Определение объёма грунта обратной засыпки

Объём песчаной подсыпки: V_подс.= F_н∙ h_{песч.подс} =2679,04* 0.1=267,9м³

Объём бетонной подготовки: V_{бет.подг.} = 2530,44_* 0.15=379,57 м³

Объём фундаментной плиты: V_ФП = 2471,56*0,4=988,62 м³

Объём подземной части здания: V_{подз. зд.} = F_{подз. зд.}∙ h_{подз. зд.}=1,95*(72*36-2*9*18)=4422,6 м³

Объём обратной засыпки пазух котлована (без учёта объёма грунта пандуса):

V_{о.з.геом.} = V_геом.к. – (V_{песч.подс.} + V_{бет.подг.} + V_ФП + V_{подз. зд.}) =

7158,94-(267,9+379,57+988,62+4422,6)= 1100,05м³

Геометрический объём грунта обратной засыпки с учётом грунта пандуса

V_{о.з. общ.} = V_{о.з.геом.} + V_съезда = 1100,05+62,8= 1162,85м³

V. Составление сводного баланса

АКТИВ			ПАССИВ
Место разработки грунта	Vгеом, м3	Vп.р., м3	Место образования насыпи	Vгеом, м3	Vп.р., м3	Vо.р., м3
1	2	3	4	5	6	7
Выемка	8823,78	8619,468	Насыпь	12122,61	16001,85	16961,96
Котлован	7221,74	7618,336
	Σ=16045,54	Σ=16237,8		Σ=12122,61	Σ=16001,85	Σ=15496,08

 

∑ А - ∑ П = [2] – [7] = 16237,8-15496,08= 741,62 м³ – избыток грунта

<5%

 

 

VI. Перерасчёт средней отметки планировки

Объем выемки и насыпи отличаются на 12,51%, следует произвести перерасчет средней отметки:

∆h = (ΣА– ΣП) / F_пл = 1766,411/300∙500=0,012

,

,

,

,

 

№ фигуры	Выемка		Насыпь
	Расчётная формула	Vв.геом., м3	Расчётная формула	Vн.геом., м3	Vнасыпи, м3
1		1780
2		1430
3		615		610
4				1420
5				1945
6		1330
7		860		330
8		270		965
9				1595
10				2195
11		1047,5
12		465		635
13				1395
14				1820
15				2170
		7797,5		15080	14361,88

 

 

Суммарный объём грунта в откосах выемки, расположенных по периметру площадки:

∑ V _в =(∑h_в/n)²ž∑l_вžm/2=((0,138+0,188+0,218+0,168+0,128+0,108+0,088)/7)²ž(600+51,11+41,9) ž1/2,

∑ V _в = 1,02м³.

Суммарный объём грунта в откосах насыпи, расположенных по периметру площадки:

∑ V _н =(∑h_н/n)²ž∑l_нžm/2=((0,132+0,142+0,222+0,232+0,262+0,182+0,222+0,162+0,122)/9)²ž(800+48,89+58,1)ž1/2;

∑ V _н = 3,71 м³.

 

АКТИВ			ПАССИВ
Место разработки грунта	Vгеом, м3	Vп.р., м3	Место образования насыпи	Vгеом, м3	Vп.р., м3	Vо.р., м3
1	2	3	4	5	6	7
Выемка	7797,5	8967,125	Насыпь	15080	17342	14361,88
Котлован	6587,23	7575,3145
	Σ=14384,73	Σ=16542,44		Σ=15080	Σ=17342	Σ=14361,88

 

 ∑ А - ∑ П = [2] – [7]= 14384,73-14361,88=22,85 –избыток грутнта

<5%

 

Объем выемки и насыпи отличаются на 0.16%,принимаем измененные планировочные отметки для дальнейшего расчета.

 

VII. Распределение грунта в котловане

Место разработки грунта	Vгеом, м3	Vп.р., м3		Место укладки грунта	Vгеом, м3	Vп.р., м3	Vо.р., м3
1	2	3		4	5	6	7
Котлован	6855,53	7575,31		Насыпь	6564,38	7549,037	6251,79
				Вывоз	-
				Отвал грунта	22,85	26,2775	21,76
Привоз	-			Подсыпка	274,864	316,09	261,775
Отвал грунта	22,85	26,2775		Обратная засыпка пазух котлована	1295,53	1489,8595	1233,8381
Песчаный карьер	1272,68		1463,582

VIII. Распределение земляных масс на площадке, составление картограммы перемещения земляных масс

	ВЫЕМКА											Избыток грунта, м3
НАСЫПЬ	№		1	2	3	6	7	8	11	12	Котлован
		Объём, м3	1780	1430	615	1330	860	270	1047,5	465	6587,23
	3’	580,95		580,95
	4	1352,38		742,62	615
	5	1852,38	1780	72,38
	8’	919,047		34,05			614,997	270
	9	1519,047									1519,047
	10	2090,047									2090,47
	7’	314,28				69,277	245,003
	12’	604,76							207,607	397,153
	13	1328,57				1260,723				67,847
	14	1733,33							839,893		893,437
	15	2066,67									2066,67
											∑ =17,612 м^3

IX. Средняя дальность перемещений

 

Аналитический метод:

Средняя дальность перемещений: выемка-насыпь (скрепер):

 

 

Средняя дальность перемещений: выемка-насыпь (бульдозер):

 

 

Средняя дальность перемещений: котлован-насыпь (автосамосвал):

 

 

X. Выбор материально – технических ресурсов

Наименование и краткая характеристика грунтов:	Глина мягкая, карбонная, без примесей
Группа грунта в зависимости от трудности разработки	I
Средняя плотность в естественном залегании:	1600

 

 

Технологические процессы выполняются с помощью средств механизации, увязанных с ведущей машиной по производительности: сменная производительность различных машин в комплекте должна быть примерно одинаковой, что может регулироваться количеством выбранных машин.

Средняя дальность перемещения грунта для скрепера составляет 245 м.

Весь грунт из котлована вывозится самосвалами на среднее расстояние 75 м.

В соответствии с рекомендациями Методического пособия:

- для вертикальной планировки необходимо принять самоходный скрепер с объёмом ковша 8-10 м³;

- для рытья котлована необходимо принять экскаватор с ковшом 0,65-0,8 м³;

- для вертикальной планировки необходимо принять бульдозер мощностью 60-100кВт;

Анализ рынка современной строительной техники показал, что наиболее распространёнными и часто применяемыми являются самоходные скреперы с объёмом ковша 8,0 м³ и более. Для устройства вертикальной планировки строительной площадки сравним два варианта самоходных скреперов: Komatsu WS16-2 и МоАЗ 6014.

 Разработка грунта в котловане выполняется экскаватором Komatsu WB97S-5 и Komatsu PC220-8 с объемами ковша 0.65 м³ и 0,8 м³ соответственно.

 

 

Рассмотрим два комплекта:

Технологический процесс	Вариант 1		Вариант 2
	Марка машины	Тех-е хар-ки	Марка машины	Тех-е хар-ки
Вертикальная планировка строительной площадки
Разработка и перемещение грунта	Самоходный скрепер Komatsu WS16-2	Объём ковша: 8.0 м3	Самоходный скрепер МоАЗ 6014	Объём ковша: 10.0м3
Разработка и перемещение, Разравнивание грунта насыпи	Бульдозер- Caterpillar D6K	Мощность: 93 кВт(125 лс); Масса: 12.3 т	Бульдозер- Caterpillar D6K	Мощность: 93 кВт(125лс); Масса: 12.3 т
Уплотнение грунта насыпи	Самоходный каток BOMAG BW 213 D-4	Мощность: 99кВт(129лс); Масса: 15 т.	Самоходный каток BOMAG BW 213 D-4	Мощность: 99кВт(129лс); Масса: 15 т.
Разработка грунта в котловане
Разработка грунта в котловане	Экскаватор Komatsu WB97S-5	Объём ковша: 0.65м3	Экскаватор Komatsu PC220-8	Объём ковша: 0.8м3

10.1.1. Расчет производительности первого комплекта:

Вертикальная планировка строительной площадки:

1. Разработка и перемещение грунта скрепером самоходным Komatsu WS16-2

Объём разрабатываемого грунта выемки составляет V_п.р =  м3.

По таблице №3 ЕНиР 2. п. § Е2-1-21, норма времени при разработке грунта I категории с самоходным скрепером с объёмом ковша 8 м³ на средней дальности L =245 м составляет Nвр= 2.093 маш-ч.

Сменная производительность составляет  

Таким образом, на разработку грунта уйдет 6882.34/382.226=18.01 см.

 

2. Разработка и перемещение грунта бульдозером Caterpillar D6K

Объём разрабатываемого грунта выемки составляет V_п.р =  м3.

По таблице №2 ЕНиР 2. п. § Е2-1-21, норма времени при разработке грунта I категории бульдозером на средней дальности L =53 м составляет Nвр= 3.25 маш-ч.

Сменная производительность составляет  

Таким образом, на разработку грунта уйдет /246.15=3.71 см.

 

3. Разравнивание грунта насыпи бульдозером Caterpillar D6K

Объём разравниваемого грунта насыпи составляет Vгеом=17342 м³.

По таблице №1 ЕНиР 2. п. § Е2-1-28, норма времени при разработке грунта I категории при толщине слоя до 0,4 м составляет Nвр=0,65 маш-ч.

Сменная производительность составляет

Таким образом, на разработку грунта уйдет 17342/ =14,1 см.

 

4. Уплотнение грунта насыпи самоходным катком BOMAG BW 213 D-40

Объём разрабатываемого уплотняемого грунта составляет V_геом= 17342м³.

По таблице №2 ЕНиР 2. п. § Е2-1-31, норма времени для уплотнения грунта насыпи самоходными катками при четырех проходах по одному следу при длине гона свыше 200м с разворотом на насыпи составляет N_вр= 0,26маш-ч.

Сменная производительность составляет

Таким образом, на разработку грунта уйдет 17342/3076.9=5,64см.

 

Разработка грунта в котловане с погрузкой в самосвалы:

Основная машина – экскаватор Komatsu WB97S-5 (0.65 м3).

Объём разрабатываемого уплотняемого грунта составляет V_геом=  м³.

Значение нормы времени принимаем из таблицы ГЭСН 01-01-021-14

N_вр= 20,06маш-ч

Сменная производительность составляет

Таким образом, на разработку грунта уйдет  / =16,49см.

Разработка всего грунта в котловане производится с погрузкой в автосамосвалы КАМАЗ-53605c объемом кузова 7,1 м3 и грузоподъемностью 7,4 т.

Количество самосвалов в комплекте с экскаваторами:

V гр = Vковш∙ kнап / kп.р = 0.65∙1/1.15=0.565 м³

М = V гр ∙ γ =0.565∙1600=904 кг – масса грунта в 1 ковше

nковш = G / M = 7400/904 = 9 ковшей

Vсам = nковш∙ Vгр = 9∙0.565=5,085 м³

 

Количество необходимых самосвалов:

t погр = (Vсам∙ Nэкск/ И) ∙60 =(5,085∙20,53) /1000)60 =6,26 мин

Тц = tман + t погр + t пр.груж + tразгр + tпр.пор = 3+6,26+0,222+2+0,1776 =11,6596 мин

t пр.груж – продолжительность пробега гружёного автотранспорта по стр.площадке, мин

t пр.груж = 60∙ L / Vгр = 60∙0.074/20 = 0,222 мин

tпр.пор – продолжительность пробега порожнего автотранспорта, мин

t пр.пор = 60∙ L / Vпор =60∙0.074/25=0,1776 мин

n cам = Тц / t погр = 11,6596/6,26 = 1.86, принимаем 2 самосвала

 

10.1.2. Расчет стоимости первого комплекта:

1. Бульдозер Caterpillar D6K

Цена на машину 2012-го года составляет 6 400 000 руб.

2. Самоходный скрепер Komatsu WS16-2

Цена на машину 2011-го года составляет 4 500 000 руб.

3. Самоходный каток BOMAG BW 213 D-4.

Цена на машину 2013-го года составляет 3 500 000 руб.

4. Экскаватор Экскаватор Komatsu WB97S-5 (0.65 м3)

Цена на машину 2012-го года составляет 3 700 000 руб

 

 

10.2.1. Расчет производительности второго комплекта:

Вертикальная планировка строительной площадки:

1. Разработка и перемещение грунта скрепером самоходным Моаз 6014

Объём разрабатываемого грунта выемки составляет V_п.р =   м3.

По таблице №3 ЕНиР 2. п. § Е2-1-21, норма времени при разработке грунта I категории с самоходным скрепером с объёмом ковша 10 м³ на средней дальности L=245 м составляет Nвр=1,414 маш-ч.

Сменная производительность составляет  

Таким образом, на разработку грунта уйдет /565,77=12,17 см.

 

2. Разработка и перемещение грунта бульдозером Caterpillar D6K

Объём разрабатываемого грунта выемки составляет V_п.р =  м3.

По таблице №2 ЕНиР 2. п. § Е2-1-21, норма времени при разработке грунта I категории бульдозером на средней дальности L =53 м составляет Nвр= 3.25 маш-ч.

Сменная производительность составляет  

Таким образом, на разработку грунта уйдет /246.15=3.71 см.

 

3. Разравнивание грунта насыпи бульдозером Caterpillar D6K

Объём разравниваемого грунта насыпи составляет Vгеом=17342 м³.

По таблице №1 ЕНиР 2. п. § Е2-1-28, норма времени при разработке грунта I категории при толщине слоя до 0,4 м составляет Nвр=0,65 маш-ч.

Сменная производительность составляет

Таким образом, на разработку грунта уйдет 17342/ =14,1 см.

 

1. Уплотнение грунта насыпи самоходным катком BOMAG BW 213 D-40

Объём разрабатываемого уплотняемого грунта составляет V_геом= 17342м³.

По таблице №2 ЕНиР 2. п. § Е2-1-31, норма времени для уплотнения грунта насыпи самоходными катками при четырех проходах по одному следу при длине гона свыше 200м с разворотом на насыпи составляет N_вр= 0,26маш-ч.

Сменная производительность составляет

Таким образом, на разработку грунта уйдет 17342/3076.9=5,64см.

 

Разработка грунта в котловане с погрузкой в самосвалы:

Основная машина – экскаватор Komatsu PC220-8(0.8 м3).

Объём разрабатываемого уплотняемого грунта составляет V_геом=   м³.

Значение нормы времени N_вр=15,34 маш-ч

Сменная производительность составляет

Таким образом, на разработку грунта уйдет / =12,63см.

Разработка всего грунта в котловане производится с погрузкой в автосамосвалы КАМАЗ-45141-11 c объемом кузова 7,1 м3 и грузоподъемностью 9.6 т.

Количество необходимых самосвалов:

V гр = Vковш∙ kнап / kп.р = 0.8∙1/1.15=0.695 м3

М = V гр ∙ γ =0.695∙1600=1112 кг – масса грунта в 1 ковше

nковш = G / M = 9600/1112=9 ковшей

Vсам = nковш∙ Vгр = 9∙0.695=6,255 м3

Тц = t_ман + t _погр + t _{пр.груж} + t_разгр + t_пр.пор = 3+5,4+0,222+2+0,1776 =10,71 мин

t погр = (Vсам∙ (Nэкск)/ И) ∙60 = (6,255∙14,16/1000)60 =5,4 мин

n cам = Тц / t погр = 10,71/5,4 = 1.9833, принимаем 2 самосвала

 

10.2.2. Расчет стоимости второго комплекта:

1. Бульдозер Caterpillar D6K

Цена на машину 2012-го года составляет 6 400 000 руб.

2. Самоходный скрепер МоАЗ 6014

Цена на машину 2013-го года составляет 4 650 000 руб.

3. Самоходный каток BOMAG BW 213 D-4.

Цена на машину 2013-го года составляет 3 500 000 руб.

4. Экскаватор Komatsu PC220-8 (0.8 м3)

Цена на машину 2013-го года составляет 4 000 000 руб.

 

 

XI. Расчет экономической эффективности вариантов комплексной механизации.

С_пр = С_е + Е_н  ž К_уд

С_е = 1.08 ž ∑С_м-см / ПР_смžn

С_е – себестоимость разработки 1 м³ грунта, руб./ м³

С_м-см –стоимость машинного времени в сменах, руб. Определяется из ФЕР 2001-01 Часть 1. Земляные работы. Индексы пересчета к элементам прямых затрат на эксплуатацию строительных машин и механизмов в среднем 10,416 (Письмо № КЦ/2015-02)

К_уд – удельные капитальные вложения на разработку 1 м³ грунта, руб./ м³

С_р – расчётная цена каждой машины, руб.

Т_год – нормативное число рабочих смен ведущей машины в год – 250 дней

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений = 0,15

 

 

 

Производство работ по разработке грунта в котловане:

Вариант 1		Вариант 2
Ведущая машина Komatsu WB97S-5 (0.65м3)		Ведущая машина – Komatsu PC220-8 (0.8 м3)
V, м3	6587,23	V, м3	6587,23
Nвр, маш-ч	20,06	Nвр, маш-ч	15,34
ПРсм, м3/смена	399,4	ПРсм, м3/смена	521,51
n, шт	1	n, шт	1
С, руб/1000 м3	24536,81	С, руб/1000 м3	20133,8421
См-см, руб/смена	9800	См-см, руб/смена	10500
, руб	3 700 000	, руб	4 000 000
КАМАЗ-53605 (2 шт.)		КАМАЗ-45141-11  (2 шт.)
V, м3	6587,23	V, м3	6587,23
N, шт	2	N, шт	2
См-см, руб/смена	7200	См-см, руб/смена	6300
, руб	2 590 000	, руб	2 050 000
∑См-см = 24200 руб/смена		∑См-см =23100 руб/смена
Се = 65,44 руб/м3		Се =47 руб/м3
∑Ср=8 800 000руб		∑Ср=8 100 000руб
95,16 руб./ м3		66,48 руб./ м3
Спр =79,71 руб./ м3		Спр = 56,97 руб./ м3
Т =131,9 маш-ч		Т =101,1 маш-ч

Вывод: учитывая время работы комплекта экскаватор +самосвал, целесообразно принять комплект по производству работ по разработке грунта в котловане №2, состоящий из экскаватора Komatsu PC220-8 (0.8 м³) и самосвала КАМАЗ-45141-11 (2шт).

 

 

Производство работ по вертикальной планировке строительной площадки:

 

Вариант 1		Вариант 2
Ведущая машина – Komatsu WS16-2 (8 м3)		Ведущая машина - Моаз 6014 (10 м3)
V, м3	6882,34	V, м3	6882,34
Nвр, маш-ч	2,093	Nвр, маш-ч	14,14
ПРсм, м3/смена	382,226	ПРсм, м3/смена
n, шт	1	n, шт	1
С, руб/1000 м3	32703,2	С, руб/1000 м3	21210,1
См-см, руб/смена	12500	См-см, руб/смена	12000
, руб	4 500 000	, руб	4 650 000
Бульдозер Cat D6K		Бульдозер Cat D6К
N, шт	1	N, шт	1
См-см, руб/смена	14800	См-см, руб/смена	14800
, руб	6 400 000	, руб	6 400 000
Самоходный каток BOMAG BW 213 D-40		Самоходный каток BOMAG BW 213 D-40
N, шт	1	N, шт	1
См-см, руб/смена	8760	См-см, руб/смена	8760
, руб	3 500 000	, руб	3 500 000
∑См-см = 36060 руб/смена		∑См-см = 35560 руб/смена
Се =101,89 руб/м3		Се = 67,88 руб/м3
∑Ср=14 400 000 руб		∑Ср=14 550 000руб
161,24 руб./ м3		110,1 руб./ м3
Спр =126,1 руб./ м3		Спр =84,4 руб./ м3
Tскрепера = 144,05 маш-ч		T скрепера = 97,3 маш-ч

 

Вывод: Ввиду высокой производительности скрепера МоАЗ-6014, целесообразно принять комплект по вертикальной планировке №2, состоящий из скрепера МоАЗ 6014 (10м3), бульдозера Caterpillar D6K и катка для уплотнения насыпи BOMAG BW 213 D-40.

XII. Технологическая карта на работы нулевого цикла.

Область применения:

Технологическая карта разработана на организацию работ, осуществление контроля и приемки комплекса работ нулевого цикла на строительной площадке размером 300х500 метров, находящейся по адресу: г. Калуга, ул. Московская 21.

Технологическая карта содержит рекомендации по организации и технологии производства земляных и бетонных работ механизированным и ручным способом, калькуляцию затрат труда и машинного времени, перечень материально-технических ресурсов, календарный план производства, а также требования к качеству приёмки работ и техники безопасности. В состав технологической карты также входят технико-экономические показатели и соответствующие технологические схемы.

Работы производятся в весенне-осенний период. Выполнение земляных работ средствами механизации ведётся в две смены по 8 часов, работы по устройству подземной части здания выполняются в одна смену по 8 часов.

Основание для фундамента – песок с примесью щебня, гальки или строительного мусора до 10% по объему. Глубина заложения – 2.3 м.

По проекту разрабатывается котлован для двухсекционного здания сложной формы с размерами в осях 60х48 м. Габаритные размеры котлована по дну – 62,8х50,8 м. Геометрический объём котлована равен 6535 м³. Крутизна откоса котлована – 1:1. Для эффективной разработки котлована предусмотрен съезд в котлован– шириной 3,5м с уклоном 1:1.

Дно котлована, в соответствии с проектом, предполагает устройство песчаной подсыпки (100мм) и бетонной подготовки (100мм) для устройства монолитной железобетонной плиты толщиной 400мм.

Ограждающая конструкция подземной части здания – монолитная железобетонная стена толщиной 400 мм, высотой 1,7 м. Высота цокольной части относительно уровня земли – 0.6м. Железобетонные конструкции со стороны котлована покрываются слоем битумно-полимерного рулонного материала.

Обратная засыпка пазух котлована производится в соответствии с проектом привозным карьерным песком.

Работы производятся в весенне-летний период. Выполнение земляных и бетонных работ ведётся в две смены по 8 часов.

Перечень работ, их объёмы и расценки принимались в соответствии с ГЭСН-2001-01, ГЭСН-2001-06, ЕНиР-2, ЕНиР-6 и ЕНиР-Е11, ФЕР 2001 (ред. 2014г) часть 1,6.