Производство земляных работ на строительной площадке

1.6 Установление возможных средств механизации производства земляных работ (наименование, параметры механизмов)

При планировке площадки земляные работы чаще выполняются бульдозером, скрепером, экскаватором с автосамосвалами. Бульдозер используется в районе линии нулевых работ, где расстояние перемещения грунта не превышает 50-100м. На остальной части площадки используется скрепер. При использовании скрепера расстояния перемещения грунта определяется мощностью и типом скрепера.

Выбор машин производиться в зависимости от объема работ, рабочих отметок, средневзвешенных расстояний транспортирования грунта.

Для бульдозерного комплекта указывается: тип бульдозера, марка трактора и мощность его двигателя, параметры отвала, тип ходовой части.

При выборе экскаватора мы ориентируемся на экскаватор с оборудованием прямая лопата.

Для экскаваторного комплекта следует привести: марку экскаватора, емкость ковша, систему управления, тип ходовой части, параметры рабочих органов.

1.7 Выбор средств механизации производства земляных работ, установление основных параметров машин (расчетная траектория движения, средневзвешенные расстояния транспорта, вид рабочего оборудования, емкость ковша, эксплутационная производительность, состав комплектов машин, состав бригад)

Чтобы правильно выбрать тип машины для разработки и транспортировки сбалансированной части грунта, необходимо определить средневзвешенное расстояние (в м) его транспортировки lср по формуле:

n – количество отдельных участков на площадке;

qi – объем перемещенного грунта из выемки в насыпь;

li – среднее расстояние перемещения (ориентировочно принимается равным расстоянию между центрами тяжести указанных участков).

Значения q берутся из шахматной ведомости баланса земляных масс, значение l – из схемы направлений транспортировки грунта. Определение средневзвешенного расстояния сводим в таблицу 6.

Получаем для бульдозерного комплекта:

При планировке площадки земляные работы выполняем бульдозером, скрепером и экскаватором с обратной лопатой. Бульдозеры используются в районе линии нулевых работ, где расстояние не превышает 50 – 100 м. На остальной площадке запроектирована разработка грунта с помощью скрепера. Несбалансированный объём земли вывозим в отвал экскаватором.

В курсовом проекте объемы работ для бульдозерного комплекта составили 16409 м3 и достаточно среднего перемещения грунта (67 м.). Принимаем бульдозер ДЗ-71.

В курсовом проекте объем несбалансированной выемки (не считая котлована под здание) составляет 3667 м3. Используем экскаватор с оборудованием обратная лопата Э0-303Б с ёмкостью ковша, равной 0,4 м3.

Траектория движения бульдозеров и скреперов зависит от расстояния перемещения грунта, характера и взаимного расположения выемки и насыпи.

Бульдозер может иметь две разновидности траектории движения: без поворотов и с поворотом.

В курсовом проекте схему движения бульдозеров решено взять траекторию движения без поворотов.

lср – среднее расстояние транспортирования грунта; lр, lн – длинна пути набора и разгрузки грунта;

lг.х., lп.х. – длинна груженого и порожнего хода.

Для бульдозера:

 м;

hот – высота отвала бульдозера, м (берется из технических характеристик машин);

hот = 0,6 м;

hс – толщина стружки грунта, hс = 0,12м;

kр – коэффициент первоначального разрыхления грунта,

, где n – первоначальное разрыхления грунта, в %., n = 28.

;

kпр – коэффициент, зависящий от грунта, kпр = 0,85;

hр – толщина слоя разгружаемого грунта, м, (для бульдозера 0,2-0,5), hр = 0,3м.

x - коэффициент потерь грунта при перемещении бульдозером

x = 1 – 0,0051 – 0,005 * 67,00 = 0,75;

Для бульдозерных работ:

q – количество грунта в плотном теле, перемещаемое машиной к месту разгрузки за один цикл;

b – длина отвала бульдозера, b = 2,0м.

t0 – время опускания отвала, t0 = 2 сек;

Vг.х. = Vр = Vп.х = Vн = 4,06 км / ч = 1,13 м / с;

tп – время на переключение передач, tп = 5 сек;

tпов – время на один поворот, tпов = 0 сек;

kв – коэффициент пользования рабочего времени, kв = 0,8;

Пс = 8 × П4 = 8 × 7,72 = 61 м3 / смену;

Для экскаваторных работ:

Тц =21 с, kн = 1,10, kр = 1,15, kв = 0,69, q = 0,4 м3;

Пс = 8 × П4 = 8 × 45,26 = 362 м3 / смену.

По известным объемам V, срокам производства работ на строительной площадке Т, а также сменной производительности Пс и сменности k, землеройно-транспортных машин определяется их необходимое количество в комплекте N по формуле:

.

Срок производства земляных работ указывается в задании в рабочих сутках при двухсменной работе.

После округления количества машин до целых значений уточняется срок производства земляных работ решением формулы

 относительно Т.

Получаем:

Бульдозерные работы:

V = 16409 м3, k = 1 смена, Пс = 61 м3 / смену;

Экскаваторные работы:

V = 3667 м3, k = 1 смена, Пс = 362 м3 / смену;

Допустим, что срок производства земляных работ Т задан 30 суток и допускается одновременная работа всех машин, тогда необходимое их количество в комплектах составит:

Бульдозерный комплект:

Экскаваторный комплект:

Уточненный срок производства работ комплектами механизмов составит:

Бульдозерный комплект:

Экскаваторный комплект:

Для принятого экскаватора с емкостью ковша 0,4 м3 требуемая минимальная грузоподъемность автосамосвала:

р – минимальное количество ковшей, вмещаемых в кузов автосамосвала;

р = 6, q=0,70 ,  

Принят самосвал с грузоподъемностью 4,5 тонн ЗИЛ-555.

= ковшей.

Недогруз в этом случае составляет:

,что ниже допустимых 10%. сек.

Количество циклов экскаватора в одну минуту: цикла/мин.

Продолжительность погрузки равна:

Кт - коэффициент использования транспорта по времени, принимаемый при п' > 3 от 0.87-0.94. Кт= 0.9 .

мин.

Количество автосамосвалов , необходимое для обеспечения непрерывной работы экскаватора, определяем по формуле:

N= Tц.т/tn

Т цт - продолжительность цикла работы транспортной единицы, мин. tn - время погрузки автосамосвала, мин.

Тцт =tyn + tn+60

V- средняя расчетная скорость движения автосамосвала, км/ч;

t p - расчетная продолжительность разгрузки автосамосвала, мин;

tyn, typ ~ соответственно расчетная продолжительность установки автосамосвала под погрузку и разгрузку, мин;

 соответственно продолжительность маневров автосамосвала на погрузке и разгрузке, мин;

 время на пропускание встречного автосамосвала (при одностороннем движении равно 1 мин).

L=1км; V=16км\ч; =0,3мин; мин; ; мин; мин; 0,4мин.

Тогда:  мин.  автосамосвалов.

Окончательный состав машин и количество людей в комплектах сведены в таблицу 10.

1.8 Разработка технологической карты ведения бульдозерных, скреперных, экскаваторных работ

Планировка площадки выполняется бульдозерным комплектом ДЗ-71 в районе линии нулевых работ, вывоз несбалансированной части грунта с площадки осуществляется экскаваторным комплектом и самосвалами.

Схема производства работ землеройно-транспортными машинами изображена на формате А1.

В районе линии нулевых работ, раобты ведутся бульдозерным комплектом, в состав которого входит бульдозер ДЗ-71.

Схема работы бульдозерного комплекта осуществляется по траекторию движения без поворотов, изображена на формате А1.

Вывоз грунта в отвал осуществляется с планировочной площадки экскаватором ЭО-303Б.

Экскаватор осуществляет работу торцевую проходку, таким образом, что он находится в одном уровне с самосвалом.

lп=Rmax-(Rmin +N/tgγ);

B=√(R2к.пр.-lп2);

Где, R.max –максимальный радиус копания на уровне стоянки экскаватора, 7,80м;

R.min –минимальный радиус копания на уровне стоянки экскаватора,

Rmin=M/2+1 = 2,7/2+1=2,35м;

N – глубина котлована, 1,90 м;

γ – угол между траекторией движения ковша при наборе грунта, 300;

Rk.np – наибольший практический радиус копания (принимаемый 0,8-0,9 наибольшего радиуса копания на уровне стоянки экскаватора Rmax=7,80м), 7,80*0.9=7,02м;

lп=7,80-(2,35 +1,9/tg30)=2,16м;

B=√(7,022-6,282)=3,145м;

Схема производства работ экскаваторным комплектом

1.9 Определение технико-экономических показателей производства работ

В качестве основных технико-экономических показателей в курсовом проекте определяются себестоимость, трудоемкость и энергоемкость земляных работ при рытье котлованов или траншей и их обратной засыпке без учета возможных затрат на водоотлив, водопонижение и крепление разработки.

Себестоимость работ в общем виде подсчитывается по формуле

где - стоимость машино-смен всех машин комплекта;

1,1;1,65- коэффициенты, учитывающие накладные расходы, связанные с использованием

машин, вспомогательных рабочих и материалов.

- затраты денежных средств на заработную плату рабочих, не связанных с управлением машины = 0 (т. к. все работы по планировке площадки - механизированы).

С- затраты денежных средств на вспомогательные материалы (данными затратами в курсовом проекте пренебрегаем).

Стоимость машино-смены комплекта машин определяется из выражения:

,

- стоимость одной машино-смены данного типа машины в комплекте, определяемая по ценнику.

-число затрачиваемых машино-смен данного типа, определяемое по расчету.

1.10 Составление календарного графика производства работ

Календарный график изображен на формате А1

1.11 Основные правила по технике безопасности при производстве земляных работ

В курсовом проекте необходимо предусмотреть меры, обеспечивающие устойчивость откосов разрабатываемых котлованов и траншей.

Отрывка котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений разрешается только в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой и при отсутствии грунтовых вод. Допускаемая глубина не более: 1м - в песчаных и гравелистых; 1,25м - в супесях; 1,5м в суглинках; 2,0 - в особо плотных грунтах.

В местах траншеи, где требуется пребывание рабочих, необходимо устраивать местные откосы или крепления. Грунт вынутый из траншей или котлована, следует разгружать на расстоянии не менее 0,5м от бровки при высоте отвала не более 2м. В местах расположения действующих подземных коммуникаций земляные работы допускаются только после принятия мер, исключающих повреждение коммуникаций и при наличии письменного разрешения соответствующих организаций, ответственных за эксплуатацию коммуникаций.

При разработке грунта экскаваторами рабочим запрещается проходить под ковшом или стрелкой и работать со стороны забоя. Посторонние лица могут находится на расстоянии не менее 5м от радиуса действия экскаватора. Экскаватор может перемещаться только по ровной поверхности, а при слабых грунтах - по настилу из шпал или щитов.

1.12 Природоохранительные мероприятия

Строительству объекта предшествует инженерная подготовка площадки. При этом состав процессов может быть различен и зависит от местных условий строительной площадки и ее положения. В состав этих процессов в общем случае входят расчистка территории площадки, отвод поверхностных и грунтовых вод, создание геодезической разбивочной основы.

При расчистке территории пересаживаем зеленые насаждения, если их используем в дальнейшем, защищаем их от повреждений, корчуем пни, очищаем площадку от кустарника, сносим или разбираем ненужные строения, снимаем плодородный слой почвы.

Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят общей оградой. Стволы отдельно стоящих деревьев, попадающих в зону производства работ, предохраняем от повреждений, покрывая их отходами пиломатериалов. Отдельно стоящие кусты пересаживаем. Деревья и кустарники, пригодные для озеленения, выкапываем или пересаживаем в специально отведенную охранную зону. Кусторезами расчищаем территорию от кустарника. Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлителями на отвале, корчеватели-собиратели.

2. Производство земляных работ в особых условиях

2.1 Выбор метода производства работ

Существуют различные способы термического оттаивания грунтов, местными тепляками, иглами через шпуры, электродами.

Согласно заданию на курсовую работу применим оттаивание электродами.

2.2 Описание технологии ведения земляных работ

Электроды представляют собой стержни из арматурной стали с заостренными нижними концами. При глубине промерзания более 0,7 м их забивают в грунт в шахматном порядке на глубину 20 ...25 см, а по мере оттаивания верхних слоев грунта погружают на большую глубину. При оттаивании сверху вниз необходимо систематически убирать снег и устраивать опилочную засыпку, увлажненную солевым раствором. Режим прогрева при стержневых электродах такой же, как и при полосовых, причем во время отключения электроэнергии электроды следует дополнительно заглублять на 1,3...1,5 м. После отключения электроэнергии в течение 1 ... 2 суток глубина оттаивания продолжает увеличиваться за счет аккумулированного в грунте тепла под защитой опилочного слоя. Расход энергии при этом способе несколько ниже, чем при способе горизонтальных электродов.

Применим прогрев снизу вверх, до начала прогрева необходимо бурить скважины в шахматном порядке на глубину, превышающую на 15... 20 см толщину мерзлого грунта (рис.А) Расход энергии при отогреве грунта снизу вверх существенно снижается (50... 150 МДж на 1 м3), применять слой опилок не требуется.

2.3 Схема иллюстрирующие ведение земляных работ

Литература

1.     О.Е. Пантюхов, Е.О. Пантюхов. Производство земляных работ на строительной площадке. БелГУТ, 2004.

2.     Технология строительного производства: учебник С.С. Атаев, Н.Н. Данилов и др. М., Стройиздат, 1984

3.     Васильев С.Г, Сергеева О.Г. Примеры выбора комплексной механизации производства земляных работ. Гомель, 1986.

4.     Производство земляных работ при отрицательных температурах . Ч-2, Гомель, 1976.

5.     Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы.Сб. 2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земельные работы. М.,Стройиздат, 1987.

Страницы: 1, 2, 3