4. Проектирование производства работ.

4.1. Определение средней дальности перемещения грунта на площадке.

Выбор методов производства работ в большей мере зависит от распределения земляных масс, которые сводятся к нахождению направлений и средней дальности перемещения грунта.

Средней дальностью перемещения грунта считают расстояние между центрами тяжести выемок и насыпи. Это расстояние приближенное, но достаточное для подбора комплектов машин. Дальность перемещения грунта определяют для площадки в целом, т.к. ее размеры невелики.

Распределение земляных масс при планировке площадки определяем графически (см. формат А1), в результате:

4.2. Ведомость объемов земляных работ.

Табл.4

4.3. Выбор варианта механизации земляных работ.

Рациональные способы производства работ должны обеспечить выполнение их при условии максимальной механизации, повышения производительности труда.

Все операции по производству земляных работ: разработка выемок, транспорт грунта, укладка его в насыпь и отвалы – объединяются в один комплексный технологический процесс, выполняемый с помощью комплекта машин. Для производства основной работы необходимо выбрать ведущую машину и к ней подобрать комплектующие механизмы для выполнения сопутствующих и вспомогательных работ. В общем случае одна и та же работа может быть сделана с большей или меньшей эффективностью различными комплектами машин. Комплект машин для конкретных производственных условий выбирают на основании технико-экономического анализа.

Механизмы и состав работ по планировке площадки.

Табл.5

Калькуляция трудовых и стоимостных затрат.

Калькуляция трудовых и стоимостных затрат.

Табл.6 (Вариант Б)

4.3.3. Расчет себестоимости.

Расчет себестоимости по двум вариантам А и Б ведется по формуле:

- себестоимость;

где С_М=С_М.СТ.·T_СМ – стоимость эксплуатации машин.

С_{М.СТ .}- сметная стоимость машиносмены.

Т - продолжительность в сменах;

З_Р - заработная плата

Себестоимость земляных работ.

Табл.7

4.4 Технико-экономические показатели.

Технико-экономические показатели (ТЭП) выводят на основе составления калькуляции трудовых и стоимостных затрат. При сравнении себестоимости работы, трудоемкости и выработки устанавливается, какой из приведенных комплектов машин более выгоден.

Выработка:; где V- объем грунта; T-трудозатраты.

Технико-экономические показатели.

Табл.8

4.5. Сравнение ТЭП

При сравнении ТЭП (табл. 8) видно, что наиболее экономичен комплект механизмов «А», так как у него продолжительность процесса производства земляных работ меньше, чем у варианта «Б», а так же ниже трудоемкость и выработка больше.

По выбранному варианту комплекта строим график движения механизмов и машин.

5. Технология производства земляных работ.

Т.к. производство земляных работ в зимнее время затруднено, грунты подлежат предварительному рыхлению. Рыхление мерзлого грунта производят бульдозерами-рыхлителями.

Срезка растительного слоя.

Снятие растительного слоя производят бульдозерами. Грунт срезают и перемещают, укладывая его в промежуточные валики, которые затем окучиваются для погрузки в самосвалы.

Разработка и перемещение грунта.

Так как средняя линия перемещения грунта свыше 50м., грунт разрабатывают двумя бульдозерами по эллиптической схеме с двумя поворотами или с устройством через каждые 20-25м промежуточных валов. По мере накопления грунта каждый вал перемещают дальше - непосредственно в насыпь или в следующий промежуточный вал.

Уплотнение грунта.

Трамбование электрической трамбовкой грунта (в пазухах) производят слоями, начиная с краев трамбуемой площади с последующим приближением к ее середине. Каждым последующим ударом трамбовки должна захватываться часть уже уплотненной площади.

Уплотнение грунта на участке насыпи ведут самоходными катками на пневматических шинах, в результате длительного действия нагрузки от сжатия шин, уплотняют песчаные грунты. Уплотнение производят путем последовательных замкнутых проходов катка по всей площади насыпи-с перекрытием каждой проходкой предыдущей 0.15-0.25см. И повторяют столько раз, сколько требуется по проекту.

Планировка откосов.

Планировку откосов производят экскаваторами после разработки грунта. Если дно котлована является основанием для фундаментов, грунт в зависимости от типа и вместимости ковша экскаватора не добирают на 10-30см. Применяют экскаватор-планировщик ЭО-4010. Экскаватор сам перемещает вынутый грунт в транспортные. Планировщик плавно зачерпывает излишки грунта и выравнивает откосы.

Обратная засыпка.

Выполняется между стенками подвала и откосами котлована, выполняется после устройства перекрытия над подвалом и гидроизоляции стен. Для этого используют излишки грунта, оставленные при рытье котлована, которые перемещают обычно бульдозером. Засыпку производят слоями толщиной 20-30см, с последующим уплотнением электрическими трамбовщиками. Обратная засыпка котлована при сложных в плане фундаментах, выполняется сразу же после возведения подземной части здания или сооружения перед началом работ по возведению подземной части здания или сооружения.

Разравнивание грунта.

Разравнивание грунта производится бульдозерами. При работе нож приводят в рабочее положение, затем разравнивают грунт с укладкой его в соответствии с профилем. Холостой ход бульдозера происходит с частичным уплотнением насыпи.

Разработка котлована.

Разработка мерзлого грунта котлована ведется роторными экскаваторами. Разработка котлована ведется с частичной погрузкой грунта в транспортное средство, часть грунта из котлована идет на устройство насыпи.

Вывоз грунта.

Для перевозки грунта в настоящее время используют автосамосвалы. Разгружается кузов в большинстве случаев назад. Для вывоза грунта и растительного слоя в данном проекте предусмотрено использование автосамосвалов КАМАЗ 6520 грузоподъёмностью 20 т. Грунт перевозится на 25 км в специально приготовленное для этого место. После окончания строительства грунт используется для обратной засыпки или для нужд на других строительных площадках

6.

6.1. Расчет оптимального количества автосамосвалов.

N=Т_ц/t_n ,

где

Т_цвремя цикла работы одного самосвала в мин;

t_nвремя погрузки одной транспортной единицы в мин.

Т_ц=t_n+2L/V_ср+t_м+t_p,

где

Lдальность перевозки грунта в км;

V_срсредняя скорость движения в км/ч;

t_pвремя разгрузки одной трансформаторной единицы в мин;

t_мвремя маневрирования в мин.

T_n=сМ/n, где

скоэффициент случайных задержек;

nчисло циклов экскаватора в минуту;

Мколичество ковшей грунта, загруженного в кузов транспортного средства.

М=Q/(qK_e) ,

где

Qгрузоподъёмность самосвала в т;

объёмная масса грунта в т/м³;

qёмкость ковша экскаватора в м³;

K_eкоэффициент использования ёмкости ковша.

М=20/(1,810,8)=14 ковшей

t_n=1,114/1,24=12,4 мин.

Т_ц=12.4+215/4060+2+1,9=61,3 мин.

N=61,3/12,4=5 машин.

6.2. Расчет наибольшей ширины первой торцевой (лобовой) проходки для

экскаватора ЭО- 4121А.

,

где

R_стнаибольший радиус резания на уровне стоянки, м;

l_пвеличина рабочей передвижки, м;

R_втнаибольший радиус выгрузки грунта в транспорт, м;

b_kширина транспортного средства или отвала грунта, м.

при двусторонней выгрузке грунта

 ширина первой лобовой проходки понизу

при двусторонней выгрузке грунта.

6.3. Расположение оси экскаватора ЭО-4121А при разработке траншеи.

м

 площадь поперечного сечения траншеи.

м

ширина траншеи поверху, где

B_н иH_трширина траншеи понизу и её высота, м.

F_o=F_трK_p=7.5*1.15=8,625 м³поперечное сечение отвала грунта (угол откоса насыпи=45^о)

K_pкоэффициент начального разрыхления

H_o=F_o=2,94 мвысота отвала

b=3.6*2.94=10,6 мширина отвала понизу.

6.5. Определение максимальной глубины промерзания.

Р=Тz/1000=1,044

zвремя охлаждения грунта в сут.;

Тсреднемесячная температура.

Н=60(4РР²)=185,2 см

Н=А(4РР²)=30(41,044(1,044)²)=92,58 смглубина промерзания грунта, вспаханного на глубину 35 см и заборонованного.

Акоэффициент, учитывающий способ утепления.