• RU
  • icon На проверке: 31
Меню

Определение объёмов работ и выбор машин для производства земляных работ

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 5 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Определение объёмов работ и выбор машин для производства земляных работ

Состав проекта

icon
icon 125.dwg
icon 31.doc
icon 46.dwg
icon 43.doc
icon 124.dwg
icon 45.doc
icon 48.doc
icon 135.dwg
icon 16.dwg
icon 129.dwg
icon 135.doc
icon 48.dwg
icon 16.doc
icon 129.doc
icon 20.doc
icon 45.dwg
icon 131.doc
icon 131.dwg
icon 125.doc
icon 39.doc
icon 43.dwg
icon пояснилка 34.docx
icon 34.DWG
icon 46.doc
icon 31.dwg
icon 39.dwg
icon 20.dwg
icon 124.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon 125.dwg

125.dwg
для производства земляных работ
Определение объемов и выбор машин
по курсу: Технология строительного производства
План строительной площадки. Схема транспортировки грунта. Схема движения экскаватора. Календарный график производства работ
Разрез 1-1 М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по веритикали
По площади планировки
По естественному рельефу
План строительной площадки М1:2000
Схема транспортировки грунта М1:2000
Схема бокового забоя М1:200
Схема движения экскаватора М1:400
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Трудоемкость чел-смм³
Стоимость переработки грунта
Удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (насыпной) по песку) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 334 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 3 прохода.
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 50 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине 4 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=11
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.

icon 31.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке11
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане18
Калькуляция трудовых затрат по котловану.20
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 48.03+49.04+49.69+48.82=195.58
Hч(2)= 48.28+48.48+48.77+48.22+49.18+48.37+49.30+48.50+49.41+48.66+49.55+
+49.00+49.23+49.47=684.40
Hч(4)= 48.46+48.69+48.96+48.59+48.84+49.09+48.70+48.98+49.22+48.85+
Hср=(Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (195.58+2*684.40+4*586.86)(4*20)=48.898 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – глина (m = 05)
Определяем горизонтальное заложение откосов B = HK ×m = 2×05 = 1 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (26) [(28+26) (34+32)+38×34+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 2×(26-2)×(32-2) = 1440 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 1783 – 1440 = 343 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 1440(200000-54)=0.007 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 48.898+0.007=48.905
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
где i – тангенс уклона площадки i = 0002
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 48.905 - 0002×200 = 4851 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 48.905 - 0002×100 = 4871 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 48.905 + 0002×0 = 4891 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX = 48.905+ 0002×100 = 4911 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 48.905+ 0002×200 = 4931 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHСР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 105
Где hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 0.47+0.27+0.38+0.31=1.43
hр(2)= 0.43+0.43+0.34+0.29+0.12+0.14+0.00+0.01+0.10+0.15+0.24+0.30+
hр(4)= 0.25+0.21+0.14+0.12+0.06+0.02+0.01+0.07+0.12+0.15+0.22+0.25 =1.62
ΔHСР =(Kор-1)( hр(1)+2hр(2)+4hр(1))(8n)=(1.05-1)(1.43+2*3.22+4*1.62)(8*20)=
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные призмы и суммируются элементарные объемы.
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=105
Общие после распределения избытка выемки
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 119(400*500-24*30)=0.0006 м
Где Vизб – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 0.0006 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемый из котлована в насыпь
Vпер = Vк – Vз.п. = 1783 – 327 = 1456 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 1 призму. Учитывая что объём в 1-й призме составляет 7571 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1456×105(100×(047+043+039+035)4)=37 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 5358817
ср = 535881716479 = 3252 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (глина) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 3252 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 035 м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта II группы (глина) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м
Уплотнение грунта (глина) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при суглинке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 6 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=6×03505=42. Принимаем 5 проходов.
Разработка и перемещение грунта II группы (глина) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 3252 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДЗ-34С на базе трактора Т-180 на глубину 05 м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта II группы (глина бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м
Уплотнение грунта (глина) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 6.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь» должны быть одинаковыми.
V2н= 9272 м3; V4в=9272 м3
V3н= 7207 м3; V5в= 7207 м3
Общий срок вертикальной планировки Твп=20±5 суток
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
С-число рабочих смен в сутки
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 3)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 12 ×2(2+3-1) = 6 смен
принимаем tвп = 6 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 6 (2+3-1)2 = 12 суток (24 смены)
Т’ = m × tвп = 2 ×6 = 12 смен (6 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле
ЕН – нормативный коэффициент экономически эффективных капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины.
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тподсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
рыхлитель ДП-14 на тракторе Т-100
40 (по бульдозеру ДЗ-17А)
Вариант А: Пуд = 27.25+012×107×38.81 = 32.23 руб.
Вариант Б: Пуд = 2415+012×107×47.30 = 30.22 руб.
Вариант Б оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 26×32×0.05 = 41.6 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 327 – 41.6 = 285.4 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0)
NЗ = число зон NЗ = 2
Ш0 – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал;
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (32+34)2=33 м;
Ш0 = 2854(2 ×(2-005) ×33)=222 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 28-2×222 = 2356 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 26-2×222 = 2156 м;
Определяем размеры отвала
длину отвала условно принимаем средней длине котлована на верху и понизу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Т.к. Hmax примерно в 2 раза больше чем Hкот=2 м то угол режущей кромки при опускании в забой φ = 650
Должно выполняться условие:
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки эксковатора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки эксковатора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14.
Rп = [Rmax – (Hкот - hнед) ×ctg φ]×0.9
Rп = [10.2 – (2 – 0.05) ×ctg 65×]0.9 = 836 м
Rв = 102 – 2 = 82 м.
32>659 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×0913 = 028 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 028×18 = 050 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175050=35. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.5×3 = 1.5 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 290м = 029 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 15 ×32×60100 = 288 минут
TЦ = 288 + 60×02917 + 2 + 60×02927 + 3 = 955 мин
N = TЦtП =955288 = 332 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние: 237+1+1+264=1087
Вертикальное расстояние: 237+2=4.37
Количество откидываний равно: (1087+437х2)3=654. Принимаем 7 откидываний.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость машсмен)
Разработка грунта II группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта II группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 290 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине до 2 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=7
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 46.dwg

46.dwg
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (лесс) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 278 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта I группы (лесс) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (лесс) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной до 0
м с числом проходов по одному следу = 5.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 330 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине до 3.6 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=8
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Н - начало движения экскаватора
План строительной площадки М 1:2000
Карта 1 Объем 1154 м3
Карта 2 Объем 19874 м3
Карта 4 Объем 18374 м3
Карта 3 Объем 19874 м3
Карта 5 Объем 18374 м3
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Схема движения экскаватора М 1:500
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по вертикали
По естественному рельеву
По площади планировки
Схема бокового забоя М 1:150
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Трудоемкость чел-смм^3
стоимость переработки грунта
удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 336.3 м при глубине резания до 0
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 3 прохода.
Транспортировка грунта на расстяние 620 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
при глубине 5 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=11
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75

icon 43.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов и выбор машин для производства
Студент гр. 07-зс-ПГ4
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке11
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане18
Калькуляция трудовых затрат по котловану.20
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 80.11+83.12+85.06+82.45=330.73
Hч(2)= 80.83+81.44+82.30+80.66+83.55+81.11+83.91+81.50+84.22+81.97+84.65+
+83.00+83.69+84.40=1157.21
Hч(4)= 81.37+82.08+82.89+81.76+82.53+83.26+82.09+82.93+83.67+82.56+83.38+
Hср=(Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (330.73+2*1157.21+4*992.58)(4*20)=82.694 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – глина (m = 05)
Определяем горизонтальное заложение откосов B = HK ×m = 5×05 = 25 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (56) [(29+24) (35+30)+29×35+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 5×(24-2)×(30-2) = 3080 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 4317 – 3080 = 1237 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 30800(200000-616)=0.015 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 82.694+0.015=82.709 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
где i – тангенс уклона площадки i = 0003
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 82.709 - 0002×200 = 8211 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 82.709 - 0002×100 = 8241 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 82.709 + 0002×0 = 8271 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX = 82.709 + 0002×100 = 8301 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 82.709 + 0002×200 = 8331 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHСР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 106
Где hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 2.00+0.19+1.75+0.34=4.28
hр(2)= 1.58+1.27+0.71+1.45+0.24+1.00+0.60+0.61+0.91+0.14+1.34+0.59+0.98+
hр(4)= 1.04+0.63+0.12+0.65+0.18+0.25+0.32+0.22+0.66+0.15+0.67+1.06=5.96
ΔHСР =(Kор-1)( hр(1)+2hр(2)+4hр(1))(8n)= (1.06-1)(4.28+2*12.81+4*5.96)(8*20)=
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные призмы и суммируются элементарные объемы.
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=106
Общие после распределения избытка насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 297(400*500-22*28)=0.0015 м
Где Vизб – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 0.0015 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемый из котлована в насыпь
Vпер = Vк – Vз.п. = 4317 – 1167 = 3150 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 1 призму. Учитывая что объём в 1-й призме составляет 14896 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 3150×106(100×(202+160+190+149)4)=19 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 19668810
ср = 1966881060959 = 323 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (глина) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 323 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 035 м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта II группы (глина) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м
Уплотнение грунта (глина) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при суглинке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 6 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=6×03505=42. Принимаем 5 проходов.
Разработка и перемещение грунта II группы (глина) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 323 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДЗ-34С на базе трактора Т-180 на глубину 05 м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта II группы (глина бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м
Уплотнение грунта (глина) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 6.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь» должны быть одинаковыми.
V2н= 33149 м3; V4в=33149 м3
V3н= 27810 м3; V5в= 27810 м3
Общий срок вертикальной планировки Твп=20±5 суток
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
С-число рабочих смен в сутки
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 3)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(10+3-1) = 333 смен
принимаем tвп = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (10+3-1)2 = 24 суток (48 смены)
Т’ = m × tвп = 10 ×4 = 40 смен (20 суток)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(8+3-1) = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (8+3-1)2 = 20 суток (40 смены)
Т’ = m × tвп = 8 ×4 = 32 смены (16 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле
ЕН – нормативный коэффициент экономически эффективных капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины.
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тподсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
рыхлитель ДП-14 на тракторе Т-100
40 (по бульдозеру ДЗ-17А)
Вариант А: Пуд = 24.56+012×107×34.97 = 2905 руб.
Вариант Б: Пуд = 2855+012×107×50.82 = 3508 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 24×30×0.05 = 36 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1167 – 36 = 1131 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0)
NЗ = число зон NЗ = 2
Ш0 – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал;
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (30+35)2=325 м;
Ш0 = 1131(2 ×(5-005) ×325)=352 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 29-2×352 = 2196 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 24-2×352 = 1696 м;
Определяем размеры отвала
длину отвала условно принимаем средней длине котлована на верху и понизу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Т.к. Hmax примерно равен Hкот=5 м то угол режущей кромки при опускании в забой φ = 550
Должно выполняться условие:
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки эксковатора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки эксковатора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14.
Rп = [Rmax – (Hкот - hнед) ×ctg φ]×0.9
Rп = [10.2 – (5 – 0.05) ×ctg 55]×0.9 = 606 м
Rв = 102 – 2 = 82 м.
98>1178 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×0913 = 028 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 028×18 = 050 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175050=35. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.5×3 = 1.5 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 300м = 03 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 15 ×32×60100 = 288 минут
TЦ = 288 + 60×0317 + 2 + 60×0327 + 3 = 961 мин
N = TЦtП =961288 = 334 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние: 476+1+25+244=1426
Вертикальное расстояние: 476+5=9.76
Количество откидываний равно: (1426+976х2)3=1126. Принимаем 12 откидываний.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость машсмен)
Разработка грунта II группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта II группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине до 5 м с выкладкой грунта на две стороны
-17)(4-3)× ×(5-4))×1.2=
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 124.dwg

124.dwg
для производства земляных работ
Определение объемов и выбор машин
по курсу: Технология строительного производства
План строительной площадки. Схема транспортировки грунта. Схема движения экскаватора. Календарный график производства работ
Разрез 1-1 М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по веритикали
Схема движения экскаватора М 1:400
По площади планировки
По естественному рельефу
План строительной площадки М1:2000
Схема транспортировки грунта М1:2000
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (суглинок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 333 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта I группы (суглинок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0
Уплотнение грунта (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 5 проходов.
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 450 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Схема бокового забоя М 1:100
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Бульдозер ДП-14 Трактор Т-100
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Трудоемкость чел-смм³
Стоимость переработки грунта
Удельные приведенные затраты
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.

icon 45.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане17
Расчет количества автосамосвалов20
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.20
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 18.11+21.12+23.06+20.45=82.74
Hч(2)= 18.83+19.44+20.30+18.66+21.55+19.11+21.91+19.50+22.22+19.96+22.65+
+21.00+21.69+22.39=289.22
Hч(4)= 19.37+20.08+20.89+19.76+20.53+21.26+20.09+20.93+21.67+20.56+
Hср= (Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (82.74+2*289.22+4*248.58)(4*20)=20.694 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – песок (уклон m = 1)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 5×1 = 5 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (56) [(22+12) (34+24)+22×34+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 5(12-2)(24-2)=1100 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 2507 –1100 = 1407 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) =1100(200000-32)=0.006 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 20.694+0.006=20.700
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 20.700 - 00045×200 = 1980 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 20.700 - 00045×100 = 2025 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 20.700 + 00045×0 = 2070 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX = 20.700 + 00045×100 = 2115 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 20.700 + 00045×200 = 2160 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 103
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 1.70+0.48+1.45+0.65=4.28
hр(2)= 1.42+1.26+0.85+1.14+0.05+0.69+0.31+0.30+0.62+0.16+1.05+0.75+
hр(4)= 0.88+0.62+0.26+0.49+0.17+0.11+0.16+0.23+0.52+0.31+0.68+0.92=5.36
ΔHСР =(Kор-1)( hр(1)+2hр(2)+4hр(1))(8n)= (1.03-1)(4.28+2*10.85+4*5.36)(8*20)=0.009 м
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=103
Общие после распределения избытка насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 441(400*500-10*22)=0.0022 м
Где Vизб р – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00022 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 2507 – 1366 = 1141 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 1 призму. Учитывая что объём в 1-й призме составляет 12785 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1141×103(100×(170+143+165+138)4)=7.6 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 18696758
ср = 1869675855819 = 335 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 335 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при песке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 5 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=4×03505=283. Принимаем 3 прохода.
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 335 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м н расстояние 3239 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 4.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь»должны быть одинаковыми.
V2в= 30086 м3; V4в=25773 м3;
V3н= 30086 м3; V5н= 25773 м3;
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=20 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 2)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(8+2-1) = 444 смены
принимаем tвп = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (8+2-1)2 = 18 суток (36 смен)
Т’ = m × tвп = 8×4 = 32 смены (16 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
Вариант А: Пуд = 26.32+012×107×3828 = 31.24 руб.
Вариант Б: Пуд = 29.60+012×107×5460 = 3661 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 12×24×005 = 14 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1366 – 14 = 1352 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (24+34)2=29 м;
Ш0 = 1352(2 ×(5-005) ×29)=47 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 22-2×4.7 = 126 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 12-2×4.7 = 26 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Т.к. Hmax примерно равна Hкот=5 м то угол режущей кромки при опускании в забой
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
Rп = [Rmax – (Hкот - hнед) ×ctg φ]×0.9
Rп = [10.2 – (5 – 0.05) ×ctg 55] ×0.9 = 802 м
Rв = 102 – 2 = 82 м.
98>158 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в 7плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×16 = 051 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175051=343. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.51×3 = 1.53 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 300м = 03 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 153 ×32×60100 = 294 минут
TЦ = 294 + 60×0317 + 2 + 60×0327 + 3 = 967 мин
N = TЦtП =967294 = 329 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние:51+1+5+124=141 м
Вертикальное расстояние: 5+5.1=10.1 м
Количество откидываний равно: (141+101х2)3=1143. Принимаем 12 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине 5 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 48.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки4
Определение объёмов котлована и засыпки пазух4
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента5
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок5
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления5
Определение положений «нулевых точек»6
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах7
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)8
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки9
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке10
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)11
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)11
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована11
Определение положения центров тяжести призм12
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)12
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат14
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке17
Расчет удельных приведенных затрат.17
Разработка грунта в котловане18
Расчет количества автосамосвалов20
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.21
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=30.
Hч(1)= 94.42+91.14+90.00+93.75=369.31
Hч(2)= 93.89+93.29+92.78+92.25+91.55+94.19+91.03+93.70+90.81+93.34+90.53+
+93.47+90.25+93.00+92.39+91.85+91.30+90.64=1660.25
Hч(4)= 93.50+92.89+92.44+91.92+91.42+93.00+92.59+92.17+91.75+91.22+92.72+
+92.35+91.94+91.53+91.05+92.84+92.36+91.89+91.39+90.75=1841.72
Hср= (Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (369.31+2*1660.25+4*1841.72)(4*30)=92.139 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – песок (уклон m = 1)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 4.5×1 = 4.5 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (4.56) [(29+20) (33+24)+29×33+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 4.5(20-2)(24-2)=1782 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 3172 – 1782 = 1390 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 1782(300000-40)=0.006 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 92.139+0.006=92.145 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVIII = HXV = HXXII = HXXIX = HXXXVI =92.145 + 0005×300 = 9364 м;
HII = HIX = HXVI = HXXIII = HXXX = HXXXVII = 92.145 + 0005×200 = 9314 м;
HIII = HX = HXVII = HXXIV = HXXXI = HXXXVIII = 92.145 + 0005×100 = 9264 м;
HIV = HXI = HXVIII = HXXV = HXXXII = HXXXIX = 92.145 - 0005×0 = 9214 м;
HV = HXII = HXIX = HXXVI = HXXXIII = HXL = 92.145 - 0005×100 = 9164 м;
HVI = HXIII = HXX = HXXVII = HXXXIV = HXLI = 92.145 - 0005×200 = 9114 м.
HVII = HXIV = HXXI = HXXVIII = HXXXV = HXLII = 92.145 - 0005×300 = 9064 м.
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 104
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 0.78+0.50+0.64+0.11=2.03
hр(2)= 0.74+0.65+0.64+0.61+0.40+0.54+0.38+0.06+0.17+0.31+0.11+0.17+0.40+
+0.14+0.25+0.29+0.35+0.51=6.71
hр(4)= 0.35+0.24+0.30+0.28+0.27+0.14+0.06+0.03+0.10+0.08+0.42+0.30+0.20+
+0.11+0.09+0.30+0.29+0.25+0.25+0.39=4.48
ΔHСР =(Kор-1)( hр(1)+2hр(2)+4hр(1))(8n)= (1.04-1)(2.03+2*6.71+4*4.48)(8*30)=0.006 м
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=104
Общие после распределения избытка выемки
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 88(600*500-18*22)=0.0003 м
Где Vизб р – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00003 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 3172 – 1337 = 1835 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 30 призму. Учитывая что объём в 30-й призме составляет 4758 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1835×104(100×(051+065+046+055)4)=35 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 11702234
ср = 1170223438217 = 3062 м
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 306.2 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при супеси при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 5 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=4×03505=283. Принимаем 3 прохода.
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 3062 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м н расстояние 3239 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 4.
Площадку делим на три пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь»должны быть одинаковыми.
Из-за того что на плане присутствует 2 линии нулевых работ то делим на 3 пары карт но 6-я и 7-я карты в расчет браться не будут т.к. имеют значительно меньший объём.
V2в= 19783 м3; V3н=19783 м3;
V4в= 18391 м3; V5н= 18391 м3;
V6н=43 м3; V7в=43 м3
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=15 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 2)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(4+2-1) = 6 смен
принимаем tвп = 6 смен
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 6 (4+2-1)2 = 15 суток (30 смен)
Т’ = m × tвп = 4 ×6 = 24 смены (12 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
Вариант А: Пуд = 21.32+012×107×3302 = 25.56 руб.
Вариант Б: Пуд = 25.34+012×107×50.06 = 31.77 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 20×24×005 = 24 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1337 – 24 = 1313 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (24+33)2=28.5 м;
Ш0 = 1313(2 ×(4.5-005) ×28.5)=518 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 29-2×5.18 = 18.64 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 20-2×5.18 = 9.64 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Т.к. Hmax примерно в равна Hкот=4.5 м то угол режущей кромки при опускании в забой φ = 550
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
Rп = [Rmax – (Hкот - hнед) ×ctg φ]×0.9
Rп = [10.2 – (4.5 – 0.05) ×ctg 55] ×0.9 = 8.38 м
Rв = 102 – 2 = 82 м.
34>15.74 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×16 = 051 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175051=343. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.51×3 = 1.53 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 610м = 061 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 153 ×32×60100 = 294 минут
TЦ = 294 + 60×06117 + 2 + 60×06127 + 3 = 1145 мин
N = TЦtП =1145294 = 389 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние:5.08+1+4.5+204=1558 м
Вертикальное расстояние: 4.5+5.08=9.58 м
Количество откидываний равно: (15.58+9.58х2)3=11.58. Принимаем 12 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 610 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине 5 м с выкладкой грунта на две стороны
-17)(4-3)× ×(4.5-4))×1.2=
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 135.dwg

135.dwg
для производства земляных работ
Определение объемов и выбор машин
по курсу: Технология строительного производства
План строительной площадки. Схема транспортировки грунта. Схема движения экскаватора. Календарный график производства работ
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (суглинок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 302 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта I группы (суглинок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0
Уплотнение грунта (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 5 проходов.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 60 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=6
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта в карте 1 I группы (суглинок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0
Уплотнение грунта в карте 1 (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 0
Разрез 1-1 М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по веритикали
По естественному рельефу
По площади планировки
План строительной площадки М1:2000
Схема транспортировки грунта М1:2000
Схема бокового забоя М1:200
Схема движения экскаватора М1:400
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Бульдозер ДП-14 Трактор Т-100
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Трудоемкость чел-смм³
Стоимость переработки грунта
Удельные приведенные затраты

icon 16.dwg

16.dwg
грунт для обратной засыпки
Схема разработки грунта в котловане экскаватором Э-652
Перевозка грунта автосамосвалом КАМАЗ-5511 на Lср =363.23 м
Разработка грунта 4группы экскаватором Э-652 в отвал
Разравнивание грунта бульдозером ДЗ-35С на базе трактора Т-180 при отсыпке толщиной 0.3м
Уплотнение грунта самоходным катком ДУ-31при числе проходов 7 и толщине уплотняемого слоя 0
Окончательная планировка площадей бульдозером ДЗ-35C на траеторе Т-180 по всей площадке за один проход при рабочем ходе в двух направлениях
Требуемое число маш. смен
Производительность в смену
Число рабочих (машин)
тракторист 6 разряда - 10
Состав звена (специальность
Разработка грунта 4группы экскаватором Э-652 с погрузкой в автосамосвал КАМАЗ-5511
Разработка и перемещение грунта 4 группы скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 при перемещении на расстояние Lср=363.23 м
машинист 6 разряда - 2
тракторист 5 разряда - 7
План распределения земляных масс
План площадки в горизонталях
Календарный график производства земляных работ
Определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
План площадки в горизонталях
план распределения земляных масс
календарный график производства земляных работ
схема разработки грунта в котловане экскаватором ЭО-5122

icon 129.dwg

129.dwg
для производства земляных работ
Определение объемов и выбор машин
по курсу: Технология строительного производства
План строительной площадки. Схема транспортировки грунта. Схема движения экскаватора. Календарный график производства работ
Разрез 1-1 М1:2000 по горизонтали
М1:100 по веритикали
По площади планировки
По естественному рельефу
План строительной площадки М1:2000
Схема транспортировки грунта М1:2000
Схема бокового забоя М1:200
Схема движения экскаватора М1:250
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (лесс) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 319 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта I группы (лесс) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0
Уплотнение грунта (лесс) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 5 проходов.
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=9
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Бульдозер ДП-14 Трактор Т-100
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Трудоемкость чел-смм³
Стоимость переработки грунта
Удельные приведенные затраты
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.

icon 135.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.17
Разработка грунта в котловане18
Расчет количества автосамосвалов21
Калькуляция трудовых затрат по котловану.21
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 94.03+95.04+95.68+94.81=379.56 м.
Hч(2)= 94.27+94.48+94.76+94.22+95.18+94.37+95.30+94.50+95.40+94.66+95.55+95.00+
+95.23+95.47=1328.40 м.
Hч(4)= 94.45+94.69+94.96+94.58+94.84+95.08+94.69+94.97+95.22+94.85+95.12+95.35=
Hср= (Hч(1)+2Hч(1)+4Hч(4))(4n)= (379.56+2*1328.40+4*1138.45)(4*20)=94.898 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – суглинок (уклон m = 075)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 30×075 = 225 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (306) [(165+12) (525+48)+165×525+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 30×(12-2)×(48-2) = 1380 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 2153 – 1380 = 773 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 1380(200000-480)=0.007 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 94.898+0.007=94.905 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 94.905 - 0005×200 = 93905 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 94.905 - 0005×100 = 94405 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 94.905 - 0005×0 = 94905 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX = 94.905 + 0005×100 = 95405 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 94.905 + 0005×200 = 95905 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 106
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hp(1)= 0.13+0.86+0.22+0.91=2.13 м.
hp(2)= 0.13+0.42+0.64+0.31+0.72+0.47+0.60+0.59+0.50+0.75+0.36+0.59+0.33+0.06=
hp(4)= 0.05+0.21+0.44+0.18+0.06+0.32+0.29+0.07+0.18+0.45+0.22+0.05=2.53 м.
ΔHСР =(Kор-1)( hp(1)+2hp(2)+4hp(4))(8n)= (1.06-1)(2.13+2*6.47+4*2.53)(8*20)=0.009 м
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=106
Общие после распределения выемки
Общие после распределения насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам пропорционально их площадям. Полученные объемы записываются в таблицу. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 66(400*500-10*46)=0.0003 м
Где Vизб р – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00003 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 2153 – 729 = 1424 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 4 призму. Учитывая что объём в 4-й призме составляет 6453 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1424×106(100×(065+087+061+084)4)=20 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 8648524
ср = 864852428597 = 302 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (суглинок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 302 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 035 м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта I группы (суглинок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06м
Уплотнение грунта (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при суглинке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 6 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=6×03505=42. Принимаем 5 проходов.
Разработка и перемещение грунта I группы (суглинок) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 302м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Уплотнение грунта (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 6.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь» должны быть одинаковыми.
V2н= 14013 м3; V4в=14013 м3
V3н= 14584 м3; V5в= 14584 м3
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
С-число рабочих смен в сутки
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 3)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(4+3-1) = 5 смен
принимаем tвп = 6 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 6 (4+3-1)2 = 18 суток (36 смен)
Т’ = m × tвп = 6×4 = 24 смен (12 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле
ЕН – нормативный коэффициент экономически эффективных капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины.
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тподсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
рыхлитель ДП-14 на тракторе Т-100
40 (по бульдозеру ДЗ-17А)
Вариант А: Пуд = 2461+012×107×3215 = 2874 руб.
Вариант А: Пуд = 2521+012×107×4122 = 3050 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 12×48×005 = 29 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 729 – 29 = 700 м3
Ш0 – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал;
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0)
NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (48+525)2=5025 м;
Ш0 = 700(2 ×(30-005) ×5025)=24 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 165-2×24 = 117 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 12-2×24 = 72 м;
Определяем размеры отвала
длину отвала условно принимаем средней длине котлована на верху и понизу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Отношение глубины котлована к максимальной глубине копания:
По диаграмме находим Nn в диапазоне от 087 до 094. Принимаем Nn = 087.
Находим наибольший радиус копания на уровне дна котлована:
Rn = Nn × Rmax = 087 × 102 = 887.
Отношение высоты отвала к максимальному радиусу копания:
По диаграмме находим Nв в диапазоне от 068 до 069. Принимаем Nв = 068.
Находим наибольший радиус выгрузки грунта на высоте верха отвала:
Rв = Nв × Rmax = 068 × 102 = 694.
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
56>855 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×17 = 054 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью 165 м³.
n = ПQ =175054=324. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.54×3 = 1.62 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tР – время разгрузки
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 60м = 006 км.
VГ – скорость автосамосвала с грунтом
VП – скорость пустого автосамосвала
tП = V ×НВР×60100 = 162×32×60100 =311 минут
TЦ = 311 + 60×00617 + 2 + 60×00627 + 3 = 846
N = TЦtП =846311 = 272 3 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние: 29+1+225+124=915
Вертикальное расстояние: 29+30=59
Количество откидываний равно: (915+59х2)3=698. Принимаем 7 откидываний.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстояние 60 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине до 30м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=7
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 48.dwg

48.dwg
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (лесс) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 278 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта I группы (лесс) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (лесс) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной до 0
м с числом проходов по одному следу = 5.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 330 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине до 3.6 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=8
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Н - начало движения экскаватора
План строительной площадки М 1:2000
Карта 1 Объем 1835 м3
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Схема движения экскаватора М 1:500
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по вертикали
По естественному рельеву
По площади планировки
Схема бокового забоя М 1:150
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Трудоемкость чел-смм^3
стоимость переработки грунта
удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 306.2 м при глубине резания до 0
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 3 прохода.
Транспортировка грунта на расстяние 620 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
при глубине 5 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=12
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Карта 2 Объем 19783 м3
Карта 3 Объем 19783 м3
Карта 4 Объем 18391 м3
Карта 5 Объем 18391 м3

icon 16.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов и выбор машин для производства
Определение объемов земляных работ 3
1 Определение отметок поверхности грунта 3
2 Определение предварительной средней планировочной
3 Определение объёмов котлована и засыпки пазух 4
4 Определение средней планировочной отметки 4
5 Определение проектных отметок 5
6 Определение положения линии нулевых работ 8
7 Определение объемов земляных работ при планировке
площадки и устройстве откосов 9
7.1 Определение объемов при планировке площадки 9
7.2 Определение объемов грунта в откосах
по периметру площадки 11
7.3 Определение окончательных объемов по
вертикальной планировке 12
8 Составление баланса земляных масс 13
Определение оптимальной схемы перемещения грунта
и среднего расстояния перемещения грунтовых масс 14
1 Определение координат ЦТ призм 14
2 Определение оптимальной схемы перемещения грунта 17
Выбор машин для производства работ по вертикальной
1 Выбор типа машины комплект №1 19
2 Показатели работы комплекта №1 19
3 Расчет требуемого числа машин комплекта №1 20
4 Выбор типа машины комплект №2 20
5 Показатели работы комплекта №2 20
6 Расчет требуемого числа машин комплекта №2 21
Технико-экономическое сравнение вариантов комплектов машин 21
Выбор комплекта машин для разработки котлована 21
Расчет количества экскаваторов для отрывки котлована 23
Определение объемов земляных работ
1 Определение отметок поверхности грунта
Черные отметки определяют методом линейной интерполяции. При этом зависимости объясняются подобием треугольников.
Черные отметки любого угла квадрата лежащего между двумя горизонталями Нч (в метрах) равна:
Нч – отметка ближайшей к углу или дальней от угла горизонтали м;
j – превышение между горизонталями м;
d – кратчайшее расстояние от ближайшей к углу или дальней горизонтали до искомого угла (через угол по перпендикуляру к касательной к горизонтали) м;
l – кратчайшее расстояние между горизонталями м.
2 Определение предварительной средней планировочной отметки
Средняя отметка планировки определяется по формуле:
черные отметки (отметки существующей поверхности земли) принадлежащие соответственно одной двум и четырем вершинам элементарных площадок м;
число равновеликих квадратов на которые разбита площадка.
H1 =74+78.74+78.42+74= 305.16м
88+75.63+76.34+77.02+77.86+78.64+78.58+78.50+78.37+77.55+76.78
+76.03+75.38+74.71+73.82+73.76+73.74+73.85=1371.43м
75+75.53+76.28+77.00+77.85+76.97+76.25+75.48+74.68+74.78+75.50
+76.19+76.85+77.66+77.54+76.76+76.17+75.50+74.80=1524.40м
3 Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта –насыпной (m = 1)
Vк = (Hк6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (36) [(30+36)×
×(40+46)+46×36+30×40] =4266 м3
Vф = Hк (A – 2) (Б – 2) = 28×38×3 =3192 м 3
Vп = Vк – Vф =4266– 3192 = 1074 м 3
4 Определение средней планировочной отметки
Средняя планировочная отметка площадки определяется по формуле:
средняя отметка планировки площадки без учета котлована м;
поправка к планировочной отметке на объем грунта укладываемого в планировочную насыпь при разработке котлована м.
поправка к планировочной отметке на достижение нулевого баланса
Поправку к средней отметке планировки при разбивке площадки на квадраты определяется по формуле:
объем подземной части здания в котловане ниже отметки Нср м3;
площадь площадки на уровне планировочных отметок м2.
Fпл =500·600=300000 м2;
Окончательная средняя планировочная отметка площадки равна:
Δh = 39.12+0.011+0.01=76.23м;
5 Определение проектных отметок
Отметки проектируемой поверхности земли Нк (красные отметки) можно определить способом поворота на заданный угол горизонтальной плоскости с отметками Н0 вокруг оси поворота N-N лежащей в этой плоскости. Ось поворота N-N перпендикулярна принятому направлению проектного уклона i (i=0004) площадки и для площадки с равномерным уклоном природного рельефа проходит через ее середину.
Красные отметки в углах разбивочной сетки определяется по формуле:
проектная (красная) отметка в точке j м;
предварительная средняя планировочная отметка площадки м;
заданный проектный уклон площадки ;
кратчайшее расстояние от оси поворота до точки j м.
Hкр1-42=7623-0.0045·300=7488
Hкр2-41=7623-0.0045·200=7533
Hкр2-41=7623-0.0045·100=7578
Hкр5-38=7623+0.0045·100=7668
Hкр6-37=7623+0.0045·200=7713
Hкр7-36=7623+0.0045·300=7758
Рабочие (синие) отметки определяют как разность красных и черных отметок:
рабочая отметка в точке j м.
черная отметка в точке j м;
Условно рабочие отметки насыпей записывают со знаком «+» и выемок - со знаком « – ».
6 Определение положения линии нулевых работ
Положение нулевых отметок определяют по формуле:
расстояние от левой (нижней) вершины квадрата до искомой точки нулевых работ м;
длина стороны квадрата м;
левая (нижняя) рабочая отметка м;
правая (верхняя) рабочая отметка м.
Данные к определению линии нулевых работ приведены в таблице 3
Данные к определению линии нулевых работ
Сторона между углами квадратов
Расстояние нулевой точки от узлов м
7 Определение объемов земляных работ при планировке площадки и устройстве откосов
7.1 Определение объемов при планировке площадки
Результаты вычислений объёмов грунта при планировке площадки сведем в таблицы
Объемы грунта в однородных призмах
Номера элементарных площадок
Объемы грунта в неоднородных призмах (трапециях)
Средние рабочие отметки
Объемы грунта в треугольниках
7.2 Определение объемов грунта в откосах по периметру площадки
Результаты вычислений объёмов грунта в откосах по периметру площадки
Объёмы грунта в откосах по периметру площадки
Объемы грунта в откосах м³
Общий объем грунта в откосах м³
7.3 Определение окончательных объемов по вертикальной планировке
Сводная таблица объемов грунта по вертикальной планировке
Геометрические объемы м3
Общие объемы с учетом Кор=103 м3
в пределах элементарных площадок
8 Составление баланса земляных масс
Баланс земляных масс – соотношение объема грунта разработанного на площадке из выемок (котлованов траншей и др.) с потребностью в грунте для устройства насыпей на той же площадке. При составлении баланса грунта учитывают его остаточное разрыхление.
Ведомость баланса земляных масс
Объемы земляных работ
Расхождение в объемах грунта (невязка)
(69023.52-67825.85) 67825.85·100% = 1.77% 5%
Условие соблюдения нулевого баланса земляных масс в общем случае имеет вид:
суммарные геометрические объемы выемки и насыпи на площадке м3;
коэффициент остаточного разрыхления грунта;
площадь планируемого участка;
площадь котлована на уровне планировочных отметок не подлежащая засыпке грунтом м2.
Δh = 00039м = 039 cм 1 cм
Следовательно условие нулевого баланса земляных масс соблюдено и проектные отметки принимаются как окончательные.
Определение оптимальной схемы перемещения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс
1 Определение координат ЦТ призм
Координаты центров тяжести однородных призм
Координаты центров тяжести неоднородных призм
Площади частей призм F м2
Координаты центра тяжести частей призм отн X`и Y`м
Координаты центра тяжести м
2 Определение оптимальной схемы перемещения грунта
Определение среднего расстояния транспортирования грунта
После завершения подсчета объемов земляных работ необходимо определить оптимальную схему распределения грунта. Перемещение грунта из выемки в насыпь – трудоемкий процесс поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам. Для этого необходимо решить транспортную задачу. Для упрощения решения задачи о распределении грунта можно составить шахматную ведомость. При этом надо исходить из следующих рассуждений: из квадратов выемки грунт надо транспортировать (например скреперами или бульдозерами) за линию нулевых работ сначала в дальние квадраты чтобы не транспортировать грунт через свеженасыпанный массив. Пути землеройных машин по возможности не должны пересекаться.
В шахматной ведомости указаны номера планировочных выемок и планировочных насыпей их объемы (первые две верхние и левые строки). В остальных ячейках указаны: в числителе – расстояния между соответствующими выемками и насыпями в знаменателе – планируемые объемы перевозок.
Определим среднюю дальность перемещения грунта исходя из оптимальной схемы перемещения грунта по следующей формуле:
Lcp=√ (XB-XH)2-(YB-YH)2
координаты центров тяжестей всей выемки и всей насыпи
Lcp=√ (500.84-139.42)2+(277.37-241.15)2 = 363.23 м.
Выбор машин для производства работ по вертикальной планировке
1 Выбор типа машины комплект №1
а) для разработки и транспортировки 68424685м3 грунта в пределах площадки и устройства насыпи – прицепной скрепер ДЗ-26 с ковшом вместимостью 10 м3 в сцепе с трактором Т-180;
б) для разравнивания грунта – бульдозер ДЗ-35С на базе трактора Т-180;
в)для уплотнения грунта – самоходный каток ДУ-31 при толщине уплотняемого слоя 03 м за 7 проходок по одному месту;
г) для окончательной планировки - бульдозер ДЗ-35С на базе трактора Т-180.
2 Показатели работы комплекта №1
Показатели работы комплекта №1
Наименование процессов и машин
§ЕНиР пункты таблицы
Трудоемкость чел. смен (машиноемкость маш. смен)
Разработка и перемещение грунта II группы скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 при перемещении на расстояние l =36123 м.
§Е2-1-21 табл. 2 3 б г
42468536123=18942 (18942)
Разравнивание грунта II группы бульдозером ДЗ-35C на тракторе Т-180.
424685 2158=317 (32)
Уплотнение грунта самоходный каток ДУ-31 при толщине уплотняемого слоя 03 м.
Oкончательная планировка бульдозером ДЗ-35С на базе трактора Т-180.
3Расчет требуемого числа машин комплекта №1
Определим число машин по процессам.
Определение числа машин
Наименование процессов
Продолжитель-ность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Oкончательная планировка
4 Выбор типа машины комплект №2
а) для разработки и транспортировки 68424685грунта в пределах площадки и устройства насыпи – прицепной скрепер ДЗ-20 с ковшом вместимостью 7 м3 в сцепе с трактором Т-100;
в)для уплотнения грунта – самоходный каток ДУ-29A при толщине уплотняемого слоя 03 м за 7 проходок по одному месту;
5 Показатели работы комплекта №2
Показатели работы комплекта №2
214.595206=209.78 (209.78)
6 Расчет требуемого числа машин комплекта №2
Технико-экономическое сравнение вариантов комплектов машин
Удельная трудоемкость на 100 м3 работ:
число машинистов в смену;
общая сменная производительность всех машин выполняющих ведущий процесс.
Комплект №1: Т=19·10036123·10 = 0526 чел.-см.
Комплект №2: Т=24·100211189·16 = 071 чел.-см.
Выбираем вариант комплекта машин №1.
Выбор комплекта машин для разработки котлована
Объем грунта в котловане – 4266 м3 из которых в отвал на обратную засыпку – 1074 м3. Остальной грунт – 3192м3 разрабатывается с погрузкой в автосамосвалы. Размер котлована по дну – 30х40 м глубина –3 м грунт –насыпной.
Исходя из указанных условий принимаем одноковшовый экскаватор оборудованный обратной лопатой.
Технические характеристики экскаватора
Вместимость ковша м3
Наибольший радиус резания м
Наибольшая глубина копания м
Высота выгрузки в транспорт м
Наибольшая ширина торцевой проходки:
Вт = 13·Rp = 13·92=12м
Наибольшая ширина боковой проходки:
Bб = 08·Rp = 08·92=736 м
При ширине котлована по верху 36 м работу можно выполнить за 2торцевых и 2 боковых проходки.
Принимаем длину отвала равной длине котлована по верху т.е. 46 м. На этой длине необходимо разместить 1074 м3 грунта. Находим площадь поперечного сечения отвала при m=1 (трапеция):
При высоте отвала 2 м принимаем следующие размеры:
Расчет количества экскаваторов для отрывки котлована
Сменная производительность при погрузке в транспорт:
при разработке на вымет:
На разработку 3192 м3 с вывозом на автосамосвале необходимо затратить:
SТ =3192356=9маш.-см.
На разработку 1642.67 м3 на вымет:
SВ 1074455=236 маш.-см.
Затраты машино-смен:
S= SТ+ SВ=9+236=1136 маш.-см.
Такой котлован могут вырыть 2 экскаватора работая по 2 смены 3 дня с производительностью:
36·100(2·3·2)=95.67%
В качестве транспортной единицы принимаем автосамосвал КАМАЗ-5511 грузоподъемностью 10 т объем кузова – 72 м3 в количестве –2 шт.
Методические указания «Технология строительного производства» Краснодар 1984г
ЕНиР Е2 «Земляные работы»
С.К. Хамзин А.К. Карасев «Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование»
О.О. Литвинов «Технология строительного производства».

icon 129.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат16
Разработка грунта в котловане17
Расчет количества автосамосвалов21
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.21
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 80.10+83.13+85.06+82.45=330.74 м.
Hч(2)= 80.83+81.44+82.30+80.66+83.55+81.11+83.91+81.50+84.22+81.96+84.65+
+83.00+83.69+84.39=1157.21 м.
Hч(4)= 81.37+82.08+82.89+81.76+82.53+83.26+82.08+82.93+83.67+82.56+83.38+
Hср=(Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (330.74+2*1157.21+4*992.58)(4*20)=82.694 м.
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – лёсс (уклон m = 05)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 45×05 = 225 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (456) [(165+12) (405+36)+165×405+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) =45(12-2)(36-2)=1530 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 2460 – 1530 = 930 м3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 1530(200000-340)=0.008 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 82.694+0.008=82.702 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 82.702 - 0002×200 = 8230 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 82.702 - 0002×100 = 8250 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 82.702 - 0002×0 = 8270 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX = 82.702 + 0002×100 = 8290 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 82.702 + 0002×200 = 8310 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 105
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 2.20+0.02+1.95+0.15=4.33 м.
hр(2)= 1.67+1.26+0.61+1.64+0.44+1.19+0.80+0.80+1.12+0.34+1.55+0.50+0.99+
hр(4)= 1.13+0.62+0.01+0.74+0.17+0.36+0.42+0.23+0.77+0.06+0.67+1.17=6.35 м.
ΔHСР =(Kор-1)(hр(1)+2hр(2)+4hр(4))(8n)= (1.05-1)(4.33+2*14.41+4*6.35)(8*20)=0.018 м.
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (8 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (7 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=105
Общие после распределения выемки
Общие после распределения насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам пропорционально их площадям. Полученные объемы записываются в таблицу. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 261(400*500-10*34)=0.0013 м
Где Vизб – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00013 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 2460 – 886 = 1574 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 1 призму. Учитывая что объём в 1-й призме составляет 16546 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1574×105(100×(222+169+216+164)4)=9 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 21817548
ср = 2181754868423 = 319 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (лесс) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 319 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 035 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта I группы (лесс) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (лесс) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при лессе при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 6 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=6×03505=42. Принимаем 5 проходов.
Разработка и перемещение грунта I группы (лесс) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 319м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Уплотнение грунта (лесс) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 6.
Площадку делим на 2 пары карт.
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь» должны быть одинаковыми.
V2н= 34212 м3; V3в=34212 м3;
V4в= 34211 м3; V5н= 34211 м3;
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=20 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 3)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(10+3-1) = 333 смены
принимаем tвп = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (10+3-1)2 = 24 суток (48 смен)
Т’ = m × tвп = 10 × 4 = 40 смен (20 суток)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(8+3-1) = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (8+3-1)2 = 20 суток (40 смен)
Т’ = m × tвп = 8 × 4 = 32 смены (16 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.-смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.-смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
рыхлитель ДП-14 на тракторе Т-100
40 (по бульдозеру ДЗ-17А)
Вариант А: Пуд = 2188+012×107×3115 = 2588 руб.
Вариант Б: Пуд = 2189+012×107×3849 = 2683 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 12×36×005 = 22 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 886 – 22 = 864 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (36+405)2=3825 м;
Ш0 = 864(2 ×(45-005) ×3825)=25 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 165-2×25 = 115 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 12-2×25 = 70 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Отношение глубины котлована к максимальной глубине копания:
По диаграмме находим Nn в диапазоне от 077 до 085. Принимаем Nn = 077.
Находим наибольший радиус копания на уровне дна котлована:
Rn = Nn × Rmax = 077 × 102 = 785.
Отношение высоты отвала к максимальному радиусу копания:
По диаграмме находим Nв в диапазоне от 064 до 066. Принимаем Nв = 064.
Находим наибольший радиус выгрузки грунта на высоте верха отвала:
Rв = Nв × Rmax = 064 × 102 = 653.
Должно выполняться условие:
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки эксковатора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки эксковатора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14.
1>945 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09121 = 03 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 03×16 = 048 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175048=365. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.48×3 = 1.44 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 300м = 03 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 144 ×32×60100 = 276 минут
TЦ = 276 + 60×0317 + 2 + 60×0327 + 3 = 949 мин
N = TЦtП =949276 = 344 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние: 37+1+225+124=995 м
Вертикальное расстояние: 45+37=82 м
Количество откидываний равно: (995+82х2)3=878. Принимаем 9 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстояние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине до 45 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=9
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 20.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ СТРОИТЕЛЬСТВА И УПРАВЛЕНИЯ НЕДВИЖИМОСТЬЮ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по ТСП на тему:
Определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс
1. Определение отметок поверхности грунта Нч.
2. Определение предварительной средней отметки Нср.
3. Определение объемов котлована и засыпки пазух.
4. Определение поправки Нср.
5. Определение проектных и рабочих отметок.
6. Определение окончательной средней отметки.
7. Определение положения "нулевых" точек.
8. Определение объемов земляных работ.
9. Определение окончательных объемов.
10. Составление баланса объемов.
11. Определение размеров участка насыпи.
Определение среднего расстояния транспортирования грунта по ВП.
1. Определение координат ЦТ призм.
Планирование комплексного механизированного производства работ.
1. Определение состава строительных процессов.
2. Выбор типа машины.
3. Установка совмещенных процессов.
3. Выбор типа машины (I вар)
4. Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке. ( I вар).
5. Число слоёв разработки грунта (I вар)
6. Расчет требуемого числа машин (I вар)
7. Выбор типа машины (II вар)
8. Разработка калькуляции трудовых затрат и машиноемкости по сокращению растительного слоя и вертикальной планировке (II вар)
9. Число слоёв разработки грунта (II вар)
10. Расчет требуемого числа машин (II вар)
11. Сравнение вариантов комплектов машин
Искусственное водопонижение УГВ
Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.
1. Выбор экскаватора.
2. Определение размеров забоя.
3. Определение схемы движения экскаватора.
Планирование процессов разработки грунта.
Выбор транспортных средств для транспортирования грунта из котлована.
При строительстве любого здания или сооружения а также планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта.
Основные процессы переработки:
Непосредственному выполнению процессов в ряде случаев препятствуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта а вспомогательные – до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называют земляными работами. В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов при возведении земляного полотна дорог а также при планировке площадок. Все эти земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.
1.Определение отметок поверхности грунта Нч
На полученном при съемке плане участка местности необходимо подсчитать объем насыпей и выемок при вертикальной планировке площадки с уклоном i=0002 и нулевым балансом земляных масс. Грунт - глина. Разбиваем площадку на квадраты и определяем значение планировочных отметок в вершинах этих квадратов
Номера вершин квадратов
2. Определение предварительной средней отметки планировки:
3.Определение объемов котлована и засыпки пазух:
Ав =24+4=28м Bв= 26+4=30м
При возведении подземного этажа здания для обратной засыпки пазух фундаментов необходимо оставлять объем грунта:
объем подземной части здания м³
4. Определение поправки и окончательного значения средней планировочной отметки
Поправки к планировочной отметке с учетом внутреннего грунта из котлованов за вычетом объема засыпки пазух определяют по формуле:
а =100 м – размер стороны квадрата на которые разбита площадка;
F =22·24=528 м² - площадь фундамента.
Окончательная средняя отметка под горизонтальную поверхность:
5. Определение проектных и рабочих отметок вершин элементарных площадок
Для данной площадки при длине стороны квадрата а=100м и уклоне i=0002 красные отметки вершин элементарных площадок будут следующими:
Рассчитаем рабочие отметки вершин элементарных площадок по формуле:
результаты занесем в таблицу
Результаты расчета рабочих отметок
6. Определение величины корректировки (за счет остаточного разрыхления) средней планировочной отметки
kор=104– коэффициент остаточного разрыхления для глины
hр1 -сумма рабочих отметок принадлежащих одному квадрату
hр2 -сумма рабочих отметок принадлежащих двум квадратам
hр4 -сумма рабочих отметок принадлежащих трем квадратам
7. Определение положения "нулевых" точек
Сторона между узлами
Расстояние нулевой точки до узлов
8. Определение объемов земляных работ
Объемы в однородных призмах
Номера элементарных площадок
Объемы в неоднородных призмах
Частей призм (bhhр)6
Объемы грунта в откосах м³
Общий объем грунта м³
9. Определение окончательных объемов
Разрабатываем сводную таблицу объемов работ по вертикальной планировке. Она разрабатывается с учетом kор =104 (для глины).
Сводная таблица объемов грунта по вертикальной планировке
Общие насыпи с учетом kор=104
Общие после распределения избытка
Баланс земляных масс – соотношение объема грунта разработанного на площадке из выемок (котлованов траншей и др.) с потребностью в грунте для введения насыпей на той же площадке. При составлении баланса грунта учитывают его остаточное разрыхление.
Сводная таблица объемов грунта по площадке
Наименование показателей
С учетом остаточного разрыхления
Вертикальная планировка
11. Определение размеров участка насыпи при перемещении грунта из котлована
Определяем величину корректировки средней планировочной отметки за счет избытка грунта по ведомости баланса
Δh = 21102240000 = 00088м 1см красные отметки остаются без изменения.
Расхождение в объемах грунта (невязка):
V нк.н (ист.пл)= Vk –Vз.п(ист.пл) =29173 – 8053=2112 м3
Определим объем занимаемый избыточным грунтом на карте насыпи
V нк.н (о.р)= V нк.н (ист.пл)·kо.р = 2112·104 = 21965 м3
Распределяем избыток по квадратам
Ш = V нк.н (о.р )(100·h рср(к.н.)) =2112(100·067) = 315 м
Определение среднего расстояния транспортирования грунта
2. Определение оптимальной схемы перемещения грунта.
После завершения подсчета объемов земляных работ необходимо определить оптимальную схему распределения грунта. Перемещение грунта из выемки в насыпь – трудоемкий процесс поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам.
Для решения этой задачи воспользуемся программой которая решает транспортную задачу методом потенциалов в матричной форме. Критерием оптимальности решения служит минимум стоимости перевозок.
Исходными данными являются: объемы выемок и насыпей расстояния между центрами тяжестей элементарных площадок на которые разделены выемка и насыпь.
В результате расчета определили: объемы перевозок с каждой из площадок выемки и их адреса (откуда куда сколько) минимизированную работу.
Результаты оптимизации схемы перемещения грунта отраженны в шахматной ведомости приведенной далее. В шахматной ведомости указаны номера планировочных выемок и планировочных насыпей их объемы ( первые две верхние и левые строки). В остальных ячейках указаны: в числителе – расстояния между соответствующими выемками и насыпями в знаменателе планируемые объемы перевозок.
Полученная минимизированная работа равна: А=12590428 куб.м * м
Определим среднюю дальность перемещения грунта исходя из оптимальной схемы перемещении грунта по следующей формуле:
Lср=(294*726+430*105+507*2022+506*3797+300*1226+434*389+506*4185+200*27+296*2548+370*544+430*1981+170*777+236*704+296*2519+66*90+112*62+160*1613+50*180+163*393+295*1885+368*1911+435*511+298*2800+300*1940+242*110+60*40+150*1303+294*57+248*50+206*4+50*189+246*112+108*828+204*312+148*18) =(726+105+2022+3797+1226+389+4185+27+2548+544+1981+777+704+2519+90+62+1613+180+393+1885+1911+511+2800+1940+110+40+1303+57+50+4+189+112+828+312+18)=34111
Шахматная ведомость
В общем случае три группы процессов:
группа– по всей площадке а)срезка растительного слоя;
б)окончательная планировка
группа– по устройству планировочных выемок насыпей с применением землеройно-транспортных машин
группа – по котловану и насыпи отсыпаемой избыточным грунтом
При планировании работ предусматривается применение помимо поточного также других методов последовательного и параллельного.
При выполнении процессов поточным методом будем устанавливать на основе формулы продолжительности ритмичного потока:
tсрр – ритм потока смены
mср=4 – число ярусозахваток в потоке
nср=3 – число процессов в потоке
с=2 – число рабочих смен в сутки
Определяем усредненный расчетный ритм потока (он будет одинаковый для обоих комплектов машин т.к. среднее число слоев по картам одинаковое)
Время выполнения работ по одному слою:
Т1= t·m = 8·4 = 32смены
2. Установка совмещенных процессов
В соответствии с выбранным типом машины для ведущего процесса устанавливаем следующие совмещаемые процессы для лесса:
- разработка и перемещение
Выбор типа машины по ведущему процессу осуществляется с учетом рекомендаций ЕНиР.
При дальности транспортирования грунта до 550м принимаем прицепной скрепер ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 и основными техническими параметрами:
Глубина резания – 03 м
Толщина отсыпаемого слоя – 05 м
Марка трактора тягача – Т-180
расчеты по себестоимости
Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп
(Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп)
Се=108 (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп) V
по бульдозеру ДЗ-17А
расчеты по удельным капитальным затратам
kуд=107 (Син(i) ·Т1i п ·Чiп) (V· Тгод)
Определим удельно-приведенные затраты для каждого комплекта машин
Пуд = Се +Ен· kуд где
Се - стоимость разработки 1 м3 грунта
Се = 108 (Смаш-смен(i) ·Т1i п ·Чiп V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
Ен=012 – нормативный коэффициент капиталовложений
kуд – удельные капитальные затраты
7 – коэффициент учитывающий транспортные расходы
Смаш-смен(i) –суммарная стоимость маш-смен тыс.руб
Чiп– проектируемое число машин маш
Т1i п– проектируемая продолжительность работы i-х машин смен
V – объем разрабатываемого грунта м3
Син(i) – инвентарно-расчетная стоимость i-й машины млн.руб
Тгод =300смен - нормативное число работы i-й машины в году
Сравним удельно-приведенные затраты (Пуд)
Принимаем машины варианта 1 т.к Пуд1 Пуд2
Технические характеристики экскаватора
Технические характеристики
Вместимость ковша м3
Наибольшая глубина копания м
Наибольшая высота выгрузки м
Максимальный радиус копания (Rmax) м
Мощность двигателя кВт(л.с.)
Определяем размеры поперечного сечения котлована разрабатываемого на транспорт и навымет. Сечения соответствующие объемам грунта навымет (в отвал) примем в виде параллелограммов.
Зоны разработки: I – на транспорт
II – в отвал экскаватором
III – в отвал вручную (недобор)
Рассчитаем ширину сечения Ш – грунта разрабатываемого в отвал:
Vзп=1280 м3 (с учетом Кор)
Vнед=А·Б·005=66·100·005=330м3 – объем недобора грунта по дну котлована
Nз=2 - число зон разработки в отвал
Hнед=005м – глубина слоя недобора
Ширина сечения котлована зоны 1 (разрабатываемой на транспорт) понизу (Шн) и поверху (Шп) соответственно составят:
Определяем соответственно высоту и ширину отвалов (исходя из того что крутизна отвала (треугольника) m=1:1)
Проверим соответствие размеров забоя техническим возможностям экскаватора
Lкт=191+125+1+171=637м
Lктэ=b1(доп)+ b2(доп) b1(доп)= b2(доп)=
lпер=11 12м –длина рабочей передвижки (при Vков=025 15м3)
Радиус резания на уровне подошвы откоса
Rр(n)= 09(Rmax - (HK-hнед)·сtqφ)= 09(102 - (2.5-0.05)·сtq600)= 402м где
Lктэ=b1(доп)+ b2(доп) =3793+379=758м > Lкт=637 разработка по рассчитанным размерам возможна
т.к. >35 предусматриваем разработку отдельными проходками:
-й забой – лобовой остальные – боковые
Планирование процессов разработки грунта и отсыпки насыпи избыточным грунтом из котлована.
Vк=17024м3 Vзп=1280м3 Vнед=330м3
Vэк= Vзп -Vнед =1280+330=950м3 – объем грунта разрабатываемый экскаватором в отвал
Vтс= Vк –Vзп =17024-1280=15724 м3 – объем грунта переносимый на автосамосвалы
Определим затраты труда по откидыванию грунта (подчистке).
L – расстояние перемещения грунта по горизонтали(см рис 6.2).
Определим затраты труда (трудоемкость):
Тр=Vнед·Нвр·Nотк=330·058·10=1914 чел-ч
Наименование процессов и машин
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с вместимостью ковша 04 м3 с погрузкой на транспортные средства
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с вместимостью ковша 04 м3 навымет
Разработка немерзлого грунта I группы в котловане вручную при послойной разработке при глубине слоя до 4 м толщиной 005м при выкидке грунта на две стороны и ширине котлована 66м
Откидывание грунта I группы в котловане вручную при послойной разработке при глубине слоя до 002 м толщиной 005м при выкидке грунта на две стороны и ширине котлована 66м
Перемещение грунта на карту 5 автосамосвалами ЗИЛ-555 на расстояние 520м грунт I группы
Разравнивание грунта I группы бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 1м3
Уплотнение грунта I группы грунтоуплотняющей машиной ДУ-12Б при толщине уплотняемого слоя до 1м и числе проходов по следу равном
Окончательная планировка площадей бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 за 2 прохода при рабочем ходе в 2-х направлениях
Поверхностное уплотнение грунта виброкатком Д-480 за 1 проход при минимальной толщине слоя 03м
) Определим объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора
Vков – геометрический объем ковша
Kнап=09 – коэффициент наполнения ковша
Kпр=124 – коэффициент первоначального разрыхления
) Определим массу грунта в ковше экскаватора
Q= Vгр·γ=029·1.600=0465т где
γ =1600 кгм3 – плотность разрабатываемого грунта
) В зависимости от расстояния транспортирования и емкости ковша экскаватора возьмем автосамосвал ЗИЛ-555 с техническими характеристиками:
грузоподъемность П = 45 т
емкость кузова – 3 м3
наибольшая скорость движения с грузом – 80 кмч
Определим количество ковшей загружаемых в кузов автосамосвала:
Определим объем в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V= Vгр·n=0.29 ·10=29 м3 3 м3
) Подсчитаем продолжительность одного цикла работы автосамосвала
tn= - время погрузки автосамосвала
L=052 км – расстояние му ц.т. котлована и ц.т. карты 5
Vг=18 кмч – средняя скорость движения автосамосвала в загруженном состоянии
tp=2 мин – время разгрузки
Vn=30 кмч – средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии
tm=3 мин – время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой
Рассчитаем число автосамосвалов:
Методические указания «Технология строительного производства» Краснодар 1984г
ЕНиР Е2 «Земляные работы»
С.К. Хамзин А.К. Карасев «Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование»
О.О. Литвинов «Технология строительного производства»
С.С. Атаев «Технология строительного производства»

icon 45.dwg

45.dwg
План строительной площадки М 1:2000
Карта 1 Объем 1141 м3
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Схема движения экскаватора М 1:200
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по вертикали
По естественному рельеву
По площади планировки
Схема бокового забоя М 1:150
Календарный график производства работ
Н - начало движения экскаватора
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Карта 2 Объем 30086 м3
Карта 3 Объем 30086 м3
Карта 5 Объем 25733 м3
Карта 4 Объем 25733 м3
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 408 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 3 прохода.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине 5 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Трудоемкость чел-смм^3
стоимость переработки грунта
удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75

icon 131.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунтом из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане18
Расчет количества автосамосвалов20
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам21
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч(1) +2Hч(2) +4Hч(4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 88.07+90.08+91.37+89.63=359.15 м.
Hч(2)= 88.55+88.96+89.53+88.44+90.36+88.74+90.60+89.00+90.81+89.31+91.10+
+90.00+90.46+90.93=1256.81 м.
Hч(4)= 88.91+89.38+89.92+89.17+89.68+90.17+89.39+89.95+90.44+89.70+90.25+
Hср= (Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (359.15+2*1256.81+4*1077.72)(4*20)=89.796 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Род грунта – насыпной (крутизна откосов m = 125)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 4.2×125 = 5.25 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (4.26) [(22.5+12) (40.5+30)+22.5×40.5+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 4.2×(12-2)×(30-2) = 1176 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 2592 – 1176 = 1416 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 1176(200000-280)=0.006 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 89.796+0.006=89.802 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные (красные) отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 89.802 - 00055×200 = 8870 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 89.802 - 00055×100 = 8925 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 89.802 - 00055×0 = 8980 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX 89.802 + 00055×100 = 9035 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 89.802 + 00055×200 = 9090 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 101
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hp(1)= 0.63+0.82+0.47+0.93=2.86 м.
hp(2)= 0.70+0.84+0.82+0.26+0.54+0.04+0.30+0.30+0.09+0.61+0.20+0.75+0.66+0.58=
hp(4)= 0.34+0.42+0.43+0.08+0.12+0.18+0.14+0.15+0.09+0.45+0.45+0.36=3.20 м.
ΔHСР =(Kор-1)( hp(1)+2h p(2)+4hp(4))(8n)= (1.01-1)(2.86+2*6.67+4*3.20)(8*20)=0.002 м
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1:1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (8 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (7 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=105
Общие после распределения выемки
Общие после распределения насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 58(400*500-10*28)=0.0003 м
Где Vизб – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00003 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунтом из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 2592 – 1402 = 1190 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 4 призму. Учитывая что объём в 4-й призме составляет 6550 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Уточненная ширина определяется с учетом рабочих отметок в углах участка (карта) 2 из которых определяются интерполяцией.
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1190×101(100×(082+082+076+077)4)=15 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 11622924
ср = 1162292434478 = 337 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (насыпной) по песку) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 337 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при песке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 5 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=4×03505=283. Принимаем 3 прохода.
Разработка и перемещение грунта II группы (насыпной) по песку) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 337 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м н расстояние 3239 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 4.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь»должны быть одинаковыми.
V2в= 17239 м3; V4в=17239 м3;
V3н= 17239 м3; V5н= 17239 м3;
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичному потоку:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=15 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 2)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(4+2-1) = 6 смен
принимаем tвп = 6 смен
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 6 (4+2-1)2 = 15 суток (30 смен)
Т’ = m × tвп = 4×6 = 24 смены (12 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.-смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.-смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тгодсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
Вариант А: Пуд = 2552+012×107×3660 = 3022 руб.
Вариант Б: Пуд = 2518+012×107×4483 = 3094 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 12×30×005 = 18 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1402 – 18 = 1384 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (30+405)2=3525 м;
Ш0 = 1384(2 ×(42-005) ×3525)=47 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 225-2×47 = 131 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 12-2×47 = 26 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Отношение глубины котлована к максимальной глубине копания:
По диаграмме находим Nn в диапазоне от 078 до 087. Принимаем Nn = 078.
Находим наибольший радиус копания на уровне дна котлована:
Rn = Nn × Rmax = 078 × 102 = 796.
Отношение высоты отвала к максимальному радиусу копания:
По диаграмме находим Nв в диапазоне от 058 до 060. Принимаем Nв = 058.
Находим наибольший радиус выгрузки грунта на высоте верха отвала:
Rв = Nв × Rmax = 058 × 102 = 592.
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
79>1565 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×16 = 051 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175051=343. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.51×3 = 1.53 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 60м = 006 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 153 ×32×60100 = 294 минут
TЦ = 294 + 60×00617 + 2 + 60×00627 + 3 = 829 мин
N = TЦtП =829294 = 282 3 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние:47+1+525+124=1395 м
Вертикальное расстояние: 42+4.7=8.9 м
Количество откидываний равно: (1395+89х2)3=1058. Принимаем 11 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстояние 60 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине 42 м с выкидкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=11
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 131.dwg

131.dwg
для производства земляных работ
Определение объемов и выбор машин
по курсу: Технология строительного производства
План строительной площадки. Схема транспортировки грунта. Схема движения экскаватора. Календарный график производства работ
Разрез 1-1 М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по веритикали
По площади планировки
По естественному рельефу
План строительной площадки М1:2000
Схема транспортировки грунта М1:2000
Схема бокового забоя М1:200
Схема движения экскаватора М1:250
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Трудоемкость чел-смм³
Стоимость переработки грунта
Удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (насыпной) по песку) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 337 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 0
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 3 прохода.
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 60 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=11
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.

icon 125.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунтом из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане18
Расчет количества автосамосвалов20
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам21
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч(1) +2Hч(2) +4Hч(4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 36.11+39.12+41.05+38.45=154.73 м.
Hч(2)= 36.83+37.44+38.30+36.66+39.55+37.11+39.91+37.50+40.22+37.97+40.65+
+39.00+39.69+40.40=541.22 м.
Hч(4)= 37.37+38.08+38.89+37.76+38.53+39.26+38.09+38.93+39.67+38.56+39.38+
Hср= (Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (154.73+2*541.22+4*464.58)(4*20)=38.694 м.
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Род грунта – насыпной (крутизна откосов m = 125)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 4×125 = 5 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (46) [(34+24) (46+36)+34×46+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 4×(24-2)×(36-2) = 2992 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 4789 – 2992 = 1797 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 29920(200000-748)=0.015 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 38.694+0.015=38.709 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные (красные) отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 38.709 - 0005×200 = 3771 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 38.709 - 0005×100 = 3821 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 38.709 - 0005×0 = 3871 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX 38.709 + 0005×100 = 3921 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 38.709 + 0005×200 = 3971 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 101
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hp(1)= 1.60+0.59+1.35+0.74=4.28 м.
hp(2)= 1.38+1.27+0.91+1.05+0.16+0.60+0.20+0.21+0.51+0.26+0.94+0.79+0.98+
hp(4)= 0.84+0.63+0.32+0.45+0.18+0.05+0.12+0.22+0.46+0.35+0.67+0.86=5.15 м.
ΔHСР =(Kор-1)( hp(1)+2h p(2)+4hp(4))(8n)= (1.01-1)(4.28+2*10.44+4*5.15)(8*20)=0.003 м.
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1:1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (8 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (7 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=105
Общие после распределения выемки
Общие после распределения насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 452(400*500-22*34)=0.0023 м.
Где Vизб – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00023 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунтом из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 4789 – 1779 = 3010 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 4 призму. Учитывая что объём в 4-й призме составляет 4986 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Уточненная ширина определяется с учетом рабочих отметок в углах участка (карта) 2 из которых определяются интерполяцией.
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 3010×101(100×(092+059+056+034)4)=50 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 17961274
ср = 1796127453800 = 334 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (насыпной) по песку) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 334 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при песке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 5 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=4×03505=283. Принимаем 3 прохода.
Разработка и перемещение грунта II группы (насыпной) по песку) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 334 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м н расстояние 3239 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 4.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь»должны быть одинаковыми.
V2в= 26529 м3; V4в=27271 м3;
V3н= 26529 м3; V5н= 27271 м3;
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичному потоку:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=20 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 2)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(8+2-1) = 444 смены
принимаем tвп = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (8+2-1)2 = 18 суток (36 смен)
Т’ = m × tвп = 8×4 = 32 смены (16 суток)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 20 ×2(6+2-1) = 571 смен
принимаем tвп = 6 смен
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 6 (6+2-1)2 = 21 сутки (42 смены)
Т’ = m × tвп = 6×6 = 36 смен (18 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.-смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.-смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тгодсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
Вариант А: Пуд = 2436+012×107×3534 = 2890 руб.
Вариант Б: Пуд = 2916+012×107×5334 = 3601 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 24×36×005 = 43 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1779 – 43 = 1736 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (36+46)2=41 м;
Ш0 = 1736(2 ×(4-005) ×41)=53 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 34-2×53 = 234 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 24-2×53 = 134 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Отношение глубины котлована к максимальной глубине копания:
По диаграмме находим Nn в диапазоне от 078 до 087. Принимаем Nn = 078.
Находим наибольший радиус копания на уровне дна котлована:
Rn = Nn × Rmax = 078 × 102 = 796 м.
Отношение высоты отвала к максимальному радиусу копания:
По диаграмме находим Nв в диапазоне от 058 до 060. Принимаем Nв = 058.
Находим наибольший радиус выгрузки грунта на высоте верха отвала:
Rв = Nв × Rmax = 058 × 102 = 835 м.
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
59>161 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×16 = 051 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175051=343. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.51×3 = 1.53 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 50м = 005 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 153 ×32×60100 = 294 минут
TЦ = 294 + 60×00517 + 2 + 60×00527 + 3 = 823 мин
N = TЦtП =823294 = 280 3 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние:48+1+5+244=168 м
Вертикальное расстояние: 48+4=88 м
Количество откидываний равно: (168+88х2)3=1147. Принимаем 11 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстояние 50 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине 4 м с выкидкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=11
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 39.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке11
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане18
Калькуляция трудовых затрат по котловану.20
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= 100.14+104.16+106.74+103.27=414.31
Hч(2)= 101.11+101.92+103.06+100.88+104.73+101.48+105.21+102.00+105.63+
+102.62+106.20+104.00+104.92+105.86=1449.62
Hч(4)= 101.83+102.77+103.85+102.35+103.37+104.35+102.78+103.91+104.89+
+103.41+104.50+105.43=1243.44
Hср=(Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (414.31+2*1449.62+4*1243.44)(4*20)=103.591 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – насыпной (m = 125)
Определяем горизонтальное заложение откосов B = HK ×m = 4×125 = 5 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (46) [(58+48) (64+54)+58×64+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 4×(48-2)×(54-2) = 9568 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 1783 – 1440 = 2973 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 9568(200000-98)=0.048 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 103.591+0.048=103.639
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
где i – тангенс уклона площадки i = 0004
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVI = HXI = HXVI = HXXI = HXXVI = 103.639 - 0004×200 = 10284 м;
HII = HVII = HXII = HXVII = HXXII = HXXVII = 103.639 - 0004×100 = 10324 м;
HIII = HVIII = HXIII = HXVIII = HXXII = HXXVIII = 103.639 + 0004×0 = 10364 м;
HIV = HIX = HXIV = HXIX = HXXIV = HXXIX = 103.639 + 0004×100 = 10404 м;
HV = HX = HXV = HXX = HXXV = HXXX = 103.639 + 0004×200 = 10444 м;
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHСР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 101
Где hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 2.70+0.28+2.30+0.43=5.71
hр(2)= 2.13+1.72+0.98+1.96+0.29+1.36+0.77+0.84+1.19+0.22+1.76+0.76+
hр(4)= 1.41+0.87+0.19+0.89+0.27+0.31+0.46+0.27+0.85+0.17+0.86+1.39=7.94
ΔHСР =(Kор-1)( hр(1)+2hр(2)+4hр(1))(8n)= (1.01-1)(5.71+2*17.08+4*7.94)(8*20)=
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные призмы и суммируются элементарные объемы.
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=101
Общие после распределения избытка выемки
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 375(400*500-46*52)=0.0019 м
Где Vизб – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 0.0019 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемый из котлована в насыпь
Vпер = Vк – Vз.п. = 12541 – 2944 = 9597 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 1 призму. Учитывая что объём в 1-й призме составляет 21161 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 9597×101(100×(270+213+237+181)4)=43 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 21992024
ср = 2199202481078 = 271 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 271 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при супеси при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 5 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=4×03505=283. Принимаем 3 прохода.
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 271 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м н расстояние 3239 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 4.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь»должны быть одинаковыми.
V2н= 41784 м3; V3н=39294 м3;
V4в= 41784 м3; V5в= 39294 м3;
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=15 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 2)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(14+2-1) = 2 смены
принимаем tвп = 2 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 2 (14+2-1)2 = 15 суток (30 смен)
Т’ = m × tвп = 14×2 = 28 смен (14 суток)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(12+2-1) = 231 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 2 (12+2-1)2 = 13 суток (26 смен)
Т’ = m × tвп = 12 ×2 = 24 смены (12 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
Вариант А: Пуд = 21.1+012×107×3068 = 25.04 руб.
Вариант Б: Пуд = 23.61+012×107×4275 = 29.10 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 48×54×005 = 1296 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 2944 – 1296 = 28144 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (54+64)2=59 м;
Ш0 = 28144(2 ×(4-005) ×59)=604 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 58-2×6.04 = 45.92 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 48-2×6.04 = 3592 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Т.к. Hmax примерно равна Hкот=4 м то угол режущей кромки при опускании в забой φ = 550
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
Rп = [Rmax – (Hкот - hнед) ×ctg φ]×0.9
Rп = [10.2 – (4 – 0.05) ×ctg 55] ×0.9 = 669 м
Rв = 102 – 2 = 82 м.
62>14.2 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×16 = 051 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175051=343. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.51×3 = 1.53 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 280м = 028 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 153 ×32×60100 = 294 минут
TЦ = 294 + 60×02817 + 2 + 60×02827 + 3 = 955 мин
N = TЦtП =955294 = 325 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние:5.16+1+5+484=2316 м
Вертикальное расстояние: 4+5.16=9.16 м
Количество откидываний равно: (2316+916х2)3=13.83. Принимаем 14 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 280 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине 4 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=14
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 43.dwg

43.dwg
Трудоемкость чел-смм^3
стоимость переработки грунта
удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
План строительной площадки М 1:2000
Карта 1 Объем 3150 м3
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Карта 2 Объем 33149 м3
Карта 3 Объем 27810 м3
Карта 4 Объем 33149 м3
Карта 5 Объем 27810 м3
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
М 1:100 по вертикали
По естественному рельеву
По площади планировки
Календарный график производства работ
Схема движения экскаватора М 1:400
Схема бокового забоя М 1:150
Н - начало движения экскаватора
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (глина) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 405 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта II группы (глина) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (глина) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной до 0
м с числом проходов по одному следу = 5.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине до 5 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Бульдозер ДП-14 Трактор Т-100
Бульдозер ДП-34C Трактор Т-180

icon пояснилка 34.docx

Министерство образования Российской Федерации
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Кубанский государственный технологический университет
Дисциплина: «Технология строительных процессов»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Состав курсовой работы
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ (ВВЕДЕНИЕ) . . 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ . . ..3
1. Типы задач: при планировке методы определения рекомендации .. 3
2.Определение отметок поверхности грунта .. 3
3 Определение предварительной средней отметки планировки .. ..5
4. Определение объемов котлована и засыпки пазух .. ..5
5. Определение поправки и окончательного значения средней
планировочной отметки .. .6
6. Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов)
элементарных площадок .. . .. .. 6
7. Определение положения линии нулевых работ .9
8 Определение объемов земляных работ при планировке площадки
и устройству откосов . 9
9. Баланс земляных масс . . ..13
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ГРУНТА И СРЕДНЕГО РАССТОЯНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУНТОВЫХ МАСС . . ..15
1. Схема распределения грунта .. ..15
2. Определение средней дальности перемещения грунта .. ..16
ВЫБОР МАШИН ДЛЯ КОМПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИРОВАННОГО
ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКЕ . . ..25
1. Состав строительных процессов при планировке. Предварительные
рекомендации по выбору типа ведущей машины . . 25
2. Определение продолжительности выполнения работ . . .. 26
3. Определение количества машин в комплекте при
планировке и уровня их производительности .. .. ..27
4. Пример выбора альтернативных комплектов машин для планировки . .27
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВЫБРАННЫХ КОМПЛЕКТОВ
МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
ПО ПЛАНИРОВКЕ ПЛОЩАДКИ . .. 31
ВЫБОР КОМПЛЕКТА МАШИН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНА
В ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ НАЛИЧИИ ГРУНТОВЫХ ВОД ИЛИ
В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ . 32
1. Расчет забоя .. . .32
2. Расчет количества экскаваторов для отрывки котлована 32
3. Расчет количества автосамосвалов .. .. .. .. 33
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ . .. . .35
КОМПОНОВКА ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ .. .35
Назначение вводной части - оценка роли и места земляных работ в системе общестроительных работ а также изложение основных условий при которых могут быть обеспечены минимальные стоимость и трудоемкость их выполнения.
Необходимо указать при каких видах строительства выполняются земляные работы каковы их объемы в целом по стране (например за последние годы) иди региону (краю области) охарактеризовать долю их стоимости и трудоемкости в общих показателях уровень механизации и занятости рабочих на этих работах.
предпринимаются попытки найти наиболее оптимальные организационно-технологические решения в соответствии с излаженными ранее основными условиями эффективности инженерных подходов к решению конкретных технических- задач по данной теме.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
1. Типы задач при планировке методы определения объемов работ.
Может быть несколько случаев при планировке площадки:
под естественный уклон заданный уклон под заданную отметку под нулевой баланс.
2. Определение отметок поверхности грунта
Далее приступаем к определению отметок естественной V поверхности грунта (черные отметки в вершинах (углах) ; всех квадратов
Черные отметки определяют методом линейной интерполяции
При этом зависимость объясняются подобием треугольников.
Черная отметка любого угла квадрата. Лежащего между двумя горизонталями ( в метрах) равна:
где - отметка ближайшей к углу или дальней от угла горизонтали м
превышение между горизонталями (задано)м;
- кратчайшее расстояние от ближайшей к углу или дальней горизонтали до искомого угла (через угол по перпендикуляру к касательной к горизонтали) м;
кратчайшее расстояние между горизонталями м. Величины определяют графически по масштабу.
Выражение есть превышение между точками поверхности земли - Знаки + (плюс) или - (минус) принимаются с учетом направления естественного уклона поверхности площадки.
Черные отметки определяют с точностью до второго знака и сводят в таблицу 1.
Номера вершин (углов) квадратов
Превышение поверхности земли в углу квадрата
3. Определение предварительной средней отметки планировки
При необходимости нулевого баланса земляных масс предварительную среднюю отметку планировки под горизонтальную поверхность определяют как среднюю черную отметку взятую по отметкам в вершинах элементарных площадок (квадратов 100* 100).
где - черные отметки поверхности в которых соответственно сходятся одна две и четыре вершины (угла) элементарных площадок;
4. Определение объемов котлована и засыпки пазух
Объем котлована простого очертания может быть определен по формуле:
где глубина котлована м;
размеры котлована понизу (задано)
Допустимая крутизне откосов для суглинка: 1 : 05 размеры поверху равны: (m- коэффициент откоса для выемки (суглинок) глубиной от 15 до 3 м равный 05);.
При возведении подземного этажа здания следует оставить необходимый объем грунта для засыпки пазух фундаментов.
где S - площадь поперечного сечения откоса
5. Определение поправки "и окончательного значения средней планировочной отметки
Поправку к планировочной отметке с учетом вынутого грунта из котлована за вычетом объема засыпки пазух определяют по формуле:
где длина стороны квадрата на которые разбита площадка (обычно 100 м) м;
n -- количество квадратов;
F -- площадь фундамента; м2
Окончательную среднюю отметку под горизонтальную поверхность
6.Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок.
Подученная окончательная средняя планировочная отметка может применяться в качестве проектной для определения объема работ при планировке только в том случае если поверхность будущей площадки проектируется горизонтальной однако без устройства специальных дополнительных сооружений (нагорных канав и пр.) она будет заливаться паводковыми и ливневыми водами поэтому для придания площадке уклона совпадающего по направлению с естественным уклоном ее необходимо повернуть вокруг линии .-У (рис. 2 а) на некоторый угол соответственно заданному уклону
Красные (проектные) отметки прямоугольной площадки при заданном уклоне параллельном одной из осей этой площадки определяют по формуле:
где окончательная средняя отметка под горизонтальную поверхность;
расстояние от линии поворота до соответствующих вершин (углов) элементарных площадок.
На практике бывают более сложные случаи когда уклон задается в двух направлениях или линию принимают проходящей по диагонали заданной площадки.
Для простых прямоугольных площадок как в данном примере линию поворота назначают как правило посередине площадки.
Поворот площадки производят так что при вычислении там где отметки горизонталей и вершин за линией имеют большие значения принимают знак + (плюс) а там где меньшие значения- знак - (минус). Естественно что на линии красные отметки получены следующим образом:
HкрI = HVIII = HXV = HXXII = HXXIX = HXXXVI =4946 + 00025×300 = 5021 м;
HкрII = HIX = HXVI = HXXIII = HXXX = HXXXVII = 4946 + 00025×200 = 4996 м;
HкрIII = HX = HXVII = HXXIV = HXXXI = HXXXVIII = 4946 + 00025×100 = 4971 м;
HкрIV = HXI = HXVIII = HXXV = HXXXII = HXXXIX = 4946 - 00025×0 = 4946 м;
HкрV = HXII = HXIX = HXXVI = HXXXIII = HXXXX = 4946 - 00025×100 = 4921 м;
HкрVI = HXIII = HXX = HXXVII = HXXXIV = HXXXXI = 4946 - 00025×200 = 4896 м.
HкрVII = HXIV = HXXI = HXXVIII = HXXXV = HXXXXII = 4946 - 00025×300 = 4871 м.
Рабочие отметки (то есть на какую глубину надо снимать или насыпать грунт) определяют как разность красных и черных отметок
Красные черные и рабочие отметки записываются на чертеже так как показано. При этом желательно черные отметки обозначить черным цветом красные - красным а рабочие - синим или фиолетовым.
Красные черные и рабочие отметки.
7. Определение положении линии нулевых работ
После нахождения рабочих отметок на плане (чертеже) проводят линию нулевых работ (красным цветом) которая соединяет нулевые рабочие отметки т.е. такие места на площадке где грунт не срезается и не насыпается. Положение нулевых отметок определяют графически или аналитически.
Данные к положению линии нулевых работ.
Сторона между углами (вершинами) квадратов
Расстояние нулевой точки от углов (вершин) квадратов
8. Определение объемов земляных работ при планировке площадки и устройству откосов (при этом необходимо посчитать: объемы грунта при планировке площадки; объемы грунта в откосах по периметру площадки)
Объемы грунта при планировке площадки
При определении объемов фигур в пределах элементарных площадок- (квадратов) возможны два случая:
первый - линия нулевых работ не проходит в пределах элементарной площадки и рабочие отметки квадратов имеют одноименные знаки
(все четыре + (плюс) или - (минус).
Такие площадки принято называть "полными";
второй - линия нулевых работ проходит в пределах элементарной площадки и рабочие отметки квадратов имеют разноименные знаки (плюс и минус - в пределах площадки есть и насыпь и выемка). Такие площадки называются "переходными". При этом линия нулевых работ может разбить квадрат на две трапеции или на треугольник и пятиугольник.
В зависимости от указанных случаев подсчеты объемов выемок или насыпей производят по различным формулам объемов геометрических фигур.
Объем грунта в каждом "полном" квадрате находят как произведение его площади на среднюю арифметическую сумму рабочих отметок:
для квадратных призм -
Объемы фигур "полных" элементарных площадок (1 2 3 4 5 6 7 8 9 17 18 20 21 22 23 24 26 27 28 29 30).
Объемы грунта в «полных» квадратах
Номера элементарных площадок
Объемы грунта в «неполных квадратах» (две трапеции)
Сторона между углами квадрата
Расстояние нулевой точки от углов м
Средняя линия трапеции м
Средняя рабочая отметка трапеции
Объем грунта фигур м
Когда линия нулевых работ разбивает в плане квадрат на две трапеции то объемы фигур выемки и насыпи равны произведению площади основания этой фигуры на среднюю ее высоту:
где сторона квадрата (100м);
- средняя линия трапеции м;
Объемы грунта в «неполных квадратах» (пятиугольники и треугольники)
Расстояние нулевой точки от угловм
Объемы грунта в откосах по периметру площадки
Фигуры откосов против элементарных площадок имеют различную конфигурацию объемы которых определяют по формулам:
для трехгранных пирамид:
- коэффициент откоса (зависит от группы грунта)
-рабочая отметка. м.
для трехгранного призматоида:
м длина стороны квадрата;
Здесь коэффициент откоса равен 05
Объемы грунта в откосах:
Общие объемы грунта при планировке площадки и устройству откосов сводим в таблицу 8.
9. Баланс земляных масс
Баланс земляных масс - соотношение объема грунта разработанного на площадке из выемок с потребностью в грунте для возведения насыпей на той же площадке (за линией нулевых работ) который необходим для выявления его избытка или недостатка.
При составлении баланса грунта учитывают его остаточное разрыхление.
Если баланс не соблюден и разность между объемом грунта в насыпи и выемке больше 5 % то излишний или недостающий объем грунта размещают в пределах всего участка (для варианта №34 площадь равна 300000 м2 (500 х 600 м); При этом толщина слоя определится как отношение излишнего или недостающего объема грунта к площади на которой он размещается. При этом необходимо внести поправку к отметке в сторону увеличения в случае излишнего грунта или в сторону уменьшения при недостаче грунта на величину . После получения нового значения средней планировочной отметки полностью пересчитывают красные и рабочие отметки а также объемы в каждой элементарной площадке.
Расхождение в объемах грунта (невязка):
Излишний грунт размещен в пределах всей площадки (500х600 м) ровным слоем толщиной:
h = = 00032 м = 032см1 см
При такой величине приращёния к средней планировочной отметки перерасчёты отметок и объёмов работ нецелесообразны.
Определение оптимальной схемы распределения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс.
1. Схема распределения грунта
После завершения подсчета объемов земляных работ приступают к определению оптимальной схемы распределения грунта. Перемещение грунта из выемки в насыпь трудоемкий процесс поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам (например минимально возможным тонно-километрам кубокилометрам или минимальному среднему расстоянию перемещения). Одной из первых практических задач которая решалась с использованием ЭВМ первых поколений была именно транспортная задача. Здесь использовался метод линейного программирования или выполнить расчеты ручным способом.
Для упрощения решения задачи о распределении грунта шахматную ведомость можно составить по "здравому смыслу". При этом надо исходить из следующих рассуждений: из квадратов выемки грунт надо транспортировать (например скреперами или бульдозерами) за линию нулевых работ сначала в дальние квадраты чтобы не транспортировать грунт через свеженасыпанный массив.
Пути движения землеройно-транспортных машин по возможности не должны пересекаться.
2. Определение средней дальности перемещения грунта
Перемещение земляных масс из выемки в насыпь необходимо планировать на минимальные расстояния так чтобы сумма произведений объемов выемки на среднее расстояние была минимальной.
Средним расстоянием перемещения грунта принято считать расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи (сложных фигур лежащих по одну и другую стороны от линии нулевых работ).
Для определения среднего расстояния можно использовать три основных метода:
линейное програмирование;
аналитический метод (метод статических моментов);
графоаналитический метод предложенный Ф.И.Кутьяновым.
Можно воспользоваться любым из этих методов.
Используя при этом соответствующую литературу и методические разработки.
Используем метод статических моментов.
Статический момент в данном случае - это произведение объема грунта элементарной фигуры (квадрата трапеции треугольника многоугольника) на расстояние от центра тяжести до координатных осей и . Сума этих произведений есть статический момент всего объема.
Номер участка выемки
Номера участков насыпи
Для того чтобы определить среднее расстояние между центрами тяжести выемки о координатами и насыпи с координатами по формуле
необходимо вначале определить координаты центров тяжести всех элементарных фигур относительно своих координатных осей и .
Координаты центров тяжести полных квадратов относительно своих собственных осей и главных координатных осей определяются просто.
Сложнее вычислить координата центра тяжести тех фигур где проходит линия нулевых работ и имеется в квадрате как выемка так и насыпь.
Координаты всех площадок сводим в таблицу 12
ВЫБОР МАШИН ДЛЯ К0МПЛЕКСНО-МЕХАНИЗИР0ВАНН0Г0 ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКЕ
1.Состав строительных процессов при планировке.
Предварительные рекомендации по выбору типа ведущей машины
Вертикальная планировка предусматривает следующие строительные процессы: срезку и перемещение растительного слоя (должно специально оговариваться) рыхление грунта в выемке (если грунт того требует) разработку грунта в выемке и перемещение его в насыпь разработку грунта в котловане (до планировки или после планировки) разравнивание грунта в насыпи послойное уплотнение грунта в насыпи доработку грунта в котловане окончательную планировку площадки.
При выборе комплекта необходимо учитывать дальность перемещения характер грунта рельеф глубину разработки.
Практика выработала следующие рекомендации по выбору типа ведущей машины при планировке:
если предстоит разрабатывать выемку и образовывать насыпь на глубину (высоту) более 1 м (до 15; м) целесообразно применять скреперный комплект тем более это оправдано при транспортировке грунта на расстояние более 100 м;
при разработке грунта на глубину до 1 м и дальности транспортировки до 100 и лучше применять бульдозерный комплект;
при разработке грунта на глубину более 15 м при планировке необходимо применять экскаваторы с вывозом его в насыпь автосамосвалами.
Скреперный комплект обычно состоит из трех-семи скреперов для разработки и перемещения грунта одного бульдозера с приспособлением для послойного рыхления в выемках (зависит от плотности грунта наличия корней и пр.) и разравнивания грунта в насыпях одного катка послойной укатки грунта одного трактора-толкача для ускорения загрузки скреперов.
Прицепные скреперы с ковшами вместимостью 225-65 м3 используются при дальности возки грунта на расстояние до 250-350 м; 8-10 м3 - на расстояние до 550 м и вместимостью ковша 15 м3 - до 1000 м.
Самоходные скреперы рекомендуется использовать при дальности возки грунта от 1500 до 5000 м.
Бульдозерный комплект обычно состоит из пяти-десяти бульдозеров (один бульдозер с приспособлением для рыхления) для послойной разработки перемещения и разравнивания грунта и катков для послойной укатки в насыпях.
Возможно также применение смешанных комплектов.
2. Определение продолжительности выполнения земляных работ
Если срок выполнения всех видов земляных работ (Т.сут) задан то его и следует считать директивным сроком строительства. Если по технологии производства после ведущей работы (разработки и перемещения грунта например скреперами разравнивания бульдозерами уплотнение катками) выполняются другие земляные работы (например отрывка котлована окончательная планировка бульдозером на всей территории площадки - в зоне выемки и насыпи и пр.) то продолжительность ведущей работы (планировки) можно выразить формулой:
заданный срок выполнения земляных работ сут;
сумма продолжительности всех строительных процессов выполняемых после планировки.
Обычно принимают не более двое-трое суток или определяют путем деления предстоящего объема работ (например по отрывке котлована) на дневную производительность (при двухсменной работе) одного экскаватора с вместимостью ковша 05 - 065 м3.
Основной процесс по планировке т.е. разработка и перемещение грунта должен быть выполнен за суток. Его также можно найти если помнить что он по продолжительности меньше чем Л т.е.
где количество технически связанных строительных процессов (обычно - 3).
Если общий срок выполнения всех видов работ не задан тогда следует определить ориентировочно срок выполнения ведущего процесса при планировке (разработка и транспортировка грунта). При этом необходимо провести предварительное рассуждение в следующей последовательности:
исходя из изложенных ранее практических рекомендаций по выбору ведущей машины принимаем скреперный или бульдозерный комплект. Выбираем по ЕНиР (сборник Е2 выпуск I 1988 г.) для указанной цели скрепер или бульдозер средней производительности (например прицепной скрепер Д3-20(Д498) или ДЗ-20А с вместимостью ковша 67 м3 или бульдозер
ДЗ-8 (Д-271А) с длиной отвала 303 м на базе трактора Т-100);
на каждую полосу 100-метровой ширины планируемой площадки в соответствии с рекомендуемыми радиусами разворота скрепера (груженный ход 60 м холостой ход 70 м) принимаем по одному скреперу. Общее количество скреперов можно принимать на один-два больше числа полос. Бульдозеров можно принять в два раза больше;
зная среднее расстояние перемещения грунта и используя указанные ЕНиР определяем сменную производительность всех принятых скреперов или бульдозеров. Удваиваем производительность так как работу по планировке следует проводить в две смены;
разделив объем грунта выемки на дневную производительность (при двухсменной работе) всех скреперов и бульдозеров находим ориентировочный срок выполнения ведущего процесса.
Если для планирования используют экскаваторы следует иметь в виду что на обычном строительстве применяют экскаваторы с вместимостью ковша от 015 до 2 м3 (наиболее часто 05-065 м3). Для ориентировочных расчетов следует принять число экскаваторов равное числу 100-метровых полос на которые разбита площадка. При этом следует предположить что. каждый экскаватор обеспечен необходимым числом автосамосвалов для его бесперебойной работы.
3. Определение количества машин в комплекте при планировке и уровня их производительности.
Для того чтобы определить необходимое количество машин конкретного типа или марки в комплекте при планировке .: необходимо разделить общие затраты машинного времени определенные как' частное от деления объема работ на сменную производительность на продолжительность данного процесса или путем деления объема работ данного процесса на принятый срок его выполнения при двухсменной работе. Уровень производительности машин в процентах определяют путем деления полагающегося по нормам машинного времени на фактическое время с умножением на 100 %.
4. Выбор альтернативных комплектов машин для планировки.
Необходимо произвести планировку площадки размером 500 * 600 м. Наибольшая глубина разработки грунта 071 м. Среднее расстояние перемещения грунта 36732 м. Род грунта – суглинок – первая группа.
Объем грунта для разработки -31870 м3.
Количество технически связанных процессов-
- сумма продолжительности всех строительных процессов после планировки
Срок выполнения земляных работ на площадке не задан.
Так как глубина разработки грунта м но средняя дальность транспортировки то должен приниматься скреперный комплект. На шесть 100-метровых полос принимаем семь скреперов средней производительности. В соответствии с рекомендациями находим ориентировочный срок разработки и перемещения заданного объема грунта скреперами
Находим общий срок выполнения работ:
Назначаем два различных комплекта в целях их технико-комического сравнения и выбора наиболее эффективного варианта.
а) для разработки и транспортировки 31561 м3 грунта в пределах площадки и устройства насыпи - прицепной скрепер ДЗ-26 (Д-523) с ковшом вместимостью 10 м3 в сцепе с трактором T-
б) для разравнивания грунта - бульдозер Д-3-35С (Д-575С) на базе трактора T-
в) для уплотнения грунта - самоходный каток-ДУ-31 (Д-627А) при толщине уплотняемого слоя 03 м. за семь проходок по одному месту;
г) для окончательной планировки - бульдозер Д-3-35С (Д-575С) на базе трактора T-I80.
а) для разработки и транспортировки 31561 м3 грунта в пределах площадки при устройстве насыпи - прицепной скрепер ДЗ-20 (Д-498) с ковшом вместимостью 7 м3 в сцепе с трактором
в) для уплотнения грунта - самоходный каток ДУ-29А (Д-624) при толщине уплотняемого слоя 03 м за семь проходок по одному месту;
Показатели работы комплекта № I:
а) разработка и перемещение грунта.
По ЕНиР E2-I-2I табл. 2 № 3а и № 3в
находим норму машинного времени для разработки и перемещения 100 м3 на среднее расстояние м.
Находим сменную производительность данного скрепера при указанных условиях работы из пропорции:
за 229 маш.ч - 100 м3;
за 82 маш.ч (смену) –
Находим общие затраты рабочего времени для разработки и
перемещения на 367 м 31561 м3 грунта:
Необходимое количество машин (скреперов) равно
Принимаем тогда уровень производительности равен
б) разравнивание грунта бульдозером Д-3-35С (Д-575С). По ЕНиР E2-I-28 для грунта I группы табл. 6а на 100 м3 находим:
Находим сменную производительность (за 82 маш.-ч) данного бульдозера:
Находим общие затраты машинного времени для разравнивания грунта
Необходимое количество машин (бульдозеров) при
Количество бульдозеров уточним после определения их необходимого числа для окончательной планировки;
в) уплотнение грунта самоходными катками ДУ-31А.
По ЕНиР Е2-1-З1”Б” табл. 3 № I 2в
норма времени на 1000 уплотненной поверхности
Находим сменную производительность данного катка при принятых условиях работы из пропорции:
Площадь насыпи равна
Площадь укатки определяют по формуле:
где FH - площадь насыпи ;
Находим общие затраты машинного времени для уплотнения грунта:
Необходимое количество машин (катков) при суток равно:
г) окончательная планировка.
Планировке подлежит вся площадка:
По ЕНиР E2-I-36 табл. № 56 норма времени на 1000 м2 спланированной поверхности за I проход бульдозера при рабочем ходе в двух направлениях:
Находим сменную производительность бульдозера ДЗ-35 С (Д-575С)
при выполнении данной операции из пропорции:
Находим общие затраты машинного времени для окончательной планировки площадки:
Общие затраты машинного времени бульдозеров используемых на разравнивание грунта и окончательной планировке равны:
Два бульдозера при работе в две смены смогут закончить работы по разравниванию грунта и окончательной планировке площадки за 55 суток При этом достигается уровень производительности равный
Показатели работы комплекта № 2:
а) разработка и перемещение грунта:
б) разравнивание грунта. Показатели работы бульдозеров те же что и в комплекте №1
в) уплотнение грунта самоходным катком ДУ-29А (Д-624);
Показатели работы бульдозеров те же что и в комплекте № I
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВЫБРАННЫХ КОМПЛЕКТОВ МАШИН ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПО ПЛАНИРОЕКЕ ПЛОЩАДКИ.
Как было показано ранее выбранные комплекты №I к №2 обеспечивают возможность комплексно-механизированного производства земляных работ при планировке площадки. Однако следует предположить что один из них эффективнее другого по некоторым показателям (критериям).
Такими показателями для сравнения принимаются трудоемкость сметная себестоимость и удельные приведенные затраты на единицу работ (в данном курсовом проекте на 100 м3 грунта). Приведенные затраты являются комплексным технико-экономическим показателем и представляют собой сумму единовременных и текущих затрат имеющих различную размерность но благодаря нормативному коэффициенту эффективности капитальных вложений в строительстве приведенных к одной размерности в том числе временной (к одному году).
В дальнейшем когда будет разработана и введена новая методика технико-экономической оценки и сравнения различных решений в строительстве технико-экономические показатели могут быть несколько другими.
Удельная трудоемкость (на 100 м3) работ
где число машинистов обслуживающих все машины комплекта в одну смену чел.
общая сменная производительность всех машин выполняющих ведущий процесс - разработку и перемещение грунта м3.
ВЫБОР КОМПЛЕКТА МАШИН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОТЛОВАНА В ОБЫЧНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ НАЛИЧИИ ГРУНТОВЫХ ВОД ИЛИ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ
Разработку котлована экскаватором рекомендуем начинать лобовой (для прямой лопаты) или торцевой (для обратной лопаты и драглайна) проходками а затем боковыми забоями до необходимой ширины.
Разбивку котлована на проходки и забои производят в зависимости от его ширины и рабочих параметров экскаватора. Решая конкретные вопросы необходимо изучить соответствующие разделы учебников по курсу "Технология строительного производства" ЕНиР (сборник Е2 1988 г.) и руководство по производству и приемке земляных работ выполняемых с использованием соответствующих машин.
Для принятого в данном примере экскаватора получаем:
наибольшая ширина торцевой проходки при движении экскаватора получаем
наибольшая ширина боковой проходки
При ширине котлована по верху 445 м работу можно выполнить за четыре проходки. Первой выполняем торцевою прохода с погрузкой грунта в автосамосвалы. При этом объем вывезенного составит . Остальной грунт выбранный на этой проходке должен быть оставлен для обратной засыпки пазух фундаментов подземной части возводимого здания .
Он разрабатывается на вымет на боковые стороны котлована с последующей передвижкой бульдозером поскольку необходимо обеспечить боковые проходки экскаватору грунт из которых также пойдет на обратную засыпку. В сумме объем этого грунта равен .
Второй проход вывезено 1440 м3 оставлено для засыпки в пазухи 3744 .
Третий проход аналогичен второму.
Четвёртый проход – вывезено 870 м3 оставлено для засыпки в пазухи 1014 м3.
Общее количество грунта для обратной засыпки – 2886 м3 . образуем из них два отвала по длине котлована – 505 м. Учитывая род и группу грунта принимаем заложение разрыхленного грунта
2. Расчет количества экскаваторов для отрывки котлована
Как было показано ранее в соответствии с ЕНиР E2-I-II сменная производительность для экскаватора ЭО-5122 равна: при погрузке в транспортные средства
при разработке грунта навымет
На разработку 5040 м3 с вывозом на автосамосвале необходимо затратить:
На разработку 2886 грунта навымет
Суммарные затраты машино-смен
Таким образом один экскаватор выполнить работы по отрывке котлована за один день при работе в две смены.
При этом обеспечивается уровень производительности равный
3. Расчет количества автосамосвалов
Перед выполнением расчета необходимо решить в какой квадрат и на какое расстояние будет вывозиться автосамосвалами грунт. Если грунт вывозится в разные квадраты принимают среднее расстояние.
В рассматриваемом примере грунт из котлована вывозится на расстояние 570 м.
Скорость движения автотранспорта по площадке т.е. по ненакатанной грунтовой дороге (бездорожью) и на коротком отрезке пути принимаем равной 10 кмч = 167 ммин.
Время движения порожних и груженых автомашин принимаем одинаковым в обоих направлениях:
где коэффициент увеличения времени пробега автомашин при дальности перевозки 05 км. При дальности ;
при 10 км - 105; при 2 км - 102.
В качестве транспортной единицы принимаем автомобиль-самосвал
KAMA3-5511 грузоподъемностью 10т объем кузова . В такой автомобиль можно погрузить суглинок (задано) с
Число ковшей погружаемых в автосамосвал
где Кзап - расчетный коэффициент заполнения (вместимости) ковша экскаватора учитывающий разрыхление грунта (083-087) - отношение объема грунта в естественном залегании разрабатываемого за одну экскавацию к геометрической вместимости ковша;
объем ковша экскаватора м3;
При установке числа ковшей надо стремиться к тому чтобы оно равнялось девяти или десяти. Допустимая недогрузка и перегрузка кузова ± 5%.
Установим что если экскаватор загрузит самосвал за дсять черпаний то в кузове будет находиться объем грунта
Масса грунта в кузове
Расчетная масса превышает грузоподъемность автосамосвала на:
-Таким образом необходимо остановиться на 10 ковшах.
Требуемое количество транспортных средств (автосамосвалов поездов и др.)определяют по формуле (ЕНиР Е2 выпуск I I988c17):
где Тн - продолжительность погрузки транспортного средства мин; продолжительность установки транспортного средства под погрузку мин;
- продолжительность разгрузки транспортного средства мин;
- продолжительность установки транспортного прибора под разгрузку мин;
- продолжительность технологических перерывов возникающих в течений рейса(маневры и пр.)мин;
- продолжительность пробега в оба конца транспортного прибора мин. Продолжительность элементов рейса ( и ) определяется для каждого объекта на основе выборочных замеров времени страдающих фактические условия работ.
Полученное расчетное число транспортных средств округляется до ближайшего целого числа. В данном примере в расчетах можно принять:
где объем грунта в кузове транспортного средства ;
техническая производительность экскаватора с погрузкой в транспорт м3мин. Для рассматриваемого примера когда принят автосамосвал КАМАЗ-5511и экскаватор Э-652 м3.
По ЕНиР E2-I-II "А" (табл. 3 » 5 а) норма времени на 100м3 грунта с погрузкой в транспортные средства равна:
маш.-ч следовательно
Продолжительность технологических перерывов возникающих в течение рейса (маневры и пр.) на строительной площадке где нет перекрестков улиц светофоров и прочих помех может быть принята в размере 5-10 % от продолжительности пробега транспортного средства в оба конца.
Поскольку ранее было определено
(при скорости 10 кмч) то приняв в размере 10% от
Таким образом время полного цикла работы автосамосвала равно:
Требуемое количество автосамосвалов
Принимаем два автосамосвал КАМАЗ-5511.
Уровень производительности
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ.
Последовательность производства земляных работ отражают в календарном графике производств работ. На графике показывают сроки начала и окончания каждого вида работ их взаимосвязь.
КОМПОНОВКА ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Компоновка чертежа приведена на рисунке.
Часть "а" располагают в верхнем левом углу чертежа 1
б" - в правом верхнем углу
в" - в нижнем правом углу
а- схема планируемой площадки.
б- план распределения земляных масс.
в- календарный график производства земляных работ.

icon 34.DWG

34.DWG
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (лесс) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 278 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта I группы (лесс) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (лесс) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной до 0
м с числом проходов по одному следу = 5.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 330 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине до 3.6 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=8
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Н - начало движения экскаватора
План строительной площадки М 1:2000
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
Схема движения экскаватора М 1:500
По естественному рельефу
По площади планировки
Разрез Б-Б М 1:2000 по горизонтали
Разработка и перемещение грунта I группы (cуглинок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 367 м при глубине резания до 0
Разравнивание грунта I группы (cуглинок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (cуглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной до 0
м3 с погрузкой в транспортные средства
Транспортировка грунта на расстяние 300 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
оси движения автотранспорта

icon 46.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.16
Разработка грунта в котловане17
Расчет количества автосамосвалов19
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.20
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=30.
Hч(1)= 22.43+19.14+18.00+21.75=81.31
Hч(2)=21.88+21.29+20.78+20.25+19.55+22.18+19.03+21.71+18.81+21.34+18.53+
+21.47+18.25+21.00+20.39+19.85+19.30+18.64=364.25
Hч(4)= 21.50+20.89+20.45+19.92+19.42+21.00+20.59+20.18+19.75+19.22+
+20.72+20.35+19.94+19.53+19.05+20.84+20.36+19.89+19.39+18.75=401.72
Hср= (Hч(1)+2Hч(2)+4Hч(4))(4n)= (81.31+2*364.25+4*401.72)(4*30)=20.139 м
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – песок (уклон m = 1)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 5×1 = 5 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (56) [(22+12) (34+24)+22×34+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 5(12-2)(24-2)=1100 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 2507 – 1100 = 1407 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 1100(300000-32)=0.004 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 20.139+0.004=20.143 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVIII = HXV = HXXII = HXXIX = HXXXVI =20.143 + 00045×300 = 2149 м;
HII = HIX = HXVI = HXXIII = HXXX = HXXXVII = 20.143 + 00045×200 = 2104 м;
HIII = HX = HXVII = HXXIV = HXXXI = HXXXVIII = 20.143 + 00045×100 = 2059 м;
HIV = HXI = HXVIII = HXXV = HXXXII = HXXXIX = 20.143 - 00045×0 = 2014 м;
HV = HXII = HXIX = HXXVI = HXXXIII = HXL = 20.143 - 00045×100 = 1969 м;
HVI = HXIII = HXX = HXXVII = HXXXIV = HXLI = 20.143 - 00045×200 = 1924 м.
HVII = HXIV = HXXI = HXXVIII = HXXXV = HXLII = 20.143 - 00045×300 = 1879 м.
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 104
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hр(1)= 0.93+0.35+0.79+0.26=2.33
hр(2)= 0.84+0.70+0.64+0.56+0.30+0.69+0.23+0.21+0.02+0.16+0.26+0.02+
+0.55+0.04+0.20+0.29+0.40+0.61=6.71
hр(4)= 0.45+0.29+0.30+0.23+0.18+0.04+0.01+0.03+0.05+0.02+0.32+0.25+
+0.20+0.16+0.19+0.20+0.24+0.25+0.30+0.49=4.21
ΔHСР =(Kор-1)( hр(1)+2hр(2)+4hр(1))(8n)= (1.04-1)(2.33+2*6.71+4*4.21)(8*30)=0.005 м
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=104
Общие после распределения избытка выемки
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам. Полученные объемы записываются в таблицу п.11. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 115(600*500-10*22)=0.0004 м
Где Vизб р – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00004 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 2507 – 1353 = 1154 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 30 призму. Учитывая что объём в 30-й призме составляет 5985 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 1154×104(100×(061+080+059+075)4)=17 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 12870676
ср = 1287067638275 = 3363 м
Разработка технологии производства работ по вертикальной планировке площадей и содержание калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 3363 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при супеси при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 5 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=4×03505=283. Принимаем 3 прохода.
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 3363 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 06 м н расстояние 3239 м
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 4.
Площадку делим на три пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь»должны быть одинаковыми.
Из-за того что на плане присутствует 2 линии нулевых работ то делим на 3 пары карт но 6-я и 7-я карты в расчет браться не будут т.к. имеют значительно меньший объём.
V2в= 19874 м3; V3н=19874 м3;
V4в= 18374 м3; V5н= 18374 м3;
V6н=27 м3; V7в=27 м3
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
ТВП= tВП(m+n-1)С суток
С-число рабочих смен в сутки
Принимаем ТВП=15 суток
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 2)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(4+2-1) = 6 смен
принимаем tвп = 6 смен
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 6 (4+2-1)2 = 15 суток (30 смен)
Т’ = m × tвп = 4 ×6 = 24 смены (12 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле:
ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины рубм3
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тгодсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
Вариант А: Пуд = 23.78+012×107×3725 = 28.56 руб.
Вариант Б: Пуд = 25.30+012×107×49.98 = 31.72 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 12×24×005 = 144 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1353 – 144 = 1338.6 м3
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0) – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал
где NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (24+34)2=29 м;
Ш0 = 1338.6(2 ×(5-005) ×29)=466 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 22-2×4.66 = 12.68 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 12-2×4.66 = 2.68 м;
Определяем другие размеры отвала
длину отвала условно принимаем по средней длине котлована по верху и по низу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Т.к. Hmax примерно в равна Hкот=5 м то угол режущей кромки при опускании в забой φ = 550
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
Rп = [Rmax – (Hкот - hнед) ×ctg φ]×0.9
Rп = [10.2 – (5 – 0.05) ×ctg 55] ×0.9 = 8.06 м
Rв = 102 – 2 = 82 м.
02>15.74 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×16 = 051 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью кузова 165 м³.
n = ПQ =175051=343. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.51×3 = 1.53 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tП – время погрузки мин;
tР – время разгрузки 2 мин;
tМ – время маневров 3 мин;
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 620м = 062 км.
VГ – скорость движения автосамосвала с грунтом кмч;
VП – скорость движения пустого автосамосвала кмч;
tП = V ×НВР×60100 = 153 ×32×60100 = 294 минут
TЦ = 294 + 60×06217 + 2 + 60×06227 + 3 = 1151 мин
N = TЦtП =1151294 = 391 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану и завершающим процессам.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние:5.08+1+5+124=1408 м
Вертикальное расстояние: 5+5.08=10.08 м
Количество откидываний равно: (14.08+10.08х2)3=11.41. Принимаем 12 откидываний
где 3 м – размерность одного откидывания по горизонтали.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 620 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине 5 м с выкладкой грунта на две стороны
-17)(4-3)× ×(5-4))×1.2=
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.

icon 31.dwg

31.dwg
План строительной площадки М 1:2000
Карта 1 Объем 1456 м3
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Схема движения экскаватора М 1:200
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
По естественному рельеву
По площади планировки
Схема бокового забоя М 1:100
Календарный график производства работ
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (глина) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 325
м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта II группы (глина бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (глина) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной до 0
м с числом проходов по одному следу = 6.
Разработка грунта II группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта II группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 290 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине до 2 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=7
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДЗ-34С на базе трактора Т-180 на глубину 0
м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Н - начало движения экскаватора
Трудоемкость чел-смм^3
стоимость переработки грунта
удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Бульдозер ДП-14 Трактор Т-100
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Бульдозер ДП-34C Трактор Т-180
Карта 4 Объем 9272 м3
Карта 2 Объем 9272 м3
Карта 3 Объем 7207 м3
Карта 5 Объем 7207 м3

icon 39.dwg

39.dwg
Трудоемкость чел-смм^3
стоимость переработки грунта
удельные приведенные затраты
Скрепер ДЗ-26 Трактор Т-180
Скрепер ДЗ-20 Трактор Т-100
Виброкаток Д-480 Трактор ДТ-75
План строительной площадки М 1:2000
Карта 1 Объем 9597 м3
на тему: "определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
Курсовая работа по курсу Технология строительного производства
Схема транспортировки грунта М 1:2000
Разрез А-А М 1:2000 по горизонтали
М 1:200 по вертикали
По естественному рельеву
По площади планировки
Календарный график производства работ
Таблица сравнения стоимости скреперных работ
Карта 2 Объем 41784 м3
Карта 3 Объем 39294 м3
Карта 4 Объем 41784 м3
Карта 5 Объем 39294 м3
Схема движения экскаватора М 1:500
Н - начало движения экскаватора
Схема бокового забоя М 1:150
Наименование процессов и машин
Проектируемая продол-
Машиноемкость маш-смен
(Трудоемкость чел-смен)
Разработка и перемещение грунта II группы (песок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 271 м при глубине резания до 0
м и толщине отсыпки 0
Разравнивание грунта (песок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя 0
Уплотнение грунта (песок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоев толщиной 0
м) с числом проходов по одному следу по расчету 3 прохода.
Разработка грунта I группы в котловане эксковатором ЭО-4321 в VК = 0
м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО - 4321 VК = 0
м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстяние 620 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке
при глубине 4 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=14
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.

icon 20.dwg

20.dwg
КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Разработка и перемещение грунта (лесс) I группы скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м на базе трактора Т-180 на расстояние l=235.90м
Разработка грунта I группы экскаватором обратная лопата Э0-4321 c погрузкой на автосамосвал ЗИЛ -555
Разравнивание грунта бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при отсыпке толщиной 0
Уплотнение групта катком ДУ-480 на базе трактора Т-180 при толщине уплотняемого слоя 0
Разработка грунта I группы экскаватором обратная лопата Э0-4321 ( с вместимостью ковша 0
Перевозка грунта автосамосвалами ЗИЛ-555 на карту 5 на расстояние 480 м
Окончательная планировка площадей бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях
Требуемое число маш.-смен
Состав звена по ЕНиР
Скрепер ДЗ-26 в сцепе с Т-180
бульдозер ДЗ-19 в сцепе с Т-100
автосамосвал ЗИЛ-555
Экскаватор ЭО-4321 обратная лопата
Виброкаток ДУ-480 в сцепе с Т-180
Экскаватор ЭО-4321обратная лопата
Карта № 2 Vн2=15216 м
План вертикальной планировки
схема разработки грунта в котловане
Тема: "Определение объемов и выбор машин для производства земляных работ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- линия нулевых работ - границы карт - трасса перемещения грунта; объем м Rр(п)
- радиус резания на уровне подошвы Rр(max) - max радиус выгрузки Hв(max) - max высота выгрузки
СХЕМА РАЗРАБОТКИ ГРУНТА ЭКСКАВАТОРОМ ЭО-4341А
Разработка и перемещение грунта (лесс) I группы скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м на базе трактора Т-180 на расстояние l=235
Разработка грунта I группы экскаватором обратная лопата Э0-4341 c погрузкой на автосамосвал ЗИЛ -555
Разработка грунта I группы экскаватором обратная лопата Э0-4341 ( с вместимостью ковша 0
Экскаватор ЭО-4341 обратная лопата
Экскаватор ЭО-4341обратная лопата
Карта №4 Vв4=48175 м

icon 124.doc

Министерство образования Российской Федерации
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра технологии организации экономики строительства
и управления недвижимостью
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Определение объёмов работ и выбор машин для производства
Определение предварительной средней планировочной отметки3
Определение объёмов котлована и засыпки пазух3
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента4
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок4
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления4
Определение положений «нулевых точек»5
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах6
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)7
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки8
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке9
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)10
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)10
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована10
Определение положения центров тяжести призм11
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)11
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат13
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке16
Расчет удельных приведенных затрат.17
Разработка грунта в котловане18
Расчет количества автосамосвалов21
Калькуляция трудовых затрат по котловану.21
Главной задачей курсового проекта является разработка технологической карты на основные процессы по устройству подземной части здания и вертикальной планировки площадки.
Определение предварительной средней планировочной отметки
Для определения предварительной средней планировочной отметки воспользуемся формулой:
HСР = (Hч (1) +2Hч (2) +4Hч (4))(4n)
Где Hч(1) – сумма чёрных отметок по углам площадки.
Hч(2) – сумма чёрных отметок по краям площадки кроме угловых.
Hч(4) – сумма всех чёрных отметок площадки кроме крайних.
n – количество квадратных призм. n=20.
Hч(1)= =42.43+39.16+38.00+41.75=161.34 м.
Hч(2)= 41.73+41.10+40.48+39.68+42.08+38.97+41.47+38.66+41.42+38.33+40.89+40.17+
+39.56+38.77=563.31 м.
Hч(4)= 41.25+40.65+40.07+39.46+40.78+40.28+39.81+39.26+40.71+40.15+39.62+38.92=
Hср= (Hч(1)+2Hч(1)+4Hч(4))(4n)= (161.34+2*563.31+4*480.96)(4*20)=40.144 м.
Определение объёмов котлована и засыпки пазух
Устанавливаем размеры котлована
Вид грунта – суглинок (уклон m = 075)
Определяем горизонтальное заложение откосов: B = HK ×m = 35×075 = 26 м
Объем котлована определяется по формуле:
VK = (HK6) [(AB+A)(БB+Б)+ AB×БB+А×Б] = (356) [(412+36) (412+36)+412×412+
Объём грунта на вывоз определяется по формуле:
VГР = HK (A – 2) (Б – 2) = 35×(36-2)×(36-2) = 4046 м 3
Объём грунта для засыпки пазух определяется по формуле:
VЗП = VK – VГР = 5230 – 4046 = 1184 м 3
Где HK – глубина котлована
А Б – размеры котлована в плане по низу
AB БB - размеры котлована в плане по верху
Определение средней планировочной отметки с учетом фундамента
Определяем величину корректировки предварительной средней планировочной отметки за счёт фундамента: ΔHФ = VГР(a2×n – F) = 4046(200000-1156)=0.020 м
где F – площадь фундамента по низу.
Корректировочную величину прибавляем к предварительной средней планировочной отметке:
HСР = HСР+ΔHФ = 40.144+0.020=40.164 м.
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин (углов) элементарных площадок
Определяем проектные отметки по формуле: HK = HСР ± i×
- расстояние от нейтральной линии до данной точки
HI = HVII = HXIII = HXIX = HXXV =40.164 + 0003×250 = 40914 м;
HII = HVIII = HXIV = HXX = HXXVI = 40.164 + 0003×150 = 40614 м;
HIII = HIX = HXV = HXXI = HXXVII = 40.164 + 0003×50 = 40314 м;
HIV = HX = HXVI = HXXII = HXXVIII = 40.164 - 0003×50 = 40014 м;
HV = HXI = HXVII = HXXIII = HXXIX = 40.164 - 0003×150 = 39714 м;
HVI = HXII = HXVIII = HXXIV = HXXX = 40.164 - 0003×250 = 39414 м.
Определяем рабочие отметки по формуле: ±hР = HК – HЧ (см. на чертеже)
HК HЧ – соответственно красные и черные планировочные отметки.
Определение корректировки средней планировочной отметки за счёт остаточного разрыхления
ΔHОР = (KОР – 1) (hР (1) +2hР (2) +4hР (4))(8n)
где KОР – коэффициент остаточного разрыхления KОР = 105
hp(1) – сумма рабочих отметок по углам площадки.
hp(2) – сумма рабочих отметок по краям площадки кроме угловых.
hp(4) – сумма всех рабочих отметок площадки кроме крайних.
hp(1)= 1.51+0.26+1.41+0.84=4.02 м.
hp(2)= 1.11+0.78+0.46+0.03+1.17+0.45+0.55+0.76+0.50+1.09+0.27+0.15+0.46+
hp(4)= 1.11+0.78+0.46+0.03+1.17+0.45+0.55+0.76+0.50+1.09+0.27+0.15+0.46+
ΔHСР =(Kор-1)( hp(1)+2hp(2)+4hp(4))(8n)= (1.05-1)(4.02+2*8.72+4*3.60)(8*20)=0.011 м
Определение положений «нулевых точек»
Нулевые точки – точки с нулевыми рабочими отметками то есть точки в которых не нужно производить ни выемку ни насыпь грунта. Эти точки образуют линию нулевых работ делящую площадку на зону выемки и зону насыпи.
Для определения нулевых точек на гранях квадратных призм выбираем ребро рабочие отметки концов которых имеют разный знак. Модуль соответственных отметок записывается в 2-й и 3-й столбцы данной таблицы. Считается их сумма которая записывается в 4-й столбец. 5-й столбец – длина ребра a=100 м записывается в следующий столбец. Расстояние от узла до нулевой точки рассчитывается по формулам указанным в последних двух столбцах таблицы.
Сторона между узлами
Расстояние «нулевой точки» от узлов м
Расчёт объёмов грунта в однородных призмах
Однородные призмы – призмы которые не пересекает линия нулевых работ. Их объем определяется как среднее арифметическое четырех рабочих отметок данной призмы умноженный на площадь этой же призмы. Полученные значения записываются в последние два столбца с учетом знаков: при минусовых рабочих отметках – в выемку при положительных – насыпь.
Расчёт объёмов грунта в неоднородных призмах (по пирамидам)
Неоднородные призмы – призмы которые пересекает линия нулевых деля на две зоны – выемки и насыпи. Для подсчёта объёма таких призм они делятся на треугольные пирамиды и суммируются элементарные объемы (см. рабочий план).
Частей призм (bhhР6)
Расчёт объёмов грунта в откосах по периметру площадки
По периметру площадки необходимо устраивать откосы с уклоном m0=1.5. Их объёмы считаются в зависимости от формы: по углам площадки – четверти конуса (9 столбец) сбоку однородной призмы – призматоид (7 столбец) сбоку неоднородной призмы – пирамиды (8 столбец).
Определение объёмов грунта в откосах по формулам м3 V0=
Общий объём грунта в откосах м3
m (h2Р (1)+ h2Р (2)) 0
Сводная таблица объёмов грунта по вертикальной планировке
Данная таблица суммирует все объемы грунтов по призмам. Коэффициент остаточного разрыхления вводится в виду того что грунт невозможно уплотнить до состояния в котором он находился.
Общие насыпи с учётом КОР=105
Общие после распределения выемки
Общие после распределения насыпи
Сводная таблица объёмов грунта по площадке (баланса)
Наименование показателей
С учётом остаточного
Вертикальная планировка
Объём засыпки пазух
Избыток грунта Vизб распределяется по призмам пропорционально их площадям. Полученные объемы записываются в таблицу. В итоге соблюдается баланс: общий объем выемки равен общему объему насыпи.
Определение величины корректировки средней планировочной отметки (всех проектных отметок за счёт дисбаланса)
ΔH = VизбFпл = 185(500*400-34*34)=0.0009 м
Где Vизб р – избыток грунта.
Fпл – площадь всей площадки.
Т.к. ΔH = 00009 м 0.01 м то корректировка не нужна.
Определение ширины участка отсыпаемого грунта из котлована
Объём грунта перемещаемого из котлована в насыпь определяется по формуле:
Vпер = Vк – Vз.п. = 5230 – 1128 = 4102 м3где
Vк- объём котлована;
Vз.п- объём засыпки пазух с учётом остаточного разрыхления
Перемещение осуществляется в 20 призму. Учитывая что объём в 20-й призме составляет 10452 м3 то можно рассчитать долю составляющую Vпер в этой призме
Ш’ = Vпер×KОР(Д×hср) = 4102×105(100×(110+143+095+125)4)=36 м
Определение положения центров тяжести призм
Для нахождения центра тяжести неоднородных призм разделяем их на треугольные в плане пирамиды находим для каждой свой центр тяжести а затем - в отдельности общие по части выемки и по части насыпи.
Центры тяжести определяются по программе на ЭВМ.
X и Y отмеряются в плане от верхнего левого узла соответственно X – вправо Y – вниз.
Разработка оптимального плана транспортирования грунта по вертикальной планировке (по программе на ЭВМ)
Определение среднего расстояния по перемещению грунта
ср = (V1×1+V2×2+ +Vn×n)(V1+V2+ +Vn) где
V1 V2 Vn – объёмы перемещаемые по соответствующим трассам;
2 n – расстояния между соответствующими призмами.
Минимизированная работа в м3×м А = 13517656
ср = 1351765640631 = 333 м
разработка оптимального плана транспортировки грунта
Требуемое количество грунта
Производство работ по вертикальной планировке площадей и состав калькуляции трудовых затрат
Наименование процессов и машин; единицы измерения
§ ЕНиР таблицы пункты
(норма машинного времени маш.-ч.)
(машиноёмкость маш.-смен)
Разработка и перемещение грунта I группы (суглинок) скрепером ДЗ-20 с вместимостью ковша 7 м3 с трактором Т-100 на расстояние 333 м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 035 м; 100 м3.
Рыхление грунта бульдозером-рыхлителем ДП-14 на базе трактора Т-100 на глубину 035 м. При длине разрыхляемого участка свыше 200 м при двух проходах по следу.
Разравнивание грунта I группы (суглинок) бульдозером ДЗ-19 на базе трактора Т-100 при толщине слоя до 06м
Уплотнение грунта (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной 035 м (до 04 м) с числом проходов по одному следу по расчёту (по справочнику при суглинке при использовании виброкатка массой 3 т толщине слоя 05 м требуется 6 проходов последовательно) при 035 м число проходов составит nпрох.=6×03505=42. Принимаем 5 проходов.
Разработка и перемещение грунта I группы (суглинок) скрепером ДЗ-26 с вместимостью ковша 10 м3 с трактором Т-180 на расстояние 333м при глубине резания до 03 м и толщине отсыпки 05 м; 100 м3.
Уплотнение грунта (суглинок) виброкатком Д-480 с трактором ДТ-75 слоёв толщиной до 05 м с числом проходов по одному следу = 6.
Площадку делим на две пары карт.
Объемы по картам должны равняться 50%±5%
Объемы грунта по противоположным картам «выемка-насыпь» должны быть одинаковыми.
V2н= 20315 м3; V4в=20315 м3
V3н= 20316 м3; V5в= 20316 м3
Для построения графика устанавливаем расчетное число слоев.
Для определения ритма потока используем формулу продолжительности работ ритмичности потока:
С-число рабочих смен в сутки
m - число фронтов работ (определяется как количество слоев умноженные на количество пар карт - 2)
n - число процессов (так как разравнивание и уплотнение грунта объединяется то принемаем n = 3)
tвп = Твп × С(m+n-1) = 15 ×2(6+3-1) = 375 смены
принимаем tвп = 4 смены
ТВП= tВП×(m+n-1)С = 4 (6+3-1)2 = 16 суток (32 смены)
Т’ = m × tвп = 6×4 = 24 смены (12 суток)
Необходимое число машин рассчитывается по формуле: ЧР= М Т’
Наименование процессов
Машиноёмкость нормативная МН маш.смен
Проектируемое (индекс «П»)
Продолжительность процессов Т’ суток
Число смен в сутки СР
Разработка и перемещение грунта
Разравнивание грунта
Сравнение комплектов машин по вертикальной планировке
Сравнение вариантов проводим по стоимости единицы работ Се [рубм3] по удельным приведенным затратам и по трудоемкости Тр [челсменм3]
Се = 108×Σ(Смашсмен i ×Чiп × Т’i)V
8 – коэффициент учитывающий накладные расходы
ΣСмашсмен – суммарная стоимость машсмен
T’ – проектируемая продолжительность работ машины данного типа
ЧП – число машин данного типа
Наименование процессов по грунту
Стоимость маш.смен Смаш.-смен руб.
гр.3× ×гр.4× ×гр.5× ×гр.6
Разработка и перемещение
Расчет удельных приведенных затрат.
Удельные приведенные затраты учитывают себестоимость переработки 1 м³ грунта и стоимость восстановления строительных машин.
Удельные приведенные затраты рассчитываются по формуле
ЕН – нормативный коэффициент экономически эффективных капиталовложений
Куд – удельные капиталовложения учитывающие стоимость машины.
Куд = 107КцΣ(Син × Чiп × Т’i)(Тподсмен i × Vi)
Кц – коэффициент к стоимости 1984 года Кц = 100;
Син – стоимость одной машины
Т’i - время разработки (кол-во смен)
Тподсмен – нормативное число смен работы машины в течение года
рыхлитель ДП-14 на тракторе Т-100
40 (по бульдозеру ДЗ-17А)
Вариант А: Пуд = 2210+012×107×3148 = 2614 руб.
Вариант А: Пуд = 2182+012×107×3865 = 2678 руб.
Вариант А оказался более выгодным поэтому его принимаем.
Разработка грунта в котловане
– зона разработки на транспорт.
– зона разработки в отвал.
Объем грунта засыпки пазух включает в себя объем разработки экскаватором (Vзапэ) и объем грунта под зачистку котлована – недобора (Vнед) вручную.
hнед = 005 м (толщина слоя недобора)
Vнед = А×Б×hнед = 36×36×005 = 65 м3
Vзапэ = Vзп – Vнед = 1128 – 65 = 1063 м3
Ш0 – ширина зоны разработки грунта экскаватором в отвал;
Ш0 = Vзапэ(Nз ×(HK – hнед) × 0)
NЗ = число зон NЗ = 2
HK – глубина котлована;
hнед – глубина недобора;
= (Б + БВ)2 = (36+412)2=386 м;
Ш0 = 1063(2 ×(35-005) ×386)=40 м;
ШВ ШН – ширина зоны разработки на транспорт поверху и понизу соответственно;
ШВ = АВ - 2 × Ш0 = 412-2×40 = 332 м;
Шн = А - 2 × Ш0 = 36-2×40 = 280 м;
Определяем размеры отвала
длину отвала условно принимаем средней длине котлована на верху и понизу;
КР – коэффициент первоначального разрыхления;
Выбираем модель экскаватора по глубине копания с последующей проверкой возможности работы от точки К до точки Т.
Принимаем экскаватор ЭО-4321
Вместимость ковша – 04 м3;
Наибольшая глубина копания Hma
Максимальный радиус копания Rma
Наибольшая высота выгрузки Hв=618 м;
Отношение глубины котлована к максимальной глубине копания:
По диаграмме находим Nn в диапазоне от 085 до 092. Принимаем Nn = 085.
Находим наибольший радиус копания на уровне дна котлована:
Rn = Nn × Rmax = 085 × 102 = 867.
Отношение высоты отвала к максимальному радиусу копания:
По диаграмме находим Nв в диапазоне от 063 до 065. Принимаем Nв = 063.
Находим наибольший радиус выгрузки грунта на высоте верха отвала:
Rв = Nв × Rmax = 063 × 102 = 643.
Должно выполняться условие (см. схему):
где b1 и b2 – максимально допустимые расстояния от оси проходки экскаватора до точек K и T соответственно.
n – длина рабочей передвижки экскаватора. При вместимости ковша 04 м3 и обратной лопате принимается n = 14 м.
84>117 условие выполнено.
Расчет количества автосамосвалов
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора;
Vгр = VКОВ ×КНАП КПР = 0.4×09112 = 032 м3
КНАП – коэффициент наполнения ковша. При обратной лопате равен 09.
КПР – коэффициент первоначального разрыхления.
Масса грунта в ковше экскаватора:
Q = Vгр× = 032×17 = 054 т.
- плотность грунта [тм³]
Выбираем автосамосвал Газ 93Б с грузоподъемностью при движении по грунту П=175 т и вместимостью 165 м³.
n = ПQ =175054=324. Округляем в меньшую сторону n=3.
Объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала
V = Vгр×n = 0.54×3 = 1.62 м3
Продолжительность одного цикла самосвала рассчитывается по формуле:
TЦ = tП + 60×LVГ + tР + 60×LVП + tМ
tР – время разгрузки
L – расстояние от котлована до карты 1; L = 450м = 045 км.
VГ – скорость автосамосвала с грунтом
VП – скорость пустого автосамосвала
tП = V ×НВР×60100 = 162×32×60100 =311 минут
TЦ = 311 + 60×04517 + 2 + 60×04527 + 3 = 1070
N = TЦtП =1070311 = 344 4 машины
Калькуляция трудовых затрат по котловану.
Считаем количество откидываний грунта вручную. При этом среднее расстояние будет от точки F (середины половины ширины котлована) до точки T (вершины отвала).
Горизонтальное расстояние: 82+1+26+364=208
Вертикальное расстояние: 41+35=76
Количество откидываний равно: (208+76х2)3=120. Принимаем 12 откидываний.
Наименование работ процессов и машин обозначение карт
(Машиноемкость маш-смен)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО-4321 в VК = 04 м3 с погрузкой в транспортные средства (на перемещение в карту 1)
Разработка грунта I группы в котловане экскаватором ЭО – 4321 VК = 04 м3 в отвал (навымет) для обратной засыпки пазух фундамента
Транспортировка грунта на расстояние 450 м из котлована на карту 1 автосамосвалами Газ 93Б
Разработка недобора грунта I группы вручную при послойной разработке при глубине до 35 м с выкладкой грунта на две стороны
Откидывание грунта n=12
Предварительная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
Т-100 при рабочем ходе в двух направлениях.
Окончательная планировка площадей на всех картах бульдозером ДЗ-19 на базе трактора
)методические указания по курсовому проекту по разработке технологии устройства земляных сооружений и фундаментов;
)ЕНиР Е2 Земляные работы.
up Наверх