Технологическая карта на производство земляных работ и устройство фундаментов

 

Определение объёмов бетонных работ

Таблица  3.  Определение объёмов бетонных работ

Конструктив-ный  элемент	Марка	Размеры, м			Кол-во	Общий объём, м3	Общая масса, т
		Ширина, м	Высота, м	Длина, м
Монолитный ростверк	МР 1	1	0,6	147	1	82,8	207

2.2.Определение среднего  расстояния перемещения грунта  из выемки в насыпь

Рис. 5. – Определение средней дальности перемещения грунта

Суммируя  последовательно балансовые объемы, получим ординаты кривой (эпюры работы). Т.к. эпюра Х находится с разных сторон, то её площадь определим из геометрических соображений (см. рис.2):

, 

где V- объем насыпи, V =1101,363 ;

 

,

Т. к. L_ср≈100м, то вертикальную планировку площадки будем производить бульдозером большой мощности /1, стр.75/.

2.3. Выбор комплекта машин и механизмов для производства работ

2.3.1. Выбор комплекта машин и механизмов при вертикальной планировке площадки

Дальность перемещения 101м, для сравнения выбираем: бульдозеры ДЗ-24А и ДЗ-34С.

Объём планировки: 1004,66м³;

Грунт –  II группы /1, П.2/;

Работы выполняются в 1 смены.

Определяем общую трудоёмкость работ и сменную производительность по двум вариантам

Таблица 4. Техническая характеристика бульдозеров

	Марка бульдозера
Наименование показателя	ДЗ-24А (Д-521А)	ДЗ-34С (Д-572С)
Тип отвала	Неповоротный	Неповоротный
Длина отвала, м	3,64	4,54
Высота отвала, м	1,43	1,55
Управление	Канатное	Гидравлическое
Мощность, кВт (л.с.)	132 (180)	221 (300) - 228 (310)
Марка трактора	Т-180	ДЭТ-250
Масса бульдозерного оборудования, т	2,86	3,98

1. ДЗ-24А: Н_вр=0,41маш.-час+0,3·9,1=3,11маш.-час /3, г22/;

2. ДЗ-34С: Н_вр=0,24маш.-час+0,21·9,1=2,15маш.-час /3, г22/;

Общая трудоёмкость работ

где V - объём планировочных работ, м³;

Н_вр - норма времени;

Е_н - единица измерения по ЕНиР;

8,0 - продолжительность  смены;

1: маш.-смен.

2: маш-смен.   

Сменная производительность

1: м³ /смену;

2: м³ /смену;

Экономическое сравнение

Определяем сметную стоимость  разработки 1м³

где С_маш-см - средняя стоимость машино-смены;

1: С₁= р;

2: С₁= р;

Определяем капитальные удельные вложения на разработку 1м³

где С_ин- инвентарно-расчетная стоимость машины;

t_год - количество рабочих дней в году;

1: К₁= ;

2: К₁= ;

Определяем приведенные затраты  на разработку 1м³

 

где Е- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

1: П₁ =0,158+0,15 0,158045 руб/м³;

2: П₂ =0,157+0,15 0,15706 руб/м³;

Определяем затраты на весь объём

П=П_1,2V

1: П₁^об= ;

2: П₂^об = ;

Определим экономический эффект

Э= П₁^об - П₂^об

Э=174,07-172,99=1,08р.

Следовательно, принимаем для производства работ  бульдозер ДЗ-34С.

Время на выполнение вертикальной планировки – 6 дней, тогда определим требуемое число бульдозеров по формуле:

где - общая трудоёмкость работ,

t – время выполнения работ,

n – число смен,

шт.

Принимаем 1 бульдозер марки ДЗ-34С.

2. Выбор комплекта машин для разработки котлована

Грунт –  I группы /1, П.2/;

Объём котлована  – 1101,363 м³, следовательно, по /1, П.4/ принимаем ёмкость ковша 0,24-0,3 м³;

Исходя  из того, что рекомендуемый объём ковша 0,24-0,3м³ выбираем экскаватор ЭО-2621А /3, г.11/;

Таблица 5. Техническая характеристика экскаватора

Показатель	Единица измерения	Марка экскаватора
		ЭО-2621А
Вместимость ковша	м3	0,25
Наибольшая глубина копания	м	3
Наибольшая высота выгрузки	"	2,2
Максимальный радиус копания	"	5
Мощность двигателя	кВт (л.с.)	44 (60)
Масса экскаватора	т	5,45

Выбор транспортных средств  для транспортировки грунта

Расстояние  транспортировки грунта – 5 км; Для вывоза грунта из котлована выбираем автосамосвалы.

Определяем  объем грунта в плотном теле: 

где k_нап– коэффициент наполнения ковша =1;

k_{пр. –} коэффициент первоначального разрыхления грунта /1, П.3/;

V_k. – объём ковша, м³;

м³.

Определяем  массу грунта в ковше: 

Q=V_гр·g

где g– объемная масса грунта /3/, т/м³;

Q =0,22·1,65=0,37 т;

Принимаем автосамосвал КрАЗ-222 /1, П.28/:

-грузоподъемность: 10т;

-емкость  кузова: 8м³;

-наибольшая  скорость: 45км/ч.

Определим количество ковшей (n, в шт.), загружаемых в кузов автосамосвала:

где П - грузоподъёмность машины, т;

n =10/0,37 = 27,00;

принимаем 27 ковшей в одну машину;

Продолжительность цикла работы автосамосвалов:

где t_n – время погрузки, мин;

L – расстояние транспортировки грунта, км;

V_г – средняя скорость движения автосамосвала в груженном состоянии, V_г=19км/ч;

V_п – средняя скорость движения автосамосвала в порожнем состоянии, V_п=30км/ч;

t_р – время разгрузки, t_р =1 мин;

V – объем грунта в плотном теле;

t_м – время маневра, t_м =2-3 мин;

V=

V= м³;

мин;

мин;        

Требуемое количество автосамосвалов составит:

N=36.45/7.66=4.76шт;

Принимаем 5 самосвалов для обслуживания  экскаватора.

2.3.3. Выбор комплекта машин для устройства свайного фундамента с монолитным ростверком

Выбор крана

Определяем  грузоподъемность крана:

Q = Q_сваи = ;

Определяем  вылет стрелы крана:

 

где с – ширина котлована;

к – расстояние от центра вращения стрелы крана до бровки котлована, к=3м,

L_с =16/2+3=11м.

Принимаем автомобильный кран КС 4571 /4, стр.43/.

Расчет параметров и выбор оборудования для погружения свай

Сваи  квадратного сечения –  м, длиной 3,5 м, масса сваи 0,83 т, нагрузка на сваю F=290 кН. Грунт – супесь.

Подбор свайного молота

Определяем  минимальную энергию удара молота Э (кДж):

Э=0,045F=0,045·290=13,05 кДж

Выбираем  молот с расчетной энергией удара Э_р>Э /1, П.57/.

Принимаем трубчатый дизель-молот С-995А с  энергией удара

Э_р=0,9QH

где H- фактическая высота падения ударной части, принимаемая на стадии окончания забивки свай трубчатых дизель- молотов – H=2,8 м;

Q- масса ударной части, кг;

Э_р=0,9·1250·2,8=31,5кДж.

Принятая  конструкция должна удовлетворять  условию:

где М_о- общий вес молота, кДж;

М_н – вес наголовника, М_н=0,5 кДж;

М_с –вес сваи, кДж;

К – максимальное значение коэффициента применимости молота, К=6;

Если  величина коэффициента К не превышает принятого значения, то молот пригоден для забивки свай.

Следовательно, молот подобран правильно.

Выбор копрового оборудования

Выбранная конструкция молота для забивки  свай должна оборудоваться копром. С этой целью копер подбирается  по требуемой высоте подъема Н_к:

Н_к= l_c+ h_з+ l_n+ l_cx+ l

где l_c- полная длина сваи, м;

h_з – запас по высоте, м;

l_n- длина молота, м;

l_cx- длина свободного хода подвижных частей молота за пределами его габаритов, м;

l- запас длины для размещения грузоподъемных устройств копра, м;

Н_к= 3,5+0,5+3,955=8м.

Принимаем копр КО-8 /1, П.63/.

Технические характеристики копра КО-8:

Грузоподъемность: 7500 (кг);

Длина забиваемой сваи: 8 (м);

Наклон  мачты: - вперед: 5 (град);

- назад:  20 (град);

- вправо - влево: 7 (град);

Изменение вылета мачты: - вперед: 0,5 (м);

- в стороны: 0,4 (м);

Базовая машина: КрАЗ-257К;

Тип дизель- молота: С995;

Масса копрового  оборудования: 6,3 (т).

Определение отказа свай

Забивку свай производят до тех пор, пока она  не даст заданного проектом отказа. Определение отказа свай производим по формуле:

где n- коэффициент для железобетонных свай равный 1500 кН/м²;

А – площадь поперечного сечения твола сваи, м²;

Н- высота падения ударной части, см;

К- коэффициент безопасности по грунту, К=1,4;

E- коэффициент восстановления удара, E²=0,2;

Если  при забивке сваи не достигают  контрольного отказа, то сваи подвергаются добивке после «отдыха» в грунте. Если при забивке и при контрольной добивке отказ сваи превышает расчетную величину, проектная организация должна определить необходимость контрольных испытаний статической нагрузкой и необходимость корректировки проекта свайного фундамента или его части /1, стр.149/.

Выбор вспомогательных машин и  механизмов

Для срезки растительного слоя грунта II группы принимаем бульдозер ДЗ-9(Т-180).

Для обратной засыпки пазух котлована - бульдозер  ДЗ-9(Т-180).

Технические характеристики бульдозера ДЗ-9(Т-180):

Тип отвала: Неповоротный

Длина отвала: 3,64(м);

Высота  отвала: 1,43(м);

Управление: Канатное

Мощность: 180 (л.с.)

Марка трактора: Т-180

Масса бульдозерного  оборудования: 2,86(т);

Для уплотнения грунта насыпи принимаем вибрационный каток Д-480.

Технические характеристики вибрационного катка Д-480:

Тип катка: прицепной виброкаток с самостоятельным  двигателем для привода вибратора;

Ширина  уплотняемой полосы: 1,4(м);

Толщина уплотняемого слоя: 0,5-0,6(м);