Технологическая карта на производство земляных работ и устройство фундаментов

 

2.2. Определение среднего расстояния перемещения грунта из выемки в насыпь

Рис. 8. Определение средней дальности перемещения грунта

 

Суммируя последовательно  балансовые объемы, получим ординаты кривой (эпюры работы):

Определяем  объёмы работ по перемещению грунта на расстояние.

     

где а - длина стороны квадрата, м. V_x и V_у - длина эпюр работ, м³.

 

, 

где V- объем насыпи, V =672,49 ;

 

 

Так как L_ср≈20м, то вертикальную планировку площадки будем производить бульдозером марки Д-159Б. При этом будим переменять траншейная схема с образованием промежуточного вала грунта, для меньшей потери грунта при перемещении.

 

2.3. Выбор комплекта машин и механизмов для производства работ

2.3.1. Выбор комплекта машин и механизмов при вертикальной планировке площадки

Согласно ЕНиР (§Е2–1–22 табл.1) при данном объеме котлована выбираем бульдозер марки Д – 259.Для сравнения возьмем бульдозер марки Д – 535 (§Е2–1–22 табл.1). Исходные данные:

1. Дальность перемещения L_ср=19,28.
2. Объём планировки: 672,49м³;
3. Грунт – II группы;
4. Работы выполняются в 1 смены (8 часов).

 

Определяем общую трудоёмкость работ и сменную производительность по двум вариантам

 

Таблица 6. Техническая характеристика бульдозеров

	Марка бульдозера
Наименование показателя	Т-100 (Д-259)	ДЗ-29 (Д-535)
Тип отвала	Поворотный	Неповоротный
Длина отвала, м	4,15	2,56
Высота отвала, м	1,1	0,8
Управление	Канатное	Гидравлическое
Мощность, кВт (л.с.)	79 (018)	55(75)
Марка трактора	Т-100	Т-74
Масса бульдозера, т	14	6,6

 

Д-259: Н_вр=0,62маш.-час+0,49·0,928=1,075маш.-час (§ Е2-1-22,табл.2);

Д-535: Н_вр=1.1маш.-час+0,94·0,928=1,972маш.-час (§ Е2-1-22,табл.2);

 

Сменная производительность:

Где -требуемая производительность комплекта ведущих машин, м3/см;

-общий объём работ по разработке  выемки или отсыпке насыпи, м3;

-принятая сменность работы  машин;

-директивный срок строительства.

 

 

Определим дневную  выработку одной машины:

Где -дневная выработка одной машины, м3/дн;

-норма времени в маш.-ч. на 100 м3 разрабатываемого грунта (ЕНиР  2-1-22)

Для Д-259: 

Для Д-535:

Определим требуемое  количество машин:

Для Д-259:

шт.

Для Д-535:

шт.

Экономическое сравнение:

Определяем себестоимость разработки 1м³ грунта: 

- сменная выработка м3/смен.

-зарплата машинистов i-той машины, руб.;

-стоимость использования i-той  машины комплекта за смену,  руб (прил. табл. 5.3 /8/).

З.П. тракториста  бульдозера Д-259=6,66руб.

З.П. тракториста  бульдозера Д-535=12,03руб.

Стоимость использования бульдозера Д-259=26,32 руб.

Стоимость использования бульдозера Д-535=19,43 руб.

Для Д-259:

руб./м³

Для Д-535:

руб./м³

 

Определяем удельные капитальные вложения: 

- инвентарная расчётная себестоимость (прил. табл. 5.3 /8/);

- количество рабочих дней  в году ,

Инвентарная расчетная стоимость и нормативное  число смен:

Для Д-259 =9960 ,число смен =306 дня.

Для Д-535 =4910 ,число смен =306 дня.

Для Д-259:

;

Для Д-535:

;

Определяем приведенные  затраты:

П=С+Е·К,

 Где Е = 0,15-нормативный коэффициент эффективности, капитальных вложений.

Для Д-259: П₁ = 0,09+ 0,15·0,047=0,097 руб./м³

Для Д-535: П₂ = 0,08 + 0,15·0,042 = 0,086 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=65,23-57,83=7,4р.

 

Вариант 2 бульдозер Д535 имеет меньшие приведенные затраты и принят для производства работ вертикальной планировки площадки.

Согласно ЕНиР (§Е2–1–22 табл.1) принимаем бульдозер Д535 на базе трактора ДЗ-29 с длиной отвала 2,56 м.

 

2.3.2. Выбор комплекта машин и механизмов для разработки котлована

Согласно ЕНиР (§Е2–1–11 табл.5) при данном объеме котлована выбираем экскаватор Э-2621А с оборудованием типа обратная лопата и емкостью ковша 0,25м³. Исходные данные:

Грунт – II группы;

Объём котлована  – 1053,014 м³;

 

Таблица 7. Техническая характеристика экскаватора

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

 

Определяем  трудоемкость работ и затраты  машинного времени:

Э – 2621: (по §Е2–1–11 табл.7) H_вр = 4,5 маш.- час

Q₁ = 1053,0143∙4,5/8,0·100 = 5,92 маш.- смен.

Стоимость разработки 1 м³ грунта в котловане для экскаваторов:

где 1,08 – коэффициент, учитывающий накладные расходы;

С_м-см – стоимость маш.– смены экскаватора (прил. табл. 5.3 /8/)

С _м-см =17,23 руб./смен;

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 машин смен экскаватора при работе с погрузкой в транспорт.

Удельное капитальные  вложения на разработку 1 м³ грунта:

где С_оп – инвентарно – расчетная стоимость экскаватора (прил. табл. 5.3 /8/)

С_оп =6420 руб.

t _год  - нормативное число смен работы экскаватора в год.

Ориентировочно принимаем равным 256 смен/год для машин с Vк =0,25м³

Приведенные затраты труда на разработку 1 м³ грунта:

П = С + ЕК

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

П = 0,105 + 0,15∙0,151 = 0,128 руб./м³

Полные приведенные  затраты (на весь объем работ):

П^об = 0,128∙1053,014 = 134,44 руб.

 

Выбор транспортных средств, для транспортировки грунта

В качестве комплектующих  машин для вывоза лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбирают автосамосвалы. Расстояние транспортирования L = 8 км.

Объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:

где V_ковш – объем ковша экскаватора, м³;

К_нап – коэффициент наполнения ковша. К_нап = 1;

К_п.р – коэффициент первоначального разрыхления грунта  по ЕНиР 2 (приложение 2, стр. 205-206).

К_п.р  = 1,1.

Масса грунта в ковше экскаватора:

Где g=1,7т/м³

Количество  ковшей грунта, загружаемых в кузов  автосамосвала:

где П –  грузоподъемность автосамосвала по табл. 2,7; 2,8 /11/.

Принимаем автосамосвал МАЗ-529:

Продолжительность цикла работы автосамосвалов:

где V- объём грунта загружаемого в самосвал в плотном теле, м³.

V_г – средняя скорость движения автосамосвала в груженном состоянии, мин; по табл.2,9 /11/;   V_г = 21 км/ч

V_п= 35 км/ч – средняя скорость движения автосамосвала в порожнем состоянии;

t_р – время разгрузки,  t_р = 2 мин.

t_м – время маневра, t_м = 3 мин.

Требуемое количество автосамосвалов составит:

Принимаем 20 автосамосвалов МАЗ-529.

 

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

Монтаж свайного фундамента, опалубочные и бетонные работы, основные и вспомогательные операции (транспортировка, разгрузка, складирование свай, заполнение опалубки бетоном) выполняются при помощи соответствующих машин, механизированного инструмента и приспособлений, работа которых обеспечивает заданный темп возведения здания.

Ведущей машиной  в комплекте, определяющей общую  производительность монтажных работ, является монтажный кран.

По факторам технического порядка (размеры здания и его конфигурация; масса, габариты и расположение сборных элементов в здании; рельеф и размеры строительной площадки) определяют требуемые параметры крана - грузоподъемность, вылет стрелы и высоту подъема крюка.

Расчет параметров и выбор молота для погружения свай.

Сваи квадратного  сечения –  м, длиной 4 м, масса сваи 0,95 т, нагрузка на сваю F=260 кН. Грунт – песок.

Требуемая минимальная  энергия удара молота для забивки  свай, кДж:

Е_h = 0,045N

где N – расчетная нагрузка на сваю, кН.

Е_h = 0,045·260 = 11,7 кДж.

Выбираем молот  с расчетной энергией удара Е_d> Еh. По таблице 4.3 прил.4/8/ выбираем трубчатый дизель-молот С-995А, имеющего следующие характеристики:

Е_d = 22 кДж; масса ударной части молота 1250 кг, масса молота 2,7 т., частота 42 уд/мин.

Проверяем условие:

где m₁ – масса молота, т;

m₂ – масса сваи с наголовником, т;

m₃ – масса подбабка, т;

К – коэф. применимости молота. К = 1,6 т/кДж (СНиП 3.02.01-87)

(2,7 + 1,45 + 0)/22 = 0,189<1.6 т/кДж.

Определяем  контрольный отказ ж/б сваи:

где η – коэф., принимаемый в зависимости от материала сваи, η = 1500 кН/м², для ж/б свай с наголовником;

А=0,3∙0,3=0,09 м² – площадь поперечного сечения сваи;

 – коэффициент восстановления  удара ( = 0,2);

F_d –несущая способность сваи (F_d = N·K_d, где K_d – коэффициент надежности, K_d = 1,4)

F_d = 260·1,4 = 364 kH

Условие выполняется.

Определим, на какое расстояние погружается свая за одну минуту работы молота:

Δа = S_a∙h

где h=42уд/мин – частота работы молота;

Δа = 1,2·42 = 50,4 см/мин.

Время забивки одной сваи

t_з = 3,5/0,5 = 7 мин.

В соответствии со сборником §Е12-28табл.2 норма времени на погружение одиночных свай дизель-молотом копром на базе экскаватора составляет 0,53 маш.-час.

Трудоемкость  работ по забивке свай составит:

Т = 69∙0,53=130,19 маш-час

Продолжительность работ по забивке свай составит:

Принимаем сваебойный агрегат С-995А в количестве 1 шт.

Выбор копрового  оборудования для погружения сваи.

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= 4+0,5+3,955=8,5м.

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 и 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).