Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра
технологии строительного производства
Пояснительная записка к курсовому проекту
по теме:
«Производство
земляных работ»
Выполнил:студент
гр. 16-С-2
Хамхоев А. М.
Проверил:
Хорошенькая
Е.В.
Санкт-Петербург
Оглавление
Введение
. Исходные данные
.1 Сведения о грунте
.2 Сведения о лотке не проходного канала
.3 Определение размеров траншеи для укладки трубопровода
. Выбор одноковшового экскаватора
.1 определение условий работы экскаватора навымет
.2 Выбор экскаватора по техническим характеристикам
. Выбор автосамосвала
. Расчет забоя экскаватора
.1 Определение рабочих параметров экскаватора
.2 Расчет производительности работы экскаватора
. Выбор монтажного крана
Заключение
Литература
Введение
Земляные работы являются основным видом деятельности на строительной площадке. Это начальный этап в строительстве здания или любого другого объекта. Самые главные виды земляных работ: рытье или разработка котлована и рытье траншей.
Рытье котлованов очень сложный и трудоемкий процесс, выполняемый при строительстве фундамента здания, от профессионального выполнения которого зависит долговечность и прочность фундамента. Из строительной техники, прежде всего, используют экскаваторы: как тяжелые, так и небольшие, мини-экскаваторы. Экскаваторы могут быть колесные и на гусеничном ходу.
Рытье траншей очень важно для прокладки трубопроводов, кабелей и других коммуникаций. Выбор техники для данной работы зависит от типа снимаемого грунта, от будущего покрытия и фундамента. В основном в дело идут бульдозеры, гидравлические молоты, экскаваторы-погрузчики.
Однако помимо рытья траншей и котлованов к земляным работам можно отнести:
) укладка и уплотнение грунта
) вывоз грунта и строительного мусора
) разработка выемок
) планировка территории
) прокладывание коммуникаций
) обратную засыпку траншей
) благоустройство дворов
Очевидно, проделать такие работы вручную очень сложно, в таких случаях используют также специальные машины: колесные и гусеничные экскаваторы, экскаваторы-погрузчики, погрузчики, самосвалы, автокраны, автогрейдеры, бульдозеры - которые оперативно справляются с поставленными задачами.
. Исходные данные
.1 Сведения о грунте
Таблица №1
|
Показатель |
Основной грунт |
Растительный слой |
|
Группа трудности разработки: - ручной - экскаватором - бульдозером |
I I II |
I I II |
|
Средняя плотность грунта, γ,т/м3 |
1600 |
1600 |
|
Показатель разрыхления: -первоначальное, кп , % -остаточное, ко , % |
10-15 2-5 |
10-15 2-5 |
|
Наибольшая крутизна откоса: -в естественном залегании, 1:m -насыпного грунта, 1:m |
1:1 1:1 |
1:1 1:1 |
|
Влажность |
Сухой |
Сухой |
.2 Сведения о лотке непроходного канала
Рис.1. Размеры лотка непроходного канала
. Длина лотка l = 5,0 м
. Высота лотка hл = 1,0 м
. Ширина внутреннего прохода=D+1,4=0,15+1,4=1,55
м
. Полная ширина лотка
=a +0,5=1,55+0,5=2,05 м
=(2·hл +a)0,15=(2·1+1,55)·0,15=0,5
м2
. Площадь поперечного сечения лотка с крышкой
л=
b ·h =2,3·1,15=2,645 м2.
. Масса лотка
=ρlF=1,8·5·0,5=4,5
т
.3 Определение размеров траншеи под трубопровод
Рис.2. Размер траншеи для непроходного канала
= b + 0,4=2,05+0,4=2,09 м= A+ 2H ·m=2,09+2·2,1·1=6,29=6,3
м
.Выбор комплекта машин
.1 Выбор одноковшового экскаватора
наименьший радиус копания
наименьшая глубина копания
По табл. 3 выбираем экскаватор ЭО-4321 А «обратная лопата»
грунт траншея экскаватор трубопровод
Техническая характеристика экскаватора
|
№ п/п |
Наименование |
Марка машины |
|
1 |
Группа трудности разрабатываемого грунта |
I-IV |
|
2 |
Вместимость ковша q, м3 |
0,63 |
|
3 |
Глубина копания Hk , м |
6,0 |
|
4 |
Наибольший радиус копания Rk, м |
9,2 |
|
5 |
Радиус задней части поворотной платформы rk, м |
2,78 |
|
6 |
Расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения rш, м |
0,1 |
|
7 |
Высота оси пяты стрелы hш, м |
2,225 |
|
8 |
Ходовое оборудование |
Пневмо-колесное |
|
9 |
База, Б, м |
2,8 |
|
10 |
Колея, К, м |
2,2 |
|
11 |
Усилие на зубьях ковша, S0, кН |
90 |
|
12 |
Продолжительность рабочего цикла Тц, с |
16 |
.2 Определение условий работы экскаватора
Рис.3. Определение размеров кавальера
Засыпаемая площадь поперечного сечения траншеи
F:
м2
Площадь поперечного сечения кавальера F1 с учетом kп и kо
1=
м2
Высота кавальера
k=
=2,66
м < 3 м
Длина основания кавальера
Ак=
=
=5,3
м
По вычисленным данным принимаем форму кавальера - треугольник
Ширина бермы
Радиус выгрузки для треугольного кавальера
в=
5,8
м
2.3 Выбор автосамосвала
Оптимальное число циклов nопт= 4-6 шт
Объем грунта
,
где kн(песок)=0,9 - 0,95
Коэффициент наполнения кузова
0,85≤
≤1
Масса грунта в кузове автосамосвала
<1,05G
= 1,05
6
= 6,3 т
Выбранный автосамосвал-МАЗ 503 Б
Техническая характеристика автосамосвала
|
№ п/п |
Показатель |
Марка автосамосвала |
|
1 |
Грузоподъемность, т |
7 |
|
2 |
Габаритные размеры, м: длина ширина высота |
5,92 2,60 2,55 |
|
3 |
Вместимость кузова, м3 |
5,0 |
|
4 |
Радиус поворота, м |
7,0 |
|
5 |
Погрузочная высота, м |
2,15 |
|
6 |
Продолжительность разгрузки с маневрированием tрм, мин |
1,8 |
|
7 |
Время установки под погрузку tпм, мин |
0,4 |
.4 Расчет забоя одноковшового экскаватора
«обратная лопата»
Рис.4. Продольный разрез забоя экскаватора
«обратная лопата»:а - схема для
расчета забоя; б - определение
расстояния от передней опоры до бровки откоса на увлажненных грунтах
Ширина бермы безопасности
lmin=1,8 м
Расстояние от оси вращения до передней опоры экскаватора
o=
=1,4
м
Расстояние от оси вращения поворотной платформы
до бровки откоса
Наименьший радиус копания по дну проходки
Рабочий радиус копания
Наибольший радиус копания на глубине H
,
Где
Для производительной работы экскаватора шаг его
перемещения в забое Lп должен быть не менее рекомендованного:
Lп рек.=1,4
м
Рис.5. Поперечный разрез экскаватора «обратная лопата»:
а - работа в транспорт; б
- работа навымет
Радиус выгрузки в транспортное средство
, где
,
где Δh
- превышение призмы грунта в транспортном средстве над его бортом, Δh
= 0,3 м;
-
запас высоты режущей кромки ковша над призмой грунта; для гидравлических
экскаваторов
= 0,1 - 0,3 м
Расстояние между кузовом экскаватора и транспортным средством должно быть не менее 1 м.
При работе экскаватора навымет необходимые
радиус
и
высота выгрузки зависят от расположения и размеров кавальера и его формы.
Для кавальера треугольного сечения:
,
где
-
запас высоты выгрузки над кавальером
- для эскаватора с
гидроприводом
Угол поворота в забое
Выбор монтажного крана
Наибольший угол между стропами
60≤2Ψ≤120
Длина строп
lc= 5 м
Высота строповки
=2,57 м
Необходимая высота подъема
Безопасная высота перемещения
Вылет крана
Нагрузка
G=V*ρ=2500*1,6=4000
кг
Кран КС-3577
|
Показатели |
КС-3577 |
|
Базовый автомобиль |
МАЗ-5334 |
|
Радиус задней части поворотной платформы, rк, м |
2,57 |
|
Расстояние от оси вращения до оси шарнира стрелы, rш, м |
0,9 |
|
Высота шарнира стрелы, hш, м |
2,52 |
|
Длина опорного контура, м: На аутригерах, Ба |
7,65 |
|
Без аутригеров, Б |
7,65 |
|
Ширина опорного контура, м: Без аутригеров |
2,5 |
|
На аутригерах |
5 |
|
Высота по кабине машиниста, hк, м |
1,62 |
|
Рабочая зона, α, град: Без аутригеров |
240 |
|
На аутригерах |
240 |
Заключение
Произведено формирование комплектов машин
необходимых для прокладки трубопровода:экскаватор с рабочим оборудованием
«обратная лопата» Э-2503В удлиненная стрелаавтосамосвал КамАЗ-55111 монтажный
кран КС-59712 (стрела 15 м)
Список используемой литературы
ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып.1.Механизированные и ручные земляные работы. -М.: Стройиздат,1988.
СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве/ Госстрой СССР. -М., 1989.
СНиП 3.02.01-87. Правила производства и приёмки работ. Земляные сооружения/Госстрой СССР. - М., 1988.
Машины для земляных работ: Справочное пособие по строительным маши-нам. - М.: Стройиздат, 1994.
Справочник молодого машиниста экскаватора. - М.: Высшая школа, 1988.
Машины грузоподъёмные для строительно-монтажных работ: Справочное пособие по строительным машинам. - М.: Стройиздат, 1993.
Полосин М.Д., Гудков Ю.И. Справочник молодого машиниста автомобильных пневмоколёсных и гусеничных кранов. - М.: Высшая школа, 1990.