Технологическая карта на земляные работы

Федеральное государственное  бюджетное

Образовательное учреждение высшего профессионального  образования

«Ижевский государственный технический университет им. М.Т.Калашникова»

Кафедра  «Геотехника и строительные материалы».

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовому проекту: Технологическая карта на земляные работы.

4 вариант

 

 

 

 

 

Выполнил:                                               студент  гр. Б02-501-9зс

                                                         Бузмаков Ф.Г.

Научный руководитель:                               Плеханова Т.А.

                                                                                  

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск 2013 г.

Содержание

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

При строительстве любого здания или сооружения, а также  планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта. Переработка  включает следующие основные процессы: разработку грунта, его перемещение, укладку и уплотнение.

Непосредственному этому процессу в ряде случаев  предшествуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта (зачистка территории от насаждений), а вспомогательные – до или в процессе возведения сооружений.

Земляные работы характеризуются значительной стоимостью и особенно трудоемкостью. Так, например, в промышленном строительстве они  составляют около 15% стоимости и 18…20%  трудоемкости общего объема работ. На земляных работах занято около 10% общей численности рабочих строительства.

В курсовой работе необходимо выполнить планировку строительной площадки, рассчитать объемы земляных работ при разработке котлована, выбрать необходимые землеройные машины, рассчитать технико-экономические показатели производства работ.

Исходные данные

- район строительства:  г. Казань;

 - котлован имеет форму сектора кольца;

- начало работ:  январь;

- размеры в  осях: А-В – 10,8 м, 1-13  - 39,6 м;

ДАННЫЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ  ИЗЫСКАНИЙ

№№ скв.	Отм. устья скв. (м)	УГВ (м)	Мощности слоев грунтов, м
			1	2	3	4	5
1	141,3	137,0	0,65	1,11	1,34	1,23	не уст.
2	140,6	136,3	0,69	1,07	1,32	1,26	не уст.
3	141,2	136,9	0,68	1,13	1,33	1,25	не уст.
4	140,9	136,6	0,68	1,10	1,31	1,23	не уст.
	Толщина растительного  слоя грунта 0,2 м.

 - глубина котлована – 1,9 м.

 

 

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

№№	Наименование грунта	Плотность, т/м3		Влажность, отн. ед.
п/п		r	rs	Wo	Wp	Wi
1	Заторфованный грунт	1,762	2,592	0,157	0,154	0,206
2	Глинистый грунт	2,003	2,798	0,254	0,198	0,312
3	Пески пылеватые	1,932	2,685	0,134	-	-
4	Песчаные грунты мелкие	1,947	2,695	0,144	-	-
5	Глинистый грунт	1,921	2,699	0,102	0,075	0,307

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение объемов земляных работ

1.1 Определение черных отметок

Согласно  задания на курсовое проектирование (инженерно-геологические изыскания) выбираем строительную площадку с определенным рельефом местности, отметки которого условно соответствуют отметкам устьев скважин.

Черные отметки  определяем в узлах строительной сетки интерполяцией по кратчайшему расстоянию между соседними скважинами и наносим на чертеже, после чего отрисовываем горизонтали. 

1.2 Определение красных отметок

Красные  отметки, т. е. проектные отметки котлована, определяем согласно задания на курсовое проектирование (плана здания) и района строительства. Для г. Казани глубина промерзания грунта составляет 1.6 м. Согласно этим данным принимаем глубину котлована 1.9 м (139.40 м), т.е. на 0.3 м ниже границы промерзания. Габариты дна котлована принимаем больше на 1 м габаритов будущего здания. Крутизну откосов ввиду различия грунтов строительной площадки примем 1 : 1. 

По заданию  курсовой работы положение плоскости планировки не заданно, поэтому примем отметку обратной засыпки 141.30 м с целью минимизировать объемы земляных работ.

1.3 Определение объемов земляных работ при разработке

котлована

Для вычисления объема срезки почвенно-растительного  слоя, объема разработки котлована и объема обратной засыпки использовалась программа для ПЭВМ CREDO III  (ОБЪЕМЫ). Были созданы графические модели будущих объемов работ и вычислены геометрические объемы грунта в твердом теле выемки (насыпи). Согласно расчетам геометрический объем срезки почвенно-растительного слоя (0.2 м) составил 120 м³, разработки котлована – 841 м³, обратной засыпки – 365 м³.

 

 

Определяем  объем рыхления

 

где - площадь верхней части котлована

- глубина промерзания (1,6 м.)

 

Определяем  объем разработки недобора грунта механизированным способом

 

где - площадь дна котлована

 

Объем разработки недобора грунта вручную

 

 

               

Определение площади  уплотнения грунта:

                                ,

h_упл. – принятая толщина уплотняемого слоя, м; h_упл. = 0,2м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технология ведения земляных работ по разработке котлована

2.1 Выбор способа производства работ и средств комплексной механизации

Срезка растительного  слоя может быть выполнена: бульдозерами

§ Е-2-1-5 с шириной  расчистки до 30 м, грейдерами § Е-2-6 с перемещением грунта к краю полосы, скреперами § Е-2-1-21 при транспортировании грунта на расстояние более 100 м.

Принимаем:

1) ДЗ - 8 на базе трактора Т - 100

2) ДЗ - 24А на базе трактора Т - 180

3) ДЗ - 18 на базе трактора Т - 100

Разработку  грунта в строительном карьере необходимо начинать с рыхления смерзшегося слоя грунта на глубину до 0,45 м за 1 - 2 прохода тракторного рыхлителя.

1. Рыхлитель ДП-26с на базе Т-130.1.Г-1
2. Гидромолот СП-62 на базе ЭО-4121А
3. Рыхлитель ДП-26с на базе Т-130.1.Г-1

Разработку можно осуществлять одноковшовыми экскаваторами с рабочим оборудованием прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер. Ориентировочная емкость ковша экскаватора в зависимости от объема работ принимается по прил. 3. более плотные грунты целесообразно разрабатывать экскаватором прямая лопата, лёгкие - обратная лопата, драглайн. Для экскаваторов с рабочим оборудованием прямая лопата необходимо учитывать глубину копания. Наименьшая глубина копания, обеспечивающая полное наполнение ковша за одно черпание принимается по прил. 4. В зависимости от вида грунта может приниматься ковш экскаватора с зубьями или режущей кромкой.

Разработка  грунта в котловане нормируется  по Е 2-1-7 и Е 2-1-11.

Принимаем:

1)     ЭО-5015А (обратная лопата - 0,5 м³.)

2) Э-505   (прямая лопата - 0,5 м³)

3) ЭО-3322Б (обратная лопата - 0,5 м³)

 Весь грунт  разрабатываемый экскаватором транспортируется  в отвал.

Рекомендуемая грузоподъемность автосамосвалов в  зависимости от емкости ковша  экскаватора и расстояния транспортирования  грунта принимается по прил. 5, а марка машин по прил. 6.

Принимаем:

1)   КамАЗ - 5510 (9 т.)

2) КрАЗ - 22-Б (10 т.)

3) КрАЗ - 256 (12 т.)

Для обеспечения  непрерывной работы экскаватора  с погрузкой грунта в транспорт  рассчитывается необходимое количество автосамосвалов по формуле:

  

где:

- время одного цикла автосамосвала,  мин; 

t_n - расчётная продолжительность погрузки, мин;

L - расстояние транспортирования грунта, км;

V_ср - средняя скорость движения автосамосвала, км/мин;

t_р - время разгрузки и маневрирования автосамосвала (принять равными по 1 мин), мин.

Время погрузки автосамосвала (с достаточной степенью точности) определяется по формуле:

,  

где:

Q - грузоподъемность автосамосвала, т;

- норма времени, маш·ч/100 м³; - плотность грунта, т/м³.

При дробном значении N, число автосамосвалов округляется до целого в строну увеличения.

Для разработки недобора грунта с перемещением его  на половину длины котлована применяются  бульдозеры Е-2-1-22.

Принимаем:

1)    ДЗ - 8 на базе трактора Т - 100

2) ДЗ - 24А на базе трактора Т - 180

3) ДЗ - 18 на базе трактора Т – 100

 

Определение технико-экономической эффективности вариантных решений

Продолжительность работы машины на объекте определяется по формуле:

, 

где:

Р_i - объём работ, выполняемой машиной;

- нормативная сменная производительность  машины.

где:

t_см - длительность смены, ч;

- норма времени, маш·ч.

Срезка растительного слоя:

1. ДЗ - 8 на базе трактора Т - 100.

2. ДЗ - 24А на базе трактора Т - 180

3. ДЗ - 18 на базе трактора Т - 100

Рыхление грунта:

1. Рыхлитель ДП-26с на базе Т-130.1.Г-1

2. Гидромолот СП-62 на базе ЭО-4121А

3. Рыхлитель ДП-26с на базе Т-130.1.Г-1

 

Разработка  грунта экскаватором:

Глина (p = 2000 кг/м³) при разработке бульдозером относится к 4 группе.

1. Э - 5015A (обратная лопата, емкостью 0.5 м³ с зубьями)

2. Э - 505 (прямая лопата, емкостью 0.5 м³ с зубьями)

 

3. Э - 3322Б (обратная лопата, емкостью 0.5 м³, с зубьями)

 

Транспорт грунта в отвал:

 

1. КамАЗ - 5510 (9т.)

 Принимаем 3 машины 

2. КрАЗ - 22-Б (10т.)

 Принимаем 2 машины 

3. КрАЗ - 256 (12т.)

 Принимаем 2 машины 

Зачистка дна  котлована:  Песок пылеватый (p=2000 кг/м³) при разработке бульдозером относится к 3 группе.

1. Дз-8 (Т-100)

При разработке котлована экскаватором обратная лопата

 

2.  Дз-24А (Т-180)

При разработке котлована экскаватором прямая лопата

3. Дз-18 (Т-100)

При разработке котлована экскаватором обратная лопата

Окончательный выбор комплекта машин (способов производства работ) производится на основании сравнения следующих технико - экономических показателей:

Продолжительность производства работ - (T_i )

T_i = , см

Где P_i - обьём работ - нормативная сменная производительность машин или выработка рабочих

где t_см - длительность смены, ч;

H_вр - норма времени, маш. ч. или чел. ч.

Трудоёмкость  работ - (O_i )

O_i= , маш. см. (чел. дн)

где N_i - численный состав звена рабочих по ЕНиР.

Себестоимость работ - (С_i )

, руб

где С _{маш. см.}- стоимость Машино - смены, руб; t_oi - продолжительность работы машины на обьекте, см; З_i - заработная плата рабочих, занятых ручными операциями, руб; Стоимость машино - смены

Смаш. см. = С_р t_{см ,}

где С_р- сметная расценка за 1 маш.- час, определяемую по:

“Территориальный сборник сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств (ТСЦ-81-01-2001 в хабаровском крае) - Хабаровский ЗЦЦи ОН, 2001, 71с.“, или С_р - планово- расчётная цена 1 машино - часа, определяемая по: “Ежеквартальный каталог текущих цен, Материалы, Механизмы, Автотранспорт”.