Определение объемов работ. Предварительный выбор комплектов машин, механизмов и методов производства работ. Технико-экономическое сравнение вариантов производства работ и их эффективность. Описание принятых методов производства работ. Расчет забоя.
В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняются при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог. Все эти земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из его насыпей. Котлован под зданием с подвалом является постоянной выемкой, потому что будет существовать в течение всего времени эксплуатации сооружения. В составе комплекса земляных работ различают две основные группы производственных процессов: основные (разработка и перемещение грунта) и сопутствующие (водоотлив, установка креплений и др.
Введение
В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняются при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог. А так же при устройстве спланированных площадок. Все эти земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из его насыпей.
Выемка образуется в результате удаления излишков грунта за ее пределы, а насыпь - путем отсыпки грунта, внесенного извне, с его послойным уплотнением. По времени своего существования они делятся на постоянные и временные. Котлован под зданием с подвалом является постоянной выемкой, потому что будет существовать в течение всего времени эксплуатации сооружения.
В составе комплекса земляных работ различают две основные группы производственных процессов: основные (разработка и перемещение грунта) и сопутствующие (водоотлив, установка креплений и др.)
Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами. Строительными нормами и правилами установлены величины откосов для постоянных и временных земляных сооружений в зависимости от их глубины или высоты.
В общем комплексе работ на строительном объекте земляные работы чаще всего выполняются раньше других. В этом случае им предшествует подготовка строительной площадки - удаление камней, срезка кустарника, корчевка пней, планировка и засыпка ям и т.п. К подготовительным работам относят также предшествующее разработке рыхление прочных и мерзлых грунтов.
1.
Исходные данные
Целью курсового проекта является разработка технологической карты на производство работ по устройству котлована.
Место строительства - г. Курган
Начало работ - 17.08.2007 г.
Вид грунта - суглинок (плотность ?=1650 кг/м3)
Дальность транспортирования грунта - 8 км
Вид дорог - асфальт
2. Определение объемов работ
1) Объем котлована
Глубину котлована определяем по формуле
Н=Нпл - Ндк (1)
Нпл=SH/Sn (2) экономический забой земляной где Нпл - средне-планировочная отметка
Ндк=86,72 м - отметка дна котлована
SH - сумма отметок высот n - число горизонталей
Нпл =(93.5 94.00 94.50)/3=94 м
Н=94-91.80=2.20 м
В зависимости от вида грунта и глубины котлована выбираем угол откоса и крутизну.
Крутизна откоса 1:m=1:0.67 Угол откоса а=56о, f=2 м, p= 0.5
Заложение откоса z равно z= H.m (3) z =2.2. 0.67=1.474 м
V=H/6.[a.b c.d (a c).(b d)] м3 (4) где а - длина подошвы котлована а=А f 2p=96 2 2. 0.5=99 м (5) b - ширина подошвы котлована b=Б f 2p=30 2 1=33 м (6)
с - длина котлована поверху с= a 2z=99 2. 1.474=102 м (7) d - ширина котлована поверху d=b 2z=33 2. 1.474=36 м (8)
Vk=(99. 33 102. 36 (99 102).(33 36)).2.2/6=7629.6 м3
2) Определение объема въездной траншеи.
Одна односторонняя въездная траншея
Vвъезд=(2K k)?Н?l / 6 (9) где К - ширина траншеи поверху K=k 2z k=8 м - ширина траншеи понизу
K=8 2.2. 1.474=11 м i-уклон, принимаем равным 15%
Vвъезд =(2. 11 8). 2.2. 20/6=220 м
3) Разработка недобора грунта бульдозером.
Vcp.р=Vпл; Vcp.сл= Vнедоб (10)
Vнедоб.=S??нед.=a?b??нед. (11) где S - площадь котлована понизу ?нед. - величина недобора грунта, принимаем равной 0,2 м
Норма времени и расценка на 100 м3 уплотняемой поверхности: 1,9/ 1,33
Расчет требуемого количества транспортных средств.
Nавт=Тцик / (тпогр тм.п) (18) где Тцик авт - полное время цикла автосамосвала тпогр - время погрузки одного самосвала тм.п. - время маневрирования и загрузки
Тцик = тпогр тм.п Т.пути тразгр. тм.р. (19) где тразгр.=2.15 мин; тм.п =1.33 мин; тм.р =1.9 мин тпогр= тц· nков. (20) где тц.1=24 сек; тц.2=17 сек тц. - время цикла экскавации nков. - число ковшей в кузове одного экскаватора nков.= Q/(q·?· kе.) (21) где Q - грузоподъемность самосвала q - емкость ковша экскаватора ? - объемная масса ке. - коэффициент использования ковша по емкости ке. = кн. / кп.р. (22) где кн. - коэффициент наполнения, кн. = 1 кп.р. - коэффициент первоначального разрыхления равный 1.15 ке.=1/1,15=0.87
Тпути = 120 ltp / V (23) где Ltp - дальность транспортирования грунта
Для данного технологического проектирования применим 1 вариант комплектов машин: Экскаватор одноковшовый, оборудованный обратной лопатой ЭО-4123 с гидравлическим приводом с емкостью ковша q=0.65 м3.
В комплект машин для транспортирования груза выбираем автосамосвал по емкости ковша экскаватора - МАЗ-503А с грузоподъемностью Q = 7 тонн и вместимостью кузова 4 м3
Уплотнение грунта вблизи фундамента при обратной засыпке производим с помощью электротрамбовки ИЭ-4502, учитывая стесненные условия работы.
5. Расчет экономической эффективности
Общий экономический эффект при производстве работ по 1 варианту
Э =Э1±Э2 (40) где Э1 - экономический эффект от уменьшения себестоимости
Э2 - экономический эффект от уменьшения продолжительности
0,5 - коэффициент условно-постоянной части накладных расходов
Нрасх - накладные расходы
Нрасх = 0,08C2/1,08 (44) где С2 - большая себестоимость
Нрасх =718390·0,08/1,08 = 53214 руб.
К1= (1500000·1·36 1150000·36·8 950000·1·11 1000000·1·109)/380= 1328026 руб.
К2= (1200000·1·43 1150000·43·8 950000·1·11 1000000·1·109)/380= 1491184 руб.
Э1 = (718390-545495) 0,12 (880357-107143) = 265681 руб.
Э2 = 0,5·53214 (1-16/17) = 1570 руб.
Экономический эффект
Э = 265681 1570 = 267251 руб.
Из результата экономического сравнения следует, что наиболее эффективно использование комплекта машин по I варианту.
6. Описание принятых методов производства работ. Расчет забоя
1. Геодезическая разбивка земляных сооружений заключается в обозначении их положения на местности. Разбивку здания начинают с главных осей сооружения (осей наружных стен). В натуру выносят одну из осей, затем путем промеров некоторую точку. Установив теодолит в этой точке, строят два прямых угла и получают заданное направление, главные оси котлована закрепляют на местности с помощью постоянных знаков. После закрепления знаков в грунте вокруг здания параллельно наружным стенам, на расстоянии 3-4 м устраивают обноску. На досках обноски с помощью мерной рулетки размечают осевые линии фундаментов, стен, бровки котлована и траншей, фиксируют их гвоздями и соответствующими надписями. Чтобы перенести разметку с обноски на поверхность земли, между противоположными досками обноски протягивают проволоку, а точке пересечения опускают отвес.
2. Разработка котлована.
Разработка грунта ведется экскаватором ЭО-4123, оборудованным обратной лопатой и емкостью ковша 0.65 м3.
Работа экскаватора имеет циклический характер. Рабочий цикл состоит из следующих операций: набор грунта ковшом, подъем ковша и поворот на выгрузку, поворот в забой и опускание ковша.
Разработка ведется одной лобовой проходкой с отгрузкой грунта в транспортные средства - автосамосвалы МАЗ-503А, и тремя боковыми проходками с отгрузкой грунта в транспорт.
3. Срезка недобора грунта
После отрывки котлована проводят срезку недобора толщиной d = 0,2 м бульдозером Д-535 на базе трактора Т-75. Срезанный грунт вынимается из котлована и отгружается в транспорт (МАЗ-503А).
4. Засыпка котлована.
После устройства фундамента необходимо произвести обратную засыпку, которая проводится бульдозером Д-535 послойно (толщина слоя 0,2 м). Параллельно засыпке производятся работы по уплотнению грунта электротрамбовкой ИЭ-4502.
Расчет забоя.
Применяем разработку котлована прямолинейными лобовыми проходками.
Так как выполняется соответствие b/Rp=60/9=6.7 м
Ширина проходки
В=2 (45)
где ln - длина передвижки
Rp.о - оптимальный радиус резания ln = R рез.max - R выг. (46)
Rp.о= 0,9 R рез.max (47) ln = 9-5.8=3.2 м
Rp.о= 0,9 ? 9 = 8.1 м
В=2 = 7.5 м
Принимаем В=8 м.
Число проходок: n= b/В (48) n=60/8=8 шт.
7. Мероприятия по технике безопасности
Одним из важных мероприятий профилактики травматизма является подготовка рабочих к безопасному выполнению земляных работ и пропаганда знаний по технике безопасности.
Перед допуском к работе вновь принятых в организацию рабочих, а также в процессе выполнения ими работ руководитель организации обязан обеспечить их обучение и проведение первичного на рабочем месте инструктажей по безопасности труда в соответствии с требованиями СНИП 12-04-2002.
Для предотвращения воздействия на рабочих всех возможных опасностей при производстве земляных работ разработаны следующие мероприятия, обеспечивающие безопасность при их выполнении: Земляные работы в местах расположения действующих подземных коммуникаций допускаются только после принятия мер, исключающих повреждение коммуникаций, и при наличии письменного разрешения организации, ответственной за их эксплуатацию.
Разработка грунта в местах расположения действующих электрических кабелей и газопроводов допускается только в присутствии представителей организации, эксплуатирующих сети. До начала механизированной разработки устанавливают точное их залегание путем прозвонки или отрывки шурфов. В местах обнаружения действующих коммуникаций и иных сооружений, не указанных в проекте, земляные работы должны быть приостановлены и приглашены представители организаций, эксплуатирующие эти коммуникации.
Работа экскаваторов и других строительно-дорожных машин непосредственно под проводами действующих линий электропередачи любого напряжения запрещается. В случае необходимости выполнения этих работ по согласованию с соответствующими организациями обесточивают линию и принимают меры, исключающие повреждение линий электропередачи работающими механизмами.
Основной причиной травматизма на земляных работах является обрушение грунтовых масс при их разработке вследствие повышения допускаемой высоты вертикальных стенок грунта и крутизны откосов, недостаточного крепления стенок грунта, неправильной разборке креплений. Поэтому при проведении работ следует учитывать следующие показатели: допустимая высота вертикальных стенок в глинах; допустимая крутизна откосов.
Для крепления вертикальных стенок котлована применять следующие крепления: горизонтальное крепление с прозорами через одну доску.
Основные требования к безопасной эксплуатации машин и механизмов следующие: исправное состояние машины, применение только безопасных методов работы машин, достаточное освещение рабочих мест, наличие сигнализации.
При проведении работ по отрывке котлована должны быть также проведены следующие мероприятия: грунт, выброшенный из котлована, разместить на расстоянии 1 м от бровки; устройство для безопасного спуска людей в котлован; обеспечение отсутствия людей в зоне действия рабочих органов землеройных машин (находиться под ковшом или стрелой). Запретить пребывать посторонним людям в радиусе действия экскаватора 5,5 м; производить какие-либо работы со стороны забоя
Несмотря на то, что строительная площадка, на которой производятся земляные работы, носит временный характер, инженерно-технические работники и механизаторы не должны снижать требования по охране труда.
При разработке грунта экскаватором необходимо руководствоваться СНИП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве».
В процессе производства земляных работ необходимо организовывать систематический технический контроль их качества. Систематические контрольные наблюдения ведут строительная организация, представители технического надзора заказчика и инспектирующие строительство.
Контроль качества работ заключается в установлении соответствия земляных сооружений проекту производства работ и другой технической документации.
В процессе выполнения работ необходимо организовывать контроль за их качеством, который должен заключаться в систематическом наблюдении за работами с проверкой соответствия выполненных работ проектной документации и соблюдения требований СНИП, а также действующих инструкций и конструктивных указаний.
Операции, подлежащие обязательному контролю мастера: разбивочные работы, разработка грунта, зачистка дна. Приемка выполненных земляных работ производится после их окончания заказчиком.
Оси котлована должны соответствовать разбивочной схеме, контуры проверять натяжением осей по обноске. Контроль отметки дна с учетом недобора осуществляется с применением нивелира, мерной ленты и шаблона, отклонения отметок дна котлована от проектных допускается не более чем на 5 см при условии, если эти отклонения не будут превышать толщины отсыпанного подстилающего слоя.
Основания земляного сооружения следует принимать с участием геолога. В акте приемке должны быть зафиксированы геологические данные о земляном сооружении, а также их отклонения от принятых в проекте. К акту приложить результаты лабораторных исследований основных характеристик грунтов.
Документация, предъявляемая заказчику при технической приемке законченных работ, должна содержать: журналы работ; акты на скрытые работы (несущая способность естественных оснований, замена грунтов и плотность после их уплотнения и т.д.); ведомость постоянных реперов и акты геодезической разбивки сооружений; акты лабораторных исследований грунтов.
Непосредственный контроль за плотностью и влажностью грунта, увлажненного в земляное сооружение, возлагается на полевую грунтовую лабораторию.
В результате наблюдений устанавливают соответствие проводимых работ проектной документации и соблюдение требований технических условий, а также действующих нормативных документов.
Кроме технического контроля качества работ, выполняемого строительной организацией, необходимо освидетельствовать скрытые работы и осуществлять промежуточную приемку законченных частей земляного сооружения представителями технического надзора заказчика. При освидетельствовании скрытых работ определяют их объем и качество, а также соответствие проекту и техническим условиям или действующим нормативным документам.
Контроль качества земляного сооружения должен включать: проверку соответствия основания земляного сооружения требованиям проектов технического или производства работ;
предварительное обследование грунтов, предназначенных для отсыпки насыпей;
текущее наблюдение за качеством работ по укладке и уплотнению грунтов.
Общее число проб грунта, отбираемых в карьерах, выемках, резервах и насыпях, должно обеспечивать полноту контроля. Необходимо брать не менее одной пробы на каждые 100 м3 разработанного или уложенного в насыпь грунта.
Список литературы
Технология строительного проицессов. // А.А. Афанасьев, Н.Н. Данилова
СНИП 12-01-2004 Организация строительства. / Госстрой России - М: ГУПИПП, 2005
СНИП 3-02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Госстрой СССР.
СНИП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Строительное производство/ Госстрой России - М: ГУПИПП, 2002
ЕНИР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып.1. Механизированные и ручные земляные работы / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1989. - 224 с.
ЕНИР. Общая часть / Госстрой СССР. - М.: Прейскурантиздат, 1987. - 38 с.
Земляные работы. Л.В Гришунин и др. Стройиздат, 1990
Расчеты экономической эффективности применяемых машин в строительстве, Канторер С.Е. 1972 г.
