Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Пояснительная записка

к курсовому проекту «Производство земляных работ»

по дисциплине «Технология строительных процессов»

Выполнил: студент 3 курса

Саранский В.А.

Руководитель: ст. преподаватель

Титова С.А.

Петрозаводск

2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение……………………………………………………….....................3

2. Исходные данные……………………………………………………….….4

3. Подсчет объемов земляных работ………………………………………...5

4. Определение средней дальности перемещения грунта………………...10

5. Список литературы……………………………………………….………29

1. Введение

Строительство промышленных предприятий, гидротехнических сооружений, электростанций, новых городов и т.д. требует выполнение большого объема земляных работ, которые невозможно рационально произвести без комплексного анализа геометрических конфигураций земляных сооружений, учета имеющегося парка землеройных машин, расчета стоимости и сроков производства и т.д.

Земляные работы включают в себя целый комплекс процессов: разработка грунта, его перемещение, укладка и уплотнение. Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев предшествуют или сопутствуют подготовительные или вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные – до или в процессе возведения земляных сооружений.

При производстве земляных работ все подготовительные, вспомогательные и основные процессы выполняют комплектами машин, каждая из которых предназначена для определенного рабочего процесса или операции. В общем случае одна и та же работа может быть сделана с большей или меньшей эффективностью различными комплектами машин. Способ и комплект машин для конкретных производственных условий выбирают на основании технико-экономических показателей, зависящих от основных факторов производства требуемых работ: объема, заданных сроков их выполнения, рельефа и гидрологии местности, видов и параметров земляных масс, минимальной стоимости и трудоемкости и др.

Определяют тип и количество землеройно-транспортных машин, устанавливают календарный график, содержащий информацию о последовательности и сроках производства работ.

2. Исходные данные

Вариант – 6

№ площадки – 6, с размерами –600x400м;

Уклон планируемой площадки – i=0,002;

Род грунтовых напластований и мощность пластов:

Растительный слой – 0,15 м;

Глина ломовая – 2,0 м;

Пористый известняк – 5,0 м

Уровень грунтовых вод – 129,1 м;

Расстояние до места отвала – 5,0 км;

Скорость транспортировки – 25,0 км/час;

Район строительства – 6;

Срок продолжительности работ – 55 дней;

Нулевой баланс работ;

Котлован Г-образной формы в плане– 60;40x12x3м;

3. Подсчет объемов земляных работ

При вертикальной планировке необходимо соблюдать нулевой баланс земляных работ на заданной площадке с учетом грунта из котлованов, траншей и откосов для того, чтобы не было необходимости вывозить грунт с участка или ввозить грунт на него, что обернется экономическими затратами и упущенным временем.

В заданном варианте необходимо спланировать площадку с нулевым балансом земляных работ, поэтому объем выемок равен объему насыпи.

Площадка разбивается на квадраты размерами 100x100 метров. Отметки поверхности в вершинах квадратов или «черные» отметки определяются методом линейной интерполяции между двумя смежными горизонтами.

Сначала необходимо найти среднюю проектную отметку горизонтальной площадки :

где:– средняя проектная отметка горизонтальной площадки,м;

–приращение, учитывающее выемку грунта из котлована, м;

–предварительная средняя отметка горизонтальной площадки, м;

Предварительная средняя проектная отметка под горизонтальную поверхность определяется по формуле:

где: ∑H1=526,45 –сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих только одному квадрату,м;

∑H2=2100,69 – сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих двум квадратам,м;

∑H4=1967,33 – сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих четырем квадратам,м;

n=24–число квадратов, на которые разбита площадка;

Приращение, учитывающее выемку грунта из котлована, вычисляется по формуле:

где: Q=5294,25м³ – объем котлована,м³;

a=100м– сторона квадрата,м;

n=24 – число квадратов, на которые разбита площадка;

F=1866,375м² – площадь котлована на уровне отметки,м².

Котлован представляет собой усеченную пирамиду с коэффициентом откоса (для песка) m=1 (1:1) .

Объем котлована Г-образной формы в плане

определяем в последовательности:

• сперва, поределим объем котлована без откосов:

где – площадь дна котлована,

=3,0 м – глубина котлована.

• затем определяем объем откосов по периметру выемки:

где -объем откосов по периметру:

где - периметр котлована;

- площадь сечения откоса по периметру выемки.

- объем пирамид, расположенных в углах котлована:

где n– число пирамид, расположенных в углах котлована;

- площадь основания пирамиды;

- высота пирамиды.

Согласно заданному уклону поверхности площадки (i=0,002) определяют проектные, т. е. «красные» отметки в вершинах квадратов способом поворота горизонтальной поверхности площадки вокруг двух осей с отметкойтак, чтобы площадка приняла заданный уклон.

Направление уклона выбирается по характеру естественной поверхности площадки так, чтобы обеспечивался беспрепятственный сток атмосферных вод с площадки после планировки.

Проектные («красные») отметки вершин квадратных призм определяется по формуле:

где: – красная отметка данной вершины квадрата,м;

–средняя проектная отметка под горизонтальную площадку, м;

i – заданный уклон площадки после планировки;

L – расстояние от вершин квадратов до оси поворота,м.

Рабочие отметки со знаками, соответствующими (насыпи со знаком «+», выемки со знаком «-») наносятся у вершин квадратных призм:

где: – рабочая отметка данной вершины квадрата,м;

–красная отметка данной вершины квадрата, м;

–черная отметка данной вершины квадрата, м;

После чего вычисляются на сторонах квадратов точки нулевых рабочих отметок методом линейной интерполяции, соединяя их, мы получим линию нулевых работ.

По рабочим отметкам вычисляют объемы работ в каждой квадратной призме и записывают их на плане в центре квадрата:

а) Если все рабочие отметки имеют один знак, то такие призмы называются целыми, их объем определяются по формуле:

где: a=100 м – сторона квадрата,м;

h_i– рабочие отметки,м;

Q– объем призмы,м.

б) Квадратные призмы, пересеченные линией нулевых работ называется пересеченными. Если такая квадратная призма в плане разбита линией нулевых работ на две трапеции, объем каждой трапеции определяется по формуле:

где: bиc– расстояние от вершин квадратов до нулевой точки,м.

в) Если пересеченная призма разбита линией нулевых работ на треугольную и пятиугольную, то объемы вычисляются по следующим формулам:

– для треугольной призмы:

где:

bиc– расстояния от вершин квадратов до нулевой точки, длина катетов треугольника,м;

– для пятиугольной призмы:

где:

–площадь треугольника, .

По вычисленным объемам земляных работ в целых и пересеченных призмах составляются ведомость, где указываются номера квадратных призм и объемы с соответствующими знаками, сумма которых дает основные объемы насыпей и выемок.

Кроме того, подсчитываются дополнительные объемы земляных работ в откосах по контуру площадки с соответствующими знаками по формуле:

где:

LП =«+855»; «–1145» – длина по периметру выемки (насыпи),м;

m=1 – коэффициент откоса;

hср=«+0,41»; «–0,47» – средняя рабочая отметка по периметру насыпи (выемки),м;

;

;

По окончании всех подсчетов объемов земляных работ составляется сводная ведомость баланса земляных масс, в которой указывается основные объемы выемок и насыпей в квадратных призмах, дополнительные объемы в откосах по контуру площадки с соответствующими знаками, объем выемки из котлована ниже планировочной отметки.