Строительный факультет
Кафедра «Технология строительного производства»
Направление подготовки 08.03.01 «Строительство»
Профиль подготовки «Экспертиза и управление недвижимостью»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: «Технология строительных процессов»
Тема: «Проектирование технологии производства земляных работ при разработкегрунта в котловане (в траншеях)»
Оллохулов Д.Ф.
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Количество пролетов Nп=4
Количество шагов Nш=8
Шаг фундаментов Ш=6 м
Пролет П=6 м
Высота фундаментов Нф=3,6 м
Материал дорожного покрытия - Щебень, гравий
Вид грунта - Суглинок тяжелый
Расстояние перевозки грунта 11,1 км
Размеры фундаментов в плане b=2,4 м , l=3,6 м
Число смен работы в сутки - одна смена
рис.2
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА И РАЗМЕРОВ ЗЕМЛЯНОГО СООРУЖЕНИЯ КОТЛОВАНА ПОД ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ
Длина котлована по низу:
Ширина котлована по низу:
Длина котлована по верху:
Ширина котлована по верху:
m = 0,75 - для суглинка
Расчетную глубину котлована определяют с учетом недобора грунта. Недобор грунта при разработке котлована экскаватором прямая лопата
рис.3
3. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Объем грунта (м3) для прямоугольного котлована (траншеи) под фундамент здания определяют по выражению:
где , - длина и ширина котлована или траншеи по низу, м; , - длина и ширина котлована или траншеи по верху, м; - расчетная глубина котлована или траншеи (без учета недобора), м.
Объем грунта (м3) в съездной траншее определяют по выражению:
b=4,5 м при одностороннем движение автосамосвалов
m'=10 для транспорта и землеройных машин
Объем недобора грунта (м3) в котловане или траншее определяют по выражению:
Площадь срезки растительного слоя (м2) определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складирования материалов по выражению:
Площадь планировки дна котлована или траншеи (м2):
Дальность транспортирования (м) бульдозером срезанного растительного слоя грунта приблизительно можно определить по выражению:
Дальность транспортирования (м) бульдозером недобора грунта:
Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3) определяют по выражению:
Полученные объемы земляных работ сведем в таблицу 2 ”Ведомость объемов земляных работ”. Единицы измерения объемов земляных работ при устройстве траншей приняты по ЕНиР Е2-1”Механизированные и ручные земляные работы”.
4. ПОДБОР КОМПЛЕКТА МАШИН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА В КОТЛОВАНЕ
4.1 ПОДБОР БУЛЬДОЗЕРА
Срезку растительного слоя и его транспортирование, доработку грунта в котловане и планировку дна котлована выполняет средний бульдозер ДЗ-104 тяговое усилие 98.8 кН при транспортировании грунта до 70 м, ширина отвала 3.28 м (п. 3.4 и табл. П.1.2). При 50-70 м транспортировании грунта надо выбрать бульдозер с тяговым усилием до 100 кН т.е. средний
|
Марка бульдозера |
Базовый трактор |
Тяговое усилие кН |
Ширина отвала, м |
|
|
Российского производства |
||||
|
ДЗ-104 |
Т-4АП1 |
98,8 |
3,28 |
4.2 ПОДБОР ЭКСКАВАТОРА ПРЯМАЯ ЛОПАТА
Для разработки грунта растительного слоя подобран одноковшовый экскаватор «прямая лопата» маркиЭО-2621А с вместимостью ковша 0.25 м3 ( п. 3.4 и табл. П.1.3, П.1.5 ). Для такого объема работ хватит этого экскаватора.
|
Марка экскаватора |
Вместимость ковша, м3 |
Наибольший радиус копания R, м |
Максимальная высота копания м |
Наибольшая высота выгрузки, м |
Радиус копания на уровне стоянки Rст, м |
|
|
ЭО-2621А |
0,25 |
4,7 |
4,6 |
3,3 |
2,7 |
4.3 ПОДБОР ЭКСКАВАТОРА ОБРАТНАЯ ЛОПАТА
Для разработки грунта в котловане подобран одноковшовый экскаватор «обратная лопата» маркиЭ-652Бс вместимостью ковша 0.65 м3
Общий объем работы получается V = 6754,31 м3исходя из этого расчета можно принимать вместимость ковша экскаватора 0,65 м3
|
Марка экскаватора |
Вместимость ковша, м3 |
Наибольший радиус копанияR, м |
Максимальная глубина копания м |
Наибольшая высота выгрузки м |
|
|
Российского производства |
|||||
|
Э-652Б |
0,65 |
9,2 |
4,0 |
2,3 |
4.4 ПОДБОР АВТОСАМОСВАЛА
Отвоз грунта осуществляетсяавтосамосвалами МАЗ 5551А2-320 грузоподъемностью Q =10,0 т(п. 3.4 и табл. П.1.7, П.1.8). Подбор автосамосвала зависит от объема ковша и дальность транспортировки грунта экскаватора при 0,65 м3 объеме ковша и дальности транспортировки грунта на 11,1 км самый оптимальный вариант это автосамосвал с грузоподъемностью 10 тонн.
|
Марка автосамосвала |
Грузоподъемность т |
Вместимость кузова, м3 |
Полная масса, т |
|
|
Российского производства |
||||
|
МАЗ 5551А2-320 |
10,0 |
5,5 |
18,2 |
5. ВЕДОМОСТЬ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Таблица 2
|
Наименование строительных процессов |
Единица измерения по ЕНиР |
Количество единиц измерения |
Требуемые машины и механизмы |
|
|
1. Срезка растительного слоя грунта I группы бульдозером ДЗ-104 |
1000 м2 |
4,177 |
Бульдозер ДЗ-104 |
|
|
2.Транспортирование ранее раз- работанного растительного слоя грунта I группы бульдозером ДЗ-104 на расстояние 39 метров (L1) |
100 м3 |
8,354 |
Бульдозер ДЗ-104 |
|
|
3. Разработка растительного слоя грунта I группы экскаватором ЭО-2621Апрямая лопата с вместимостью ковша 0,25 м3 с погрузкой в транспортное средство |
100 м3 |
8,354 |
Экскаватор прямая лопата ЭО-2621А Автосамосвал Маз 5521А2-320 |
|
|
4. Разработка грунта группы II в съезд- ной траншее экскаватором Э- 652Б обратнаялопата с вместимостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство |
100 м3 |
4,055 |
Экскаватор обратная лопата Э-652Б Автосамосвал Маз 5521А2-320 |
|
|
5. Разработка грунтаII группы в котловане экскаватором Э-652Б обратная лопата с вместимостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство МАЗ 5551А2-320 |
100 м3 |
60,55 |
Экскаватор обратная лопата Э-652Б Автосамосвал Маз 5521А2-320 |
|
|
6. Разработка недобора грунта II группы в котловане бульдозером ДЗ-104с транспортированием на расстояние 52метров (L2) |
100 м3 |
2,94 |
Бульдозер ДЗ-104 |
|
|
7. Разработка ранее разработанного грунта группы I экскаватором Э-652Б обратнаялопата с вместимостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство МАЗ 5551А2-320 |
100 м3 |
2,94 |
Экскаватор обратная лопата Э-652Б Автосамосвал Маз 5521А2-320 |
|
|
8. Окончательная планировка дна котлована (траншеи) бульдозером ДЗ-104 |
1000 м2 |
1,47 |
Бульдозер ДЗ-104 |
6. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА И МАШИННОГО ВРЕМЕНИ
|
Наименование технологичес- ких процессов |
Едини- ца измере- ния |
Объем работ |
Обосно-вание по ЕНир |
Норма вре- мени |
Затраты труда |
|||
|
рабо-чих, чел.-ч |
маши-ниста, маш.-ч (рабо-та ма-шин маш.-ч) |
рабо-чих, чел.-ч |
маши-ниста,маш.-ч (рабо-та ма-шин маш.-ч) |
|||||
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Срезка растительного слоя грунта I группы бульдозером ДЗ-104 |
1000 м2 |
4,177 |
§Е2-1-5 таб. 1, № 3-а |
- |
0.66 |
- |
2,76 |
|
|
Транспортирование ранее раз- работанного растительного слоя грунта I группы бульдозером ДЗ-104 на расстояние 39 метров (L1) |
100 м3 |
8,354 |
§Е2-1-22 таб. 2, № 4-а, № 4-г |
- |
0,85 (1*1+ 0,84· 2,9) =2,92 |
- |
24,39 |
|
|
Разработка растительного слоя грунта I группы экскаватором ЭО-2621А прямая лопата с вместимостью ковша 0,25 м3 с погрузкой в транспортное средство |
100 м3 |
8,354 |
§Е2-1-8 таб. 7, № 7-а |
- |
3,3 |
- |
27,57 |
|
|
Разработка грунта группы II в съезд- ной траншее экскаватором Э- 652Б обратная лопата с вместимостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство |
100 м3 |
4,055 |
§Е2-1-11 таб. 3, № 5-б |
- |
2,9 |
- |
10,54 |
|
|
Разработка грунта II группы в котловане экскаватором Э-652Б обратная лопата с вместимостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство МАЗ 5551А2-320 |
100 м3 |
60,55 |
§Е2-1-11 таб. 7, № 2-б |
- |
3,2 |
- |
193,76 |
|
|
Разработка недобора грунта II группы в котловане бульдозером ДЗ-104 с транспортированием на расстояние 52 метров (L2) |
100 м3 |
2,94 |
§Е2-1-22 таб. 2, № 4-б, № 4-г |
- |
(1*1+ 0,84· 4,8) ·0,85= 4,28 |
- |
12,58 |
|
|
Разработка ранее разработанного грунта группы I экскаватором Э-652Б обратная лопата с вместимостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство МАЗ 5551А2-320 |
100 м3 |
2,94 |
§Е2-1-8 таб. 3, № 5-а |
- |
2,3 |
- |
6,76 |
|
|
Окончательная планировка дна котлована (траншеи) бульдозером ДЗ-104 |
1000 м2 |
1,47 |
§Е2-1-36 таб. 2, № 3-а |
- |
0,28 |
- |
0,41 |
|
|
Итого |
278,77 |
7. РАСЧЕТ КОМПЛЕКТА АВТОСАМОСВАЛОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГРУНТА
Количество автосамосвалов определяют из следующих выражений:
где L-расстояние перевозки грунта, м; L = 11.1км
- продолжительность работы цикла автосамосвала, ч
- время погрузки автосамосвала, ч
- средняя скорость автосамосвала, км/ч; = 30 км/ч
- время разгрузки, ч; =0,017ч
- продолжительность маневров, ч; = 0,017ч
- норма машинного времени, чел -час; =2,1 чел- час
- объем кузова автосамосвала, м3; = 5,5 мі
- коэффициент первоначального разрыхления грунта, = 1,24
Определим число автосамосвалов:
Принимаем 5автосамосвалаМАЗ-5551А2-320
8. РАСЧЕТ ЗАБОЯ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА ОБРАТНАЯ ЛОПАТА
Технологическая схема разработки грунта в котловане зависит от ширины выемки и направления движения экскаватора.
Для разработки грунта в котловане можно назначить первую лобовую проходку экскаватора с односторонней выгрузкой в автосамосвал, все последующие проходки - боковые. ЭкскаваторЭ-652Б с вместимостью ковша 0,65 м3имеет следующие технические характеристики (табл. П.1.5):
- максимальный радиус копания грунта R = 9,2 м;
- максимальная глубина копания hэ= 4,0 м;
- оптимальный радиус резания грунта R0 = 0,8 * 9,2 = 7,36 м;
- радиус выгрузки грунта Rв= 0,8 * 9,2 = 7,36 м.
Ширина автосамосвала в расчетах принимается равнойbа= 2,5 м.
Радиус резания грунта на уровне дна котлована Rpпринимается по табл. П.1.13 подбираем методом интерполяции Rp= 7,36 м.
При погрузке грунта в автосамосвалы, расположенные по обе стороны от оси движения экскаватора, ширину торцевой (лобовой) проходки поверху определяют по выражению
Вт(п) = 2(Rв - 0,5bа - 1)=2(7.36-0.5*2.5-1)=10.22 м
где bа - ширина автосамосвала (2,1-2,85), м; Rв - радиус выгрузки грунта экскаватором, м. Для экскаваторов с гидравлическим приводом в расчетах радиус выгрузки принимать равным оптимальному радиусу копания: котлован машинный грунт земляной
Rв= R0 = 0,8R=9.2*0.8=7.36 м
При выгрузке грунта в одну сторону (рис. 13) ось движения экскаватора смещают в сторону стоянки автосамосвала, и ширина забоя Вл, м, поверху при этом равна:
Вт(з)= + (Rв - 0,5bа - 1)=
= +(7,36-0,5*2,5-1)=12,35 м
где Rp - радиус резания грунта на уровне дна котлована, принимается по табл. П.1.13.
Ширину боковой проходки поверху, м, определяют по выражению:
Вб = (Rв - 0,5bа - 1) + -m*hp=
=(7,36-0,5*2,5-1)+ - 0,75 * 3,55=9,68 м
Количество боковых проходок будет равно: