Подготовительные работы в строительстве
2.2 Определение
объемов работ по разработке котлованов и траншей
Подсчёт объёмов
котлованов.
Объём прямоугольного в
плане котлована, расположенного на спланированной площадке с уклоном до 10%
можно определить по формуле:
где hк - глубина котлована, равная разности между планировочной
отметкой в зоне котлована и отметкой дна котлована, м;
а, b - размеры котлована по дну, м;
a1, b1- размеры котлована по верху с учётом принятых откосов
где m - показатель естественного откоса котлована
(СНиП 3.01.02-87)
Объём круглого в плане
котлована, расположенного на спланированной площадке с уклоном до 10% можно
определить по формуле:
V= hк π( R2+Rr+r2)
где hк - глубина котлована, равная разности между планировочной
отметкой в зоне котлована и отметкой дна котлована, м;
R - радиус котлована по верху, м;
r - радиус котлована по дну, м;
Котлован №1:
а1=110+2*0.85*4.9=
118.33м
b1=60+2*0.85*4.9=68.33м
а=110м
b=60м
h=4.9м
m=0.85м
V1=м3
Котлован №2:
а1=62.55м
b1= 26.55м
а=60 м
b=24м
h=1.9м
m=0.67м
V2=м3
Котлован №4:
R=25+0.85*4.9=29.165 м
r=25 м
hк=4.9м
m=0.85м
V4=м3
Подсчёт объема траншеи:
где l-длинна траншеи, м;
а-ширина траншеи, м;
h-глубина траншеи, м;
m-показатель крутизны откосов.
Траншея:
l=920м
a=1.8м
h=1.9м
m=0.67
Vтр=(1.8+0.67*1.9)*1.9*920=5371,6м3
2.3 Определение
объемов работ по ручной или механической зачистки дна котлованов и траншеи
Подсчёт объёмов недобора
грунта.
При определении объёмов
котлованов и траншей следует иметь в виду, что эти сооружения должны быть
выбраны без нарушения структуры грунта в основании. В связи с этим требования
при работе экскаватора предусматривается набор грунта. Объём подчистки дна
котлована или траншеи после отрывания его экскаватором:
где - площадь дна котлована;
-глубина
(или толщина) недобора, м.
Котлован №1
=0.10м;
Vподч1=0.10*6600=660м3
Котлован №2
=0.05м; Vподч1=
0.05*1440=72м3
Котлован №4
=0.10м;
Vподч1=
0.10*19625=1962.5м3
Траншея
=0.15м;
Vподч1=0.15*1659.6=248.94
м3
3. Водопонижение
уровня грунтовых вод
В гражданском и
промышленном строительстве для искусственного водопонижения чаще всего
используются иглофильтровые установки. Такие установки имеются типовые, однако
в зависимости от требуемой глубины водопонижения, величины притока воды и
первоначального уровня, грунтовых вод необходимо проверить возможность
применения той или иной установки в конкретных условиях и определить требуемое
расстояние между иглофильтрами. Иглофильтры располагаются в один ряд
параллельно сторонам котлована на расстоянии 0,5–1,0 м от бровки.
Расчет иглофильтровой
установки производится по следующей методике.
Потребная
производительность насосной установки определяется по формуле
,
где kф – коэффициент
фильтрации, м/сутки;
Н – мощность водоносного слоя, м;
S – величина проектируемого понижения
уровня грунтовых вод, м, (пониженный уровень грунтовых вод должен быть на 0,5 м
ниже дна котлована);
Rr – радиус действия группы
иглофильтров, м, равный
,
где R – радиус действия одного иглофильтра,
м, определяемый по формуле проф. И.П. Кусакина
,
r – приведенный радиус
группы иглофильтров, м, равный
,
где F – площадь котлована, огражденная
иглофильтрами.
Пропускная способность
одного иглофильтра, м3/ч, определяется из выражения
,
где d – диаметр фильтрового звена, м.
Количество иглофильтров в
установке должно быть не менее
.
Расстояние между
иглофильтрами не должно превышать
,
где L – периметр ограждения котлована
иглофильтрами.
№1
H-мощность водоносного слоя H=S
S-требуемое поглощение УГВ
H=4,1-3,1=1,
R-радиус одного иглофильтра
R= (м)
r-приведенный радиус группы
иглофильтров
(м)
F-площадь котлована внутри контура
иглофильтров
()
-радиус
действия группы иглофильтров
(м)
Q-приток воды к иглофильтровым
установкам
n-количество иглофильтров
(округляем
в большую сторону и принимаем значение 60)
L-периметр котлована
(м)
l-расстояние между иглофильтрами
(м)
Марка иглофильтров ЛИУ-3
Итак, для марки ЛИУ-3
расстояние 6,35 м слишком большое и останутся участки, которые иглофильтр
охватывать не будет, вследствие этого увеличим количество иглофильтров до 100,
тогда расстояние между иглофильтрами соответственно равно 3,77 м, что
соответствует нашей марке иглофильтров.
№2
УГВ ниже глубины
котлована
№4
H=S=1
R=1,63
-радиус котлована поверху
()
(м)
(м)
(6
шт)
g=0,077
(м)
Итак, расстояние между
иглофильтрами велико. Рассчитываем кол-во иглофильтров так, чтобы расстояние
было приближенно равно 3, тогда наша марка будет ЛИУ-3,
n=.
Берем количество
иглофильтров равное 61 и марку ЛИУ-3.
Показатели
|
Ед. изм.
|
ЛИУ-3
|
Глубина
понижения УГВ
|
м
|
5
|
Максимальная
высота самовсасывания
|
м
|
6
|
Производительность
|
м3/час
|
60
|
Максимальный
напор
|
м
|
45
|
Мощность
двигателя
|
квт
|
10
|
Диаметр
коллектора
|
мм
|
150
|
Число звеньев
коллектора
|
шт
|
18
|
Длина звена
|
м
|
5,25
|
Диаметр
фильтрующего звена
|
мм
|
50
|
Диаметр
надфильтрующего звена
|
мм
|
38
|
Длина
иглофильтра
|
м
|
8,5
|
Число
иглофильтров
|
шт
|
100
|
4. Выбор
способа производства работ и подбор состава машин для комплексной механизации производства работ
Определение структуры
планировочных работ.
№
|
Наименование рабочих процессов
|
Единица измерения
|
Объём работ
|
1
2
3
4
5
6
|
Снятие растительного слоя
Разработка грунта скрепером
Разработка грунта экскаватором
Уплотнение грунта катком
Транспортирование грунта самосвалами
Разработка недобора грунта
|
м3
м3
м3
м3
м3
м3
|
36000
105815.37
55545.3
1044962.34
35121.59
2943.44
|
4.1 Предварительный выбор ведущей
машины по техническим параметрам
Выбор машины для
планировочных работ
Графическим методом
определяем среднюю дальность транспортировки.
Lср=378м => ведущей машиной будет
прицепной скрепер Д-511.
Технические
характеристики скрепера Д511:
Показатели
|
Ед. изм.
|
Д-551
|
Емкость ковша
|
м3
|
15
|
Тягач: тип
|
|
ДЭТ-250
|
Мощность
|
л.с.
|
271
|
Ширина резания
|
м
|
2,85
|
Наибольшая
высота отсыпаемого слоя
|
м
|
0,35
|
Толщина
отсыпаемого слоя
|
м
|
0,15-0,5
|
Скорость
движения скрепера:
|
км/ч
|
|
при загрузке
|
|
1.5-1.8
|
при разгрузке
|
|
3,75-7,5
|
при движении с
грузом
|
|
4,5-7,3
|
при движении
без груза
|
|
9-12
|
Минимальный
путь загрузки
|
м
|
40
|
Время загрузки
ковша
|
с
|
42-48
|
Габаритные
размеры:
|
|
|
длина
|
м
|
11,38
|
ширина
|
м
|
3,4
|
высота
|
м
|
3,19
|
Масса (без
трактора)
|
т
|
16,5
|
Эксплуатационная
производительность скреперов.
Пэ=60*Т*g*kн*kв/tц*kр ,м3/смена
кн - коэффициент наполнения ковша
скрепера
Грунт – супесь: кн=1,0-1,2
кр – коэффициент рыхления грунта в ковше
скрепера, кр=1,2
кв - коэффициент использования сменного
времени, кв=0,8-0,9
Т - продолжительность
смены, Т=8ч=480 мин.
g - геометрическая ёмкость ковша
скрепера, g=15м3
tц - длительность цикла работы скрепера
,
Итак,
4.2 Подбор
экскаватора для отрыва траншеи и котлованов
Выбор рационального типа
экскаватора, его мощности и рабочего оборудования является одним из главных
вопросов проектирования технологии производства земляных работ. На выбор типа
экскаватора влияют следующие факторы:
- объём земляных работ,
- размеры выемки
котлована,
- гидрогеологические
условия (вид грунта, наличие грунтовых вод);
- способы разработки
котлованов, траншей.
Для выбранных вариантов
ведущих машин определяется схема производства работ (схема забоя).
Ведущая
машина-экскаватор, оборудованная прямой лопатой (котлован №1)
Показатели
|
Ед. изм
|
Э0-61125
|
Емкость ковша
|
м3
|
1,25
|
Длина стрелы
|
м
|
|
Длина рукояти
|
м
|
|
Радиус копания
на уровне стоянки
|
м
|
3,6
|
Наибольший
радиус копания
|
м
|
9,9
|
Наибольшая
высота копания
|
м
|
9,3
|
Наибольший
радиус выгрузки
|
м
|
8,9
|
Высота
выгрузки
|
м
|
6,6
|
Продолжительность
цикла
|
сек
|
21
|
Ведущая
машина-экскаватор, оборудованная прямой лопатой (котлован №2)
Показатели
|
Ед. изм
|
Э0-31115
|
Емкость ковша
|
м3
|
0,4
|
Длина стрелы
|
м
|
|
Длина рукояти
|
м
|
|
Радиус копания
на уровне стоянки
|
м
|
3,0
|
Наибольший
радиус копания
|
м
|
5,9
|
Наибольшая
высота копания
|
м
|
6,2
|
Наибольший
радиус выгрузки
|
м
|
5,4
|
Высота
выгрузки
|
м
|
4,3
|
Продолжительность
цикла
|
сек
|
15
|
Ведущая
машина-экскаватор, оборудованная прямой лопатой (котлован №4)
Показатели
|
Ед. изм
|
Э0-41115
|
Емкость ковша
|
м3
|
0,65
|
Длина стрелы
|
м
|
|
Длина рукояти
|
м
|
|
Радиус копания
на уровне стоянки
|
м
|
2,8
|
Наибольший
радиус копания
|
м
|
7,8
|
Наибольшая
высота копания
|
м
|
7,9
|
Наибольший
радиус выгрузки
|
м
|
7,2
|
Высота
выгрузки
|
м
|
5,6
|
Продолжительность
цикла
|
сек
|
15
|
Ведущая
машина-экскаватор, оборудованная обратной лопатой (траншея)
Показатели
|
Ед. изм
|
Э0-4111Б
|
Емкость ковша
|
м3
|
0,65
|
Длина стрелы
|
м
|
-
|
Длина рукояти
|
м
|
-
|
Наибольший
радиус копания
|
м
|
9,2
|
Наибольшая
глубина копания (траншеи)
|
м
|
5,8
|
Начальный
радиус выгрузки
|
м
|
3,8-5
|
Конечный
радиус выгрузки
|
м
|
7-8,1
|
Высота
выгрузки
|
м
|
2,3-3,1
|
Продолжительность
цикла
|
сек
|
21
|
Страницы: 1, 2, 3
|