Выбор и расчёт числа бетоносмесителей как ведущих машин

Рис. 7 Общий вид современного бетоносмесителя (Zitrek ZBR 700/380V)

Известны бетоносмесители а) цикличного действия и б) непрерывного действия, а так же:

1) гравитационного и 2) принудительного перемешивания.

Так как применяем густое армирование и варианты возможности подачи смеси бетононасосами, бетон используем на заполнителе мм.

Критерии выбора бетоносмесителей:

1) критерий I-1 по крупности заполнителя:

, (2.6)

где и – диаметр крупного заполнителя, соответственно обрабатываемый смесителем и требуемый по составу бетонной смеси.

2) критерий IV-1 по осадке конуса смеси:

, (2.7)

где и – осадка конуса бетонной смеси, соответственно обрабатываемой смесителем и требуемой по составу.

Расчёт числа ведущих машин выполняем аналогично расчёту экскаваторов как ведущих машин.

Требуемое время выполнения работ:

, (2.8)

Требуемый поток бетонной смеси (требуемая интенсивность работ):

, (2.9)

где – коэффициент неравномерности потока.

Далее, на основе общих критериев, выберем, например, гравитационный бетоносмеситель [1,стр.11].

, (2.10)

При этом цикл перемешивания для смесителей гравитационного типа можно принять равным 2…3 мин, для принудительного типа – 1,5 мин.

Проектная интенсивность:

, (2.11)

Проектное время выполнения работ:

, (2.12)

Мой проект:

Исходные данные: общий объём бетонных работ м³.

Примем гравитационный бетоносмеситель СБР-500А.1 (380В)

[zitrek.ru].Технические характеристики представлены в таблице 7.

Таблица 7. Техническая характеристика бетоносмесителя

По I-1: – условие выполняется.

По IV-1: –условие выполняется.

Расчёт и результаты:

1) Требуемое время выполнения работ:

По формуле (2.8) ч.

2) Требуемый поток бетонной смеси:

По формуле (2.9) м³/ч.

По формуле (2.10) – принимаем 2 бетоносмесителя.

3) Проектная интенсивность:

По формуле (2.11) м³/ч.

4) Проектное время выполнения работ:

По формуле (2.12)

Окончательно принимаем бетоносмеситель СБР - 500А.

Выбор бадей и кранов

Выбор бадей

Рис. 8 Общий вид поворотной бадьи типа «туфелька» (БП-1.6)

Бадьи делятся на: а) неповоротные (проходные типа бункера) и б) поворотные (опрокидные типа «туфельки»). Их затворы могут быть оборудованы машинным приводом, боковой разгрузкой, вибропитателем, винтовым конвейером, хоботом и т.д.

Известны резиновые бадьи [1, стр. 60]. Там же приведены и поворотные бадьи с диапазоном ёмкостей 0,8…8 м³ и рекомендации по их выбору.

Критерии выбора бадьи:

1) критерий IV-1 по числу кранов:

, (2.13)

, (2.14)

где – ориентировочная эксплуатационная производительность крана, находим по формуле:

, (2.15)

здесь – объём бетонной смеси подаваемой краном за один цикл ( );

– объём бетонной смеси в бадье ( м³).

Мой проект:

Исходные данные: общий объём бетонных работ м³.

Выбираем поворотную бадью БП-1,6 типа «туфелька» [11]. Характеристики приведены в таблице 8.

Таблица 8. Техническая характеристика бадьи

По IV-1: – условие выполняется.

Расчёт и результаты:

;

;

.

: по формуле (1.70) (учёт времени на замену бадьи).

По формуле (1.71) м³.

По формуле (1.69) м³/мин.

По формуле (1.68) .

: по формуле (1.70) с (время, затраченное на переход крана).

По формуле (1.71) м³.

По формуле (1.69) м³/мин.

По формуле (1.68) .

По формуле (1.66) .

По формуле (2.15) м³/ч.

По формуле (2.14) кран.

Окончательно принимаем бадью БП-1,6.

Классификация и выбор кранов

1) По принципиальной схеме

2) По мобильности

3) По ходовому устройству

4) По типу стрелы

Основные критерии выбора остаются общими [2, стр. 30]. Ниже раскрыты некоторые из них:

1) критерий I-1 по дальности подачи груза:

, (2.16)

где и – возможный и требуемый радиус вылета.

, (2.17)

, (2.18)

здесь – радиус, описываемый хвостовой частью крана, м;

B – ширина блока, м;

–запас вылета крюка, зависящий от длины блока, определяемый, например, на плане графически, м;

– ширина груза, м;

– дальность подачи бетонной смеси краном в направлении перпендикулярном оси сооружения, находим по формуле:

, (2.19)

здесь – колея крана, м;

a – расстояние от колеи крана до блока, м.

2) критерий IV-1 по грузоподъёмности:

, (2.20)

где и – возможная и требуемая грузоподъёмность ( ).

, (2.21)

здесь – масса тары, т;

– масса стропов, т.

или , (2.22)

здесь – масса груза на транспортном средстве доставки к крану, т;

m – кратность приёма груза краном (0,5; 1,0; 2,0;…);

– ёмкость бадьи;

–плотность бетонной смеси.

3) критерий III-1 по высоте подачи груза:

, (2.23)

где и – возможная и требуемая высота подачи груза ( );

, , –высоты сооружения, груза (с тарой) и стропов, м;

–запас высоты подъёма груза с учётом возможных выступов опалубки, шатров и других устройств, м;

–превышение уровня стоянки крана над основанием сооружения, включая высоту эстакады, м.

Выбор крана с учетом глубины котлована приведен в [5, стр. 22 и 23].

4) критерий I-2 по габаритам крана:

, (2.24)

где – минимальный размер площадки установки крана в плане, м;

– максимальный радиус выступа габаритов от оси вращения крана, м.

5) критерий II-1 по углу поворота стрелы крана:

, (2.25)

6) критерий IV-2 по скорости перемещения груза:

и , (2.26)

где и – возможные грузоподъёмность, скорость и ускорение движения крюка и крана на i-ом участке (с индексом «Т» - их требуемые величины).

7) критерий IV-3 по точности подачи груза:

, (2.27)

где – затраты времени на подготовительные и непредвиденные операции (доставка крана, монтаж, перестановка, перебазирование, технический уход, ремонт, замена и т.п.).

8) критерий VI-1 по устойчивости крана против падения:

, (2.28)

где – угол отклонения башни крана от вертикали и линии контакта крана с землей от горизонтали;

– коэффициент запаса устойчивости крана против опрокидывания (с учётом нелинейности задачи).

Краны относятся к машинам цикличного действия, поэтому расчет эксплуатационной производительности ведем согласно общему подходу. При этом приближенное время цикла работы крана 5…6 мин.

Мой проект:

Выберем башенный кран на рельсовом ходу КБМ-401ПА [www.rkz-rzhev.ru]. Технические характеристики представлены в таблице 9.

Таблица 9. Техническая характеристика крана

По I-1: м; м; – условие выполняется.

По IV-1: т; – условие выполняется.

По III-1: – условие выполняется.

По I-2: – условие выполняется.

ПоII-1: – условие выполняется.

По IV-2: и – условие выполняется.

По IV-3: – условие выполняется.

По VI-1: , – условие выполняется.

Окончательно принимаем башенный кран КБМ-401ПА.

1.

2.

2.1.

2.2.

2.3.

Установка арматуры и опалубки

Армирование блоков осуществляем армокаркасами, например, по 6 арматурных элементов на блок. Частота подачи армокаркасов 2 цикла в час. Время установки арматуры на один блок составляет около 3 часов.

Опалубка – это временная конструкция, которой ограждается бетонируемый блок и в которую укладывается бетонная смесь. Она обеспечивает форму и размеры блоков. Рекомендации по опалубке см. также в [5, с. 5 и 6].

Их классификации приведены в [2, стр. 128] и [2, стр. 92].

Принимаем опалубку щитовую деревянную съемную. Продолжительность подачи щита и установка на место составляет 15 мин.

, (2.29)

, (2.30)

Всего на установку арматуры и опалубки в один блок требуется времени:

, (2.31)

Второй вариант опалубки: щитовая алюминиевая (или пластмассовая), съёмная.

Третий вариант опалубки: железобетонные плиты с выпусками арматуры, несъёмные.