Технологии производства земляных работ при возведении фундаментов

            ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

                Кафедра «ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

           КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

  «ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ФУНДАМЕНТОВ» 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        Выполнила студентка 

                                                        Салеева Д.В.

                                                        ПровериЛ________                                                                                                             
 
 

                           Стрежевой 2011

                     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

  10.Список используемой литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                 Исходные данные 

  Расчет размеров котлована 

  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

  с- заложение  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, 100м3 

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

  b- ширина  съезда для бульдозера 3,5м

  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, 100м3

  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, 100м3 

  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, 100м3 

  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 0,8м3 .Следовательно марка экскаватора  Э-652Б. трактор Т-100

             Характеристики экскаватора: 

  Вспомогательные машины:

  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 0,8м3 => 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;

  N- число  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)/12404,2=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=832.15/12404,2=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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы 

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

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

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

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

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

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

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