건설기계 시공능력 산정

토공사는 투입하는 장비의 성능과 대수에 따라 일정이 달라집니다. 그래서 흙을 파내거나 운반하는 장비가 하루에 어느 정도 흙을 처리할 수 있는지 알아야합니다. 

건설기계 시공능력 산정

건설기계의 시공능력은 다음 식을 적용해서 산출합니다. 식이 복잡해 보이는데 내용을 보면 별 것 아닙니다.

 

 

 

 

 

 

우선 구하고자 하는 값(Q)는 시간당 작업량입니다. 건설기계는 주로 임대해서 사용하고 보통 일당으로 비용을 지불하기 때문에 각 기계가 시간당 얼마나 처리할 수 있는지 계산하게 됩니다. 즉 시간당 어느 정도의 흙을 파낼 수 있는지 계산한다고 보면 됩니다.

 

시간당 작업량은 시간당 어느 정도의 토량을 처리하는지로 나타내며 주로 m³/hr로 표시합니다. 예를 들어 백호우라고 하면 버킷에 용량이 있기 때문에 한 번에 작업할 수 있는 토량이 정해져 있고, 여기에 시간당 작업을 반복하는 회수 즉 작업사이클 수를 곱해서 산출하는 방식입니다. 만일 작업조건이 열악하다면 작업능력이 떨어질 것이 분명하므로 작업효율을 고려한다.

 

 

 

 

 

 

1회 작업 사이클당 표준작업량(q) : 기계는 일련의 동작을 되풀이 하는 작업을 하게 되고 이때의 1회 사이클의 동작으로 이루어지는 표준적인 작업조건과 작업관리 상태에 있어서의 작업량을 1회 작업사이클당 표준작업량이라고 합니다. 파워쇼벨, 백호우, 크렘쉘, 드래그라인은 립퍼 또는 버킷(기계 팔 맨 앞에 달린 바께스?)을 사용하므로 립퍼 또는 버킷의 종류에 따른 계수(k)를 추가로 계산합니다.

시간당 작업사이클 수(n) : 만일 1회 사이클의 동작을 수행하는데 걸린 시간을 cm(Cycle minute)이라고 하면 1시간을 cm으로 나눈 값을 말합니다. 예를 들어 cm을 분(min)으로 측정했다면  n = 60(분)/cm(분)이 되고, cm을 초(sec)로 측정했다면 n = 3,600(초)/cm(초)가 된다.

작업효율(E; Efficiency) : 기계의 시간당 작업량은 작업 조건에 따라 달라질 수 있습니다. 비탈진 언덕에서 작업한다면 당연히 작업효율이 떨어질 수 밖에 없겠죠. 따라서 작업효율은 그 기계 고유의 일정한 값이 아니고 작업현장의 제반조건에 따라 변화는 값입니다. 따라서 표준적인 작업 능력에 작업현장의 여러 가지 여건에 알맞은 효율을 고려하여 산정할 필요가 있습니다.

 

예를 들어서 파워쇼벨의 1시간당 추정 굴착작업량을 다음 조건일 때 시간당 작업량을 어떻게 계산할 수 있을까요?

 q: 0.8 m³,  f: 1.28,  E: 0.83, cm=40sec, k=0.8

보통은 주어진 조건을 다 곱하는 식으로 시간당 작업량을 계산할 수 있습니다.

cm이 초(sec) 단위로 측정되었기 때문에 n = 3600/40 = 90, 즉 시간당 90회의 작업사이클로 작업을 합니다.
장비가 파워쇼벨이며 버킷으로 작업하기 때문에 버킷계수(k)를 곱해 1회 사이클당 표준 작업량(Q)를 산출합니다. 산출결과는 반올림 해서 소수점 두째 자리로 계산합니다. 

Q = 90×0.8×0.8×1.28×0.83 = 61.19 m³/hr

 

▶ 토공사 산출 개요

▶ 토공사 - 독립기초의 터파기량

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▶ 체적환산계수(토량환산계수)와 잔토처리량

▶ 건축기사 기출문제 - 토공사

 

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