Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
Камский Государственный Политехнический Институт
Кафедра Технологии строительного производства
Пояснительная записка
к курсовому проекту: "Производство земляных работ"
Выполнил: студент гр.3305 Симанов Е.
Проверил:
Чернов В.А.
Набережные Челны 2003г.
Содержание:
1.Задание.
2.Введение,
З.Определение объёмов работ
3.1 Определение фактических отметок;
3.2 Комплексная механизация планировочных работ на площадке;
3.3 Определение чёрных отметок;
3.4 Определение красных и синих отметок;
3.5 Построение нулевой линии;
3.6 Определение объёмов насыпи и выемки;
3.7 Нахождения объёмов грунта в откосах;
3.8 Распределение земляных масс при планировки площадки;
4. Выбор комплекса механизмов для производства земляных работ
4.1 Подбор механизмов в двух вариантах;
4.2 Подбор машин для разработки котлованов;
4.3 Проектирование производства работ, подсчёт трудоёмкости и заработной платы;
4.4 Калькуляция трудовых затрат;
4.5 Календарный план производства работ;
4.6 Расчет себестоимости;
4.7 Технико-экономические показатели и их сравнение по оптимальным данным;
4.8 График движения машин и механизмов;
5. Описание производства работ и выбранных механизмов
5.1 Снятие растительного слоя;
5.2 Планировка площадки скреперами;
5.3 Уплотнение грунта;
5.4 Планировка откосов;
5.5 Рыхление грунта;
5.6 Разработка котлована;
5.7 Обратная засыпка пазух;
6. Техника безопасности при производстве земляных работ.
7. Список используемой литературы.
2. Введение
При строительстве любого здания или сооружения, а так же планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта. Переработка грунта включает следующие основные процессы: разработка грунта, его перемещение, укладка и уплотнение. Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев предшествует или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляются до начала разработки грунта, а вспомогательные до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называется земляными работами.
В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняются при устройстве траншей н котлованов, при возведение земляного полотна дорог, а так же планировки площадок. Все эти земляные сооружения создают путём образования в фунте выемок или возведением из него насыпи.
Земляные работы характеризуется значительной стоимостью и особенной трудоемкостью. Так, например, в промышленном строительстве около 15% стоимости и 18-20% трудоёмкости общего объёма работ. На земляных работах занято около 10% общей численности рабочих строительства Минимальная стоимость и трудоёмкость земляных работ могут быть обеспечены, во-первых при минимальном проектном объёме разрабатываемого грунта и, во-вторых, при такой последовательности выполняемых работ, когда каждый объём грунта, разрабатываемый, в проектной выемке, сразу укладывается в предусмотренное для него место в проектной насыпи что исключает многократную переработку одного и того же объекта грунта, в третьих, при применении наиболее эффективных по стоимости и трудоёмкости методов производства работ и их механизации. В настоящее время грунт перерабатывается механизированным способом с помощью различных землеройных, землеройно-транспортных машин, средств гидромеханизации, бурением, а так же взрывным способом.
При производстве земляных работ все подготовительные, вспомогательные и основные процессы выполняют комплексом машин, каждая из которых предназначена для определённого рабочего процесса или операции. В общем случае одна и та же работа может быть сделана с большей или меньшей эффективностью различными комплексами машин. Способ и комплект машин для конкретных производственных условий выбирают на основании технико-экономического анализа и обоснования различных вариантов.
3. Определение объёмов земляных работ .
3.1 Определение фактических отметок:
Для подсчёта объёмов земляных масс на план участка в горизонталях наносят сетку квадратов. Фактические отметки вершин квадратов, находящимся между двумя горизонталями, определяют между двумя горизонталями, а если вершина лежит на горизонтали, то их значения равнозначны. Фактическая отметка Н ср. вершины 1-Ц
Н- отметка меньшей по величине горизонтали, м;
h- превышение одной горизонтали над другой;
L- расстояние между 2-мя горизонталями;
1- расстояние от горизонтали с меньшей отметкой до вершины квадрата
3.2 Комплексная механизация планировочных работ на
площадке.
Способ комплексно-механизированного производства земляных работ выбирают с учётом реальных грунтовых условий площадки рельефа местности, вида грунта, дальности перемещения. При выполнении земляных работ бульдозерами в комплекс входят следующие механизмы: механизмы для срезки растительного слоя, перемещения грунта, обратной засыпки котлована, рыхления грунта, уплотнения грунта
Для выбора оптимального варианта рассматриваем 2 комплекта машин по механическим параметрам. Эффективность оптимального варианта определяем путем сравнения ТЭП
3.3 Определение чёрных отметок.
При этом определяются отметки земной поверхности, которые будут обозначаться черным цветом и планировочные отметки, которые будут обозначаться красным цветом (красные отметки).
Проектируемую строительную площадку размером 400х400м разбиваем на квадраты со стороной 100м в виду спокойности рельефа местности.
По плану участка в горизонталях путей путем линейной интеграции подсчитываются чёрные отметки вершин квадратов в метрах до сотых долей.
3.4 Определение красных и синих отметок.
Проектирование планировочных красных отметок в углах квадратов производится с учётом заданных уклонов планировки и может быть определены:
1) исходя из условий получения нулевого баланса грунта;
2) из заданного условия получения определённых отметок в каких-то точках площадки.
После определения "чёрных" отметок в углах квадратов находят в этих точках необходимые глубины срезки или подсыпки, (рабочие отметки) для того, чтобы получить заданный характер планировки площадки. Зная эти глубины, можно подсчитать объёмы срезки или подсыпки в каждый квадрат.
Планировочные отметки вершин квадратов определяются с учётом заданных уклонов
H пл = Hо + i1*I1 + i2*I2
Земная поверхность до планировки
Знак (+) перед значением рабочей отметки означает, что в данной точке нужно делать срезку грунта; знак (-) говорит о необходимости сделать в данной точке насыпь.
Вычисленные чёрные и красные, рабочие отметки наносятся у вершин квадратов нивелирной сетки.
Н раб H кр
Н чёр
3.5 Построение нулевой линии.
Линии нулевых работ является линией пересечения поверхностей планировки с рельефом местности, отделяют зону насыпей на площадке от зоны выемок.
3 произвольных
единицы
2 произвольных точка, через которую пройдёт
единицы нулевая линия
3.6 Определение объёмов насыпи и выемок.
Объём грунта в каждой квадратной призме определяют как произведение площадки основание на среднюю рабочую отметку:
а)V нас =а(1+b)/2(h1+h2)/4;
V выем =а(11+b1)/2(h3+h4)/4
б)Vнас =bI/-h1/3;
V выем =(a-bI/2)(h2+h3+h4)/5;
Таблица результатов вычисления .
Геометрические объемы |
Объемы грунта с учетом остаточного разрыхления |
|||||
Насыпи, м3 |
Выемки, м3 |
Расхождение, % |
Насыпи, м3 |
Выемки, м3 |
Расхожде- ние, % |
|
Основные объемы |
228101 |
247267 |
8,4 |
239506 |
247267 |
3,2 |
Объемы в откосах |
2853 |
2466 |
2996 |
2466 |
||
Итого |
230954 |
249733 |
8,1 |
242502 |
249733 |
3,0 |
3.7 Нахождение объёмов грунта в откосах.
Объём грунт в откосах, расположенных по периметру площадки, можно определить по приближённой формуле:
V отк =±(h/n)² Z*m/2, где
h- сумма всех рабочих отметок, расположенных по периметру,
n- количество отметок,
z- длина основания всех откосов насыпи,
m- коэффициент откоса.
Vв= - ((0,4+1,85+2,8+3,75+4,7+4,2+3,7+3,2+2,2+1,7+1,2+0,25)/12)² * 1052*0,75/2=2466
Vн= ((1,5+0,55+2+2,5+3+3,5+3,65+3,5+2,8+2,1+1,4+0,7)/12)²*1108*1/2=2853
3.8 Распределение земляных масс при планировке
площадки.
Выбор методов производства работ в большой мере зависит от распределения земляных масс, которые сводятся к нахождению направлений и средней дальности перемещения грунта.
Средней дальностью перемещения грунта считают расстояние между центрами тяжести выемок и насыпи. Это расстояние, приближенно, но достаточное для подбора комплектов машин, определяют для площадки в целом, если ее размеры невелики, а при сложном рельефе и значительной площади – для отдельных ее участков.
Задачу распределения земляных масс при планировки площадки можно решить аналитически, графически и с применением линейного программирования. Во всех случаях стремясь к тому, чтобы сумма произведений объемов грунта выемок на расстояние перемещения была наименьшей.
Аналитический метод (метод статических моментов )
Координаты центра тяжести выемки Хв Yв и насыпи Хн Yн вычисляют по статическим моментам объемов относительно координатных осей двух сторон площадки или двух взаимно перпендикулярных сторон нивелирной сетки:
Хв= V’в*Х’в/V’в
Yв= V’в*Y’в/Vн
Хн= V’н*Х’н/Vн
Yн= V’н*Y’н/Vн
V’в V’н – объемы грунта в пределах простейшей фигуры
Y’в Х’н Х’в Yн – координаты центра тяжести.
Среднею дальность перемещения грунта Lср определяют как расстояние м/у двумя точками:
L ср = -Ö(Хв - Хн) + (Yв – Yн)
Графический метод
L ср = (L1+L2)/2
L1 – расстояние перемещения грунта на 1-ом участке.
L2 – расстояние перемещения грунта на 2-ом участке.
L1 и L2 определяются графически.
Определение средней дальности перемещения
грунта на площадке
№ участка |
№ фигур |
Координаты ц.т. фигур |
V |
Статические моменты |
||||||||
Х |
У |
Мх |
Му |
|||||||||
Насыпь |
||||||||||||
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
2 |
155 |
492 |
182 |
28272 |
89741 |
|||||||
3 |
225 |
495 |
4972 |
1118655 |
2461041 |
|||||||
4 |
315 |
495 |
15795 |
4975425 |
7818525 |
|||||||
5 |
405 |
495 |
24502 |
9923512 |
12128737 |
|||||||
6 |
495 |
495 |
32197 |
15937762 |
15937762 |
|||||||
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
9 |
234 |
414 |
1539 |
360126 |
637146 |
|||||||
10 |
315 |
405 |
9720 |
3061800 |
3936600 |
|||||||
11 |
405 |
405 |
19440 |
7873200 |
7873200 |
|||||||
12 |
495 |
405 |
28147 |
13933012 |
11399737 |
|||||||
13 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
14 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
15 |
248 |
318 |
121 |
30082 |
38573 |
|||||||
16 |
316 |
315 |
3876 |
1224942 |
1221066 |
|||||||
17 |
405 |
315 |
13365 |
5412825 |
4209975 |
|||||||
18 |
495 |
315 |
23085 |
11427075 |
7271775 |
|||||||
19 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
20 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
21 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
22 |
325 |
218 |
1287 |
418275 |
280566 |
|||||||
23 |
405 |
225 |
8302 |
3362512 |
1868062 |
|||||||
24 |
495 |
225 |
17010 |
8419950 |
3827250 |
|||||||
25 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
26 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
27 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
28 |
341 |
144 |
76 |
25780 |
10886 |
|||||||
29 |
406 |
136 |
3569 |
1448892 |
485343 |
|||||||
30 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
31 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
32 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
33 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
34 |
- |
- |
- |
- |
- |
|||||||
35 |
409 |
35 |
1069 |
437098 |
37404 |
|||||||
36 |
495 |
45 |
7897 |
3909262 |
355387 |
|||||||
Итого |
228101 |
99242473 |
83501692 |
|||||||||
Выемка |
67990 |
20473306 |
18833953 |