - 10,64 маш. - см , выработка на одного рабочего в смену - 69,56 м3 .
3.2 . Расчет экономической эффективности от внедрения технологической к арты с применением новой техники
3.2.1 . Краткая характеристика эталона для сравнения
Для расчета экономической эффективности внедрения технологической карты на возведение насыпи железной дороги с применением машин , оборудованных системой автоматического управления по лазерному лучу ( новая технология ), сравнение произведено с применением комплекта машин без лазерной а втоматики ( исходный уровень ). В комплект машин ( исходный уровень ) входят: два экскаватора ЭО -6112 Б (Э-1252 Б ), двенадцать автосамосвалов КрАЗ -256 Б , один бульдозер ДЗ -109 А , один пневмокаток ДУ -16 В , один автогрейдер ДЗ -31.
В процессе возведения насыпи выполняются следующие работы : разработка грунта в карьере экскаваторами ЭО -6112 Б ( Э -1252 Б ) с погрузкой его в автосамосвалы ; транспортировка грунта автосамосвалами КрАЗ -256 Б на расстояние 3 км ; послойное разравнивание отсыпанного грунта бульдозером ДЗ -109 А ; послойное уплотнение насыпи пневмокатком ДУ -16 В ; планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером ДЗ -31; ремонт и содержание землевозных дорог автогрейдером ДЗ -31.
Новая технология уменьшает затраты на производство работ по отсыпке и уплотнению грунтов земляного полотна вследствие повышенной точности выполнения планировочных работ .
Затраты на работу пневмокатка входят в расчет экономической эффективности с учетом разности фактических объемов уплотнения грунта при новой и базовой технологии без стоимости оборудования .
В рассмотренных вариантах различие состоит в использовании при новой технологии работ бульдозера ДЗ -109 А -1 и автогрейдера ДЗ -31-1, оснащенных системой автоматического управления отвалом по лазерному лучу , поэтому расчет э кономической эффективности производится сравнением этих двух машин ( с использованием лазерной автоматики и без нее ).
3.2.2 . Исходные данные
Таблица 7
Наименование показателей |
Возведение насыпи комплектом машин , необорудованных системой автоматического управления ( исходный уровень ) |
Возведение насыпи комплектом машин с применением бульдозера ДЗ 109 А -1 и автогрейдера ДЗ -31-1, оборудованных системой автоматического управления по лазерному лучу ( новая технология ) |
1 |
2 |
3 |
Годовой объем внедрения , 100 м3 |
3230 |
3750 |
Стоимость оборудования , руб . |
29346 |
38326 |
Показатели на 100 м3 грунта |
|
|
Прямые затраты , руб . |
11,99 |
7,34 |
в том числе : |
|
|
а ) основная заработная плата рабочих , руб . |
2,06 |
1,21 |
б ) стоимость эксплуатации машин и механизмов , руб . |
9,93 |
6,13 |
Накладные расходы , руб ., зависящие от : |
0,51 |
0,30 |
а ) трудоемкости |
0,20 |
0,12 |
б ) величины заработной платы |
0,31 |
0,18 |
Итого : Себестоимость , руб . |
12,50 |
7,64 |
Трудоемкость работ , чел. - дн |
0,33 |
0,19 |
Удельные капитальные затраты , руб . |
º º 9,09 |
10,22 |
Экономический эффект от внедрения технологической карты определен по формуле :
Э = А × [( C 1 - С2 ) + Ен (К1 - К2 )];
Э = 3750 × [(12,50 - 7,64) + 0,15(9,09 - 10622)] = 17625 руб.
3.2.3 . Пояснения к расчету
3.2.3.1 . Прямые затраты
3.2.3.1.1 . Основная заработная плата рабочих определена по калькуляции затрат труда , составленной на основании ЕНиР , сборник 2, выпуск 1.
3.2.3.1.2 . Стоимость эксплуатации машин и механизмов
Количество маш .- смен на разработку грунта определено на основании ЕНиР , сборник 2, выпуск 1. Цена маш .- смен определена на основании Ценника № 2 с пересчетом , исходя из продолжительности восьмичасового рабочего дня .
3.2.3.2 . Накладные расходы
3.2.3.2.1 . Накладные расходы , зависящие от трудоемкости работ , составляют 0,6 руб . на 1 чел. - дн .
Трудоемкость работ на 100 м3 грунта составляет 0,33 чел. - дн . ( исходный уровень ) и 0,19 чел. - дн . ( новая технология ).
В соответствии с этим накладные расходы , зависящие от трудоемкости работ , составили : исходный уровень - 0,33 ´ 0,6 = 0,20 руб .; новая технология - 0,19 ´ 0,6 = 0,12 руб .
3.2.3.2.2 . Накладные расходы , зависящие от величины заработной платы , составляют 15 % от основной заработной платы рабочих : исходный уровень - 2,06 ´ 0,15 = 0,31 руб .; новая технология - 1,21 ´ 0,15 = 0,18 руб .
3.2.3.3 . Удельные капитальные затраты
Таблица 8
Балансовая стоимость оборудования
Наименование машин и механизмов |
Стоимость единицы , руб . |
Количество , ш т . |
Сумма , руб . |
1 |
2 |
3 |
4 |
Бульдозер ДЗ -109 А -1, оборудованный автоматическим управлением отвалом по лазерному лучу |
23190 |
1 |
23190 |
Автогрейдер ДЗ -31-1, оборудованный системой автоматического управления отвалом по лазерному лучу |
15136 |
1 |
15136 |
Итого : |
|
|
38326 |
Бульдозер ДЗ -109 |
18700 |
1 |
18700 |
Автогрейдер ДЗ -31-1 |
10646 |
1 |
10646 |
Итого : |
|
|
29346 |
Путем деления балансовой стоимости оборудования на годовую производительность , получаем капитальные затраты на 100 м3 грунта ( удельные капитальные затраты ), которые будут равны :
К1 = 29346 / 3230 = 9,09 руб .; К2 = 38326 / 3750 = 10,22 руб .
Таблица 9
Затраты маш .- смен и их стоимость на разработку 100 м3 грунта
Наименование машин |
Цена маш .- смен , руб . |
Количество маш .- смен |
Стоимость эксплуатации машин , руб . |
1 |
2 |
3 |
4 |
Бульдозер ДЗ -109 А -1, оборудованный системой автоматического управления отвалом по лазерному лучу |
39,78 |
0,070 |
2,78 |
Автогрейдер ДЗ -31-1, оборудованный системой автоматического управления отвалом по лазерному лучу |
27,37 |
0,122 |
3,25 |
Итого : |
|
|
6,13 |
Бульдозер ДЗ -109 |
39,78 |
0,081 |
3,23 |
Автогрейдер ДЗ -31 |
27,37 |
0,245 |
6,70 |
Итого : |
|
|
9,93 |
3.2.4 . Экономия балластного материала
3.2.4.1 . Предпосылки и исходные данные для расчета экономии балластного материала
Расчетная схема для определения экономии балластного материала приведена на рис . 11.
Траектория режущей кромки отвала автогрейдера принята по закону cos .
Точность при планировке верха земляного полотна автогрейдера , оснащенного лазерной автоматической системой управления отвалом , достигается при D = ± 1 с м, вместо D = ± 5 см , согласно ВСН-186-75 . Так как уменьшение балластного слоя под подошвой согласно СНиП III -38-75 не допускается , то минимальная толщина балластного слоя должна соответствовать максимальным отметкам земляного полотна .
3.4.2 . Расчет экономии балластного материала
Перерасход балластного материала на 1 км пути определяется по формуле : У = D × В × L м3 , где : В - ширина балластной призмы по низу , м ( при двухслойной конструкции балластной призмы для железнодорожной линии первой категории при однопутном земляном полотне В = 4,5 м ); L - длина участка , м . Учитывая , что разность точностей выполнения планировочных работ автогрейдером без системы автоматики составляет ± 4 см , экономия балластного материала на 1 км пути будет равна : У = 0,04 × 4,5 × 1000 = 180 м3 .
4. Материально-технические ресурсы
4.1 . Потребность в эксплуатационных горюче - смазочных материалах ( ГСМ )
Таблица 10
Наименование Г СМ |
ГОСТ |
Количество , кг |
|||||||||||
Исходный уровень |
Новая технология |
||||||||||||
Экскаватор Э -1252 Б |
Автосамосвал КрАЗ -256 Б |
Бульдозер ДЗ -109 |
Пневмокаток ДУ -16 В |
Автогрейдер ДЗ -31 |
Итого |
Экскаватор Э -1252 Б |
Автосамосвал КрАЗ -256 Б |
Бульдозер ДЗ -109 А -1 |
Пневмокаток ДУ -16 В |
Автогрейдер ДЗ -31-1 |
Итого |
||
Дизельное топливо |
1667-68 |
9,0 636 |
6,06 2301 |
7,5 300 |
15,0 441 |
6,0 85 |
41,76 3763 |
9,0 636 |
6,06 2301 |
7,5 258 |
15,0 419 |
6,0 72 |
41,76 3686 |
Бензин |
2084-77 |
0,27 19 |
0,18 69 |
0,22 9 |
0, 45 13 |
0,18 3 |
1,25 113 |
0,27 19 |
0,18 69 |
0,22 8 |
0,45 13 |
0,18 2 |
1,25 111 |
Моторное масло |
8581-78 |
0,45 32 |
0,30 115 |
0,37 15 |
0,75 22 |
0,30 4 |
2,08 118 |
0,45 32 |
0,30 115 |
0,37 13 |
0,75 21 |
0,30 4 |
2,08 184 |
Трансмиссионное масло |
23652-79 |
0,09 6 |
0 ,06 23 |
0 ,07 3 |
0,15 4 |
0,06 0,9 |
0,42 38 |
0,09 6 |
0,06 23 |
0,07 3 |
0,15 4 |
0,06 0,7 |
0,42 37 |
Консистентная смазка |
1033-79 |
0 ,14 10 |
0,09 35 |
0,11 5 |
0,23 7 |
0 ,09 1 |
0,63 57 |
0,14 10 |
0,09 35 |
0,11 4 |
0,23 6 |
0,09 1 |
0,63 55 |
Примечани е : В числителе указан расход ГСМ на 1 маш.-ч работы , в знаменателе - расход на полный объем работ - 6148 м3.
Экономия ГС М при применении новой технологии на возведение насыпи высотой 1,5 м на захватке 400 м составила : дизельного топлива - 77 кг ; бензина - 2 кг ; моторного масла - 4 кг ; трансмиссионного масла - 1 кг ; консистентной смазки - 2 к г .
4.2 . Потребность в машинах
Таблица 11
Наименование |
Тип , марка |
Количество , шт . |
Экскаватор |
Э -1252 Б |
2 |
Автосамосвал |
КрАЗ -256 Б |
12 |
Бульдозер |
ДЗ -109 А -1 |
1 |
Пневмокаток |
ДУ -16 В |
1 |
Автогрейдер |
ДЗ -31-1 |
1 |
Лазерный излучатель |
ОТК -13 |
2 |
Приложение
Рекомендации по эксплуатации аппаратуры «Копир-Автоплан-10»
1 . Маркировка
1.1 . В соответствии с требованиями комплекта конструкторской документации должна быть написана маркировка : товарный знак предприятия - изготовителя ; наименование ; год выпуска и номер системы .
1.2 . Качество выполнения маркировки должно обеспечивать четкое и целое изображение в течение срока службы аппаратуры .
1.3 . Маркировка транспортной тары должна соответствовать требованиям комплектов конструкторской документации на систему .
2 . Упаковка
2.1 . Упаковка системы должна производиться в закрытых помещения при температуре окружающего воздуха от 15 до 40 ° С и относительной влажности до 80 % ( при отсутствии в окружающей среде агрессивных примесей ).
2.2 . Консервация металлических деталей системы должна производиться п о ГОСТ 13168-69.
2.3 . Способ консервации и упаковки системы должен обеспечивать их сохранность при транспортировании и хранении в пределах установленного гарантийного срока .
3 . Требования безопасности
3.1 . Видов и источников опасности система не имеет . Особых требований безопасности к системе не предъявляется .
4 . Установка и настройка системы автоматики осуществляется в соответствии с инструкцией завода - изготовителя .
5 . Техническое обслуживание
При отклонении датчиков от пульта управления , во избежание попадания влаги и г рязи , необходимо плотно завинчивать штепсельные колпачки .
На пульт управления , датчики и штеккеры не должны попадать прямые струи воды или пара . Необходимо периодически проверять крепления датчиков , устройства перемещения , пульта управления и блока перегрузки . При необходимости нужно подтягивать болты крепления , проверять установку датчиков ( см . п . 8, 9).
При больших переездах с одной стройплощадки на другую , а также при длительных работах без применения автоматики , рекомендуется во избежание повреждений снять датчик ДКБ и устройство перемещения ФПУ и убрать в ящик для ЗИПа .
5.1 . Виды и периодичность технического обслуживания
Принята планово - предупредительная система , предусматривающая ежемесячное техническое обслуживание (Е О ) и сезонное (1 раз в год зимой ).
Техническому обслуживанию подвергаются все элементы системы автоматического управления ( САУ) по перечню работ , изложенному в настоящей инструкции .
5.2 . Перечень работ по техническому обслуживанию
Таблица 12
5.2.1 . Порядок проведения ежемесячного обслуживания
Содержание работ |
Примечание |
1. Проверить наружным осмотром состояние узлов САУ « Копир - Автоплан -10», обратив особое внимание на ЗСУ -5, датчики ДКБ и КВД -25, устройство перемещения ФПУ |
Штепсельные разъемы должны быть затянуты до предела Изоляция проводов не должна иметь никаких повреждений Кнопки толкателей управляющего золотника ( пилота ) должны свободно перемещаться от нажатия пальцем Датчики должны быть надежно закреплены Тросик датчика обратной связи должен быть надежно закреплен на штоке устройства перемещения |
2. Проверить работу САУ при работающем двигателе |
|
2.1. Установить переключатель режима работы в положение ДКБ ( влево) , з адатчик установить в по ложение ± 5 % по шк але , включить тумблер питания |
Штоки обоих гидроцилиндров отвала бульдозера должны перемещаться в соответствии с загоранием индикаторных лампочек на пульте управления ( вверх или вниз , в соответствии с заданным уклоном ) |
2.2. Установить переключатель в положение ФПУ ( вправо ), задатчик установить поочередно в положение 10 см , включить тумблер питания |
Шток устройства перемещения должен перемещаться в соответствии с заданным положением на 10 см вверх и на 5 см вниз |
2.3. Установить переключатель режима работы в положение ДКБ ( влево ), включить тумблеры « питание » и « перегрузка », обороты двигателя установить - 700 об / мин |
Отвал бульдозера должен подниматься ( ступенчато ) вверх ( при 700 об. / мин ) и опускаться вниз в исходное заданное положение ( при 800 об. / мин ) |
3. В конце смены отключить тумблер питания |
|
4. Тщательно очистить от грязи все узлы САУ |
|
Таблица 13
5.2.2 . Порядок проведения сезонного обслуживания
Описание работ |
Примечание |
1 |
2 |
1. Тщательно очистить от грязи все узлы аппаратуры |
|
2. Датчик углового перемещения ДКБ |
|
2.1. Отсоединить штепсельный разъем , отвернуть болты крепления и снять датчик |
|
2.2. Отвернуть крышку , извлечь патрон с селикагелем |
Селикагель просушить |
2.3. Вымыть датчик ДКБ снаружи бензином и протереть ветошью |
Мыть следует несколько раз и протирать ветошью |
2.4. Проверить датчик ; для этого датчик установить штепсельным разъемом вверх , подать питание ( 12 В ), подключить прибор ( вольтметр ) к штырям штепсельного разъема ; поворачивать датчик влево и вправо до крайнего ( фиксированного ) положения чувствительного элемента и следить за показаниями приборов |
При повороте датчика влево и вправо стрелка прибора должна плавно ( без скачков ) перемещаться по шкале |
2.5. Снять кожух ДКБ и смазать согласно табл . 3 |
Соблюдать осторожность , чтобы н е повредить преобразователь |
2.6. Одеть кожух ДКБ и закрепить . Поставить датчик на место и закрепить при помощи болтов |
Выставлять датчик согласно п . 7 настоящего паспорта |
3. Устройство перемещения ФПУ |
|
3.1. Отсоединить штепсельный разъем , отвернуть болты крепления и снять устройство перемещения и промыть бензином или соляркой |
После промывки протереть ветошью |
3.2. Проверить неисправность устройства перемещения . Для этого положить его ш тепсельным разъемом вверх , подать питание 12 В ( на штырьки штепсельного разъема ). При перемене полярности напряжения , подающегося на штырьки , э лектродвигатель должен менять направление своего вращения |
При изменении полярности подаваемого напряжения шток устройства перемещения должен менять направление своего движения вверх или вниз |
3.3. Поставить устройство перемещения ФПУ на место и закрепить при помощи болтов |
Регулировать работу устройства перемещения ФПУ согласно п . 7 настоящего паспорта |
4. Обслуживание гидрораспределителя производится по инструкции на гидрораспределитель ЗСУ-5 |
|
Таблица 14
Указания по смазке датчика ДКБ
Места смазки датчика ДКБ |
Число точек смазки |
Смазочные материалы |
Примечание |
Шарикоподшипники оси маятника в ДКБ |
1 |
Масло приборное МВП ГОСТ 1805-76 |
Капельная масленка . При смазке покачивают чувствительный элемент ( маятник ) |
6 . Возможные неисправности и их устранение
При выходе из строя системы автоматического управления рекомендуется сначала проверить кабельную сеть ( прозвонить провода ), а также убедиться в отсутствии механических повреждений аппаратуры .
Ремонт аппаратуры и проверка соответствия ее технических параметров паспортным данным должны производиться только специалистом и в специальном закрытом перемещении .
Основные виды неисправностей , способы их обнаружения и устранения приведены в табл . 15.
Таблица 15
Ведомость неисправностей и способы их устранения
Вид неисправности |
Причина |
Способ устранения |
1 |
2 |
3 |
1. Не горят индикаторные лампы ( переключатель режима работы повернут влево , тумблер питания включен , ручка задатчика повернута в положение +5 %), штепсельный разъем исполнительного механизма отвала отключен от пульта управления |
Сгорели предохранители (1 А , 3 А ) |
Проверить кабельную проводку и электромагнит гидрораспределителя на короткое замыкание , устранить повреждения ( по возможности ) и заменить предохранители |
Перегорели индикаторные лампочки |
Проверить , в случае неисправности заменить |
|
Вышло из строя сравнивающее устройство или усилитель канала стабилизации |
Проверить выходные сигналы сравнивающего устройства и выходные сигналы с транзисторов усилителя , заменить СУ или транзистор усилителя . По возможности отремонтировать СУ |
|
2. При положении переключателя и тумблера питания согласно п . 1 таблицы и установке задатчика в среднее положение ( на 0 %) горит индикаторная лампочка на пульте управления |
Нарушена установка датчика ДКБ |
Проверить и установить датчик согласно п . 7 |
3. При положении переключателя и тумблера питания согласно п . 11 таблицы и перемещения ручки задатчика в любое положение постоянно горит одна индикаторная лампочка накала |
Отсутствие одного из сигналов ( с датчика или задатчика ) |
Проверить правильность внешних соединений |
Вышел из строя датчик ДКБ |
Датчик подлежит замене |
|
Вышел из строя задатчик |
Задатчик подлежит замене |
|
Вышло из строя сравнивающее устройство |
Заменить сравнивающее устройство |
|
4. При положении переключателя и тумблера питания согласно п . 1 таблицы , при соединении разъема исполнительных механизмов к пульту управления и установке ручки задатчика в положение отвала на « подъем » ( опускание ), отвал движется вниз ( вверх ) |
Неправильная коммутация внешних соединений с электроуправляемым гидрораспределителем ( исполнительным механизмом гидропривода ковша ) |
Взаимно переставить провода на клеммах гидрораспределителя |
Неправильно установлен датчик ДКБ |
|
|
5. При положении ручек на пульте управления и внешних соединений соответственно п . 4 таблицы отвал остается неподвижным ( индикаторные лампочки загораются ) |
Не срабатывает электроуправляемый гидрораспределитель |
Заклинило плунжер управляющего или основного золотника . Нажать на контрольные кнопки на электромагнитах золотника . Если ковш не перемещается , то надо снять боковую крышку ( отвернуть четыре болта ) основного золотника и сдвинуть ( нажать ) с места плунжер , крышку снова закрыть и затянуть болты . Если это не помогает , заменить гидрораспределитель |
6 . Индикаторная лампочка « перегрузка » все время мигает ( включены тумблеры « питание » и « перегрузка »); отвал поднимается при максимальных оборотах двигателя |
Напряжение , снимаемое с тахогенератора ( ТГ - ТЭ -45), не подается в схему управления |
Проверить кабельную проводку и правильность внешних соединений на обрыв , устранить повреждение Проверить выходной сигнал ( напряжение ) с тахогенератора , заменить вышедший из строя ТГ Проверить выходной сигнал ( напряжение ) с плиты выпрямителя ВН , если нельзя отремонтировать , заменить выпрямитель |
7. Электродвигатель устройства перемещения не вращается , шток не перемещается ( переключатель режима работы повернуть вправо , включен тумблер « питание ») |
См . п . 1 |
Проверить кабельную проводку внешних соединений и электродвигатель на короткое замыкание : устранить неисправность ( по возможности ) и заменить предохранители |
См. п . 1 |
См . п . 1 |
|
Вышло из строя реле , коммутирующее обмотку электродвигателя |
Проверить контакты реле , если не удастся отремонтировать , заменить реле Р 6 и Р 7 |
|
Вышел из строя электродвигатель |
Проверить обмотку электродвигателя , заменить электродвигатель |
|
Вышел из строя переключатель |
Проверить контакты переключателя , если не удастся отремонтировать , заменить переключатель В 2 |
7 . Правила хранения и консервации
Хранение аппаратуры должно производиться в закрытых складских помещениях в нераспакованном виде , в положении , определяемом знаком « верх ». Допускается укладка ящиков с аппаратурой не более , чем в четыре яруса .
Хранение аппаратуры в одном помещении с кислотами , реактивами и другими материалами , которые могут оказывать вредное в оздействие на нее , не допускается . После хранения при отрицательных температурах , перед распаковкой и расконсервацией , аппаратура должна быть выдержана при нормальной температуре помещения не менее 6 ч .