Технология строительных процессов

Введение

     Возведение зданий  и сооружений, прокладка подземных  коммуникаций, благоустройство территории, строительство дорог, туннелей, каналов  и других инженерных конструкций  требуют выполнения земляных  работ.

    Земляные сооружения  создают путем образования выемок  в грунте или возведения из  него насыпей. Выемки, отрываемые  только для добычи грунта, называются  резервом, а насыпи, образованные  при отсыпке излишнего грунта, - отвалом.

    В зависимости от назначения  и срока службы земляные сооружения  могут быть постоянными и временными. Выемки и насыпи дорог, каналы, плотины являются постоянными  сооружениями, а траншеи, служащие  для прокладки трубопроводов,  коллекторов и т.д.,- временными.

   В городском строительстве  земляные работы выполняют при  устройстве траншей и котлованов  (под фундаменты зданий, подземные  сооружения, при прокладке и ремонте  подземных коммуникаций), при возведении  земляного полотна дорог и  путепроводов, а также при вертикальной  планировке площадок.

  Курсовая работа выполняется  в соответствии с  рабочей  программой курса “Технологии  строительного производства “  и включает разработку  отдельных  разделов (А и Б) в следующем  порядке:

Получение и анализ исходных данных на проектирование;

Определение объемов запланированных  работ и  комплектов машин;

Определение технико-экономических  показаний рассматриваемых вариантов;

Выбор окончательного варианта;

Составление калькуляций трудовых затрат;

Выполнение технологических расчетов;

Разработка мероприятий по техники  безопасности;

Определение технико-экономических  показаний проекта;

Оформление расчетной и графической  части;

    Проектирование  производства земляных работ  начинаем со сбора, анализа  исходных данных, определяющих цель, особенности и условия их выполнения. Исходная информация включает  характеристику архитектурно-конструктивной  части проекта (планы, разрезы,  глубина заложения  фундамента  и д.р.), геологическую и гидрогеологическую  характеристику производственно-технических  условий строительства, данные  об условиях использования и  размещения грунта, директивные  или заданные сроки выполнения  работ, список справочной и  технической литературы.

Земляные  работы

 

        Земляные работы выполняются  при возведении любого здания  или сооружения и составляют  значительную часть их стоимости  и трудоёмкости. В гражданском  и промышленном строительстве  земляные работы выполняются  при устройстве траншей и котлованов. Выполнение таких работ возможно  лишь с применением высокопроизводительных  машин.

Исходные  данные

Размеры участка(м)	Грунты		Количество пролетов (м)	Шаг колонн (м)	Длина здания (м)	Высота до низа стропильных конструкций (м)	Глубина заложения фундаментов	Расстояние вывоза грунта (км)
	Растит. слой (м)	Суглинок
120х120	0,1		3х18	6х6	60	7,2	4,1	7

 

Порядок выполнения работ по технологической  карте раздел А.

Определение объёмов земляных работ

        Определение объёмов работ является ответственным этапом разработки проекта производства работ. По ним определяются трудовые затраты, потребность в машинах, строительных конструкциях, изделиях и материалах. При подсчёте объёмов работ необходимо максимально использовать материалы инженерных изысканий и данные архитектурно-строительной части проекта. Объёмы работ по отдельным видам и конструктивным элементам следует определять по правилам расчёта в единицах измерения соответствующих сборников ЕНиР.

        Объёмы работ с большим количеством  формул и эскизов подсчитаны  ниже, а полученные результаты  заносят  в таблицу ведомости  объемов работ.

  При определении объёмов земляных  работ по разработке котлованов, прежде всего, необходимо определить  размеры земляного сооружения. Здание размером в плане 60м×54м ( А*В). Ширина подошвы фундамента – 1,5м. Глубина заложения фундаментов относительно уровня земли H=h_к= 4,1м.

        Срезка растительного слоя:

        Размеры котлована по верху  зависят от крутизны откосов;  коэффициент откоса принимаем  в зависимости от вида грунта.

Рассчитываем  объём котлована:   

,

Где a и b, c и  d- размеры котлована по низу и верху , c = а+2mh, d= b+2mh;

а = 54 + 2*(0,6 + 0,75) = 56,7 м, b = 62,7 м, , c = 56,7+2*1,125*4,1 = 65,925 м,

d= 62,7+2*1,125*4,1 = 71,925 м.

Где m-коэффициент естественного откоса грунта, который равен 1,125.

        Разработка котлована экскаватором  с погрузкой в автотранспорт:

        В нескальных грунтах котлованы  под фундаменты, разрабатываемые  одноковшовыми экскаваторами, следует  устраивать без нарушения естественной  структуры грунта в основании  с недобором. Глубина недобора hнедоб. зависит от типа рабочего оборудования экскаватора, ёмкости его ковша. Объём ручной доработки дна котлована определим по формуле:

 

        Определим объём грунта для  разработки навымет:

 

        Определим объём грунта для  обратной засыпки:

 

        Определим площадь уплотнения  грунта после обратной засыпки:

.

 

 Подбор  машин, механизмов и автотранспортных  средств

для разработки грунта.

       Земляные работы состоят из  подготовительных, основных и заключительных. Подготовительные работы включают в себя: очистку строительной площадки от деревьев, пней, кустарников; отвод поверхностных вод и осушение территории; разбивку площадки для производства планировочных работ; срезку растительного слоя грунта. При производстве планировочных работ механизация должна быть комплексной. Для этого выбирают ведущую машину при перемещении грунта из выемки в насыпь. Ведущую машину назначим в зависимости от средней дальности перемещения грунта, которая вместе с комплектующими машинами образует комплект машин. При среднем расстоянии перемещения грунта до 100 м принимаем бульдозерный комплект (5-10 бульдозеров для рыхления, перемещения и разравнивания грунта и 1 каток для уплотнения). При расстоянии 100-300 м - прицепные скреперы, а более 300 м - самоходные. В скреперный комплект входят 3-5 скреперов для разработки и перемещения грунта, бульдозер для разравнивания и 1 каток для уплотнения.  Бульдозер для срезки растительного слоя принимаем без экономического сравнения, так как объём работ небольшой.

 

Подбор  бульдозера

      Для срезки растительного слоя принимаем бульдозер марки ДЗ-8 (Д-271А).

Технические характеристики бульдозера:

Базовая машина                                            трактор Т100

Мощность  двигателя                                    108 л.с.

Тип отвала                                                      неповоротный.

Длина отвала                                                  3,03м.

Высота  отвала                                                 1,1м.

Масса бульдозерного оборудования           1,58т.

 

Подбор  экскаватора

Выбор экскаватора для отрывки котлована производим по экономическим и техническим параметрам в зависимости от объемов работ и размеров котлована см. приложение 2-10. Производим сравнение двух вариантов по показателю приведённых затрат:

, где С – себестоимость работ; – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности;

к – балансовая стоимость машины;

– количество часов работы машины на объекте;

 – нормативное число работы  машины в году.

; ; .

 – коэффициент учитывающий накладные расходы;

– время рабочего цикла;

– коэффициент использования ёмкости ковша экскаватора;

– коэффициент использования экскаватора в смену;

– единовременные затраты, связанные  с перевозом, монтажом и демонтажом;

 – годовые затраты( , где – норма амортизационных отчислений).

– текущие затраты;

– стоимость технического обслуживания и технического ремонта;

– стоимость ремонта и замены;

– стоимость энергоматериалов;

– стоимость смазочных материалов;

– заработная плата машинистов.

Для разработки котлована выбираем экскаватор по наименьшим затратам.

           По технико-экономическим показателям  выбираем один из двух рассматриваемых  экскаваторов:

Э-652 – одноковшовый с механическим приводом на гусеничном ходу.

ЭО-4321 – одноковшовый с гидравлическим приводом на гусеничном ходу.

 

№	Показатели	Единицы измерения	Варианты
			Э-652	ЭО-4321
1	Стоимость машино-смены	руб	4,88	4,56
2	Продолжительность	смены	21	20
3	Затраты на эксплуатацию	руб	102,48	91,2

 

Э-652                                                            ЭО-4321

            

                      

          

      Принимаем наиболее оптимальный  вариант по наименьшим затратам  – ЭО - 4321, оборудованный обратной  лопатой c техническими характеристиками:

Тип ходового устройства                                 пневмоколёсный

Вместимость ковша                                          V_ков = 1,25 м³;

Наибольшая  глубина копания                         5,5 м;

Наибольшая  высота выгрузки                         6,18 м;

Максимальный  радиус копания                      10,16 м;

Минимальный  радиус копания                      3,5 м;

Состав  звена                                                      машинист 6 разряда.

        Тип проходки экскаватора определим  в зависимости от ширины котлована  и оптимального радиуса резания  ; ширина котлована . Принимаем проходку поперёк котлована.

        Определим длину рабочей передвижки  экскаватора вдоль котлована:

 принимаем    

Длину рабочей передвижки экскаватора  поперёк котлована принимаем 

Для уплотнения принимаем самоходный каток  ДУ-29.

  

Расчёт  потребности в транспортных средствах

        Определим объём грунта в плотном  теле в ковше экскаватора: 

К_нап – коэффициент наполнения ковша (для обратной лопаты 0,8÷1).

К_п.р. – коэффициент первоначального разрыхления грунта.

Определим массу грунта в ковше экскаватора:

 

γ-плотность грунта т/ м³ принимаем по ЕНиР сб.2.

  Для перевозки  избыточного грунта принимаем  автосамосвалы МАЗ-503 (грузоподъёмность  – 7,06т; емкость кузова –  4м³; наибольшая скорость движения с грузом – 70км/ч) прил. 8,9.

     Определим количество ковшей  грунта, загружаемых в кузов автосамосвала: 

Определим объём  грунта в плотном теле, загружаемый  в кузов автосамосвала:

Подсчитаем  продолжительность одного цикла  работы автосамосвала: