Визначення обсягів робіт під час зачищення недоборів дна котлованів

У нескельних ґрунтах котловани, що розробляються одноковшовими екскаваторами, слід влаштовувати без порушення природної структури ґрунту в основі під проектну позначку або недобором. Перебори не допускаються.

Допустимий недобір ґрунту залежить від обраного механізму, для екскаватора зворотна лопата з ємністю ковша 0.65 м 3 , hнед = 0.15 м.

Обсяг розробки недобраного ґрунту механізованим способом визначається за такою формулою:

де Fн, площа дна котловану.

Vзач. мкх = 38,4 · 127,4 · 0.15 = 733,82 м 3

Після механізованої розробки недобраного ґрунту дно виїмок планується вручну, в місцях встановлення фундаментів, тому площа планування дорівнює площі підготовки під фундамент.

Площа зачистки вручну відповідає площі основи під фундамент та визначається за формулою:

Vзач. руч = (126,2 + 33,2) · 2 · 1.2 · 0.15 = 57,38 м 3

Визначення обсягів робіт зворотного засипання

Зворотне засипання виконується механізованим способом (бульдозером з поворотним відвалом), пошарово, з пошаровим ущільненням механізованим способом (самохідні ковзанки), а безпосередньо біля фундаменту, на відстані ближче 8 м – вручну, електротрамбуванням. Для зворотного засипання приймаємо бульдозер ДЗ-42, ковзанка ДУ-47А та електротрамбування ІЕ 4505.

Об'єм зворотного засипання котловану визначається за формулою:

де Vр - геометричний об'єм фундаменту,

Кор - Коефіцієнт залишкового розпушення, Кор = 0.06.

Підрахунок зворотного засипки виробляється виходячи з робочих креслень.

Vобр. зас. = (33943,84 - 19330,26) / (1 + 0.06) +117,6 = 13903,20 м 3

Розроблений ґрунт суглинок придатний для зворотного засипання.

Визначення обсягів робіт із ущільнення зворотного засипання

Об'єм ущільнення ґрунту вручну дорівнює об'єму фігури, що віддаляється від фундаменту на 0.8 м.

S1 – площа перерізу пазух фундаментів, де можна використовувати механізм ущільнення;

S2 – площа перерізу пазух фундаментів, де потрібне ущільнення вручну.

Площа S1 становить 80% загальної площі перерізу, звідси загальний обсяг ущільнення вручну становить 20% від об'єму зворотного засипки. Об'єм ущільнення механізмами становить 80%.

S1 = 6355,44 · 0.80 = 5084,35 м 3

S2 = 6355,44 · 0.20 = 1271,09 м 3

Таблиця 1 - Обсяг земляних робіт з влаштування котловану під фундаменти

Найменування	Позначення, од. змін.	Значення
Об'єм котловану	Vкіт, м 3	33943,84
Об'єм в'їзду	Vв'їзду, м 3	117,6
Загальний обсяг розробки виїмки	Vрозр. гр., м 3	34061,44
Площа зняття рослинного шару	Sрост. шару, м 2	6355,44
Обсяг розробки недобраного ґрунту механізованим способом	Vнедоб. хутро, м 3	733,82
Об'єм зачистки вручну	Vзач. руч, м 3	57,38
Об'єм зворотного засипання	Vобрзас., м 3	13903,20
Об'єм ґрунту, що вивозиться з будівельного майданчика	Vвивезення, м 3	5213.34

Вибір комплектів машин та механізмів для земляних робіт

Вибір комплекту машин та механізмів для виробництва земляних робіт.

Комплект машин розраховується відповідно до заданих термінів виконання робіт, а також виходячи з умов забезпечення комплексної механізації процесів, із взаємо-ув'язкою засобів механізації за конструктивними параметрами та продуктивністю. Укомплект входять провідна машина та комплектуючі допоміжні машини та механізми.

Тип провідної машини визначається відповідно до обраного способу виконання робіт, а потім розраховується її продуктивність, кількість потрібного машинного часу та праці робітників.

Для розробки ґрунту в котлованах і траншеях як провідна машина застосовують одноковшові екскаватори зі змінним обладнанням типу пряма лопата, драглайн, зворотна лопата.

Екскаватори, обладнані прямою лопатою, використовують для розробки ґрунтів, розташованих вище за рівень стоянки екскаватора, їх застосовують головним чином при розробках котлованів і широких траншей з навантаженням ґрунту на транспортні засоби і рідше з відсипанням у відвал. Екскаватори з прямою лопатою можуть розробляти ґрунт і нижче за рівень стоянки, але на незначну глибину.

Екскаватори, обладнані зворотною лопатою, використовуються для розробки ґрунтів нижче за рівень стоянки екскаватора і застосовують при розробці траншей і невеликих неглибоких котлованів (наприклад, під східчасті фундаменти стаканного типу). Екскаватори зворотна лопата можуть відривати траншеї з вертикальними стінками (у відповідних ґрунтах).

Екскаватори-драглайни використовують для розробки ґрунтів м'яких та середніх порід, переважно при уривку котлованів та траншей, розташованих нижче рівня стоянки екскаватора. Їх застосовують головним чином при розробці ґрунту у відвал та рідше з навантаженням у транспортні засоби. По виду та групі ґрунту можна вибрати тип ковша екскаватора. Наприклад, для пісків і супісків вибирають ківш із суцільною ріжучою кромкою, а для глин і суглинків, а також для всіх видів ґрунтів, розробка яких виконується в зимовий час, - із зубами.

Визначаємо час розробкикотлована екскаватором:

V·Нвр-трудомісткість у маш · годину

Т.к. ґрунт за складністю розробки відноситься до 1 групи за складністю розробки одноковшовими екскаваторами, приймаємо екскаватор зі зворотною лопатою. За ([1]§ Е 2-1-8, таблиця 1)приймаємо екскаватор Е-651 з такими характеристиками:

Довжина стріли -5.5м; Об'єм ковша – 0,65м3

Найбільший радіус копання – 7,8 м; Найбільша висота копання – 7,1 м; Найбільший радіус розвантаження – 7,1м; Найбільша висота вивантаження - 4,5 м; Потужність – (80-100)

Маса екскаватора – 20,5т.

Склад ланки: машиніст 6-го розряду.

[1] таблиці 3 знаходимо норми часу на 100 м3

Тривалість робіт з вивезенням ґрунту (з навантаженням у транспортні засоби):

Виробництво земляних робіт

Для влаштування котловану під фундамент вибираємо механізований спосіб розробки ґрунту, а саме розробку ґрунту одноковшовим екскаватором.

Одноковшовий екскаватор при копанні котловану під фундамент може виконувати розробку ґрунту з навантаженням у транспортні засоби (автомобілі-самоскиди).

Складаємо технологічну послідовність виконання земляних робіт:

- зрізання рослинного шару ґрунту бульдозером;

- транспортування раніше зрізаного рослинного шару ґрунту бульдозером на відстань 30 м;

- розробка ґрунту в з'їзній траншеї екскаватором, із завантаженням у транспортний засіб;

- розробка ґрунту в котловані екскаватором;

- розробка недобору ґрунту в котловані бульдозером із транспортуванням на відстань 40 м;

- Остаточне планування дна котловану бульдозером за один прохід в одному напрямку.

Влаштування монолітних залізобетонних фундаментів

Складаємо технологічну послідовність виконання бетонних робіт:

- влаштування бетонної підготовки під фундаменти;

- Встановлення блоків опалубки;

- встановлення арматурних сіток та каркасів;

- засипання пазух котлованів ґрунтом шарами з вимогою пневмо-трамбування;

- засипання котловану бульдозером;

- ущільнення ґрунту машиною, що ущільнює шарами до 0.6 м.

Вибір комплектів машин та механізмів

Виробництво земляних робіт

Для виконання робочих операцій під час розробки ґрунту в котловані підбираємо комплект механізмів. Зрізання рослинного шару та його транспортування, доопрацювання ґрунту в котловані та планування дна котловану виконує легкий бульдозер ДЗ-42 при транспортуванні ґрунту до 50м.

Для розробки ґрунту в котловані та з'їзній траншеї підібрано провідний одноковшовий екскаватор зворотна лопата з гідравлічним приводом марки Е-04112 із місткістю ковша 0.65 м 3 . Екскаватор Е-04112 має такі технічні характеристики:

- максимальний радіус копання ґрунту R = 10.4 м;

- максимальна глибина копання hе = 7.0 м;

- оптимальний радіус різання ґрунту R0 = 0.8 · 10.4 = 8.32 м;

- радіус вивантаження ґрунту Rв = 0.8 · 10.4 = 8.32 м.

Ширину автосамоскида приймаємо 2.3 м.

Радіус різання ґрунту на рівні дна котловану Rр = 8.88 м.

Мінімальний радіус різання на рівні підошви укосу:

Довжина робочої пересуванняекскаватора lп = 1.55м.

Ширина розширеного лобового вибою обчислюється за такою формулою:

(11)

Ширина бічного вибою по верху обчислюється за такою формулою:

(12)

Кількість бічних проходок визначатиметься за формулою:

Приймаємо кількість бічних проходок рівним трьом.

Відстань між крайніми стоянками екскаватора при розширеному лобовому вибої визначатиметься за формулою:

Визначаємо необхідну кількість транспортних засобів для транспортування ґрунту.

Маса ґрунту в ковші екскаватора визначається за формулою:

, (15)

де - об'ємна вага ґрунту;

- об'єм ковша екскаватора

Вивіз ґрунту здійснюється автосамоскидами МАЗ-503, вантажопідйомністю 7 т.

Об'єм кузова самоскида визначається за формулою:

, (16)

Час навантаження визначаємо за формулою:

, (17)

Середня швидкість руху 30 км/год.

Необхідна кількість самоскидів визначається за такою формулою:

(18)

Необхідна кількість самоскидів дорівнює 5 машин.

Інтенсивність роботи екскаватора зворотна лопата визначається за такою формулою:

Група ґрунту за складністю розробки II.

де Т - Тривалість роботи в днях;

n - кількість змін (застосовуємо змінну роботу);

Vрозр. гр. = 7379.54 м 3;

Ізр - інтенсивність земляних робіт, м 3 за зміну.

Продуктивність вибраного екскаватора можна визначити за нормою машинного часу Нвр на 100 м 3 = 2.6 маш ч.

Нормативна продуктивність екскаватора визначається за такою формулою:

Пн = 100/2.6 = 38.46 м 3 /год.

Змінна продуктивність визначається за такою формулою:

Псм = 8 · Пн = 8 · 38.46 = 307.68 м 3 за зміну.

Тривалість роботивизначаємо за формулою:

Т = 7379.54/2 · 307.68 = 12.0 дн.

- кількість машин – 1;

- кількість змін на день – 2;

- машиніст 5 розряду - 1:

- кількість робітників на день – 2 особи;

- тривалість виконання робіт – 12.0 дн.

Коефіцієнт ущільнення ґрунту визначається за формулою:

де Sср.гр. – площа ґрунту, ущільненого вручну, визначається за формулою:

де Vупл. вручну. - Об'єм ґрунту, ущільненого вручну.

Кд т = 1445.0 / (2 · 307.68) = 2.35 дн.

- кількість машин – 3;

- кількість змін на день – 2;

- землекоп 3 розряди - 3:

- кількість робітників на день – 6 осіб;

- тривалість виконання робіт – 2.50 днів.

Для механізованого ущільнення ґрунту приймаємо малогабаритну ковзанку ДУ-47А.

Нормативна продуктивність ковзанки Пн к = 63 м 3 /год.

Експлуатаційна продуктивність ковзанки визначається за формулою:

де К – коефіцієнт експлуатації;

Пек = 63 · 0.85 = 53.55 м 3 /годину,

Змінна продуктивність визначається за такою формулою:

Псм до = 8 · 53.55 = 428.4 м 3 / за зміну.

Тривалість роботи визначається за такою формулою:

де Vупл. хутро. - Об'єм ґрунту, ущільненого механізованим способом, катком.

Кд к = 1732.96 / (2 · 428.4) = 2.0 дн.

- кількість машин – 1;

- кількість змін на день – 2;

- машиніст 3розряду - 1:

- кількість робітників на день – 2 особи;

- тривалість виконання робіт – 2.0 дн