Производство земляных работ

метки: Земляной, Работа, Условие, Реконструкция, Свайный, Объем, Обратный, Коэффициент

Толщина растительного слоя — 25 см

Тип основного грунта — насыпные

Состояние грунта — сухое

Длина здания — 96 м

Количество пролётов — 4

Сетка колонн — 6*12 м

Размеры фундамента — 2.1х2.1х2,4 м

Заложение фундаментов — 2,4 м

Размеры и заложение инженерных коммуникаций:

2К — канализация: глубина заложения — 1.7м

диаметр трубы — 0.2м

Рисунок 2., Таблица 1.

№ участка	Объем выемки, м3	Объем насыпи, м3
1		7387,5
2		4762,5
3		2405,25
4		673,42
5	93,78
6		5381,25
7		1936,01
8	38,11
9		295,83
10	796,79
11		0,93
12	1270,82
13		3012,5
14		431,37
15	576,02
16	4275
17	6693,75
18		261,75
19	1190,39
20		3,53
21	3177,33
22	7643,75
23	9537,5

Реферат

Курсовой проект 46 с., 5 рис., 5 табл., 5 источников, 1 приложение.

Технология строительных процессов: земляные работы; объем работ; калькуляция трудовых затрат и заработной платы; скрепер; бульдозер; экскаватор; грунтоуплотняющая машина; технико-экономические показатели.

Задачей курсового проектирования является разработка технологии земляных работ: срезки растительного слоя, выполнения вертикальной планировки, разработки котлована, обратной засыпки и уплотнения грунта в котловане после устройства фундаментов.

В результате работы над проектом выполнен подбор комплекта механизмов для производства работ на основе сравнения технико-экономических показателей. Рассчитаны сроки выполнения земляных работ, общая себестоимость и трудоемкость. Выполнена технологическая карта на производство земляных работ.

Содержание

1. Определение исходных данных

2. Определение объемов работ

2.1 Определение объемов работ по снятию растительного слоя

2.2 Определение объемов работ по вертикальной планировке

2.3 Распределение объёма земляных масс при вертикальной планировке

2.4 Определение объемов котлованов и траншей

2.5 Определение объемов работ по обратной засыпке

2.6 Составление баланса земляных масс

3. Подбор комплектов машин для производства земляных работ

3.1 Выбор землеройно — транспортной машины для снятия растительного слоя

3.2 Выбор землеройно — транспортной машины для выполнения вертикальной планировки площадки

3.3 Подбор экскаваторов для разработки грунта в котловане и траншеи

3.4 Подбор типа и расчёт количества транспортных средств для перевозки грунта

3.5 Подбор машин для уплотнения грунтов для вертикальной планировки

3.6 Подбор механизмов для обратной засыпки

3.7 Выбор землеройно — транспортной машин

4. Составление калькуляции трудовых затрат и стоимости работ

5. Технико-экономическое сравнение механизации земляных работ

6. Технология и схемы производства земляных работ

6.1 Схемы производства и перемещения грунта бульдозером

6.2 Схема производства и перемещения грунта скрепером

6.3 Схемы обратной засыпки и уплотнения пазух фундаментов

7. Составление календарного плана производства земляных работ

8. Техника безопасности при производстве земляных работ

9. Библиография

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/zemlyanyie-svaynyie-rabotyi-v-usloviyah-rekonstruktsii/

2. Определение объёмов работ

2.1 Определение объемов работ по снятию растительного слоя.

Снятие растительного слоя производится по всей площадке, которая отводится под строительную площадку, до начала работ по вертикальной планировке.

Объем работ по снятию растительного слоя определяется по выражению

2.2 Определение объемов земляных работ при вертикальной планировке.

Рисунок 3., Определение объемов работ в откосах площадки

Для угловых откосов объем земляных масс равен

где m-крутизна откосов для выемки: h до 1,5м m=0,25

для выемки: h до 3м m=1

для насыпи: m=1,5

h — рабочая отметка угла площадки, м

Для рядовых откосов

где сторона квадрата а=50 м

h ₁ ,h₂ -рабочие отметки соседних вершин квадратов, расположенных по периметру площадки, м

Для рядовых откосов с одной нулевой рабочей отметкой

где а ₁ -часть стороны квадрата от рабочей отметки до нулевой точки, м.

Таблица 2.1

№ фигуры	Сторона квадрата	Крутизна откоса	Рабочие отметки H 1 H 2	Объем выемки,м3	Объем насыпи,м3
24	24,87	0,25	-0,96	—	5,73
25	—	0,25	-0,96	—	0,0184
26	50	1	-0,96	-1,86	44,17
27	50	1,25	-1,86	-3,13	207,13
28	50	1,25	-3,13	-4,44	461,1
29	50	1,25	-4,44	-4,2	583,65
30	—	1,25	-4,2	—	38,58
31	50	1,25	-4,2	-3,41	457,31
32	50	1,25	-3,41	-2,23	259,39
33	50	1	-2,23	-0,6	266,645
34	26,56	1,5	0,68	—		18,42
35	—	1,5	0,68	—		0,235
36	50	1,5	0,68	0,84		21,9
37	50	1,5	0,84	1,87		78,79
38	50	1,5	1,87	2,89		222,17
39	50	1,5	2,89	3,85		434,52
40	—	1,5	3,85	—		42,79
41	50	1,5	3,85	3,21		471,12
42	50	1,5	3,21	2,41		194,65
43	50	1,5	2,41	0,97		126,54
44	25,13	1,5	0,97	—		35,47
45	23,44	0,25	-0,6	—		2,11

Таблица 2.2

№ участка	Объем выемки, м3	Объем насыпи, м3
1		8335,93
2		4984,67
3		2484,04
4		713,975
5	95,89
6		5575,9
7		1936,01
8	38,11
9		295,83
10	796,79
11		0,93
12	1537,465
13		3139,04
14		431,37
15	576,02
16	4275
17	6953,14
18		297,22
19	1240,3
20		3,53
21	3384,46
22	8104,85
23	10617,04
итого	37619,065	28198,445

2.3 Распределение объёмов земляных масс при вертикальной планировке

Расчеты по распределению объёмов земляных масс при вертикальной планировке выполняются для определения среднего расстояния перемещения L _ср . Среднее расстояние перемещения также можно определить методом статических моментов.

Последовательность выполнения расчетных операций по методу статических моментов:

• выбираем систему прямоугольных координат;
• находим центры тяжести площадей элементарных фигур выемки и насыпи;
• определяем расстояние от этих центров тяжестей до соответствующих осей координат;
• определяем статические моменты объемов элементарных фигур относительно осей координат за центры тяжести их объемов;
• определяем координаты центров тяжести всей выемки и всей насыпи по следующим формулам:

Табл 2.3. Определение центра тяжести фигур

Номер фигуры	X B	Y B	X H	Y H	Объем выемки Vв, м 3	Объем насыпи Vн, м 3
1	2	3	4	5	6	7
1			25	175		8335,93
2			75	175		4984,67
3			125	175		2484,04
4			178,36	176,01		713,975
5	180,23	158,05			95,89
6			25	125		5575,9
7			72,83	128,15		1936,01
8	97,3	120,57			38,11
9			120,01	131,92		295,83
10	167,75	130,65			796,79
11			151,09	149,5		0,93
12	176,11	124,29			1537,465
13			25	75		3139,04
14			83,51	87,13		431,37
15	84,88	69,23			5760,2
16	125	75			4275
17	175	75			6953,14
18			18,91	31,7		297,22
19	27,33	19,1			1240,3
20			51,03	49,5		3,53
21	76,53	24,47			3384,46
22	125	25			8104,85
23	175	25			10617,04

Координаты центра тяжести насыпи:

Координаты центра тяжести выемки:

находим среднюю дальность перемещения грунта, т.е. расстояние между центрами тяжести всей выемки и всей насыпи.

L _ср =м.

определяем объем кавальера т.к. у нас имеется лишний грунт

2.4Определение объемов котлованов и траншей.

Сетка колонн: 12х18м — грунт разрабатывается в виде отдельных котлованов.

Объем котлована с четырьмя наклонными стенками определяется по формуле:

где H _K — глубина разработки котлована, м;

• а и b — длина и ширина котлована по низу, м;
• с и d — длина и ширина по верху, м;
• N-количество котлованов.

Ь=b _з +b _ф +0,6; d=b + 2т*Нк,

а=аз+bф+0,6; с=а + 2т*Нк,

b _ф — ширина фундамента, м;

m — коэффициент откоса грунта (m=1)

b =12*4+2.1+0.6 =50.7м, d = 50.7+2*1*2.4 = 55.5м,

а = 96+2.1+0.6 = 98.7 м, с = 98.7+2*1*2.4 = 103.5 м.

2.5 Определение объемов траншей под коммуникации

где F ₀ — площадь поперечного сечения на середине, м²

L — длина траншеи, м (L=72 м)

Рисунок 7.

Тип коммуникации: Канализация.

Рисунок 8.

гдеН ₁ , Н₂ — глубина выемки в начале и в конце траншеи, м;

• m — коэффициент откоса грунта (m = 1).

2.6 Определение объемов работ по подчистке дна котлована

1. Механизированным способом

V _H =F _К *h _H ,

где F _К — площадь котлована по низу, м² ;

h _Н — толщина «недобора» грунта, м.

При разработке грунта — песка мелкозернистого II класса применяем экскаватор с «обратной» лопатой с емкостью ковша 1 м ³ .

Величина зачищаемого слоя

где h ^МЕХ _Н — зачистка недобора зачистным устройством, см;

h _Н — общий «недобор» грунта при данном типе ковша, см , при q = 1м³ ,

h _Н =20см;

h ^Р _Н — величина зачистки вручную, осуществляемая только по площадке заложения фундаментов, см.

h ^Р _Н =5 см.

F _К =с*d = 55.5*103.5=5744.25 м² ;

V _H = 5744.25 *0,25 =1436 м³ .

2. Объем разработки грунта вручную

где F _Ф — площадь подошвы фундамента, м² .

F _Ф = a*b =2.1*2.1 = 4.41 м² ;

• где n — количество фундаментов n=44 ( см. раб. чертежи).

2.7 Определение, Объем обратной засыпки пазух фундаментов.

где V _K — объем грунта при разработке котлована, м³ ;

V _Ф — объем фундаментов, м³ ;

k _О.Р. =1.02 — коэффициент остаточного разрыхления.

Объем обратной засыпке траншеи.

где V _Т — объем грунта при разработке траншеи, м³ ;

V _Т =208.8 м³ ;

V _С — объем сооружения, возводимого в траншеи, м³ ;

k _О.Р. =1.02 — коэффициент остаточного разрыхления.

Таблица 2.4

Приход грунта	Расход грунта
Наименование	Объем выемки, м 3	Наименование	Объем насыпи, м 3
Снятие растительного слоя	10000	Восстановление растительного слоя	9843.318
Планировочная выемка с откосами	37619.065	Планировочная насыпь с откосами	28198.445
Выемка из котлована	10645.848	Обратная засыпка котлована	10255.93
Выемка из траншеи под коммуникации	208.8	Обратная засыпка траншеи под коммуникации	202.49
Привоз недостающего грунта	—	Вывоз излишнего грунта	9973.53
Итого	?=58473.713	Итого	?=58473.713

3.Подбор комплекта машин для производства земляных работ

3.1 Выбор землеройно-транспортной машины для снятия растительного слоя.

Срезка растительного слоя грунта обычно выполняется бульдозерами.

Для наиболее полного сохранения растительного слоя грунта рекомендуется следующая технологическая схема и организация работ:

1. Строительная площадка делиться на 2 захватки шириной по 100 м.

2. Два бульдозера разрабатывают и перемещают растительный грунт на середину захватки: L _пер = 50 м.

3. После окончания снятия растительного слоя бульдозеры переходят на ll захватку.

4. На первой захватке производиться погрузка растительного грунта экскаватором на автосамосвалы с последующим вывозом за пределы строительной площадки.

По данной технологической схеме производства работ при снятии растительного слоя максимальная длина перемещения составляет 50 м, поэтому для снятия растительного слоя используются бульдозеры средней мощности. Схема движения — прямая.

Нормативная сменная производительность бульдозера, при L

Характеристика бульдозера ДЗ-8

Тип отвала Неповоротный

Длина отвала, м 3.03

Высота отвала, м1.3

УправлениеГидравлическое

Мощность, кВт (л.с.)79 (108)

Марка трактора Т-100

Масса бульдозерного оборудования, т1.58

Глубина резания (м)0.3

где -нормативная сменная производительность

t _см -продолжительность смены в часах , t_см =8.2

• норма времени на перемещение 100 м ³ грунта на расстояние 10 м, чел-ч;

• то же, добавляя на каждые последующие 10 м перемещения, чел-ч

Н _вр — норма времени на снятие растительного слоя с площади 1000 м³ , чел-ч.

Продолжительность срезки растительного слоя грунта при работе 2-х бульдозеров:

где V _р.с. — объём растительного слоя, м³

б _т — коэффициент перевыполнения нормы, б_т =1.2

К _см — коэффициент сменности, К_см = 2;

• N — количество машин, работающих на срезке, N = 2.

Продолжительность работ при погрузке

Применяем экскаватор марки Э-5015А с емкостью ковша 0.5м ³ . Грунт по разработке экскаватором относится к I классу.

Производительность экскаватора определяем по формуле:

гдеt _см -продолжительность смены в часах , t_см =8,2

• норма времени на разработку 100 м ³ , чел-ч;

К _п.р — коэффициент первоначального разрыхления грунта, К_п.р = 1.05

смены

3.2 Выбор землеройно-транспортных машин для выполнения вертикальной планировки площадки.

Разработка и перемещение грунта при вертикальной планировке выполняется скрепером.

Согласно условию производства работ (объем работ V _B >5000) применяем скрепер самоходный емкостью ковша V_K = 6.7м³ .Класс грунта по разработке скрепером II . Применяем скрепер ДЗ-20А.

Характеристика скрепера ДЗ-20А

Объём ковша (м ³ )6.7

Ширина захвата (м) 2.59

Глубина резания (м)0.3

Толщина срезаемого слоя (м)0.35

Мощность, кВт (л.с.)79 (108)

Масса (т) 7

Нормативная сменная производительность скрепера

где t _CM — продолжительность смены в часах, t_CM = 8,2 ч;

Н _вр — норма времени на перемещение 100 м³ грунта на расстоя-ние 300 м.

Расчет количества скреперов

скрепер

3.3 Подбор экскаваторов для разработки грунта в котловане и траншеях

Разработка грунта в котловане производится одноковшовым экскаватором, оборудованным «обратной лопатой», ёмкостью ковша 0.5 м ³ , который разрабатывает грунт ниже уровня своей стоянки с погрузкой в транспортное средство и отвал независимо от уровня грунтовых вод. Глубина котлована до 3 м.

Разработка ведётся экскаватором Э — 5015А.

Характеристика экскаватора Э-5015А

Объём ковша (м ³ )0.5

Наибольшая глубина копания (м) 4.5

Наибольшая высота выгрузки (м) 3.9

Максимальный радиус копания (м) 7.3

Мощность, кВт (л.с.)59 (80)

Масса (т) 13

Нормативная сменная производительность экскаватора

где t _CM — продолжительность смены в часах, t_CM = 8,2 ч;

Н _вр — норма времени на разработку 100 м³ грунта, чел.-ч.

Продолжительность работы экскаватора в котловане

[смен]

или

0[дней]

Продолжительность разработки котлована меньше директивного срока, т.е. Т ^Э _ДН =1<Т_ДИР =11 дням, следовательно, применяем один экскаватор.

Разработка грунта в траншеях.

При разработке траншей под коммуникации также используем одноковшовый экскаватор «обратная лопата» Э — 5015А.

Продолжительность работы экскаватора:

3.4. Подбор типа и расчет количества транспортных средств для перевозки грунта.

Расчет количества автосамосвалов для перемещения грунта выполняется из условия обеспечения непрерывной работы экскаватора.

Техническая характеристика Маз-205

Расчетная грузоподъемность, т 5

где t ^а/с _ТР.Ц. — продолжительность транспортного цикла по доставке грунта на место отвала, мин;

t _П.Ц. — продолжительность транспортного цикла погрузки автосамосвала грунтом, мин

где t _М. — время на маневрирование автосамосвала при установке машины под погрузку и разгрузку, мин, t_М. = 2 мин;

t _П.Ц. — продолжительность транспортного цикла погрузки автосамосвала грунтом, мин;

где n _. — количество ковшей, погружаемых в автосамосвал;

t _Ц. — продолжительность одного цикла экскавации, при емкости ковша 1м³ t_Ц. =1мин;

где V ^а/с — объем кузова автосамосвала м³ ; V^а/с =3,2 м³ ;

V ^Э _К — объем ковша экскаватора м³ ; V^Э _К =0,5 м³ ;

t _ТР — время выделяемое на транспортировку грунта и возврат автосамосвала под погрузку, мин;

• где L — дальность транспортирования грунта, км;
• L=5 км;

V _СР — средняя скорость движения км/ч; V_СР =40 км/ч;

t _В — время выгрузки автосамосвала, мин; t_В =1 мин;

t _ТЕХ — продолжительность технологического перерыва, мин; t_ТЕХ =5 мин.

3.5. Подбор машин для уплотнения грунтов для вертикальной планировки.

Машины для уплотнения грунтов выбираются в зависимости от свойств грунтов. Для уплотнения насыпи при вертикальной планировке применяем самоходные катки на пневмошинах. Они обеспечивают равномерность укатки слоя толщиной до 50см. Мы выбираем каток ДУ-31А. Технические характеристики:

ширина уплотняемой полосы — 2,22м

толщина уплотняемого слоя — до 0,4

мощность двигателя — 96(130) кВт (л.с.)

масса катка — 30т

Нормативная сменная производительность самоходного катка:

где t _CM — продолжительность смены в часах, t_CM = 8.2 ч;

Н ^УП _вр — норма времени на уплотнение грунта площадью 1000 м² с учетом 4 проходок , чел.-ч;

Продолжительность работы самоходного катка

[смен]

или

[дни]

где F _УП . — площадь уплотнения грунта, м2;

где V _Н . — объем грунта насыпи,

h _СЛ — толщина уплотняемого слоя насыпи, h_СЛ =0.3 м;

a _Т — коэффициент перевыполнения нормы, a_Т =1.2

k _CM — коэффициент сменности, k_CM =2 ;

• N — количество машин, работающих на уплотнение грунта. N = 1.

смен

деней

3.6. Подбор механизмов для обратной засыпки

• обратная засыпка пазух фундаментов по периметру:
• засыпка выполняется бульдозером

• уплотнение — гидромолотом СП-71.

Обратная засыпка траншей с коммуникациями выполняется в 4 этапа:

1 этап — засыпка бульдозером на 0.3 м над коммуникациями;

2 этап — уплотнение вручную на всю ширину траншеи;

3 этап — окончательная засыпка бульдозером;

4 этап — уплотнение трамбовочной плитой.

Обратная засыпка фундаментов в котловане:

обратная засыпка пазух фундаментов по периметру:

Работа бульдозера, Уплотнение — гидромолотом СП-71.

Техническая характеристика гидромолота СП-71:

Энергия удара, Дж9000

Частота ударов, мин ^-1 120

Масса ударника, кг 600

Масса молота, кг2100

Модель экскаватора ЭО-4121А

2 этап — обратная засыпка

Подача грунта в котлован осуществляется экскаватором, оборудованным грейферным ковшом ЭО-504,т.к. глубина котлована 2.4м.

Технические характеристики:

вместимость ковша — 0,5 м ³

наибольшая глубина копания — 3 м

наибольшая высота выгрузки — 6.7 м

угол наклона стрелы-45 град.

радиус захвата и выгрузка грунта-6 м

мощность двигателя — 48(65) кВт(л.с.)

масса экскаватора — 19.7 т

Производительность одноковшового экскаватора при разработке грунта:

м ³ /см.

t _CM — продолжительность смены в часах, t_CM = 8,2 ч;

Н _вр — норма времени на разработку 100 м³ грунта, чел.-ч;

Продолжительность работы экскаватора при разработке котлована:

Количество экскаваторов определяется по формуле:

• объём грунта разрабатываемого в смену

;

V _О.З . — объем грунта в котловане ,

a _Т — коэффициент перевыполнения нормы, a_Т =1,2;

k _CM — коэффициент сменности, k_CM =2 ;

• N — количество машин, работающих на вертикальной планировке. N =1

разравнивание грунта

Нормативная сменная производительность бульдозера:

• Продолжительность работ:

уплотнение

Обратная засыпка траншей с коммуникациями

1 этап: засыпка бульдозером на 0,3 м над коммуникациями:

2 этап: уплотнение на всю ширину траншеи:

3 этап: окончательная засыпка бульдозером :

4этап — уплотнение

Технические характеристики:

глубина уплотнения — 40 см

размер трамбовочного башмака — 350Ч450 мм

частота ударов — 9.3

напряжение — 220 В

частота тока — 50 Гц

габариты — 970Ч475Ч960 мм

мощность двигателя — 0.4(0.5) кВт(л.с.)

масса экскаватора — 81.5 кг

Ведомость машин для производства земляных работ

номер	Наименованиепроцесса
		марка	кол
1	2	3	4
1	Срезка растительного слоя	Бульдозер ДЗ-8 на базе трактора Т-100	2
2	Погрузка растительного грунта в автотранспорт	Экскаватор Э-5015А	1
3	Транспортирование	Маз 205	5
4	Вертикальная планировка площадки	Скрепер Д3-20А	1
5	Уплотнение при вертикальной планировке	Самоходный каток ДУ -29А	1
6

Страницы: [1] | |