Разработка технологической карты на земляные работы

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)»

Пояснительная записка

к курсовой работе

по дисциплине «Технология строительных процессов»

на тему «Разработка технологической карты на земляные работы»



Содержание

Введение

1. Исходные данные - задание на курсовую работу

2. Геодезическая привязка здания к условиям площадки для застройки

3. Технологическая карта на земельные работы

3.1 Область применения

3.2 Организация и технология строительного процесса

3.2.1 Подсчет объемов земляных работ

3.2.2 Выбор и исследование технологической взаимосвязи машин для комплексной механизации работ, технико-экономическое обоснование вариантов

3.2.3 Выбор и обоснование схемы организации и технологии строительного процесса производства земляных работ

3.2.4 Техника безопасности при производстве земляных работ

3.2.5 Калькуляция затрат труда рабочих и времени работы машин

4. Календарный план производства земляных работ

5. Контроль качества производства земляных работ

6. Технико-экономические показатели земляных работ

7. Мероприятия по экологии и охране труда

Используемая литература



Введение

здание земляной машина затрата

Строительство является одной из основных сфер производственной деятельности человека. В результате строительного производства создается законченная строительная продукция - здание или сооружение различного функционального назначения. Многообразие конструкций зданий и сооружений порождает необходимость разработки и применение широкого спектра строительных технологий. Ведущим элементом любой строительной технологии является строительный процесс.

Данный курсовая работа разработана на производство земляных работ.

Земляные работы относят к наиболее тяжелым и трудоемким видам строительных работ, выполняемых в сложных условиях и в значительной степени зависящих от климатических факторов. Земляные работы относятся к комплексу работ нулевого цикла, в состав которых входит: отрывка котлована и траншей, устройство дренажей, усиление и подготовка оснований под здание, возведение фундаментов и стен, перекрытий, туннелей, выполнение обратной засыпки грунта в пазухи между фундаментами и откосами котлована. Земляные работы выполняют различными методами: механическими, гидравлическими, взрывными или вручную. Результатом разработки грунта являются инженерные сооружения, устраиваемые в грунтовом массиве или на поверхности грунта.

Цель настоящей рабрты - закрепить и углубить теоретические знания и получить практические навыки в проектирование технологической карты на земляные работы многоэтажного промышленного здания



1. Исходные данные - задание на курсовую работу

Требуется разработать технологическую карту на нулевой цикл (земляные работы ) многоэтажного промышленного здания по ниже приведенным данным в соответствии с моим учебным шифром 211607:

Таблица 1. Исходные данные на курсовую работу

Номер задания по последней цифре	7
Номер варианта по предпоследней цифре	10
Номер площадки для застройки	3
Номер схемы расположения фундаментов	2
Вид грунта	Г - суглинок тяжелый без примесей
Глубина котлована	3,3 м
Количество буквенных осей	5 шт
Расстояние между буквенными осями	6 м
Количество цифровых осей	17 шт
Расстояние между цифровыми осями	6 м
Ширина площадки у котлована	11 м
Дальность возки грунта	7 км

Размещение здания - на свободной территории выбранной площадки.

Рельеф местности - спокойный, большого перепада высот нет.

Поверхностный слой всех грунтов - растительный слой грунта I группы, толщиной 0,2 м, который срезается по площади его возможного повреждения, т.е. по размерам котлована и ширины площадки у котлована.

Гидрогеологический режим - нормальный.

Земляные работы выдуться в две смены.

Условия производства работ - летние.

В результате выбора схемы плана фундаментов в соответствии с заданием выполняю схему планов фундаментов и поперечный разрез котлована (рисунок 1):

Где 0,3 м - расстояние от уровня отмостки здания до уровня пола первого этажа, тогда

Но=Нзд+0,3м=138,97+0,3=139,27

Разбивочная геодезическая основа принимается от заказчика по акту, с приложением схемы геодезических знаков, на которой указаны абсолютные отметки двух высотных реперов, не менее чем за 10 дней до начала строительства.

До начала геодезических работ площадка (рисунок 2) должна быть освобождена заказчиком от строений, зеленых насаждений и подземных коммуникаций (в пределах котлована) для обеспечения нормальных условий для строительства.

Рисунок 2. План участка №3 под строительство здания



3. Технологическая карта на земельные работы

3.1 Область применения

Земляные работы выдуться в две смены. Условия производства работ - летние. Размещение здания - на свободной территории выбранной площадки. Рельеф местности - спокойный, большого перепада высот нет. Гидрогеологический режим - нормальный. Применяемые машины - экскаватор, бульдозер, самоходный каток, автосамосвал, виброкаток. Дальность возки грунта - 7 км.

3.2 Организация и технология строительного процесса

3.2.1 Подсчет объемов земляных работ

Объемы земляных работ в курсовом проекте включают общий объем экскавации грунта Vоо; объем срезанного растительного слоя грунта Vрс ; объем разработки недобранного грунта в котловане Vнг; объем экскавации грунта с погрузкой его в транспорт Vэт; объем экскавации грунта с выгрузкой в отвал Vэо; объем обратной засыпки и уплотняемого грунта Vоз.

Общий объем экскавации грунта Vоо включает объем котлована Vк и объем въезда в котлован Vв.

Объем котлована Vк с прямоугольными основаниями и откосами с четырех сторон рассчитывается по формуле:

, (1)

где Н - глубина котлована (принимается по заданию), Н = 3,3 м;

S, L - ширина и длина котлована по низу, м;

S', L' - ширина и длина котлована по верху, м.

Ширина котлована по низу , (2)

где l - расстояние между буквенными осями, l=6 м;

а - расстояние от буквенной оси до наружной боковой поверхности фундамента (принимается по заданию), а =1,5 м;

b - расстояние от наружной боковой поверхности фундамента до подошвы откоса , (принимается от 0,6 до 1,2м), b = 0,6 м.

Длина котлована по низу , (3)

где l1 - расстояние между цифровыми осями , l1=6 м;

c - расстояние от цифровой оси до наружной поверхности фундамента, с=1,2 м;

Ширина котлована по верху , (4)

где X - проекция откоса: X=H*m, m - коэффициент откоса, равный отношению заложения откоса к его высоте, принятой за единицу. Значения коэффициента откоса приводятся в приложении 1 [1] или принимаются по [5], m=0,75. Отсюда:

Х=3,3*0,75=2,475 м. Тогда:

м

Длина котлована поверху L рассчитывается аналогично:

м

Отсюда объем котлована:



Объем въезда в котлован Vв определяется по формуле:

, (5)

где l- ширина въезда в котлован; l = 8 м - при двухстороннем движении.

m' - коэффициент заложения дна въезда: m' = 10 при спуске экскаватора и автосамосвалов;

m - коэффициент откоса котлована, m = 0,75

Общий объем экскавации грунта с учетом коэффициента первоначального разрыхления составит Voo = (Vк + Vв)*kпр (6)

В соответствие с приложение 18 [1] для моего типа грунта - суглинок тяжелый без примесей, объемной массы 1,75 т/м3, коэффициент первоначального разрыхления kпр=1,24..1,30. Для проекта приме kпр=1,27:

Объем срезанного растительного слоя грунта

Площадь участка расчистки ориентировочно определяется площадью котлована поверху, увеличенной с каждой стороны на 11 м.:

Поверхностным слоем данных грунтов является растительный слой грунта толщиной 0,2 м, который срезается по площади его возможного повреждения, т.е. по размерам котлована и ширины площадки у котлована.

(7)

Объем разработки недобранного грунта рассчитывается ниже, после выбора марки одноковшового экскаватора

Объем ручной разработки грунта Vручн.разраб. (в местах устройства фундаментов) определяется как произведение числа фундаментов на площадь фундамента и толщину зачистки [5]: (8)

В нашем случае фундаментов типа Ф1 - 80 штук; типа Ф2 - 5 штук.

S1ф=b3*a3=2,4*3=7,2 м2 - площадь фундамента типа Ф-1.

S2ф*=b6*a3=3,3*3=9,9 м2 - площадь фундамента типа Ф-2

Толщина зачистки в ручную h= 5 см=0,05 м (СНиП 3.02.01-87)

Объем обратной засыпки пазух Vозпаз равен разности между объемом котлована и подземной части , (9)

где Кр=1,06 - коэффициент остаточного разрыхления (приложение 18 [1]);

Vздподз=Н*Sзд - объем подземной части здания, равный произведению площади здания на глубину котлована

Площадь здания определяется произведением сторон прямоугольника, проходящих по наружным поверхностям подколонников:

- площадь здания.

Vздподз=3,3*2449,44=8083,15 м3

Отсюда

Так как для нашего здания предусмотрен подвал необходимо определить объем отсыпки под полы Vподсыппол до верхнего обреза стаканной части, равный произведению высоты фундамента на площадь здания за вычетом объема фундаментов:

, (10)

где hф=1,5 м - высота фундамента;

- объем фундамента типа Ф-1.

- объем фундамента типа Ф-2.

- объем фундаментов.

Находим общий объем обратной засыпки Vоз:

(11)

Объем экскавации грунта в отвал Vэо равен объему обратной засыпки с учетом коэффициента остаточного разрыхления:

(12)

Объем экскавации грунта в транспорт Vэт равен разности между общим объемом грунта в отвал:

(13)

Сводим подсчитанные объемы разработки грунта в таблицу 1:

Таблица 2. Ведомость подсчета объемов земляных работ

Общий объем экскавации грунта V00, м3	Объем котлована Vк , м3	Объем въезда в котлован Vв, м3	Объем недобранного грунта Vнг , м3	Объем ручной разработки Vруч , м3	Объем обратной засыпки Vэо, м3	Объем грунта с погрузкой в транспорт Vэт , м3
13740,56	10339,54	479,80	561,74	31,28	6218,55	7522,01

Обратная засыпка и уплотнение грунта

Обратная засыпка выполняется в две стадии:

1) засыпка грунтом фундаментов внутри здания, после монтажа подземной части здания (на уровне 1,5 м от дна котлована);

2)засыпка пазух между стенками котлована и подземной части.

Объем грунта, подлежащего уплотнению грунтоуплотняющими машинами или трамбовками равен объему обратной засыпки на первой стадии, т.е. объему засыпки грунтом котлована на уровне обреза фундаментов после монтажа подземной части здания (на уровне 1,5 м от дна котлована). Уплотнение ведется послойно.

Принимаем толщину уплотняемого слоя h=0,3 м, всего слоев получается: 1,5м/0,3м=5 слоев. Тогда площадь каждых из уплотняемых слоев определится по формуле:

Si =(S+2Ki)*(L+2Ki)-Fф1i - Fф1i , где (14)

S и L - ширина и длина котлована по низу;

Ki - величина, на которую увеличивается ширина и длина котлована по мере засыпки слоев;

Ki = m* h* i , где (15)

m =0,75 - коэффициент откоса котлована;

h = 0,3 м - толщина уплотняемого слоя;

i = 1…5 - номер уплотняемого слоя.

Отсюда Кi для каждого слоя равен:

1 слой: K1 = 0,75*0,3*1=0,225 м;

2 слой: K2 = 0,75*0,3*2=0,45 м;

3 слой: K3 = 0,75*0,3*3=0,675 м;

4 слой: K4 = 0,75*0,3*4=0,9 м;

5 слой: K5 = 0,75*0,3*5=1,125 м;

Fф1i и Fф1i - площади поперечных сечений фундаментов Ф-1 и Ф-2 по мере засыпки слоев (уменьшаются при каждом последующем слое);

1 слой: Fф1 1=(a3 x b3) x Ф1=3*2,4*80=576 м2;

Fф2 1=(a3 x b6) x Ф2 =3*3,3*5=49,5 м2;

2 слой: Fф1 2=(a2 x b2) x Ф1 = 2,4*1,8*80=345,6 м2;

Fф2 2=(a2 x b5) x Ф2 = 2,4*2,7*5=32,4 м2;

3-5 слой: Fф1 3-5 =(a1 x b1) x Ф1 = 1,2*1,2*80=115,2 м2;

Fф2 3-5=(a1 x b1) x Ф2 =1,2*2,1*5=12,6 м2;

Итак, площадь слоев, подлежащих уплотнению:

1 слой: S1 = (28,2+2*0,225)*(99,6+2*0,225)-576-49,5=2240,93 м2;

2 слой: S 2 = (28,2+2*0,45)*(99,6+2*0,45)-345,6-32,4=2546,55 м2;

3 слой: S 3 = (28,2+2*0,675)*(99,6+2*0,675)-115,2-12,6=2865,27 м2;

4 слой: S 4 = (28,2+2*0,9)*(99,6+2*0,9)-115,2-12,6=2914,2 м2;

5 слой: S 5 = (28,2+2*1,125)*(99,6+2*1,125)-115,2-12,6=2973,53 м2;

Суммарная площадь послойной обратной засыпки:

?Si = S1+S 2 + S 3+ S 4+ S 5 ;

Sy=?Si = 2240,93+2546,55+2865,27+2914,2+2973,53=13540,48 м2;

Тогда объем грунта, подлежащего уплотнению, определится по формуле:

Vy = ?Si *h= 13540,48*0,3=4062,14 м3

В стесненных условиях и на расстоянии 0,8м от фундаментов уплотнение ведется ручными электротрамбовками.

Определяем площади грунта, подлежащего уплотнению ручными электротрамбовками:

Вокруг Ф-1:

1 слой: S1 =(а3+2*0,8)*(b3+2*0,8)-а3*b3 =(3+2*0,8)*(2,4+2*0,8)-3,0*2,4=11,2 м2

2 слой: S 2 =(а2+2*0,8)*(b2+2*0,8)-а2*b2=(2,4+2*0,8)*(1,8+2*0,8)-2,4*1,8=9,28 м2

3-5слои: S3-5=(а1+2*0,8)*(b1+2*0,8)-а1*b1=(1,2+2*0,8)*(1,2+2*0,8)-1,2*1,2=6,4 м2

Суммарная площадь уплотнения вокруг Ф-1:

?Si= (11,2+9,28+3*6,4)*80=3174,4 м2

Вокруг Ф-2:

1 слой: S1 =(а3+2*0,8)*(b6+2*0,8)-а3*b6 =(3+2*0,8)*(3,3+2*0,8)-3,0*3,3=12,64 м2

2 слой:S 2 =(а2+2*0,8)*(b5+2*0,8)-а2*b5=(2,4+2*0,8)*(2,7+2*0,8)-2,4*2,7=10,72м2

3-5слои:S3-5=(а1+2*0,8)*(b4+2*0,8)-а1*b4=(1,2+2*0,8)*(2,1+2*0,8)-1,2*2,1=7,84м2

Суммарная площадь уплотнения вокруг Ф-2:

?Si= (12,64+10,72+3*7,84)*5=234,4 м2

Итак, общая площадь грунта Syручн., подлежащего уплотнению ручными трамбовками ИЭ-4502 :

Syручн. =3174,4+234,4=3408,8 м2

Тогда площадь грунта Syкат., подлежащего уплотнению самоходными катками ДУ-10 при толщине слоя 0,3 м равна:

Syкат. =13540,48-3408,8=10131,68 м2

Таблица 3. Ведомость подсчета площадей уплотнения грунта

Общая площадь грунта, подлежащего уплотнению Sу, м2	Площадь грунта, подлежащего уплотнению ручными трамбовками Sуручн, , м2	Площадь грунта, подлежащего уплотнению самоходными катками Sукат, м2
13540,48	3408,8	10131,68

3.2.2 Выбор и исследование технологической взаимосвязи машин для комплексной механизации работ, технико-экономическое обоснование вариантов

Земляные работы должны выполняться с разработкой и применением комплексной механизации всех процессов и рациональных способов производства работ.

Комплексная механизация земляных работ предусматривает выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью звеньев машин, увязанных между собой по технологическому назначению, технологическому уровню и производительности. Отдельные машины комплекта работают как единый агрегат, выполняя операции в последовательном порядке непрерывным потоком.

В комплекте выделяются ведущая машина и вспомогательные машины. В качестве ведущей машины по разработке грунта выбираем экскаватор, а ведомые - бульдозер, автосамосвалы, катки и ручные трамбовки.

Для перемещения грунта от места выгрузки до места укладки в отвал на поверхности земли должен использоваться бульдозер производительностью большей на 10-15%, чем производительность экскаватора, разрабатывающего грунт в отвал для обеспечения технологической непрерывности работ.

Подбор экскаватора осуществляется в два этапа:

1. Подбираем три варианта экскаватора, различных, но близких по емкости ковшей и рабочему оборудованию,

2. Производим их экономическую оценку и в соответствии с этими двумя показателями выбираем один наиболее применяемый экскаватор.

Ориентировочный подбор экскаватора производят по справочнику МУ. Для отрывки котлована глубиной до 5 м и объемом до 15000 м3 принимаем экскаватор с ёмкостью ковша 1,0-1,25 м3 . Выбираем три типа экскаватора:

1) Экскаватор ЭО - 5111А прямая лопата объемом ковша 1,0 м3 с механическим приводом.

2) Экскаватор ЭО - 4228 обратная лопата объемом ковша 1,25 м3 с гидравлическим управлением.

3)Экскаватор-драглайн Э-10011Д с ковшом 1,0 м3 с пневматическим управлением.

Сменная производительность экскаваторов определяется делением продолжительности смены на норму времени по формуле:

, (16)

где П - сменная производительность экскаватора;

Т=8 час - число часов в смену

Нвр - норма времени, маш.-ч,

Псмт - производительность экскаватора при работе в транспорт.

Псмо - производительность экскаватора при работе в отвал.

Для ЭО - 5111А прямая лопата с объемом ковша 1,0 м3:

Нврт=1,3 маш. - ч; Нвро=1,1 маш. - ч. по ЕНиР 2-1-8 [10].

ПТсм = 8 / 1,3 * 100 = 615,38 м3;

Посм = 8 / 1,1 * 100 = 727,27 м3;

Для ЭО - 4228 обратная лопата объемом ковша 1,25 м3

Нврт=1,5 маш. - ч; Нвро=1,1 маш. - ч. по ЕНиР 2-1-11 [10]

ПТсм = 8 / 1,5 * 100 =533,34 м3 ;

Посм = 8 / 1,1 * 100 = 727,27 м3.

Для Э-10011Д драглайн объемом ковша 1,0 м3

Нврт=1,5 маш. - ч; Нвро=1,2 маш. - ч. по приложению 17 [1]

ПТсм = 8 / 1,5 * 100 =533,34 м3 ;

Посм = 8 / 1,2 * 100 = 666,67 м3.

Экономическая оценка результатов работы экскаваторов производится по формуле:

, (17)

где Сэ - затраты на эксплуатацию экскаватора по отрывке котлована и въезда в котлован, р.;

Ссм - стоимость сменных эксплуатационных затрат, р

Эм - стоимость машино-часа, Эм=358 р.

Т - продолжительность смены, Т=8ч.

Nф - число смен работы экскаватора на объекте

, (18)

Для экскаватора ЭО - 5111А прямая лопата, ковш 1,0 м3:

Для экскаватора ЭО - 4228 обратная лопата, ковш 1,25 м3:



Для экскаватора Э - 10011Д драглайн, ковш 1,0 м3:

Основные производственные характеристики экскаваторов сводим в таблицу 4:

Таблица 4. производственные характеристики экскаваторов

Индекс экскаватора	Объем ковша, м3	Рабочее оборудование	Наибольший радиус резания, R1, м	Наименьший радиус резания, R2, м	Наибольший радиус выгрузки, R3, м	Глубина копанияН1, м	Высота копания, м	Высота выгрузки Н2, м	Сменная производительность, м3	Норма времени
											В транспорт	В отвал
1	2	3	4	5	6	7		8	9	10
ЭО-4228	1,25	Обратная лопата	10,25	2,5	6,7	6,5		6,95	533,34	727,27	1,5	1,1
ЭО-5111А	1,0	Прямая лопата	9,0	5,0	8,0		6,7	5,1	615,38	727,27	1,3	1,1
Э-10011Д	1,0	Драглайн	13,5-12,0	2,9	12,1-10,2	9,4-7,4		5,5	533,34	666,67	1,5	1,2

Основные экономические показатели экскаваторов сводим в таблицу 5:



Таблица 5. Экономическая оценка работы экскаваторов

Индекс экскаватора	Стоимость сменных эксплуатационных затрат, Ссм, р	Число смен работы экскаватора, Nф, , см	Затраты на эксплуатацию экскаватора Сэ., р.
ЭО-4228	2864	23	65872
ЭО-5111А	2864	21	60144
Э-10011Д	2864	24	68736

На основании анализа приведенных в таблицах параметров делаем следующий ВЫВОД :

Экскаваторы прямая лопата применяются при разработке грунта в отвал тогда, когда имеется возможность выгружать грунт на поверхность земли за бровку откоса котлована на расстояние, обеспечивающее безопасность работы бульдозера. Так как высота отвала равна 6,28 м и учитывая глубину котлована 3,3 м, что вместе превышает высоту выгрузки ЭО-5111А, то данный экскаватор ЭО-5111А не подходит для отрывки котлована.

Экскаватор-драглайн Э-10011Д почти не отличается по производительности от экскаватора ЭО-4228, но у него выше эксплуатационные расходы. Поэтому для отрывки котлована используем экскаватор ЭО-4228 обратная лопата с объемом ковша 1,25 м3 на гусеничном ходу с гидравлическим управлением.

Таблица 6. Технические показатели принятого экскаватора ЭО-4228

Показатели	ЭО-4228
Тип ходового устройства	Гусеничный
Управление механизмами	Гидравлический
Объем ковша, м3	1,25
Наибольший радиус копания, м	10,25
Наименьший радиус копания, м	2,5
Глубина копания обратной лопаты, м	6,5
Наибольший радиус выгрузки, м	6,7
Высота выгрузки, м	6,95
Длина стрелы, м	6,5
Длина рукоятки, м	3,0
Габаритные размеры:
Длина, м	10,47
Ширина, м	3,45
Высота, м	3,4
Мощность двигателя кВт(л)	169(230)

После того как стали известны емкость ковша 1,25 м3 и рабочее оборудование выбранного экскаватора, рассчитывается объем разработки недобранного грунта в котловане Vнг, равный произведению площади дна котлована на величину недобора, устанавливаемую в зависимости от вида рабочего оборудования и емкости ковша (приложение 2 [1])

По приложению 2 [1], величина недобора грунта при отрывке котлована под фундаменты одноковшовым экскаватором обратная лопата h=20см

, (19)

Другие средства механизации.

Перемещение разработанного грунта на поверхности земли от места выгрузки до места укладки в отвал производим бульдозером. Этой же машиной производим разработку недобора грунта на дне котлована, обратную засыпку фундаментов и разравнивание грунта.

Грунт - суглинки тяжелые без примесей - относится ко второй группе, средняя плотность грунта 1750 кг/м3. По ЕНиР [§E-2-1-22] для грунта II группы и дальностью перемещения ранее разработанного грунта 13,35 м подбираем бульдозер ДЗ-19 со сменной производительностью:

,

Нвр = 0,68+0,16=0,84 маш.-ч. по ЕНиР 2-1-22 [10];

Приближенно производительность бульдозера должна быть на 10-15% больше, чем у экскаватора, т.е. Псм.б.=Псмо*1,1=727,27*1,15=836,36 м3. Бульдозер ДЗ-19 удовлетворяет данным требованиям.

Таблица 7. Технические характеристики бульдозера ДЗ-19

Марка бульдозера	ДЗ-19 (Д-494А)
Марка трактора	Т-100
Управление	Гидравлическое
Мощность, кВт	79
Длина отвала, м	3,03
Высота отвала, м	1,3
Наибольший подъем отвала, м	0,88
Наибольшее опускание отвала, м	0,38
Габаритные размеры:
Длина, м	5,125
Ширина, м	3,03
Высота, м	3,05

Определение расстояния перемещения разработанного грунта:

Рисунок 4. Определение расстояния перемещения разработанного грунта бульдозером.

Определим площадь сечения отвала (размещаем грунт по обе стороны котлована):

, (20)

Высота временного отвала:

, (21)

Ширина временного отвала:

, (22)

Площадь кавальера:

, (23)

Пусть высота трапеции hкав=2 м, нижнее основание b=с+4, тогда Sкав=2*с+4=29,74 м2.

Отсюда ширина кавальера поверху c=12,9 м, ширина кавальера понизу b=16,9 м.

Расстояние перемещения разработанного грунта бульдозером определяется как среднее расстояние между осями (серединой) разработанного и разгруженного объемов грунта, осями разгруженного и уложенного в отвал объемов грунта, осями уложенного в отвал и пазухи фундаментов объемов грунта:

L3=L1+L2=22,675+13,35=36,025 м.

Ранее выбранный экскаватор ЭО-4228 удовлетворяет требованию возможности выгружать грунт на поверхность земли, так как высота выгрузки равна 6,95 м, что превышает в сумме высоту отвала 6,28 м и «шапки» над отвалом 0,5 м

Уплотнение грунта

Искусственное уплотнение грунтов выполняется для повышения устойчивости основания и уменьшения его осадок. Осуществляется самоходными вибрационными катками на пневмошинах марки ДУ-10А, а в непосредственной близости фундамента ,на расстоянии 0,8 метра уплотнение произвожу электрическими ручными трамбовками ИЭ 4502 А с толщиной уплотняемого слоя 0,3 метра.

Таблица 8. Технические характеристики самоходного вибрационного катка ДУ-10

Масса,т: Без балласта С балластом	1,5 1,3
Число вальцов	2
Ширина уплотняемой массы,м	0,85
База,м	1,3
Радиус поворота по внутреннему следу,м	1,5
Габаритные размеры,м: Длина Ширина высота	2,7 0,98 2,2



Таблица 9. Технические характиристики электрической трамбовки ИЭ-4502А

Глубина уплотнения (за 2 проходки), м	0,4
Площадь трамбующего башмака, м2	0,35*0,45
Режим работы	продолжительный
Габаритные размеры,мм	970х475х1050
Масса, кг	81,5

Выбор транспортного средства

На основании емкости ковша 1,25 м3 и дальности возки грунта 7 км принимаем марку автосамосвала УРАЛ-375.

Таблица 10. Технические характеристики автосамосвала УРАЛ-375

Грузоподъемность, т	18,0
Максимальная скорость, км/ч	75
Погрузочная высота, м	1,99
Габаритные размеры:
Длина, м	7,37
Ширина, м	2,67
Высота, м	2,98

Количество транспортных единиц устанавливают при условии обеспечения непрерывной работы экскаватора по формуле:

, (24)

где tn - продолжительность погрузки, мин.;

Z1 - дальность возки грунта (принимается по заданию), L1=7 км;

Vср - средняя скорость пробега транспортных средств в груженом и порожнем состоянии; принимаем Vср = 19 км/ч (по приложение 20) ;

tp - продолжительность разгрузки, tp=1,4 мин

tм - продолжительность маневрирования транспортных средств, tм=1,0 мин.;

tр и tм принимаются по приложению 10 [1], tп рассчитывается по формуле:

, (25)

где М - количество ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала;

nm - техническое число циклов ковшей в минуту, nm = 1,1;

Кm - коэффициент, зависящий от условий подачи транспортных средств в забой и емкости ковша; принимается Кm=0,95

Количество ковшей, загружаемых в кузов автосамосвала, устанавливается по формуле:

, (26)

где Q - грузоподъемность самосвала УРАЛ-375, 18 т;

q=1,25 м3 - емкость ковша экскаватора;

= 1,75 т/м3 - плотность грунта,

Кн=1 - коэффициент наполнения ковша;

Кр=1,27 - коэффициент первоначального разрыхления;

ковшей

Выполняем проверку грузоподъемности автосамосвала:

т. Получили перегруз автомобиля, следовательно, уменьшаем количество ковшей до М=8 ковшей, тогда т., т.е. получили приближенно равное грузоподъемности автосамосвала.

мин

Тогда количество автосамосвалов равно:

машин.

Проверка принятого количества машин из условия непрерывной работы:

- время цикла одного автомобиля

мин

Время цикла одного самосвала , т.е. условие tц>tп не выполнено. Примем N=6 машины, , т.е. условие tц>tп выполнено.

Окончательно принимаю для транспортирования грунта 6 автосамосвалов УРАЛ-375 грузоподъемностью 18 т.

3.2.3 Выбор и обоснование схемы организации и технологии строительного процесса производства земляных работ

Обратная лопата разрабатывает грунт ниже уровня своей стоянки. Применяем данный экскаватор, т.к. он отвечает всем технологическим требованиям, необходимых для работы.

Рисунок 5. Схема отрывки котлована

До начала производства основных работ при устройстве котлована выполняем подготовительные работы: внеплощадочные (строительство подъездных дорог, линий связи и электропередачии др.) и внутриплощадочные (геодезическая разбивка, расчистка территории строительной площадки, инженерная подготовка площадки с выполнением работ по планировке и др.).

Далее бульдозером ДЗ-19 производится срезка растительного слоя грунта на глубину 20 см. Срезка растительного слоя бульдозером начинается с угла длинной стороны площадки. Грунт срезается и перемещается на противоположную сторону, после бульдозер последовательно переходит на следующие полосы.

После выполнения срезки растительного слоя устраивается въезд в котлован, а затем начинается разработка грунта экскаватором на глубину 3,3 м.

Выход на заданную глубину производится ручной доработкой грунта лопатами. После, с помощью бульдозера ДЗ-19, перемещается с последующей погрузкой экскаватором в транспорт и вывозом за пределы строительной площадки

Для производства земляных работ экскаватором применяем челночно-поперечную проходку. Грунт с крайних стоянок экскаватора разрабатывается в отвал, со средних - в транспортные средства.

Ширина проходки определяется по формуле, характеризующей движение экскаватора поперек выемки с выгрузкой грунта на две стороны.

Вп=2, (27)

Где R3 = 6,7м - наибольший радиус выгрузки, м; а = 2,7 м - ширина самосвала, м; n = 5 - число интервалов между стоянками экскаватора; R2 = 2,5 м - наименьший радиус резанья, м

м

Ширина проходки больше чем ширина котлована поверху (33,7>33,15), т.е. расчет произведен верно.

Длина рабочей передвижки экскаватора определяется по формуле:

, (28),

Где lстр=9,5 м - длина стрелы экскаватора, м

м.

Определение числа стоянок экскаватора при боковой проходке: n+1=5+1=6 стоянок.

Определение числа боковых проходок: L'/ln=104,55/1,9=55 проходок

Определение числа стоянок при разработке пандуса: lпандус/ln=23,1/1,9=12 стоянок.

Определение общего числа стоянок экскаватора:

N=6*55+12=342 стоянки.

3.2.4 Техника безопасности при производстве земляных работ

Земляные работы следует выполнять в строгом соответствии со СНиП [6].

3.2.1. До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с организациям, эксплуатирующими эти коммуникации, мероприятия по безопасным условиям труда, а расположение подземных коммуникаций на местности обозначено соответствующими знаками или надписями.

3.2.2. Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.

3.2.3. При обнаружении взрывоопасных материалов земляные работы в этих местах следует немедленно прекратить до получения разрешения от соответствующих органов.

3.2.4. Перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалка, скотомогильники, кладбища и т.п.) необходимо разрешение органов Государственного санитарного надзора.

3.2.5. Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах населенных пунктов, а также местах, где происходит движение людей или транспорта, должны быть ограждены защитным ограждением с учетом требований ГОСТ 23407-78. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время -- сигнальное освещение.

Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.

3.2.6. Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.

3.2.7. Разрабатывать грунт в котлованах и траншеях "подкопом" не допускается.

3.2.8. Валуны и камни, а также отслоения грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

3.2.9. Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений в нескальных и незамерзших грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений допускается на глубину не более, м:

1,0 -- в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах;

1,25 -- в супесях;

1,50 -- в суглинках и глинах.

3.2.10. Рытье котлованов и траншей с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно табл. 4 [6].

3.2.11. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных п. 9.10 и табл. 4 [6], должна устанавливаться проектом.

3.2.5 Калькуляция затрат труда рабочих и времени работы машин

Затраты труда рабочих и времени работы машин сводятся в таблице 11.

Расчеты затрат труда рабочих и времени работы машин выполняются по видам и объемам работ на основании ЕНиР [10].

Калькуляция включает процессы: снятие растительного слоя разработка грунта в транспорт, разработка грунта в отвал, перемещение разработанного грунта на поверхности земли бульдозером в отвал, разработка недобора грунта бульдозером на дне котлована, доработка грунта вручную в местах устройства фундаментов, перемещение грунта для засыпки фундаментов, разравнивание и уплотнение грунта.

Продолжительность смены принимаем равной 8 ч.

В конце граф 7, 8, 10 подводим итоги, которые соответственно обозначают Тн, Мн, Зп. Они будут использованы для определения технико-экономических показателей земляных работ.

Таблица 11. Калькуляция затрат труда и времени работы машин.

Обоснование ЕНиР	Наименование работ	Объем работ	Норма времени	Трудоемкость, чел. см.	Машиноемкость, маш.-см.	Рас-ценка на единицу измерения, р., к.	Стои-мость затрат на весь объем работ, р., к.
		Единица измерения	Количество	Чел-час	Маш-час
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Е-2-1-5	Срезка растительного слоя грунта 2-й группы бульдозером ДЗ-19	1000 м2	6,979	1,8	1,8	1,57	1,57	1-91	13-33
Е-2-1-9, Таблица 3	Разработка грунта 2-й группы в котловане экскаватором ЭО-4228 обратная лопата с емкостью ковша 1,25 м3 с погрузкой в автосамосвал УРАЛ-375	100 м3	75,22	2,4	1,2	22,56	11,28	2-45	184-29
Е-2-1-9, Таблица 3	Разработка грунта 2-й группы в котловане экскаватором ЭО-4228 обратная лопата с емкостью ковша 1,25 м3 навымет	100 м3	62,19	1,84	0,92	14,3	7,15	1-88	116-92
Обоснование ЕНиР	Наименование работ	Объем работ	Норма времени	Трудоемкость, чел. см.	Машиноемкость, маш.-см.	Расценка на единицу изм.ререния., к.	Стоимость затрат на весь объем работ, р., к.
		Единица измерения	Количество	Чел-час	Маш-час
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Е-2-1-22, Таблица2	Разработка грунта 2 группы бульдозером ДЗ-19 с перемещением в отвал на расстояние 13,35 м	100 м3	62,19	0,86	0,86	6,68	6,68	1-29	80-23
Е-2-1-22, Таблица 2	Разработка недобора и перемещение грунта 2 группы бульдозером ДЗ-19 на дне котлована на расстояние 14,1 м с зачисткой 0,2м	100 м3	5,62	0,9	0,9	0,63	0,63	1-29	7-25
Е-2-1-47 таб.1	Доработка грунта в ручную в местах устройства фундаментов	1 м3	31,28	1,3		5,08		0-83,2	26-02
Е-2-1-34	Перемещение и обратная засыпка грунта в пазухи между фундаментами бульдозером ДЗ - 19, грунта 2 группы на расстоянии 36,025 м	100 м3	62,19	1,76	1,76	13,68	13,68	2-44	151-74
Е-2-1-31Б, таб.5	Уплотнение грунта самоходным вибрационным катком ДУ-10 А при толщине слоя 0,3 метра	1000 м2	10,132	1,1	1,1	1,39	1,39	0-83,7	8-48
Е-2-1-59	Уплотнение грунта электротрамбовкой ИЭ - 4502 А при толщине слоя 0,3 метра	100 м2	34,09	1,9		8,1		1-33	45-34
	Итого					73,99	42,38		633-60



4. Календарный план производства земляных работ

Календарный план производства работ выполняется на листе ватмана, его исходные данные оформляются в виде таблицы.

Исходные данные составляются на основании калькуляций затрат труда и времени работы машин. Значения граф 2,3,4,7,8 табл.3 и 5 без изменений переносятся в соответствующие графы табл. Работы записываются в графу 2 в выполняемой последовательности. Затем заполняется графа 8 (для земляных работ - две смены, железобетонных - одна).

В дальнейшем по данным ЕНиР [10] заполняются - графы 9 и. 10.

Графа 7 заполняется последней следующим образом. Если процесс выполняется механизированным способом, то его продолжительность определяется делением значения графы 6 на значение графы 8 с учетом числа работающих средств механизации в смену; если же процесс выполняется вручную, то делением значения графы 4 на произведение значений граф 8 и 9.

Графа 11 заполняется на листе ватмана с учетом принятой технологии выполнения работ, требований техники безопасности, рациональной увязки работ и возможности сокращения сроков их выполнения.

Вывод: По календарному плану на выполнение всех видов земляных работ запланировано затратить 23 рабочих дня.



5. Контроль качества производства земляных работ

Земляные работы выполняются в соответствии СНиП, а также требованиями по охране окружающей среды.

Производственный контроль качества работ включает:

входной контроль рабочей документации техперсоналом;

операционный контроль по подчиненности - старший прораб, прораб, мастер, бригадир, рабочий;

приемочный контроль - осуществляют прораб и технадзор заказчика.

Текущие замечания по качеству работ записывают в журнал производства работ.

Актами на скрытые работы оформляют геодезическую разбивку, состояние основания под фундаменты, качество уплотнения грунта под полами и в пазухах.



6. Технико-экономические показатели земляных работ

В качестве технико-экономических показателей служат нормативные затраты труда Зтр, нормативное время работы машин Знаш и себестоимость Се - земляных и железобетонных работ. Расчет выполняется на 100 м 3 разработанного грунта и на 1 м3 железобетонных конструкций фундамента.

1. Технико-экономические показатели земляных работ

Нормативные затраты труда рабочих при выполнении земляных работ рассчитываются по формуле:

где Тн - общая трудоемкость, Тн=73,99 чел.-см.;

Vоо - общий объем экскавации грунта на 100 м3, Voo=137,41 м3.

Нормативное время работы машин при выполнении земляных работ рассчитывается по формуле:

где Мн- общая машиноемкость, Мн=42,38 маш.-см.;

Vоо - общий объем экскавации грунта на 100 м3, Voo=137,41 м3.

Расчет себестоимости машино-смены каждого вида машин по данным СНиП 4.03.91 “Сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин”.(руб) - См.см :

Для экскаватора обратная лопата ЭО 4121 (объем ковша = 1,25 м3)

См.см =13,1*8=104,8 руб. - за маш.-см. по базе 1991 г.

Где: 13,1 (руб.) - сметная расценка эксплуатации Маш.-ч.

8 (час.) - продолжительность смены.

Для бульдозера ДЗ-19 с мощностью 108 л.с.

См.см =5,74*8=45,92 руб. - за маш.-см. по базе 1991 г.

Где: 5,74(руб.) - сметная расценка эксплуатации Маш.-ч.

8 (час.) - продолжительность смены

3. Для самоходного вибрационного катка ДУ-10 А

См.см =9,49*8=75,92 руб. - за маш.-см. по базе 1991 г.

Где: 9,49 (руб.) - сметная расценка эксплуатации Маш.-ч.

8 (час.) - продолжительность смены

Расчет себестоимости

Где:

- Nм.см. - количество машинно-смен работы каждого вида машин, принимается по данным калкуляции. Nм.см.=Nэкс.+Nбульд.+Nкатка=18,43+22,56+1,39=42,38 маш.-см.

- См.см. - стоимость машино-смены каждого вида машин.

- Зп -заработанная плата рабочих, участвующая в выполнении ручных процессов, принимается по калькуляции. Зп=26,02+45,34=71,36 руб.

- 1,08 - коэффициенты для учета накладных расходов, соответственно, механизированных и ручных процессов.

- 15,52 - индекс для заработной платы , учитывающий при переходе из сметной базы 1984 г. В базу 1991 г.

- 44,41 - средний индекс на СМР , учитывающий при переходе из сметной базы 1991 г. В 2006 г.



7. Мероприятия по экологии и охране труда

При производстве земляных работ предусматриваются следующие мероприятия по охране экологии:

Сбрасывание отходов и мусора возможно только с использованием бункеров-накопителей;

Для предотвращения загрязнения поверхностных и надземных вод необходимо улавливать загрязнённую воду. Все производственные и бытовые стоки должны быть очищены и обезврежены;

Не допускается выпуск воды со строительной площадки непосредственно на склоны без надлежащей защиты от размыва;

На территории строительной площадки не допускается не предусмотренное проектной документацией сведение древесно-кустарниковой растительности и засыпка грунтов корневых шеек и стволов растущих деревьев и кустарников;

Срезанный растительный слой складируется отдельно от всего остального грунта;

Деревья и кустарники, находящиеся в пределах строительной площадки, огораживаются;

Под строительство отводится минимально допустимая площадка;

Не допускается сжигание на строительной площадке отходов и остатков материалов, интенсивно загрязняющих воздух;

Сжигание строительного мусора производится в печах, оборудованных очистными устройствами.

Ограждение строительной площадки, расположенной в населенном пункте, нужно выполнить по ее контуру. Ограждение должно исключать проникновение на стройплощадку посторонних лиц, особенно детей.



Используемая литература

Ревич Я.Л. Технология строительных процессов. Методические указания. Рязань, 2007г.

Атаев С.С. и др. Технология строительного производства. М.:Стройиздат, 1977г.

Смирнов А.Н. и др. Технология строительного производства. Л.:Стройиздат, 1978г.

Литвинов О.О. и др. Технология строительного производства. Киев.:Высшая школа, 1977г.

СНиП III-8-76. Правила производства и приемки работ. Земляные сооружения. М.:Стройиздат, 1977г.

СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве. М.:Стройиздат, 2000г.

Епифанов С.П. Справочное пособие по строительным машинам. Вып.2. Машины для земляных работ. М.:Стройиздат, 1981г.

Трофимов А.П. Справочное пособие. Землеройные и подъемные транспортные машины. Киев: Будивельник,1979г.

ЕНиР. Сборник 1. Внутри построенные транспортные работы. М.:Стройиздат, 1979г.

ЕНиР. Сборник 2. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы. М.:Стройиздат, 1988г.

СНиП IV-3-82. Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин. М.:Стройиздат, 1982г.

Размещено на Allbest.ru