Разработка грунта в котловане под здание с подвалом

Министерство образования Российской Федерации Кафедра ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Разработка грунта в котловане под здание с подвалом г. Ленинск-Кузнецкий 2009

Содержание

1. Расчет размеров котлована под здание

2. Вычисление объемов земляных работ

3. Подбор комплекта машин для разработки грунта и его транспортирования

4. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

5. Календарный план производства работ

6. Технология производства земляных работ

7. Расчет технико-экономических показателей комплекта машин для земляных работ

8. Техника безопасности

9. Расчет материальных ресурсов для производства работ Список используемой литературы

Исходные данные

1. Расчет размеров котлована

a) LнBн — размер котлована по низу Вн=В+2b

b= 0,5 (по СНиП) Вн= 20+1= 21 (м)

Lн= L+2b=55+1=56 (м) б) LвВв — размер котлована по верху Вв=Вн+2с сзаложение откоса

1/m=h тр

m — коэффициент откоса (П. 1.1.) 1/m= 1/1

m=1

c=m*h тр= 0,5*4,2=2,1 (м)

Вв=21+2,1*2=25,2 (м)

Lв=Lн+2с=56+2*2,1=60,2 (м) в) hр — расчетная глубина котлована

hр=h тр-hн=4,2−0,2=4 (м), где

h тр — требуемая глубина

hн — толщина недобора (тип экскаватора — драглайн -> hн=20 см=0,2 м

Вычисление объемов земляных работ

Срезка растительного слоя грунта бульдозером ДЗ-8, & E 2−1-5 ЕНиР прил.5

Sпл = Впл*Lпл= 45,2*80,2= 3625,04 (м) Впл = Вв+20=25,2+20=45,2 (м)

Lпл = Lв+20=60,2+20=80,2 (м)

Vp = S/1000=3625,04/1000=3,63 (м³)

Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером ДЗ-8 на расстояние 45,2 метров, &E 2−1-22, 100 м³

Vраст.сл = Sпл*h раст. сл=3625,04*0.25=906,26 (м³)

h раст. сл=0,25 м

Vp² =Vрас.сл/100м³ =9,07 (м³)

Разработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,8 м ³ с погрузкой в транспортное средство (для растительного слоя) &E 2−1-8, 100 м³

Vp³ = Vp² =9,07 (м³)

Разработка грунта в местах съезда и выезда машин экскаватором драглайн b=3,5 m'=5см лопата с емкостью ковша 0,8 м³ с погрузкой в транспортное средство &E2−1-11, 100 м³

Vc=hтр²[ 3b+2m*hтр*(m'-m)/m' ]*(m'-m)/6, где

bширина съезда для бульдозера 3,5 м

m'- коэффициент откоса съездной траншеи, для бульдозера =5

Vc=4,2²*[ 3*3,5+2*3.2*(5−1) ] / 5*(5−1)/6=193 (м³)

Vp⁴=Vc/100=1,93 (м³)

Разработка грунта в котловане экскаватором драглайн ДЗ-8 лопата с емкостью ковша 0,8 м³ с погрузкой в транспортное средство &E 2−1-11, 100 м³

Объем грунта в котловане под фундамент здания определяем по выражению:

Vк=hp*[ Bн*Lн + Bв*Lв + (Вн +Вв)(Lн +Lв) ]/6, где

Lн, Вн — размеры котлована по низу, м; Lв, Вв — размеры котлована по верху, м; hp — расчетная глубина котлована (без учета недобора), м.

Vк=4*[ 21*56 + 25,2*60,2 + (21+56)(25,2+60,2) ] /6= 6179,21 (м)

Vp⁵=Vк/100=6179,2/100=61,792 (м³)

Разработка недобора грунта в котловане бульдозером ДЗ-8 с транспортированием на расстояние 21 метр &E 2−1-22, 100 м³

Vн = Lн * Вн * hн=56*21*0,2=235,2 (м)

Vp⁶=Vн/100=2,352 (м³)

Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата с емкостью ковша 0,8 м³ с погрузкой в транспортное средство &E 2−1-11, 100 м³

Vp⁷=Vp⁶=2,352 (м³)

Окончательная планировка дна котлована бульдозером ДЗ-8 &E 2−1-36, 1000 м²

Sн=Bн*Lн=21*56=1176 (м)

Vp⁸=Sн/1000= 1,176 (м³)

Ведомость объемов земляных работ

Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане

Основная машина: экскаватор — драглайн

Vк=6179м, значит, емкость ковша экскаватора 0,8 м³ .Следовательно марка экскаватора Э-652Б. трактор Т-100

Характеристики экскаватора:

Вспомогательные машины:

1) Автосамосвал; нужное количество определяем по формуле:

N=tц/tп;

tц=tп + 2L/vср + t ут + tр +tм;

tп=Hвр*Vка/(100Кпр) + tм, где

tц — продолжительность работы цикла автосамосвала, ч;

tп — время погрузки автосамосвала, ч;

L — расстояние перевозки грунта;

Vср — средняя скорость автосамосвала, км/ч;

tут — время ускорения и торможения в пути, принимается 0,033ч;

tр — время разгрузки автосамосвала, принимается 0,017ч;

tм — длительность маневров транспортных средств при выгрузке или установке под погрузку, принимается 0,017ч;

Нвр — норма машинного времени на разработку грунта экскаватором с погрузкой в транспортное средство, Маш.-ч;

Vка — объем кузова автосамосвала, м³ .

tп=1,8*7,2/(100*3) + 0,017= 0,0602ч

tц=0.0602 + 2*1/20+0,033+0,017+0,017=0,159ч

N= 0,159/0,0602=2,64 округляем в сторону большего =3

Марку автосамосвала подбираем по емкости ковша экскаватора равной 0,8 м³ => КАМАЗ 5510.

Характеристика автосамосвала КАМАЗ 5510:

4.Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

5. Календарный график производства земляных работ

6. Технология производства земляных работ

До начала производства основных работ по отрывке котлованов и траншей, устройству насыпей или планировке площадок должны быть проведены подготоительные работы, к числу которых относятся: устройство территории; геодезические работы; сооружение временных коммуникаций; подготовку к производству земляных работ в зимний период (утепление грунта и организация снегозадержания); подготовку мерзлых грунтов к разработке (очистка и оттаивание грунта). Устройство территорий заключается в очистке территорий строительной площадки от деревьев, кустарников пней, крупных камней; сносе ненужных стро-ений; устройстве постоянных или временных ограждений для стока поверхностных вод (специальные оградительные обвалования, нагорные водоотводные канавы); в снятии рас-стительного слоя грунта в основаниях насыпей и поверхности выемок для восстановления рекультивации нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель. Геодезические работы в строительстве должны обеспечивать повышения качества, снижения стоимости и сокращение продолжительности строительства. Основными задачами строительной геодезии являются: развитие опорных и создание разбивочных геодезических сеток для выноса проекта в натуру и производство исполнительных съемок на стадии строительства и после его завершения; проверка всех геометрических размеров, координат, отметок в рабочих чертежах перед выносом проекта здания или сооружения в натуру; производство основных и детальных геодезических разбивочных работ при возведении зданий и сооружений; осуществление контрольных геодезических измерений в процессе возведения здания или сооружения; учет объемов выполненных работ; наблюдение за осадками и деформациями зданий и сооружений в процессе строительства. Сооружение временных коммуникаций включает в себя работу по устройству землевозных дорог, временных водопроводных сетей, энергоснабжения, обеспечения теплом, паром, газом и сжатым воздухом. К вспомогательным работам относятся: рыхление плотных и мерзлых грунтов; водоотвод, водоотлив и водопонижение; искусственное закрепление грунтов; их уплотнение; отделка поверхности земляных сооружений (зачистка, планировка и т. д.).

Водоотвод. Он необходим для защиты котлованов и траншей от заполнения их ливневыми и талыми водами. Для водоотвода обычно используют расположенные с нагорной стороны резервы, кавальеры, а также специально устраиваемые оградительные обвалования, водоотводящие канавы, лотки и системы дренажей. Воду из всех водоотводящих устройств отводят в пониженные места, удаленные от возводимых и существующих сооружений. Водоотлив. Предварительное осушение часто осуществляют при устройстве котлованов и траншей. Работы по строительному водопонижению во многом зависят от принятого метода механизированной разработки котлованов и траншей. В водоотводном строительстве применяют два метода производства земляных работ: 1) разработку грунта сухоройными машинами и механизмами с предварительным его осушением; 2) разработку грунта средствами гидромехани-зации с последующим осушением котлованов и траншей.

Способы искусственного понижения уровня грунтовых вод

Иглофильтровый способ предусматривает использование для откачки воды из грунта часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками малого диаметра — иглофильтров, соединенных общим всасывающим коллектором с общей насосной станцией. Для искусственного понижения уровня грунтовых вод (УГВ) на глубину 4…5 м в песчаных грунтах применяют легкие иглофильтровые установки (ЛИУ). Эжекторные иглофильтровые установки применяют для понижения УГВ на глубину от 5 до 18−20 м.

Электроосмотическое водопонижение, или электроосушение, основано на исполь-зовании в целях усиления эффекта водоотдачи явления электроосмоса, т. е. способности воды двигаться под воздействием поля постоянного тока в порах грунта от анода к катоду. Его используют в слабопроницаемых (глинистых, илистых, суглинистых) грунтах, имеющих коэффициенты фильтрации менее 1 м/сут при ширине котлована до 40 м.

Открытые (соединяющиеся с атмосферой) водопонизительные скважины, оборудованные насосами, применяют в тех случаях, когда требуются большие глубины понижения УГВ, а также когда использование иглофильтров затру-дительно из-за больших притоков, необходимости осушения больших площадей и стесненности территории. Вакуумный способ водопонижения, при котором в зоне иглофильтра создается устойчивый вакуум, применяют для осушения мелкозернистых грунтов, имеющих малые коэффициенты фильтрации (0.01…3 м/сут). Закрепление грунтов производится в целях повышения их прочности и устой-чивости или придания им водонепроницаемости. Для этого используют способы цементации, глинизации, битумизации, силикатизации, смолизации и термического закрепления. В сложных гидрогеологических условиях применяют искусственное замораживание грунтов.

Определение продолжительности работы и выработки машин:

То=Тр/Nm

Продолжительность работы бульдозера То1=6,534/1,8=3,63

То2=39/4,3=9,06

То6=10,11/4,3=2,35

То8=0,44/0,38=1,15

То (Б)=16,19

Продолжительность работы экскаватора То4=8,5/4,4=1,93

То5=271,8/4,4=61,7

То7=10,35/4,4=2,35

То (экс.пр.л)=65,98

То3(обр.л)=27,21/3=9,07

Продолжительность работы автосамосвала То=9,07+65,98=75,05

7.Расчет технико-экономических показателей комплекта машин

Удельная себестоимость разработки 1 м³ грунта определяют по выражению:

Сед=1,08* (Cv-cv* N* toi)/ V;

где, См-см-стоимость одной смены работы машины на площадке, руб;

Nчисло машин данной марки;

Toi-время работы данной машины;

V-общий объем разрабатываемого грунта.

Сед (Б)=4,84*1*16,19=78,4

Сед (экс)=4,84*1*65,98=319,4

Сед (экс. О.л.)=4,84*1*9,07=43,9

Сед (а)= 4,84*3*75,05=1089,8

Сед=1,08*(78,4+319,4+43,9+1089,8)/12 404,2=0,133

Те= (Тм*Ni*toi)/V ,

где Тм — затраты труда на 1маш.-ч. Эксплуатации машины данной марки Те (Б)= 2,63*1*16,19=42,6

Те (экс)=2,63*1*65,98=173,5

Те (э.о.л)=2,63*1*9,07=23,9

Те (а)=2,63*3*75,05=592,15

Те=832.15/12 404,2=0,07

8. Техника безопасности

— обеспечение электробезопасности при производстве земляных работ в местах прохождения электросетей и при использовании электрических машин;

— устройства для надежного крепления стенок котлована и траншей с вертикальными стенками при глубине их 1.5 м;

— устройства для безопасного спуска рабочих в выемки;

— ограждение выемок в местах движения людей и транспорта;

— установление безопасного расстояния от отвалов грунта, места прохода и проезда машин до бровки выемки;

— устройство надежного освещения рабочих мест и подходов и проездов к ним в ночное время;

— обеспечение отсутствия людей в зоне действия рабочих органов землеройных машин;

— обеспечение безопасной крутизны откосов котлованов и траншей, разрабатываемых без креплений и систематического наблюдения за состоянием откосов;

— обеспечение звуковой сигнализации землеройных машин;

— обеспечение правильной эксплуатации землеройных и транспортных машин.

9. Расчет материальных ресурсов для производства земляных работ

Список используемой литературы

1. СНиП 3.02.01 — 87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1982. — 128с.

2. СНиП 3−4-80*. Техника безопасности в строительстве. — М.: Стройиздат, 1990.-226с.

3. СНиП 12−03−99. Безопасность труда в строительстве.- М.: Стройиздат, 2000.-50с.

4. ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Выпуск 1. Механизированные и ручные земляные работы.-М.: Стройиздат, 1988.-244с.

5. Кузнецов Ю. П. Земляные работы. — Ростов на Дону: РИСИ, 1975.-175с.

6. Земляные работы. Справочник строителя / Под ред. А. К. Рейша.-М.: Стройиздат, 1984.-320с.

7. Технология строительного производства / Под ред. О. О. Литвинова.-Киев: Высшая школа, 1985.-456с.