До курсового проекту №1 з Технології будівельного виробництва

До курсового проекту №1 з Технології будівельного виробництва

„Проектування земляних робіт”

 

 

Виконала студентка: ПЦБ, 34 гр.

Соловей А.М.

Керівник: проф. Терновий В.І.

 

 

Київ - 2006
ЗМІСТ

ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ.

ВСТУП.

1. ПЛАНУВАННЯ ПЛОЩАДКИ.

1.1. Характеристика об’єкта і умов виконання робіт.

1.2. Визначення об’ємів насипу та виїмки.

1.3. Розподіл земляних мас на площадці.

1.4. Розрахунок тривалості різання та переміщення ґрунту для двох варіантів механізації процесу.

1.5. Визначення техніко-економічних показників варіантів.

1.6. Складання калькуляції трудових затрат і заробітної плати.

1.7. Технологічні розрахунки.

1.8. Визначення техніко-економічних показників проекту.

2. КОПАННЯ КОТЛОВАНУ.

2.1. Характеристика об’єкта і умов виконання робіт.

2.2. Визначення об’єму котловану.

2.3. Вибір способу виконання робіт і комплектів машин (у двох варіантах), а також визначення тривалості виконання робіт за варіантами через експлуатаційну продуктивність.

2.4. Визначення техніко-економічних показників варіантів. Порівняння та вибір остаточного варіанту виконання робіт.

2.5. Складання калькуляції трудових затрат і заробітної плати.

2.6. Технологічні розрахунки.

2.7. Визначення техніко-економічних показників проекту.

3. ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА.

 

ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ

 

ВСТУП

В курсовому проекті запроектовано два процеси з переробки ґрунту: планування площадки та копання котловану.

Проект представлено у вигляді технологічної карти у двох частинах на листі формату А1. До креслень додається пояснювальна записка, у якій розкрито суть та методику вирішення окремих технологічних задач, таких як: вирахування об’ємів робіт, визначення відстані переміщення ґрунту при плануванні площадки, формування структури процесів та підбір машин для їх виконання, визначення тривалості процесів як через експлуатаційну продуктивність, так і через нормативну (з допомогою ЕНіР) у табличній формі технологічних розрахунків, підрахування техніко-економічних показників при порівнянні варіантів механізації процесу та для проекту в цілому, методику вибору екскаватора для копання котловану та визначення кількості автотранспортних одиниць для відвезення ґрунту від екскаватора, формування комплекту машин для безперервної сумісної роботи.

ПЛАНУВАННЯ ПЛОЩАДКИ

1.1. Характеристика об’єкта

Згідно завдання на навчальний курсовий проект необхідно спланувати площадку розміром 200х160 м з нульовим балансом земляних мас, тобто без ввозу додаткової землі чи вивозу надлишку за межі площадки.

Рельєф площадки заданий горизонталями з кроком 0,5 м. Спланована площадка повинна мати проектні ухили вздовж більшої сторони і₁=0,001 та вздовж короткої сторони і₂=0,004 (дивись завдання).

Ґрунти на площадці представлені супісками.

1.2. Визначення об’ємів насипу та виїмки

1.2.1. Розбивка площадки на квадрати

Згідно із завданням на план площадки з горизонталями наносимо сітку квадратів зі стороною від 10 до 60 м залежно від густоти горизонталей, щоб в одному квадраті було не більше однієї горизонталі. В нашому випадку прийнято квадрати розміром 40х40м.

1.2.2. Визначення чорних відміток

Чорні відмітки рельєфу у місцях вершин квадратів визначені з допомогою інтерполяції між відмітками двох горизонталей за формулою

(1)

де m - відмітка горизонталі з меншою відміткою, м.; h – різниця відміток сусідніх горизонталей, м.; а – відстань заміряна з плану від горизонталі з меншою відміткою до вершини квадрата, в міліметрах; l – найкоротша відстань між двома горизонталями що проходить через вершину квадрата, в міліметрах.

Наприклад, для точки А:

Визначені чорні відмітки нанесені праворуч, знизу, біля перетину ліній, якими площадку поділено на квадрати (Рис.1).

1.2.3. Визначення середньої відмітки рельєфу.

Середню відмітку рельєфу для зменшення складності арифметичних підрахунків вирахувано з використанням перевищень чорних відміток над умов-ною відміткою, наприклад, 69.0, які вираховували за формулою: Середнє перевищення рельєфу над абсолютною відміткою 69.0 визначено за формулою:

(2)

 

Рис.1

де h^вн – перевищення чорних відміток рельєфу над відміткою 69.0 для внутрішніх точок сітки, що розбиває площадку на квадрати; h^кр – теж для крайніх точок; h^кут – теж для кутових точок площадки; n – кількість квадратів.

 

 

 

Абсолютна середня відмітка рельєфу рівня Н _сер= 69+ = 69+1,48= 70,48м.

 

1.2.4. Визначення проектних (червоних) відміток вершин квадратів.

В першу чергу були визначенні проектні відмітки кутів площадки, вирахувані задані ухили за формулами (3)-(6):

(3)

(4)

(5)

(6)

Рис.2 де Z _1,2 – розміри площадки, м.; і _1,2 – ухили.

Підставимо у формули відповідні значення і отримаємо проектні відмітки кутів площадки:

 

 

Між кутовими відмітками методом інтерполяції визначаємо проектні відмітки вершин крайніх квадратів. Для цього знаходимо прирости ∆ h ₁ і ∆ h ₂ в напрямку, протилежному до ухилів відповідно і ₁ та і ₂:

 

 

де 5 і 4 – кількість квадратів між А і В та А і D.

Тепер, щоб визначити проектні відмітки вершин, які знаходяться між точками А і В, послідовно додаємо до проектної відмітки точки В приріст ∆ h ₁ і записуємо над сусідньою вершиною квадрата в напрямку до точки А і т.д. по периметру площадки.

Проектні відмітки внутрішніх точок визначаємо інтерполяцією між крайніми відмітками на протилежних сторонах площадки.

Визначені проектні відмітки наносимо праворуч, зверху біля перетину ліній, якими площадку ділять на квадрати.

 

1.2.5. Визначення робочих відміток

Робочі відмітки h _р вираховують як різницю між проектними і чорними відмітками, м.:

(7)

Одержані значення h _р зі знаком „ + ” показують на необхідність насипу, зі знаком „ – ” - на необхідність виїмки. Значення робочих відміток наносимо зліва, зверху, біля перетину ліній, якими площадку ділять на квадрати.

 

1.2.6. Побудова нульової лінії.

 

 

Рис.3

На сторонах квадратів, які мають робочі відмітки різних знаків графічно визначаємо положення нульових точок. У довільному масштабі відкладаємо у вершинах квадратів, перпендикулярно до лінії, на якій шукаємо нульову точку, робочі відмітки зі знаком „ + ” в один бік; зі знаком „ – ” в інший. Сполучивши крайні точки прямою, дістанемо на перетині її з стороною квадрата нульову точку; сполучивши нульові точки побудуємо нульову лінію. Це буде лінія по якій розділяють виїмку і насип (Рис.3).

 

1.2.7. Визначення об’єму ґрунту у квадратах.

Об’єм ґрунту, що належить розробці, визначають як суму об’ємів у повних і перехідних квадратах і об’ємів в укосах.

Об’єм ґрунту в межах квадратів, що мають робочі відмітки одного знаку визначають за формулою:

(8)

де d – сторона квадрата, м.; h _{1, 2, 3, 4} – робочі відмітки у вершинах квадратів, м.

Об’єм ґрунту в межах перехідних квадратів, м³:

(9)

де - сума абсолютних значень усіх робочих відміток перехідного квадрата, м.; - сума робочих відміток насипу (при визначенні об’єму насипу) або суми відміток виїмки (при визначенні об’єму виїмки), м.

Розрахунки об’ємів у квадратах зводимо в таблицю 1.

 

1.2.8. Визначення об’ємів відкосів.

Сплановані площадки належать до постійних земляних споруд, тому згідно з технічними умовами приймаємо коефіцієнт відкосу m для виїмки m₁= 1,25; для насипу – m₂ =1,5.

 

Таблиця 1.

 

 

Об’єм відкосів (Рис.4.) визначаємо у таблиці 2 за формулами (10), (11), (12) та (13).

- кутова чотиригранна піраміда (10)

- бокова у вигляді призми (11)

- бокова у вигляді тригранної піраміди (12)

(13)

 

 

Рис.4.

 

 

1.2.9. Складання загальної відомості об’ємів земельних мас під час планування площадки.

Об’єм надлишкового ґрунту з урахуванням залишкового розпушення становить (з Таблиці 3): -5611,17 + 5601,48 + 280,07+3,27 = 273,65 м³.

Таблиця 3.

Оскільки приклад розв’язується з нульовим балансом то надлишкового об’єму (330,33 м³) не повинно залишитись. Вирахуваний надлишок розподіляємо тонким шаром по площадці, у межах квадратів від чого скоректуємо середню відмітку планування площадки:

 

Таблиця 2.

Отже надлишку не буде, якщо проектні відмітки насипу та виїмки збільшити на величину h₀:

 

Коригуємо об’єми виїмок та насипу для кожного квадрата: до значення об’єму насипу в квадраті додаємо добуток h₀ і площі насипу, а від значення об’єму виїмки віднімаємо відповідний добуток h₀ і площі виїмки:

квадрат 1

 

 

квадрат 2

 

квадрат 3

 

квадрат 4

 

квадрат 5

 

квадрат 6

 

квадрат 7

 

квадрат 8

 

квадрат 9

 

квадрат 10

 

квадрат 11

 

 

квадрат 12

 

 

квадрат 13

 

квадрат 14

 

квадрат 15

 

квадрат 16

 

квадрат 17

 

квадрат 18

 

квадрат 19

 

квадрат 20

 

 

Технологічні розрахунки.

 

КОПАННЯ КОТЛОВАНУ

Визначення об’ємів робіт.

Для визначення об’єму ґрунту, який треба розробити, котлован на робочій схемі ділимо на окремі частини вертикальними площинами. Такі площини проводимо в кінцях котловану (перетини І-І та VІ-VІ) і в точках перетину горизонталей з поздовжньою віссю (перетини ІІ-ІІ, ІІІ-ІІІ, ІV-ІV та V-V).

Відкоси котловану, що утворюються між площинами І-І, VІ-VІ і зовнішньою частиною майданчика, розбиваємо на кутові піраміди та проміжкові призми.

Робочі позначки характерних точок визначаємо, як різницю між позначками горизонталей і абсолютної позначки дна котловану, що задана.

Об’єм котловану (з укосами) визначаємо за такими формулами:

 

Для зручності розрахунків підрахунки об’ємів зводимо в таблицю 2.1.

Таблиця 6.

Об'єм котловану між перетинами І-І та ІV-ІV

 

 

Таблиця 7.

Об'єм торцевих призм.

 

Таблиця 8.

Об’єм кутових пірамід

 

Об’єм всього котловану:

Приймаємо V=5142 м³.

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА.

1. Технология строительного производства. Под общ. Ред. Проф. О.О. Литвиненко и Ю.И.Белякова. – К.: Вища шк., 1985.

2. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сб.2. Земляные работы. – 1969. – Вып.І.

3. СНиП ІV-3-82. Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин. – М.: Стройиздат, 1984.

4. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. – М.: Стройиздат, 1988.

5. Типовые технологические карты на производство механизированных работ. Проектгидромеханизация. – М.: Госстройиздат, 1968.

6. Ценник №2 машино-смен строительных машин и оборудования. – М.: Стройиздат, 1968.

до курсового проекту №1 з Технології будівельного виробництва

„Проектування земляних робіт”

 

 

Виконала студентка: ПЦБ, 34 гр.

Соловей А.М.

Керівник: проф. Терновий В.І.

 

 

Київ - 2006
ЗМІСТ

ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ.

ВСТУП.

1. ПЛАНУВАННЯ ПЛОЩАДКИ.

1.1. Характеристика об’єкта і умов виконання робіт.

1.2. Визначення об’ємів насипу та виїмки.

1.3. Розподіл земляних мас на площадці.

1.4. Розрахунок тривалості різання та переміщення ґрунту для двох варіантів механізації процесу.

1.5. Визначення техніко-економічних показників варіантів.

1.6. Складання калькуляції трудових затрат і заробітної плати.

1.7. Технологічні розрахунки.

1.8. Визначення техніко-економічних показників проекту.

2. КОПАННЯ КОТЛОВАНУ.

2.1. Характеристика об’єкта і умов виконання робіт.

2.2. Визначення об’єму котловану.

2.3. Вибір способу виконання робіт і комплектів машин (у двох варіантах), а також визначення тривалості виконання робіт за варіантами через експлуатаційну продуктивність.

2.4. Визначення техніко-економічних показників варіантів. Порівняння та вибір остаточного варіанту виконання робіт.

2.5. Складання калькуляції трудових затрат і заробітної плати.

2.6. Технологічні розрахунки.

2.7. Визначення техніко-економічних показників проекту.

3. ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА.

 

ЗАВДАННЯ НА ПРОЕКТУВАННЯ

 

ВСТУП

В курсовому проекті запроектовано два процеси з переробки ґрунту: планування площадки та копання котловану.

Проект представлено у вигляді технологічної карти у двох частинах на листі формату А1. До креслень додається пояснювальна записка, у якій розкрито суть та методику вирішення окремих технологічних задач, таких як: вирахування об’ємів робіт, визначення відстані переміщення ґрунту при плануванні площадки, формування структури процесів та підбір машин для їх виконання, визначення тривалості процесів як через експлуатаційну продуктивність, так і через нормативну (з допомогою ЕНіР) у табличній формі технологічних розрахунків, підрахування техніко-економічних показників при порівнянні варіантів механізації процесу та для проекту в цілому, методику вибору екскаватора для копання котловану та визначення кількості автотранспортних одиниць для відвезення ґрунту від екскаватора, формування комплекту машин для безперервної сумісної роботи.

ПЛАНУВАННЯ ПЛОЩАДКИ

1.1. Характеристика об’єкта

Згідно завдання на навчальний курсовий проект необхідно спланувати площадку розміром 200х160 м з нульовим балансом земляних мас, тобто без ввозу додаткової землі чи вивозу надлишку за межі площадки.

Рельєф площадки заданий горизонталями з кроком 0,5 м. Спланована площадка повинна мати проектні ухили вздовж більшої сторони і₁=0,001 та вздовж короткої сторони і₂=0,004 (дивись завдання).

Ґрунти на площадці представлені супісками.

1.2. Визначення об’ємів насипу та виїмки

1.2.1. Розбивка площадки на квадрати

Згідно із завданням на план площадки з горизонталями наносимо сітку квадратів зі стороною від 10 до 60 м залежно від густоти горизонталей, щоб в одному квадраті було не більше однієї горизонталі. В нашому випадку прийнято квадрати розміром 40х40м.

1.2.2. Визначення чорних відміток

Чорні відмітки рельєфу у місцях вершин квадратів визначені з допомогою інтерполяції між відмітками двох горизонталей за формулою

(1)

де m - відмітка горизонталі з меншою відміткою, м.; h – різниця відміток сусідніх горизонталей, м.; а – відстань заміряна з плану від горизонталі з меншою відміткою до вершини квадрата, в міліметрах; l – найкоротша відстань між двома горизонталями що проходить через вершину квадрата, в міліметрах.

Наприклад, для точки А:

Визначені чорні відмітки нанесені праворуч, знизу, біля перетину ліній, якими площадку поділено на квадрати (Рис.1).

1.2.3. Визначення середньої відмітки рельєфу.

Середню відмітку рельєфу для зменшення складності арифметичних підрахунків вирахувано з використанням перевищень чорних відміток над умов-ною відміткою, наприклад, 69.0, які вираховували за формулою: Середнє перевищення рельєфу над абсолютною відміткою 69.0 визначено за формулою:

(2)

 

Рис.1

де h^вн – перевищення чорних відміток рельєфу над відміткою 69.0 для внутрішніх точок сітки, що розбиває площадку на квадрати; h^кр – теж для крайніх точок; h^кут – теж для кутових точок площадки; n – кількість квадратів.

 

 

 

Абсолютна середня відмітка рельєфу рівня Н _сер= 69+ = 69+1,48= 70,48м.

 

1.2.4. Визначення проектних (червоних) відміток вершин квадратів.

В першу чергу були визначенні проектні відмітки кутів площадки, вирахувані задані ухили за формулами (3)-(6):

(3)

(4)

(5)

(6)

Рис.2 де Z _1,2 – розміри площадки, м.; і _1,2 – ухили.

Підставимо у формули відповідні значення і отримаємо проектні відмітки кутів площадки:

 

 

Між кутовими відмітками методом інтерполяції визначаємо проектні відмітки вершин крайніх квадратів. Для цього знаходимо прирости ∆ h ₁ і ∆ h ₂ в напрямку, протилежному до ухилів відповідно і ₁ та і ₂:

 

 

де 5 і 4 – кількість квадратів між А і В та А і D.

Тепер, щоб визначити проектні відмітки вершин, які знаходяться між точками А і В, послідовно додаємо до проектної відмітки точки В приріст ∆ h ₁ і записуємо над сусідньою вершиною квадрата в напрямку до точки А і т.д. по периметру площадки.

Проектні відмітки внутрішніх точок визначаємо інтерполяцією між крайніми відмітками на протилежних сторонах площадки.

Визначені проектні відмітки наносимо праворуч, зверху біля перетину ліній, якими площадку ділять на квадрати.

 

1.2.5. Визначення робочих відміток

Робочі відмітки h _р вираховують як різницю між проектними і чорними відмітками, м.:

(7)

Одержані значення h _р зі знаком „ + ” показують на необхідність насипу, зі знаком „ – ” - на необхідність виїмки. Значення робочих відміток наносимо зліва, зверху, біля перетину ліній, якими площадку ділять на квадрати.

 

1.2.6. Побудова нульової лінії.

 

 

Рис.3

На сторонах квадратів, які мають робочі відмітки різних знаків графічно визначаємо положення нульових точок. У довільному масштабі відкладаємо у вершинах квадратів, перпендикулярно до лінії, на якій шукаємо нульову точку, робочі відмітки зі знаком „ + ” в один бік; зі знаком „ – ” в інший. Сполучивши крайні точки прямою, дістанемо на перетині її з стороною квадрата нульову точку; сполучивши нульові точки побудуємо нульову лінію. Це буде лінія по якій розділяють виїмку і насип (Рис.3).

 

1.2.7. Визначення об’єму ґрунту у квадратах.

Об’єм ґрунту, що належить розробці, визначають як суму об’ємів у повних і перехідних квадратах і об’ємів в укосах.

Об’єм ґрунту в межах квадратів, що мають робочі відмітки одного знаку визначають за формулою:

(8)

де d – сторона квадрата, м.; h _{1, 2, 3, 4} – робочі відмітки у вершинах квадратів, м.

Об’єм ґрунту в межах перехідних квадратів, м³:

(9)

де - сума абсолютних значень усіх робочих відміток перехідного квадрата, м.; - сума робочих відміток насипу (при визначенні об’єму насипу) або суми відміток виїмки (при визначенні об’єму виїмки), м.

Розрахунки об’ємів у квадратах зводимо в таблицю 1.

 

1.2.8. Визначення об’ємів відкосів.

Сплановані площадки належать до постійних земляних споруд, тому згідно з технічними умовами приймаємо коефіцієнт відкосу m для виїмки m₁= 1,25; для насипу – m₂ =1,5.

 

Таблиця 1.

 

 

Об’єм відкосів (Рис.4.) визначаємо у таблиці 2 за формулами (10), (11), (12) та (13).

- кутова чотиригранна піраміда (10)

- бокова у вигляді призми (11)

- бокова у вигляді тригранної піраміди (12)

(13)

 

 

Рис.4.

 

 

1.2.9. Складання загальної відомості об’ємів земельних мас під час планування площадки.

Об’єм надлишкового ґрунту з урахуванням залишкового розпушення становить (з Таблиці 3): -5611,17 + 5601,48 + 280,07+3,27 = 273,65 м³.

Таблиця 3.

Оскільки приклад розв’язується з нульовим балансом то надлишкового об’єму (330,33 м³) не повинно залишитись. Вирахуваний надлишок розподіляємо тонким шаром по площадці, у межах квадратів від чого скоректуємо середню відмітку планування площадки:

 

Таблиця 2.

Отже надлишку не буде, якщо проектні відмітки насипу та виїмки збільшити на величину h₀:

 

Коригуємо об’єми виїмок та насипу для кожного квадрата: до значення об’єму насипу в квадраті додаємо добуток h₀ і площі насипу, а від значення об’єму виїмки віднімаємо відповідний добуток h₀ і площі виїмки:

квадрат 1

 

 

квадрат 2

 

квадрат 3

 

квадрат 4

 

квадрат 5

 

квадрат 6

 

квадрат 7

 

квадрат 8

 

квадрат 9

 

квадрат 10

 

квадрат 11

 

 

квадрат 12

 

 

квадрат 13

 

квадрат 14

 

квадрат 15

 

квадрат 16

 

квадрат 17

 

квадрат 18

 

квадрат 19

 

квадрат 20