Технологическая карта на производство земляных работ по устройству котлована

ПЗ.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ)
Кафедрадепартамента технологического образования
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по теме: Производство земляных работ
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ)
на курсовую работу (проект)
Исходные данные . c.6
Определение объемов земляных работ . ..c.7
1 Определение объема грунта в котловане c.7
2Определение объемов срезки растительного слоя и зачистки дна.c.9
3Определение объема котлована подлежащей механизированной
4 Определение объема обратной засыпки .c.10
Выбор комплекта машин при производстве земляных работ ..с.12
1 Выбор машин для разработки грунта в котловане c.12
2 Выбор автосамосвала . c.14
3 Выбор машин для срезки растительного слоя и планировочных работ c.16
Выбор технологической схемы разработки котлована c.17
Калькуляция затрат труда . c.18
Сменный график производства работ c.20
Потребность в материально-технических ресурсах .. c.21
Технико-экономические показатели c.22
Требования к качеству и приемке работ .c.23
Техника безопасности . c.24
Экологическая и пожарная безопасность . c.26
Библиографический список с.28
Цель данного курсового проекта – овладение основами проектирования технологии разработки перемещения и укладки грунта при устройстве котлована под сооружение и вертикальной планировке строительной площадки.
В курсовом проекте разработана технологическая карта на производство земляных работ по устройству котлована.
В технологической карте даны рекомендации по организации и технологии выполнения земляных работ по устройству выемок механизированным способом. Приведены указания по технике безопасности и контролю качества работ снижению затрат труда совершенствованию организации и повышения качества работ.
Карта предназначена для производителей работ мастеров и бригадиров а также работников технического надзора заказчика и инженерно-технических работников строительных и проектно-технологических организаций связанных с производством и контролем качества земляных работ.
Технологическая карта разработана в соответствии с действующими нормативными документами.
Исходные данные для проектирования.
Размеры дна котлована по границам фундамента – 60х40 м.
Глубина котлована от уровня планировки – 24 м.
Разработка ведется с 12 мая.
Грунтовые воды в пределах разрабатываемой зоны отсутствуют.
Характеристика грунта: глина.
Средняя плотность в естественном залегании – 1750 кгм3; группа в зависимости от трудности разработки грунта экскаватором – 3 бульдозером – 3.
Разработка грунта в котловане выполняется с погрузкой в автосамосвал.
Грунт транспортируется в отвал на расстояние 3 км.
Определение объемов земляных работ.
1. Определение объема грунта в котловане.
Для определения объема грунта в котловане необходимо определить его основные размеры: ширину длину и глубину. Исходными данными для определения размеров котлована являются план и разрезы фундаментов проектируемого здания.
Находим длину и ширину дна фундамента:
a1=a+2*n=a+2(l+)=60+2*(06+05)=622м.
где a1- длина дна фундамента; а- расстояние между осями; n- расстояние от оси до откоса; 1м.- ширина фундаментной плиты (подушки).
b1=b+2*n=b+2(l+)=40+2*(11)=422м
где b1- ширина дна фундамента; b- расстояние между осями.
Отношение высоты откоса к его заложению -i0 =
Угол между направлением откоса с горизонтом - 76°(табл.2.3).
a2= a1+2* d=622+2*06=634м.
b2= b1+2* d=422+2*06=434м.
где a2 и b2- длина и ширина котлован.
Объем грунта в котловане имеющем постоянную глубину определяют по формулам геометрии как для земного тела с заданными размерами.
Для расчета объема котлована воспользуемся формулой обелиска.
Vk= [(2* a1+ a2)* b1+(2* a2+ a1)* b2]=*[(2*622+634)*422 +(2*634+622)*434]=64511м3.
2. Определение объемов срезки растительного слоя и зачистки дна.
Из общего объема котлована следует выделить объем работ по срезки растительного слоя которую обвчно производят бульдозером или скрепером а также объем работ по срезке недабора который оставляют у дна котлована разрабатвывемого экскаваторомчтобы не нарушить целостность и прочность грунта основания.
Толщину слоя срезки растительного слоя принимаем hср=02м.
Площадь срезки (Sср) равна площади котлована плюс площадь рабочей зоны. Рабочая зона распологается на берме котлована и предназначенна для складирования материалов конструкций и движенич строительнвх машин. Ее ширину принимаем равной 10м. со всех сторон.
аср= a2+2*10= 634+2*10=834м.
bср= b2+2*10=434+2*10=634м.
аср и bср – размервы котлована вместе с рабочей зоной.
Vср=02*834*634=10575м3.
где Vср- объем срезки растительного слоя.
Объем работ по зачистке недобора по дну котлована определяют как произведение площади дна на толщину недобора. Толщина недобора составляет hн=02м где мы расчитаем отдельно зачистку дна бульдозером (механизированную) и зачистку дна ручную. Для механизированной зачистки hн1=015м. а для ручной hн2=005м.
Объем механизированной зачистки.
Vн1= S дна * hн1= a1* b1* hн1=622*422*015=3937м3
Объем ручной зачистки.
Vн2= Sфунд * hн2 =141*005= 71м3
Sфунд=[(a1-12)*( b1-12)]-[( a1-12-1)*( b1-12-1)]= [(622-12)*( 422-12)]-[( 622-12-1)*(422-12-1)]=141м3
Vн= Vн1+ Vн2=3937+71=4008м3.
3. Определение объема котлована подлежащего механизированной обработке.
Vмех= Vк- Vср- Vн+ Vтр
где Vмех- объем котлована подлежащий механизированной обработке; Vк-объем котлована; Vср- объем срезки растительного
слоя без учета рабочей зоны; Vн- объем зачистки дна; Vтр-объем траншеи.
m1- коэффициент откоса ыъездной троншеи (от 1:10 до 1:15) принимаем m1=10; b- ширина траншеи для двустороннего движения =7м.(СНиП 3.02.01-87).
Vср= a2* b2*02=634*434*02=5503м3
Vмех=64511-5503-4008+2131=57131м3.
Длина траншеи будет равна
4. Определение объема обратной засыпки.
Объем обратной засыпки определяют как разность объемов котлована и подземной части здания. Объем подземной части здания определяют как произведение ее площади на высоту. Высоту подземной части здания принимают как разность отметок планировки и дна котлована.
Так как обратную засыпку выполняют с послойным уплотнениемее геометрический объем следует скорректировать с учетом коэффициента остаточного разрыхления грунта.
Остаточное разрыхление грунта 7% (табл. 2.2)
Объем подземной части
Vпод =(L* L)* hk-05*(a-1)*(b-1)= (61*41)*24-05(60-1)*(40-1) =48519м3
Выбор комплекта машин при производстве земляных работ .
1.Выбор машин для разработки грунта в котловане. Выбор экскаватора.
Vмех=57131м3 следовательно емкость ковша экскаватора приминяем 065м3 ( от 2000м3 до 8000м3). Выбираем подходящий экскаватор на гусиничном ходу у которого ковш со сплошной режущей кромкой. (В зависимости от грунта: тип грунта для одноковшового экскаватора -3 ГЭСН 2001-01).
Вместительность ковша м3: 05;
Глубина копания м: 6025;
Радиус копания м: 8796;
Высота выгрузки м: 7041.
Вместительность ковша м3: 065;
Глубина копания м: 49;
Радиус копания м: 78;
Высота выгрузки м: 485.
Вычеслим экономическую эффектиыность экскаватора ТВЕКС ЕК-14.
Стоимость разработки 1м3 грунта
Смаш-смен JCB JS130LC -447884 руб. (ТЭР 2001 01-01-021-07)
Нвр=44 машчас (ГЭСН 81-02-01-2020(01-01-21-09))
Псмен.выр. JCB JS130LC == 1811 м3смен.
С JCB JS130LC == 411 руб.
Удельные капитальные вложения на разработку 1м3 грунта для экскаватора.
tгод. JCB JS130LC =350 смен.
Con. JCB JS130LC =6000 000 руб.
К JCB JS130LC == 1009 руб.
Определяем приведенные затраты на разработку 1м3 грунта.
П=С+Е*К. (Е=015- нормативный коэффициент)
П JCB JS130LC =411+015*1009=562 руб.
Вычеслим экономическую эффектиыность экскаватора ЭО 3223.
Смаш-смен ЭО 3223-455612 руб. (ТЭР 2001 01-01-021-13)
Нвр=35 машчас (ГЭСН 81-02-01-2020(01-01-15))
Псмен.выр. ЭО 3223== 2286 м3смен.
tгод. ЭО 3223=350 смен.
Con. ЭО 3223 =5500 000 руб.
К ЭО 3223== 736 руб.
П ЭО 3223=314+015*736=4244 руб.
П ЭО 3223 П JCB JS130LC принимаем экскаватор ЭО 3223.
В качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбирают
автосамосвалы. Назначаем марку автосамосвала учитывая рекомендуемую грузоподъемность. Рекомендуемая грузоподъемность автосамосвалов при емкости ковша экскаватора 065 м и расстоянии транспортировки 3 км. составляет 10 тонн. Поэтому марка самосвала Урал – М55571-3121-80.
Объем кузова — 10 м3 .
П=105 т. грузоподъемность автосамосвала.
Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:
— принятый объем ковша экскаватора м .
— коэффициент наполнения ковша обратная лопата.
Кпр=129— коэффициент первоначального разрыхления грунта.
Определяем массу грунта в ковше экскаватора.
Y-19 тм3 — средняя плотность грунта в естественном залегании.
Определяем количество ковшей грунта загружаемых в кузов автосамосвала.
n- количество ковшей загружаемых в кузов автосамосвала.
Определяем объем грунта в плотном теле загружаемый в кузов автосамосвала.
Определяем продолжительность одного цикла работы автосамосвала.
L=3 км - расстояние транспортировки грунта.
Vr- средняя скорость автосамосвала в загруженном состоянии кмч. =30кмч.
Vn- средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии кмч =60кмч.
tp- время разгрузки. tp= 2 мин.
tm- время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой. tm = З мин.
tn- время погрузки грунта. tn=12мин.
Определим требуемое количество самосвалов
N===3(с условием перевыполнения Нвр)
3. Выбор машин для срезки растительного слоя и планировочных работ
Для выполнения планировочных работ применяют землеройно-транспортные машины. Ведущую машину назначают в зависимости от средней дальности перемещения грунта которая вместе с комплектующими машинами образует скреперный или бульдозерный комплект машин.
Дальность перемещения грунта составляет менее 100 м. поэтому выбираем бульдозерный комплект машин.
Для срезки растительного слоя и подчистки дна котлована примем бульдозер ЧТЗ Б-10М с неповоротным прямым отвалом. Изготовлен на базе гусеничного трактора общего назначения марки Т-170. Предназначен для выполнения землеройно-планировочных работ на грунтах I и II групп и разрыхленных грунтах III группы.
Техническая характеристика бульдозера ЧТЗ Б-10М;
Тип базового трактора – Т-170;
Мощность двигателя – 132 кВт;
Тип отвала – неповоротный;
Размеры отвала: длина -3310 мм. высота –1140мм.;
Высота подъема отвала –1020мм.;
Наибольшее заглубление отвала –440мм.;
Скорость передвижения: вперед –305 832кмч. назад-378 1026 кмч.
Габаритные размеры: длина – 6720 мм. ширина -2480 мм.
Масса эксплуатационная – 15950 кг.;
Для уплотнения грунта в пазухах котлована используем электрическую трамбовку ИЭ-4502.
Выбор технологической схемы разработки котлована
Экскаваторы оборудованные обратной лопатой используют для разработки грунтов расположенных ниже стоянки экскаватора с погрузкой грунта в транспортные средства.
Технологическая схема разработки грунта зависит от ширины выемки и направления движения экскаватора.
Rm – максимальный радиус копания грунта. Rm = 78 м.
Rо – оптимальный радиус копания грунта. Rо =09* Rm =09*78 = 702м.
ln – длина рабочей передвижки. ln = Rm*04 = 78*04 = 312 м.
B = b2 Rm = 43478 = 56 м.
Так как ширина выемки меньше 3R то принимаем технологическую схему разработки грунта экскаватором обратная лопата двумя торцевыми проходками. Ширина торцевого забоя будет равна:
Определим минимальный радиус копания на уровне подошвы откоса котлована.
lдоп – допустимое расстояние от бровки котлована до ближайшей опоры машины. lдоп =16 м. СНиП 12-03-2001 7.2.5.2
– расстояние от оси экскаватора до опоры машины
Калькуляция трудовых затрат
Калькуляция трудовых затрат – это расчет учитывающий затраты труда и заработной платы на выполнение всех процессов входящих в комплекс работ. В калькуляции необходимо указать объемы работ численный состав бригад звеньев и квалификацию рабочих. Состав звеньев и бригад нормы времени и расценки на выполнение отдельных процессов определяют по ГЭСН ТЕР.
Таблица 1 – Калькуляция затрат труда
Обоснование (№ табл. ТЕР)
На единицу объема работ
Норма времени чел.час
Трудоемкость чел-дни
Срезка растительного слоя бульдозером с перемещением на 21м.
Разработка грунта экскаватором обратная лопата с погрузкой на автомобили- самосвал ы
Зачистка дна механизированная
Зачистка дна вручную
ТЕР01- 01-035- 01(07)
Обратная засыпка пазух
Уплотнение грунта трамбовками
Срезка растительного слоя
Нвр=38+22*3=104 маш.час.(ГЭСН 01-01-13-09)
Расценка 87345+22*68957=23905
Зачистка дна механическая
Нвр=38+11*3=71 маш.час.(ГЭСН 01-01-13-09)
Расценка 87345+11*68957=163198
Нвр=232+34*105=589 маш.час.(ГЭСН 01-01-035-03(05))
Расценка 53285+34*2403=134987
График производства работ
График выполнения работ представляет собой графическое изображение развития строительных процессов во времени. Они устанавливают последовательность и сроки выполнения работ по строительству сооружения состав и количество трудовых и материально-технических ресурсов в соответствии со специфическими условиями строительства. Продолжительность выполнения рабочей операции будет равна:
где Т – трудоемкость;
Срезка растительного слоя бульдозером выполняется в две смены количество рабочих – 1 продолжительность работы составит:
Пр1= = 551 часа 1 день
Разработку грунта экскаватором с погрузкой в автосамосвалы производят в две смены количество рабочих – 2 продолжительность работы составит: Пр2= = 1838 часа 3 дня.
Механизированная зачистка дна котлована выполняется в одну смену количество рабочих – 1 продолжительность работы составит:
Пр3= = 277 часа 1день.
Ручная зачистка дна котлована выполняется в одну смену количество рабочих – 3 продолжительность работы составит:
Пр4= = 587 часа 1 день.
Обратная засыпка пазух котлована выполняется в одну смену количество рабочих – 1 продолжительность работы составит:
Пр5= = 995 часов 2 дня.
Уплотнение грунта в пазухах выполняется в две смену количество рабочих – 4 продолжительность работы составит:
Пр6= = 265часов 4 дней.
Потребность в материально-технических ресурсах
- Экскаватор одноковшовый ЭО-3223 – 1 шт.;
-Бульдозер ЧТЗ Б-10М – 1 шт.;
- Пневматическая трамбовка ИЭ-4502 – 2 шт.;
- Самосвал Урал- М55571-3121-80 - 6 шт.;
- Теодолит RGK TO-05 – 1 шт.;
- Нивелир RGK C-32 – 1 шт.;
- Рейка нивелирная RGK TS-5– 2 шт.;
- Уровень строительный УС-2-2000 – 2 шт.;
- Рулетка металлическая РС-10-50– 2 шт.;
- Лопата штыковая совковая ГОСТ 36.20-92 – 6 шт.;
- Каска строительная ГОСТ 12.4.207-99 – 8 шт.;
- Рукавицы ГОСТ 12.4.010-89 – 24 пары;
- Молоток стальной ГОСТ 11042-86 – 2 шт.
Технико-экономические показатели
Общая продолжительность земляных работ – 12 дней;
Объем земляных работ –9478 м 3 ;
Общая трудоемкость земляных работ – 4089 чел-смен;
Трудоемкость работ на 1 м3 грунта – 40899478 = 00043 чел-смен;
Стоимость затрат труда рабочих и машинистов на– 5414712 руб.;
Стоимость затрат труда рабочих и машинистов на 1 м3 грунта – 54147129478= 571 руб.
Требования к качеству и приемке работ
В процессе производства земляных работ проверяют наличие в грунте твердых материалов гниющего мусора материалов и предметов подверженных быстрому воспламенению.
У выполненного котлована отметка спланированной поверхности должна быть равна проектной отметке размеры и глубина котлована также должны соответствовать проектным данным.
Приемка земляных работ должна сопровождаться тщательным осмотром фундамента особенно в местах его монтажа. В комиссию входят представители заказчика подрядчика.
Обнаруженные при осмотре смонтированного фундамента производственные дефекты необходимо исправить до начала следующих строительно-монтажных работ.
Приемка выполненных работ подлежит освидетельствованию актами скрытых работ.
При приемке работ используют материалы типовых технологических карт и требования СП 45.13330.2017 Земляные сооружения основания и фундаменты.
Таблица 2 – Операционный контроль качества выполнения земляных работ:
Контроль качества выполнения работ
Способы проверки и приспособления
Подготовительные работы
Соответствие размеров площадки и котлована проектным. Соответствие грунта проекту.
Строительная рулетка измеритель визуальный регистрационный
До начала строительно-монтажных работ
Отклонение отметок дна выемок
Измерения по углам котлована в центре в местах примыкания траншеи. Не реже чем через 50 м и не менее 10 измерений на участок.
После разработки грунта в котловане.
Содержание в грунте древесины волокнистых материалов гниющего или легковоспламеняющегося строительного мусора.
Не допускается Ежесменный контроль.
До проведения обратной засыпки пазух
Техника безопасности и охрана труда
К работе допускаются лица прошедшие вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте.
Земляные работы следует выполнять только по утвержденному проекту производства работ. При наличии в районе земляных работ подземных коммуникаций любые раскопки можно вести только в присутствии представителя организации эксплуатирующей эти линии.
При обнаружении взрывоопасных материалов земляные работы в этих местах следует немедленно прекратить до получения разрешения от соответствующих органов.
Перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы необходимо разрешение органов государственного санитарного контроля.
Валуны камни а также отложения грунта обнаруженные на откосах должны быть удалены.
Организация строительной площадки должна обеспечивать безопасность труда работающих на всех этапах исполнения работ. Основные зоны должны быть обозначены знаками безопасности и надписями установленных форм.
До начала работ определяют точное местонахождение действующих линий подземных коммуникаций.
Выемки необходимо разрабатывать с откосами предусмотренными в СНиП. Бровки выемок должны быть свободны от статического и динамического нагружения.
Перед допуском рабочих в котлован и траншеи глубиной более 13 метра должна быть проверена устойчивость откосов.
Движущиеся по отсыпанной насыпи транспортные и землеройные машины не должны приближаться к бровке ближе чем на 05 метра.
При работе в ночное время рабочие места должны быть освещены а землеройные транспортные и землеройно-транспортные машины должны иметь индивидуальное освещение.
Погрузка в автосамосвалы грунта должна производиться со стороны заднего или бокового борта.
При разработке грунта экскаватором рабочим запрещается находиться под ковшом или стрелой. Посторонние лица могут находиться на расстоянии не менее 5 метров от радиуса действия экскаватора. Экскаватор может перемещаться только по ровной поверхности а при слабых грунтах - по настилу из шпал или щитов. При подготовке пути перемещения ковш его должен быть отведен в сторону и опущен на грунт.
При работе бульдозера запрещается во избежание поломки или опрокидывания поворачивать его с загруженным или заглубленным в грунт отвалом. Запрещается перемещать бульдозером грунт на подъем более 100 и на спуск более 300 а также выдвигать отвал за бровку откоса выемки (при сталкивании грунта под откос). На пересеченной местности и по плохой дороге бульдозер должен перемещаться только на низких передачах двигателя.
Экологическая и пожарная безопасность
Для соблюдения экологической безопасности необходимо придерживаться следующих правил:
Дождевые воды собранные вокруг площадки необходимо отводить в дренажную систему улицы. Категорически запрещается сбрасывать в сточную воду крупные нерастворимые отходу (тряпье пластиковые отходы очистки и др.) Поэтому на территории строительства предусматривается площадка для сбора крупного мусора бытовых отходов.
Ливневые воды с возможным загрязнением нефтепродуктами от работающего автотранспорта собираются и сбрасываются в канализационную систему города.
Для предотвращения загрязнения земель и подземных вод при выполнении строительно-монтажных работ запрещается слив техногенных вод на территории строительной площадки.
После окончания строительства производится уборка территории от мусора и прочих отходов. Строительный мусор и отходы вывозятся на свалку согласно с землеустроителем. Для сбора бытового мусора устанавливаются мусорные контейнеры.
Разрушение растительного покрова вокруг объекта должно быть компенсировано при благоустройстве территории озеленением - посадкой деревьев кустарников организацией клумб как на территории объекта так и вокруг него согласно проекту.
Для того чтобы обеспечить пожарную безопасность на объекте необходимо:
Организовать освоение и выполнение актуальных правил пожарной безопасности.
В точности знать и безукоризненно реализовать противопожарные процедуры которые предусмотрены проектом.
Контролировать процесс соблюдения правил всеми работниками на стройке.
Гарантировать наличие бесперебойное содержание и непрерывную готовность к использованию орудий тушения возгораний.
Осуществлять систематическое инспектирование противопожарного состояния.
Контролировать обязательное отключение электричества по окончанию работы.
Располагать сведениями о пожарной безопасности материалов что применяются в строительстве.
Не допускать исполнение работ при отсутствии в строительной зоне водоснабжающих источников и телефонной линии связи.
Библиографический список
СП 45.13330.2017. Земляные сооружения основания и фундаменты. - Введ. 2017-08-27-М. : ГУП ЦПП 2017;
СНиП 12-04-2002. Безопасность в строительстве. Ч. 2. Строительное производство. - Введ. 2003-01-01-М. : ФГУП ЦПП 2004;
СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве.;
ГЭСН 81-02-01-2001. Земляные работы Госстрой России. - М. 2000;
ТЭР 81-02-01-2001 Екатеринбург 2015г.
Хамзин С.К. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование : учеб. пособие для вузов С.К. Хамзин А.К. Карасев - М. : Высш. шк. 1989;
Белецкий Б.Ф. Строительные машины и оборудование: справоч. пособие Б.Ф. Белецкий. - Ростов нД : Феникс 2002;
Ерофеев В.Т. Проектирование производства земляных работ. Электронный вариант.
Илемкова Н.Р. Сборник типовых инженерно-геодезических задач : учеб.- метод. пособие авт.-сост. Н.Р. Илемкова ; - Нижний Тагил : НТИ (ф) УГТУУПИ 2008;
Бизяев А.И. Бизяев С.А. «Технология строительных процессов. Курс лекций часть 1»; - Нижний Тагил: НТИ УрФУ 2013

черьеж курсовой 2.cdw

На общий объем работ
Наименование рабочей
Срезка растительного
Разработка грунта в
котловане с погрузкой
Механическая зачистка
Общая трудоемкость работ
Трудоемкость разработки 1м
Стоимость затрат труда
Стоимость разработки 1м
Продолжительность работ
Курсовой проект по ТПС
Производство земляных работ
Схема разработки котлована
схема обратной засыпки
материально-технические ресурсы
Материально-технические ресурсы
направление движения
Схема зачистки дна котлована бульдозером
Технико-экономические показатели