Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное учреждение Высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Набережночелнинский институт Производство земляных работ Методические указания к выполнению курсового проекта работы) для студентов направления «Строительство» Набережные Челны. 2007 г. Удк 658(075,8) Печатается по решению научно-методического совета Камской государственной инженерно-экономической академии. Производство земляных работ: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей «Промышленное и гражданское строительство» и «Экспертиза и управление недвижимостью» Набережные Челны: КГИЭА, 2007г. С.27 Составитель: доц.Чернов В.А. Методические указания предназначены для студентов дневной и заочной формы обучения строительного факультета, выполняющих курсовой проект по технологии строительных процессов. Дается содержание и порядок выполнения технологической карты на производство земляных работ по планировке площадки. Приводятся приложение и список литературы, необходимые для решения поставленных в курсовой работе задач. табл.9, прил.3, список лит. 25 назв. Рецензент к.т.н. Хусаинов В.Г. Камская государственная инженерноэкономическая академия,2007г. 2 ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Цель работы: расширить, углубить и закрепить знания студентов, полученные при прохождении курса «Технология строительных процессов», а также привить студентам навык самостоятельного решения задач, связанных с проектированием технологии производства строительных работ. При работе над курсовым проектом студент должен руководствоваться данными последних достижений техники в области комплексной механизации земляных работ и отразить эти данные в своих проектных решениях. ЗАДАНИЕ Задание по проекту земляных работ включает: а) вертикальную планировку площадки; б) разработку котлована и траншеи; в) возведение на площадке или вблизи нее какого-либо сооружения в виде насыпи. Кроме этого, могут быть заданы особые условия производства работ (наличие высокого уровня грунтовых вод, условия зимнего производства работ и пр.). В задании, выдаваемом студенту, приводятся необходимые для проектирования данные: • план площадки с горизонталями, расположение на площадке земляных сооружений с их размерами; • сроки производства работ, характеристика грунтов, дальность отвозки грунта, продолжительность работ, уклон площадки; • может быть указание на необходимость выполнения подготовительных работ или же на их завершенность до начала основных земляных работ. СОСТАВ ПРОЕКТА При выполнении работы студент должен последовательно разработать следующие вопросы: 1. Определение объема земляных работ. 2. Составление плана распределения земляных масс. 3. Выбор и обоснование комплексно-механизированного способа про3 изводства работ. 4. Определение по ЕНиР трудоемкости работ и потребность в рабочих и машинах. 5. Проектирование технологии и организации комплексномеханизированных работ. 6. Разработка календарного плана производства работ. 7. Составление наряда. 8. Определение технико-экономических показателей. 9. Разработка мероприятий по технике безопасности. 10. Производство работ с учетом особых условий, заданных в задании. 11. Составление перечня использованной литературы. ПОРЯДОК РАБОТЫ В вводной части кратко излагаются направления и принципы повышения производительности труда, улучшения качества, снижения себестоимости работ и сокращения их сроков и формируются пути решения этих задач при проектировании методов производства земляных работ. Здесь же приводятся исходные данные для проектирования, указанные в задании. Дается краткое описание площадки, ее размеры рельеф. Приводится характеристика грунта группа при механизированной и ручной разработки [1], угол естественного откоса и коэффициент откоса [2]. Работа начинается с определения объемов работ. 1.Определение черных отметок. При этом определяются отметки земной поверхности, которые, будут обозначаться черным цветом («черные» отметки) и планировочные отметки, которые будут обозначаться красным цветом («красные» отметки). Для определения объемов планировочных работ на площадку наносится нивелирная сетка со стороной квадрата «а». Величина «а» принимается в зависимости от характера рельефа и требуемой точности подсчета от 10 до 100 или задана консультантом. (Рис.1) 4 По плану участка в горизонталях путей линейной интерполяции подсчитываются черные отметки вершин квадратов в метрах с точностью до сотых долей (может быть сделано графически). 2.0пределение красных отметок. Проектирование планировочных краевых отметок в углах квадратов производится с учетом заданных уклонов планировки и может быть определено: • исходя из условий получения «нулевого» баланса грунта (равенство объемов насыпей и выемок); • из заданного условия получения определенных отметок в какихто точках площадки или планировочной отметки всей площадки. Рис.1 Рис.2 В первом случае предварительно определяется средняя «черная» отметка поверхности планировки. Эта средняя отметка поверхности планировки ставится в центре площадки и является отправной отметкой, используя которую в дальнейшем находят «красные» отметки в углах всех квадратов. После определения в углах квадратов находят в этих точках необходимые глубины срезки или подсыпки («рабочие» отметки) для того, чтобы получить заданный характер планировки площадки.Рис.2. Зная эти глубины, можно подсчитать объемы срезки или подсыпки в каждом квадрате координатной сетки путем умножения средней рабочей отметки (взятой по 4-м углам) на площадь квадрата. Такой способ подсчета объемов работ называют способом «квадратных 5 призм». Более точным и чаще (Рис.3) применяемым является способ треугольных призм, при котором каждый квадрат делится на треугольники, и объем работ подсчитывают в этом случае в каждой призме путем умножения средней рабочей отметки, взятой по трем углам, на площадь каждого треугольника. Определение средней проектной отметки планировки производится из условия получения «нулевого» баланса земляных масс. При подсчете объёмов грунта по Рис.3. методу квадратных призм планировочная отметка рассчитывается по формуле: Н ср Н1 2 Н 2 4 Н 4 4N (1) где: Н1, Н2, Н4-черные отметки вершин квадратов, в которых соответственно сходятся 1,2,4 угла квадрата; 6 N — число квадратов на которые разбита площадка. При подсчете объемов работ по способу треугольных призм: (Рис.3) Н ср Н1 2 Н 2 3 Н 3 6 Н 6 6N (2) где: Н1, Н2, Н4, Н6- черные отметки вершин квадратов, в которых находятся 1,2,3 и 6 углов треугольников; N — число квадратов, на которые разбита площадка. Значение планировочной отметки с учетом размещения на площадке грунта земляного сооружения определяется по формуле; Н 0 Н ср Q K op a2 N (3) Где: N — количество квадратов на площадке; Q — объем выемок (насыпей) в плотном теле, м3; а — сторона квадрата нивелирной сетки, м; Кор — коэффициент остаточного разрыхления грунта. Для песчаных грунтов Кор=1.02, суглинистых – 1.04, глинистых – 1.09. Объем небольших котлованов определяется по формуле: (Рис.4) H (4) 2a a1 в 2а1 а в1 м 3 Q 6 Где: а и в — длина и ширина прямоугольного котлована по нижней бровке; а1 и в1 — длина и ширина котлована по верхней бровке; а1 = а+2Нm; в1 = в+2Нm m — коэффициент откоса по СНиП. Н — глубина котлована. Объем больших в плане котлованов определяется по методике, указанной в пособиях [5,8,9]. Объем небольшого котлована можно подсчитать по формулам для усеченного конуса [3]. При больших круглых котлованах применяется вышеуказанная методика[(5,8,9]. 7 Рис.4 При небольших уклонах местности подсчет объемов дорожных насыпей, траншей делается по формуле Ф.Ф.Мурзо Н1 Н 2 H H2 2 m 1 (м ) 2 2 2 Fcp в m (H 2 H1 ) 2 V Fcp 12 (5) 2 (м3) (6) Планировочные (красные) отметки вершин квадратов определяются с учетом заданных уклонов площадки по формуле: H пл Н 0 i1 Li i2 Li , (7) где Li – расстояние между точками с известной отметкой и рассматриваемой вершиной квадрата (определяется в направлении заданных углов); i1, i2- заданные уклоны площадки. 8 Рис.5 3.Определение рабочих отметок hраб(рис.5) ±hраб=Нчер- Нкр. (8) Знак (+) перед значением рабочей отметки означает, что в данной точке нужно делать срезку грунта; знак (-) говорит о необходимости сделать в данной точке насыпку. Вычисленные черные, красные и рабочие отметки наносятся у вершин квадратов нивелирной сетки соответствующим цветом в строго определенном месте. 4. Построение нулевой линии. Линия нулевых работ является линией пересечения поверхности планировки с рельефом местности, отделяет зону насыпей на площадке от зоны выемок (срезок). Ее положение определяется графически, путем построения вертикальных сечений по сторонам тех квадратов, вершины которых имеют отметки разных знаков. в х а Lx вL или ;x а L X в X ав 9 (9) рис.6 (пример) Рис.6 Рис.7 5. Объемы грунта По методу четырехгранных призм в каждой квадратной призме определяются как произведение площади, основания на среднюю рабочую отметку [4,5]. При подсчете объемов по методу квадратных призм: Объем «чистой» призмы равен: Рис.7a. V a2 h1 h2 h3 h4 , ( м3 ) 4 Объем «смешанной» призмы равен: Рис.7в 10 (10) Vнас в L h1 , ( м 3 ) ,-треугольник 2 3 (11) в L h2 h3 h4 Vв ыем а 2 , ( м 3 ) - пятиугольник (12) 2 5 Рис.7б L в h1 h2 3 Vнас а , ( м ) 4 2 (13) L в1 h3 h4 Vнас а 1 , ( м 3 ) 4 2 (14) При подсчете объемов работ по методу треугольных призм, объемы «смешанной» призмы производится в три этапа: а) Рис. 8 11 1)0пределение разности объемов: Рис.8а V раз а h1 h2 ( h3 ), ( м 3 ) 6 (15) 2)0бьем трехгранной пирамиды: а) Vпир h3 ) 3 а2 , ( м 3 ) 6 h1 h3 h2 h3 (16) 3) Объем клина: Рис.8б Vкл V раз Vпир , ( м 3 ) (17) При подсчете по методу объемов треугольных призм: Объем «чистой» призмы равен: V а2 h1 h2 h3 , ( м 3 ) 6 (18) Расчеты выполняются в табличной форме (табл. 1) Таблица1 Данные по объемам насыпей и выемок на площадке № квадраПлощадь Рабочие отметСредняя Объемы фигур, тов фигуры м2 ки квадрата, м рабочая м отметка, м h1 h2 h3 h 4 hср выемки насыпи 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Для подсчета объемов земляных работ целесообразно использовать таблицы и монограммы [6,7]. 6.Проверка баланса земляных масс. Объем выемки и насыпи должен расходится не более, чем на пять процентов. Vв 0,95 1,05 Vн (19) 7.0бъем грунта в откосах. 0бъем грунта в откосах. расположенных по периметру площадки, 12 можно определить по приближенной формуле: Zm h ,(м3) (20) V 2 n где: h— сумма всех рабочих отметок, расположенных по периметру выемок (насыпей); n—количество отметок; Z — длина основания всех откосов насыпи (выемок); m—коэффициент откоса. Результаты сводятся в таблицу 2. 2 Таблица 2 №№ квадратов Геометрические объемы Насыпи м3 Выемки м3 расхождение, % Объемы грунта с учетом остаточного разрыхления Насыпи выемка расхождем3 м3 ние, % Основные объемы (см. табл. 1) Объемы в откосах Итого Примеры расчета объемов земляных работ при вертикальной планировке и по возведению линейно протяженных сооружений приведены в работах [4,8,9]. 8.Составление плана распределения земляных масс производится с целью четкой организации работ каждого комплекта машин. Количество участков зависит от рельефа площадки, характера расположения нулевых линий, объемов работ, габаритов площадки и ряда других факторов. Контуры отдельных участков должны быть расположены таким образом, чтобы объем насыпи соответствовал объему выемок. При этом надо стремиться к тому, чтобы момент перемещения (произведение объема грунта на расстояние перемещения) был наименьшим. На площадке должно быть не менее двух участков, каждый состоит при этом из выемки и насыпи. Могут встретиться несколько случаев (дается примерная схема распределения земляных масс): а) для случая нулевого баланса 13 Рис.9 б) для случая планировки под заданную отметку расстояние перевозки (см. задание) Рис.10 9.Определение средней дальности перемещения грунта на площадке. Трудоемкость и стоимость основных процессов земляных работ при планировке площадок зависит не только от объемов, но и от средней дальности перемещения грунта из выемки в насыпь. При определении средней дальности перемещении грунта применяют в основном метод статистических моментов. При вертикальной планировке с помощью этого метода определяют координаты центров тяжести объемов выемки и насыпи, заменяемых центром тяжести площадей их основания, относительно прямоугольной системы координат, в качестве осей абсцисс и ординат которой обычно принимают стороны планируемой площадки. Суммарные статистические моменты объемов работ относительно той или иной оси определяют, как сумму моментов, полученных путем умножения объемов работ в каж14 дой из элементарных участков на расстояния от оси координат до центра тяжести объема работ в пределах этого участка. Координаты приведенных центров тяжести объемов выемок и насыпей вычисляют по формулам: Lвх М вх Vв Lнх М нх Vн Lву Lну М ву (21) Vв М ну Vн Искомая величина средней дальности перемещения грунта при этом будет равна: Lср Lв х Lнх 2 Lв у Lну 2 (22) Результаты расчета сводятся в таблицу 3. Таблица 3 Данные для определения среднего расстояния перемещения грунта № участков 1 №№ геометрич. фигур 2 Координаты центров тяжести фигур Х Y 3 4 Объемы грунта фигур, м3 V Lx Ly 5 6 7 Координаты центров тяжести участков X Y 8 9 10.Состав работ по планировке площадки следующий: • рыхление растительного грунта, • снятие растительного грунта (рекомендуется применять скрепер т.к. дальность отводки его за пределы площадки значительна); • рыхление грунта (под скреперную разработку необходимо рыхлить все грунты кроме песков, под бульдозерную разработку — только грунты 3 группы, кроме песков); • уплотнение грунта (различать связные и несвязные грунты при определении количества проходок); • разработка котлована; • окончательная планировка площадок; 15 • окончательная планировка откосов; • расстилание растительного грунта. 11.Комплексно-механизированное производство земляных работ. Способ производства работ и потребные механизмы зависят от следующих факторов; — объемов земляных работ и сроков их выполнения, — физико-механических свойств грунта; — наличия грунтовых вод; состава земляных работ: планировка площадки, рытья котлованов и траншеи; устройства насыпей дальности перемещения грунта; — времени года. Рациональные способы производства работ должны обеспечить выполнение их в заданные сроки при условии максимальной механизации, прогрессивных методов, повышения производительности труда, оптимальных технико-экономических показателей. Все операция по производству земляных работ — разработка выемок, транспорт грунта, укладка его в насыпь и отвалы — объединяются в один комплексный технологический процесс, выполняемый с помощью комплекта машин. Для производства основной работы необходимо выбрать ведущую машину и к ней подобрать комплектующие механизмы для выполнения сопутствующих ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ работ. Количество и мощность машин, входящих в комплект, должны быть подобраны так, чтобы их производительность соответствовала производительности механизма. При невозможности обеспечения этого положения вспомогательные машины должны использоваться на нескольких видах работ, так чтобы в работе каждой машины не было простоев. Для планировки площадок применяются бульдозеры, скреперы, грейдеры, а при больших объемах и значительных расстояниях перевозки — экскаваторы в комплексе с транспортирующими грунт машинами. При разработке небольших объемов (при ср. 100м) целесообразно применение экскаваторов или бульдозеров с перемещением 16 грунта транспортерами (П). Для разработки котлованов применяются одноковшовые экскаваторы, при небольших глубинах —скреперы или бульдозеры (4, П). Разработка траншей производится многоковшовыми экскаваторами, одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой (при глубине не более 4,5-5 метров) (П). При возведении насыпей применяются бульдозеры, экскаваторы, скреперы, грейдеры (10). При больших объемах и значительных расстояниях перемещения грунта до 3 км рекомендуется применять большегрузные самоходные или прицепные скреперы или мощные экскаваторы с перемещением грунта автосамосвалами или тракторами с тракторными прицепами. Выбор способа производства работ обосновывается экономическим сравнением возможных к применению в данных условиях вариантов комплектов машин. 12.Определение норм времени для всех работ. Пользуясь ЕНиР-2 с учетом конкретных условий (дальность перемещения, количество проходов грунтоуплотняющих машин, марка машины и пр.). При этом для основной работы (разработка и перемещение грунта) подобрать два вида машин (скрепер и бульдозер, два бульдозера или два скрепера разной мощности и т. д.). Первоначальный выбор вести пользуясь рекомендациями (ЕНиР-2). 13.Определение трудоемкости работ. Пользуясь выражением: Т см Н вр V (23) где: Тсм — трудоемкость работ машино-смены; Нвр норма времени; V — объем работ в м3 Здесь необходимо помнить, что в ЕНиРе-2 применены укрупненные единицы измерения (100 м3,1000 м2 и т.д.) 14.Выбор экономичного варианта. Выбор наиболее экономичного варианта основного механизированного комплекта машин производится по себестоимости работ: C C м,см Т см , 17 (24) где: С — себестоимость работы; См.см — сметная стоимость машино-смены (ценник №2) — см. приложение; Тсм — трудоемкость работы, см. Вариант с меньшей себестоимостью принимается для дальнейших расчетов. 15. Количество машин Необходимое для окончания работ к заданному сроку определяются из выражения: Nм Т см П К1 (25) Где: Ncм - количество машин данного вида; Тсм - трудоемкость работ в см.; П - продолжительность работ В днях; К1- количество рабочих смен в сутках; - коэффициент выполнения норм (рекомендуется 115%. 16.Календарный план производства работ Он увязывает начало, продолжительность и окончания всех работ. Необходимо помнить, что рыхление, разработка и перемещение, а также уплотнение грунта должно выполняться одновременно (с небольшим запозданием, связанным с представлением работ), т.к. планировка площадки осуществляется послойно. Окончательная планировка площадки может выполняться в самом конце срока. Главная задача здесь состоит в том, чтобы работы различной трудоемкости имели одинаковую продолжительность. Этого можно добиться, используя следующие приемы: а) меняется количество машин, занятых на планировке (например, скреперов - 6 шт., рыхлителей -1 шт., катков - 2 шт.); б) меняется количество рабочих смен в сутки для различных машин. При этом, основная машина должна работать минимум 2 смены (например, скреперы 2 смены, рыхлитель- 1 смену, катки -2 смены); 18 в) меняется процент выполнения норм, различный для отдельных машин, в пределах 100-130 (например, скреперы — 125%, каток — 110%, рыхлитель — 100%). Планировать выполнение норм менее 100% не допускается. С увеличением процента выполнения норм трудоемкость и продолжительность работ снижается, а выработка, естественно, увеличивается; г) в некоторых случаях могут меняться размеры участков для отдельных вспомогательных машин. Например, на каждом участке работают свои группы скреперов, а рыхлитель один на 2 участка; д) в исключительных случаях можно пойти на частичный простой вспомогательных прицепных машин, используя тягач полное время работ. Например, один и тот же трактор по очереди таскает за собой рыхлитель и каток. Возможно придется использовать несколько из рекомендованных приемов. Однако, всегда нужно иметь ввиду предоставление достаточного фронта работ. Минимальное время работы, машины на захватке —одна смена (как исключение, — полсмены). Необходимо стремиться к тому, чтобы работы были закончены в минимальное время. Идеальный календарный график работ по планировке площадки выглядит, примерно так: Наименование работ Время (дни) Рыхление растительного слоя Срезка растительного слоя Рыхление грунта Разработка и перемещение грунта Уплотнение грунта Окончательная планировка площадки То же, откосов Расстилание растительного слоя -время открытия фронта работ (0,5-1 смена). 19 17. Проектирование технологии и организации выполнения комплексно-механизированных работ. Включает в себя следующие вопросы: •определение технологической последовательности выполнения работ и составление графических схем строительных процессов; •составление технологических схем производства работ при выполнении всех процессов и схем организации рабочей зоны машин на каждом виде земляных работ, разработка мероприятий по повышению сменной эксплуатационной производительности всех машин. Технологическая последовательность работы машин при планировке площадки состоит: при применении скреперов и бульдозеров в послойном рыхлении грунта в разработке и перемещении каждого слоя в послойном выравнивании и уплотнении грунта при нескольких проходах уплотнителя по одному следу [4, 11, 13, 15]. Этот комплекс работ производится на всех участках. При применении экскаватора последовательность работ включает в себя этапы чередования нагрузки транспортных средств, отвозки грунта и перемещения экскаватора в забое. Во всех случаях должна быть намечена такая последовательность и такие сроки работы всех машин, которые обеспечивали бы беспростойную работу. При разработке выемок необходимо решить следующие задачи: •определить рациональные формы и размеры забоя при разработке их экскаватором скрепером, бульдозером; •разбить поперечное сечение разрабатываемой выемки на проходки и определить их количество и размеры; •установить пути движения транспорта, потребное количество, место их стоянок при погрузке [4,5,14,15,21]. Емкость ковша экскаватора следует принимать равной: -0,5-0,65 3 м при объеме работ в грунтах I-III группы до 10 тыс. м3 и в грунтах, IV группы до 5 тыс. м3; -0,8-1,0 м3 при объеме работ в грунтах I-III от 10 тыс. м3 и в грунтах I-V группы от 5 тыс. м3 до 15 тыс. м3. Технологические схемы выполнения строительных процессов 20 должны быть выполнены графически. На этих схемах следует показать: схемы движения земляных и транспортных машин, места разгрузки и погрузки грунта, размеры забоев, определяемые рабочими параметрами машин. Схемы отсыпки грунта в отвалы, расположение транспортирующих машин относительно экскаваторов, взаимоувязка работы всех машин, работающих одновременно на площадке (в целях включения пересечения их путей при движении и помех друг к другу). В разделе «Мероприятия, обеспечивающие повышение производительности машин» подробно описываются и показываются схематично графически все известные студенту технологические и организационные меры, положительно влияющие на производительность машин. Календарный график производства работ должен предусматривать максимальное использование машин и механизмов при минимальной продолжительности пребывания их на площадке, а также обеспечить правильную технологическую последовательность выполнения работ в пределах заданных сроков. (Показ работы машин в графике делать цветным карандашом. Форму таблицы календарного графика см. в приложении1). Продолжительность работ на каждом участке и в целом на площадке устанавливается по производительности основных механизмов, принятых на основе уже выполненных техникоэкономических расчетов и должна быть не более заданных сроков. Все механизмы, должны работать непрерывно, без простоев, в две или три смены ежедневно. 18. Выписка наряда. Наряд выписывается на основании перечня объемов всех работ и норм, применяемых к ЕНиРу 1975г. Определяются затраты труда и заработная плата комплексами на все виды работ выполняемых на площадке. Форму наряда см. приложение 2. 19.Общая оценка рациональности и технико-экономической эффективности проектных решений. Оценивается для каждого процесса раздельно. 21 Определяется стоимость и трудоемкость разработки 1 м3 грунта при планировке площадки, рытье котлованов, траншей и т.д. Стоимость машино-смены механизмов при этом принимается на основании ценника машино-смен №2/121 и трудоемкость — на основе приведенных ранее расчетов. Данные результаты сводятся в таблицу технико-экономических показателей. № п п Технико-экономические показатели НаименоваЕдин. Объем Стоимость ние работ изм. работ работ в руб. ед. всего Таблица 4 Затраты труда в ч/сил на ед. Всего ИТОГО 20.Указания по технике безопасности Указания по т.б. должны быть составлены по основным видам механизированных работ с включением положений безопасности работ при применении скреперов, бульдозеров, экскаваторов, транспортных средств и других машин, а также при выполнении ручных процессов (20). 21.Производство работ с учетом особых условий. Заданные работы (по разработке котлованов или траншей зимой, или при наличии высокого уровня грунтовых вод, или без устройства откосов и т.д.) должны быть запроектированы как вариант к производству работ поэтому же сооружению при обычных условиях. Расчет креплений при копке котлованов с вертикальными стенками производится в соответствии с рекомендациями, приведенными в литературе [8,16,17]. Типы креплений указаны в работе [17]. При разработке котлована или траншеи в зимних условиях руководствоваться данными, изложенными в справочниках, пособиях и задачниках [4,5,8,18,19]. 22 ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ Работа выполняется и состоит из пояснительной записки, написанной на бумаге стандартного размера и графической части. Необходимые схемы вычерчиваются карандашом на миллиметровой бумаге или на форматах чертежной бумаги. Для планов, схемы и графиков рекомендуется применять цветные карандаши. Надписи следует выполнять только стандартным шрифтом. Пояснительная записка должна содержать вводную и расчетную части с последовательным изложением вопросов, предусмотренных составом проекта, с анализом принятых решений. Расчеты и принятые решения основываются на действующих СНиП, ЕНиР, справочных данных. Ссылки на использованный источник указываются в тексте, а полное наименование литературы приводится в конце пояснительной записки (автор, название книги, год издания, страница). ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ — план площадки (M 1:1000; 1:500) в горизонталях с разбивкой на квадраты и надписью в вершинах черных, красных, рабочих отметок с соответствующими знаками. На плане показываются котлованы и траншеи, а по контуру площадки — направление и величина заданного уклона. На план наносится нулевая линия, нумеруются квадраты, проставляются объемы земляных работ, — план площадок (М 1:200, 1:100) с разбивкой на участки (карты) со схемами распределения земляных масс и схемами перемещения фунта их выемок в насыпи; — план (М 1:400, 1:500) и разрезы (М 1:500) котлованов и траншей с изображением проходок экскаватора и других механизмов, и технологической последовательности работ; — схема водопонижения котлована в плане (М 1:400) и в разрезе (М 1:200) или принятый вид крепления (М 1:50); — диспетчерский график движения транспортных единиц; — календарный график производства земляных работ, технологиче23 ские и организационные мероприятия, влияющие на повышение выработки машин, которые могут быть изображены графически (схемы срезки грунта, схемы установки транспортных приборов под погрузку и т.п.). Литература 1. ЕНиР об.2, выпуск 1 Механизированные и ручные земляные работы. М.: Стройиздат, 1979. 2. СниПIII-8-76. Земляные сооружения. М.: Стройиздат, 1977. 4. Марионков К. С. Основы проектирования производства строительных работ. М.: Стройиздат, 1980. 5. Платковский Н. И. Сборник задач по производству строительных работ. М.: Высшая школа, 1963. 6. Мулин В. И. Таблицы и монограммам для подсчетов объемов земляных работ при вертикальной планировке. М.: Стройиздат, 1970. 7. Воробьев И. А. Подсчет земляных работ в переходные полные квадраты со сторонами 20х20 м и 40х40 м. М.: Госстройиздат, 1962. 8. Драченко Б. Ф. и др. Сборник задач по технологии и организации строительства. Киев. Будивельник, 1968. 9. Тусов Г. Н. Земляные работы. Пособие по курсовому проектированию. Новочеркасск, 1961. 10. Строительные машины. //Справочник под ред. Баумана В. А. М.: Машиностроение, 1965. 11.Дегтярев А. К., Рейш А. К., Руденский С. И. Комплексная механизация земляных работ. М.: Стройиздат, 1987. 12.Ценник №2 машино-смен строительных машин и оборудования. М.: Стройиздат, 1968. 13.Руководство по уплотнению грунтов в промышленном и гражданском строительстве. //ЦНИИОМТП. М.,1966. 14.Технология строительного производства, //под ред. Бадвина Г. М., Мещаникова А. В. Л.: Стройиздат, 1987. 15.Спецстройпроект. Типовые технологические карты производства земляных работ. М.: I960. 16.3олотницкий Н. Д. и др. Инженерные решения по технике без24 опасности в строительстве. М.: Стройиздат, 1969. 17.Коротеев Д. В., Торопов А. С. Охрана труда в городском строительстве. М.; Стройиздат, 1969. 18.ЦНИИОМТП. Производство земляных работ в зимних условиях, М.:Стройиздат, 1971. 19.Муха В. И., Ковалевский П. И. Производство строительных работ в зимних условиях. М.: Стройиздат, 1969. 20.СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве. М.:Стройиздат, 1982. 21.ЦНИИОМТП. Руководство по организации труда при производстве строительно-монтажных работ. Гл.2. Земляные работы. М.; 1971. 22.Неклюдов М. К. Механизация уплотнения грунтов. М.: Стройиздат, 1985. 23 .Рейш А. К., Борисов С. М., Бондаков Б. Ф. Машины для земляных работ. Справочное пособие по строительным машинам. //Госстрой СССР, ЦНИИОМТП. М.: Стройиздат, 1987. 24.Справочник строителя. Земляные работы./Под ред. Рейша А. К. М.: Стройиздат,1984. 25.Беляков Ю. И. и др. Земляные работы. — 2-е издание, перераб. и доп. —М.: Стройиздат. 1990. Приложение 1 Календарный график производства работ Наименование Ед. измер. Кол-во Основание По плану Принятая По плану Принятая Состав брагады по ЕНиР Норма времени ч/час Трудоемкость №№ участков Норма выроботки № Объемы работ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 25 В сменах В Днях в сутки График работ Количеств о механизв Кол-во смен Продолжите льность работ Наименов. И марка Число рабочих в смену 13 Потребные механизмы 1 14 15 17 18 1 16 2 2 1 3 2 1 Нормы времени по видам работ на механизмы Приложение 2 Норма Планово№ Наименова- Наименование Ед. Норма работ п/п ние марка изм. времени выработки расчетная цена по механизма ч/час за смену на состоянию на 100% 1 2 1. Экскаватор ЭО-3322 V=(0,5м3) 1.11.99г. з/плата (тариф с премией 60%) На 1 На 1 ч/работы м/смену (8 час.) 3 Разработка грунта II гр. в котловане с погрузкой на автотранспорт 2. Экскаватор Разработка ЭО-5111 грунта II гр. в V=(1м3) котловане с погрузкой на автотранспорт 3. Экскаватор Разработка ЭО-4224 грунта II гр. в V=(0,65м3) котловане с погрузкой на автотранспорт 4. Бульдозер ДЗ- Срезка расти110 (160 ЛС) тельного слоя 4 100 м3 5 3,4 6 235 м3 7 112,79 7,74 100 м3 3 267 м3 162,65 1301,20 14,56 116,48 100 м3 2,6 307 м3 191,23 1529,84 8,23 65,84 100 м2 1,4* 571,4м2 143,0* 5,66 5. Бульдозер 100 0,88* 909м3 Рыхление 26 8 902,32 61,92 114,4 52,8 377,48* 3019,84 2 Д-355 (340 ЛС) мерзлого грун- м3 та бульдозерамирыхлителями 6. Скреперы Разработка и 100 самоходные перемещение м3 3 Д-357 (V=8м ) грунта II гр. на расстояние до 300 м. 7. Бульдозер ДТ-Перемещение 100 75 (75 ЛС) грунта II гр. на м3 расстояние до 60 м. 8. Бульдозер Перемещение 100 Т-170 (108 грунта II гр. на м3 ЛС) расстояние до 60 м. 6,56 52,48 2,9* 276,0м3 5,8 138м3 88,36 6,19 706,88 49,52 1,88 426м3 122,93 6,82 983,44 24,56 27 193,24* 1545,92 6,56 52,48 Пример расчета и оформления пояснительной записки по курсовой работе 28 «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Набережночелнинский институт ЗАДАНИЕ (Выдаётся преподавателем) к курсовой работе «Производство земляных работ». Выдано студенту группы 3хххххххх Иванову И.И Вариант исходных данных – см. на оборотной стороне задания. Цель проекта - проектирование производства работ по планировке участка местности и разработке на нем сооружений. Состав проекта: 1 лист графической части и пояснительная записка. СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА. 1.Подсчёт объёмов земляных масс. Составление ведомости объёмов работ. 2.Распределение земляных масс (направление перемещения и определение его средней величины). 3.Формирование комплекта механизмов на основе техникоэкономического сравнения альтернативных вариантов механизации производства работ. 4.Проектирование технологии производства работ выбранным комплектом механизмов. 5.Учебно-исследовательский раздел________________________ ________________________________________________________ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Беляков Ю.И. и др. Земляные работы. -2е, изд. перераб. и доп. М.: Строиздат, 1990, - 271 с. 2. ЕНиР сб. Е2. Земляные работы Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы. М.: Строиздат, 1988. -224 с. 3. Бибишев М.Ш., Чернов В.А. Производство земляных работ. Методические указания к выполнение курсового проекта. КГИЭА, 2010г. Задание выдал______________________Задание получил___________________ Дата выдачи «____»_____________________201__г. 29 1.Приложение к заданию: 1. План участка АхБ 200х200м 2. Характеристики грунта суглинок полутвердый 3. Мощность растительного слоя 0,30 м. 4. Проектные уклоны i1=0.01, i2=0_________ 5. Планировка площадки — из условий нулевого баланса. 6. Срок производства работ 25 дней 7. Размеры котлована ав 3050м 8. Глубина котлована Н-3.0 м 9. Дальность перевозки (растительного слоя) 30км 10.Особое словия_____________________________________________ i=0,01 А 30 2. Введение Одним из факторов повышения производительности труда и эффективности строительства является сокращение использования малопроизводительного ручного труда, что достигается применением комплексной механизации при земляных работах. Строительная индустрия в народном хозяйстве страны занимает одно из самых важнейших мест среди отраслей материального производства. Основной задачей капитального строительства является обеспечение расширенного строительства основных фондов страны на базе научно-технического прогресса для удовлетворения постоянно растущих материальных потребностей людей. Строительное производство является одной из систем капитального строительства. Конечным результатом выполнения совокупности строительных процессов является строительная продукция, под которой понимается отдельные части строящихся объектов и законченное здание и сооружение. Строительное производство объединяет две подсистемы — технологию строительного производства и организацию строительного производства, каждая их которых имеет свою сущность и научные основы. Строительству объекта предшествует инженерная подготовка строительной площадки, при этом состав Процессов может быть различен и зависит от местных условий площадки и ее положения. В состав строительных процессов в, общем случае могут входить: расчистка территории площадки, отвод поверхностных и подземных вод, создание разбивочной геодезической сети и ее основы, Растительный слой почвы снимают с застраиваемых площадок и перемещают в специально отведенное место — отвал качественного грунта, где складируют для последующего применения при благоустройстве территорий. При строительстве любого здания или сооружения, а также планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта. Эта работа включает следующие основные параметры-процессы: разработка грунта, его перемещение, укладку, уплотнение. Комплекс под31 готовительных и вспомогательных процессов называется земляными работами. При производстве земляных работ все подготовительные, вспомогательные и основные процессы выполняют комплектом машин, каждая из которых предназначена для определенного рабочего процесса. 3. Определение объемов земляных работ 3.1.Определение «черных» отметок. Проектируемую строительную площадку размером 200х200 м разбиваем на квадраты со стороной 50 м в виду спокойности рельефа местности. Затем методом интерполяции по горизонталям участка подсчитываем «черные» отметки вершин квадратов в метрах с точностью до сотых долей. «Черные» отметки могут быть определены и графически по методу треугольника, (п. 1, рис. 1). 3.2.0бъем котлована Подсчитывается по формуле: (4) Глубина котлована 3 м Дальность возки грунта 30 км Условие разработки нулевой баланс земляных масс Тип грунта полутвердый суглинок Для заданного вида грунта по СНиП принимается m=0,67 Тогда: а1 = 30 + 230.67 = 34м; в1 = 50 + 230.67=54м Q=3/6[(230+34)50+(234+30)54]=500м3 3.3.0пределение «красных» отметок. В начале принимаем метод подсчета объемов — по методу квадратных призм. По формуле (1): Нср=[5,5+5,5+55+55+2(55,5+56+55,5+55,5+56+55,4+55,7+56+55,3 +55,6+56+55.5)+4(56,5+57+56,5+57+58,5+57+56,5+57+56,З)]=56,3 м 4,16 32 С учетом размещения на площадке грунта из котлована планировочная отметка определится по формуле (3): Н0= 56,3 500 1,06 56,31 2 50 16 Эта отметка принимается в центре площадки. Планировочные (красные) отметки вершин квадратов определяются с учетом уклона: по 1 линии слева Нпл=56,31+0,0150=56,81 по 2 линии слева Нпл=56,81+0,0150=57,31 м по 1 линии справа Нпл=56,31-0,0150=55,81 м по 2 линии справа Нпл=55,81-0,0150=55,31 м 3.4.0пределение рабочих отметок. hраб=Нпл - Нкр Данные расчета представлены на рис.см.выше. 4. Построение нулевой линии. Положение нулевой линии определяется по линиям квадратов, вершины которых имеют разные по знаку отметки и в соответствии с рис. 6 (см. рис. 12). 5.0пределение объемов грунта. Подсчет ведется методом квадратных призм в соответствии с формулами 8,9,10,11,12 рис. 7,12. Расчет объемов грунта представлены в таблице 1. Таблица 1 №квадр 1 2 3 4 h1 2.31 1.31 0.31 0.31 h2 1.31 0.31 0.03 -0.19 h3 0.31 -0.69 -0.71 -0.71 33 h4 1.81 0.31 -0.69 0.31 Vнас 3586 733 120 190 Vвыем --123 532 298 1.81 0.31 -0.69 -0.71 1.31 -0.19 -2.19 -1.19 1.71 0.51 -0.69 -0.69 0.31 -0.69 -0.71 -0.19 -0.19 -2.19 -1.19 -0.69 0.51 -0.69 -0.69 -0.09 ИТОГО +2.31 57.31 55.00 +1.31 56.81 55.50 +1,81 +0.31 -0.69 55.50 56.50 57.31 +1,31 57.31 0.19 56.00 -0.19 -2.19 -1.19 -0.69 0.51 -0.69 -0.69 -0.09 1.51 0.31 0.11 0.31 +0.31 56.81 - 56.81 2.19 1.31 -0.19 -2.19 -1.19 1.71 0.51 -0.69 -0.69 2.31 1.51 0.31 0.11 57.00 46 1228 3250 1738 4.0 1351 2975 1663 117 672 241 14628 56.31 +0.31 55.81 +0.31 55.31 56. 00 55.50 55 .00 H0=56.3 56.31 55.81 -0.71 -0.19 55 .31 56.50 57.00 Нк=3м - 1701 23 1730 66 1900 839 56 136 14080 56.31 -1.19 55.81 0.69 55 .50 - 57.00 58.50 200 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 55 .31 56 .00 30 +1,71 +2,31 57.31 +0.57 55.60 57.31 +1.57 55.00 i=0.01 56.81 0.69 - 56.30 56.81 55.30 56.3 -0.69 57.00 +0.31 56.31 56.00 55.81 0.09 - 56.50 +0.11 55.81 55.70 55 .31 55 .40 +0.31 55 .31 55.0 Рис.11. К расчёту «черных», «красных» и рабочих отметок. 34 +2.31 Y +1.31 +0.31 2 1 Lср +1,81 6 0.19 7 - 2.19 9 4 -0.71 0,69 0.19 +0.31 3 - +0.31 5 -1,31 +0.31 8 - 1.19 10 0.69 11 12 Lср +1,71 +0.57 0.69 13 +2,31 0.69 14 15 +0.31 +1.57 0.09 16 +0.11 +0.31 Х Рис.12.К расчету положения нулевой линии 6. Проверка баланса земляных масс. Разница в объемах составляет: V Vн 14628 14080 = в 4,1% 10% Vв 14080 7.Объем грунта в откосах, расположенных по периметру площади. Определяется по формуле (20): Vв Vн 0,19 0,69 0,09 124 0,67 62 м 3 3 2 0,31 0,31 0,31 1,31 2,31 1,81 1,31 1,71 2,31 1,51 13 35 0,31 0,11 0,31 676 1 362 м 3 13 2 m=0,67 — для выемки; m=1 — для насыпи. Результаты расчета земляных масс сводятся в таблицу 2 Геометрические объемы Vн,м3 Основные объемы Объемы в откосах ИТОГО: Vв,м3 14080 362 14442 14628 62 14690 Таблица 2 Объемы грунта с учетом остаточного разрыхления % Vн*к м3 4,1 14700 380 15080 2 Vв, м3 146280 62 14690 % 1 2,6 8. Определение средней дальности перемещения грунта на площадке. Расчет производится в соответствии с формулами (19) и (20) и данные сводятся в таб.3. №№ №№ участ- фигур ка Координаты ц. т. фигур Таблица 3 объём Статические мо- Координаты V менты ц.т.фигур Х Y Мx Насыпь 1. 2. 3. 4. 5. 6. 9. 10. 13. 75 125 175 25 57 25 60 25 175 185 192 176 126 141 74 62 25 3586 733 120 190 1701 23 1730 66 1900 89650 54975 15000 33250 42525 1311 43250 3960 48000 627550 135605 23040 33440 214326 3243 128020 4092 48000 14. 15. 16. 78 75 125 27 11 26 839 56 136 65442 4200 17000 22653 616 3536 36 Мy X Y ИТОГО: 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 14. 15. 16. 14080 698524 1244121 Выемка 88 75 175 46 77 75 125 23 79 125 175 92 125 175 ИТОГО: 172 168 176 106 73 75 75 96 79 75 75 38 39 44 123 10824 532 39900 298 52150 46 2116 1228 94556 3250 243750 1738 217250 4 92 1351 106729 2975 371815 1663 291025 117 10764 672 84000 241 42175 14628 1561206 21156 89376 52448 4876 89644 243750 130350 384 106729 223125 124725 4446 26208 10604 1127821 По формуле (21) 1567206 1127821 Lв х 107 м, Lв у 77 м, 14628 14628 1244121 698524 Lну 88 м Lнх 49 м, 14080 14080 Согласно формуле (22) средняя дальность перемещения грунта составит: Lср (107 49) 2 (88 77) 2 59 м 9. Выбор комплекса механизмов для земляных работ Подбор механизмов производится в двух вариантах для сравнения и дальнейшего выбора эффективного варианта по техникоэкономическим показателям. Выбранный комплект принимается для производства земляных работ, таблица 4. 37 № п/п Наименование Ед. изм. процессов 1. Срезка расти1000м2 тельного слоя ЕНиР Е-2-1-5 Таблица 4 Комплект машин по Объем вариантам работ вариантам А Б 40 Т=100 T-18O ДЗ-18 ДЗ-25 2. Рыхление грунта 3. Разработка и перемещение грунта cкрепером 4. Разравнивание грунта 100м2 Е-2-1-1 35 Т-100 ДП-15 Т-100 ДЗ-30 Т-180 ДП-18 Т-180 ДЗ-26 100м3 Е-2-1-21 16 100м3 Е-2-1-28 16 Т-100 ДЗ-18 Т-180 ДЗ-25 5. Уплотнение грунта катками 6. Разработка грунта экскаватором 100м3 Е-2-1-29 36 100м3 Е-2-1-10 64,4 Т-100 ДУ-39А Э-504 Т-180 ДУ-16В Э-651 7. Вывоз грунта 8. Планировка откосов 100м3 100м2 Е-2-1-10 Е-2-1-42 51,5 6,4. КамАЗ Э-4010 КамАЗ Э-4010 Е-2-1-59 12,9 Е-2-1-58 3,3 Т-100 ДЗ-30 ИЭ-4505 Т-180 ДЗ-26 ИЭ-4505 Е-2-1-5 39 Т-100 ДЗ-18 Т-180 ДЗ-25 9. Обратная за- 100м3 сыпка грунта 10. Уплотнение 100 м3 грунта в пазухах 11. Планировка 1000 м2 растит. слоя Составляем калькуляцию трудовых и стоимостных затрат по данным ЕНиР в двух вариантах А и Б в соответствии с таблицей №4. Результаты расчетов сводим в таблицу 5. 38 Технологи- Ед.из ЕНиР ческий про-м. цесс 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Объ МехаНвр ем низм работ марка кол . Срезка рас- 1000м Е-2-1-5 40 Т=100 2 1,5 2 тит. слоя ДЗ-18 Рыхление 100м2 Е-2-1-1 35 Т-100 1 0,18 грунта ДП-15 Разработка 100м3 Е-2-1- 16 Т-100 4 1,7 и переме21 ДЗ-30 щение Разравни- 100м3 Е-2-1- 16 Т-100 2 1,1 грунта вание грун28 ДЗ-18 Уплотнение 100м3 Е-2-1- 36 Т-100 1 0,6 та грунта кат29 ДУками 39А Разработка 100м3 Е-2-1- 64, Э-504 2 3,6 котлована 10 4 Вывоз 100м3 Е-2-1- 51, Ка- 2 1,44 грунта 10 5 мАЗ Планиров100м2 Е-2-16,4. Э1 1,5 ка откосов 42 4010 Таблица 5 VHв Про- Зарплата долр жит. Расц Всег енки о 60 15 1590 3180 6,3 6,3 191 6723 27 27 1800 2867 4 17,7 8,7 20,7 1176 1873 3 20,7 615 2195 5 232 116 72 9,2 36 9,2 3820 24604 6 1390 7161 3 1420 9017 9. Обратная 100м3 Е-2-1- 12, Т-100 1 2,3 30 30 1610 2075 засыпка 59 9 ДЗ-30 3 10 Уплотне- 100 м3 Е-2-1- 3,3 ИЭ- 1 0,86 2,8 2,8 29 1745 . ние грунта 58 4505 в пазухах 11 Планиров- 1000 Е-2-1-5 39 Т-100 2 1,5 58 29 1590 2873 . ка растит. м2 ДЗ-18 1 слоя Таблица 6 Калькуляция трудовых и стоимостных затрат (вариант Б) п/п № № Технологиче- един ский процесс изм ЕНиР V раб. Механизмы Нвр м К Марка кол. 1. Срезка рас-1000 м2 Е2-1-15 40 Т-100 2 титель.слоя ДЗ-25 2. Рыхление 100 Е2-1-2 35 Т-100 1 грунта м3 ДП-15 39 VHвр Продолжит 1,1 44 11 0,08 2,8 2,8 Зарплата РасценВ ки всего 1170 2340 0 74 2605 3. Разработка 100 и перемеще- м3 ние грунта 4. Разравнива- 100 м3 ние грунта 5. Уплотнение 100 м3 грунта 6. Разработка 100 м3 котлована 7. Вывоз грун-100 м3 та из котло8. Планировка вана 100 м3 откоса кот9. Обратная лована 100 м3 засыпка 10 Уплотнение пазух кот100 м3 . пазух лована кот11 Планировка лована 1000м3 . растительного грунта Е2-1-21 16 Т-100 ДЗ-18 4 1,1 17,5 17,5 1170 1865 8 Е2-1-28 16 Т-100 2 ДЗ-18 Е2-1-29 35,7 Т-100 1 ДУ-39 Е2-1-10 64,4 Э-504 2 0,68 10,8 5,4 726 2,9 1156 5 18,2 18,2 546 1949 2 186,8 93 3070 197738 Е2-1-10 51,5 Ка2 мАЗ Е2-1-42 6,4 Э4010 1 1,44 74,2 37 1,44 9,1 9,1 1390 7161 2 1420 9017 Е2-1-59 13 Т-100 1 ДЗ-30 Е2-1-58 3,3 Э450 1 5 Е2-1-5 39 Т-100 2 ДЗ-18 2,3 30 30 0,86 2,8 2,8 1,1 43 10 4 0,5 1610 2075 3 529 1745 1170 2114 1 Составляем календарный план производства земляных работ также в двух вариантах А и Б. Результаты представлены в таблице 7 Таблица7 Календарный план производства земляных работ (вариант А) Наименование процессов Ед. изм. 2.Рыхление 100 м3 грунта 1.Срезка рас1000 тительного м2 слоя 3.Разработка и 100 м3 перемещение грунта 4.Разравнивани 100 м3 е грунта 5.Уплотнение грунта 6. Разработка котлована Объем работ Затраты труда Продол работы (см) 35 2,8 0,3 40 44 1,34 16 17,5 2,1 16 10,8 0,7 100 м3 35,7 18,2 2,2 100 м3 64,4 187 11,4 40 Дни работы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 7.Вывоз грунта из котлована 8.Планировка откосов 9.Обратная засыпка 10.Уплотнение грунта 11.Планировка растительного слоя 100 м3 51,5 74,2 10 100 м2 6,4 9,1 1,1 100 м3 12,9 24,5 3 100 м3 3,3 2,8 0,35 100 м2 39 43 2 Таблица 8 Календарный график производства земляных работ (вариант Б) Наименование процессов Ед. изм. Объе работ Затра труда Продолжит Работы (см) 1.Срезка растительного слоя 2.Рыхление грунта 3.Разработка и перемещение 4.Разравнивание грунта 5.Уплотнение грунта 6. Разработка котлована 7.Вывоз грунт из котлована 8.Планировка откосов 9.Обратная засыпка 10.Уплотнение грунта 11.Планировка раститель.слоя 1000 м2 40 44 1,34 100 м3 35 2,8 0,3 100 м3 16 17,5 2,1 100 м3 16 10,8 0,7 100 м3 35,7 18,2 2,2 100 м3 64,4 187 11,4 100 м3 51,5 74,2 10 100 м2 6,4 9,1 1,1 100 м3 12,9 24,5 3 100 м3 3,3 2,8 0,35 100 м2 39 43 2 41 Дни работы 1 2 3 4 5 6 7 8 Расчет себестоимости по двум вариантам А и Б ведется по формуле: С ССМ Т З где Ссм— сметная стоимость машино-смены. Т — продолжительность процесса. 3 — заработная плата. Данные расчета приведены в таблице 9. Таблица 9 № Наименование процесп/ сов п Себестоимость земляных работ Ссм Т 3 С А 2030 Б 3300 А Б 1,83 1,34 А Б А Б 31800 23400 35515 27812 2030 3300 0,77 0,34 6373 2604 1670 3300 3,3 2,14 28674 18638 34185 25700 2030 3300 1,06 0,66 18733 11565 20885 13743 5. Уплотнение грунта 2030 5890 2.53 2,22 21956 19492 27091 32568 Разработка котлована Вывоз грунта Планировка откосов Обратная засыпка грунта 10 Уплотнение грунта . пазух 11 Разравнивание расти. тельного слоя 6830 5740 14,1 11,4 2010 2010 8,8 246046 19773 342349 263175 9 71613 71613 89281 91512 2000 2000 1,12 1,11 9017 9017 2100 1300 3,6 20753 17144 28313 21018 2380 2380 0,35 0,35 1746 1746 2030 3300 1,65 1,21 28731 21142 32081 25145 1. Срезка растительного слоя 2. Рыхление грунта 3. Разработка грунта 4. Разравнивание грунта 6. 7. 8. 9. С(А)=63182руб. 9,9 2,98 8286 3725 11257 11237 2579 2579 С( Б) =518214 руб Составляем технико-экономические показатели для производства земляных работ. Сравниваем ТЭП для двух вариантов и по оптимальным выбираем наиболее экономический вариант. № п/п Таблица 10 Характеристики технико-экономических показателей Наименование Единица изВарианты механизмов показателей мерения А 42 Б 1. 2. 3. 4. ПродолжительТрудоемкость ность Себестоимость Выработка смена ч/см руб. м3/ч 18 0,084 631822 11,9 17,6 0,063 518214 15,87 При сравнении ТЭП видно, что наиболее экономичен комплект механизмов варианта «Б», так как у него продолжительность процесса производства земляных работ меньше, чем варианта «А». Трудоемкость так же меньше, а это значит, что выше производительность труда. Себестоимость ниже, чем варианта «А», а выработка наоборот больше. По выбранному варианту комплекта строим график движения механизмов и машин. Из всех процессов в семи занят трактор Т-180 с прицепным оборудованием. К прицепному оборудованию относится бульдозерный нож, прицепной каток, скрепер, рыхлитель. Остальные процессы выполняет экскаватор Э-651, планировщик Э-4010, электротрамбовальная машина ИЭ-4502 и грузовые автомобили марки КамАЗ. Данные сведены в таблицу 11. Таблица 11 № п/п Наименование механизмов Дни 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Бульдозер на ТЭкскаватор Э180 Экскаватор Э651 Автомобиль Ка4010 10. Технология производства земляных[ работ мАЗ При механизированном способе на грунт действует усилие резания различных машин. В результате чего порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены и уложены в насыпь. Если машина только режет грунт она называется землеройной, если разрабатывает и перемещает грунт, то называется землеройно-транспортной. К землеройным машинам относятся экскаваторы различных типов: одноков1. 2. 3. 4. 43 шовые и многоковшовые. Срезка растительного слоя производится бульдозером. В цикл работы бульдозера входят: резание и набор грунта путем снятия стружки под уклон, перемещение грунта с надвижкой его отвалом, разгрузка грунта и возвратный холостой ход. На участке перемещения грунта могут быть его потери от осыпания в сторону отвала. Для уменьшения потерь грунта отвалы оборудуют по бокам открылками ящичного типа. Рыхление грунта. Тяжелые грунты, а также с примесями, разработка которых затруднена, подлежат предварительному рыхлению. Грунты 1-2-ой группы рыхлят тракторными плугами, а тяжелые — рыхлителем. Рыхлитель, являющийся навесным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору, имеет до пята стоек-ножей. При рыхлении особо плотных грунтов две из них (2-ую и 4-уто) снимают. Разработка и перемещение грунта. Скрепер — наиболее высокопроизводительная землеройно-транспортная машина. Скреперы различают: прицепные с емкостью ковша до 10 м3, работающий в сцепе с трактором -тягачом. Скрепером ведут разработку, транспортирование и укладку песчаных, супесчаных, лессовых, суглинистых, глинистых грунтов, не имеющих валунов. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 12-32 см и шириной 1,65-2,75 м для скреперов с вместимостью ковша до 9 м3. Разрабатываемые скрепером суглинистые и глинистые грунты необходимо предварительно рыхлить. В зависимости от размеров земляного сооружения, взаимного расположения выемок и насыпей применяют различные схемы работы скреперов. Простейшая из них — движение по эллипсу. В этом случае машина каждый раз поворачивает в одну сторону. Поэтому для устранения неравномерного износа деталей ходовой части необходимо менять направления движения скрепера. Скреперы целесообразно использовать в комплекте с бульдозерами, которые срезают и разравнивают грунт в стесненных местах, планируют откосы. Разравнивание грунта производится бульдозерами. При работе нож приводят в рабочее положение, затем разравнивают грунт с укладкой его в соответствии с профилем. Холостой ход бульдозера 44 происходит с частичным уплотнением насыпи. Уплотнение грунта производится катками. В насыпях груш уплотняют с помощью различных типов катков, работающих в сцепке с трактором. Грунт уплотняют путем последовательных проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая проходка должна перекрывать предыдущую на 20-30 см. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают ко второй проходке, чтобы грунт не осыпался вблизи откоса насыпи. Первые две проходки ведут вдоль откоса на расстоянии не менее 1,5 м от бровки. Последующие проходки смещают на 0,5 м в сторону бровки и таким образом прикатывают края насыпи. Поскольку укатку ведут за несколько проходок по одному следу, первую проходку выполняют на малой скорости, а вторую на большой скорости, так как по мере увеличения плотности грунта сопротивление движение катка снижается. Разработка котлована ведется экскаваторами. В строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью до 2 м3. Они могут быть оборудованы прямой или обратной лопатой, грейфером или драглайном. Ковш драглайна навешивают на канатах на удлиненной стреле кранового типа. Ковш забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, его заполняют путем подтягивания по поверхности грунта к стреле, затем ковш поднимают в горизонтальное положение к стреле и поворотом машины переводят на место выгрузки в транспортное средство. Опорожняется ковш при ослаблении тягового каната. Драглайном можно разрабатывать грунт, находящийся ниже стоянки машины, даже под водой. Производительность экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Ее можно повысить, уменьши угол поворота стрелы и увеличить вместимость ковша. Для этого следует максимально заполнять ковш грунтом, а также совмещать процессы резания грунта с поворотом стрелы. Разработанный грунт перевозят автосамосвалами, тракторами с прицепами. Вывоз грунта производят автосамосвалами. Массу грунта, погружаемого за один цикл работы экскаватора, определяют по формуле: М q K P Kв , м3 45 где: q — вместимость ковша, м3; — плотность грунта, т/м3; Кр — коэффициент разрыхления грунта, принимаем -1,13; Кв — коэффициент использования ковша, принимаем -1,1. Уплотнение грунта при обратной засыпке пазух котлована ведется послойно. Грунт на ширину 80 см от низа котлована уплотняют слоями толщиной до 20 см электрическими трамбовками, а верхние слои более производительными тяжелыми катками. Разработка котлована. Расчет параметров экскаватора. Расстояние от оси движения экскаватора до бровки котлована назначают по наибольшему радиусу резания машины (так как происходит недобор грунта) и по формуле: Ширина забоя: B RP Ln 10,2 2 7 2 8,3 м 2 2 где: Ln Rmax Lc 10.2 3.3 7 м Затем рассчитывается число требуемых механизмов, которые принимаются из условия обеспечения бесперебойной работы ведущей машины - экскаватора. Расчет производится в следующем порядке: а) рассчитывается количество ковшей, необходимых для заполнения одной транспортной единицы: n Q e Kн где Q=20 т — грузоподъемность транспортного средства, т. =1,8 т/м3 — удельная масса грунта в плотном состоянии, т/м3. е=0,65 м3 — геометрическая емкость ковша, м3. Кн =0,8 — коэффициент наполнения ковша. Тогда: n 20 21ковш 1.8 0.65 0.8 Вместимость транспортной единицы: q= 200,650,8= 11,13м3 б) время загрузки автосамосвала: t q , мин Пn 46 Пn 100 100 ; H в р 2,3ч; П n 41.67сек H вр 2.3 тогда : t 11,13 16 мин 41,67 в) время транспортировки грунта в отвал: 2L tn мин V 60 где L—дальность перевозки, км; V—скорость движения самосвала, км/час. тогда : t n 2 30 90 мин 40 60 г) потребное количество самосвалов: N tn t N 90 6 машин 16 Таким образом при производстве земляных работ для обеспечения бесперебойной работы экскаватора необходимо 6 самосвалов КамАЗ. 11. Техника безопасности при производстве земляных работ Земляные работы следует выполнять только по утвержденному проекту производства работ (ППР). При наличии в районе производства работ подземных коммуникаций любые раскопки можно вести только в присутствии представителя организации, эксплуатирующей эти сети. Выемки разрабатываются только с откосами, предусмотренными СНиП. Бровки выемок должны быть свободны от статического и динамического нагружения. Движущиеся по выполненной насыпи транспортные средства и землеройно-транспортные средства не должны приближаться к бровке ближе, чем на 0,5 м. При работе в ночное время рабочие места должны быть освещены, а рабочие механизмы должны иметь индивидуальное освещение. При работе экскаваторов рабочим нельзя находится под ковшом или стрелой и работать со стороны забоя. Посторонние лица могут находится на расстоянии не менее 5 м от радиуса копания. Экскаватор может перемещаться только по ровной поверхности, а при слабых грунтах — по настилу из шпал. При подготовке пути перемещения ковш должен быть отведен в сторону и опущен на грунт. При работе 47 бульдозера запрещается во избежании поломки или опрокидывания поворачивать его с загруженным или заглубленным в грунт отвалом. На пересеченной местности и на плохой дороге бульдозер должен перемещаться только на низких скоростях. При разработке грунта гидромеханическим способом территория должна быть ограждена и должны быть установлены предупредительные знаки и надписи Забой должен иметь телефонную связь и средства аварийной сигнализации для связи с насосной станцией, диспетчерской и участком налива. При рыхлении грунтов ударным способом следует определить размеры опасной зоны по разлету кусков грунта, вывести из этой зоны людей я установить на рабочих машинах и механизмах защитные приспособления. При отогреве мерзлого грунта электродами необходимо оградить участок, находящийся под напряжением. Все виды работ можно проводить только при отключении источника тока. Оглавление Задачи курсового проектирования Задание Состав проекта Порядок работы 1. Определение черных отметок 2. Определение красных отметок 3. Определение рабочих отметок 4. Построение нулевой линии 5. Объём грунта 6. Проверка баланса земляных масс 7. Объём грунта в откосах 8. Составление плана распределения земляных масс 9. Определение средней дальности перемещения грунта 10.Составработ по планировке площадки 11.Комплексно-механизированное производство работ 12.определение норм времени 13.Определение трудоёмкости работ 14.Выбор экономичного варианта 48 3 3 3 4 5 9 9 10 12 12 13 14 15 15 16 17 17 15.Количество машин 16.Календарный план производства работ 17.Проектированиетехнологии и организации работ 18.Наряд выписывается 19.Общая оценка рациональности 20.Указание по технике безопасности 21.Прозводство работ с учетом особенностей Оформление курсового проекта Графическая часть проекта Литература Приложения Пример расчета Подписано в печать 06.01.2000 Формат 6084 1/16 Заказ Печать офсет Бумага писчая Тираж 500 экз. 17 18 19 21 21 21 22 22 22 23 24 26 Усл.печ. л.1,5 Уч.-Изд.л.1,4 Бесплатно Редакционно-издательский отдел КГИЭА Участок оперативной полиграфии КамГПИ, 423812, Татарстан, Набережные челны, Новый город, проспект Мира, 13 49