Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту

Криворізький національний університет

Кафедра технології, організації і механізації будівництва

Курсовий проект

"Улаштування котловану"

з дисципліни "Технологія будівельного виробництва"

Кривий Ріг

2012 р.



Вступ

схил котлован витрата трудовий

В даній курсовій роботі необхідно влаштувати котлован під фундаменти.

На початку роботи необхідно визначити робочі відмітки і закладення схилів. Далі необхідно вибрати спосіб проведення робіт та комплектів машин для розробки котловану. Визначення техніко-економічних показників проведення робіт по улаштуванню котловану. Також необхідно виконати калькуляцію трудових витрат. Розробити заходи з техніки безпеки.

У графічній частині (технологічній карті) розміщується: план об'єкта з його розрізами; схеми розробки котловану; схеми розробки недобору грунту; схеми роботи механізмів; графік руху транспорту.

Крім того, до складу технологічних карт заносять таблицю технологічних розрахунків. У технологічних розрахунках необхідно вказати: найменування робіт (процесу), об'єм робіт, виробіток за зміну одного робітника, затрати праці, найменування та кількість машин і механізмів, кваліфікаційний та кількісний склад бригади, кількість робочих змін на добу, тривалість та потік робіт за зміну, виконання норм у відсотках, графік виконання робіт.



1. Визначення об'ємів робіт

Вихідні дані:

- розміри котловану по низу (дну) - 100х50 м;

- глибина котловану - 3,4 м;

- вид грунту - супісок;

- рівень грунтових вод - 4,1 м;

- відстань до відвалу - 6 км.

Об'єм робіт визначаємо по ділянкам , котрі призначаємо між перерізами , які проводяться в торцях котловану (1-1, 4-4) і в точках перетину горизонталей з віссю котловану (2-2, 3-3).

Приймаємо допущену крутизну схилів для супісків при глибині до 5м, коефіцієнт закладення m=0,85. Тоді крутизна схилів - 1:0,85.

Мал.1 План котловану

1.1 Визначенння чорних відміток вершин квадратів

Визначення чорних відміток вершин квадратів виконують за формулою

,



де g_n - відмітка горизонталі, яка знаходиться нижче вершини квадрата, м;

g - перевищення однієї горизонталі над іншою, м;

l - коротша відстань між горизонталлю та вершиною квадрата, м;

L - довша відстань між горизонталлю та вершиною квадрата, м;

1.2 Визначення робочих відміток вершин квадратів

Робочі відмітки вершин квадратів визначають, як різницю між чорними та середньою відміткою.

,

де - відмітка дна (82,5-3,4=79,1м).

1.3 Розрахунок об'ємів земляних робіт

Таблиця 1.3.1 Розрахунок об'ємів земляних мас при улаштуванні котловану.

Переріз	Робоча відмітка по осі h , м	Ширина котловану по дну В, м	Площа поперечного перетину F=(B+hm)h	Півсума площ (F1+F2)/2, м2	Відстань між поперечниками l, м	Об'єм робіт V= (F1+F2)l/2, м
1	2	3	4	5	6	7
1-1 2-2 2-2 3-3 3-3 4-4	3,7 3,9 3,9 4,3 4,3 4,6	50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0	196,64 207,93 207,93 230,72 230,72 247,99	202,29 219,33 239,33	33 34 33	6676 7457 7898

Об'єм ділянок: 22031 м³

Об'єм схилів: 765 м³

Разом: 22796 м³



Таблиця 1.3.2 Розрахунок об'ємів земляних мас торцевих схилів.

Грань	Робочі відмітки h, м	Площа поперечного перетину , м2	Півсума площ (F1+F2)/2, м2	Відстань між поперечни-ками l, м	Об'єм робіт V = (F1 + F2)l/2, м
1	2	3	4	5	6
АВ СD	3,55 3,8 4,8 4,5	5,36 6,14 9,79 8,61	5,75 9,2	50,0 50,0	288 460

Разом: 748 м³

Таблиця 1.3.3 Підрахування об'ємів земляних мас в кутових схилах котловану.

Кут	Робоча відмітка h, м	Об'єм , м3
А В С D	3,55 3,8 4,8 4,5	3,0 3,5 5,5 5,0

Разом: 17 м³



2. Вибір способів проведення робіт та комплектів машин для розробки котловану

Технологічний процес улаштування котловану включає у себе механічну розробку ґрунту, його завантаження і переміщення чи укладання до відвалу , а також обробку-зачистку дна котловану і планування схилів.

Такий комплексний процес виконують єдиним потоком за допомогою системи взаємоув'язаних машин чи окремими потоками кількома комплектами машин, які працюють послідовно чи паралельно і незалежно один від одного. В склад кожного комплекту входить ведуча машина, за параметрами і продуктивністю якої ув'язують працю всіх машин (комплектуючих). Найбільш поширеною ведучою машиною є екскаватор.

Для зачистки котловану найчастіше використовують бульдозери.

Робимо попередній вибір екскаватора. Якщо об'єм котловану більше 15-25 тис. м³ і рівень ґрунтових вод нижче рівня стоянки екскаватора - рекомендується екскаватор з драглайном, об'ємом ковша 1,0 м³. (мал. 39 АНТІ) (3)

Для розробки котловану приймаємо механізований спосіб проведення робіт з урахуванням комплексної механізації. При цьому орієнтовно встановлюємо наступну структуру процесу:

Процес

Розробка ґрунту, м³ 22796

Транспортування ґрунту, м³ 22796

Розробка недобору, м³ 1000

Планування дна котловану, м² 5000

Ведучу машину призначаємо екскаватор Э-10011Д з драглайном місткістю ковша 1,0 м³.

Технічні характеристики заносимо до таблиці.



Таблиця 2.1

Показник	Екскаватор Э-10011Д
Місткість ковша, м3	1,0
Довжина гусеничного ходу, м	3,86
Ширина гусеничного ходу, м	3,0
Максимальна глибина копання при проході (м): боковому кінцевому	7,8 12
Довжина стріли	15,0
Найбільший радіус копання	16,0
Найменший радіус копання	14,4
Найбільша висота вивантаження, м	5,3

Визначення граничних та раціональних параметрів екскаватора

Довжина робочої пересувки

де 0,9 - коф. раціонального використання максимальних параметрів;

- найменший радіус копання на рівні стоянки екскаватора, м

(табл. 9 АНТІ) (3)

Б - довжина рукояті, м (табл. 9 АНТІ) (3)

Найбільша відстань від осі екскаватора до бокового схилу по верху

де R_к - найбільший радіус копання, м (табл. 11 АНТІ) (3)

l_n - довжина робочої пересувки, м (0,9х16-14,4=0 м)



Найбільша ширина лобової проходки при переміщенні екскаватора по прямій

Найбільша відстань від осі екскаватора до бровки раніше роздробленого бокового вибою (у наступних проходках)

де - найбільший радіус копання на рівні стоянки екскаватора, м

Найбільша ширина кожної наступної проходки при боковому забої

Бульдозер для доробки недобору потребує улаштування в'їзної траншеї, визначаємо її за формулою

де h - глибина котловану по осі в'їзної траншеї, м;

b - ширина в'їзної траншеї по дну, м;

- коеф. закладення відкосів траншеї



Загальний об'єм розробки

V_k - об'єм котловану

V_в.т. - об'єм в'їзної траншеї

Кількість транспортних засобів підраховуємо за формулою

де Т_ц - тривалість циклу роботи автосамоскида, хв;

t_п - тривалість завантаження автосамоскида, хв;

Для цього спочатку визначаємо кількість ковшів, які завантажуємо в кузов автосамоскиду МАЗ-503 (таблиця 11, АНТІ) (3)

де Q - вантажопідйомність транспортної одиниці, м³;

q - геометрична місткість ковша, м³;

K_e - коеф. використання місткості ковша. (таблиця 21, АНТІ) (3)



Тривалість завантаження одного самоскида

K_m - коеф., що залежить від організації роботи транспорту; (таблиця 26, АНТІ) (3)

n_m - кількість циклів екскавацій за хвилину

де К_в - коеф. використання екскаватора за часом в зміну;

t_ц - тривалість циклу

Тривалість циклу роботи одного самоскиду при прийнятій відстані переміщення ґрунту 6 км складе

де L - відстань від місця завантаження, км;

- середня розрахункова швидкість руху до місця розвантаження та назад (табл. 17 АНТІ) (3), км/год;

t_р.м. - час розвантаження з маневруванням (табл. 11 АНТІ) (3), км/год

t_м - час, необхідний на маневри при завантаженні автосамоскида чи складу автосамоскидів, хв

Кількість автосамоскидів при роботі екскаватора в транспортні засоби

Приймаємо 8 автосамоскидів. Після цього коригуємо тривалість завантаження одного самоскида ,

тоді

Т_ц= 3,9х8 =31,2хв

Таблиця 2.2 Комплект машин та механізмів для розробки котловану

Машини для розробки котловану	Машини для зачистки котловану	Машини та механізми для ущільнення	Машини для транспортування ґрунту
Екскаватор Э-10011Д з драглайном	Бульдозер ДЗ-17	Напівпричіпний каток ДУ-39А з тягачем Т-100МЗ	Автосамоскид МАЗ-503 8 шт.



3. Визначення техніко-економічних показників проведення робіт по улаштуванню котловану

Визначаємо тривалість розробки котловану екскаватором та ув'язуємо її з тривалістю праці комплектуючих машин. Для цього спочатку розраховуємо експлуатаційну та нормативну продуктивності екскаватора за формулами:

Експлуатаційна продуктивність, м³/зм

де 3600 - показник переводу часу в секунди;

q - місткість ковша екскаватора, м³;

K_e - коеф. використання місткості ковша, що дорівнює

К_е=0,9/1,2=0,75

де К_н - коеф. наповнення ковша (таблиця 21, АНТІ) (3)

К_р - коеф. початкового розпушення ґрунту (таблиця 32, АНТІ) (3)

К_в - коеф. Використання экскаватора за часом (прилож. 3) (4)

t_ц - тривалість циклу (таблиця 9, АНТІ) (3)

Нормативна продуктивність м³/зм



де а_е - одиниця об'єму;

с - тривалість зміни, год;

Н_н.в. - норма витрат машинного часу по ЄНіР, маш.-год.

де 1,1 - Н_ч - норма часу (4)

Так як нормативна продуктивність екскаватора більше, тому її і беремо для розрахунку тривалості розробки ґрунту в котловані, а при розробці в'їзної траншеї 50% від неї, тобто

Звідси нормативна тривалість роботи екскаватора, змін:

де V - загальний обсяг земляних робіт;

П - продуктивність ведучої машини

- сумарна тривалість виконання різних видів підготовчих, допоміжних та інших робіт.



Встановлюємо тривалість роботи бульдозера ДЗ-17 по плануванню ґрунту на відвалі, розташованому на відстані 6 км від котловану. При цьому приймаємо, що бульдозер розрівнює ґрунт шаром 0,3 м, що дозволяє робити ущільнення ґрунту катками. Для цих умов нормативна продуктивність бульдозера складе, м³/зм:

де 0,58 - Н_ч - норма часу, яка визначається за ЄНіР

Тривалість роботи бульдозера, змін:

До отриманої тривалості роботи бульдозера необхідно додати витрати часу на його перебазування з місця відвалу до котловану та назад, а також на розробку недобору, так як в комплекті машин приймається тільки один бульдозер, який виконує роботи як на відвалі, так і в котловані.

У зв'язку з тим, що загальна ширина котловану складає 50 м, приймаємо середню відстань переміщення ґрунту при розробці недобору, рівну 25 м.

Для цих умов нормативна продуктивність бульдозера, м³/зм

Тривалість його роботи на розробку недобору, змін

Т_н=1000/593=1,7



Приймаємо витрати часу, необхідні на перебазування бульдозеру на відстань 6 км з середньою швидкістю 7 км/год - 0,3 зм.

Загальні витрати часу на роботу бульдозера складуть, зм:

Розраховуємо тривалість роботи катка на відвалі. Приймаємо, що каток ущільнює ґрунт, розрівняний бульдозером, шаром 0,3 м, довжина гону - 100 м, кількість проходів по одному сліду - 8, нормативна продуктивність катка ДУ-39А, м³/зм

де 1+0,17·4 - Н_ч - норма часу (2)

Нормативна тривалість коткування ґрунту на відвалі складе, змін:

Продуктивність бульдозера і котка декілька вища, ніж у екскаватора, але загальну продуктивність робіт приймаємо рівною тривалості ведучої машини - 32 зміни. Це обумовлено технологією виконання процесу.

Трудомісткість виконання одиниці об'єму ґрунту по улаштуванню котловану розраховуємо за формулою:



де - витрати праці робітників, що зв'язані з виконанням механізованого процесу, люд-год;

n - кількість машин, що приймають участь у процесі;

- витрати праці робітників, що зв'язані з виконанням немеханізованих процесів j-ю бригадою і які не враховані в ;

V - загальний обсяг земляних робіт, м³.

Витрати визначають для усіх машин, що входять в комплект:

де T_i - тривалість роботи і-ї машини, зміни;

M_i - кількість робітників, що керують машиною, чол.;

q_м.д. - витрати праці на монтаж та демонтаж, люд-год;

q_mp - витрати праці на транспортування машин до місця роботи, люд-год;

q_доп - витрати праці на виконання допоміжних робіт, які пов'язані з підготовкою машин до роботи, люд-год

Визначаємо показники вартості. Для цього спочатку розраховуємо собівартість машино-години для кожної машини за формулами:



де Е - одночасові витрати по доставці машини, її монтаж, переміщення під час роботи і т.п., грн. (Табл. Д4);

Т_і - тривалість роботи машини, год.;

Г - річні амортизаційні відрахування, грн. (Табл. Д4);

Т_г - річний бюджет робочого часу механізму (Табл. Д4);

С_е - експлуатаційні витрати за період роботи машини, грн. (Табл. Д4)

для екскаватора Э-10011Д

для бульдозера ДЗ-17

для причіпного котка ДУ-39А

для автосамоскида МАЗ-503

де 21,1 = Т_ц

Загальну собівартість механізованих робіт з урахуванням накладних витрат та при умові відсутності ручних операцій (), визначаємо за формулою



де С_дод - додаткові єдиночасові витрати, які зв'язані з організацією механізованих робіт і які не враховані собівартістю машино-годин по виконанню даного процесу, грн.

Питомі зведені витрати, що припадають на одиницю об'єму ґрунту по улаштуванню котловану, встановлюємо за формулою

де С₀ - загальна собівартість розробки ґрунту, грн;

Е_н - нормативний коеф. економічної ефективності капітальних вкладень;

М_і - інвентарно-розрахункова вартість і-ї машини (і = 1,2,3,...,n), яка приймає участь у механізованому процесі, грн (Табл. Д4);

- число годин роботи і-ї машини відповідно на об'єкті та за рік

ТЕП

Показник	Одиниця вимірювання	Величина показників
Тривалість робіт	дні	18
Трудомісткість розробки	люд-год	0,022
Питомі зведені витрати на розробку 1 м3 ґрунту	грн.	0,11



4. Складання калькуляції трудових витрат

Калькуляцію трудових витрат складають для усіх машин для у відповідності з установленою структурою процесу на основі ЄНіР.



5. Заходи з техніки безпеки

Для забезпечення безпечних умов виконання земляних робіт особливу увагу варто приділяти питанням експлуатації землерийних і транспортувальних машин та установок; роботам у зоні розташування діючих підземних комунікацій; правилам розробки виїмок з укосами та з кріпленнями; заходам щодо електробезпечності в умовах будівельного майданчика; правилам розробки ґрунту механічним, гідромеханічним і підривним способами та ін. Земляні роботи потрібно виконувати тільки за утвердженим проектом.

Виходячи із усього цього, необхідно дотримуватися таких основних умов безпечного виконання робіт:

- земляні роботи в зоні розташування діючих підземних комунікацій можуть виконуватися тільки з письмового дозволу організацій, відповідальних за їхню експлуатацію;

- до початку риття котлованів або траншей підземні комунікації повинні бути перенесені або обгороджені;

- земляні роботи в місцях розташування підземних комунікацій вимагають прийняття всіх запобіжних заходів, постійного технічного нагляду й ретельного інструктажу робітників;

- технічний стан землерийних машин повинен регулярно перевірятися при своєчасному усуненні виявлених несправностей;

- екскаватор під час роботи повинен стояти на спланованому місці;

- під час роботи екскаватора забороняється перебування людей у межах призми обвалення й у зоні розвороту стріли екскаватора (радіус +5 м);

- навантаження автомашини екскаватором виконують так, щоб ківш подавався з бічної або задньої сторони, а не через кабіну водія;

- при ритті траншей і котлованів у місцях, де відбувається рух людей і транспорту, встановлюють обгороджування з попереджувальними написами. У нічний час обгороджені місця висвітлюють;

- не допускають встановлення і руху машин та устаткування, а також розміщення матеріалів у межах призми обвалення ґрунту нерозкріплених виїмок (котлованів, траншей);

- при розробці грунту працівниками забороняється підходити під ковш чи стрілу та працювати з боку забоя.

- при роботі бульдозера, щоб уникнути аварії чи перекидання, заборняється повертати його з навантаженим чи зануреним відвалом. Забороняється переміщувати грунт на підйом більше 10°, і під схил більше 30°, а також відсувати відвал за бровку відкоса виїмки;

- при роботі вночі робочі місця повинні освітлюватись, а землерийні, транспортні та земельно-транспортні машини повинні освітлюватись окремо.



Використана література

1. Методичні вказівки до виконання курсової роботи, практичних та лабораторних робіт, самостійної роботи по темі: „Виробництво земляних робіт по улаштуванню котлована" з дисципліни: „Технологія будівельного виробництва", 2009.

2. Атаев С.С. Технология строительного производства. - М.: Стройиздат, 1977.

3. Черненко В.К. Проектирование земляных работ. - Киев: Вища школа, 1976.

4. ЕНиР, сб.2, вып. 1. Земляные работы. - М.: Стройиздат, 1980.

5. Техника безопасности в строительстве. - СниП III 4-80. М.: Стройиздат, 1981.

6. Литвинов О.О. и др. Технология строительного производства. - Киев: Вища школа, 1985.

7. ДБН Д 2.2.1 09 „Земляні роботи".

8. ДБН Д 2.2 - 2000 „Ресурсні кошторисні норми експлуатації будівельних машин та механізмів".

9. Черненко В.К. Технологія будівельного виробництва. - K.: Вища школа, 2002.

Размещено на Allbest.ru