Технология строительных процессов

курсовик.dwg

Указания к производству работ
Данный проект производства работ выполнен на основании рабочих чертежей и предусматривает производство земляных работ и возведение конструкции "нулевого цикла". Земляные работы производить в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 "Земляные работы
основания и фундаменты". До начала любых работ строительную площадку и опасные зоны работы за ее пределами ограждают в соответствии с требованиями нормативных документов. Перед началом разработки котлована со всей площадки
где намечается строительство
необходимо срезать растительный верхний слой грунта и переместить его в специально отведенное место - отвал. Срезку растительного слоя выполняют бульдозером ДЗ-35С. Затем делают предварительное послойное рыхление немерзлого грунта бульдозереми-рыхлителями ДЗ-35С. Работы по разработке котлована производят с помощью одноковшового экскаватора оборудованного обратной лопатой Э-652-Б с вместимостью ковша 0.65м³. При этом допустимый недобор грунта состовит 150мм. Перебор грунта при устройстве котлована не допускается. Разработка грунта ведется с погрузкой грунта в транспортное средство - самосвал МАЗ-503
и с устройством кавальеров для обратной засыпки 7060
м³. Работы по возведению конструкции "нулевого цикла" производить в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции". После окончания первоначальных механических работ переходят к ручным работам. Производят зачистку дна котлована в ручную под фундамент. Затем засыпают щебеночное основание и уплотняют путем тромбования. Потом укладывают арматурный каркас в виде сетки
состоящей из продольной и поперечной арматуры и устанавливают опалубку. Перед бетонираванием основания должны быть очищены от мусора
цементной пленки и т.д. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности должны быть промыты водой и просушены струей воздуха. Уплотнение бетонной смеси производится с помощью ручных глубинных вибраторов. Бетонную смесь следует укладывать в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов
с последовательным направлением укладки в одну сторону во всез слоях. При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия
тяжи и другие элементы крепления опалубки. Бетонирование сопровождается непрерывным наблюдением за состоянием опалубки. Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50-70мм ниже верха щитов опалубки. В начальный период твердения бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или потерь влаги
в последующем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий
обесрпечивающих нарастание его прочности. Распалубка конструкций и последующая обработка бетона допускается при достижении бетоном 70% проектной прочности. После того как закончили работы по устройству фундамента выполняют засыпку котлована бульдозером ДЗ-35С
обратную засыпку грунтом пазух котлована с тромбованием в ручную и окончательную планировку площадки бульдозером ДЗ-35С.
К производству работ допускаются лица не моложе 18 лет
имеющие медицинское освидетельствование и соответствующую профессиональную подготовку. Производство земляных работ требует строго соблюдения правил техники безопасности. Все лица находящиеся на площадке
обязаны носить защитные каски. Не допускается нахождение людей
непосредственно не участвующих в производстве работ на строительной площадке. Ежедневно перед началом укладки бетона в опалубку необходимо проверять состояние тары
опалубки и средств подмащивания. Разрешается работать только на полностью исправных машинах. Запрещается работать на машинах
у которых не исправны даже отдельные сборочные единицы или механизмы. Запрещается осматривать сборочные единицы и механизмы
выполнять демонтажные
сборочные и любые другие работы на машинах с работающим двигателем. В кабинах машинистов не должно находится больше людей
чем предусмотренно заводскими инструкциями по эксплуатации машин. Машинист не должен работать на машинах в изношенной одежде
особенно в рваных перчатках
так как одежда может зацепиться за движущиеся части машины. Во время работы экскаватора нельзя находиться посторонним в радиусе его действия плюс 5 м. При загрузке автосамосвала
не имеющего над кабиной предохранительного щита
шофер обязан выходить из кабины и находится на безопасном расстоянии. При совместной работе экскаватора и бульдозера
бульдозер не должен находится в радиусе действия стрелы экскаватора. Машинист бульдозера может приступать к работе вблизи экскаватора после того
как ковш экскаватора будет опущен на землю. До начала выполнения работ необходимо установить порядок обмена символами между лицом
руководящим монтажом и машинистом. Все сигналы подаются только одним лицом
кроме сигнала "СТОП"
который может быть подан любым работником
заметившим явную опасность. Необходимо произвести инструктаж всех рабочих на рабочем месте с занесением результатов инструктажа в журнал и личной подписью инструктируемого.
Указания по технике безопасности
Технические характеристики
Экскаватор оборудован- ный обратной лопатой
м;длина ковша-1м;наиб.глубина копания котлована-4м;наиб.радиус копания на уровне стоянки R=9
м; радиус выгрузки R1-5м
м; высота выгрузки Н1-3
м; продолжит.цикла-21с; масса-20
Тип отвала - неповоротный; длина отвала - 3
м; высота отвала - 1
м; управление - гидравлическое; мощность - 132кВт; марка трактора - Т-180; масса - 3
Тип катков - на пневматичеких шинах
секционный; ширина уплотняемой полосы - 2
м; толщина уплотняемого слоя - 0
м; мощность двигателя - 177кВт; масса - 25т.
Бульдозер- рыхлитель
Число зубьев-3шт; высота подъема зубьев - 3
м; ширина рыхления - 1
м; глубина рыхления - 3
м; марка трактора-тягоча - Т-180; мощность двигателя трактора - 132кВт; масса рыхлительного оборудования - 3
Ведомость машин и механизмов
Высота транспортного средства - 1
м Ширина транспортного средства - 2
м; дальность подачи 56
м; угол поворота 360 град; объем приемной воронки 500л.
Схема отрывки котлована одноковшовым экскаватором Э 10011А
Условные обозначения -начало движения экскаватора -окончание движения экскаватора -путь движения автосамосвалов -путь движения экскаватора
План планировки местности. Картограмма земляных работ. Схема проходка бульдозера. Вертикальная планировка бульдозером. Техника безопасности. Календарный план производства работ. Забой экскаватора. Схема отрывки котлована одноковшовым экскаватором.
План планировки площадки
Вертикальная планировка бульдозером ДЗ 24А за 1 цикл
Вертикальная планировка площадки бульдозером ДЗ 24А
Технология производства работ Разработка котлована производится экскаватором обратная лопата (с емкостью ковша 0
) ниже уровня стоянки при торцевой проходке. Экскаватор движется по оси забоя. Погрузка грунта в автосамосвал осуществляется сбоку. Автосамосвалы
подаваемые под погрузку грунта
устанавливаютя по заранее поставленным вешкам
чтобы средний угол поворота экскаватора при погрузке был не более 55°. Недобор грунта против заданной (проектной) отметки дна траншей допускается не более чем на 0
м. Перебор грунта не допускается. Обратная засыпка пазух котлована производим бульзозером. Послойное уплотнение грунта в пазухах осуществляем пневмотрамбовками.
КП.ТСП.270102.№зачетки.15
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
Срезка растительго слоя бульдозерами
Предварительное послойное рыхление намерзлого грунта бульдозерами-рыхлителями
Вертикальная планировка
Послойное уплотнение насыпи плошадки
Разработка котлована
Зачистка дна котлавана в ручную
Обратная засыпка грунтом пазух котлована с тромбованием
Послойное уплотнение грунта
Понижение грунтовых вод
Число рабочих в смену
Бульдозер- рыхлитель Д-576Б
Самоходный катокД-400А
Данная технологическая карта разработана на производство работ нулевого цикла гражданского здания в городе Ангарске в летнее время. Рельеф местности равнинный. Работы ведутся при нормальных грунтовых условиях.
необходимо срезать растительный верхний слой грунта и переместить его в специально отведенное место - отвал. Срезку растительного слоя выполняют бульдозером ДЗ 24А. Затем делают предварительное послойное рыхление немерзлого грунта бульдозереми-рыхлителями ДЗ 35С. Работы по разработке котлована производят с помощью одноковшового экскаватора оборудованного обратной лопатой Э 10011А с вместимостью ковша 0.65м³. При этом допустимый недобор грунта состовит 150мм. Перебор грунта при устройстве котлована не допускается. Разработка грунта ведется с погрузкой грунта в транспортное средство - самосвал МАЗ-503
и с устройством кавальеров для обратной засыпки 2643
39м³. Работы по возведению конструкции "нулевого цикла" производить в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции". После окончания первоначальных механических работ переходят к ручным работам. Производят зачистку дна котлована в ручную под фундамент. Затем засыпают щебеночное основание и уплотняют путем тромбования. После того как закончили работы по устройству фундамента выполняют засыпку котлована бульдозером ДЗ 24А
обратную засыпку грунтом пазух котлована с тромбованием в ручную и окончательную планировку площадки бульдозером ДЗ 24А.
Экскаватор оборудован- ный драглайном
м;длина ковша-1м;наиб.глубина копания котлована-4м;наиб.радиус копания на уровне стоянки R=12
м; продолжит.цикла-21с; масса-35т.
м; ширина транспортного средства - 2

пояснительная.doc

Федеральное агентство по образованию
Ангарская государственная техническая академия
Кафедра промышленного и гражданского строительства
Пояснительная записка
по курсу «Технология строительного производства»
Исходные данные для проектирования ..
Определение объема земляных работ
1. Определение черных красных и рабочих отметок по планировке площадки ..
2. Определение положения линии нулевых работ и объёмов грунта по планировке площадки
3. Определение объема грунта при отрыве котлована под сооружение
4. Объем земляных работ по подчистке дна траншей ..
5. Объем обратной засыпки
6. Расчет кавальеров .
7. Определение средней дальности перемещения грунта
Технологическое проектирование
1. Проектирование технологии разработки перемещения и укладки грунта при вертикальной планировки площадки и отрывке котлована выбор комплектов машин
2. Проектирование технологии водопонижения
3.Расчёт производительности ведущих машин потребности в автотранспорте
Календарное проектирование .
1. Составление общей ведомости трудоёмкости и стоимости трудозатрат .
2. Составление свободного календарного плана
3. Подсчёт технико-экономических показателей ..
Исходные данные для проектирования
Схема и размеры в мм
Уклон планирую-щей площадки
Род грунтовых напластований и мощность пласта м
Уровень грунтовых вод
Глина тяжелая с валунами
Понижение уровня грунтовых вод.
Сооружение располагается в центре площадки.
Приток воды с 1 м2 поверхности в м3 в сутки 0055.
Отметка уровня водоупора 15100
Определение объема земляных работ
1.Определение черных красных и рабочих отметок по планировке площадки
Для определения объёма земляных масс по вертикальной планировке на миллиметровку нанесли план участка из задания в масштабе 1:1000 с сохранением порядка расположения горизонталей.
План участка размерами 200x120 м разбили на квадраты со сторонами 40 м. В пределах каждого элементарного участка расположено не более 2 горизонтали с шагом 05 м. Вертикальные оси на площадке обозначены цифрами горизонтальные – буквами.
Чёрные отметки – отметки естественной поверхности определяются в вершинах элементарных фигур интерполяцией или экстраполяцией по формуле:
Нчерн=Нгор ±( hгор bгор)* x
гдеНчерн – черная отметка земли в вершине элементарной фигуры (пересечение линий сетки квадратов) м;
Нгор – отметка ближайшей к вершине горизонтали м ;
hгор–превышение между горизонталями на плане (05 м);
bгор – линейное расстояние между соседними горизонталями мм;
х – то же от ближайшей горизонтали до вершины фигуры мм.
Все расчеты сводятся в табл. 2.1.
Направление (код) вершины
между горизонталями (b)
от горизонтали до вершины (х)
Для определения красных (планировочных) отметок и рабочих при нулевом балансе сначала определяем среднюю отметку по планировки.
Средняя планировочная отметка (м) определяется по формуле:
Hср=( Н1+2 Н2 +4 Н4)4n ;
гдеН1 – отметки вершин на углах площадки м;
Н2 – отметки вершин где смыкаются два квадрата (по периметру площадки) м;
Н4 – отметки вершин где смыкаются четыре квадрата (внутри площадки) м;
Hср=(61748+369012+4888)4*15=15326
Полученное по формуле значение средней планировочной отметки необходимо откорректировать ввиду:
Наличия избытка грунта из котлована траншей;
Образования избытка грунта извлеченного из котлованов и траншей за счет остаточного разрыхления.
При этом определяется следующая поправочная величина:
гдеQ – суммарный объём грунта вытесненного подземным сооружением м3;
H поправочный коэффициент;
F – площадь планируемой площадки;
kор – коэффициент остаточного разрыхления грунта равный 006;
FЗД – площадь здания м3.
H=66144*(115+1)24000-2544=066м
Окончательная средняя планировочная отметка (м)
Красными называются отметки которые получают вершины сетки в результате вертикальной планировки площадки. Так как существует необходимость отвода атмосферных вод плоскость площадки запланирована с уклоном. Согласно заданному уклону плоскость с отметкой Hср в соответствии с естественным уклоном местности поворачивается вокруг основной оси 0 – 0 которая проходит по середине площадки.
Красные отметки вершин квадратов:
гдеHкр – красная отметка вершин квадрата м;
H0 – средняя планировочная отметка м;
i – величина заданного уклона 1000 долях.
Левая часть: Правая часть:
Нкр=15392+20*002=15432 Нкр=15392-20*002=15352
Нкр=15392+60*002=15512 Нкр=15392-60*002=15272
Нкр=15392+100*002=15592 Нкр=15392-100*002=15192
Рабочие отметки получают по формуле:
гдеHраб Hкр Hчёрн – рабочая красная и чёрная отметки в вершине квадрата м.
Рабочие отметки получившиеся со знаком (+) соответствуют насыпи а со знаком (-) выемки. Отметки нанесены у каждой вершины квадрата.
2.Определение положения линии нулевых работ и объёмов грунта по планировке площадки
Для того чтобы определить объёмы земляных работ по выемке и насыпи требуется найти положение нулевой линии. Линия пересечение проектной поверхности с существующей называется линией нулевых точек. Она проходит между смежными вершинами квадратов рабочие отметки которых имеют противоположные знаки и на расстоянии от вершин пропорциональных абсолютным значением рабочих отметок.
Расстояния до точки нулевых работ можно найти по формуле:
гдеа – сторона квадрата м;
q1 – рабочая отметка м;
q2 – длина квадрата м.
Х1=(0965*40)(0965+-052)=2599
Х2=(101*40)(101+-042)=2825
Х3=(101*40)(101+-045)=2767
Х4=(102*40)(102+-052)=2649
Х5=(094*40)(094+-051)=259
Х6=(087*40)(087+-059)=2384
В результате проведения линии нулевых точек по всем квадратам площадка разбивается на насыпь и выемку. При этом получаются квадраты где проходит нулевая линия – переходные квадраты а где она не проходит – полные.
Подсчет объемов земляных масс при планировке ведется по отдельным квадратам. В случае чистых (полных) призм объемы определяются при разбивке на квадраты как
Vпризм = (а24)*(Н1+Н2+Н3+Н4)
гдеа – размер стороны квадрата м;
Н1 Н2 Н3 Н4 – рабочие отметки вершин взятые со своим знаком.
В практике встречаются призмы имеющие объемы разных знаков (насыпь выемка). При этом по методу квадратов призмы линией нулевых работ может быть разбита в одном случае на два четырехугольника в другом – на треугольник и прямоугольник. В этом и другом случае объем этих фигур определяют умножением средней рабочей отметки этих фигур на ее площадь а именно:
V1 = (F14)*(Н1+Н2+0+0);
V2 = (F23)*(Н1 +0+0);
V3 = (F35)*(Н1+Н2+ Н3+0+0)
гдеV1 V2 V3 – объемы элементарных фигур (прямоугольников треугольников пятиугольников) м3;
Н1 Н2 Н3 - рабочие отметки вершин квадратов м;
F1 F2 F3 – площади элементарных фигур м2.
Результаты вычислений по способу квадратов сводятся в табл. 2.2.
Объемы земляных масс
Средняя рабочая отметка квадратам
Результаты подсчета всех объемов грунта сводятся в общую табл. 2.3.
Результаты подсчета всех объемов грунта
Грунт при планировки площадки
Грунт из котлована идущий на планировку
Увеличение объёма выемки за счёт
коэффициента остаточного разрыхления
Увеличение объёма выемки за счёт коэффициента остаточного разрыхления можно вычислить по следующей формуле:
V6=(V1 + V3+ V5)*kор100
где V1 - грунт при планировки площадки м3;
V3 - грунт из котлована идущий на планировку м3;
V5 - грунт в откосах по периметру площадки м3;
kор - коэффициент остаточного разрыхления.
V6=(71512+1422096)*115100=2458
Расхождение в объемах насыпи и выемки допускаются в пределах 5 %.
Расхождение = VV>*100 %
где V – разность между объемами выемки и насыпи м3;
V > - среднее значение между объемами выемки и насыпи м3.
Расхождение = (230964-2161796)05*(230964+2161796)*100%=5%
3.Определение объема грунта при отрыве котлована под сооружение
По заданию даны план здания и фундамента в осях а также размеры фундамента. Для построения рабочей схемы траншей необходимо учесть размеры фундамента величину заложения откосов и т.п.
При разработке с откосами ширина дна траншеи «В» принимается равной ширине подошвы фундаментов «в» плюс по 02 м с каждой стороны для устройства песчаной подушки или бетонной подготовки (рис.1.).
Рис. 1. Определение размеров по низу траншей с откосами
Котлован имеет форму обелиска то его объем можно определить по следующим формулам:
Ширина котлована по верху:
Длина котлована по верху:
где m – коэффициент крутизны откоса;
c и d – длина и ширина котлована по верху.
4.Объем земляных работ по подчистке дна траншей
После отрывки траншей экскаватором производится доводка его до проектной отметки на величину недобора. Эта работа называется подчисткой дна земляного сооружения и выполняется вручную. При использовании устройств позволяющих выполнять рытьё с большой точностью надобность в подчистке отпадает.
Объём подчистки дна земляного сооружения:
гдеVподч – объём подчистки м3;
Fк – площадь дна котлована м3;
hн – глубина (или толщина) недобора м.
Величина недобора принимается в зависимости от ёмкости ковша экскаватора и вида его рабочего оборудования (табл. 2.6.).
Принимаем ёмкость ковша экскаватора 065 м3 для обратной лопаты hн=015.
Vподч = 260592*015=391м3
Допустимый недобор грунта
Рабочее оборудование
Ёмкость ковша экскаватора м3
После подчистки производится планировка поверхности дна котлована по рейке или на глаз. Планировка дна котлована вырытых под фундаменты зданий осуществляются лишь в тех местах где будет выполнена подготовка под фундамент. Площадь планировки при этом будет равна площади подошв фундаментов увеличенной для устройств подушки с каждой стороны на 20 см.
5.Объем обратной засыпки
Подсчёт обратной засыпки производится по рабочей схеме земляного сооружения. Объём обратной засыпки Vоз. одиночного фундамента подсчитывается по разнице между объёмом котлована Vк и объёмом фундамента Vф:
гдеVОЗ – объём обратной засыпки м3;
VК – объём котлована м3;
VК – объём грунта вытесняемого фундаментом м3.
VОЗ. =67754-66144=161м3
При подсчёте грунта для обратной засыпки сразу же подсчитываем необходимые площади для размещения этого грунта на бровке траншей (площадь кавальеров) с учётом коэффициента остаточного разрыхления.
Для этой цели определяем по схеме сооружение длину кавальеров с учётом разрывов для устройств проездов и проходов и чертим поперечное сечение кавальера.
Зная объём кавальера (объём обратной засыпки Vоз) и задаваясь высотой кавальера hкав=15-3 м определяем ширину кавальера Bкав либо наоборот задаваясь шириной кавальера определяем высоту. При подсчёте объёма кавальера учитываем коэффициент разрыхления грунта kр.
гдеVкав – объём кавальера;
kр – коэффициент разрыхления.
Vкав= 161*115=18515м3
Предельные величины ширины кавальера и его высоты назначается соответственно рабочим параметрам экскаватора а именно: высоте разгрузки Hразг и максимальному радиусу разгрузки Rразг (рис. 2).
Грунт для обратной засыпки обычно располагается в протяженных кавальерах на расстоянии 1 м от бровки котлована.
На основе данных расчёта составляем свободный баланс земельных работ в котором отражается: куда в каком размере поступает тот или иной элементарный объём грунта.
Рис. 2. Схема определения размеров кавальера в зависимости от рабочих параметров экскаватора
Место разработки грунта
Место образование насыпи
Определив разность между активом и пассивом узнаём вывозится ли лишний грунт или ввозится дополнительный грунт. По подсчётам лишний грунт ввозится.
7.Определение средней дальности перемещения грунта
Средняя дальность перемещения грунта при вертикальной планировке площадки есть расстояние между центрами тяжести равновесных по объёму участков выемки и насыпи (рис. 3).
Рис. 3. Схема определения центров тяжести насыпи и выемки и среднего расстояния перемещения грунтов
Метод заключается в следующем: сначала находим координаты центров тяжести объёмов и выемок и насыпи заменяемых центрами тяжести площадей их оснований относительно прямоугольной системы координат в качестве осей абсцисс и ординат принимаем стороны планируемой площадки. Суммарные статические моменты объёмов работ относительно той или иной оси получаем как сумму моментов найденных умножением объёмов работ в каждом из элементарных участков на расстояние от оси координат до ЦТ объёма работ в пределах этого участка.
Центр тяжести квадрата находится на пересечении диагоналей треугольника – на расстоянии 13 длины катета от прямого угла. Центр тяжести трапеции определяется простым геометрическим построением.
Координаты приведённых центров тяжести объёмов выемок и насыпей вычисляются по формулам:
гдеXH YH – координаты приведённых ЦТ участков насыпи относительно осей координат м;
XB YB – то же для участков выемки м;
MНX MНY – суммы статических моментов отдельных (элементарных) участков насыпи относительно осей координат м3;
MВX M ВY – то же для отдельных участков выемки м3;
VH VB – суммарный объём насыпи и выемки м3.
Средняя дальность перемещения грунта (м):
Координаты приведённых ЦТ участков насыпи и выемки относительно осей координат
Статические моменты отдельных (элементарных) участков относительно осей координат
MHX =13197308 MBX = 12685088
MHY =13899688 MBY = 4317176
Технологическое проектирование
1.Проектирование технологии разработки перемещения и укладки грунта при вертикальной планировки площадки и отрывке котлована выбор комплектов машин.
Вертикальная планировка площадки и разработка котлована является результатом осуществления комплекстномеханизированного технологического процесса (КМТП) переработки грунта. КМТП представляет собой совокупность отдельных процессов каждый из которых может быть выполнен различными способами зависящими от применяемой землеройно-транспортной машины. Процессы рассматриваемые в ходе проектирования земляных работ развиваются в пространстве и времени.
В пространстве осуществления КМТП понимается как совокупность рабочих зон землеройно-транспортных машин взаимное расположение которых определяется объёмом работ на объекте (дальность перемещения грунта места расположения отвалов и резервов необходимость устройства обратных засылок и выполнение требований техники безопасности). Развитие процессов КМТП во времени отражает календарный график производственных работ.
Построение пространственной и временной структуры производства земляных работ на данном объекте – основная задача технологического проектирования и решается она путём рассмотрения нескольких возможных вариантов производства работ и выбор наиболее эффективных из них.
Начинать проектирование необходимо с определения состава работ.
При вертикальной планировке площадки и разработки котлована состав работ следующий:
Срезка и перемещение грунта растительного слоя.
Предварительное послойное рыхление грунта на участке планировочной выемки прицепными тракторами рыхлителями.
Транспортирование грунта на участок насыпи бульдозерами и автотранспортными средствами. Перемещают грунт в зависимости от данной средней дальности перемещения грунта с помощью бульдозера. Процесс разработки грунта бульдозером состоит из трех основных операций: набор транспортирование и укладка грунта. Планировку площадок бульдозером выполняют послойным способом.
Послойное разравнивание грунта в планировочной насыпи с помощью бульдозера. При дальности перевозки свыше 50 м через каждые 25 м устраивают промежуточные валы которые затем перемещают двумя или тремя спаренными бульдозерами.
Послойное уплотнение грунта насыпи катками. Искусственное уплотнение грунтов производим для повышения устойчивости уменьшения осадки и увеличения водонепроницаемости земляного сооружения. Уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок выполняют слоями одинаковой толщины. При планировке площадки применяем схему движения катка по замкнутому кругу.
Разработка грунта выемок с перемещением производится экскаватором «обратная лопата». Экскаватор при разработке грунта передвигается зигзагом.
Доработка дна котлована. После отрывки котлована экскаватором производится доводка его до проектной отметки на величину недобора. Эта работа называется подчистка дна земляного сооружения и выполняется обычно вручную.
Устройство фундаментов.
Обратная засыпка пазух траншей бульдозером. Работы по обратной засыпке пазух бульдозером и послойному трамбованию этого грунта выполняют совместно поэтому продолжительность принимаем одинаковой.
Послойное уплотнение грунта в пазухах пневматическими трамбовками. Для этого грунт разравнивают слоями от 01 до 02 м и первый проход делают с использованием башмака с большой площадью подошвы а последующие – с меньшей площадью. Верхняя часть обратной засыпки может уплотняться катками.
Общая планировка площадки бульдозерами.
В комплексе работ по каждой из зон выделяется основные процессы которые в зависимости от принятой технологической схемы производства работ могут выполняться различными землеройно-транспортными машинами и вспомогательными (сопутствующими).
Вспомогательные процессы на разных зонах должны выполняться одними и теми же машинами с минимальным разрывом во времени.
Исходными данными для технологического проектирования производства земляных работ являются:
Подсчитанные ранее объёмы земляных масс обозначенные в дальнейшем:
V1объём выемки при планировке площадки м3;
V2объём насыпи при планировке площадки м3;
V6объём котлована м3;
Vозобъём обратной засыпки м3;
Средняя дальность перемещения грунта Lор.м.
Общий срок производства работT дни.
Срок производства работ назначается в зависимости от максимального объёма земляных масс на каждые 10-15 тыс. м3 земли10 дней.
Подбор комплекта машин по каждой зоне начинается с выбора технологической схемы производства работ.
Основополагающими принципами выбора комплекта машин являются:
Производительность (сменная) различных машин в комплекте должна быть одинаковой;
Машина выбирается по техническим характеристикам которые соответствуют средним рабочим отметкам планировки.
Технические характеристики различных машин работающих в одном комплекте связанны между собой и соответствуют средней глубине (толщине) разработанного (или уплотнённого) слоя.
Зона 1 (перемещение грунта из выемки в насыпь). Основным процессом в комплексе работ по этой зоне является разработка грунта выемки с перемещением его в насыпь. В зависимости от объёмов работ величины рабочих отметок выемки видов грунтов и средней дальности перемещения грунта этот процесс выполнятся бульдозерами.
Рис. 4. Схема движения бульдозера
При дальности перемещения грунта (до 60-100м) и толщине слоя до 1м планировку осуществляют бульдозером.
Значительное повышение производительности бульдозера достигается при резании и перемещение грунта под уклон с использованием рельефа местности или путём создания искусственного уклона.
По мере срезания грунта и увеличение призмы волочения возрастает сопротивление перемещения бульдозера. Для полного использования силы тяги бульдозера на всём пути зарезания в грунт рекомендуется в начале работы заглублять отвал на глубину 02-025 м и по мере зарезания поднимать отвал. Длина пути наполнения отвала этой и другой схемы зарезания определяется расчётом и колеблется в пределах 6-10 м.
Работа земляных машин проводиться в соответствии с заранее разработанными технологическими схемами планами проходок и разрезами с расчётом всех элементов. Рыхление планировка и уплотнение грунтов должны производиться послойно (толщина слоя 20 – 50 см) на протяжении всего периода работы. Необходимо учитывать что рыхление осуществляется на площадке выемок а планировка и уплотнение грунта – на площадке насыпей
Зона 2 (разработка котлована). Основной работой в этой зоне будет разработка грунта в котловане под будущее сооружение с дальнейшим перемещением лишнего грунта в отвал или на соответствующие участки насыпи.
В последнем случае перемещение грунта его разравнивание и уплотнение ведётся ранее подобранными машинами: скреперами и катками.
Машины для разработки котлована выбираются по объёму работ грунтовым условиям и рабочим параметрам. Следовательно при разработке сооружения целесообразно применить для узких траншей – экскаватор «обратная лопата».
Экскаваторами разрабатывают котлованы лобовыми или боковыми проходками. Схема движения экскаватора принимают в зависимости от конфигурации котлована в плане и его ширины.
Наибольшая глубина котлована при верхней выгрузке грунта в транспортные средства определяется из выражения
гдеНВ – наибольшая высота выгрузки экскаватора м;
hТ – высота автосамосвала до верха борта м.
Наибольшее расстояние от оси движения экскаватора до бровки у погрузочного пути составляет:
гдеR – радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки м;
bТ – ширина колес транспортных средств м;
– безопасное расстояние (м) для предотвращения обрушения откоса.
При лобовой проходке наибольшая ширина забоя:
гдеRК – наибольший радиус копания м;
ln – длина рабочей передвижки экскаватора (м)
где - наибольший и наименьший радиусы копания на уровне стоянки экскаватора м.
Наибольшая высота забоя не превышает максимальной (паспортной) глубины копания экскаватора.
2. Проектирование технологии водопонижения
Во избежание обводнения территории во время строительства необходимо правильно организовать сток ливневых и талых вод. Это достигается рядом несложных мероприятий которые следует предусмотреть приступая к земляным работам на площадке.
После срезки растительного слоя следует выполнить вертикальную планировку обеспечив соответствующий уклон площадки.
Для отвода грунтовых вод возможно применение дренажей.
В задании на курсовой проект указан уровень грунтовых вод и приток грунтовых вод с 1 м2 поверхности определенный пробной откачкой.
Следовательно поступление в котлован воды
гдеFДНА – площадь дна траншей м2;
FОТК – площадь откосов расположенных ниже отметки уровня грунтовых вод м2.
Q = (260592+ 2969239)* 005 = 1451
На случай выпадения обильных осадков или неисправностей насосов расчетный объем поступаемой в котлован воды принимается с коэффициентом К = 15 – 20.
Следовательно количество насосов которые необходимо установить для откачки воды определяется по формуле:
гдеПН – часовая производительность насоса м3ч (табл.3.1.);
К – коэффициент запаса равный 15 – 20 м3ч;
Q – поступление воды в траншеи м3ч.
Технологические характеристики насоса
Наименование показателя
Производительность насоса м3ч
Наибольшая высота всасывания м
При значительном притоке вод (рис. 6) в котлован используем метод искусственного понижения уровня грунтовых вод с помощью игло-фильтровой установки. Такие установки имеются типовые однако в зависимости от требуемой глубины водопонижения объема притока воды и первоначального уровня грунтовых вод проверяем возможность применения установки в данных условиях и определяем требуемое расстояние между иглофильтрами.
Рис. 6. Схема понижения уровня грунтовых вод
h – отметка уровня грунтовых вод м;
Н – мощность водоносного слоя м;
hК – глубина котлована м;
S – величина проектного понижения уровня грунтовых вод (пониженный уровень грунтовых вод должен быть на 05 м ниже дна котлована) м;
ab – размер дна котлована.
Приток воды к иглофильтровой установке т. е. потребная производительность насосной установки (м3сут) подсчитывается по формуле
где kФ – коэффициент фильтрации (мсут) применяемый в следующих пределах:
для глины – 0005 мсут;
для супесков – 02 – 07 мсут;
для песка мелкозернистого – 1 – 2 мсут;
для песка мелкого – 2 – 10 мсут;
для песка среднего – 10 – 25 мсут;
для песка крупного – 26 – 75 мсут;
для песка крупногравелистого – 50 – 100 мсут;
для гравия с песком – 75 – 150 мсут;
для гравия чистого – 10 – 200 мсут;
для галечника – 100 мсут;
Rr – радиус действия группы иглофильтров
R – радиус действия одного иглофильтра определяемый по формуле проф. И.П. Кусакина:
r – приведенный радиус группы иглофильтров
F – площадь котлована огражденная иглофильтрами.
Количество игл в установке должно быть не менее
гдеq – приток воды к иглофильтровой установке м3сут;
Q – пропускная способность одного иглофильтра м3сут.
где d – диаметр иглофильтового звена принятый по технологической характеристике установки.
Расстояние между иглофильтрами не должно превышать
где L - периметр (длина) иглофильтровой установки.
Rr = 411 + 3555 = 3966
3.Расчёт производительности ведущих машин потребности в автотранспорте
Различают производительность техническую и эксплутационную. Техническая производительность Птех учитывает условия производства работ и необходимые перерывы в работе.
Эксплуатационная производительность кроме того учитывает организационные перерывы: простои для заправки топливом и водой маслом; время для перемещения по строительной площадке; смену навесного оборудования; отдых машиниста и т. д.
гдеПэкс производительность эксплутационная сменнаям3см;
Птех производительность техническая часовая м3см;
Квкоэффициент использования машины по времени;
N=8.2число часов в смену.
Технологические характеристики ведущих машин
Рыхлитель Д – 576Б (рис. 7)
Рыхлитель Д – 576Б является навесным оборудованием гусеничного трактора Т – 180 и состоит из рамы среднего и двух крайних зубьев стойки гидропривода управляющий рыхлителем.
Рис. 7. Рыхлитель Д-576Б
– рыхлительные зубья; 2 – рама рыхлителя; 3 – гидросистема; 4 – стойка; 5 – тягач; 6 – трактор; 7 – толкающая рама; 8 - уширитель
Ширина полосы рыхления – 196 м
Количество зубьев - 3
Величина заглубления:
Среднего зуба – 049-07 м
Крайних зубьев – 0575 м
Высота подъема зубьев над опорной поверхностью гусениц:
Среднего зуба – 0525 м
Крайних зубьев – 076 м
Наибольшее тяговое усилие – 138000 Н
Вперед – 286-1196 кмч
Габаритные размеры (с трактором):
Длина – 8855 м (с бульдозером)
Экскаватор - драглайн – Э-10011А
При разработки котлована под сооружение целесообразно применять экскаватор - драглайн. Разработка грунта осуществляется лобовой проходкой. Разработку грунта осуществляем как в отвал так и с погрузкой в транспортные средства. Способ работы – поперечно – челночный способ.
Емкость ковша обратной лопаты – 065 м3
Тип ходового устройства – гусеничный
Длина гусеничного хода – 4 м
Ширина гусеничного хода – 32 м
Ширина гусеничной ленты – 066 м
Наибольшая глубина копания траншей Н1 – 60 м
Наибольший радиус копания на уровне стоянки R1 – 125 м
Расстояние А от оси вращения до пяты стрелы – 13 м
Ширина В поворотной платформы – 35 м
Длина стрелы L – 12 м
Угол наклона стрелы α – 55 о
Самоходный каток Д – 400А (ДУ – 9)
Искусственное уплотнение грунта производится для повышения устойчивости уменьшения осадки и увеличения водонепроницаемости земляного сооружения. Уплотнение грунтов насыпи и обратных засыпок выполняют слоями одинаковой толщины. При планировке площадки размеры которой достаточны для поворотов катка рекомендуют применять схему движения катков по замкнутому кругу.
Ширина уплотняемой полосы – 13 м
Перекрытие следа вальца с одной стороны – 01 м
Радиус поворота по внутреннему следу – 43 м
Скорость передвижения (вперед и назад):
На первой передаче – 28 кмч
На второй передаче – 35-75 кмч
Дорожный просвет – 0315 м
Тип трансмиссии – механическая
Для навесных рыхлителей
где- производительность навесного рыхлителя м3ч;
V – объем разрыхленного грунта за 1 цикл м3;
Tц – продолжительность цикла с.
При челночной схеме разработки
гдеtц – время цикла рыхления с;
vX vP – средняя скорость при резании и холостого хода. мс;
tC – время на переключение передач (5 с);
tО – время на опускание рыхлителя (2-3 с).
Объем грунта разрыхленного за 1 цикл
гдеB – средняя ширина полосы рыхления м;
hЭФ – эффективная глубина рыхления
h – средняя глубина рыхления м;
l – длина пути рыхления м.
где – техническая производительность бульдозера м3ч;
гдеV – объем призмы волочения м3;
гдеF – площадь поперечного сечения призмы волочения м2.
гдеВ – ширина отвала м;
Н – высота отвала м;
j - угол естественного откоса град;
a - угол между направлением движения и плоскостью откоса (угол установки отвала) град;
Кукл – коэффициент влияния уклона при работе на местности;
kP – коэффициент разрыхления грунта;
n – чио проходок бульдозера по одному месту;
или с учетом совмещения операций
гдеtP – продолжительность набора грунта с;
tХ – продолжительность холостого хода с;
tС – время переключения скоростей с;
– время перемещения призмы грунта с;
tОП – время опускания и подъема ножа с;
tП – время поворота бульдозера с.
Для экскаватора периодического действия
где – техническая производительность экскаватора м3ч;
qгеометрическая ёмкость ковша м3;
kНкоэффициент наполнения ковша;
tЦвремя рабочего цикла экскаватора и; -рабочее количество циклов в 1 мин.;
kП коэффициент учитывающий потери на передвижения экскаватора по забою.
Календарное проектирование
1.Составление общей ведомости трудоёмкости и стоимости трудозатрат
Этот этап включает все процессы по производству земляных работ.
2.Составление свободного календарного плана
Любой технологический процесс развивается в двух измерениях: в пространстве и времени. Развитие процесса в пространстве отражает технологические схемы производства работ выполненные в плане и на разрезе. Развитие процесса во времени отражает календарная модель.
Календарный план производства работ – это линейный график построенный в масштабе времени (смены дни) и отражавший последовательность продолжительность процесса и их взаимную увязку по времени.
Если процесс полностью механизирован то его продолжительность будет равна затратам времени работы соответствующих машин (маш. - ч мат. - ом); если в графике необходимо отразить ручной процесс то его продолжительность определяется как частное от деления затрат труда (чел. - дн.) на количество людей занятых в процессе. При составлении календарных планов учитывается двухсменная работа машин и механизмов. Продолжительность каждого процесса должна быть равной целому числу дней или смен что регулируется процентом перевыполнения норм. Отдельные процессы календарного плана записаны в их технологической последовательности.
Работы по отдельным зонам могут вестись последовательно параллельно или поточно. Одновременные работы (рыхление разравнивание уплотнение грунта) выполняемые в разных зонах объединяются.
Если работы выполняются одним комплектом (разработка выемки осуществляется экскаватором с перемещением грунта на участок насыпи и в отвал автотранспортом) то при этом работы по зонам выполняются последовательно.
Работы по созданию насыпей за счёт внутренних и внешних резервов ведутся параллельно объединив при этом процессы разравнивания и уплотнения грунта.
Работы по отрывке котлована расположенного в зоне выемки начинаются после выполнения планировочных работ (срезка грунта на участке котлована предварительное рыхление). Если котлован расположен в зоне планировочной насыпи то вначале разрабатывается котлован а затем ведутся планировочные работы.
При планировке плана производства работ учитывается разбивка зданий на захватки применяемые машины и механизмы.
Календарный план составлен по форме табл. 4.1.
Календарный план производства работ
Продолжительность работ дни
Число рабочих в смену
Календарный план производства работ является документом в котором указываются все процессы по срокам выполнения и технологической зависимости друг с другом (табл. 4.2.).
3.Подсчёт технико-экономических показателей
Закончив составление календарного плана подсчитываются основные технико-экономические показатели по проекту для принятого варианта работ:
Стоимость разработки 1 м3 грунта по: вертикальной планировке площадки; разработке котлована.
Трудоёмкость разработки 1 м3 грунта по: вертикальной планировке площадки; разработке котлована.
То же трудоёмкость. Данные показатели определяются по формулам:
гдеTепроектируемая трудоёмкость в машинном механизированных процессов и в чел. - дн. ручных процессов на единицу объёма м3;
Cесебестоимость производства указанного вида работ за единицу объёма рм3;
Vобщий объём работ м3;
Cсумма стоимости производства отдельных процессов входящих в данный вид работ руб.;
Tсумма трудоёмкости производства отдельных процессов входящих в данный вид работ машинном или чел. - дн.
ЕниР. Сборник 2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные работы. Госстрой СССР. –М.: Стройиздат 1989. -224 с.
Методические указания к курсовой работе по курсу «Технология строительного производства» для студентов специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство». Крехова Л.И. (АГТА). –Ангарск АГТА 2003: -50 с.
Рейша А.К. Справочник строителя. Земляные работы.-М.: Стройиздат 1984.
СниП III-4-80. Организация производство и приемки работ. Техника безопасности в строительстве- Стройиздат 1981.
Технологические карты на комплекстно-механизированные процессы производства земляных работ с применением новых серийно выпускаемых машин.-ЦНИИОМТП.-г М.: Стройиздат 1983 Вып.Ш.
Схемы производства работ к эталонам технологических карт комплекстно-механизированных процессов производства земляных работ с применением новых серийно выпускаемых машин.-ЦНИИОМТП.-
Хамзин С.К. Карасев А.К. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование. Учеб. пособие для строит. спец. вузов.- М.: Высш. шк.- 1989.