МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
кафедра будівельного виробництва
Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту
«Технологічна карта розробки котловану»
ВСТУП
При будівництві будь-якого будинку чи споруди, а також при плануванні і благоустрої території виконується переробка грунту. Переробка вимагає наступні основні процеси: розробка грунту, його переміщення та утрамбування.
Виконання цих процесів в ряді випадків передбачає підготовчі і допоміжні процеси. Підготовчі процеси виконують до початку розробки грунту, а допоміжні до або в процесі розробки земляних споруд. Весь цей комплекс процесів називають земляними роботами.
До підготовчих і допоміжних процесів, пов’язаних з розробкою виїмок і будівельних насипів відносяться: розбивка земляних споруд, водовідведення і пониження рівня ґрунтових вод, тимчасове кріплення стінок виїмок, роз рихлення щільних грунтів. Розбивка складається з закріплення споруд на місцевості.
Розбивка котлованів починається з виносу і закріплення на місцевості, створення знаками основних робочих осей, в якості яких як правило приймають головні осі будівлі. При цьому навколо майбутнього котловану на відстані 2-3м від всієї бровки паралельно основним розбивочним осям встановлюють обноску, яка складається з забитих в грунт металічних стінок або виконаних дерев’яних стовпчиків.
Після цих операцій настає головний процес – процес копання котловану, який більш детально описаний у вказівках до роботи.
Останній процес – це зачистка і втрамбування грунту котловану.
Підрахунки об’ємів робіт
Розробку грунту в котловані проводимо без кріплення стінок з відкосами, величина відкосу нормується СНіП III.4-80.
Коефіцієнт відкосу m=0.75
Об’єм котловану:
Vрозробки=V+ Vтраншеї - Vзрізки -Vзачистки
Об’єм зрізки
Об’єм доробки
Об’єм в’їзної траншеї:
Об’єм другої в’їзної траншеї:
Тоді:
Об’єм котловану Vk= 22602 м3
Площа зрізки –4361 м2
Об’єм зачистки – 320 м3
Об’м головної і другої в’їзної траншеї – 3146 м3
Грунт в відвал – V0=24120 м3
Приймаємо робочою машиною екскаватор з прямою лопатою.
Визначаємо необхідну норму часу:
Де N – кількість змін роботи
V- розрахунковий об’єм робіт
Підбір комплекту машин для розробки котловану
При розробці котловану необхідно виконати наступні види робіт:
№
Найменування робіт
Од. виміру
Об’єм робіт
1
Зрізка рослинного шару
100м3
13,08
2
Розробка грунту в котловані
100м3
241,20
3
Транспортування грунту
100 м3
241,20
4
Доробка грунту в котловані
100м3
3,20
Згідно з назначеними роботами вибираємо екскаватор з такими параметрами:
Технічні характеристики ведучої машини
Показник
Екскаватор ЭО-7111
Вмістимість ковша, м3
2,5
Потужність двигуна,кВт
160
Найбільший радіус копання,м
12
Радіус копання на рівні стоянки, м
7,2
Найбільша висота копання,м
10
Найбільший радіус вигрузки,м
10,8
Найбільша висота вигрузки,м
7
Тривалість циклу,с
22
ОБЧИСЛЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕКСКАВАТОРА
Екскаватор ЭО-7111 з прямою лопатою, що розробляє котлован боковою проходкою.
Довжина робочого пересування екскаватора
Орієнтовно приймаємо 5 м.
Найбільша відстань від осі екскаватора до бокового відкосу поверху при лобовій проходці: при =6,75м, ; при =5м
Орієнтовно приймаємо =9м.
Найбільша ширина лобової проходки (перша проходка) при =6,75 м, ; при =5м .
Найбільша відстань від осі екскаватора до бровки раніше розробленого бокового забою (наступні проходки)
Ширина (максимальна) кожної наступної проходки при боковому забої при =6,75 м, при =5м,
Виходячи з розмірів котловану для проектування забою, приймаємо наступні робочі розміри: =5м, =9м, В=18м, =5м, =15,5м.
ПІДБІР НЕОБХІДНОЇ КІЛЬКОСТІ ЕКСКАВАТОРІВ
Експлуатаційна продуктивність екскаватора:
,
с=8 год – тривалість робочої зміни,
g=2,5 м3 – об’єм ковша,
kk=0.8 – коефіцієнт заповнення ковша,
kВ=0,8 – коефіцієнт використання змінного часу,
tц=22с.
Потрібна кількість екскаваторів
ПІДБІР НЕОБХІДНОЇ КІЛЬКОСТІ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ
Комплект машин i механізмів для екскаватора ЭО-7111, обладнаного прямою лопатою. Число ковшів, які можна погрузити в кузов автосамоскида МАЗ-525:
М= (приймаємо 7 ковшів)
Тривалість погрузки одного автосамоскида:
хв.
Тривалість циклу роботи одного автосамоскида при прийнятій віддалі транспортування грунту 5 км:
хв.
Кількість автосамоскидів при роботі екскаватора в транспорті засоби:
Приймаємо 10 автосамоскидів МАЗ-525.
Експлуатаційна продуктивність автосамоскида
.
КАЛЬКУЛЯЦІЯ ТРУДОВИХ ЗАТРАТ
№ п/п
Назва робіт
Одиниці виміру
Об’єм робіт
Норма часу люд/год
Трудоміс-ткість, люд/год
Трудоміс-ткість, люд/зм
Склад ланки
1
Зрізка рослинного шару бульдозером Д-275
1000м2
4,36
1,3
(1,3)
5,67
(5,67)
0.71
Машиніст 6р - 1
2
Розробка грунту котловану екскаватором з прямою лопатою з погруз кою грунту в автосамоскиди
100м3
241,20
0,39
(0,39)
94,07
(94,07)
11,76
Машиніст 6р-1 Помічник 5р - 1
3
Зачистка грунту бульдозером Д-275
100м3
3,2
2,6
(1,3)
8,32
(4,16)
1,04
Машиніст 6р - 1
4
Пониження РГВ установою ЛиУ-2
1 год
24
2
48
6
Робочий 3р-2
липень
8
2
1
7
2
1
6
2
1
5
2
1
4
2
1
3
2
1
2
2
1
1
2
1
Склад ланки
Машиніст 6р - 1
Машиніст 6р-1 Помічник 5р - 1
Машиніст 6р - 1
Робочий 3р-2
% викон норми
71
99
104
46
Прийнята трудомісткість, люд-зм
1
12
1
13
трудомісткість
Люд- зм
0.71
11,76
1,04
6
Люд-год
5,67
(5,67)
94,07
(94,07)
8,32
(4,16)
48
Норма часу, люд/ год
1,3
(1,3)
0,39
(0,39)
2,6
(1,3)
2
Марка
машини
Д-275
ЭО-7111
Д-275
ЛиУ-2
Кількість машин
1
1
1
1
Обсяг робіт
4.36
241.20
3.2
24
Одиниці вимір
1000м2
100м3
100м3
1 год
Назва робіт
Зрізка рослинного шару бульдозером Д-275
Розробка грунту котловану екскаватором з прямою лопатою з погруз кою грунту в автосамоскиди
Зачистка грунту бульдозером Д-275
Пониження РГВ установою ЛиУ-2
№
1
2
3
4
Пониження РГВ
За основу приймаємо установку ЛиУ-2 з діаметром
голкофільтра d=0,1м.
а)визначення радіуса дії голкофільтра-R
S=5м
К=0,002м/c
б)визначення приведеного радіуса дії установки-А
π
в)дебіт поступання води в котлован
Q=π
г)продуктивніть одного голкофільтра
qmax=2π
д)потрібна кількість голкофільтрів
Приймаєм n=8
е)необхідна продуктивність насосів
Приймаєм 2 насоси 70Е80 продуктивністю 100 .
ТЕХНОЛОГІЯ ВИКОНАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ ПРОЦЕСІВ
Технологічний процес влаштування котловану включає в себе:
1.Зрізка рослинного шару, розробка грунту екскаватором з повантаженням його у транспорт, транспортування грунту, влаштування відкосів.
2.Зворотня засипка грунту між стінками фундаменту і котловану з подальшим
ущільненням і розрівнюванням.
Процес влаштування котловану виконується єдиним потоком з допомогою системи взаємопов’язаних машин, працюючи послідовно або паралельно. Для розробки котловану ведучою машиною буде екскаватор.
Для зрізки рослинного шару і зачистки дна котловану використовуємо бульдозер Д-275. Для виконання робіт у вказані терміни приймаємо 1 бульдозер. Бульдозер зрізає рослинний шар товщиною 20 см. і переміщує його на відстань 30м. Зрізаний грунт складається в штабеля і використовується для рекультивації земель і благоустрою території.
При зачистці дна, грунт розробляється від середини котлована в кожну сторону, а потім екскаватором подається в автосамоскид і вивозиться.
Розробка грунту проводиться екскаватором ЭО-7111 з оберненою лопатою. Для транспортування грунту на відстань 5км приймаємо 10 автомобілів МАЗ 525.
Для відведення ґрунтових вод використовуємо установку ЛиУ-2
ВКАЗІВКИ ДЛЯ ВИКОНАННЯ РОБІТ
Розміри виїмки повинні забезпечувати розміщення конструкції і механізовану техніку, яка бере участь у виконанні робіт.
Відсать між поверхнею відкосу і боковою поверхнею майбутньої споруди в котловані не повинна бути меншою від 0,6м.
Котлован як правило розробляють до проектної відмітки.
Доробку недоборів до проектної відмітки потрібно проводити з збереженням природного складу грунтів основи.
Спосіб відновлення основи, порушеної в результаті затоплення або переборів глибиною більше 50мм повинен бути узгоджений з проектною організацією.
При наявності в період виробництва підземних вод в межах виїмки або поблизу її дна, слід враховувати рівень капілярного підняття ґрунтових вод.
При необхідності розробка виїмок поблизу і нище підошви фундаментів існуючих будівель і споруд.
Ширина під’їзних доріг в межах розроблюваних виїмок повинна бути для автосамоскидів при односторонньому русі – 3,5м.
ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ТА ОХОРОНА ПРАЦІ
Необхідні заходи безпеки повинні бути розроблені в строгій відповідності до СНіПу III-4-80 згідно з якими потрібно:
1.Забезпечити електробезпеку при виконанні робіт в місці прокладання електромережі.
2.Забезпечити відсутність людей в зоні дії робочих органів землерийних машин.
3.Землерийні, транспортні машини по насипу не повинні наближатися до бровки на відстань ближче 0,5 м.
4.При розробці, транспортуванні і ущільненні ґрунту двома і більше самохідними чи причіпними машинами, які йдуть одна за одною, відстань між ними повинна бути не менше 10 м.
5.Забезпечити звуковою сигналізацією землерийні машини.
6.Під час роботи екскаватора забороняється знаходитися стороннім в радіусі його дії плюс 5 м.
7.Забороняється виконувати огляд або ремонт, знаходячись під піднятими робочими органами.
8.В кабіні машиніста не повинно знаходитися більше людей, ніж це передбачено заводськими інструкціями.
9.Всі обертові частини машин повинні бути надійно захищені кожухами. Забороняється вмикати двигун без наявності захисних кожухів.
10.Машиністу забороняється виходити з машини раніше її повної зупинки і вимкнення двигуна.
11.Грунт на автомашину навантажують зі сторони заднього чи бокового борту.
12.Для спуску в котлован робітників використовують драбини шириною не менше 0,75 м.
13.Забезпечити правильну експлуатацію машин для земляних робіт.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Черненко В.К. «Проектирование земляных работ», изд. Высшая школа, 1976 р.
Атаев С.С. «Технология строительного производства», Стройиздат, 1984 р.
ЕНиР.