Проектирование производства работ нулевого цикла

 

Содержание

.

1. Определение объемов работ по отрывке котлована………………………
2. Выбор способов производства работ и комплектов машин для разработки котлована…………………………………………………………………….
3. Установление последовательности работ и расчетов транспортных средств……………………………………………………………………….
4. Расчет производительности основных и комплектующих машин……..
5. Определение технико–экономических показателей вариантов производства работ…………………………………………………………
6. Выбор крана для монтажа конструкций…………………………………
7. ТЭП проекта……………………………………………………………….
8. Мероприятия по охране труда…………………………………………..
9. Мероприятия по технике безопасности………………………………….
10. Приложение А.Библиографический список……………………………..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Задачей курсового проекта является проектирование производства работ  нулевого цикла, куда входят разработка котлована и монтаж сборных фундаментов (или возведение монолитных).

Выполнение курсового проекта  преследует цель развития у студентов  навыков разработки строительно-технологической  документации в виде технологических карт.

Выполнение курсового проекта  должно вестись на основе прочитанных  лекций, самостоятельного изучения научно-технической  и нормативно-справочной литературы, прогрессивного опыта строительства  в стране и за рубежом.

В задании на проектирование указываются размеры котлована, вид грунта, расстояние транспортировки, время производства работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО ОТРЫВКЕ КОТЛОВАНА

а) Производственное здание

Под каждую колонну, расположенную вдоль осей будущего здания не роется отдельно стоящий котлован, а разрабатывается одна траншея для всех колонн, находящихся на одной оси (т.к. шаг колон 6 м и расстояние между стаканами <3м.). Всего будет разработано 5 траншеи. Котлованы разрабатываются с откосами. В соответствии с [1, табл. 4], для супеси , при глубине выемки £1,5 м, величину заложения откоса принимаем

м

При разработке котлована с откосами расчет объемов производится по формуле

, [м³]

где F₁ - площадь котлована по низу

F₂ - площадь котлована по верху с учетов величины откоса

Н_котл – глубина котлована

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Схема котлована

Для одного котлована (траншеи)

м²

 

 м³

Общий объем выемки может быть рассчитан по формуле

 

, [м³]

где n – число траншей

n=5

м³

Количество стаканов 65 шт.

 

б) Административное здание

 

 

 

 

 

Для устройства фундаментов производим отрывку котлована под всем зданием. Котлован разрабатывается с откосами. В соответствии с [1, табл. 4], для супеси , при глубине выемки £ до3 м, величину заложения откоса принимаем

 

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Сема котлована

При разработке котлована с откосами расчет объемов производится по формуле

, [м³]

где F₁ - площадь котлована по низу

F₂ - площадь котлована по верху с учетов величины откоса

Н_котл – глубина котлована

 м²

м²

 м³

► Вес фундаментной подушки

, [т]

где V_{подушки} – объем подушки

g = 2,5 т/м³

т

Количество подушек фундаментов  73 шт.

► Вес фундаментного  блока

, [т]

где V_бл – объем блока

g = 2,5 т/м³

т

Количество фундаментных блоков 290 шт.

► Вес плиты перекрытия

 т

Количество плит перекрытия 100 шт.

 

 

2. ВЫБОР СПОСОБОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ И КОМПЛЕКТОВ МАШИН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНА

Варианты комплектов машин выбираются с учетом структуры работ по отрывке  котлована. Ведущей машиной является экскаватор.

1 вариант. Экскаватор ЭО 4321А с обратной лопатой емкостью q = 0,15 м³ для разработки  грунта под производственное здание и экскаватор с обратной лопатой емкостью  q = 0,4 м³ под административное здание.

2 вариант. Экскаватор ЭО 4121А с обратной лопатой емкостью q = 0,25 м³ для разработки грунта под производственное здание и экскаватор Э-5015 с прямой лопатой емкостью q = 0,5 м³ для разработки грунта под административное здание.

Для обратной засыпки грунта используется бульдозер ДЗ - 42. В соответствии с [3] при разработке грунтов, меняющих свои свойства под влиянием атмосферных воздействий в выемках оставляют защитный слой грунта – недобор, который позже удаляется непосредственно перед началом монтажа фундамента. В случае административного здания с помощью бульдозера, а в случае производственного здания - вручную.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. УСТАНОВЛЕНИЕ  ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ РАБОТ И РАСЧЕТОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

1. Определение числа ковшей грунта, вмещаемого в кузов в соответствии с грузоподъемностью машины

,

где Q – техническая грузоподъемность транспортного средства

g = 1,7 - плотность грунта [2, табл. 5]

К_р = 1,3 – коэффициент первоначального разрыхления грунта [2, табл. 5]

К_н = 1 (обр. лопата) – коэффициент наполнения ковша

q – емкость ковша экскаватора

Округляя полученное число ковшей до целого числа, имеем в виду, что  допустимая величина перегруза автомобиля не должна превышать 5%, а величина недогруза 10% грузоподъемности.

1 вариант. а) Производственное здание

Автомобиль  (Q = 2,25 т)

ковшей, перегруз – 3,8%

б) Административное здание

Автомобиль (Q = 3,5 т)

ковшей, недогруз – 3,2%

2 вариант. а) Производственное здание

Автомобиль (Q=2,25 т)

ковшей, перегруз – 1,7%

 

б) Административное здание

Автомобиль (Q=3,5 т)

ковшей, недогруз – 6,5%

2. Расчет длительности погрузки самосвала

, [мин]

где - число циклов экскавации в минуту

t_ц = 18 (обр. лопата, q=0,15, q=0,25), 20 (обр. лопата, q=0,4) и 15 (прям. лопата, q=0,5) – продолжительность цикла работы экскаватора [2, табл. 7]

К_т = 0,7 – коэффициент, зависящий от организации работ по погрузке грунта [2, табл.8]

 

 

 

 

 

 

1 вариант. а) Производственное и административное здания

мин

2 вариант. а) Производственное здание

мин

б) Административное здание

мин

3. Расчет длительности цикла работы самосвала

, [мин]

где Λ = 1600 м – среднее расстояние перевозки грунта [принимается по заданию]

V_ср = 500 м/мин – средняя скорость движения самосвала [2, табл. 9]

t_рм = 1,067мин. (Q=2,25), 1,2мин. (Q=3,5)– время разгрузки с маневрированием [2, табл. 10]

t_м = 0,53 мин (Q=2,25), 0,8мин.  (Q=3,5)– время маневрирования в забое [2, табл. 10]

 

1 вариант. а) Производственное здание

мин

б)  Административное  здание

мин

 

2 вариант. а) Производственное здание

мин

 

б)  Административное здание

мин

 

4. Определение числа транспортных средств

 

 

 

1 вариант. а) Производственное здание

самосвала

б) Административное здание

самосвала

 

2 вариант. а) Производственное здание

самосвала

б) Административное здание

самосвалов

 

График использования  машин и механизмов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ  ОСНОВНЫХ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ МАШИН

1. Эксплуатационная производительность экскаватора

, [м³/см]

где q – емкость ковша экскаватора

T = 8,2 ч – количество рабочих часов в смене

К_Н = 1 – коэффициент наполнения ковша экскаватора [2, табл. 6]

К_В = 0,8 – коэффициент использования экскаватора в смену

К_Р = 1,3 – коэффициент первоначального разрыхления грунта [2, табл. 5]

t_ц = 18 (обр. лопата, q=0,15 и q=0,25), 20 (обр. лопата, q=0,45) и 15 (прям. лопата, q=0,5) – продолжительность рабочего цикла экскаватора, состоящая из времени на разработку, на повороты в забое, на повороты при выгрузке [2, табл. 7]

1 вариант. а) Производственное  здание

 м³/см

б) Административное здание

 м³/см

 

2 вариант. а) Производственное здание

 м³/см

б) Административное здание

 м³/см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВАРИАНТОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

1. Потребное число  машиносмен определяется по формуле:

, [смен]

1 вариант.

смен

смен

 

2 вариант.

смен;       смен

 

 

2. Трудоемкость разработки единицы объема грунта может быть определена по следующей формуле:

,

      где , [смен] – продолжительность выполнения работ экскаватора по устройству котлованов производственного здания

, [смен] – продолжительность выполнения работ экскаватора по устройству котлованов административного здания

1 вариант.

 

 

2 вариант.

 

 

3. Себестоимость разработки грунта определяется по формуле:

, [руб./м³]

  

 где , [руб./м³] – стоимость машино-смен самосвала

 

См.см. =572,16 руб. (q=0,15м³), 813,68 руб. (q=0,4м³), 708,89 руб. (q=0,25 м³), 991,29 руб. (q=0,5м³) – эксплуатационные расходы, не зависящие от пробега [2, табл. 13]

Э_{м.см.сам.} = 783,756 руб.

    Себестоимость разработки грунта

1 вариант.

       руб./м³

2 вариант.

руб./м³

 

 

 

Все полученные технико-экономические  показатели двух вариантов сведем в  табл. и сделаем выбор наиболее экономичного варианта.

 

	Показатели	Ед. изм.	1 вариант	2 вариант
1	Продолжительность(Т)
2	Трудоёмкость(qе)	ч∙см/м3	0,002	0,015
3	Себестоимость(Се)	Руб/м3	15,437	12,58

 

 

 

 

 

 

Заключение: Сравнив варианты по себестоимости, выбираем 2 вариант комплекта машин:

1. Экскаватор с обратной лопатой емкостью q = 0,25 м³ для разработки грунта под производственное здание.
2. Экскаватор с прямой лопатой емкостью q = 0,5 м³ для разработки грунта под административное здание.
3. Автосамосвал- 4 машин (грузоподъемностью Q=2,25 т)
4. Автосамосвал- 4 машин (грузоподъемностью Q=3,5 т)

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ВЫБОР КРАНА ДЛЯ МОНТАЖА КОНСТРУКЦИЙ.

а) Производственное здание

При выборе крана необходимо определить требуемые технические параметры  крана.

 Рисунок 3 - Схема для определения технических параметров крана

1.Требуемая грузоподъемность

, [т]

где Q_строп = 0,05т – вес строп, в нашем случае=0

Q_эл = P_бадьи =5т – вес бадьи с бетоном [п.1.а]

т

2.Требуемая высота подъема стрелы крана

, [м]

где h_з = 0,5 м – запас по высоте по условиям безопасности между отметкой установки и низом стакана фундамента

h_э = 1 м – высота бадьи с бетоном

h_стр = 4,5 м – высота строповки в рабочем положении от верха стакана фундамента

h_n = 1,5 м – высота полиспаста в стянутом состоянии

м

3.Требуемый вылет стрелы крана

, [м]

где a = 0,8 м – половина ширины стакана фундамента

b = 0,8 м – по условиям безопасности

B_откоса =0,275 м – величина заложения откоса [п.1.а]

, [м] – расстояние между краном и бровкой котлована

м

4.Требуемая длина стрелы крана

 

 

, [м]

м

По полученным данным подбираем кран в соответствии с [4, табл. IV.4] и строим график его грузоподъемности

Принимаем кран КС-1562А

1) Длина  стрелы 10м.

2) Грузоподъёмность  основного крюка при вылете:

-наименьшем-2т.

-наибольшем-0,6т.

3) Вылет основного крюка 

-наименьший 4м.

-наибольший 10м

 

Рисунок 4 – График грузоподъемности крана КС- 5473

б) Административное здание

1.Требуемая грузоподъемность

, [т]

где Q_эл = P_подуш = 2,8т – вес одной фундаментной подушки [п.1.б]

Q_эл = P_бл = 2,16т – вес одного фундаментного блока [п.1.б]

Q_эл = P_пп = 2,2т – вес одной плиты перекрытия [п.1.б]

для фундаментной подушки

2.Требуемая высота подъема стрелы крана

, [м]

 

 

 

где h_з = 0,5 м – запас по высоте по условиям безопасности между отметкой установки и низом стакана

h_э = 0,3 м, 0,6 м и 0,22 м – высота фундаментной подушки, блока и плиты перекрытия соответственно [принимается по заданию]