Определение параметров земляного сооружения

СОСТАВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

В состав курсовой работы входят следующие разделы:

1. Уточнение исходных данных.

2. Определение объемов земляных работ и расчет схем размещения земляных масс.

3. Подбор средств водоотлива и выбор средств крепления котлована и траншей.

4. Выбор способа комплексно-механизированного производства земляных работ и обоснование его.

5. Подбор комплекта машин и механизмов для разработки котлованов или траншей.

6. Разработка технологической схемы производства работ с расчетом рабочих параметров забоя.

7. Определение трудоемкости работ и расчет состава бригад.

8. Составление календарного графика выполнения работ.

9. Определение технико-экономических показателей (трудоемкость, продолжительность и стоимость земляных работ, себестоимость разработки 1 м³ грунта).

10.  Мероприятия по охране труда при производстве земляных работ.

 

   Основная цель курсовой работы – закрепить знания по разделу «Земляные работы» курса «Технология строительных процессов возведения и реконструкции зданий», развить у студента навыки самостоятельной творческой работы и инженерного подхода к решению конкретных технических задач.

Курсовая работа по своему характеру отличается от реального проектирования, так как ее содержание определяется учебными целями и требованиями программы по технологии строительного производства. Особое внимание в работе уделяется методике подсчета объемов и трудоемкости работ, подбору комплекта машин и механизмов для ведения комплексно-механизированного производства земляных работ, построению схем их работы и определению стоимости работ.

 

Исходные данные.

- Место строительства – Санкт-Петербург

- Схема сооружения

 

 

 

 

Рис. 1. Схема размещения фундаментов

 

 

- Длина здания – 108000

- Ширина здания – 72000

- Уровень грунтовых вод - -1.2м

 

                                      

 

Рис. 2. Геологический разрез строительной площадки:

1 – растительный слой; 2 –гравийный грунт с размером частиц не >80мм; 3 – суглинок с примесью в обьеме более10%;

 

        

        Характеристика грунтов

 

 

ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ

 

 

Подсчет объемов работ по срезке растительного слоя

 

При разработке траншей срезку растительного слоя следует производить с площади

                    

где с – длина траншеи по верху, м; d – ширина траншеи по верху, м.

где n – количество траншей

Полный объем работ по срезке растительного слоя грунта определяется по формуле

                                                        

где h _рг – толщина слоя растительного грунта, м; S – площадь, на которой производится срезка растительного слоя, м².

 

3.3 Подсчет объемов работ по подчистке дна земляного сооружения (разработка недоборов) и планировке

 

Разработку недоборов грунта необходимо производить механизированным специальным оборудованием.

Подсчет объема работ по подчистке дна котлована производиться по формуле

 

                                                                             

где F – площадь дна котлована, м²; h _н – глубина недобора грунта, м.

 

Расчет кавальеров

 

Грунт для обратной засыпки обычно располагают в протяженных кавальерах на расстоянии не менее 1 м от бровки котлована.

При подсчете объема грунта для обратной засыпки подсчитывается необходимая площадь для размещения этого грунта. Для этой цели определяют по схеме сооружения длину кавальера с учетом разрывов для устройства проездов и проходов, высоту кавальера назначают в пределах от 1,5 до 3 м различного в поперечном сечении. По длине кавальер может быть равен длине котлована.

 

 

 

Поперечное сечение кавальеров:

h – высота кавальера от 1,5 до 3 м; В – ширина кавальера

 

Объем кавальера равен объему обратной засыпки с учетом коэффициента разрыхления грунта.

Ширину и высоту кавальера назначают, как правило, соответственно рабочим параметрам экскаватора, а именно: высоте выгрузки и радиусу выгрузки  – максимальному и минимальному соответственно

Ширину кавальера можно определить по формуле

 

                                                                                            

где В _кав – ширина кавальера, м; V _кав– объем кавальера, м³; h _кав – высота кавальера, м; L _кав– длина кавальера, м.

 

 

 

 

 

Схема для расчета кавальера

 

 

Полученные результаты по расчету объемов земляных

№ п/п	Наименование работ	Единица измерения	Объем работ
1.	Срезка растительного слоя	м2	4752
2.	Отрывка грунта экскаватором	м3	1162
3.	Подчистка дна котлована	м2 (м3)	358,5 (35,85)
4.	Обратная засыпка	м3	959
5.	Уплотнение грунта	м3	319,7

 

 

ПОДБОР СРЕДСТВ ВОДООТЛИВА

 

Для организации стока атмосферных и талых вод сразу же после срезки растительного слоя необходимо выполнить вертикальную планировку, обеспечив соответствующие уклоны площадки (не менее 0,02), а также устроить с нагорной стороны площадки обваловывания и нагорные канавы.

Для осушения котлованов в процессе производства работ в грунтах с малым притоком грунтовых вод a применяется открытый водоотлив, т. е. откачка воды насосами из зумпфов (приямков) и водосборных канав.

Количество насосов определяется исходя из притока грунтовых вод со всей площади дна котлована и откосов, расположенных ниже отметки уровня грунтовых вод, и часовой производительности насоса определяется по формуле

 

                                                    (16)

 

 насос ПН-8

где F _д, F _отк– площади дна котлована (траншеи) и откосов, расположенных ниже отметки уровня грунтовых вод; a =0,06– приток грунтовых вод с 1 м² площади; К = 1,5–2,0 - коэффициент запаса (на случай обильных дождей или неисправности насосов); П _н– часовая производительность выбранного насоса.

 

 

           

РАЗРАБОТКА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА ПРОИЗВОДСТВА

 ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

 

СОСТАВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

В состав курсовой работы входят следующие разделы:

1. Уточнение исходных данных.

2. Определение объемов земляных работ и расчет схем размещения земляных масс.

3. Подбор средств водоотлива и выбор средств крепления котлована и траншей.

4. Выбор способа комплексно-механизированного производства земляных работ и обоснование его.

5. Подбор комплекта машин и механизмов для разработки котлованов или траншей.

6. Разработка технологической схемы производства работ с расчетом рабочих параметров забоя.

7. Определение трудоемкости работ и расчет состава бригад.

8. Составление календарного графика выполнения работ.

9. Определение технико-экономических показателей (трудоемкость, продолжительность и стоимость земляных работ, себестоимость разработки 1 м³ грунта).

10.  Мероприятия по охране труда при производстве земляных работ.

 

   Основная цель курсовой работы – закрепить знания по разделу «Земляные работы» курса «Технология строительных процессов возведения и реконструкции зданий», развить у студента навыки самостоятельной творческой работы и инженерного подхода к решению конкретных технических задач.

Курсовая работа по своему характеру отличается от реального проектирования, так как ее содержание определяется учебными целями и требованиями программы по технологии строительного производства. Особое внимание в работе уделяется методике подсчета объемов и трудоемкости работ, подбору комплекта машин и механизмов для ведения комплексно-механизированного производства земляных работ, построению схем их работы и определению стоимости работ.

 

Исходные данные.

- Место строительства – Санкт-Петербург

- Схема сооружения

 

 

 

 

Рис. 1. Схема размещения фундаментов

 

 

- Длина здания – 108000

- Ширина здания – 72000

- Уровень грунтовых вод - -1.2м

 

                                      

 

Рис. 2. Геологический разрез строительной площадки:

1 – растительный слой; 2 –гравийный грунт с размером частиц не >80мм; 3 – суглинок с примесью в обьеме более10%;

 

        

        Характеристика грунтов

 

 

ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ

 

 

Определение параметров земляного сооружения

 

              При разработке земляного сооружения с откосами ширина траншеи по низу C принимается равной ширине подошвы фундамента С = (а + 0,2 + 0,2) = 1,65+0,2+0,2 = 2,05 м, 0,2 м с каждой стороны - для устройства песчаной подушки или бетонной подготовки. Толщину песчаной подготовки принимают не более 0,1 м.

Ширина траншеи по верху А складывается из ширины траншеи по низу С и проекции откоса на горизонталь. Проекция откоса на горизонталь -  L = m × H = 0,5 ∙ 2,1 = 1,05 м, где Н – глубина заложения фундамента, m – показатель крутизны откоса, тогда А = С + L + L= С + m × H + m × H = 2,05 + 2 ∙ 1,05 = 3,15 м

Ширина траншеи по верху А складывается из ширины траншеи по низу С и проекции откоса на горизонталь L = m × H, А = С + m × H + m × H (рис. 3).

 

 

С = 1,65 + 0,2 + 0,2 = 2,05 м                                          

L = 0,5 ∙ 2,1 = 1,05 м                                                   

А = 2,05 + 2 ∙ 1,05 = 3,15 м                                      

 

 

В случае разработки рабочей схемы для данного земляного сооружения необходима отрывка траншей под каждый фундамент, так как объем призм, оставшихся между фундаментами равен 28℅ от объема общей траншеи.

При определении глубины копания траншеи экскаватором следует иметь в виду, что траншеи под фундаменты должны быть вырыты без нарушения структуры грунта в основании. В связи с этим требованием при работе экскаватора предусматриваем недобор грунта 0,1м