Технологическая карта на земляные работы

План строительной площадки

По габаритным размерам здания нужно произвольно разместить его на выделенной площадке для застройки (см. задание).

На плане строительной площадки следует показать закрепление разбивочных осей створными знаками, привязав к ним оси здания.

Пример.

Рисунок 5. План участка

Абсолютную отметку отмостки здания H_зд. принимают как усреднённую чёрную отметку грунта в месте его расположения. Для этого вычисляют чёрные отметки по углам здания(Н₁,Н₂, Н₃, Н₄) путем интерполяции между отметками ближайших от данного угла горизонталей с отметками H_r (расстояние r,s определяют по масштабу) по формуле: H₁=H_rl-;

H₁=133.04; H₂=133.1; H₃=131.82; H₄=131.85.

H_зд= =132.5.

Относительная отметка пола первого этажа (нулевая отметка) соответствует абсолютной отметке, т. е.

Н_абс.=Н_зд.+0,3м,

где 0,3-расстояние от уровня отмостки здания до уровня пола первого этажа, м.

Н_абс.=132,5+0,3=132,8.

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

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

Объем и характер земляных работ определяются объемно-планировочными и конструктивными решениями строящегося здания.

Для возведения подземной части промышленного здания разрабатывается котлован для устройства монолитных железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны каркаса здания. После устройства фундаментов выполняются их гидроизоляция и обратная засыпка грунтом пазух фундаментов и его уплотнение.

Грунт разрабатывается в котловане с помощью экскаватора с погрузкой в транспортные средства для вывоза из котлована. Одновременно тем же экскаватором грунт разрабатывается навымет и раскладывается во временные отвалы по периметру котлована для последующего использования в обратной засыпке пазух фундаментов. После экскавации грунта производится срезка недобора грунта дна котлована бульдозером, а также зачистка грунта вручную в местах устройства фундаментов, чтобы не нарушить естественную структуру грунта в подошве фундаментов.

Обратная засыпка грунта выполняется бульдозером. Грунт послойно уплотняют грунтоуплотняющими машинами. В пазухах, по периметру фундаментов, на расстоянии 0,8м, грунт уплотняют ручными пневмотрамбовками.

Таблица 3

Подсчёт объёмов земляных работ

3.1. Объемы земляных работ в курсовом проекте могут включать общий объем экскавации грунта V_оо.; объем срезанного растительного слоя грунта V_рс; объем разработки недобранного грунта в котловане V_нг; объем экскавации грунта с погрузкой его в транспорт V_эт; объем экскавации грунта с выгрузкой в отвал V_эо; объем обратной засыпки и уплотняемого грунта V_оз.

3.1.1. Общий объем экскавации грунта V_оо может включать объем котлована V_к и объем въезда в котлован V_в.

Объем котлована определяется по формулам [2],[3],[4] в зависимости от его формы: с прямоугольными основаниями и откосами с четырех сторон рассчитывается по формуле

, (1)

где Н– глубина котлована (принимается по расчету), м;

S, Z – ширина и длина котлована по низу, м;

S′, Z′ – ширина и длина котлована по верху, м.

Ширина котлована по низу S = ∑ l + 2^.(a + b), (2)

где l – расстояние между буквенными осями (принимается по заданию), м;

а – расстояние от буквенной оси до наружной боковой поверхности фундамента (принимается по заданию), м;

b – расстояние от наружной боковой поверхности фундамента до подошвы откоса [5], м.

Длина котлована по низу рассчитывается анологично, лишь вместо l принимаем l ₁ – расстояние между цифровыми осями.

Ширина котлована поверху S′ = S +2^.x, (3)

где х – проекция откоса: х = Н ^. m, (4)

m – коэффициент откоса, равный отношению заложения откоса к

его высоте, принятой за единицу.

Значение коэффициента откоса приводятся в приложении I или принимаются по [5].

Длина котлована поверху Z′ рассчитывается аналогично.

Объем въезда в котлован определяется по формуле:

V_в = ^. (3 ^. l + 2 ^. H ^. m ^. ) ^. (m′-m), (5)

где l – ширина въезда в котлован; l = 3,5 м – для спуска экскаватора, автосамосвалов и других средств механизации при одностороннем движении, l = 7 – 8 м – при двухстороннем движении; для спуска лишь бульдозера и малогабаритных средств механизации l равна ширине отвала бульдозера (приложение 5);

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

m′ = 7 при спуске только бульдозера;

m – коэффициент откоса котлована, определенный ранее.

Общий объем экскавации грунта составит V_оо = V_к+ V_в. (6)

Если въезд не устраивают, то V_оо = V_к.

3.1.2. Объем срезанного растительного слоя грунта (площадь участка расчистки) ориентировочно определяется площадью котлована по верху, увеличенной с каждой стороны на 5-8 м.

3.1.3. Объем разработки недобранного грунта в котловане равен произведению площади дна котлована на величину недобора, устанавливаемую в зависимости от вида рабочего оборудования и емкости ковша (приложение 2) или [5]. Объем разработки недобранного грунта рассчитывается в п. 3.2.5.

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

3.1.5. Объем экскавации грунта с погрузкой в транспорт V_эт определяется суммой объема части здания, находящейся ниже поверхности земли, и объема фундаментов. Объем части здания, находящейся ниже поверхности земли, равен произведению площади здания на разницу между глубиной котлована и высотой фундамента.

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

3.1.6. Объем экскавации грунта в отвал V_эо равен разности между общим объемом экскавации грунта V_оо и объемом экскавации грунта в транспорт V_эт. Весь грунт, разрабатываемый в отвал, перемещается бульдозером на расстояние, величина которого зависит от ширины площадки (площадок), оставляемой у котлована (см. задание). Количество площадок устанавливается студентом.

Экскаваторы – прямая лопата – применяются при разработке грунта в отвал, когда имеется возможность выгружать грунт на поверхность земли за бровку откоса котлована на расстояние, обеспечивающее безопасную работу бульдозера.

3.1.7. Обратная засыпка выполняется в две стадии: 1) засыпка грунтом фундаментов внутри здания; после монтажа подземной части здания; 2) засыпка пазух между стенками котлована и подземной части здания. В курсовом проекте рассматривается лишь первая стадия.

Объем обратной засыпки на первой стадии V_оз определяется приближенно как произведение высоты фундамента на полусумму площади дна котлована и площади котлована на уровне верха фундаментов.

3.1.8. Объем грунта, подлежащего уплотнению грунтоуплотняющими машинами или трамбовками, равен объему обратной засыпки на первой стадии.

Исследование технологической взаимосвязи машин для комплексной

механизации работ и 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 по разработке грунта и вспомогательные машины. Ведущая машина, например, экскаватор, определяет производительность всего комплекса машин, его состав и организацию работ.

При экскаваторных работах следует отдавать предпочтение гидравлическим экскаваторам со сменным рабочим оборудованием. Выбор типа экскаватора зависит от типа грунта, рельефа местности, объема и глубины котлована, условий выполнения работы (в отвал, в транспорт), транспортных средств и дальности перемещения грунта.

В зависимости от производственных условий в качестве сменного оборудования экскаваторы применяют прямые и обратные лопаты, драглайны и др. Также ОЭ могут быть оборудованы стрелой с крюком (подъемный кран), трамбовкой для уплотнения грунта.

Рабочее место экскаватора, включая стоянки автотранспорта, называется забоем, а разрабатываемые по мере передвижения ОЭ участки грунта – проходками.

Разработка грунта экскаватором

обратная лопата

Разработка грунта экскаватором

прямая лопата

Рисунок 7

3.2. Выбор экскаватора осуществляется в два этапа: 1) подбирают два-три варианта экскаваторов, способных выполнить поставленную задачу; 2) производится их экономическая оценка. Варианты подбираемых экскаваторов должны различаться по емкости ковша или рабочему оборудованию.

3.2.1. Первый этап начинается с ориентировочного подбора по приложению 3 двух вариантов возможных емкостей ковшей экскаватора в зависимости от общего объема экскавации грунта. При слабых грунтах можно использовать ковши со сплошной режущей кромкой.

3.2.2. Рабочее оборудование подбирается в зависимости от условий применения экскаватора и затрат машинного времени на разработку единицы продукции [11].

Под условиями применения экскаватора понимается способ разработки грунта (ниже или выше уровня стоянки экскаватора, в транспорт или в отвал или то и другое), ширина котлована, удаление разработанного грунта в отвале от котлована.

3.2.3. Принятые емкости ковшей и рабочее оборудование позволяют по приложению 4 или справочникам [8],[9] подобрать индексы двух-трёх экскаваторов, основные производственные характеристики которых следует представить в табл. 4. Сменная производительность экскаваторов определяется делением продолжительности смены на норму времени, принимаемую по ЕНиР [11].

Таблица 4

Индекс экскаватора	Объем ковша, м^3	Рабочее оборудование	Наибольший радиус резания; R1,м	Наименьший радиус резания; R2,м	Наибольший радиус выгрузки; R3,м	Высота (глубина) копания Н1,м	Высота выгрузки Н2,м	Сменная производительность; П^трсм, П^осм, м^3

Производственные характеристики экскаваторов

В гр. 9 табл. 4 для каждого экскаватора показывают две производительности: одну при работе в транспорт П^тр_см, другую – при работе в отвал П^о_см.

На основании анализа приведенных в таблице параметров делается предварительный вывод о возможности отрывки котлована сравниваемыми экскаваторами и предпочтительности одного из них.

3.2.4. На втором этапе на основании экономической оценки принимается окончательное решение. Экономическая оценка результатов работы экскаваторов производится по формуле

С_э = Е_о + + Э_см ^. N_ф , (7)

где С_э – затраты на эксплуатацию экскаватора по отрывке котлована и въезда, р.;

Е_о – одновременные затраты на доставку экскаватора, р.;

Э_год – годовые на амортизацию отчисления экскаватора, а также затраты на содержание и

ремонт вспомогательных устройств, р.;

N_год – нормативное число смен работы экскаватора, маш.-смена;

Э_см – стоимость сменных эксплуатационных затрат, р.;

N_ф – число смен работы экскаватора на объекте, маш.-смена,

При расчете затрат на эксплуатацию экскаватора необходимо полученный результат умножить на коэффициент 58,62, где 58,62 – средний индекс по затратам на эксплуатацию строительно-монтажных машин при переходе со сметно-нормативной базы Рязанской области с 1984 года на 2006 г.

N_ф = V_эт /П^тр_см +V_эо /П^о_см.

Значения Е_о, Э_год, N_год, Э_см принимаются по приложению7 или рассчитываются по справочным данным [8] и др. Результаты расчетов сводятся в табл. 5.

Таблица 5

Индекс экскаватора	Ео, р.	Эгод, р.	Эсм, р.	Nгод, маш.-смен.	Nф, маш.-смен.	Сэ, р.

В дальнейшем используется экскаватор с минимальными затратами на эксплуатацию.

3.2.5. После того как стали известны емкость ковша и рабочее оборудование выбранного экскаватора рассчитывается объем разработки недобранного грунта в котловане V_нг (в соответствии с п. 3.1.3).

3.3. Другие средства механизации. Перемещение разработанного грунта на поверхности земли от места выгрузки до места укладки в отвал, разработка недобора грунта на дне котлована, обратная засыпка фундаментов, разравнивание и уплотнение грунта производятся другими средствами механизации, набор которых должен быть минимальным, но достаточным.

3.3.1. Первый, второй и четвертый процессы, как правило, производятся бульдозером, третий – может выполняться одним бульдозером или бульдозером с экскаватором, оборудованным драглайном или грейфером, последний – грунтоуплотняющими машинами или с помощью трамбовок.

Таким образом, минимальный комплект машин может состоять из бульдозера и грунтоуплотняющей машины или бульдозера, экскаватора с соответствующим рабочим оборудованием и грунтоуплотняющей машины (приложение 6).

3.3.2. Для перемещения разработанного грунта от места выгрузки до места укладки в отвал на поверхности земли должен использоваться бульдозер производительностью, большей на10-15%, чем производительность экскаватора, разрабатывающего грунт в отвал. С этой целью по дальности перемещения и группе грунта [11] рассчитывается норма времени, по которой можно подобрать бульдозер.

Выработка бульдозера(м³/смену,) за 8 часовую смену при перемещении грунта на первые 10 м определяется по ЕНиРу по формулам:

,

где Q – рабочий объем грунта;

П – число маш.-час;

n_н – норма маш.-час на 100 м³ (по ЕНиРу);

r – продолжительность смены, час

На последующие 10 м перемещения грунта сверх 10 м добавляют:

,,

где П₁ – число маш.-час на последующие 10 м;

n_н – норма маш.-час на каждые последующие 10 м;

П – число маш.-час из расчета 1000 м³ на каждые 10 м;

b₁ – выработка на последующие 10 м перемещения грунта, м³/смену.

3.3.3. Для составления калькуляции затрат труда и машинного времени по таким позициям, как перемещение грунта от места выгрузки до места укладки в отвал на поверхности земли, разработка недобора грунта на дне котлована и обратная засыпка необходимо знать расстояние перемещения разработанного грунта, определяемое как среднее расстояние между осями (серединой) разрабатываемого и разгруженного объемов грунта, осями разгруженного и уложенного в отвал объемов грунта, осями уложенного в отвал и пазухи фундаментов объемов грунта (рис.9).

3.3.4. Для определения расстояния перемещения грунта устанавливаются ориентировочные размеры сечения (треугольник или трапеция) разрабатываемого, разгружаемого или укладываемого массива грунта с учетом, что угол откоса свеженасыпанного грунта принимается равным 45^о. Площади сечения отвала S = Vэо / 2L, где L-длина котлована.

Площади сечения отвала -треугольника и трапеции S = ½ b*h; S =c+b/2*h.

Стороны треугольника и его основание вычисляют с использованием теоремы Пифагора.

По всем видам перемещений грунта следует провести расчеты, используемые в последующем при составлении калькуляции затрат труда.

Дата добавления: 2014-10-31