Практичне заняття
на тему:
«Розробка грунту в котловані»
Дані для виконання курсового проекту
Таблиця 1
Методичні вказівки до курсового проекту
Розрахунок розмірів котловану
Вихідні дані для проектування приймають за таблицею.
1 розміри котловану низом визначають з урахуванням СНіП. Відстань від підошви укосу до найближчого елемента будівлі застосовується не менше 0,5 м. Тому розміри котловану по низу (Lн. Вн) визначаються шляхом додавання даної відстані до розмірів будівлі по зовнішньому контуру (розміри котловану вихідні дані).
Розміри котловану по верху (Lв Вв) - визначають з урахуванням закладення укосу в залежності від виду грунту і глибини котловану:
Lв = L н + 2 mh тр m - коефіцієнт укосу
Вв = В н + 2 mh тр
де - h тр - потрібна глибина котловану (м) (дивитися вихідні дані)
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
Далі розрахункова глибина котловану визначається за виразом:
hp = h т p - h н
де: hн - величина недобору грунту, приймається 10 см. для екскаватора пряма лопата, 15 см. для екскаватора зворотна лопата, 20 см. для драглайн.
Hp = 3,6-0,2 = 3,4
Обчислення об'ємів земляних робіт
Об'єм грунту в котловані під фундамент будинку визначається за виразом:
V к = hp [Вн х Lн + Вв х Lв + (Вн + Вв) (Lн + Lв)] 6
де: hp - розрахункова глибина котловану (м) без урахування недобору грунту
Lн, Вн - розміри котловану по низу (м)
Lв, Вв - розміри котловану по верху (м)
V до = 3,4 [55,5 х 20,5 + 62,7 х 27,7 + (55,5 +62,7) * (20,5 +27,7)] = 3,4 * [1137,75 +1736,79 +5697,24] = 3,4 * [8571,78] = 4857,342
Об'єм грунту в с'ездной траншеї
Vmp = hmp 2 [3 в + 2mhmp (m '- m) / m'] (m '- m)
де у-ширина з'їзду - приймається 3,5 м.
m '- коефіцієнт укосу с'ездной траншеї, приймаємо 5.
Vmp = 3,6 2 * [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
Обсяг недобору грунту в котловані визначають:
V н = Lн х Вн х h н
Рослинний шар грунту зрізають на глибину hpсл = 20-20 см. - до розробки котловану і відсипають окремо в передбаченому місці або вивозять за межі будівельного майданчика.
Площа зрізання рослинного шару визначають з урахуванням можливості надалі переміщення машин і складованих матеріалів за виразом:
S = (Вв + 20) х (L в +20) (м 2)
Vн = 20,5 * 55,5 * 0,2 = 227,55
S = (62,7 +20) * (27,7 +20) = 82,7 * 47,7 = 3944,79 м 2
Відомість обсягів земляних робіт
Таблиця 2
Підбір комплекту машин для розробки грунту в котловані
Виробництво земляних робіт повинно бути максимально механізованим. У цьому розділі необхідно вибрати провідну машину для розробки грунту в котловані й допоміжні для транспортування грунту, зрізання рослинного шару.
Зрізання рослинного шару, планування дна котловану виробляють бульдозером. Тип бульдозера визначають залежно від відстані транспортування грунту, що залежить від схеми роботи бульдозера при зрізку рослинного шару грунту.
При дальності 10-30 м призначається бульдозер з зусиллям до 40 кн.
ℓ - 30 м. - 50 м. - легкий бульдозер до 60 кн.
ℓ - 50 м. - 70 м. - середній до 100 кн.
ℓ - 100 м. - 150 м. - важкий (150-250 кн.)
Марку бульдозера і технічні характеристики визначають з табличних даних. Рослинний грунт зсувається бульдозером, вантажиться екскаватором, пряма лопата в автосамоскиди і вивозиться за межі будівельного майданчика.
При виборі ведучого екскаватора (тип екскаватора вибирається з вихідних даних).
Ємність ковша екскаватора визначається в залежності від обсягу грунту у котловані.
Недобір грунту розробляється бульдозером і вантажать у автосамосвал екскаватором зворотна лопата. При виборі екскаватора необхідно враховувати, що якщо ведучий-екскаватор пряма лопата (за завданням), то тип допоміжного екскаватора - зворотна лопата і навпаки.
Грунт з котловану вивозиться автосамоскидами. Марку і вантажопідйомність автосамосвала підбирають за місткості ковша екскаватора. При оптимальному поєднанні продуктивностей механізмів у кузов машини входить 6-10 ковшів грунту екскаватора. Кількість автосамоскидів визначають з наступних виразів:
t ц
N =
t п
t ц - тривалість роботи циклу автосамосвала (ч)
t n - час навантаження автосамоскида (ч)
N = 0,241 = 2,459 = 5
0,098
t ц = t n + + t у m + t р + t м = 0,098 + 2 * 1 + 0,033 + 0,017 + 0,017 =
= 0,098 + 0,076 + 0,033 + 0,017 + 0,017 = 0,241
де: L - відстань перевезення грунту (див. завдання)
V ср - середня швидкість автосамосвала (км / год, див. завдання)
t у m - час прискорення та гальмування - 0,033 ч.
t р - час розвантаження автосамосвала - 0,017 ч.
t м - тривалість маневрів - 0,017 ч.
Нвр х V ка
tn = + t м = 2,3 * 3,9 = 8,97 + 0,017 = 0,098
100 Кпр 100 * 1,10 100
де: Нвр - норма машинного часу на розробку грунту екскаватором з навантаженням у транспортний засіб (маш. / год)
Vка - обсяг кузова (див. у додатку)
(Отримане число автосамоскидів округлюють у більшу сторону)
Таблиця 2. Калькуляція трудових витрат і заробітної плати
на тему:
«Розробка грунту в котловані»
Дані для виконання курсового проекту
Таблиця 1
| Остання цифра шифру | Розмір завдання по зовнішньому контуру, м | Число робочих змін | Вид грунту | Тип екскаватора | Відстань перевезення грунту, км. | Передостання цифра шифру | Середня швидкість самоскида, км / ч. | Глибина котловану |
| 1 | 16х24 | 1 | Супісок | Зворотна лопата | 3 | 1 | 24 | 2.0 |
| 2 | 18х30 | 2 | 2 | 2.6 | ||||
| 3 | 20х36 | 1 | 2 | 3 | 28 | 3.4 | ||
| 4 | 22х40 | 2 | Суглинок | Пряма лопата | 4 | 3.0 | ||
| 5 | 28х45 | 1 | 5 | 5 | 22 | 3.2 | ||
| 6 | 35х50 | 2 | 6 | 4.0 | ||||
| 7 | 20х55 | 1 | Пісок | Драглайн | 1 | 7 | 26 | 3.6 |
| 8 | 30х60 | 2 | 8 | 4.5 | ||||
| 9 | 25х40 | 1 | Глина | Зворотна лопата | 4 | 9 | 20 | 3.8 |
| 0 | 30х55 | 2 | 0 | 4.2 |
Методичні вказівки до курсового проекту
Розрахунок розмірів котловану
Вихідні дані для проектування приймають за таблицею.
1 розміри котловану низом визначають з урахуванням СНіП. Відстань від підошви укосу до найближчого елемента будівлі застосовується не менше 0,5 м. Тому розміри котловану по низу (Lн. Вн) визначаються шляхом додавання даної відстані до розмірів будівлі по зовнішньому контуру (розміри котловану вихідні дані).
Розміри котловану по верху (Lв Вв) - визначають з урахуванням закладення укосу в залежності від виду грунту і глибини котловану:
Lв = L н + 2 mh тр m - коефіцієнт укосу
Вв = В н + 2 mh тр
де - h тр - потрібна глибина котловану (м) (дивитися вихідні дані)
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
Далі розрахункова глибина котловану визначається за виразом:
hp = h т p - h н
де: hн - величина недобору грунту, приймається 10 см. для екскаватора пряма лопата, 15 см. для екскаватора зворотна лопата, 20 см. для драглайн.
Hp = 3,6-0,2 = 3,4
Обчислення об'ємів земляних робіт
Об'єм грунту в котловані під фундамент будинку визначається за виразом:
V к = hp [Вн х Lн + Вв х Lв + (Вн + Вв) (Lн + Lв)] 6
де: hp - розрахункова глибина котловану (м) без урахування недобору грунту
Lн, Вн - розміри котловану по низу (м)
Lв, Вв - розміри котловану по верху (м)
V до = 3,4 [55,5 х 20,5 + 62,7 х 27,7 + (55,5 +62,7) * (20,5 +27,7)] = 3,4 * [1137,75 +1736,79 +5697,24] = 3,4 * [8571,78] = 4857,342
Об'єм грунту в с'ездной траншеї
Vmp = hmp 2 [3 в + 2mhmp (m '- m) / m'] (m '- m)
де у-ширина з'їзду - приймається 3,5 м.
m '- коефіцієнт укосу с'ездной траншеї, приймаємо 5.
Vmp = 3,6 2 * [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
Обсяг недобору грунту в котловані визначають:
V н = Lн х Вн х h н
Рослинний шар грунту зрізають на глибину hpсл = 20-20 см. - до розробки котловану і відсипають окремо в передбаченому місці або вивозять за межі будівельного майданчика.
Площа зрізання рослинного шару визначають з урахуванням можливості надалі переміщення машин і складованих матеріалів за виразом:
S = (Вв + 20) х (L в +20) (м 2)
Vн = 20,5 * 55,5 * 0,2 = 227,55
S = (62,7 +20) * (27,7 +20) = 82,7 * 47,7 = 3944,79 м 2
Відомість обсягів земляних робіт
Таблиця 2
| Найменування будівельного процесу | Ед.ізмеренія | Обсяг робіт |
| 1. Зрізування рослинного шару грунту бульдозером (марка) | 3944,79 | |
| 2. Транспортування раніше розробленого грунту бульдозером на відстань ______ метрів | 788,958 | |
| 3. Розробка грунту екскаватором пряма лопата з ємністю ковша _____ З навантаженням у транспортний засіб (для рослинного шару) | 788,958 | |
| 4. Розробка грунту в місцях з'їзду та виїзду, машин екскаватором ______ Лопата з ємністю ковша _____м3 З навантаженням у транспортний засіб | 140,48 | |
| 5. Розробка грунту в котловані екскаватором _____ Лопата з ємністю ковша ____ м3 З навантаженням у транспортний засіб | 4857,342 | |
| 6. Розробка недобору грунту в котловані бульдозером (марка) з транспортуванням на відстань ______метров | 227,55 | |
| 7. Розробка раніше розробленого грунту екскаватором зворотна лопата з ємністю ковша ___ м3. з навантаженням у транспортний засіб | 227,55 | |
| 8. Остаточна планування дна котловану (марка) | 1137,75 |
Виробництво земляних робіт повинно бути максимально механізованим. У цьому розділі необхідно вибрати провідну машину для розробки грунту в котловані й допоміжні для транспортування грунту, зрізання рослинного шару.
Зрізання рослинного шару, планування дна котловану виробляють бульдозером. Тип бульдозера визначають залежно від відстані транспортування грунту, що залежить від схеми роботи бульдозера при зрізку рослинного шару грунту.
При дальності 10-30 м призначається бульдозер з зусиллям до 40 кн.
ℓ - 30 м. - 50 м. - легкий бульдозер до 60 кн.
ℓ - 50 м. - 70 м. - середній до 100 кн.
ℓ - 100 м. - 150 м. - важкий (150-250 кн.)
Марку бульдозера і технічні характеристики визначають з табличних даних. Рослинний грунт зсувається бульдозером, вантажиться екскаватором, пряма лопата в автосамоскиди і вивозиться за межі будівельного майданчика.
При виборі ведучого екскаватора (тип екскаватора вибирається з вихідних даних).
Ємність ковша екскаватора визначається в залежності від обсягу грунту у котловані.
Недобір грунту розробляється бульдозером і вантажать у автосамосвал екскаватором зворотна лопата. При виборі екскаватора необхідно враховувати, що якщо ведучий-екскаватор пряма лопата (за завданням), то тип допоміжного екскаватора - зворотна лопата і навпаки.
Грунт з котловану вивозиться автосамоскидами. Марку і вантажопідйомність автосамосвала підбирають за місткості ковша екскаватора. При оптимальному поєднанні продуктивностей механізмів у кузов машини входить 6-10 ковшів грунту екскаватора. Кількість автосамоскидів визначають з наступних виразів:
t ц
t п
t ц - тривалість роботи циклу автосамосвала (ч)
t n - час навантаження автосамоскида (ч)
N = 0,241 = 2,459 = 5
0,098
= 0,098 + 0,076 + 0,033 + 0,017 + 0,017 = 0,241
де: L - відстань перевезення грунту (див. завдання)
V ср - середня швидкість автосамосвала (км / год, див. завдання)
t у m - час прискорення та гальмування - 0,033 ч.
t р - час розвантаження автосамосвала - 0,017 ч.
t м - тривалість маневрів - 0,017 ч.
Нвр х V ка
100 Кпр 100 * 1,10 100
де: Нвр - норма машинного часу на розробку грунту екскаватором з навантаженням у транспортний засіб (маш. / год)
Vка - обсяг кузова (див. у додатку)
(Отримане число автосамоскидів округлюють у більшу сторону)
Таблиця 2. Калькуляція трудових витрат і заробітної плати
| Обгрунтовуються-ня ЕниР | Найменування процесів | Од. ізм | Обсяг робіт | Норма часу м / год | Розцінка (руб.-коп.) | Витрати праці м / год | З / плата (грн. / коп) | Склад ланки | |
| Е-2-1-5 | 1. Зрізування рослинного шару грунту бульдозером | 3944,79 | 1,5 | 15,90 | 5,917 | 62,722 | М-6 р-1 | ||
| Е-2-1-22 | 2. Транспортування раніше розробленого грунту бульдозером | 788,958 | 1,76 | 57,2 | 13,88 | 14,714 | М-6 р-1 | ||
| Е 2-1-8 | 3. Раработка грунту екскаватором пряма лопата з ємністю ковша 0,65 | 788,958 | 2,1 | 2,23 | 16,56 | 17,59 | ПМ-5 р-1 | ||
| Е 2-1-10 | 4. Розробка грунту в місцях з'їзду та виїзду, машин екскаватором | 140,48 | 2,9 | 3,07 | 4,07 | 4,31 | ПМ-5 р-1 | ||
| Е 2-1-10 | 5. Розробка грунту в котловані екскаватором | 4857,342 | 2,9 | 3,07 | 140,86 | 144,12 | М-6 р-1 | ||
| Е-2-1-10 | 6. Розробка недобору грунту в котловані бульдозером | 227,55 | 2,9 | 3,07 | 6,59 | 6,98 | М-6 р-1 | ||
| Е 2-1-11 | 7. Розробка раніше розробленого грунту екскаватором зворотна лопата | 227,55 | 2,9 | 3,07 | 6,59 | 6,98 | М-6 р-1 | ||
| Е 2-1-36 | 8. Остаточна планування катлован | 1137,75 | 0,33 | 3,95 | 0,37 | 4,49 | М-6 р-1 | ||
Календарний графік виконання земляних робіт
| Найменування процесів | Обсяг робіт | Число м / см | Необхідні машини | Число робочих змін | Тривалість ДН | Місяць | ||||||
| Робочі дні | ||||||||||||
| Од. Изме ренію | Кількість | Найменування | Кількість машин | Тн | Тпл | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 1. Зрізування рослинного шару грунту бульдозером | 3944,79 | 5,917 = 8 = 0,73 | Бульдозер ДЗ-18 | 1 | 1 | 0,73 | 1 | |||||
| 2. Транспортування раніше розробленого грунту бульдозером | 788,958 | 1,73 | Бульдозер ДЗ-18 | 1 | 1 | 1,73 | 2 | |||||
| 3. Раработка грунту екскаватором пряма лопата з ємністю ковша 0,65 | 788,958 | 2,07 | Ексковаторов Е-652-Б | 1 | 1 | 2,07 | 2 | |||||
| 4. Розробка грунту в місцях з'їзду та виїзду, машин екскаватором | 140,48 | 0,50 | Ексковаторов Е-652-Б | 1 | 1 | 0,50 | 1 | |||||
| 5. Розробка грунту в котловані екскаватором | 4857,342 | 17,60 | Ексковаторов Е-652-Б | 1 | 1 | 17,60 | 18 | |||||
| 6. Розробка недобору грунту в котловані бульдозером | 227,55 | 0,82 | Бульдозер ДЗ-18 | 1 | 1 | 0,82 | 1 | |||||
| 7. Розробка раніше розробленого грунту екскаватором зворотна лопата | 227,55 | 0,82 | Ексковаторов Е-652-Б | 1 | 1 | 0,82 | 1 | |||||
| 8. Остаточна планування дна котловану (марка) | 1137,75 | 0,04 | Бульдозер ДЗ-18 | 1 | 1 | 0,04 | 1 | |||||
Розрахунок техніко-економічних показників комплекту машин
У проекті необхідно визначити наступні ТЕП (техніко-економічні показники):
а) Тривалість виконання робіт (То)
б) Питому собівартість (Сед)
в) Питому трудомісткість (Тед) розробки 1м3 грунту
Тривалість виконання земляних робіт визначається за календарним графіком виконання робіт. Вона дорівнює часу від початку першого процесу і до закінчення останнього будівельного процесу.
Питому собівартість розробки 1м3 грунту визначають за виразом:
1. 08 х Σ (См см i х Ni х toj)
Сивий =
V
де: См - смi - вартість
Ni - число машин цієї марки
toj - час роботи даної машини при виконанні відповідного будівельного процесу, см приймаються за таблицею
V - загальний обсяг, який отримують шляхом додавання обсягів грунту в котловані, траншеї і в недобір.
Питому трудомісткість розробки 1м3 грунту визначають за виразом:
Σ (Тм i х Ni х toi)
Ті =
V
де: Тмi - витрати на 1 маш / год. експлуатації машин цієї марки (див додаток
Те ексковаторов = 20,99
Те бульдозера = 3,32
Те автосамосвала = 20,99
Питома собівартість розробки 1м3 грунту
Сивий = 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
Питома трудомісткість розробки 1 м 3 грунту
Ті = (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
Потреби в основних експлуатаційних матеріалів, на 1 годину роботи будівельних машин.
Екскаватори з ємністю ковша, 0,65 м3
Дизельне паливо 20,99 * 8 = 167,92
Дизельне масло 20,99 * 0,36 = 7,55
Індустріальне масло 20,99 * 0,02 = 0,41
Веретенне масло 20,99 * 0,05 = 1,04
Автолом 20,99 * 0,05 = 1,04
Нігрол 20,99 * 0,03 = 0,62
Солідол 20,99 * 0,21 = 4,4
Гас 20,99 * 0,06 = 1,25
Обтиральні матеріали 20,99 * 0,03 = 0,62
Бульдозери з тяговим посиленням, кН
Дизельне паливо 3,32 * 6,5 = 21,58
Дизельне масло3, 32 * 0,24 = 0,79
Індустріальне масло3, 32 * 0,005 = 0,01
Веретенне масло -
Автолом 3,32 * 0,02 = 0,06
Нігрол 3,32 * 0,02 = 0,06
Солідол 3,32 * 0,06 = 0,19
Гас -
Обтиральні матеріали 3,32 * 0,02 = 0,06
У проекті необхідно визначити наступні ТЕП (техніко-економічні показники):
а) Тривалість виконання робіт (То)
б) Питому собівартість (Сед)
в) Питому трудомісткість (Тед) розробки 1м3 грунту
Тривалість виконання земляних робіт визначається за календарним графіком виконання робіт. Вона дорівнює часу від початку першого процесу і до закінчення останнього будівельного процесу.
Питому собівартість розробки 1м3 грунту визначають за виразом:
1. 08 х Σ (См см i х Ni х toj)
V
де: См - смi - вартість
Ni - число машин цієї марки
toj - час роботи даної машини при виконанні відповідного будівельного процесу, см приймаються за таблицею
V - загальний обсяг, який отримують шляхом додавання обсягів грунту в котловані, траншеї і в недобір.
Питому трудомісткість розробки 1м3 грунту визначають за виразом:
Σ (Тм i х Ni х toi)
V
де: Тмi - витрати на 1 маш / год. експлуатації машин цієї марки (див додаток
Те ексковаторов = 20,99
Те бульдозера = 3,32
Те автосамосвала = 20,99
Питома собівартість розробки 1м3 грунту
Сивий = 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
Питома трудомісткість розробки 1 м 3 грунту
Ті = (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
Потреби в основних експлуатаційних матеріалів, на 1 годину роботи будівельних машин.
Екскаватори з ємністю ковша, 0,65 м3
Дизельне паливо 20,99 * 8 = 167,92
Дизельне масло 20,99 * 0,36 = 7,55
Індустріальне масло 20,99 * 0,02 = 0,41
Веретенне масло 20,99 * 0,05 = 1,04
Автолом 20,99 * 0,05 = 1,04
Нігрол 20,99 * 0,03 = 0,62
Солідол 20,99 * 0,21 = 4,4
Гас 20,99 * 0,06 = 1,25
Обтиральні матеріали 20,99 * 0,03 = 0,62
Бульдозери з тяговим посиленням, кН
Дизельне паливо 3,32 * 6,5 = 21,58
Дизельне масло3, 32 * 0,24 = 0,79
Індустріальне масло3, 32 * 0,005 = 0,01
Веретенне масло -
Автолом 3,32 * 0,02 = 0,06
Нігрол 3,32 * 0,02 = 0,06
Солідол 3,32 * 0,06 = 0,19
Гас -
Обтиральні матеріали 3,32 * 0,02 = 0,06