Разработка грунта в котловане

Практическое занятие

на тему:



«Разработка грунта в котловане»






Данные для выполнения курсового проекта



	Таблица 1

Последняя цифра шифра

Размер задания по наружному контуру, м

Число рабочих смен

Вид грунта

Тип экскаватора

Расстояние перевозки грунта, км.

Предпоследняя цифра шифра

Средняя скорость самосвала, км/ч.

Глубина котлована

1

16х24

1

Супесь

Обратная лопата

3

1

24

2.0

2

18х30

2







2



2.6

3

20х36

1





2

3

28

3.4

4

22х40

2

Суглинок

Прямая лопата



4



3.0

5

28х45

1





5

5

22

3.2

6

35х50

2







6



4.0

7

20х55

1

Песок

Драглайн

1

7

26

3.6

8

30х60

2







8



4.5

9

25х40

1

Глина

Обратная лопата

4

9

20

3.8

0

30х55

2







0



4.2






Методические указания к курсовому проекту



Расчет размеров котлована



Исходные данные для проектирования принимают по таблице.

1	размеры котлована понизу определяют с учетом СНиП. Расстояние от подошвы откоса до ближайшего элемента здания применяется не менее 0,5 м. Поэтому размеры котлована по низу (Lн. Вн) определяются путем прибавления данного расстояния к размерам здания по наружному контуру (размеры котлована исходные данные).

Размеры котлована по верху (Lв Вв) – определяют с учетом заложения откоса в зависимости от вида грунта и глубины котлована:



Lв = Lн + 2 mh тр		m – коэффициент откоса

Вв = Вн + 2 mh тр



где – hтр – требуемая глубина котлована (м) (смотреть исходные данные)

hтр=3,6 m=1

Lв=20+0,5+2*1*3,6=27,7

Bв=55+0,5+2*1*3,6=62,7

Далее расчетная глубина котлована определяется по выражению:



hp = h тp – hн



где: hн – величина недобора грунта, принимается 10 см. для экскаватора прямая лопата, 15 см. для экскаватора обратная лопата, 20 см. для драглайна.

Hp=3,6–0,2=3,4


Вычисление объемов земляных работ



Объем грунта в котловане под фундамент здания определяется по выражению:



Vк =hp [Вн х Lн + Вв х Lв + (Вн + Вв) (Lн + Lв)]			6



где: hp – расчетная глубина котлована (м) без учета недобора грунта

Lн, Вн – размеры котлована по низу (м)

Lв, Вв – размеры котлована по верху (м)





Vк = 3,4 [55,5х 20,5+ 62,7х 27,7+ (55,5+62,7)*(20,5 +27,7)] = 3,4*[1137,75+1736,79+5697,24] = 3,4*[8571,78] = 4857,342



Объем грунта в съездной траншеи



Vmp = hmp2 [3в + 2mhmp (m' – m) / m'] (m' – m)



где в-ширина съезда – принимается 3,5 м.

m' – коэффициент откоса съездной траншеи, принимаем 5.



Vmp = 3,62*[3*3,5+2*1*3,6*(5–1)/5]*(5–1) = 12,96*[10,5+7,2*0,8]*4 =

		= 12,96*16,26*4 = 140,48



Объем недобора грунта в котловане определяют:



Vн = Lн х Вн х hн


Растительный слой грунта срезают на глубину hpсл = 20–20 см. – до разработки котлована и отсыпают отдельно в предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки.

Площадь срезки растительного слоя определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складированных материалов по выражению:



S = (Вв + 20) х (Lв +20) (м2)



Vн=20,5*55,5*0,2=227,55

S=(62,7+20)*(27,7+20)=82,7*47,7=3944,79м2




Ведомость объемов земляных работ



Таблица 2

Наименование строительного процесса

Ед.измерения

Объем работ

1. Срезка растительного слоя грунта бульдозером (марка)



3944,79

2. Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером на расстояние ______ метров



788,958

3. Разработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша _____

С погрузкой в транспортное средство (для растительного слоя)



788,958

4. Разработка грунта в местах съезда и выезда, машин экскаватором ______

Лопата с емкостью ковша _____м3

С погрузкой в транспортное средство



140,48

5. Разработка грунта в котловане экскаватором _____

Лопата с емкостью ковша ____ м3

С погрузкой в транспортное средство



4857,342

6. Разработка недобора грунта в котловане бульдозером (марка) с транспортированием на расстояние ______метров



227,55

7. Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата с емкостью ковша ___ м3. с погрузкой в транспортное средство



227,55

8. Окончательная планировка дна котлована (марка)



1137,75



Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане



Производство земляных работ должно быть максимально механизированным. В этом разделе необходимо выбрать ведущую машину для разработки грунта в котловане и вспомогательные для транспортирования грунта, срезки растительного слоя.

Срезки растительного слоя, планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости от расстояния транспортирования грунта, которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта.

При дальности 10–30 м назначается бульдозер с усилием до 40 кн.

	

	ℓ – 30 м. – 50 м. – легкий бульдозер до 60 кн.

	ℓ – 50 м. – 70 м. – средний до 100 кн.

	ℓ – 100 м. – 150 м. – тяжелый (150–250 кн.)

	

	Марку бульдозера и технические характеристики определяют из табличных данных. Растительный грунт сдвигается бульдозером, грузится экскаватором, прямая лопата в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки.

	При выборе ведущего экскаватора (тип экскаватора выбирается из исходных данных).

	Емкость ковша экскаватора определяется в зависимости от объема грунта в котловане.

	Недобор грунта разрабатывается бульдозером и грузят в автосамосвал экскаватором обратная лопата. При выборе экскаватора необходимо учитывать, что если ведущий-экскаватор прямая лопата (по заданию), то тип вспомогательного экскаватора – обратная лопата и наоборот.

	Грунт из котлована вывозится автосамосвалами. Марку и грузоподъемность автосамосвала подбирают по емкости ковша экскаватора. При оптимальном сочетании производительностей механизмов в кузов машины входит 6–10 ковшей грунта экскаватора. Количество автосамосвалов определяют из следующих выражений:

	tц

N =

tп


tц - продолжительность работы цикла автосамосвала (ч)

tn – время погрузки автосамосвала (ч)



N= 0,241 = 2,459 = 5

0,098



tц = tn + + tуm + tр + tм = 0,098+ 2*1 + 0,033 + 0,017 + 0,017 =

	= 0,098 + 0,076 + 0,033 + 0,017 + 0,017=0,241



где: L – расстояние перевозки грунта (см. задание)

Vср – средняя скорость автосамосвала (км/ч., см. задание)

tуm – время ускорения и торможения – 0,033 ч.

tр – время разгрузки автосамосвала – 0,017 ч.

tм – длительность маневров – 0,017 ч.



Нвр х Vка

tn = + tм = 2,3*3,9 = 8,97 + 0,017= 0,098

			100 Кпр	100*1,10	100	



где: Нвр – норма машинного времени на разработку грунта экскаватором с погрузкой в транспортное средство (Маш./ч.)

Vка – объем кузова (см. в приложении)



(Полученное число автосамосвалов округляют в большую сторону)




Таблица 2. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

Обоснов-ние ЕНИР

Наименование процессов

Ед.

изм

Объем работ

Норма времени м/час

Расценка (руб.-коп.)

Затраты труда м/час

З/плата (руб./коп)

Состав звена

Е2–1–5

1. Срезка растительного слоя грунта бульдозером





3944,79



1,5



15,90



5,917



62,722



М6 р1

Е2–1–22

2. Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером



788,958

1,76

57,2

13,88

14,714

М6 р1

Е 2–1–8

3. Раработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,65



788,958

2,1

2,23

16,56

17,59

ПМ5 р1

Е 2–1–10

4. Разработка грунта в местах съезда и выезда, машин экскаватором



140,48

2,9

3,07

4,07

4,31

ПМ5 р1

Е 2–1–10

5. Разработка грунта в котловане экскаватором



4857,342

2,9

3,07

140,86

144,12

М6 р1

Е2–1–10

6. Разработка недобора грунта в котловане бульдозером



227,55

2,9

3,07

6,59

6,98

М6 р1

Е 2–1–11

7. Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата



227,55

2,9

3,07

6,59

6,98

М6 р1

Е 2–1–36



8. Окончательная планировка катлован







1137,75



0,33





3,95





0,37





4,49





М6 р1







Календарный график производства земляных работ

Наименование процессов

Объем

работ

Число м/см

Требуемые машины

Число рабочих смен

Продолжительность ДН

Месяц













Рабочие дни



Ед.

Изме

рения

Кол-во



Наименование

Кол-во машин



Тн

Тпл

1

2

3

4

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1. Срезка растительного слоя грунта бульдозером



3944,79

5,917 =

8

=0,73

Бульдозер

ДЗ18

1

1

0,73

1









2. Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером



788,958

1,73

Бульдозер

ДЗ18

1

1

1,73

2









3. Раработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,65



788,958

2,07

Эксковатор

Э652Б

1

1

2,07

2









4. Разработка грунта в местах съезда и выезда, машин экскаватором



140,48

0,50

Эксковатор

Э652Б

1

1

0,50

1









5. Разработка грунта в котловане экскаватором



4857,342

17,60

Эксковатор

Э652Б

1

1

17,60

18









6. Разработка недобора грунта в котловане бульдозером



227,55

0,82

Бульдозер

ДЗ18

1

1

0,82

1









7. Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата



227,55

0,82

Эксковатор

Э652Б

1

1

0,82

1









8. Окончательная планировка дна котлована (марка)



1137,75

0,04

Бульдозер

ДЗ18

1

1

0,04

1













Расчет технико-экономических показателей комплекта машин



В проекте необходимо определить следующие ТЭП (технико-экономические показатели):

а) Продолжительность выполнения работ (То)

б) Удельную себестоимость (Сед)

в) Удельную трудоемкость (Тед) разработки 1м3 грунта

Продолжительность выполнения земляных работ определяется по календарному графику производства работ. Она равна времени от начала первого процесса и до окончания последнего строительного процесса.

Удельную себестоимость разработки 1м3 грунта определяют по выражению:



1. 08 х ∑ (См смi х Ni х toj)

Сед =

V



где: См – смi – стоимость

Ni – число машин данной марки

toj – время работы данной машины при выполнении соответствующего строительного процесса, см принимаются по таблице

V – общий объем, получаемый путем сложения объемов грунта в котловане, траншеи и в недоборе.

Удельную трудоемкость разработки 1м3 грунта определяют по выражению:



∑ (Тмi х Ni х toi)

Те =

V


где: Тмi – затраты на 1 маш./ч. эксплуатации машин данной марки (см. приложение



То эксковатора=20,99

То бульдозера=3,32

То автосамосвала= 20,99



Удельная себестоимость разработки 1м3 грунта



Сед=1,08*(4,84*1*20,99+4,57*1*3,32+3,03*1*20,99) = 5225,372

	= 1,08*(101,59+15,17+63,59) = 1,6539 5225,372

	

	Удельная трудоемкость разработки 1 м3 грунта

	

	Те =(2,63*1*20,99+1,37*1*3,32+1,48*1*20,99) = (50,20+2,02+31,06) = 0,015

		5225,372 5225,372

		

		Потребности в основных эксплуатационных материалов, на 1 час работы строительных машин.

		

		Экскаваторы с емкостью ковша, 0,65м3

		Дизельное топливо 20,99*8=167,92

		Дизельное масло 20,99*0,36=7,55

		Индустриальное масло 20,99*0,02=0,41

		Веретенное масло 20,99*0,05=1,04

		Автол 20,99*0,05=1,04

		Нигрол 20,99*0,03=0,62

		Солидол 20,99*0,21=4,4

		Керосин 20,99*0,06=1,25

		Обтирочные материалы 20,99*0,03=0,62

		Бульдозеры с тяговым усилением, кН

		Дизельное топливо 3,32*6,5=21,58

		Дизельное масло3,32*0,24=0,79

		Индустриальное масло3,32*0,005=0,01

		Веретенное масло –

		Автол 3,32*0,02=0,06

		Нигрол 3,32*0,02=0,06

		Солидол 3,32*0,06=0,19

		Керосин –

		Обтирочные материалы 3,32*0,02=0,06