Технологии строительного производства
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Филиал федерального государственного
бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Филиал в г.Белове
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Технология строительного производства»
Выполнила:
Проверила:
Белово – 2013
Содержание
Глава 1. Исходные данные…………………………………………………………..
Глава 2. Назначение размеров котлована под фундамент здания…………..……4
Глава 3. Вычисление объемов
земляных работ и составление ведомости
объемов работ…………………………...………………………………
Глава 4. Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане…….…...9
4.1. Подбор бульдозера……………………………………………………
4.2. Подбор экскаватора прямая лопата……………………………………………
4.3. Подбор автосамосвала……………………………………………
Глава 5. Калькуляция трудовых затрат…………………………………………...10
Глава 6. Расчет комплекта автосамосвалов для транспортирования грунта…...15
Глава 7. Расчет забоя одноковшевого экскаватора обратная лопата……...……19
Глава 8. График производственных работ……………………………………..…22
Глава 9. Расчет технико-экономических показателей комплекта машин……....29
Глава 10. Расчет материально – технических ресурсов…………………………….
Глава 11. Технология производства земляных работ………………………………
Глава 12. Контроль качества при производстве земляных работ………………….
Глава 13. Безопасность труда при производстве земляных работ…………………
Список использованной
литературы……………………………………………...
Глава 1. Исходные данные
Район строительства |
Начало производства работ |
Класс дорог |
Дальность отвоза грунта, км |
Характеристикигрунта |
Число смен в сутки |
Размеры здания в осях, м |
Глубина котлована,м |
Типэкскаватора |
Томск |
1.05.2013 |
IV |
40 |
Глина |
1 |
30х50 |
3 |
Прямая |
Глава 2. Назначение размеров котлована под фундамент здания
Ширину и длину котлована на уровне дна принимают на 1,0 м больше ширины и длины фундамента здания на уровне дна котлована, и с учетом привязки осей эти размеры составляют:
ВН = В+2*1,1+2*0,5=23,2
LН = L+2*1,3+2*0,5=45,6
Ширину и длину котлована в верхней части определяют с учетом заложения откосов:
ВВ = Вн+2*с = 23,2+2,6 = 25,8
LВ = Lн+2*с = 45,6+2,6 = 48,2
Где:
с – заложение откоса ( горизонтальная проекция оси)
с = m*hтр=0,5*3,2 = 1,6
m – коэффициент откоса,
принимается согласно
m = 0,5
hтр =3,2
Расчетную глубину котлована (hр) определ
hр = hтр - hн
hр =3,2 – 0,2 = 3 м
Глава 3. Вычисление объемов земляных работ и составление ведомости объемов работ
Растительный слой грунта срезают на глубину hН=20 см до разработки котлована и отсыпают в отдельно предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки. Площадь срезки растительного слоя (м2) определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складирования материалов по выражению:
Fр.с.= (LВ+20)*(ВВ+20)= (48,2+20)*(25,8+20)= 68,2*45,8=3123 м2
Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3) определяют по выражению:
Vр.с = FР.С. *hР.С.
Vр.с. = 3123*20=624,6 м3
Дальность транспортирования бульдозером срезанного растительного слоя грунта можно определить по выражению:
L1= (LВ+20)/2
L1= (48,2+20)/2 = 34,1
Объем грунта в съездной траншее определяют по формуле:
Vтр= Hтр2(3b+2mhтр(m'-m)/m')*(m'-m)
Vтр = 3,22( 3*4,5+2*0,5*3,2(5-0,5)/5)*(5-
Где b – ширина съезда, при одностороннем движении автосамосвалов принимается b =4,5;
m' – коэффициент откоса съездной
траншеи, для бульдозера
Расчетную глубину котлована определяют по формуле:
hр = hтр - hн
где hн – величина недобора грунта, принимается равной 15 см
hр = 3,2 – 0,15 = 3,05 м
Объем грунта в котловане под фундамент здания определяют по формуле:
Vk=hр*(Вн*Lн+ВВ*LВ+(Вн+ВВ)*(
Где Lн и Вн – длина и ширина котлована по низу, м;
LВ и ВВ – длина и ширина котлована по верху, м;
hр – расчетная глубина
Vk = 3,05*( 23,2*45,6 + 25,8*48,2 + (23,2+25,8)*(45,6 + 48,2))/6 = 3506,32 м3
Объем недобора грунта в котловане определяют по выражению:
Vн = Lн* Вн * hн
Vн = 45,6 * 23,2 * 0,15 = 158,688 м3
Площадь планировки дна котлована (м2):
Fпл = Lн * Bн
Fпл = 45,6*23,2 = 1057,92 м2
Таблица 2
Ведомость объемов земляных работ
Наименование строительных процессов |
Ед. измерения по ЕНиР |
Кол-во ед. измерения |
Требуемые машины и механизмы |
1. Срезка растительного слоя грунта I категории бульдозером |
1000 м2 |
3,123 |
Бульдозер ДЗ – 42 |
2. Транспортирование ранее L1 = 34,1 м |
100 м3 |
6,24 |
Бульдозер ДЗ – 42 |
3. Разработка ( погрузка) растительного слоя грунта I категории экскаватором прямая лопата с ёмкостью ковша 0,25 м3 с погрузкой в транспортное средство. |
100 м3 |
6,24 |
Экскаватор прямая лопата ЭО – 2621А, автосамосвал МАЗ-5549 |
4. Разработка грунта I категории
в съездной траншее экскаваторо |
100 м3 |
0,76 |
Экскаватор обратная лопата ЭО - 3322, автосамосвал МАЗ-5549 |
5. Разработка грунта I категории
в котловане экскаватором |
100 м3 |
28,165 |
Экскаватор обратная лопата ЭО - 3322, автосамосвал МАЗ-5549 |
6. Разработка недобора грунта II
категории в котловане |
100 м3 |
1,58 |
Бульдозер ДЗ-42 |
7. Разработка (погрузка) ранее разработанного грунта I категории экскаватором обратная лопата с ёмкостью ковша Vков= 0,5 м3 с погрузкой в транспортное средство. |
100 м3 |
1,58 |
Экскаватор обратная лопата ЭО - 3322, автосамосвал МАЗ-5549 |
8. Окончательная планировка дна котлована бульдозером |
100 м3 |
0,068 |
Бульдозер ДЗ-42 |
Глава 4 Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане
Производство земляных работ должно быть максимально механизированным. Все основные и вспомогательные процессы выполняются при помощи машин и механизмов.
В этом разделе необходимо выбрать
ведущую машину для разработки грунта
в котловане и вспомогательные
– для транспортирования
4.1 Подбор бульдозера
Срезку растительного слоя и его транспортирование, доработку грунта в котловане и 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.
В каждом из выполненных видов работ определяем максимальное расстояние перемещения грунта бульдозером. Согласно методическим указаниям стр.17 на основе максимального расстояния перемещения грунта определяем тип бульдозера и его требуемое тяговое усилие. По таблице П 1.2. стр.32 методического указания на основе требуемого тягового усилия определяем марку бульдозера. Для выбранной марки бульдозера табл. П 1.2. стр. 32, а также ЕНиР сборник 2 выпуск 1 §Е2 – 1 – 22 стр. 83 таблица 1 выписываем технические характеристики.
Таблица 3
Технические характеристики бульдозера ДЗ-42
Наименование справочных данных |
Справочные данные |
Марка бульдозера |
ДЗ-42 |
Базовая машина |
ДТ-75 |
Тяговое усилие, кН |
67,9 |
Ширина отвала, м |
2,56 |
Стоимость Маш-ч, руб |
205 |
Затраты на 1 час работы, чел-ч/Маш-ч |
1,1 |
Тип отвала |
неповоротный |
4.2 Подбор экскаватора прямая лопата
Данный вид машины используется для разработки растительного слоя грунта с погрузкой в транспортное средство. Согласно методическим указаниям, таблица П1.3. стр. 33 на основе объема растительного слоя грунта определяется ёмкость ковша экскаватора прямая лопата: объем грунта в котловане составляет 624,6 м3,тогда емкость ковша экскаватора равна 0,25 м3.Используя ЕНиР сборник 2 выпуск 1 §Е2- 1- 8 таблица 5 на основе требуемой ёмкости ковша экскаватора прямая лопата определяем его марку – ЭО-2621А. Для выбранной марки экскаватора, используем методичку, таблица П 1.4. стр.33, а также ЕНиР, сборник 2, выпуск 1 §Е2-1-8 выписываем технические характеристики экскаватора прямая лопата.
Таблица 4
Технические характеристики экскаватора прямая лопата ЭО-2621А
Наименование справочных данных |
Справочные данные |
Марка экскаватора |
ЭО-2621А |
Наибольший радиус копания (R), м |
4,7 |
Максимальная высота копания, м |
4,6 |
Наибольшая высота выгрузки, м |
3,3 |
Радиус копания на уровне стоянки (Rст), м |
2,7 |
Стоимость маш-ч, руб |
253 |
Затраты труда на 1 час работы, чел-ч/Маш-ч |
1,65 |
Вместимость ковша, м3 |
0,25 |
Мощность кВт, |
44 |
Масса экскаватора |
5,45 |
4.3 Подбор самосвала
Для отвоза грунта в технических работах, где работают экскаваторы необходимы автосамосвалы. Пользуясь методичкой, согласно таблице П 1.7. стр.35 на основе ёмкости ковша экскаватора обратная лопата определяем марку автосамосвала – МАЗ-5549. А по таблице П.1.8. стр.36 для выбранной марки автосамосвала выписываем его технические характеристики.
Таблица 6
Технические характеристики автосамосвала МАЗ-5549
Наименование справочных данных |
Справочные данные |
Марка |
МАЗ-5549 |
Грузоподъемность, т |
8,0 |
Вместимость кузова, м3 |
5,1 |
Стоимость Маш-ч, руб |
184,01 |
Затраты труда на 1час работы, чел- ч/Маш-ч |
1,79 |
5 Калькуляция трудовых затрат
Таблица 7
ЕНиР, Табл. |
Наименование операции |
Объем работ |
Норма времени (Нвр), Маш-ч |
Трудоемкость, Маш-ч, Тр=Нвр*V |
Состав звена | |
Ед. изм. |
Кол-во |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
§Е2-1-5 Табл.1 Столбец а, Строка 1 |
1.Срезка растительного слоя грунта I категории бульдозером ДЗ-42 |
1000 м2 |
3,123 |
0,84 |
2,62 |
Машинист 6 разряда – 1 чел. |
§Е2-1-22 Таблица2, Строка 1, Столбец в, а |
2.Транспортирование ранее |
100 м3 |
6,24 |
2,58 |
16,09 |
Машинист 5 разряда – 1 чел. |
§Е2-1-8 Табл.7 Строка 1 Столбец а |
3.Разработка растительного |
100 м3 |
6,24 |
3,5 |
21,84 |
Машинист 5 разряда – 1 чел. |
§Е2-1-11 Табл. 7 Строка 3, Столбец а |
4.Разработка грунта I категории
в съездной траншее |
100 м3 |
0,76 |
2,8 |
2,12 |
Машинист 6 разряда – 1 чел. |
§Е2-1-11 Табл. 7 Строка 3, Столбец а |
5.Разработка грунта I категории
в котловане экскаватором |
100 м3 |
28,165 |
2,8 |
78,86 |
Машинист 6 разряда – 1 чел. |
§Е2-1-22 Таблица2, Строка 1, Столбец б, г |
6. Разработка недобора грунта II
категории в котловане |
100 м3 |
1,58 |
4,44 |
7,01 |
Машинист 5 разряда – 1 чел |
ЕНиР, Табл. |
Наименование операции |
Объем работ |
Норма времени (Нвр), Маш-ч |
Трудоемкость, Маш-ч, Тр=Нвр*V |
Состав звена | |
Ед. изм |
Кол-во |
|||||
§Е2-1-11 Табл.7 Строка 3 Столбец а |
7. Разработка (погрузка) ранее разработанного грунта I категории экскаватором обратная лопата с ёмкостью ковша 0,5 м3 с погрузкой в транспортное средство |
100 м3 |
1,58 |
2,8 |
4,42 |
Машинист 6 разряда – 1 чел. |
§Е2-1-36 Табл.2 строка 1 Столбец б |
8. Окончательная планировка дна котлована бульдозером ДЗ-42 |
1000 м2 |
0,068 |
0,49 |
0,033 |
Машинист 5 разряда – 1 чел |
Итого |
132,993 |
|||||
6 Расчет комплекта автосамосвалов для транспортирования грунта
Количество автосамосвалов определяется из следующих выражений:
N=tц/tп
tц= tп+2L/vср+tр+tм
tп=Нвр*Vка/(100Кпр)+ tм
где tц - продолжительность работы цикла автосамосвала, ч;
tп – время погрузки
L – расстояние перевозки грунта (табл. 1);
Vср – средняя скорость
tр – время разгрузки
tм – продолжительность
Нвр – норма машинного времени на разработку грунта ведущим экскаватором с погрузкой в транспортное средство, Маш-ч;
Vка – объем кузова
Кпр – коэффициент первоначального разрыхления грунта (табл. П.1.11)
Полученное число
tц= 2,8 *7,2/(100*1,25)+0,017 = 0,178
tц = 0,178+2*4,4/15+0,017+0,017 = 0,798
N=0,798/0,178 = 4,483 ≈ 5
Принимаем количество автосамосвалов марки МАЗ-5549 в количестве 5 штук.
Глава 7. Расчет забоя одноковшевого экскаватора обратная лопата
Экскаватор обратная лопата разрабатывает грунт ниже уровня стоянки экскаватора. Транспортные средства для вывоза грунта от этих экскаваторов могут располагаться как на уровне стоянки экскаватора, так и на дне котлована, однако наибольшее распространение получила первая схема.
Существует несколько видов забоя:
лобовой забой для экскаватора прямая лопата (торцевой забой для экскаватора обратная лопата): движение по прямой; движение по зигзагу; поперечно-лобовой (поперечно-торцевой)
боковой забой
При расчете забоя экскаватора обратная лопата необходимо вычислить ширину торцевой проходки движения по прямой, по зигзагу и ширину боковой проходки.
Ширину торцевой (лобовой) проходки по прямой определяют по выражению:
ВЛ(П)=2(RВ-0,5bа-1)
RВ принимается по техническим характеристикам
RВ =(0,8 )*Rmax
bа =2,4 м
ВЛ(П)= 2*(6,24-0,5*2,4 – 1) = 8,08
Rmax=7,8
RВ = 0,8*7,8 = 6,24
Ширину торцевой (лобовой) проходки движения по зигзагу определяем по формуле:
ВЛ(З) = Rp2 - ln2 +( RВ-0,5*ba-1)
Где Rр- радиус резания грунта на уровне дна котлована, принимается по табл. П.1.13. стр.38 метод. указаний.
Rр=6,6 м
Ln – длина рабочей передвижки экскаватора, принимается по табл. П.1.12. стр.37 метод. указаний и зависит от типа оборудования ( прямая/обратная лопата) и от ёмкости ковша.
Ln=1,49 м
ВЛ(З)= + (6,24-0,5*2,4-1)=10,46
Ширину боковой проходки определяем по формуле:
ВБ=(RВ – 0,5*ba-1) + -mhp
ВБ = (6,24-0,5*2,4-1)+ -0,5 *3,05 = 8,94
Результатом расчета раздела является определение схемы разработки грунта в котловане. При определении схемы необходимо выбрать вид первой торцевой проходки экскаватора обратная лопата и её ширину, а также количество боковых проходок и размер каждой из них так, чтобы сумма ширины первой проходки и определенного количества боковых проходок дали бы четко размер котлована по ширине верхней части.
Определение вида торцевой проходки и количества боковых:
Торцевая проходка экскаватора обратная лопата, движение по прямой:
а) ВВ – ВЛ(П) = А1 = 25,8-8,08=17,72
б) А1 / ВБ = В1 = 17,72/8,94 = 1,98
В1-количество боковых проходок
торцевая проходка экскаватора обратная лопата, движение по зигзагу:
а) ВВ-ВЛ(З) = А2 = 25,8-10,46=15,34
б) А2 / ВБ = В2 = 15,34/8,94 = 1,71
В2 – количество боковых проходок
В результате расчета принимаем следующую схему разработки грунта в котловане:
Первая торцевая проходка по прямой, размером 8,08 м и две боковых проходки, шириной 8,86 м и 8,86м.
Торцевой забой экскаватора ОЛ: 1- экскаватор; 2- автосамосвал; 3- ось движения экскаватора; 4- ось движения автосамосвала.
Уширенный торцевой забой экскаватора ОЛ: 1- экскаватор; 2- автосамосвал; 3- ось движения экскаватора; 4- ось движения автосамосвала
Боковой забой экскаватора обратная лопата
Глава 8. График производственных работ
Календарный план производства земляных работ построен на разработку грунта в котловане с учетом совмещения технологических операций во времени для бульдозера и экскаватора.
Плановая продолжительность
ТН=Тр/Nм*Тсм*Nсм
Строим календарный план по плановой продолжительности работ.
При производстве земляных работ принимается последовательный метод производства работ.
Наименование работ |
Объем работ |
Трудоемкость работ (Маш-ч) |
Необходимые механизмы |
Число смен |
Нормативная продолжительность (ТН) |
Плановая продолжительность (Тпл) | ||
Ед. Изм. |
Кол-во |
марка |
Кол-во |
|||||
1. Срезка растительного слоя грунта I категории бульдозером ДЗ-42 |
1000 м2 |
3,123 |
2,62 |
Бульдозер ДЗ-42 |
1 |
2 |
0,16 |
0,25 |
2. Транспортирование ранее |
100 м3 |
6,24 |
16,09 |
Бульдозер ДЗ-42 |
1 |
2 |
1,005 |
1 |
3. Разработка растительного слоя грунта I категории экскаватором прямая лопата ЭО-2621А с ёмкостью ковша 0,25м3 с погрузкой в транспортное средство |
100 м3 |
6,24 |
21,84 |
ЭПЛ ЭО-2621А |
1 |
2 |
1,36 |
1,25 |
4. Разработка грунта I категории
в съездной траншее |
100 м3 |
0,76 |
2,12 |
ЭОЛ ЭО-3322 |
1 |
2 |
1,13 |
1 |
5. Разработка грунта I категории
в котловане экскаватором |
100 м3 |
28,16 |
78,86 |
ЭОЛ ЭО-3322 |
1 |
2 |
4,92 |
5 |
6. Разработка недобора грунта II категории в котловане бульдозером ДЗ-42 с транспортированием на расстояние L2=45,6м |
100 м3 |
1,58 |
7,01 |
Бульдозер ДЗ-42 |
1 |
2 |
0,43 |
0,5 |
7. Разработка (погрузка) ранее разработанного грунта I категории экскаватором обратная лопата с ёмкостью ковша 0,5м3с погрузкой в транспортное средство. |
100 м3 |
1,58 |
4,42 |
ЭОЛ ЭО-3322 |
1 |
2 |
0,27 |
0,25 |
8. Окончательное планирование |
1000 м2 |
0,068 |
0,033 |
Бульдозер ДЗ-42 |
1 |
2 |
0,002 |
0,25 |
Глава 9. Расчет технико-экономических показателей комплекта машин
В проекте необходимо определить следующие
технико-экономические
1. Общий объём земляных работ
V = Vтр + Vк+ Vн
V = 324+3506+1,58 = 3988
2. Продолжительность
Определяется на основе календарного плана. Она равна времени от начала первого процесса и до окончания последнего строительного процесса.
То = 9,5 дней
Затраты машинного времени (Маш-ч)
Таблица9
Машины и механизмы |
Затраты машинного времени в машиночасах | |
На 1 машину |
На все машины | |
Бульдозер |
25,753 |
25,753 |
Экскаватор прямая лопата |
21,84 |
21,84 |
Экскаватор обратная лопата |
85,4 |
85,4 |
Автосамосвал |
107,24 |
536,2 |
Итого |
240,23 |
669,19 |
Удельная себестоимость
Сед = 1,08 * ∑(См-чi * Ni * toi)/V
Где См-чi стоимость одного часа работы машины на площадке, руб.
Ni – число машин данной марки,
toi – время работы данной машины
при выполнении соответствующег
V – общий объём
Сед = 1,08*((205*1*25,75)+(253*1*21,
=37,16
Удельная трудоемкость разработки 1м3 грунта.
Удельную трудоёмкость разработки 1 м3 грунта определяют по выражению:
Тед =∑(Тмi * Ni * toi)/V
Где Тмi – затраты труда на 1 маш-ч эксплуатации машины данной марки, чел-ч/Маш-ч
Тед = ((1,1 * 1 * 25,75)+(1,65 * 1 * 21,84)+(1,65 * 1 * 85,4)+(1,79 * 1 * 536,2))/3988 =0,292
10. Расчет материально – технических ресурсов
Расчет материально –
Таблица 10
Материалы |
Механизмы | |||
ДЗ-42 |
ЭО-2621А |
ЭО-3322 |
Всего | |
Дизельное Топливо |
167,37 |
172,53 |
674,66 |
1014,56 |
Дизельное Масло |
6,18 |
7,86 |
30,744 |
44,784 |
Индустриальное масло |
0,128 |
0,436 |
1,708 |
2,272 |
Веретенное масло |
- |
1,092 |
4,27 |
5,362 |
Автол |
0,515 |
1,092 |
4,27 |
5,877 |
Нигрол |
0,515 |
0,655 |
2,562 |
3,767 |
Солидол |
1,545 |
4,586 |
17,934 |
24,065 |
Керосин |
- |
1,310 |
5,124 |
6,434 |
Обтирочные материалы |
0,515 |
0,655 |
2,562 |
3,732 |
Глава 11. Технология производства земляных работ
Технология земляных работ зависит в основном от типа фундаментов, состава грунта и уровня грунтовых вод. Для столбчатых фундаментов делают круглые ямы с вертикальными стенами. Они устойчивы от обрушения даже при высоком стоянии грунтовых вод.
В состав земляных работ обычно входят: вертикальная планировка площадок, разработка котлованов и траншей, обратная засыпка грунта, а в отдельных случаях – предварительное разрыхление грунта, водоотлив, водоотвод и водопонижение
Объем и характер земляных работ
определяется объемно-планировочным
и конструктивными
Земляные работы должны выполняться с комплексной механизацией всех процессов и применением рациональных способов производства работ. Выбор землеройных машин для производства земляных работ зависит от вида грунта, рельефа местности, объема и глубины земляных выработок, условий выполнения работ( в отвал, на транспорт), транспортных средств и дальности перемещения грунтов.