Вертикальная планировка. 2



Оглавление

 

1. Введение………………………………………………………………………… 2

 

2. Общая часть…………………………………………………………………….. 3

 

3. Исходные данные………………………………………………………………. 4

 

4.Определение  объемов земляных  работ…………………………………….. 5

 

5.Определение  рабочих отметок  поверхности площадки,

 планируемой  с уклоном………………………………………………………… 7

 

6. Объёмы работ на стройплощадке…………………………………………...13

 

7. Выбор возможных вариантов комплектов машин………………………...14

 

8.Обоснование   технологической   схемы комплексной

механизации земляных работ…………………………………………………   21

 

9. Мероприятия по технике безопасности …………………………………    26

 

10. Календарный план…………………………………………………………….28

 

11. Технико-экономические показатели………………………………………  29

 

12. Заключение……………………………………………………………………  30

 

13. Литература……………………………………………………………………   31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

 

Основной задачей  капитального строительства  является создание и  ускорение обновления основных фондов народного  хозяйства. Проекты, предназначенные  к внедрению в массовое строительство, должны полностью  удовлетворять современным функциональным и эстетическим требованиям и обеспечивать экономичность строительства. Главной задачей при производстве земляных работ является уменьшение ручного труда, полная механизация земляных работ. К подготовительным относятся работы по расчистке территории, сносу строений, снятию растительного слоя, отводу поверхностных вод, геодезической разбивке сооружений.

К вспомогательным  относятся работы по водоотливу и  водопонижению, искусственному закреплению грунтов, ограждению выемок от грунтовых и поверхностных вод, устройству креплений котлованов и траншей.

  Расчистка  территории. Территорию стройплощадки расчищают от кустарника, деревьев, пней и больших камней, снимают слой растительного грунта сносят неподлежащие использованию строения. Кустарник и мелколесье удаляют бульдозерами, кусторезами и корчевателями-собирателями.

Ими же, а также  тракторами и корчевательными  лебедками корчуют  пни. Пни диаметром  более 0,5 м вначале  подрывают. Выкорчеванные  пни убирают  экскаватором при разработке грунта. Растительный слой срезают автогрейдерами или бульдозерами, собирают в бурты для последующего использования при озеленении и благоустройстве территории.

Каменные строения разрушают кранами, оснащенными шар-молотом, подрывают или разбирают вручную механизированным инструментом. Если участок расположен в городской черте, то вначале пересаживают ценные насаждения, а затем лишь приступают к сносу.

        Возведение зданий  и сооружений складывается  из ряда строительных  работ, которые,  в свою очередь, подразделяются на отдельные процессы. При этом выполнение строительных работ осуществляется в определенной технологической последовательности: подготовительные работы—производство работ подземной части, или так называемый «нулевой цикл» — возведение надземной части—отделочные работы—благоустройство территории.

В целях сокращения сроков строительства  эти виды работ  совмещают по времени, т. е. осуществляют поточным методом, что позволяет  более эффективно использовать машины и механизмы, повысить производительность труда и снизить стоимость строительства. Монтаж строительных конструкций является ведущим технологическим процессом, который во многом определяет структуру объектных потоков, общий темп строительства объекта, порядок и методы производства других строительных работ. При этом необходимо иметь в виду, что выполнение всех видов строительных работ, включая и монтаж конструкций, должно быть увязано в единый технологический процесс — поток, конечной целью которого является получение готовой продукции в виде здания или сооружения.

Поточный метод  строительства основан  на применении принципов непрерывности и равномерности выполнения процессов в строительном производстве. Для организации поточного производства необходимо: разделить общий фронт строительных работ (при возведении здания или сооружения) на отдельные захватки. Захватки выбирают таким образом, чтобы трудоемкость работ на каждой из них отличалась не более чем на 15...20%, что обеспечивает примерно одинаковую продолжительность работ на каждой захватке. Затем назначают потоки и определяют их направление, для чего весь комплекс работ по строительству объектов расчленяют на составляющие строительные процессы и закрепляют каждый из них за бригадами или звеньями, максимально совмещая во времени и пространстве выполнение этих процессов по захваткам.       

 

 

 

 

                                                   

 

 

2. Общая часть.

 

Баланс земляных масс разрабатываемых  и укладываемых в  пределах строительной площадки, должен составляться из расчёта выгоднейшего распределения и перемещения земляных работ на объекте с учётом осадок основания и тела насыпей при заданной степени их уплотнения, а также потерь грунта при транспортировке. Планируемая площадка до начала работ должна быть ограждена от поступления поверхностных вод. Вертикальную планировку на участках выемок следует осуществлять до устройства из них коммуникаций и фундаментов, а на участках насыпей после устройства тех же сооружений.

Плодородный слой почвы на площадке до начала планировки должен быть снят и уложен в отвалы для использования его в последующем при восстановлении (рекультивации) нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель. 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-планировочными и конструктивными  особенностями возводимых зданий и сооружений.

Для возведения подземной части  одноэтажных промышленных зданий производят разработку котлованов под фундаменты каркаса здания и под оборудование, засыпку не присадочными грунтами пазух фундаментов и их уплотнение, а также отрывку траншей для устройства вводов 'инженерных и различных внутренних подземных коммуникаций.

В некоторых многоэтажных промышленных зданиях  в соответствии с технологическими или иными требованиями иногда на отдельных участках одноэтажных промышленных зданий устраивают подвалы. Разработку котлованов для них также выполняют в общем потоке 'производства земляных работ. Для бесподвальных зданий жилищно-гражданского и сельскохозяйственного назначений отрывку котлованов и траншей производят под их фундаменты.

Вертикальную планировку выполняют для выравнивания естественного рельефа площадок, отведенных под строительство различных зданий и сооружений, а также для благоустройства территорий. Земляные работы по вертикальной планировке включают выемку грунта на одних участках площадки, перемещение, отсыпку 'и уплотнение его на других участках (в зоне насыпи) .

Вертикальную  планировку площадок на участке выемок осуществляют до устройства на них коммуникаций и фундаментов, а  на участках насыпей  — после устройства этих сооружений. Баланс земляных масс разрабатываемых и укладываемых в пределах строительной площадки, должен составляться из расчёта выгоднейшего распределения и перемещения земляных работ на объекте с учётом осадок основания и тела насыпей при заданной степени их уплотнения, а также потерь грунта при транспортировке. Планируемая площадка до начала работ должна быть ограждена от поступления поверхностных вод. Вертикальную планировку на участках выемок следует осуществлять до устройства из них коммуникаций и фундаментов, а на участках насыпей после устройства тех же сооружений.

Плодородный слой почвы на площадке до начала планировки должен быть снят и  уложен в отвалы для  использования его  в последующем  при восстановлении (рекультивации) нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель.

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 работы (в отвал, на транспорт), транспортных средств и дальности перемещения грунтов.

К основным землеройным  машинам относятся  одноковшовые - многоковшовые  экскаваторы, к землеройно-транспортным — бульдозеры и скреперы.

                                                

 

 

3. Исходные данные.

 

 

Исходные данные сводим в табл.1:

 

                                                                                                         Табл.1

Наименование

Обознач.

Ед.изм.

Числ.знач.

Отметка наименьшей горизонтали

A

м

106,7

Шаг горизонталей

 

м

1

Уклон площадки

I

 

0,002

Число квадратов

N

 

12

Размер квадрата

C

м

50

Длина котлована

B

м

72

Ширина котлована

A

м

48

Глубина котлована

H

м

2,8

Вид грунта

Суглинок

 

0,5


 
  4.Определение объемов земляных работ.

 

При планировочных  работах подсчёт  объёмов насыпей  и выемок производится различными методами. Чаще всего объём   земляных   работ   подсчитывают   способом треугольных  призм, так как  он является самым точным. На план участка наносим горизонтали и планировочную сетку, которая делит площадку на равные и подобные квадраты со стороной а=50м.

Величина «а»  берётся в зависимости  от рельефа 10-50м для пересечённой местности, 100 м для спокойного рельефа. В углах выставляем чёрные  отметки (отметки местности), они определяются интерполяцией.

Расчёт ведём  методом треугольных  призм, квадраты разбиваем  на треугольники. Диагонали  проводим по направлениям горизонталей.

Находим черные отметки:

                                     

№ узла

Отметка горизон.,  м

d, м

f, м

Нчерн, м

1

106,7

14,455

47,275

107,00

2

107,7

20,085

53,197

108,07

3

108,7

13,982

48,535

108,98

4

109,7

7,641

66,482

109,81

5

106,7

31,90

43,330

107,43

6

107,7

33,152

51,839

108,30

7

108,7

33.394

49,791

109,37

8

109,7

34,328

64.261

110,23

9

107.7

25,593

53.220

108,18

10

108.7

8,100

49.742

108,86

11

109,7

0,527

56,186

109,70

12

109,7

50,138

53,747

110,63

13

108,7

16,412

53,355

109,00

14

108,7

45,515

53,368

109,55

15

109,7

28,505

64,901

110,13

16

110,7

10,875

60,205

110,88

17

109,7

9,621

73,236

109,83

18

109,7

36,771

72,825

110,20

19

109,7

64,687

69,146

110,63

20

110,7

33,299

61,644

111,24




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

                                                              Рис.1: Разъяснение обозначений

 

                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим оптимальную  отметку планировки:

 

 

где:

  сумма отметок рельефа вершин,

          n – число квадратов;

          с – сторона  квадрата ;

          VКОТЛ  – объем котлована, м3 .

 

h1 = 218,24

2∑ h2 = 439,28

3∑ h3 = 3282,69

6∑ h6 = 3935,46

Определение объема котлована  с учетом откосов.

 

Объем котлована  с четырьмя наклонными стенками определяют по формуле:

где H – глубина котлована, м;

a и bдлина и ширина котлована по низу, м;

a1 и b1 длина и ширина котлована по верху, м.



 

a1=53,68м;

b1=77,68 м;

VКОТЛ=10661,14 м3;

НО=109,74

 

 

 

 

Рис.2 Схема для определения  объёма котлована.

 

 

5.Определение  рабочих отметок  поверхности площадки, планируемой с  уклоном.

 

Для получения  отметок поверхности  площадки, планируемой  с уклоном и  нулевым балансом, рекомендуется использовать метод поворота поверхности  площадки вокруг линии  с отметкой НО. Красные отметки hКР в этом случае определяются по формуле:  

 

                        

 

 

hкр1 = 109,74 + 0,002 * 75 = 109,89

hкр2 = 109,74 + 0,002 * 25  = 109,79

hкр3 = 109,74 - 0,002 * 25 = 109,69

hкр4 = 109,74 - 0,002 * 75 = 109,59

 

Рабочая отметка  вычисляется как  разность между красной  и черной отметками  по формуле:

   

       

   Соответственно этому насыпь обозначается знаком плюс, а выемка знаком минус.

Полученные результаты рабочих отметок наносят на план с соответствующим знаком, а затем графическим способом на сторонах планировочной сетки в смешенных призмах находят точки нулевых работ и проводят линию нулевых отметок.

 

 

 

 Определение рабочих отметок:

 

 

№ узла

Вид      Нкр

Hкр

Hчер

Hраб

1

hкр1

109,89

107,00

2,89

2

hкр2

109,79

108,87

1,72

3

hкр3

109,69

108,98

0,71

4

hкр4

109,59

109,81

-0,22

5

hкр1

109,89

107,43

2,46

6

hкр2

109,79

108,30

1,49

7

hкр3

109,69

109,37

0,32

8

hкр4

109,59

110,23

-0,64

9

hкр1

109,89

108,18

1,71

10

hкр2

109,79

108,86

0,93

11

hкр3

109,69

109,70

-0,01

12

hкр4

109,59

110,63

-1,04

13

hкр1

109,89

109,00

0,89

14

hкр2

109,79

109,55

0,24

15

hкр3

109,69

110,13

-0,44

16

hкр4

109,59

110,88

-1,29

17

hкр1

109,89

109,83

0,06

18

hкр2

109,79

110,20

-0,41

19

hкр3

109,69

110,63

-0,94

20

hкр4

109,59

111,24

-1,65


 

Полученные  результаты рабочих  отметок наносят  на план площадки, а  затем графическим  способом на сторонах планировочной сетки  в смешанных призмах  находят точки  нулевых работ  и проводят линию нулевых отметок:

 

 

 

Подсчет длины сторон фигур со смешанными объёмами

 

Обозначение длины

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

L9

L10

L11

L12

L13

 

L14

Длина, м

6,380

43,620

30,769

19,231

17,647

32,353

48,936

1,064

48,484

1,516

16,666

33,334

38,172

11,828


 

 

 

 

 

Рис. 3. Планировка площадки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разделим  площадку на треугольники (рис. 4)

 

 

Рис.4.

 

Объёмы грунта в чистых призмах:

 

Номер треуголь.призм

Отметки, м

Объёмы, куб. м

h1

h2

h3

насыпь    (+)

выемка     (-)

1

416,667

2,890

2,460

1,720

7,070

2945,833

 

2

416,667

1,720

1,490

2,460

5,670

2362,502

 

3

416,667

1,720

0,710

1,490

3,920

1633,335

 

4

416,667

0,710

0,320

1,490

2,520

1050,001

 

7

416,667

2,460

1,710

1,490

5,660

2358,335

 

8

416,667

1,490

0,930

1,710

4,130

1720,835

 

9

416,667

1,490

0,320

0,930

2,740

1141,668

 

12

416,667

-0,640

-0,010

-1,040

1,690

 

-704,167

13

416,667

1,710

0,890

0,930

3,530

1470,835

 

14

416,667

0,890

0,930

0,240

2,060

858,334

 

17

416,667

-0,010

-0,440

-1,040

1,490

 

-620,834

18

416,667

-0,440

-1,040

-1,290

2,770

 

-1154,168

19

416,667

0,890

0,060

0,240

1,190

495,834

 

22

416,667

-0,410

-0,440

-0,940

1,790

 

-745,834

23

416,667

-0,440

-0,940

-1,290

2,670

 

-1112,501

24

416,667

-1,290

-0,940

-1,650

-3,880

 

-1616,668

Всего:

16037,510

-5954,171


 

 

 

Объёмы  грунта в пирамидальной  части смешанной  призмы:


Номер треуголь.призм

Отметки, м

 

 

Объёмы, куб. м

h1

h2

h3

насыпь    (+)

выемка    (-)

5

416,667

-0,220

0,710

0,320

0,540

1,030

0,556

0,575

239,722

 

6

416,667

-0,640

-0,220

0,320

0,960

0,540

0,518

0,617

257,202

 

11

416,667

-0,640

0,320

-0,010

0,650

0,330

0,215

-0,047

 

-19,425

10

416,667

-0,010

0,320

0,930

0,940

1,250

1,175

0,791

329,787

 

15

416,667

-0,010

0,930

0,240

0,250

1,170

0,293

0,821

341,881

 

16

416,667

-0,440

-0,010

0,240

0,680

0,250

0,170

1,412

588,236

 

21

416,667

-0,440

0,240

-0,410

0,850

0,650

0,553

-0,742

 

-309,201

20

416,667

-0,410

0,240

0,060

0,470

0,300

0,141

0,426

177,305

 

Всего:

1934,133

-328,626


    

 

 

Рис.5: Схема “смешанной” треугольной призмы:

h1, h2, h3 -рабочие отметки в углах призмы;

HO - HO - линия нулевых работ;

VПИР  - объём пирамиды;   VКЛ - объём клиновидной части

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объёмы грунта в клиновидной  части смешанной  призмы:

 

 

                                                     

Номер треуголь.призм

Отметки, м

Объёмы, куб. м

h1

h2

h3

насыпь    (+)

выемка     (-)

5

416,667

-0,220

0,710

0,320

0,971

0,660

0,029

 

-278,714

6

416,667

-0,640

-0,220

0,320

1,852

0,189

0,137

 

-251,338

11

416,667

-0,640

0,320

-0,010

3,030

0,307

0,006

395,836

 

10

416,667

-0,010

0,320

0,930

0,800

0,106

0,000

 

-35,233

15

416,667

-0,010

0,930

0,240

0,855

0,874

0,000

 

-311,359

16

416,667

-0,440

-0,010

0,240

4,000

0,005

0,068

 

-121,382

21

416,667

-0,440

0,240

-0,410

1,538

0,163

0,093

164,477

 

20

416,667

-0,410

0,240

0,060

3,333

0,156

0,021

 

-246,472

Всего:

560,312

-1244,499


 

 

Объёмы  земляных масс при  планировке площадки:

 

 

 

 

  

Наименование объёмов

Геометрический объём

насыпи(+), куб.м

выемки(-), куб.м

расхожде-ние, %

Основные объёмы

18531,956

-7527,296

 

Котлован

 

-10661,14

 

Всего:

18531,956

-18188,436

1,850


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Объемы работ на стройплощадке.

 

Комплексная механизация  земляных работ по вертикальной планировке строительной площадки предусматривает  выполнение следующих  работ:

1. разработка и перемещение грунта

2. уплотнение грунта

3. разработка котлована

Объём работ по уплотнению грунта берётся  по формуле:

Где Fn =17948,66 м2   - площадь, подлежащая уплотнению (площадь насыпи)

            m=8  - число проходок катка по 1 следу

n - количество  уплотняемых слоев

где   - толщина уплотняемого слоя, м

      -средняя рабочая отметка


где   - рабочие  отметки насыпи, м.

 

      n1=27- количество рабочих отметок, включая нулевые.

                       Объёмы работ на стройплощадке

 

 

Срезка  грунта,

м2

Рыхление  грунта, м3

Разработка  и перемещение  грунта, м3

Уплотнение 

грунта,

м2

Разработка  котлована, м3

12051,34

7527,296

7527,296

143589,28

         10661,14


                    

 

7. Выбор возможных вариантов комплектов машин

 

Зависимости от объемов и сроков выполнения, основных и вспомогательных  работ намечаются возможные конкурирующие  варианты комплектов машин с указанием  их технических параметров и определяется их сменная производительность по машинному времени.

Вертикальная планировка. 2