Технологическая карта на производство земляных работ и устройство фундаментов

                                                                                               

Получаем:   

V_оз = 2116,57-356,076= 1760,494 м³.

 

Определяем объем уплотняемого грунта в пазухах фундамента:

 

V_у = V_оз = 1760,494 м³,

 

V_р.у.=0,3∙V_оз= 0,3∙1760,494= 528,148 м³.

 

V_м.у.=0,7∙V_оз= 0,7∙1760,494= 1232,346 м³.

 

где    V_р.у - объем уплотнения ручным способом;

              V_м.у  - объем уплотнения механизированным способом.

Определим объём работ по рыхлению мёрзлого грунта:

                                     Рис.6. Определение объема мерзлого грунта   

 

Объем работ по предварительному рыхлению мерзлого грунта клин - молотом определяется по формуле Симпсона:

V_р.м

,                              (2.8)

где  H_м - глубина промерзания;

а’ - ширина траншеи понизу;

с - ширина траншеи поверху;

b’, d - длина траншеи понизу, поверху;

 

  a^l=a+2m(h-h_m),                      (2.9)

 

  b^l=b+2m(h-h_m).      (2.10)

 

a^l =5,3+2·0,25·(1,5-0,7)= 5,7 м

b^l =169,56+2·0,25·(1,5-0,7)= 169,96 м 

V_р.м м³.

 

2.1.3.Определение  объемов работ при устройстве фундаментов.

 

Для устройства свайных фундаментов  с монолитным ростверком необходимо определить объемы опалубочных и арматурных работ, а также - работ по укладке бетонной смеси. Все данные и расчеты сводим в таблицы  2.1.3.1. – 2.1.3.4.

Определим количество свай:

 Рис.7. Схема расположения свай.

Кол-во свай =94∙2=188

Таблица 2.1.3.1. Свайные работы.

 

Конструктивный элемент	Марка элемента	Размеры, м		Количество, шт.	Расчетная формула	Объем, м3
		Сечение	Высота			Одного элемента	Общий
Сваи	С5.30	0,3х0,3	5,0	188	Vc=FH	0,45	84.6

 

Таблица 2.1.3.2. Объёмы опалубочных  работ по ярусам и захваткам.

Наименование конструктивного  элемента	Марка щита	Параметры щита				Общее количество щитов, шт.	Площадь, м2	Масса, т
		Ширина, м	Длина, м	Площадь, м2	Масса, кг
Монолитный Ростверк	ЩС 1,8 – 0,6	0,6	1,8	1,08	40,5	189	204,12	7,6545

 

Установка щитов представлена на рис.6

 

Рис.6. Фрагмент схема  установки щитов опалубки.

 

Таблица 2.1.3.3 Объёмы монолитных железобетонных работ.

 

Конструктивный элемент	Марка элемента	Размеры ростверка, м			Количество, шт	Расчётная формула	Объём, м3
		Длина, м	Ширина, м	Высота, м			Одного элемента	Общий
Монолитный ростверк	С12/15	169,56	1,4	0,6	1	V=a∙b∙h	142,43	142,43

 

 

 

 

2.1.4 Объём арматурных работ.

 

Объём арматурных работ рассчитывается для каждого конструктивного  элемента, При установке арматуры отдельными стержнями объёмы работ  исчисляются в тоннах, при армировании  сетками и каркасами – в  штуках.

 

Таблица 2.1.3.4 Спецификация арматурных изделий в конструкциях.

 

Конструктивный элемент	Размеры			Пространственный каркас									Общая масса арматуры, т
	Ширина, м	Высота, м	Длина, м	Продольные стержни			Поперечные стержни			Отдельные стержни
				К- во, шт	Масса 1- го, кг	Общая масса, кг	К- во, шт	Масса 1- го, кг	Общая масса, кг	К- во, шт	Масса 1- го, кг	Общая масса, кг
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Монолитный ростверк	1,4	0,6	165,42	28	2,37	66,36	662	4,468	2957,8	1358	4,468	6067,5	15,37
			169,56	29	2,37	68,73	679	4,468	3033,8
			173,7	30	2,37	71,1	695	4,468	3105,3

 

Для перевозки  опалубки и арматурных изделий принимаем бортовой автомобиль МАЗ – 215Б грузоподъёмностью 12,5 тонн.

 

2.2. Определение среднего расстояния перемещения грунта из выемки в насыпь.

Расчет средней  дальности перемещения грунта L_ср будем производить методом балансовых объемов. 

Рис. 7 Схема определения среднего расстояния перемещения грунта и эпюры работ.

 

 

L_ср = W/V,                                                                       (2.9)

 

где V – Объем перемещаемого грунта, м³;

W – площадь эпюры работ, м⁴. В нашем случае (значения эпюры работы имеют одинаковый знак) данная величина будет рассчитываться по следующей формуле:

;                                                                     (2.10)

 

где а – сторона квадрата, м;

y_i – ордината кривой, м³.

 

Имеем V =857,77 м³.

W₁ = 60∙1147,55= 68853 м⁴;

W₂= 60∙1241,44= 74486 м⁴;

Тогда

L₁ = W₁/V = 89,255 м; L₂ = W₂/V = 80,266 м

2.3.Выбор  комплектов машин и механизмов для производства работ.

   

     2.3.1. Выбор комплектов машин и механизмов для вертикальной планировки площадки.

 

Исходные данные:

1. Объем планировки  857,77 м³.
2. Средняя дальность перемещения   =120 м.
3. Грунт  3 группы
4. Срок выполнения земляных работ   25 дней.
5. Работы выполняются в 2 смены.

 

   Подбор.

Согласно  ЕниР(2-1-22) принимаем бульдозер ДЗ 42 со следующими характеристиками:

Тип отвала –  неповоротный

Длина отвала, м – 2,56

Высота отвала, м – 0,81

Управление  – гидравлическое

Марка трактора – ДТ-75

       По таб.2 ЕниР(2-1-22)  на 100м³ грунта, для расстояния 120 м

 

 

Определяем  общую трудоёмкость работ по формуле

 

где:

    V-объём планировочных работ, м³

    Н_вр. –норма времени.

    Е_н- единица измерения по ЕниР.

    8 - продолжительность смены.

 

 

Сменная производительность бульдозера определяем по формуле:

 

                          

Определяем  количество бульдозеров по формуле

 

где:

Т₀- общая трудоёмкость.

Т-  продолжительность работ.

n – количество смен.

 

Принимаем 1 бульдозера марки ДЗ-42, в бульдозерный комплект входит прицепной каток.

И того получаем бульдозерный комплект из 2-х машин.

 

Общую трудоёмкость работ  по комплекту определяем по формуле

 

 

где

n – количество смен

Т – срок производства работ

N- количество машин в комплекте

 

 

Трудоёмкость разработки 1 м³ грунта

 

        

 

2.3.2.Выбор комплектов машин и механизмов для разработки траншеи.

 

Исходные данные:

1. Объем котлована – 2147,63 м³
2. Время производства работ – зимнее;
3. Грунт – 3-ой группы (ЕНиР tЕ2 стр.6);
4. Число смен в сутки – 2 (8 часов );
5. Разработка грунта с погрузкой в транспортное средство.

 

Экскаваторный комплект.

 

Согласно  ЕНиР (tЕ2) для сравнения принимаем экскаватор ЭО - 4321 с оборудованием типа обратной лопаты и емкостью ковша 0,65 м³ , а также экскаватор Э - 651 с емкостью ковша 0,65 м³ с оборудованием типа драглайн.

 

Определим трудоёмкость работ и затраты машинного  времени по 1 и 2 варианту:

 

а) ЭО – 4321: H_вр1 = 2,7 маш.-смен.

 

б) Э – 651: H_вр1 = 3,6 маш.-смен.

 

Стоимость разработки 1 м³ грунта в котловане для каждого типа экскаваторов:

 

      

                            

где 1,08 – коэффициент, учитывающий накладные  расходы;

С_{маш.-смен} – стоимость машино-смены экскаватора (прил. табл.5. 3 сборник задач№1);

П_см.выр. – сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и погрузкой в транспортные средства, м³/смен: 

          

                                                                 

где V_к – объем грунта котлована, м³

n_{маш-смен.}- число маш.-смен экскаватора при работе с погрузкой в транспорт и навылет.

 

 

 

Удельное капитальные вложения на разработку 1 м³ грунта для каждого типа экскаваторов:

 

где С_оп – инвентарно-расчетная стоимость экскаватора (прил. табл. 5.3 сборник задач№1)

t _год  - нормативное число смен работы экскаватора в год. Ориентировочно принимаем 350 смен для данных машин.

Приведенные затраты труда на разработку 1 м³ грунта:

 

, 

 

где Е – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

 

Полные приведенные  затраты (на весь объем работ):

 

Экономический эффект составляет:

 

Экскаватор  ЭО – 4321 с емкостью ковша 0,65 м³ имеет меньшие приведенные затраты и принят для производства работ.

 

Технические характеристики экскаватора ЭО – 4321А:

 

1. Ёмкость ковша - 0,65 м³

2. Наибольший радиус резания  – 8,95м

3. Наибольшая высота выгрузки  – 5,6м

4. Наибольшая глубина копания  – 5,5м

5. Мощность двигателя –  59 кВт (80 л.с.)

6. Масса экскаватора –  19,2т.

 

В качестве комплектующих  машин для вывоза лишнего грунта из траншей и обеспечения совместной работы с экскаватором, выбирают автосамосвалы. Расстояние транспортирования L = 2,0 км.

 

Объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:

             

                            

где V_ковш – объем ковша экскаватора, м³;

К_нап – коэффициент наполнения ковша. К_нап = 0,8;

К_п.р – коэффициент первоначального разрыхления грунта

К_п.р = 1,30 (для глины)

Масса грунта в ковше экскаватора:

                                         

где g – объемная масса грунта

 

g= 1,95 т.

Q = 0,4∙1,95= 0,78 т.

 

 

 

Количество  ковшей грунта, загружаемых в кузов  автосамосвала:

,                                                                      

где П – грузоподъемность автосамосвала по табл. 2,7; 2,8 (2) Хамзин.

 

 

Принимаем автосамосвал МАЗ-503 со следующими техническими характеристиками:

- грузоподъёмность  7,06 т

- емкость  кузова 3,6 м³

 

n =7,06/0,78 = 9,05 -  количество ковшей загружаемых в кузов автосамосвала.

 

Продолжительность цикла работы автосамосвалов:

                                                     

где t _n – время погрузки, мин;

q_г – средняя скорость движения автосамосвала в груженном состоянии, мин; по табл.2,9 (2 ) Хамзин; q_г = 20 км/ч

q_п – средняя скорость движения автосамосвала в порожнем состоянии q_п = 30 км/ч.

t_р – время разгрузки t_р = 2 мин.

V – объем грунта в плотном теле.

t_м – время маневра t_м = 3 мин.

V=0,4∙9,05= 3,62 м³