close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

1528.Технологические процессы в строительстве. Земляные работы учеб.-метод

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Земляные работы
Учебно-методическое пособие
Электронное издание
Красноярск
СФУ
2013
1
УДК 692.113(07)
ББК 38.623.я73
Т384
Составитель: Мисютина Ирина Викторовна
Т384 Технологические процессы в строительстве. Земляные работы:
учебно-методическое пособие [Электронный ресурс] / сост.
И. В. Мисютина. – Электрон. дан. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т,
2013. – Систем. требования: PC не ниже класса Pentium I; 128 Mb
RAM; Windows 98/XP/7; Adobe Reader V8.0 и выше. – Загл. с экрана.
Учебно-методическое пособие разработано в соответствии с рабочей
программой по дисциплине «Технологические процессы в строительстве». Дана
методика расчета объемов земляных работ тепловых сетей, подбор комплекта
машин по профилю «Теплогазоснабжение и вентиляция» направление подготовки
«Строительство».
УДК 692.113(07)
ББК 38.623.я73
© Сибирский
федеральный
университет, 2013
Электронное учебное издание
Подготовлено к публикации ИЦ БИК СФУ
Подписано в свет 23.01.2014 г. Заказ 4185.
Тиражируется на машиночитаемых носителях.
Издательский центр
Библиотечно-издательского комплекса
Сибирского федерального университета
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Тел/факс (391)206-21-49. E-mail rio@sfu-kras.ru
http://rio.sfu-kras.ru
2
Оглавление
Общие положения ................................................................................................3
Исходные данные .................................................................................................5
1.Технология земляных работ .............................................................................5
2 .Способы разработки грунта ............................................................................6
3. Способы уплотнения грунта ...........................................................................8
4. Расчет объемов земляных работ .....................................................................9
4.1. Определение размеров траншей и котлованов ..........................................9
4.2. Определение объемов работ по разработке грунта в котловане и
траншее ................................................................................................................... 11
4.3. Определение объемов работ по срезке растительного слоя грунта с
котлована и траншеи ............................................................................................. 12
4.4. Определение объемов работ по зачистке дна котлована и траншеи ...... 13
4.5. Определение объемов работ по разработке грунта в котловане и
траншее экскаватором с погрузкой в транспортные средств .......................... 15
4.6. Определение объемов работ по разработке грунта в котловане и траншее
экскаватором с выгрузкой в отвал ...................................................................15
4.7. Составление ведомости объемов земляных работ....................................16
5. Выбор комплекта машин для производства земляных работ.....................17
6. Выбор монтажных кранов ................................................................ 20
7. Решения по безопасности труда ...................................................... 21
Список литературы ............................................................................................23
Приложение ........................................................................................................24
3
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Строительство сетей и сооружений – систем теплоснабжения в условиях
городской застройки обычно сопряжено с необходимостью выполнения
больших объемов земляных работ. По видам выполняемой работы, земляные
работы относятся к общестроительным, наряду с бетонными, монтажными и
другими.
Одной из главных задач, стоящих перед проектировщиками-технологами это сокращение объема земляных работ без нарушения технологии их
выполнения.
Основная задача курсовой работы – приобретение навыков подсчета
объемов земляных работ, подбора комплектов машин по техническим
показателям.
Методические указания «Земляные работы при строительстве тепловых
сетей»
предназначены
закрепить
теоретический
материал
курса
«Технологические процессы в строительстве». Курсовая работа состоит из
пояснительной записки и графической части.
Пояснительная записка содержит следующие разделы:
− определение размеров траншей и котлованов при прокладке
трубопроводов;
− определение объемов работ по разработке котлована и траншеи;
− определение объемов работ по срезке растительного слоя грунта
котлована и траншеи;
− определение объемов работ по зачистке дна котлована и траншеи
вручную;
− определение объемов работ по разработке грунта в котловане и траншее
экскаватором с выгрузкой в отвал;
− определение объемов работ по разработке грунта в котловане и траншее
экскаватором с погрузкой в транспортные средства;
− определение объема грунта обратной засыпки;
− выбор комплекта машин для производства земляных работ (для срезки
растительного слоя, а также для его складирования или вывозки за
пределы рабочей площадки; для разработки котлована и траншеи; для
зачистки дна котлована и траншеи; для транспортирования грунта после
разработки котлована и траншеи);
− описание краткой технологии и организации земляных работ с помощью
принятого комплекта машин;
− основные положения техники безопасности при производстве земляных
работ с учетом конкретных условий производства по принятому варианту;
4
− список использованных источников.
В курсовой работе принято, что производство земляных работ ведется в
летнее время.
Графическая часть включает технологическую схему производства
земляных работ.
Исходные данные
1. Строительство участка канальной тепловой сети;
2. Трубы – стальные электросварные по ГОСТ 8696-74 длина трубы 10
метров (прил. А табл. А.8);
3. Протяжённость теплотрассы (прил. А табл. А.6)
4.Грунт (прил. А табл. А.1);
5.Время строительства – лето;
6.Тип, размеры и количество каналов (прил. А табл. А.6);
7.Тип, размеры и количество камер (прил. А табл. А.7);
8. Район строительства (прил. А табл. А.5).
Размеры дренажных колодцев принимаются по размерам (см. п. 4.5).
Количество дренажных колодцев принимается из расчета – один колодец
на 200 метров.
1. Технология земляных работ
Земляные работы объединяют процессы, связанные с переработкой грунта.
Они состоят из подготовительных, вспомогательных и основных процессов.
Состав основных процессов зависит от способа разработки грунта.
Подготовительные
процессы
(разбивка
земляного
сооружения,
понижение уровня грунтовых вод и др.) выполняются до начала разработки
грунта.
Вспомогательные процессы (рыхление грунта, водоотлив, крепление
стенок сооружения и др.) могут выполняться как до начала разработки, так и
во время разработки грунта.
Сооружения, получаемые после выполнения земляных работ, называются
земляными сооружениями. Они делятся на выемки (котлован, траншея, резерв
и др.) и насыпи (дорожное полотно, кавальер и др.). Котлованами называются
вы- емки, ширина которых мало отличается от длины, они необходимы для
строительства сооружений. Траншеями – выемки, имеющие малые размеры
поперечного сечения и большую длину, они необходимы для прокладки
трубопроводов. Котлованы и траншеи – временные земляные сооружения,
5
которые устраиваются в грунтах.
В зависимости от трудоемкости разработки все грунты разделены на
группы /4/, что следует учитывать при выборе и определении выработки
механизмов и рабочих.
Различают несвязные грунты – это крупноблочные (гравелистогалечные), песчаные; связные грунты – глины и суглинки; малосвязанные
грунты, занимающие промежуточное положение. А также грунты бывают
сухие (с содержанием воды до 5 %), влажные (от 5 до 30 %) и мокрые (более
30 %). Совокупность этих свойств грунтов также учитывается при
разработке.
Одним из основных свойств грунта является также его разрыхляемость,
которая характеризуется двумя коэффициентами – первоначального и
остаточного разрыхления (см. приложение А, табл. А.1)
Коэффициент первоначального разрыхления показывает величину
увеличения объема грунта при его разработке за счет уменьшения плотности.
Коэффициент остаточного разрыхления показывает величину увеличения
объема грунта после его послойной укладки и уплотнения в сооружении.
2. Способы разработки грунта
Разработку грунта можно вести следующими методами:
− механическим, при котором грунт разрабатывается послойно резанием
рабочим органом землеройной машины;
− гидромеханическим, при котором грунт разрабатывается при помощи
воды, превращаясь в пульпу (частицы грунта, взвешенные в воде),
гидромонитором или земснарядом;
− взрывным – грунт разрабатывается при помощи взрывчатых веществ, а
также применяется для разрыхления мерзлых и скальных грунтов;
− бурение – грунт разрабатывается при помощи специальных машин
вращательного или ударно-вращательного действия;
− комбинированным – это комбинация выше перечисленных способов
(чаще взрывной и механический).
Механический
способ
является
основным.
Этим
способом
разрабатывается более 80 процентов грунтов. В этом случае применяются
землеройные и землеройно-транспортные машины.
Землеройные машины циклического действия – это одноковшовые
экскаваторы, которые производят разработку грунта с погрузкой его в
транспортные средства или навымет (выгрузку в отвал).
Землеройные машины непрерывного действия – это цепные и роторные
6
экскаваторы, которые применяются для разработки грунта линейных
выемок (траншей, канав) большой протяженности. Цепные экскаваторы копают
траншеи глубиной до 3,5 м, роторные – до 1,5 м.
Землеройно-транспортные машины – бульдозеры, скреперы (самоходные и
прицепные), автогрейдеры разрабатывают и перемещают грунт на
определенные расстояния. Бульдозеры до 200 м, скреперы от 3 до 5 км.
Состав основных процессов» при механическом способе разработки
грунта:
− резание грунта;
− транспортирование грунта;
− укладка грунта и разравнивание;
− уплотнение грунта.
Основной объем грунта при производстве земляных работ
разрабатывается при помощи одноковшовых экскаваторов. Навесным
оборудованием к ним является: прямая и обратная лопаты, драглайн и грейфер.
Экскаватор прямая лопата разрабатывает грунт выше своей стоянки и
грузит ею в транспортное средство при перемещении экскаватора и
автосамосвалов по дну котлована. Экскаватор обратная лопата и драглайн
разрабатывают грунт ниже своей стоянки и грузят его в автосамосвал или
разрабатывают навымет. При этом транспорт перемещается по берме траншеи,
котлована или по дну выемки.
Пространство, образующееся после разработки грунта экскаватором,
называется проходкой. При лобовом забое применяется прямолинейная, когда
ширина котлована по верху меньше 1,5 радиуса копания грунта экскаватора),
зигзагообразная (меньше 2,5 радиуса копания) и поперечно-лобовая (меньше
3,5 радиуса копания) проходки, при торцевом забое – прямолинейная и
зигзагообразная, при боковом - боковая проходка, которая применяется при
значительных размерах котлована. В этом случае первая проходка прямолинейная, а остальные боковые. Количество боковых проходок
определяется исходя из размеров выемки и ширины прямолинейной проходки.
Экскаватор разрабатывает грунт не на полную (проектную) глубину выемки. С целью предотвращения повреждения основания и перебора грунта
при его разработке, в выемке оставлялся недобор, величина которого
зависит от сменного оборудования одноковшового экскаватора и емкости
ковша (см.приложение А, табл. А.2).
Отвал грунта при разработке траншеи чаще всего размещают с левой
стороны, а правую сторону оставляют свободной для проезда и возможности
выполнения сварочно-монтажных и изоляционных работ. Для предохранения
стенок траншеи от обрушения отвал грунта располагают на расстоянии 0,5 м и
7
более от ближайшей бровки траншеи.
При отрывке выемок в стесненных условиях городской застройки
приходится их делать с вертикальными откосами. При этом необходимо иметь
в виду, что без крепления вертикальных стенок траншей и котлованов,
расположенных выше УГВ (уровень грунтовых вод), допускается при глубине
их не более, м:
− в песчаных и крупноблочных грунтах
1,0;
− в супесях
1,25;
− в суглинках и глинах (кроме очень прочных)
1,5;
− в очень прочных суглинках и глинах
2,0.
Крепление вертикальных стенок обязательно при устройстве выемок в
стесненных производственных условиях, отрывке глубоких выемок и в
сильно водонасыщенных грунтах.
Тип крепления выбирается в зависимости от назначения и размеров
выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий
производства работ.
3. Способы уплотнения грунта
Грунт уплотняется с целью увеличения его несущей способности и
снижения водопроницаемости. Наибольшая плотность грунта с наименьшими
затратами труда достигается при определенной для данного грунта влажности
(оптимальной).
Поэтому
сухие
грунты
должны
увлажняться,
а
переувлажненные – осушаться. Разравнивание и увлажнение грунта являются
подготовительными процессами и выполняются непосредственно перед
уплотнением грунта.
В зависимости от используемых машин применяют следующие способы
уплотнения грунта:
− укатка с помощью различных видов катков;
− трамбование при помощи трамбовок большой массы, сбрасываемых с
определенной высоты;
− вибрирование при помощи специальных вибрирующих машин.
Наибольшее распространение получило уплотнение грунта катками
статического действия: гладкими, кулачковыми, пневмошинами. Разравнивание
производится горизонтальными слоями толщиной от 0,2 до 0,4 м при
продольном ходе бульдозера. Распределение грунта производят от краев насыпи
к ее середине с перекрытием предыдущего прохода на 0,3 м. Требуемую
плотность грунта получают за несколько проходов катков по одному месту (от 6
до 8 проходов).
8
4. Расчет объемов земляных работ
4.1. Определение размеров траншей и котлованов
Для определения объемов земляных работ по устройству котлована
необходимо знать основные размеры: ширину, длину и глубину (см. рис. 1).
Рис. 1. Основные параметры выемок:
а – к определению объема траншеи; б – к определению объема котлована под камеры
Размеры котлована понизу определяют с учетом СНиП 3.02.01-87.
Согласно /5/ расстояние от подошвы откоса до ближайшего элемента камеры
принимают 0,5 м с каждой стороны. Следовательно, размеры котлована по низу
(а,b) определяют путем прибавления этого расстояния к размерам камеры:
a = A + 0,5, м;
b = B + 0,5, м,
(1)
(2)
где: A, B – размеры в плане тепловой камеры по наружному обмеру (см. прил. А
табл. А.7).
Длину и ширину котлована поверху ( , ) определяют с учетом
заложения откоса (m·hк) в зависимости от вида грунта и глубины котлована:
= a + 2⋅ m⋅ hк, м;
= b + 2⋅ m⋅ hк, м,
(3)
(4)
где hк – требуемая глубина котлована; m – коэффициент откоса, принимаемый
по приложению А табл. А.3.
9
Расчетную глубину котлована определяют:
hк = Нкам. + 0,5, м,
(5)
где Нкам. – высота тепловой камеры, принимаемая по приложению А, табл. А.7.
Для круглых котлованов с откосами под дренажные колодцы (рис. 2.)
необходимо определить радиусы по дну и по верху.
Радиус котлована по дну
=
где:
0,5 , м,
(6)
d2 – диаметр колодца , м (1,68 м).
r2
hк
r1
Рис. 2. Круглый котлован
Радиус котлована по верху определяется по формуле:
r2 = r1 + mh , м,
(7)
где: h – глубина котлована , м (прин. 3м).
Ширину траншеи по дну следует принимать в зависимости от типа и
размеров канала по приложению А, табл. А.6.
Если траншея разрабатывается одноковшовым экскаватором, необходимо
проверить ширину ковша вк принятого экскаватора с принятой по данной
таблице по следующей формуле:
вк =1,23 q,
где q – емкость ковша выбранного экскаватора, м3.
10
(9)
При этом надо иметь в виду, что ширина траншей, разрабатываемых одноковшовым экскаватором, должна быть не менее ширины режущей кромки
ковша экскаватора, с добавлением в песчаных грунтах и супесях 0,15 м, в глинах и
суглинках 0,10 м.
Если получится, что ширина траншеи меньше величины вк с добавлением
этих запасов, то необходимо, либо принимать экскаватор с меньшей шириной
ковша или увеличивать проектную ширину траншеи, что повлечет за собой
увеличение объемов земляных работ.
Ширина траншеи по верху с учетом заложения откоса (m·hтр) в зависимости
от вида грунта определяется по формуле:
с =с+ 2m·hтр, м
где: hтр – глубина траншеи, м.
Глубина траншеи зависит
всех случаях должна быть
промерзания грунта (прил. А
устанавливается проектом в
(10)
от глубины заложения труб, которая во
на 0,5 м больше расчетной глубины
табл. А5).
Продольный уклон траншеи
зависимости от назначения трубопровода.
При устройстве креплений ширину траншей увеличивают на толщину δ.
Наименьшее расстояние в свету между поверхностью трубопровода
(коллектора) и стенками должно быть не менее 0,5 м, если в траншеях с
вертикальными стенками необходима работа людей.
4.2. Определение объемов работ по разработке грунта
в котловане и траншее
Объем прямоугольного в плане котлована с откосами (рис. 1) без учета
рельефа местности определяется по формуле
= (+ +( + ( )), м
(11)
где а и b – ширина и длина котлована по дну, м; ܽଵ и – ширина и длина
котлована по верху, м; – глубина котлована, м.
Объем круглого в плане котлована с откосами (рис. 2.) без учета рельефа
местности определяется по формуле
, м ,
11
(12)
где r1 и r2 – радиусы по дну и по верху котлована, м; hк– глубина котлована, м.
Объем траншеи (рис. 1.) определяется из условия постоянного поперечного
сечения по формуле:
тр сс
тр ℓтр , м ,
(13)
где: с – ширина траншеи по дну, м; с1– ширина траншеи по верху, м; hтр – глубина
траншеи; ℓтр –длина траншеи, м (см. прил.А табл.А.6).
4.3. Определение объемов работ по срезке растительного
слоя грунта с котлована и траншеи
До начала земляных работ необходимо в пределах строительной площадки
снять растительный слой грунта и уложить в отвалы для дальнейшего
сельскохозяйственных
земель
или
использования
при
рекультивации
благоустройстве территории. Плодородный слой грунта, толщиной 20 см снимают в
талом состоянии бульдозером или скрепером и транспортируют в отведенное для
хранения место.
Толщина растительного слоя hрс равна 0,2 м; грунт без корней и примесей
природной влажности.
Объем работ по срезке растительного слоя по всей площади котлована
определяется по формуле:
для прямоугольного
Vр.с.к = hp.c, м
(13)
Vр.с.к=πr hp.c, мଷ
(14)
для круглого
Объем работ по срезке растительного слоя траншеи определяется
по формуле:
Vр.с.тр = с ℓтр hp.c, м
(15)
где: ℓтр – длина траншеи, м (прил. А табл. А.6).
12
4.4. Определение объемов работ по зачистке
дна котлована и траншеи
При разработке грунта экскаватором на дне котлована и траншеи остается
недобор грунта, величина которого hн принимается равной 0,1 м.
Объем недобора V , м3, по всей площади котлована определяется по
н.к
формуле
−
для прямоугольного
Vн.к = abhн, м3
−
для круглого
(16)
1
Vн.к = π hн, м3
(17)
Объем недобора Vнтр, м3, по всей площади траншеи определяется по
формуле:
3
Vн.тр = с ℓтр hн, м
(18)
4.5. Определение объемов работ по разработке грунта в котловане
и траншее экскаватором с погрузкой в транспортные средства
Объем грунта при разработке котлована экскаватором с погрузкой в
транспортные средства (рис.3) определяется по формуле
Vэтск = кам , м3
(19)
где:V кам – объем камеры или колодца.
Объем камеры определяется по формуле:
кам АВНкам , м3
(20)
Объем колодца (рис.4) определяется по формуле:
кол ,
кол , м3
где:d1– диаметр горловины (0,84м); d2 – диаметр колодца (1,68м);
Нкол – высота колодца (2,5м).
13
(21)
Рис. 3. Параметры выемок траншей и котлованов
а – для расчета размеров каналов и траншей; б – для расчета прямоугольного
котлована и камер
Объем грунта при разработке траншей (рис. 3) экскаватором с погрузкой в
транспортные средства определяется по формуле:
этс.тр =кан , м3
(22)
где:Vкан – объем канала,
Объем канала определяется по формуле:
Vкан Еℓ Н , м3
тр кан
где :Е – высота канала, м (прил. А табл.А.6 )
Рис. 4. Параметры выемок для расчета круглого котлована и колодца
14
(23)
4.5. Определение объемов работ по разработке грунта в котловане
и траншее экскаватором с выгрузкой в отвал
Объем грунта при разработке котлована экскаватором с выгрузкой в отвал
определяется по формуле
(24)
V = , м3
эок
р.с.к
н.к
кам
Объем грунта при разработке траншей экскаватором с выгрузкой в отвал
определяется по формуле:
(25)
= , м3
эо.тр
тр
р.с.тр
н.тр
тр
4.6. Определение объема грунта обратной засыпки
При подсчете объема грунта отвала необходимо учитывать, что при
разработке грунт разрыхляется и поэтому его объем увеличивается, что
характеризуется коэффициентом первоначального разрыхления. Однако с
течением времени грунт постепенно уплотняется и разрыхленность его
становится меньше первоначальной, что характеризуется коэффициентом
остаточного разрыхления - Кор .
Таким образом, объем грунта, необходимого для засыпки траншеи,
определяется по формуле
тр кан.
(26)
, м3
оз.тр
ор
где:Vтр – объем траншеи,
Vкан –объем канала, м3
ор – коэффициент остаточного разрыхления, выбираемый по прил.А табл.А.1.
Объем грунта, необходимого для засыпки котлована, определяется по
формуле:
(27)
к кам., м3
оз.к
ор
где: к объем котлована, м3
кам. объем камеры (колодца), м3
Расчет всех площадей и объемов должен сопровождаться схемами
с пояснениями.
15
4.7. Составление ведомости объемов земляных работ
Ведомость составляется на основании данных и расчетов всех
предыдущих расчетов раздела 4 для котлована и траншеи.
Выполненные расчеты сводятся в табл. 1.
Таблица 1
Ведомость объемов земляных работ
Наименование строительных процессов
Единица
измерения
Количество
единиц
измерения
Срезка растительного слоя грунта
категории
бульдозером (марка)
Разработка растительного слоя грунта
категории экскаватором с
лопатой с емкостью ковша
м3 с погрузкой в
транспортное средство
Разработка грунта
котловане экскаватором
категории в траншее,
лопата с емкостью
м3 в отвал
ковша
Разработка грунта
категории в
котловане, траншее вручную (зачистка дна)
Обратная засыпка грунта
траншею и котлован
категории в
Категория грунтов в зависимости от трудности их разработки
механизированным способом определяются по ЕНиР /4/ или по приложению А,
табл. А.4.
Категорию ранее разработанного грунта указывать на одну группу ниже
по сравнению с первоначальной разработкой.
16
5. Выбор комплекта машин для производства земляных работ
В комплект машин для производства земляных работ входят экскаватор,
автосамосвалы, бульдозеры. Этим комплектом машин выполняются работы по
отрывке траншеи и котлованов, отвозке избыточного грунта, засыпке после
завершения монтажных работ.
Выбор типа экскаватора зависит от вида грунта, ширины и глубины
траншеи, от необходимости устройства отвала определенных размеров и погрузки грунта в транспортные средства.
Для разработки траншеи и котлованов наиболее часто используются
одноковшовые экскаваторы емкостью 0,15 - 1,0 м3, оборудованные обратной
лопатой или драглайном.
При определении требуемых параметров экскаваторов необходимо построить поперечное сечение траншеи в наиболее заглубленном месте (см. рис. 5)
и рассчитать глубину копания Нк, радиус и
высоту HB. Глубина
выгрузки
RВ
копания экскаватора принимается равной максимальной глубине траншеи
hтр.
Требуемый
радиус
выгрузки
экскаватора
обуславливается
необходимостью устройства отвала грунта определенных размеров. Наиболее
предпочтительной схемой движения экскаватора является перемещение
экскаватора по оси траншеи.
Поэтому требуемый радиус выгрузки при движении экскаватора по оси
траншеи подсчитывается по формуле:
RВ = с/2+m⋅ hтр+Вт+Вотв/2, м,
(28)
где с – ширина траншеи по дну, м;
m – коэффициент крутизны откоса (принимается в зависимости от вида
грунта приложение);
hтр – наибольшая глубина траншеи, м;
Вт – ширина бермы траншеи (принимается Вт= 0,5 м);
Вотв – ширина отвала грунта, м.
17
Рис. 5. Параметры для подбора экскаватора
При отвале грунта на берме траншея всегда отсыпается экскаватором в виде
равнобедренного треугольника с углом в основании, равным углу естественного
откоса.
Размеры отвала грунта:
Вотв= 2⋅
Fотв
, м,
(29)
где Fотв – площадь поперечного сечения отвала, м2:
Fотв= (Fтр-Fкан) ⋅ (1+Кпр), м2,
(30)
где Fтр – площадь поперечного сечения траншеи, м2:
сс
Fтр=
тр , м2 ,
(31)
Fкан – площадь поперечного сечения канала, м2:
Fкан = Е⋅ Hкан, м2,
18
(32)
где Е, Hкан – ширина и высота канала с учетом толщины его основания и
перекрытия, м;
Кпр – коэффициент первоначального разрыхления грунта в долях единицы,
принимается по ЕНиР (см. приложение А табл. А.1).
hотв=Bотв/2, м,
(33)
где Вотв – ширина отвала, м;
hотв – высота отвала, м;
Подставляя значения в формулу (28), получаем расчетное значение Rв.
Требуемая высота выгрузки экскаватора определяется из условий погрузки
грунта в транспортные средства или из условия складирования грунта в отвал
высотой hотв. Высота выгрузки при погрузке грунта в автомобили-самосвалы:
Нв=hб+0,5, м,
(34)
Нв= hотв+0,5, м,
(35)
а при укладке грунта в отвал:
где hб – высота расположения борта автомобиля над уровнем стоянки
экскаватора (погрузочная высота), м;
В качестве расчетной Нв принимают максимальное значение высоты
выгрузки.
По расчетным параметрам выбираем одноковшовый экскаватор,
оборудованный обратной лопатой (см. прил. Б табл.Б.3) (рис.8) .
Выбор бульдозера для обратной засыпки траншей и котлованов
производится по той же методике, что и экскаватор. Для определения
производительности бульдозера следует принимать среднее расстояние
перемещения грунта, равное расстоянию между осями траншеи и отвала грунта
(Rв) (прил. Б, таблБ.1), (рис.7).
Автосамосвалы: для отвозки грунта выбирают исходя из условия, что его
оптимальная грузоподъемность должна соответствовать объему кузова,
вмещающего 7-10 ковшей, принятого к работе экскаватора (прил. Б табл.Б.4 и
табл.Б.5).
19
6. Выбор монтажных кранов
Для монтажа трубопроводов в сборных конструкций тепловых сетей
применяют самоходные стреловые краны на автомобильном, пневмоколёсном
или гусеничном ходу, а также краны-трубоукладчики.
Подбор монтажного крана определяется размерами поперечного сечения
траншеи в наиболее глубоком месте при подземной прокладке или наибольшими
габаритами опорных конструкций при надземной прокладке трубопроводов, а
также массой монтируемых сборных элементов (см.рис.6).
Кран выбирают по монтажу наиболее тяжелой части трубопровода или массе
наиболее тяжелого сборного элемента канала или тепловой камеры .(прил.Б
табл.Б.6)
При монтаже трубопроводов или сборных конструкций в траншею с
откосами необходимый вылет крюка определяют по формуле:
для трубопроводов:
Lкр = с1/2 + dтр + Z + b/2 + 0,5, м,
(36)
где с1– наибольшая ширина траншеи по верху, м;
dтр – диаметр, укладываемых в траншею труб, м;
Z – расстояние от гусениц или выносных опор крана до плети трубопровода
или до верхней границы призмы обрушения грунта (0,8-1 м);
b – расстояние между выносными опорами поперек продольной оси
автомобильного крана (определяется по эскизу крана).
Определяем необходимую грузоподъемность крана.
ℓ
Qкр = 1,2 q зв , кг,
(37)
где q – масса 1п.м. трубы с изоляцией, кг;
_зв – длина укладываемого звена 30-40 м.
Обратите внимание, что в пояснительную записку входят характеристика
крана, номограмма зависимости длины крюка от высоты и грузоподъемности, и
эскиз крана.
20
Рис. 6. Схема основных показателей для подбора крана
7. Решения по безопасности труда
Решения по безопасности труда разрабатываются в соответствии со СНиП
[6]. Для примера приведем некоторые необходимые мероприятия по технике
безопасности для различных видов работ.
Земляные работы
Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах
населенных пунктов, а также местах, где происходит движение людей или
транспорта должны быть ограждены защитными ограждениями с учетом
требований ГОСТ 23.407-78. На ограждения необходимо устанавливать
предупредительные знаки и надписи, а в ночное время – сигнальное освещение.
Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на
расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.
Разрабатывать грунт в котлованах и траншеях «подкопом» не допускается.
Погрузка грунта на самосвалы должна производиться со стороны заднего
или бокового борта.
Погрузочно-разгрузочные работы
Погрузочно-разгрузочные работы должны производиться, как правило,
механизированным способом, согласно требованиям настоящих норм и правил,
ГОСТ 12.3.009-76 и Правил устройства и безопасности эксплуатации
грузоподъемных кранов, утвержденных Госгортехнадзором Российской
Федерации.
Площадки для погрузочных и разгрузочных работ должны быть
спланированы и иметь уклон не более 5о.
21
В соответствующих местах необходимо установить надписи: «Въезд»,
«Выезд», «Разворот» и др.
При загрузке автомобилей экскаваторами или кранами шоферу и другим
лицам запрещается находиться в кабине автомобиля, незащищенного
козырьками.
Техника безопасности при эксплуатации одноковшового экскаватора
1. При работе экскаватор должен стоять на горизонтальной площадке,
которую предварительно выравнивают.
2. При погрузке грунта в автотранспорт запрещается перемещать ковш над
кабиной шофера.
3. При разработке грунта запрещается поворачивать наполненный ковш до
выхода последнего из забоя.
4. При наличии людей в опасной зоне запрещается начинать работу
экскаватора
5. При работающем двигателе запрещается проводить ТО экскаватора.
6. При поднятом ковше не разрешается проводить регулировку тормозов.
7. Перед кратковременной остановкой экскаватора машинист должен
опустить ковш на грунт. Перед длительной остановкой необходимо стрелу
установить вдоль оси экскаватора, а ковш опустить на грунт.
Техника безопасности при эксплуатации бульдозера
1. При работе бульдозера необходимо соблюдать следующие требования:
а) останавливать машину, если перед режущей кромкой отвала встретилось
препятствие, которое бульдозер преодолеть не может;
б) не выдвигать нож отвала за бровку откоса;
в) опускать на землю отвал при его очистке или ремонте;
г) не приближаться гусеницами к бровке свеженасыпанной насыпи ближе,
чем на 1 м.
1. Машину, оставленную при работающем двигателе необходимо надежно
затормозить.
2. Запрещается оставлять бульдозер с работающим двигателем.
3. Бульдозеристу запрещается:
а) Начинать движение бульдозера без подачи предупредительного сигнала;
б) Выходить из кабины бульдозера во время его движения;
в) Употреблять спиртные напитки.
22
Список литературы
1. Технология строительных процессов: у чебник для вузов / под
ред. А. А. Афанасьева, Н. Н. Данилова, В. Д. Копылова и др. М.: Высшая
школа, 2001. 464 с.
2. Белецкий Б. Ф. Технология строительного производства: учебник
для вузов. М.: Ассоциация строительных вузов, 2001. 416 с.
3. Марионков К. С. Основы проектирования строительных работ:
учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1980. 231 с.
4. ЕНиР.
Сборник
Е2.
Земляные
работы.
Выпуск
1.
Механизированные и ручные земляные работы. М.: Стройиздат, 1989. 224 с.
5. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и
фундаменты. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. 128 с.
6. СНиП III-4-80*. Техника безопасности в строительстве. М.:
Стройиздат, 1990. 266 с.
7. Земляные работы. Справочник
строителя / под
ред.
Л. В. Гриншпуна. М.: Стройиздат, 2000. 352 с.
8. Воронова Л. И., Кудинов Ю. А. Определение объемов работ
вертикаль- ной планировки и средней дальности перемещения грунта с
помощью ЭВМ в курсовом проекте на тему: «Земляные работы и работы по
устройству монолит- ных фундаментов». Методические указания. –
Оренбург, 2001. 21 с.
8 Коробков С. В. Разработка грунта в котловане: методические
указания. Томск, 2003. 64 с.
9 Дубровин Е. Н., Ланцберг Ю. С. Изыскания и проектирование
городских дорог. М.: Транспорт, 1981. 471с.
а)
23
Приложение А
(справочное)
Таблица А.1
Коэффициенты первоначального и остаточного разрыхления грунта
Вариант
1, 2, 3,
4, 5,6,
7, 8, 9,
10,11,12
13,14,15
16,17,18
19,20,21
Вид грунта
Глина жирная
Лес мягкий
Песок
Суглинок легкий
Суглинок тяжелый
Супесь
Торф
Коэффициент
первоначальног
о разрыхления
1,24-1,30
1,18-1,24
1,10-1,15
1,18-1,24
1,24-1,30
1,12-1,17
1,24-1,30
Коэффициент
остаточного
разрыхления
1,04-1,07
1,03-1,06
1,02-1,05
1,03-1,06
1,05-1,08
1,03-1,05
1,08-1,10
Таблица А.2
Допустимая величина недобора грунта
Рабочее
оборудова
ние
экскавато
ра
Прямая
лопата
Обратная
лопата
Драглайн
Допустимый недобор, см, при емкости ковша экскаватора, м3
0,25-0,4
5
0,5-0,65
0,8-1,25
10
1,25-2,5
3-5
10
15
20
10
15
20
-
-
15
20
25
30
30
24
Таблица А.3
Таблица значений коэффициентов откосов
Крутизна откосов при глубине выемки, м, до
Виды грунтов
1,5
3,
5,0
Насыпные и неуплотненные
Песчаные и
гравийные
Супесь
Суглинок
Глина
Лесс
1:0,67
1:1
1:1,25
1:0,5
1:1
1:1
1:0,25
1:0
1:0
1:0
1:0,67
1:0,2
1:0,25
1:0,5
1:0,85
1:0,75
1:0,5
1:0,5
Таблица А.4
Распределение немерзлых грунтов на группы в зависимости
от трудности их разработки механизированным способом
Наименование
грунта
Грунт
растительного
слоя
Лесс мягкий без
примесей
Песок
Супесь легкая
Суглинок легкий
Суглинок
тяжелый
Глина жирная,
мягкая и мягкая
без примесей
Категория грунта при разработке
экскаватором
бульдозером
Средняя легкость
грунта, кг/м3
1200
I
I
1600
I
I
1600
1650
1700
I
I
I
II
II
I
1750
II
II
1800
II
II
25
Таблица А.5
Расчетная глубина промерзания грунтов
Район строительства
Вариант
5, 8
1, 6
2, 7
3, 9
4,10
11,15
12
13
14
16
17
18
19
20
21
Гурьев
Иркутск
Киев
Краснодар
Москва
Оренбург
Орск
Саратов
Пенза
Сургут
Тбилиси
Томск
Тула
Харьков
Красноярск
26
Нормативная
глубина сезонного
промерзания, м
1,2
2,4
1
0,8
1,4
1,8
1,8
1,6
1,6
2,8
0,8
2,2
1,4
1,2
2,2
Таблица А.6
Основные типы сборных железобетонных каналов для тепловых сетей
Размеры канала, мм
наружные
Вариант
Условный
диаметр
трубопрово
да Dу . мм
Обозначение
(марка) канала
Ширина
траншеи
понизу,
м
Ширина,
Е
Высота,
Нкан
Длина
траншеи,
м
7,8,5
25-50
70-80
КЛ60-30
КЛ65-45
2,25
2,25
850
440
600
1200
900
10,12,1
5
100-150
КЛ90-45
КЛ60-60
2,55
2,25
1150
850
630
750
1100
800
6,9,11
175-200
250-300
КЛ90-60
КЛ120-60
2,85
1150
1450
780
1500
2,13,4
25-40
КЛ42-38
2,25
600
450
1300
1,14,18
50-70
450
1600
2,55
КЛ72-37
900
3,20
80-125
КЛ70-51
2,55
900
600
1000
16,19
150-175
КЛ98-51
2,85
1200
600
1100
17,21
200-250
КЛ96-80
2,85
1200
900
1200
27
Таблица А.7
Сборные железобетонные камеры для тепловых сетей
Вариант
7
18
8,1
3,15
16
Размеры
камер
внутренние
(наружные),
м
1,8×1,8
(2,1×2,1)
5,14
2
19
20
2,6×2,6
(2,86×2,86)
13
Высота, м
внутре наружн
нняя
ая
1,8
2,6
3,3
4,0
4,7
2,13
2,80
3,55
4,26
4,97
1,8
2,0
3,3
4,6
2,11
2,31
3,61
4,91
1,8
2,13
12,
1
17
3×3
(3,26×3,26)
2,0
3,4
4,8
2,31
3,71
5,11
21
11
2,5×4
(2,87×4,32)
2,2
4,4
3,02
5,23
1,8
2,67
2,2
4,4
3,02
5,23
4
6
9
4×4
(4,32×4,32)
28
Количество
камер
3
2
3
4
2
3
1
2
Таблица А.8
Масса 1 м, кг
Внутренний
диаметр Dвн,
мм
Наружный
диаметр Dн,
мм
Вариант
Условный
диаметр Dу,
мм
Технические характеристики стальных труб с индустриальной
теплоизоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке
1
2
4
5
7 ,4
32
38
33
4,19
8, 13,2
40
45
40
4,62
5,14
50
57
50
6,62
1,18
70
76
69
8,26
3
80
89
82
9,38
20,10
100
108
100
12,26
12,
125
133
125
15,4
15,19,
150
159
150
22,1
16
175
194
184
25,6
17,9
200
219
207
39,4
21,6,11
250
273
259
51,6
29
Приложение Б
(справочное)
Таблица Б.1
Справочные данные по бульдозерам
Бульдозеры с неповоротным отвалом
ДЗДЗ-35С
ДЗ-53
ДЗ-118
110А
Наименование
ДЗ-104
Базовая
машина
Т-4А100
Т-180Г
Т130ДП1
Т-100М
Тяговое
усилие,
кН
98,8
150
121,4
Ширина отвала, м
3,28
3,64
3,22
ДЗ-42
ДЗ101А
ДЭТ250М
ДТ-75
Т-4АП1
100
250
67,9
98,8
4,12
4,31
2,56
2,86
Таблица Б.2
Определение емкости ковша экскаватора
Объем грунта в
котловане, м3
До 500
600…1500
1600…3000
310…6000
Емкость ковша
экскаватора, м3
0,15
0,25 и 0,3
0,5
0,63 и 0,65
30
Объем грунта в
котловане, м3
6100…11000
11100…13000
13100…15000
Более 15000
Емкость ковша
экскаватора, м3
0,8
1,0
1,25
1,5…2,0
Таблица Б.3
Справочные данные по экскаваторам обратная лопата
Марка
экскаватора
ЭО-1621
ЭО-2621А
ЭО-2621В
ЭО-304Г
ЭО-3322
ЭО-3323А
ЭО-3122
ЭО-3221
ЭО-652Б
ЭО-4321Б
ЭО-10011Б
ЭО-4322
ЭО-4125А
Емкость
ковша,
м3
0,15
0,25
0,25
0,4
0,5
0,63
0,63
0,63
0,65
0,8
1
1
1
Наиболь
ший
радиус
копания,
м
4,10
5,0
5,3
7,8
9,2
7,9
8,1
7,9
9,2
8,85
10,2
9,0
9,3
Максим
альная
глубина
копания,
м
2,2
3,0
4,15
3,0
5,6
4,8
5,2
4,9
4,0
5,5
6,7
5,85
6,0
Наиболь
шая
высота
выгрузк
и, м
1,7
2,2
3,2
3,0
1,7
6,05
5,7
5,05
2,3
5,5
6,18
5,5
5,15
Стоим
ость
машч,
руб
200
253
253
300
325,2
358
358
358
358
358
358
358
358
Затрат
ы
труда
на 1
час
работ
1,65
1,65
1,65
1,65
2,63
2,63
2,63
2,63
2,7
2,86
2,86
2,86
Таблица Б.4
Справочные данные по автосамосвалам
Характеристика
автосамосвала
Грузоподъемность, т
Вместимость кузова,
м3
ГАЗ-335
3,5
Марка автосамосвала
ЗИЛМАЗ
КрАЗ
ММЗ
5549
256Б1
4502
5,8
8,0
12,0
2,5
3,9
31
5,1
6,0
КАМАЗ5510
10,0
7,2
Таблица Б.5
Количество ковшей экскаватора, вмещающихся в кузов автосамосвала
Емкость
ковша, м3
0,4
0,5
0,65
1,0
1,25
ГАЗ-335
6
5
4
2
-
ЗИЛ-ММЗ
МАЗ 5549
4502
8
12
6
10
5
7
3
5
3
4
КАМАЗ5510
15
12
9
6
5
КрАЗ
256Б1
20
16
12
8
6
Таблица Б.6
Технические характеристики кранов-трубоукладчиков
Показатели
1
Грузоподъемность, т
Момент устойчивости,
кНм
Вылет крюка
(максимальный), м
Высота подъема крюка
при вылете 1,5 м
(максимальная), м
Глубина опускания
крюка от уровня земли
(при вылете крюка 1,5 м),
м
Марки кранов-трубоукладчиков
ТГТГТТГ- Т3560М
61
62
614 201
2
3
4
5
6
6,3
6,3
6,3
20
35
157
157
160 490 735
5
сл
5
6
6,5
5,5
ТГ502
8
50
125
6
7.5
4,85
4,85
4,8
6
5,9
5
7,3
3
3
3
2
2,1
32
ТО1224Г
7
12,5
330
Рис.7. Планировка и рекультивация
Планировка и рекультивация производится бульдозером (марка). Схема
движения бульдозера - полоса рядом с полосой. По завершению планировки
производится рекультивация почвенного покрова- возврат растительного слоя
на прежнее место.
Рис. 8. Схема забоя экскаватора
33
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
605
Размер файла
540 Кб
Теги
строительство, технологическая, земляных, метод, процесс, учеб, работа, 1528
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа