Курсовая работа по дисциплине земляные работы

записка к земле.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО»
Кафедра “Строительное производство”
Пояснительная записка
К Курсовому проекту по дисциплине:
Заселяев Игорь Алексеевич
Исходные данные для проектирования.
Определение объёмов земляных работ.
Выбор метода производства работ и средств комплексной механизации.
Расчёт производительности принятых машин и механизмов.
Определение норм выработки землеройных и транспортных машин.
Особенности производства работ в зимнее время.
Определение технико-экономических показателей производства работ.
Мероприятия по технике безопасности.
Мероприятия по охране окружающей среды.
Перечень используемой литературы.
Земляные работы представляют собой сложный комплекс инженерных решений выполнение которых следует осуществлять по заранее разработанному и технико-экономически обоснованному проекту производства работ. При разработке проектного материала по технологии производства необходимо предусмотреть применение поточных методов максимальной и комплексной механизации работ внедрение передовых методов труда основанных на новейших достижениях строительной техники. При составлении курсового проекта в нем могут быть предложены оригинальные способы производства работ обеспечивающие снижение стоимости и трудоемкости строительства. Основная цель проекта – закрепить знания по разделу курса «Технология строительных процессов» - «Земляные работы» развить у студентов навыки самостоятельной творческой работы и инженерного подхода к решению конкретных технических задач.
Дальность возки грунта
1. Снятие растительного слоя
До начала земляных работ по вертикальной планировке и отрывке выемок необходимо в пределах строительной площадки снять растительный слой грунта и уложить в отвалы для дальнейшего использования при рекультивации сельскохозяйственных земель или благоустройстве территории. Плодородный слой грунта толщиной h от 10 до 20 см снимают в талом состоянии бульдозером или скрепером и транспортируют в отведенное для хранения место. Площадь срезки растительного слоя (м2) с учетом дальнейшего перемещения машин и складирования материалов определяют: F = (bв +20)(ав +20) где aв и bв длина и ширина выемок поверху.
Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3) определяют по выражению:
V=Fh где h – толщина растительного слоя.
Дальность транспортировки (м) срезанного растительного слоя грунта приближенно можно определить по выражению: L=( aв +20)2.
F = (1059+20)( 522+20)=908998 м2
V=908998*015=13635 м3
2. Разработка котлованов и траншей
При разработке котлованов траншей и выемок прежде чем приступить к подсчету объема работ необходимо изучить задание и установить процессы входящие в состав работ и принять решение о способе производства работ. Например разработку выемки осуществлять с откосами или без них с применением экскаватора с прямой или обратной лопатой следует ли выполнить предварительное рыхление грунта (зимой или летом) или необязательно какими средствами понижать уровень грунтовых вод и т.п..Все подсчеты связанные с земляными работами выполняются для грунта «в плотном теле» т.е. ненарушенной структуры. При подсчете работ по укладке рыхлого грунта принимается коэффициент остаточного разрыхления а при подсчете производительности землеройных машин и определении количества транспортных средств – коэффициент первоначального разрыхления. Для подсчета объемов работ необходимо уточнить гидрогеологические условия: группу грунтов их основные строительные свойства вычертить план и профили выемки с нанесением УГВ.
Крутизна откоса определяется по СНиП 12-04-2002 (см. приложение). Из общих объемов выемок подлежащих механизированной разработке необходимо вычесть объем недобора грунта землеройными машинами. Зачистку грунта под фундаменты обязательно включать в объемы работ.
При разработке выемок под опоры при шаге 6 м необходимо обосновать (графически) целесообразность разработки отдельных выемок или сплошной траншеи. Траншеи следует рыть при объеме перемычек между выемками менее 13 объема траншей.
Для подсчета объема котлована используется следующая формула:
где a и b – размеры котлована поверху м;
c и d – соответственно размеры котлована понизу м.
Объем земляных работ для устройства въездной траншеи:
где - глубина котлована;
м - ширина въездной траншеи по дну;
- коэффициенты заложения откосов соответственно дна траншеи и котлована (33).
Котлован сложного очертания разделяют на отдельные объемы.
Разрабатывать траншеи и котлованы с вертикальными стенками без устройства крепления разрешается в особо плотных и скальных грунтах на глубину 2 м в глинах - 15 м в суглинках и супесях - 125 м в насыпных и песочных - 1 м.
При необходимости разрабатывать выемки с вертикальными откосами глубиной превышающей указанные а также при наличии грунтовых вод следует устраивать временное крепление стенок. В случае если приток воды сильный и возможен вынос частиц грунта следует принимать шпунтовое крепление или понижение УГВ.
б) Траншея для ленточного фундамента: м3
в) Фундамент для столбов:
м3-для одной выемки.
3. Определение объёма обратной засыпки пазух фундаментов
После устройства фундаментов необходимо выполнить обратную засыпку пазух. котлованов и траншей. Грунт отсыпается послойно с тщательным уплотнением каждого слоя. Объем засыпки вычисляется разностью объемов выемок и объемов фундаментов (или подземного сооружения) с учетом коэффициента остаточного разрыхления:
- коэффициент остаточного разрыхления грунта.
а) Траншея для ленточного фундамента:
б) Столбчатый фундамент:
м3 -для одной выемки.
Земляные работы должны быть максимально механизированы как основные так и вспомогательные процессы выполняются при помощи машин и механизмов. При организации земляных работ необходимо подобрать ведущую машину для разработки грунта в котлован или траншее и вспомогательные (транспортирование грунта срезка растительного соря уплотнение грунта) машины работу которых необходимо чётко увязать с производительностью ведущей машины. Выбор метода производства работ заключается в выборе комплекта машин для выполнения данного вида и объема работ; в выборе технологической схемы производства работ для каждой машины и в составлении технико-экономических показателей производства работ.
На выбор способа производства работ оказывает влияние следующие основные факторы: объемы работ и заданные сроки выполнения группа грунта и дальность транспортирования его размеры земляного сооружения и величины рабочих отметок уровень грунтовых вод и условия производства работ. При выборе комплекта машин производительность их принимается по величине максимальной из двух – сменной нормы выработки Hвыр и эксплуатационной производительности Пэ. см. Срезку растительного слоя и его транспортирование доработку грунта в котловане и планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости or расстояния транспортирования грунта которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта. При дальности 10 30 м назначают малогабаритный (тяговое усилие до 40 кН) бульдозер 30 50 м - легкий (до 60 кН) при 50 70 - средний (до 100кН) и при 100 150 м - тяжелый (до 150 250 кН). Марки бульдозеров и технические характеристики приведены в приложении Б таблица Б.1. Растительный грунт сдвигается бульдозером грузится в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки при необходимости. Разработка основных объемов котлованов и траншей при транспортировке лишнего грунта за пределы площадки осуществляется экскаваторами ёмкостью ковша 015 – 20 куб.м. Для перевозки грунта разработанного экскаватором выбирается тип транспортной единицы. Грузоподъемность транспорта выбирается в зависимости от ёмкости ковша экскаватора. Количество транспортных единиц выбирается с учетом бесперебойной работы экскаватора. При выборе марки ведущего экскаватора в зависимости от объема грунта в траншее или котловане с въездной выездной траншеей и емкости ковша экскаватора можно воспользоваться приложением Б таблица Б.2 затем по таблице Б.3 Б.4 Б.5 того же приложения определить марку и его технические характеристики. Грунт из котлована и траншеи вывозится автосамосвалами. При проектировании необходимо определить требуемое количество автосамосвалов для непрерывной работы экскаватора. Марку и грузоподъемность автосамосвала определяют по емкости ковша ведущего экскаватора. Засыпка пазух производится послойно экскаваторами экскаваторами-планировщиками бульдозерами. При этом толщина засыпаемого слоя для песка должна быть не более 70 см для супеси и суглинка – 60 см для глины – 50 см. Уплотнение засыпаемого грунта в пазухах и между фундаментами осуществляется гидромолотами типа СП-62 СП-71 «РАММЕР» виброплитами типа ДУ-90 ДУ-91 ДУ-12Б навесными трамбовками и т. п.. Грунт уплотняют начиная с зон возле конструкций здания а затем двигаются в направлении к краю откоса при этом каждый последующий проход трамбующей машины должен перекрывать след предыдущей на 10–20 см. При работе по уплотнению грунта вблизи конструкций должны применяться ручные трамбовки с различными приводами типа ИЭ-4505 ИЭ-4502А и т. п. Толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 40 см количество проходов – не менее 4.
1. Выбор машины для снятия растительного слоя
Снятие растительного слоя обычно выполняют бульдозеры 10 т тяги. Растительный слой отсыпают в кавальер который находится на расстоянии 20 м от края котлована до оси кавальера.
Для этой работы подберем бульдозер ДЗ-110А.
2. Выбор экскаватора для разработки котлована
Нр = Нкоп. max * (м)
– коэффициент высоты забоя экскаваторов для обратной лопаты может быть принята 07.
Так как из формулы мы уже знаем величину Нр то можем найти Нкоп. max требуемую для разработки нашего котлована и принять экскаватор соответствующий требованиям.
Нкоп. max = 307=428м.
Принимаем экскаватор: ЭО-652Б
3. Выбор экскаватора для разработки траншей
Нкоп. max = 1607=228 м.
Принимаем экскаватор: ЭО-2621А
4. Выбор экскаватора для разработки столбчатого ф-та
Нкоп. Max = 207 =285 м.
5. Выбор автосамосвала для экскаватора
Для перевозки грунта в отвал на расстояние 22 км разрабатываемого экскаваторами грунта используются автосамосвалы. При подборе автосамосвала учтем что наилучшим является отношение вместимости ковша экскаватора (065 м3) к вместимости кузова автосамосвала 1:7 1:9.
Т. о. выбираем автосамосвал КАМАЗ-5510
6. Выбор автосамосвала для экскаватора
Для перевозки грунта в отвал на расстояние 22 км разрабатываемого экскаваторами грунта используются автосамосвалы. При подборе автосамосвала учтем что наилучшим является отношение вместимости ковша экскаватора (025 м3) к вместимости кузова автосамосвала 1:5 1:8.
Т. о. выбираем автосамосвал ГАЗ-335
Техническая производительность одноковшового экскаватора определяется по формуле:
где - объем ковша экскаватора м3;
n - число циклов мин.
- коэффициент потерь времени на передвижку экскаватора по забою равный 092 - 098;
- коэффициент наполнения ковша равный 09 – 11;
- коэффициент первоначального разрыхления.
Эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора определяется по формуле:
где - коэффициент учитывающий организационные потери времени равен 074-094;
Т - продолжительность смены 8часа.
1 Расчёт производительности экскаватора ЭО-652Б
3 Расчёт производительности экскаватора ЭО-2621А
2 Расчёт производительности автосамосвала для экскаватора ЭО-652Б
Производительность автосамосвала определяется по формуле:
Где q – объем грунта в кузове автосамосвала м3;
tц – длительность цикла (рейса) мин.;
Кв – коэффициент использования рабочего времени смены (примем равным 090).
tц =tм +tп +tр +tгх +tпх
где tм =2мин – время маневрирования при погрузке и разгрузке мин;
tп – время погрузки мин;
tр =1 мин – время разгрузки мин ;
tгх – время груженого хода мин;
tпх – время порожнего хода мин.
tп = tцэкс *Пк (мин)
где tцэкс =с= мин. – продолжительность цикла экскаватора мин;
Пк – количество ковшей необходимое для полной загрузки автосамосвала;
При движении автосамосвалов туда и обратно по одной трассе принимаем:
tгх + tпх =60*2LVср (мин)
где L – расстояние между пунктами км;
Vср – средняя скорость самосвала по трассе (примем равной 21 кмч) кмч.
Определим необходимое количество автосамосвалов NAC для непрерывной работы по формуле:
Где Пээкс – эксплуатационная часовая производительность экскаватора м3ч;
ПэАС - эксплуатационная часовая производительность автосамосвала м3ч.
автосамосвалов необходимо для непрерывной работы.
3.Расчёт производительности автосамосвала для экскаватора ЭО-2621А
4. Расчёт производительности вибрационного катка Д-480
Определяем производительность катка по формуле:
Где Vcp - средняя скорость движения катка при уплотнении 0.2кмч;
h=03 – толщина уплотняемого слоя м;
В – ширина полосы уплотнения1.4 м;
b =015 м – перекрытие полосы уплотнения м;
п=2 – количество проходов по одному следу
Пэч= 1000*02*03*(14-015)2 *09= 3375(м2 ч)
Кроме эксплуатационной производительности машин необходимо подсчитать норму выработки. Наибольшую из величин принимают для дальнейших расчетов:
Где - норма времени по ЕНиР 2-1;
Норма времени дается в человеко-часах и в машино-часах.
Для определения сменной выработки необходимо умножить на 82 часа.
а) Экскаватор ЭО-652Б =29 маш-час
б)Экскаватор ЭО-2621А =35 маш-час для столбчатого фунд. и59 маш-час для ленточного фунд.
в) Бульдозер ДЗ-18где 07 – до 10м;051 – добавить на каждые следующие 10м.
г) Обратная засыпка бульдозер ДЗ-110Агде 029 – до 5м;015 – добавить на каждые следующие 5м.
д) Ручное уплотнение грунта электрической трамбовкой ИЭ-4505=48 чел- час на 1м3
е) Вибрационный каток Д-480=016 маш-час
Разработка мёрзлого грунта связана с определёнными трудностями вызываемые тем что промерзание грунтов сопровождается увеличением их механической прочности.
Для уменьшения глубины промерзания на подлежащих разработке земляных работ осенью производятся подготовительные работы которые заключаются в поверхностном рыхлении грунта путём вспашки на глубину 30-40 см с последующим боронованием на глубину 10-15 см или засыпкой рыхлым грунтом утепление площадки различными материалами в т.ч. снегом. Промёрзшие грунты могут размораживаться соляными растворами при глубине промерзания от 1 до 15 м а так же паром горячей водой электрическим током.
Разработка мерзлых грунтов производится с предварительным рыхлением и без него с помощью комплекта машин и механизмов.
- эксплуатационная производительность ;
Снятие растительного слоя бульдозером ДЗ-110А
Разработки грунта в котловане Экскаватором ЭО-652Б
Разработки грунта в траншее Экскаватором ЭО-2621А под столбчатый фунд.
Разработки грунта в траншее Экскаватором ЭО-2621А под ленточный фунд.
Выравнивание дна котлована бульдозером ДЗ-18
Где Sk – площадь дна котлована м2 ;
Обратная засыпка грунта бульдозером ДЗ-110А
При выполнении земляных работ как и других строительно-монтажных работ при реконструкции действующих предприятий кроме общих правил СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» требуется соблюдение правил связанных со спецификой и условиями данных работ.
Технологические процессы выполняемые на территории действующего предприятия и в действующих цехах относятся к работам повышенной опасности поэтому они должны производиться по нарядам-допускам. Рабочие строительной организации должны быть ознакомлены с ППР и пройти дополнительный инструктаж по технике безопасности с повышенной опасностью производства работ при реконструкции. Работники действующего или реконструируемого предприятия должны пройти инструктаж по правилам безопасного поведения в зоне производства СМР.
Для безопасности занятых на производстве работ и производственного персонала предприятия рабочая зона должна быть ограждена. Находящиеся в ней силовые линии коммуникации и технологическое оборудование необходимо перенести или оградить. При производстве работ в условиях действующего цеха инженерные сети должны быть как правило отключены закорочены а оборудование и технологические трубопроводы освобождены от взрывоопасных горючих токсичных веществ и нейтрализованы. Производство земляных работ в зоне расположения подземных коммуникаций допускается только с письменного разрешения организации ответственной за эксплуатацию этих коммуникаций. Разрабатывать грунт в непосредственной близости от действующих подземных коммуникаций допускается только лопатами без резких ударов. Пользоваться ударными инструментами запрещается.
Для прохода рабочих в котлованы и траншеи следует устанавливать стремянки шириной не менее 06 м с перилами или приставные лестницы. Котлованы и траншеи в местах где происходит движение людей и транспорта должны быть ограждены.
Запрещается установка строительных и транспортных машин и различного оборудования в пределах призмы обрушения грунта выемки (величина указывается в ППР(Р)).
При устройстве выемок с креплением машины и оборудование могут находиться в пределах призмы обрушения при соответствующих расчетах учитывающих прочность крепления и величину нагрузки (указывается в ППР(Р)).
Разрабатывать переувлажненные песчаные лессовидные и насыпные грунты следует только по индивидуальным проектам с искусственным водопонижением шпунтовым и другим креплением.
Стенки котлованов и траншей разрабатываемых землеройными машинами должны крепиться непосредственно за разработкой грунта.
При разработке котлована экскаватор во время работы нужно устанавливать на спланированной площадке; во избежание самопроизвольного перемещения необходимо закреплять его инвентарными упорами. Во время перерыва в работе экскаватор следует переместить от края котлована на расстояние не менее 2 м а ковш опустить на грунт.
При работе экскаватора не разрешается находиться людям в радиусе действия экскаватора 5 м а также производить какие-либо другие работы со стороны забоя. Совмещать земляные работы с другими работами в котловане можно только в соответствии с разработанными технологическими картами в ППР(Р).
Односторонняя обратная засыпка фундаментов и стен допускается лишь после достижения бетоном необходимой прочности. Уплотнять грунт трамбованием вблизи подпорных стен фундаментов и других конструкций нужно на расстоянии и в порядке указанными в ППР.
В СНиП III-42-80 : Охрана окружающей среды говорится что при выполнении всех строительно-монтажных работ необходимо строго соблюдать требования защиты окружающей среды сохранения ее устойчивого экологического равновесия и не нарушать условия землепользования установленные законодательством об охране природы.
Систематически должно проверяться выполнение разработанных мероприятий по охране природы:
Снятие и перемещение в отвалы плодородного слоя почвы для последующего использования
Защита буртов от эрозии подтопления загрязнения
Выявление археологических и палеонтологических находок и принятие мер по их сохранению
Надежное хранение горюче-смазочных и других материалов способных негативно воздействовать на природу
Земляные работы методические указания
ЕНиР Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы. – М.: Стройиздат 1988
СНиП 3.02.01–87. Земляные сооружения основание и фундаментыМинстрой России. – М.:ГП ЦПП 1996
СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. Госстрой России. - М.: 2001.
СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство. Госстрой России. - М.: 2003.
.В. М. Галузин В. И. Телешев. Выбор строительных машин для производства земляных работ учебное пособие. Л. 1987 83 с.
СНиП III-42-80 : Охрана окружающей среды

земляные работы.dwg

Курсовой проект по Архитектуре зданий
План на отметке 0.000
план плит покрытий и перекрытий
Площадка складирования растительного слоя
Зумпф размерами 1000х1000 высотой 1000 со стенками из досок толщиной 30
План открытого водоотлива котлована
Указания к производству работ: Область применения: данная технологическая карта разработана в соответствии с заданием и требованиями СНиП 3.02.01-87
s*; До начала производства земляных работ необходимо выполнить: a0.83333
-подготовку фронта работ (раскорчевку
снос и перенос препятствующих работам сооружений и коммуникаций) -Геодезические работы Технологической картой предусматривается следующая последовательность видов работ: q*;- снятие растительного слоя толщиной 0.15м бульдозером ДЗ-110А и транспортировка его за пределы строительной площадки - разработка грунта выемок под фундаменты экскаваторами ЭО-2621А
оборудованными ковшом «обратная лопата» c погрузкой в автосамосвалы и навымет. -транспортировка грунта автосамосвалами КАМАЗ 5510
ГАЗ-335 за пределы строительной площадки на 22 км; -доработка грунта и зачистка основания фундамента бульдозером ДЗ-18 -устройство прямого водоотлива
состоящего из водоотводящих канав и зумпфа
откачка воды из зумпфы производится грунтовым насосом ГрАТ 7000401; -после устройства фундаментов производится обратная засыпка Бульдозером ДЭ-110А с послойным уплотнением ручной трамбовкой и установкой Д-480 Указания по контролю качества земляных работ: q*;-Выемку котлована сопровождают определением его геометрических размеров и фактического планового и высотного положения его осей и бровок
а также крутизны откосов их проектных геометрических параметров. -При контроле ведут журнал
в который записывают дату проверки
проектные и фактически параметры котлована и их отклонения
объемы выполненных работ
а также выводы и предложения по оценке качества данных работ. -Расстояние между осью и бровкой полотна в плане не должно иметь отклонений от проектных размеров более чем на 10 см. Ширину земляного полотна и крутизну откосов проверяют не менее чем в трех местах. -Отклонения от проектного продольного уклона дна траншей
выемок с уклонами не должны превышать +- 0
05. -Выемки следует разрабатывать
до проектной отметки с сохранением природного сложения грунтов основания. -Отклонения отметок дна выемок в местах устройства фундаментов и укладки конструкций при окончательной разработке не должны превышать +- 5 см. Мероприятия по технике безопасности -Для безопасности занятых на производстве работ рабочая зона должна быть ограждена. Находящиеся в ней силовые линии коммуникации и технологическое оборудование необходимо перенести и оградить; -Инженерные сети должны быть
закорочены и технологические трубопроводы освобождены от взрывоопасных
горючих и токсичных веществ и нейтрализованы; -Для прохода рабочих в котлованы и траншеи следует устанавливать стремянки шириной не менее 0.6 м с перилами или приставные лестницы. Котлованы и траншеи в местах
где происходит движение людей и транспорта
должны быть ограждены; -При разработке котлована экскаватор во время работы нужно устанавливать на спланированной площадке
опасной зоной вокруг экскаватора считается +5м к радиусу его копания. Во избежание самопроизвольного перемещения необходимо закреплять его инвентарными упорами. Во время перерыва экскаватор следует переместить от края котлована на расстояние не менее 2м
а ковш опустить на землю; -Питание рабочего и аварийного электроосвещения должно осуществляться от разных источников.
Схема работы машин. План фундаментов. План открытого водоотлива котлована. Разарезы 1-1
-4. График производства земляных работ.
Наименование строительных процессов
Разработка грунта под столбчат. фунд. экскаватором ЭО-2621А обратная лопата с погрузкой в транспортное средство
Разработка грунта под лент. фунд. экскаватором ЭО-2621А обратная лопата с погрузкой в транспортное средство
укладка растительного слоя=0.15м бульдозером ДЗ-110А
Разработка грунта под подвал экскаватором ЭО-652Б обратная лопата с погрузкой в транспортное средство
Прямой водоотлив при помощи грунтового насоса ГрАТ 70040I
Вырывнивание дна котлована и л енточного фундамента бульдозером ДЗ-18
Выравнивание дна столбчатого фундамента вручную
Обратная засыпкка грунта
Послойная уплатнение грунта вибрационным котком Д-480
Послойная уплотнение грунта II гр. электрической трамбовкой
Грунтовый насос ГрАТ 70040I
Тракторист 5 разряда
Вывоз грунта автосамосвалом ГАЗ-335
Вывоз грунта автосамосвалом КАМАЗ-5510
Условные обозначения
Передвижение экскаватора
Передвижение бульдозера
Передвижение автосамосвала