Лабораторная работа: Разработка грунта в котловане

Практическое занятие

на тему:

«Разработка грунта в котловане»

Данные для выполнения курсового проекта

Таблица 1

Методические указания к курсовому проекту

Расчет размеров котлована

Исходные данные для проектирования принимают по таблице.

1 размеры котлована понизу определяют с учетом СНиП. Расстояние от подошвы откоса до ближайшего элемента здания применяется не менее 0,5 м. Поэтому размеры котлована по низу (Lн_. Вн) определяются путем прибавления данного расстояния к размерам здания по наружному контуру (размеры котлована исходные данные).

Размеры котлована по верху (Lв Вв) – определяют с учетом заложения откоса в зависимости от вида грунта и глубины котлована:

Lв = L_н + 2 mh тр m – коэффициент откоса

Вв = В_н + 2 mh тр

где – h тр – требуемая глубина котлована (м) (смотреть исходные данные)

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

Далее расчетная глубина котлована определяется по выражению:

hp = h т p – h н

где: hн – величина недобора грунта, принимается 10 см. для экскаватора прямая лопата, 15 см. для экскаватора обратная лопата, 20 см. для драглайна.

Hp=3,6–0,2=3,4

Вычисление объемов земляных работ

Объем грунта в котловане под фундамент здания определяется по выражению:

V к = hp [Вн х Lн + Вв х Lв + (Вн + Вв) (Lн + Lв)] 6

где: hp – расчетная глубина котлована (м) без учета недобора грунта

Lн, Вн – размеры котлована по низу (м)

Lв, Вв – размеры котлована по верху (м)

V к = 3,4 [55,5х 20,5+ 62,7х 27,7+ (55,5+62,7)*(20,5 +27,7)] = 3,4*[1137,75+1736,79+5697,24] = 3,4*[8571,78] = 4857,342

Объем грунта в съездной траншеи

Vmp = hmp² [3 в + 2mhmp (m' – m) / m'] (m' – m)

где в-ширина съезда – принимается 3,5 м.

m' – коэффициент откоса съездной траншеи, принимаем 5.

Vmp = 3,6² *[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

Объем недобора грунта в котловане определяют:

V н = Lн х Вн х h н

Растительный слой грунта срезают на глубину hpсл = 20–20 см. – до разработки котлована и отсыпают отдельно в предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки.

Площадь срезки растительного слоя определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складированных материалов по выражению:

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=3944,79м²

Ведомость объемов земляных работ

Таблица 2

Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане

Производство земляных работ должно быть максимально механизированным. В этом разделе необходимо выбрать ведущую машину для разработки грунта в котловане и вспомогательные для транспортирования грунта, срезки растительного слоя.

Срезки растительного слоя, планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости от расстояния транспортирования грунта, которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта.

При дальности 10–30 м назначается бульдозер с усилием до 40 кн.

ℓ – 30 м. – 50 м. – легкий бульдозер до 60 кн.

ℓ – 50 м. – 70 м. – средний до 100 кн.

ℓ – 100 м. – 150 м. – тяжелый (150–250 кн.)

Марку бульдозера и технические характеристики определяют из табличных данных. Растительный грунт сдвигается бульдозером, грузится экскаватором, прямая лопата в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки.

При выборе ведущего экскаватора (тип экскаватора выбирается из исходных данных).

Емкость ковша экскаватора определяется в зависимости от объема грунта в котловане.

Недобор грунта разрабатывается бульдозером и грузят в автосамосвал экскаватором обратная лопата. При выборе экскаватора необходимо учитывать, что если ведущий-экскаватор прямая лопата (по заданию), то тип вспомогательного экскаватора – обратная лопата и наоборот.

Грунт из котлована вывозится автосамосвалами. Марку и грузоподъемность автосамосвала подбирают по емкости ковша экскаватора. При оптимальном сочетании производительностей механизмов в кузов машины входит 6–10 ковшей грунта экскаватора. Количество автосамосвалов определяют из следующих выражений:

t ц

N =

t п

t _ц - продолжительность работы цикла автосамосвала (ч)

t_n – время погрузки автосамосвала (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

где: L – расстояние перевозки грунта (см. задание)

V ср – средняя скорость автосамосвала (км/ч., см. задание)

t у m – время ускорения и торможения – 0,033 ч.

t р – время разгрузки автосамосвала – 0,017 ч.

t м – длительность маневров – 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

где: Нвр – норма машинного времени на разработку грунта экскаватором с погрузкой в транспортное средство (Маш./ч.)

Vка – объем кузова (см. в приложении)

(Полученное число автосамосвалов округляют в большую сторону)

Таблица 2. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

Календарный график производства земляных работ

Расчет технико-экономических показателей комплекта машин

В проекте необходимо определить следующие ТЭП (технико-экономические показатели):

а) Продолжительность выполнения работ (То)

б) Удельную себестоимость (Сед)

в) Удельную трудоемкость (Тед) разработки 1м3 грунта

Продолжительность выполнения земляных работ определяется по календарному графику производства работ. Она равна времени от начала первого процесса и до окончания последнего строительного процесса.

Удельную себестоимость разработки 1м3 грунта определяют по выражению:

1. 08 х ∑ (См см i х Ni х toj )

Сед =

V

где: См – смi – стоимость

Ni – число машин данной марки

toj – время работы данной машины при выполнении соответствующего строительного процесса, см принимаются по таблице

V – общий объем, получаемый путем сложения объемов грунта в котловане, траншеи и в недоборе.

Удельную трудоемкость разработки 1м3 грунта определяют по выражению:

∑ (Тм i х Ni х toi )

Те =

V

где: Тмi – затраты на 1 маш./ч. эксплуатации машин данной марки (см. приложение

То эксковатора=20,99

То бульдозера=3,32

То автосамосвала= 20,99

Удельная себестоимость разработки 1м3 грунта

Сед=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

Удельная трудоемкость разработки 1 м³ грунта

Те =(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

Потребности в основных эксплуатационных материалов, на 1 час работы строительных машин.

Экскаваторы с емкостью ковша, 0,65м3

Дизельное топливо 20,99*8=167,92

Дизельное масло 20,99*0,36=7,55

Индустриальное масло 20,99*0,02=0,41

Веретенное масло 20,99*0,05=1,04

Автол 20,99*0,05=1,04

Нигрол 20,99*0,03=0,62

Солидол 20,99*0,21=4,4

Керосин 20,99*0,06=1,25

Обтирочные материалы 20,99*0,03=0,62

Бульдозеры с тяговым усилением, кН

Дизельное топливо 3,32*6,5=21,58

Дизельное масло3,32*0,24=0,79

Индустриальное масло3,32*0,005=0,01

Веретенное масло –

Автол 3,32*0,02=0,06

Нигрол 3,32*0,02=0,06

Солидол 3,32*0,06=0,19

Керосин –

Обтирочные материалы 3,32*0,02=0,06