Проектирование и расчет земляных работ

0

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Мангистауский Гуманитарно-технический Университет

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

Дисциплина «Технология строительного производства 1»

 

Тема «Проектирование и расчет земляных работ»

 

Вариант № 1

 

 

Выполнил: ст.группы С-12-2

                                                                                 Амантаев Р.

Проверил: ст.преп. Саидова Ф.

 

 

 

АКТАУ 2015г.

 

 

Содержание:

 

           Задание на выполнение курсового проекта.

  1. Определение черных отметок.
  2. Нахождение средней предварительной отметки планировки.
  3. Нахождение объема котлована с откосами.
  4. Определение увеличения или уменьшения планировочной отметки.
  5. Определение окончательной средней планироачной отметки под горизонтальную поверхность.
  6. Нахождение красных (проектных) отметок.
  7. Определение рабочих отметок.
  8. Определение точки нулевых работ.
  9. Нахождение объемов.
  10. Составление сводной ведомости баланса нулевых работ.
  11. Составление плана распределения земляных масс.
  12. Выбор способа комплексно-механического производства земляных работ при планировки площадки.
  13. Выбор способа комплексно-механического производства земляных работ при разработки котлована.
  14. Организация и технология выполнения комплексно-механизированных работ при разработке котлована.
  15. Указания по технике безопасности.
  16. Калькуляция труда.

Заключение.

Список литературы.

 

 

 

Введение

             

Земляные работы выполняют при строительстве любых зданий сооружений. Применение прогрессивной технологии возведения земляных сооружений, умение наиболее рационально использовать машины на основе эффективной научной технологии и организации производства является первоочередной задачей строителей.

Различают следующие основные виды земляных сооружений: спланированные площадки, котлованы и траншеи, земляное полотно дорог, дамбы, плотины, каналы и др.

Земляные сооружения делятся на постоянные и временные; к последним относятся котлованы и траншеи.

Котлованами называются выемки для устройства подземных частей зданий- фундаментов, подвальных этажей и т.п. Траншеи-выемки, длина которых значительно превышает ширину; траншеи служат для кладки ленточных фундаментов, укладки водопроводных, канализационных, газовых сетей и других коммуникаций.

В промышленном и жилищно-гражданском строительстве наиболее часто выполняют вертикальную планировку площадок, устройство котлованов и всех видов траншей, а также работы по возведению земляного полотна дорог. Главным направлением совершенствования техники производства земляных работ является осуществление их наиболее прогрессивными методами с использованием машин, обеспечивающих комплексную механизацию работ и максимальную замену ручного труда.

В целях повышения эффективности производства земляных работ механизированным способом необходимо увеличить применение более производительных типов машин и повысить мощность основных механизмов, увеличить удельный вес бульдозерных работ, применение погрузчиков, экскаваторов, планировщиков.

Должны быть проведены следующие мероприятия:

  1. Укрепление технологической дисциплины, в частности выполнение работ в летний период и осуществление мероприятий по защите грунта от промерзания;
  2. Организация бестраншейной и совмещенной площадки коммуникаций, широкое применение прогрессивных методов разработки грунтов с использованием рыхлителей на мощных тракторных экскаваторов, фрезерных машин, буровзрывного способа и т.д.

В данном проекте имеются разделы: по подсчету объемов работ, подбор комплекта машин, расход на трудовые затраты и на эксплуатационные материалы.

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

  1. Номер площадки-II
  2. Проектируемый уклон площадки-0,005
  3. Род грунтовых напластований и мощность пласта:

Песок g=1,6 т/м –1,5 м;

Глина g=1,95 т/м –4,5 м

  1. Уровень грунтовых вод-98,0
  2. Расстояние до места отвала-5,0 км
  3. Скорость транспотировки-21 км/ч
  4. Район строительства-2
  5. Продолжительность работ в днях-25
  6. Номер котлована-2
  7. Размеры котлована - 20м x 30м, глубина-3,5 м.

 

 

 

1.Определение черных отметок.

 

Черная отметка определяется при нивелировании площадки или при интерполировании плана в горизонталях:

 

 

Нч=Н± Dh×b/l

 

где, Н-отметка ближайшей горизонтали;

Dh- превышение между горизонталями;

b-расстояние от ближайшей горизонтали до искомого угла квадрата;

l-кратчайшее расстояние между горизонталями.

 

Нч1=100+1×8,28/35,94=100,23м                      Нч13=100+1×28,14/67,86=100,41м

 

Нч2=101+1×17,29/55,87=101,31м                     Нч14=101+1×10,11/46,90=101,22м

 

Нч3=102+1×12,05/55,24=102,22м                     Нч15=102+1×15,20/52,85=102,29м

 

Нч4=103+1×6,99/44,16=103,16м                       Нч16=103+1×17,41/35,33=103,49м

 

Нч5=104+1×11,56/40,13=104,29м                    

Нч17=105-1×23,86/59,85=104,60м

 

Нч6=105+1×21,14/52,05=105,41м                     Нч18=105+1×22,65/52,03=105,44м

 

Нч7=100+1×24,72/58,18=100,42м                     Нч19=100+1×18,20/57,27=100,34м

 

Нч8=101+1×17,39/57,76=101,30м                     Нч20=101+1×21,04/47,54=101,44м

 

Нч9=102+1×22,98/61,25=102,38м                     Нч21=102+1×17,85/37,20=102,48м

 

Нч10=103+1×11,47/34,81=103,33м                  

Нч22=104-1×22,14/52,85=103,58м

 

Нч11=105-1×18,18/45,88=104,60м                    

Нч23=105-1×18,00/46,01=104,61м

 

Нч12=106-1×27,43/59,19=105,54м                     Нч24=105+1×29,48/62,94=105,47м

 

 

2.Нахождение средней предварительной отметки планировки.

 

По полученным «чёрным» отметкам определяем среднюю отметку планировки.

По методу прямоугольных призм средняя планировочная отметка определяется по формуле:

 

 

Нср=SН1+2SН2+SН4/4n ,

 

где, Н1, Н2, Н4-черные отметки поверхности, в которых соответственно сходятся 1,2,4 угла;

n-число квадратов.

 

1ч1ч6ч19ч24=100,23+105,41+100,34+105,47=411,45

 

2ч2ч3ч4ч5ч7ч12ч13+Нч18ч20ч21ч22ч23=101,31+102,22+103,16+104,29+100,42+105,54+100,41+105,44+101,44+102,48+103,58+104,61=1234,9

 

4ч8ч9ч10ч11ч14ч15ч16ч17=101,30+102,38+103,33+104,60+101,22+102,29+103,49+104,60=823,21

 

Нср=411,45+2×1234,9+4×823,21/4×15=102,9м

 

 

3.Нахождение объема котлована с откосами.

 

 

Vк=hк/6[(2а+а1)b+(2а1+а)b1] ,

 

где hк-глубина котлована;

а, b-длина и ширина прямоугольного котлована по дну;

а1, b1-длина и ширина котлована по верху.

 

а1=а+2mhк=20+2×0,75×3,5=25,25м

b1=b+2mhк=30+2×0,75×3,5=35,25м

m=0,75-коэффициент откоса

 

Vк=3,5/6[(2×20+25,25)30+(2×25,25+20)35,25] =2576,72м3

 

4.Определение увеличения или уменьшения планировочной отметки.

 

DН=Vк2n-F,

 

Где, Vк-объем котлована

а-сторона квадрата, а=100м

n-число квадратов, n=15

F- площадь котлована по дну F-20×30=600м2

 

DН=2576,72/1002×15-600=0,017м

 

      

  1. Определение окончательной средней планировочной отметки под горизонтальную поверхность.

 

Носр+DН

 

Но=102,9+0,017=102,917м

 

 

  1. Нахождение красных (проектных) отметок.

 

Для прямоугольных площадок с уклоном в одну сторону ось поворота проводится по середине площадки перпендикулярно направлению уклона. «Красные» отметки в вершинах квадратов, расположенных на одинаковом расстоянии от оси поворота будут равны и определятся по формуле:

Нко±il,

 

где, i-заданный уклон площадки;

l-расстояние от оси поворота до искомого угла.

 

Проводим предварительную линию Но (средняя планировочная отметка) по середине длины площадки. Она отделяет выемку от насыпи.

 

Таблица 1 Определение красных отметок

Вершины квадратов

   Расстояние

                           Вычисления

1,7,13,19

   -250

Нк1,7,13,19=102,917-0,005×250=101,67м

2,8,14,20

   -150

Нк2,8,14,20=102,917-0,005×150=102,17м

3,9,15,21

   -50

Нк3,9,15,21=102,917-0,005×50=102,67м

4,10,16,22

     50

Нк4,10,16,22=102,917+0,005×50=103,17м

5,11,17,23

   150

Нк5,11,17,23=102,917+0,005×150=103,67м

6,12,18,24

   250

Нк6,12,18,24=102,917+0,005×250=104,17м

 

7.Определение рабочих отметок.

 

Рабочая отметка определяется по формуле, как разница между черным и красным отметками:

Нокч

 

Нр1=101,67-100,23=1,44                   Нр14=101,67-100,41=1,26

Нр2=102,17-101,31=0,86                  Нр15=102,17-101,22=0,95

Нр3=102,67-102,22=0,45                   Нр16=102,67-102,29=0,38

Нр4=103,17-103,16=0,01                   Нр16=103,17-103,49= -0,32

Нр5=103,67-104,29= -0,62                 Нр17=103,67-104,60= -0,93

Нр6=104,17-105,41= -1,24                Нр18=104,17-105,44= -1,27

Нр7=101,67-100,42=1,25                   Нр19=101,67-100,34=1,33

Нр8=102,17-101,3=0,87                     Нр20=102,17-101,44=0,73

Нр9=102,67-102,38=0,29                   Нр21=101,67-100,23=0,19

Нр10=103,17-103,33= -0,16               Нр22=103,17-103,58= -0,41

Нр11=103,67-104,60= -0,93               Нр23=103,67-104,61= -0,94

Нр12=104,17-105,54= -1,37               Нр24=104,17-105,47= -1,30

 

 

8.Определение точки нулевых работ.

 

Для нахождения расстояний точек нулевой линии от вершины квадрата используем формулу:

 

x1=açh1ê/çh1ê+çh2ê                                                       x2=açh2ê/çh1ê+çh2ê

 

a-сторона квадрата

h1 h2-рабочие отметки

 

 

 

                                                             4-5

 

x1=100×0,01/0,01+0,62=1,59                                 x2=100×0,62/0,01+0,62=98,41                                              

                                                             9-10

 

x1=100×0,29/0,29+0,16=64,44                                x2=100×0,16/0,29+0,16=35,56

                                                           15-16

 

x1=100×0,38/0,38+0,32=54,29                               x2=100×0,32/0,38+0,32=45,71

                                                           21-22

 

x1= 100×0,19/0,19+0,41=31,67                             x2=100×0,41/0,19+0,41=68,33                                                                                                    

 

 

у1=açh1ê/çh1ê+çh2ê                                                      у2=açh2ê/çh1ê+çh2ê

                                                          

4-10

 

у1=100×0,01/0,01+0,16=5,88                                у2=100×0,16/0,01+0,16=94,12  

Соединив все точки нулевых отметок прямыми, получаем линию нулевых работ, которая является границей зон выемки и насыпи.                                          

 

 

9.Нахождение объемов.

 

По рабочим отметкам вычисляют объемы работ в каждой квадратной призме и записываем их на плане.

Рядовые призмы - это призмы, у которых знаки всех четырех рабочих отметок одноименны. Их объем определяют:

 

q1=a2/4(h1+h2+h3+h4),

 

где а-сторона квадрата;

h-рабочая отметка.

 

q1=1002/4(1,44+0,86+1,25+0,87)=11050м3  

q2=1002/4(0,86+0,45+0,87+0,29)=6175м3  

q5=1002/4(-0,62-1,24-0,93-1,37)= -10400м3

q6=1002/4(1,25+0,87+1,26+0,95)=10825м3

q7=1002/4(0,87+0,29+0,95+0,38)=6225м3

q9=1002/4(-0,16-0,93-0,32-0,93)= -5850м3

q10=1002/4(-0,93-1,37-0,93-1,27)= -11250м3  

q11=1002/4(0,26+0,95+1,33+0,73)=10675м3

q12=1002/4(0,95+0,38+0,73+0,19)=5625м3  

q14=1002/4(-0,32-0,93-0,41-0,94)= -6500м3  

q15=1002/4(-0,93-1,27-0,94-1,30)= -11100м3  

 

Переходные (смешанные) призмы-это квадратные призмы, пересекаемые линией нулевых отметок. Объем насыпи (выемки) определяют:

 

q=aPhср ,

 

где, а-сторона квадрата;

Р - средняя ширина трапеции с соответствующим знаком;

hср - средняя рабочая отметка в пределах данной трапеции.

 

q3¢=[(а229-10×у24-10/2)×(hp3+hp9+0+0+hp4)/5=

[(1002-35.56×94.10/2)×(0.45+0.29+0.01)/5]=997.96 м3

 

q3²29-10×у24-10/2×(hp10+0+0)/3=

35.56×94.12/2×((-0.16)+0+0)/3= -88.69 м3

 

q4¢14-5×у14-10/2×(hp4+0+0)/3=

1,59×5,88/2×(0,01+0+0)/3=0,01 м3

 

q4²=[(а214-5×у14-10/2)×(hp9+hp15+0+0+)/4=

[(1002-1,59×5,88/2)×(-0,62-0,16-0,93)/5]= -3418,40 м3

 

q8¢=а×(х19-10115-16)/2×(hp4+0+0)/4=

100×(64,44+54,29)/2×(0,29+0,38)/4=994,36 м3

 

q8²=а×(х29-10215-16)/2×(hp10+hp16+0+0)/4=

100×(35,56+45,71)/2×(-0,16-0,32)/4= -487,62 м3

 

q13¢=а×(х115-16121-22)/2×(hp15+ hp21+0+0)/4=

100×(54,29+31,67)/2×(0,38+0,19)/4=612,47 м3

 

q13²=а×(х215-16221-22)/2×(hp22+hp16+0+0)/4=

100×(45,71+68,33)/2×(-0,41-0,32)/4= -1040,62 м3

 

Находим объем насыпи:

V1=åqнас.ряд.+ =åqнас.пер.=

11050+6175+10825+6225+10675+5625+997,96+994,36+612,47+0,01=53179,8 м3

 

Находим объем выемки:

V2=åqвыем.ряд.+ =åqвыем.пер.=

-10400-5850-11250-6500-11100-88,69-3418,40-487,62-1040,62=50135,33 м3

Подчитываем дополнительный объем земляных работ в откосах по контуру площадки.

 

qо=± Lпmh2cp/2,

 

где Lп-длина по периметру насыпи;

М=0,76-коэффициент откоса;

hcp-средняя рабочая отметка по периметру насыпи (выемки)

 

Lпн=а×8+х14-5+Ö(х14-5)2 +(у14-10)2 +Ö(х9-10)2+(у24-10)2 +Öх19-10 +(х115-16)2 +

 
   

 

+Ö(х115-16)2+(х121-22)2 2121-22

 

 

Lпн=100×8+1,59+Ö(1592 +5,882 +Ö35,562 +94,122 +Ö64,44-54,292 +1002 +

 
   

 

+Ö(54,29-31,67)2+1002 +31,67=1143 м

 

hcpн=(0,19+0,73+1,33+1,26+1,25+1,44+0,86+0,45+0,01+0+0+0+0)/13=0,578

 

qон=1143×0,76×0,5782/2=145,106 м3

 

 

Lпв=а×6+х24-5+Ö(х14-5)2 +(у14-10)2 +Ö(х29-10)2+(у24-10)2 +Ö(х19-10115-16)2 2 +

 
   

 

+Ö(х115-162121-22)2 2221-22

 

Lпв=100×6+98,41+6,09+100,61+100,51+102,53+68,33=1076,48 м

 

hcpв=(-0.62-1.24-1.37-1.27-1.30-0.94-0.41+0+0+0+0)/11= -0.65

 

 

qов=1076,48×0,76×(-0,65)2/2=172,829 м3

 

Остаточное разрыхление

 

Qр=(V2+qов+Vк)×0,06=(50135,33+172,829+2576,72)×0,06=3173,093 м3

 

 

 

 

 

 

10.Составление сводной ведомости баланса нулевых работ.

 

                 Таблица 2 Сводная ведомость баланса земляных работ.

 

N

                     Объем работ

     Насыпи

       Выемки

1

Основные в рядовых и переходных призмах

V1=53179.8 м3

V2=50135,33м3

2

Дополнительные в откосах по контуру площадки

qн=145.106 м3

qв=172.829м3

3

Котлован

 

Vк=2576,72м3

4

Остаточное разрыхление Qp=6% Qp=(V2+qв+Vк)×0,06

 

Qp=3173.093м3

5

Суммарный объем работ.

åVн=53324,906м3

åVв=56057,97м3

 

D=åVн-åVв=53324,906-56057,97= -2733,06 м3

 

%=Dх100%/åVн+åVв= -2733,06×100/53324,906+56057,97= -2,5%

 

 

 

11.Составление плана распределения земляных масс.

 

 

                           Насыпь

                           Выемка

N фигуры

Объем,

     V

 

     X

 

       Y

N фигуры

Объем,

     V

 

     X

 

       Y

     1

11050

50

250

-487.62

280

148

     2

6175

150

250

9

-5850

350

150

     3¢

997.96

232

253

10

-11250

450

150

     4¢

0.01

300.5

298

13²

-1040.62

271

46.6

     6

10825

50

150

14

-6500

350

50

     7

6225

150

150

15

-11100

450

50

     8¢

994.36

230

151

-88.69

288

231

   11

10675

50

50

-3418.40

349.6

244

     12

5625

150

50

5

-10400

450

250

     13¢

612.47

222

54.5

 

 

 

 

 

 

Lхн=V1x1+ V2x2+ …Vnxn/V1+ V2+ …Vn

 

Lун=V1у1+ V2у2+ …Vnуn/V1+ V2+ …Vn,

 

Где V1+ V2+ …Vn-объемы грунта в элементарных фигурах

x1, x2, у1, у2-расстояние от центра тяжести соответствующих элементарных фигур до координатных осей.

 

Lхн=11050·250+6175·250+997,9·253+0,01·298+10825·150+6225·150+994,36·151+10675·50+5625·50+612,47·54,5/11050+6175+997,96+0,01+10825+6225+994,36+10675+5625+612,47=92,66

 

Lун=11050·50+6175·150+997,9·232+0,01·300+10825·50+6225·150+994,36·230+10675·50+5625·150+612,47·222/11050+6175+997,96+0,01+10825+6225+994,36+10675+5625+612,47=152,59

 

Lун=487,62·280+5850·350+11250·450+1040,62·271+6500·350+11100·450+88,69·288+

+3418,40·349,6+10400·45050/11050+6175+997,96+0,01+10825+6225+994,36+10675+5625+612,47=412,87

 

Lун=11050·50+6175·150+997,9·232+0,01·300+10825·50+6225·150+994,36·230+10675·50+5625·150+612,47·222/11050+6175+997,96+0,01+10825+6225+994,36+10675+5625+612,47=140,03

 
   

 

Lср=√(Lxв- Lxн)2+(Lун- Lув)2

 
   

 

Lср=√(412,87-92,66)2+(152,59-140,03)2 =320,46 м

 

 

 

  1. Выбор способа комплексно-механического производства земляных работ при планировки площадки.

 

Комплексная механизация планировочных работ может быть осуществлена

землеройно-транспортным машинами.

Т.к перемещение грунта Lср=320,46м, то выбираем прицепные скреперы с ковшом мо 10м3 (скреперный комплект).

Намечаем два возможных варианта выполнения планировочных работ с соответствующим комплектом машин. В каждом варианте, учитывая среднюю дальность перемещения грунта, выбираем одну ведущую машину.

 

Вариант 1.

Выбираем по ЕниР 2-1 ведущую машину — скрепер колесный прицепной ДЗ-20:

Трактор Т-100, тракторист 6 разряда

Вместимость ковша - 7м3 , ширина захвата - 2,59м

Глубина резания - 0,3м

Толщина отсыпного слоя - 0,35м

Мощность 79 (108) кВт (л.с.)

Масса скрепера - 7т

Состав работы:

  1. Приведение агрегата в рабочее положение.
  2. Набор грунта скрепером.
  3. Перемещение скрепера с грунтом.
  4. Разгрузка грунта.
  5. Возвращение скрепера в забой порожняком.

Бульдозер ДЗ-8:

Тип отвала - неповоротный

Длина отвала - 3,03м

Высота отвала -1,1м

Управление канатное

Мощность 79 (108) кВт (л.с.)

Трактор Т-100

Масса бульдозерного оборудования - 1,58т

 

Каток ДЗА на пневмашинах:

Ширина уплотняемого слоя-2,6м

Толщина уплотняемого слоя-до 0,35м

Масса катка-25т

Состав работы:

  1. Прицепка и отцепка катков с приведением агрегата в рабочее положение.
  2. Уплотнение грунта катком.
  3. Повороты катка и переходы на соседнюю полосу участка.
  4. Тракторист 6 разряда.

 

Определяем общее количество ведущих машин:

 

n=V/Vднxtзад=50135,33/407,12·25=4,9≈5шт.

 

Vдн=100·2·8/Нвр=1600/3,93=407,12м3/день

 

Vдн-дневная выработка одной машины

 

Нвр=1,5+0,09·27=3,93-норма времени в маш.-ч на 100м3 разрабатываемого грунта по ЕНиР 2-1

 

n-число ведущих машин

 

V-общий объем грунта, разрабатываемый ведущей машиной

 

tзад-срок выполнения работ в днях по заданию при двухсменной работе

 

Т=Nр·100/∑Псм=4·100/1671,2=0,24ч/см

 

∑Псм=V/n=50135,33/30=1671,2

 

Nр=4-число машинистов, обслуживающих одновременно все машины комплекта.

 

∑Псм-общая сменная производительность всех ведущих машин комплекта.

 

Сменная себестоимость разработки и перемещения 100м3 грунта при планировочных работах:

 

С=∑См.см·1,08·100/∑Псм=431,12·1,08·100/1671,2=27,86тыс.руб.

 

∑См.см-суммарная стоимость машин данного комплекта.

 

∑См.см=(23,44+19,29+25,29+39,76)·4-107,78·4=431,12 тыс.руб.

 

1,08-коэффициент учитывающий накладные расходы.

Удельные капиталовложения на 100м3 объемов работ:

 

К=∑Сопт.м·1,07·100/Пгод=97,32·1,07·100/284104=0,037 тыс.руб.

 

1,07-коэффициент затрат на доставку машин с завода-изготовителя.

∑Сопт.м=(4,47+6,74+8,67+4,5) ·97,32 тыс.руб.-суммарная оптовая цена всех машин данного комплекта.

Пгод=∑Псмxn=1671,2·170=284104м3/год-годовая производительность машин данного комплекта.

Удельные приведенные затраты на 100м3 разработки грунта:

Пуд=С+Ен·К=27,86+0,12·0,037=27,86 тыс.руб.

Ен=0,12-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений

 

Вариант 2.

Выбираем по ЕниР 2-1 ведущую машину - скрепер колесный прицепной ДЗ-26:

Трактор Т-180, тракторист 6 разряда

Вместимость ковша — 10м3, ширина захвата — 2,8м

Глубина резания - 0,35м

Толщина отсыпного слоя - 0,5м

Мощность 132 (180) кВт (л.с.)

Масса скрепера - 9,2т

 

Состав работы:

  1. Приведение агрегата в рабочее положение.
  2. Набор грунта скрепером.
  3. Перемещение скрепера с грунтом.
  4. Разгрузка грунта.
  5. Возвращение скрепера в забой порожняком.

Бульдозер ДЗ-8:

Тип отвала - неповоротный

Длина отвала - 3,35м

Высота отвала - 1,1м

Управление канатное

Мощность 132 (180) кВт (л.с.)

Трактор Т-180

Масса бульдозерного оборудования - 2,56т

КатокД39А на пневмошинах :                     Ширина уплотняемого слоя - 2,6м Толщина уплотняемого слоя - до 0,35м Масса катка - 25т

Состав работы:

  1. Прицепка и отцепка катков с приведением агрегата в рабочее положение.
  2. Уплотнение грунта катком.
  3. Повороты катка и переходы на соседнюю полосу участка.
  4. Тракторист 6 разряда.

 

Определяем общее количество ведущих машин:

 

n=V/Vдн·tзад=50135,33/6956·25=2,9≈3шт.

 

Vдн=100·2·8/Нвр=1600/2, 3=695,6м3/день

 

Vдн-дневная выработка одной машины

Нвр=0,95+0,05·27=2, 3-норма времени в маш.-ч на 100м3 разрабатываемого грунта по ЕНиР 2-1

n-число ведущих машин

V-общий объем грунта, разрабатываемый ведущей машиной

tзад-срок выполнения работ в днях по заданию при двухсменной работе

 

Т=Nр·100/∑Псм=4·100/1671,2=0,24ч/см

 

∑Псм=V/n=50135,33/30=1671,2

 

Nр=4-число машинистов, обслуживающих одновременно все машины комплекта.

∑Псм-общая сменная производительность всех ведущих машин комплекта.

 

Сменная себестоимость разработки и перемещения 100м3 грунта при планировочных работах:

 

С=∑См.см·1,08·100/∑Псм=285,58·1,08·100/1671,2=18,46тыс.руб.

 

∑См.см-суммарная стоимость машин данного комплекта.

1,08-коэффициент учитывающий накладные расходы.

 

Удельные капиталовложения на 100м3 объемов работ:

 

К=∑Сопт.м·1,07·100/Пгод=126,6·1,07·100/501360=0,027 тыс.руб.

 

1,07-коэффициент затрат на доставку машин с завода-изготовителя.

∑Сопт.м=(4,47+6,74+8,67+4,5) ·97,32 тыс.руб.-суммарная оптовая цена всех машин данного комплекта.

Пгод=∑Псмxn=1671,2·300=501360м3/год-годовая производительность машин данного комплекта.

Удельные приведенные затраты на 100м3 разработки грунта:

Пуд=С+Ен·К=18,46+0,12·0,027=18,46 тыс.руб.

Ен=0,12-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений

 

 

  • Сравнив два варианта комплекта машин, выбираем наиболее выгодный, в данном виде работ это вариант 2.

 

 

  1. Выбор способа комплексно-механизированного производства земляных работ при разработке котлована.

 

Для разработки грунта в котлованах в качестве ведущей машины применяют экскаваторы с оборудованием типа драглайн или прямая лопата.

В зависимости от объема грунта в котловане, определяют емкость ковша экскаватора.

Т.к. объем котлована составляет 2576,72 м3, то для сравнения выбираем 2 экскаватора: с емкостью ковша 0,5м3 и с емкостью ковша 0,65м3.

По виду и категории грунта выбирают тип ковша экскаватора.

Выбираем ковш с зубьями для песка и глины.

По указанным характеристикам выбираем 2 типа экскаваторов.

 

Вариант 1.

Экскаватор Э-505, прямая лопата, ковш с зубьями, емкость ковша 0,5м3.

Стоимость разработки 1м грунта в котловане:

С=1,08·Смаш.см/ Псм.выр.=1,08·23,78/858,9=0,03 руб.,   где

 

1,08-коэффициент учитывающий накладные расходы.

Смаш.см =23,78 – стоимость машинно-смены экскаватора

Псм.выр –сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта на выемки с погрузкой в транспортные средства.

 

Псм.выр=Vк/ Пм.см.=2576,72/3=858,9     ,где

 

Пм.см=3-суммарное число машинно-смен экскаватора при работе на вылет с погрузкой в транспортные средства.

 

Определим удельные капиталовложения на разработку 1м3 грунта:

К=1,07·Со.п/ Псм.вырtгод=1,07·16,4/858,9·350=0,000058 руб.         ,где

 

Со.п=16,4 руб.-инвентарно-расчетная стоимость экскаватора

tгод=350 смен-нормативное число смен работы экскаватора в году.

 

Определим приведенные затраты на разработку 1м3 грунта:

П=С+ЕК=0,03+0,15·0,000058=0,03 руб.         ,где

Е=0,15-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

Вариант 2.

Экскаватор Э-652, прямая лопата, ковш с зубьями, емкость ковша 0,65м3.

Стоимость разработки 1м грунта в котловане:

С=1,08·Смаш.см/ Псм.выр.=1,08·28,3/858,9=0,036 руб.,   где

 

1,08-коэффициент учитывающий накладные расходы.

Смаш.см =28,3 – стоимость машинно-смены экскаватора

Псм.выр –сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта на выемки с погрузкой в транспортные средства.

 

Псм.выр=Vк/ Пм.см.=2576,72/3=858,9     ,где

 

Пм.см=3-суммарное число машинно-смен экскаватора при работе на вылет с погрузкой в транспортные средства.

 

Определим удельные капиталовложения на разработку 1м3 грунта:

К=1,07·Со.п/ Псм.вырtгод=1,07·17,14/858,9·350=0,000061руб.         ,где

 

Со.п=17,14 руб.-инвентарно-расчетная стоимость экскаватора

tгод=350 смен-нормативное число смен работы экскаватора в году.

 

Определим приведенные затраты на разработку 1м3 грунта:

П=С+ЕК=0,036+0,15·0,000061=0,036 руб.         ,где

Е=0,15-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

 

  • Выбираем вариант 1, т.к 0,03<0,036, т.е экскаватор Э-505 с емкость ковша 0,5м3.

 

В качестве комплектующих машин для вывоза грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбираем самосвалы.

 

Определяем объем грунта в полном теле в ковше экскаватора.

Vгр=Vков·Кнапп.р=0,5·1,25/1,2=0,52м3        ,где

 

Vков-объем ковша экскаватора.

Кнап=1,25-коэффициентнаполнения ковша для прямой лопаты

Кп.р=1,2 коэффициент первоначального разрыхления грунта.

 

Определяем массу грунта в ковше экскаватора:

Q=Vгр· γ=0,52·1,6=0,832 т

γ =1,6 т/м3- объемная масса грунта.

 

Количество ковшей грунта, загружаемого в кузов самосвала

n=П/Q=10/0,832=12       ,где П-грузоподъемность самосвала.

 

Определяем объем грунта в плотном теле, загружаемого в кузов самосвалов:

V=Vгр·n=0,52·12=6,24 м3

 

Подсчитываем продолжительность работы одного цикла автосамосвала:

Тц=tп+60L/Vr+tp+60L/Vп+tм=0,52 м3         ,где

L-расстояние транспортировки грунта

Vr=18км/ч=30м/мин-средняя скорость самосвала в загруженном состоянии

Vп=27км/ч=450м/мин- средняя скорость самосвала в порожнем состоянии

tp=1-2мин-время разгрузки грунта

tм=2-3мин-время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой

tп- время разгрузки грунта

 

tп=V·Нвр/100=6,24·2,1/100·60=7,8мин   ,где

Нвр=2,1мин-норма машинного времени для погрузки экскаватором 100м3 грунта в транспортные средства.

Тц=7,8+60·320,46/300+1+60·320,46/450+2=117,62 м3

 

Требуемое количество автосамосвалов составит:

N=Тц/tп=117,62/7,8=15,08=15 машин

 

 

 

  1. Организация и технология выполнения комплексно-механизированных работ по планировке площадки и разработке котлована.

 

  • Организация и   технология   выполнения   комплексно-механизированных работ
    включает:
  1. определение технологической последовательности производства комплексно-
    механизированных работ;
  2. составление схем движения машин, входящих в комплект, и схем организации
    рабочей зоны машин в период производства каждого вида земляных работ;
  3. определение схемы эксплуатационного производства и обоснования машин
    комплекта.
  • Технологическая последовательность комплексно-механизированных работ по
    планировке:
  1. послойное рыхление грунта выемок, разрабатываемого скрепером, на толщину
    снимаемой стружки и бульдозерами в плотных грунтах;
  2. разработка, перемещение и укладывание грунта в насыпь;
  3. послойное уплотнение катком по одному и тому же слою;
  4. окончательная планировка и устройство откоса вокруг площадки.

Этот комплекс работ производят последовательно на всех зонах заданной площадки.

Для всех машин комплекса выбирают рациональные в данных конкретных условиях схемы движения машин, способы срезания грунта, отсыпки и уплотнения грунта. Это находит отражение в графической части и пояснительной записке в виде описания схем.

При планировке строительной площадки грунт рыхлят с помощью прицепных тракторных рыхлителей перемещением из выемки в насыпь с помощью бульдозера и уплотняют с помощью прицепных катков. Единицы измерения объемов работ по различным процессам должны соответствовать ЕНиР 2-1. Толщину слоя грунта при зачистке дна котлована бульдозером принимают равной 10см, при зачистке дна вручную - 5см.

Трамбование грунта обратной засыпки выполняют слоями толщиной 20см. уплотнение грунта планировочной насыпи выполняют слоями толщиной 25см. толщину растительного слоя можно принять равной 15см. норма времени на уплотнение грунта катками в ЕНиР дается на одну проходку грунта. Целесообразно принять уплотнение грунта за 6 проходок, поэтому норму времени умножают на 6. Затраты труда в Машино-сменах и человеко-днях подсчитывают исходя из продолжительности рабочей смены 8 часов.

Технологическая последовательность машин при рытье котлованов следующая:

  1. выемка грунта экскаваторами:
  2. механизированная зачистка дна и откосов котлована.

Эти работы ведутся в увязке с планировкой площадки в зависимости от использования грунта. Грунт разрабатывают в котловане с помощью экскаватора на вылет для обратной засыпки пазух и раскладки по периметру котлована.

 

 

Дно котлована зачищают вручную, бульдозером или экскаватором. Обратную засыпку пазух выполняют с помощью бульдозера. Одновременно с обратной засыпкой послойно уплотняют грунт пазух с помощью ручных пневмотрамбовок.

 

Находим сменную эксплуатационную производительность комплектующих машин:

Для рыхлителя:

Пэкссм=60·Тсм·b·h·L·Кв/L/v+tп=60·8·1,67·0,35·500·0,8/500/60+1=12028,29м3/см

 

 

 

 

Для бульдозера:

Пэкссм=60· Тсм·(ℓsinα-0.5)·h·L·Кв/(L/v+tп)n=

=60· 8·(3,35sin60-0.5)·0,35·500·0,8/(500/60+1)2=8675,2м3/см

 

Для котка:

Пэкссм=60· Тсм·(b1-0.2)·h·L·Кв/(L/v+tп) tп =

=60· 8·(2.6-0.2)·0,35·500·0,8/(500/60+1)14=4323.8м3/см

 

Для скрепера:

Пэкссм=60· Тсм·q·Кн·Квц·Кр=

=60· 8·10·1,2·0,8/0,15·1,3=23630,76м3/см

 

Для эксковатора:

Пэкссм=3600· Тсм·q·Кн·Квц·Кр =

=3600·8·1,2·0,25·0,5/0,42·1,3=7855,9м3/см

 

Тсм =8 часов - продолжительность смены

b=1,67м - ширина рыхления

bi=2,6м - ширина уплотняемой полосы

h=0,35м - толщина укладываемого грунта в рыхлом состоянии

ℓ=30,35м - длина отвала бульдозера

L=500 М - длина участка рыхления, разравнивания и укатки

α=60° - угол наклона отвала в плане

v=60м/мин - скорость движения трактора

tn=l мин - время на поворот машины

n=2 - число проходов по 1-му слою при разравнивании грунта

n=4 - число проходов по 1-му слою при укатке грунта

Кв=0,8 - коэффициент использования машин по времени

Кн=1,2 - коэффициент наполнения

q=10м3 - емкость ковша

Кр=1,3 - коэффициент разрыхления грунта

 

Найдем продолжительность цикла работы скрепера:

tц=ℓн/vн+ℓг/vг+ℓр/vр+ℓn/vn+tn=20/36,25+500/105,2+12,3/159,6+623/170,24+0,423=      

                                                                                                                         =9,5мин

 

 

н =20м- длина пути наполнения ковша грунтом

г =500м - расчетная длина пути, проходимого груженным скрепером ℓр - длина пути, проходимого скрепером при разгрузке ковша

нр= q х Кн / h х b = 10x1,2 / 0,35x2,8 =12,3м,     где q=10м3 - емкость ковша скрепера

Кн =1,2 - коэффициент наполнения ковша скрепера

h - толщина укладываемого грунта в рыхлом состоянии

b=2,8м - ширина захвата ковша скрепера

n =623м - расчетная длина пути, проходимого порожним скрепером vн=0,725х50=36,25м/мин - скорость движения скрепера при наборе грунта vr=105,2м/мин - скорость движения груженного скрепера

vp - скорость движения скрепера при наборе грунта

vp =0,75 vмax =0,75 х 212,8 = 159,6 м/мин

 

vмах-максимальная паспортная скорость

vn-скорость движения порожнего скрепера:                                                                                                 

vn =(0,75-0,8) Умах =170,24 м/мин

tn - время, затрачиваемое на повороты скрепера

tn = nx 12 / 4 х 15 = 0,4мин

n =2 - число поворотов.

 

  1. Указания по технике безопасности.

При производстве земляных работ необходимо соблюдать требования техники безопасности, предусмотренные СНиП и проектом производства работ.

Выбор безопасного способа производства земляных работ в значительной степени зависит от строительных свойств грунтов: плотности, разрыхляемости, устойчивости, размываемости, уплотняемости, влагоемкости, водопроницаемости. Эти свойства грунтов следует учитывать при проектировании откоса земляного сооружения, чтобы исключить его обрушение.

Разрабатывая котлованы и траншеи, делают откосы в соответствии с дей­ствующими нормативными документами. Если глубина выработки не позволяет устраивать откосы без учета дополнительных мер, обеспечивающих их устойчивость, предусматривают крепления откосов траншей и котлованов. Крепления выполняют по типовым чертежам с использованием инвентарных элементов крепежа

Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах и т.д., где происходит движение людей и транспорта, ограждают. На ограждении вывешивают предупредительные знаки и в ночное время устанавливают сигнальное освещение.

При производстве земляных работ экскаваторами необходимо обеспечить надёжную их устойчивость, для чего следует подготовить ровную площадку, а гусеницы машины располагать не ближе 1м от призмы обрушения. При неправильной установке экскаватора относительно верхней бровки выемки возможно обрушение земляного откоса и падение машины.

         При работе экскаватора запрещается находиться под его ковшом или стрелой. Во­время работы экскаватора не разрешается выполнять какие-либо операции со стороны забоя. Погрузку грунта в автосамосвалы экскаватором производят со стороны заднего или бокового борта. В кабине автомобиля и между автомобилем и экскаватором во время погрузки не должны находиться люди.

При разработке, транспортировании, разгрузке, планировке и уплотнении грунта самоходными машинами, идущими друг за другом, должен соблюдаться интервал не менее 5м.

До начала земляных работ необходимо установить точное размещение всех действующих подземных коммуникаций. Вблизи них разработку грунта можно вести только с письменного разрешения организации, эксплуатирующей эти коммуникации, в присутствии представителя организации и под наблюдением производителя работ или мастера. В непосредственной близости от злектрокабелей, напорных водоводов и газопроводов разработку грунта ведут без применения ударных инструментов.

При гидромеханическом способе разработки грунта запрещается посторонним лицам находиться в зоне разработки намыва грунта, а рабочим — в зоне действия струи гидромонитора.

При производстве земляных работ в зимний период необходимо соблюдать требования, учитывающие специфику зимних условий.

Запрещена одновременная работа на одном участке в радиусе 50м двух экскаваторов, один из которых разрушает мерзлый грунт ударным способом, а второй разрабатывает разрыхленный грунт.

 

При рыхлении мерзлых грунтов взрывным способом необходимо соблюдать безопасные расстояния, предохраняющие людей, здания, сооружения и механизмы от опасного воздействия взрыва.

 

 

  1. Калькуляция трудовых затрат.

 

 

 

Обосно­вание § ЕНиР

 

 

Наименование работ

 

Ед-цы измер. по ЕНиР

 

 

Объем работ

Норма времени

на ед-цу измерен., маш-ч, чел-ч

Затраты труда на весь объем работ, маш-ч, чел-ч

Расцен­ка на един-цу измер.,

руб.,

коп.

Стоим.

затрат труда на

объем работ, руб., коп.

 

Е 2-1-5

Срезка растительного слоя

 

1000м3

 

22,500 м3

 

0,94

 

23,936

 

       0,85

_______ 1

 

26,470

 

Е 2-1-1

Послойное

рыхление грунта

 

100м3

 

176,08м3

 

0,94

 

165,514

 

0,85

 

149,667

 

Е-2-1-21

Разработка и

перемещение скрепером

 

100м3

 

176,08м3

 

2,6

 

457,804

 

2,37

 

417,306

 

Е 2-1-28

Разравнивание грунта в насыпи

 

100м3

 

186,637м3

 

0,94

 

175,439

 

0,85

 

158,642

 

Е 2-1-29

Послойное уплотнение грунта

 

100м3

 

186.637м3

 

0,34

 

63,457

 

0,36

 

67,189

 

Е 2-1-38

Окончатель­ная планиров­ка площадки

 

1000м3

 

52,5 м3

 

0,94

 

49,350

 

0,85

 

44,625

 

 

Е 2-1-8

Выемка грунта из котлована с погрузкой в транспорт

 

 

100м3

 

 

25,767 м3

 

 

1,7

 

 

43,804

 

 

1,8

 

 

46,381

 

Е 2-1-36

 

Механическая зачистка дна котлована

 

1000м3

 

0,06 м3

 

0,94

 

0,056

 

0,85

 

0,051

Итого:   910,331

В ценах 1991г., к =1,98   1802,455

В текущих ценах, к =75   13 5184,2

 

 

 

 

Заключение

 

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.

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.

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

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

Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах нас ленных 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.

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

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

Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м должна быть проверена устойчивость откосов или крепления стен.

Линии временного электроснабжения к прогреваемым участкам грунта надлежит выполнять

Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.

При разработке, транспортировании, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя или более самоходными или прицепными машинами (скреперами, грейдерами, катками, бульдозерами и др.), идущими одна за другой, расстояние между ними должно быть не менее 10 м.

Односторонняя засыпка пазух у свежевыложенных подпорных стен и фундаментов допускается после осуществления мероприятий, обеспечивающих устойчивость конструкции, при принятых условиях, способах и порядке засыпки.

При механическом ударном рыхлении грунта не допускается нахождение людей на расстоянии ближе 5 м от мест рыхления.

 

 

Список литературы

 

1.Хамзин С.К., Абишев А.К. Технология строительных сов.Алматы,1995.

  1. Хамзин С.К., Карасев А. К. Технология строительных процесс сов. Курсовое и дипломное проектирование. М., «Стройиздат»1986.
  2. Атаев С. С., Данилов Н. Н. и др., Технология строительного производства. М., «Стройиздат»1989.
  3. Дикман Л. Г. Организация, планирование и управление строительным производством. М., «Стройиздат»1989.
  4. Марионков Н.С. Основы проектирования производства строительных работ. М., «Стройиздат»1992.
  5. Анюховский А. Н. и др. Сборник задач по технологии и организации строительного производства. М., «Стройиздат»1992.
  6. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сборник 2. Земляные работы. Выпуск 2. М., «Стройиздат»1992.
  7. СНиП РК 1.03-06-2006 Строительное производство. Организация строительства предприятий, зданий и сооружений. Проектная академия «KAZGOR», Астана, 2006.
  8. СНиП IV.2-82. Сметные нормы и правила. Положение, Т. 1. Сборники элементарных норм на строительные конструкции и работы. Сб. 1. Земляные работы. М., «Стройиздат»1983.
  • СНиП III.4-80. Часть III. Организация, производство и приемка работ. Гл. «Техника безопасности в строительстве». М., «Стройиздат»1981.
  • Ценник №2 машино-смен строительных машин и оборудования.

 

 Скачать: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Категория: Курсовые / Курсовые по строительству

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.