Глава 1. Подсчет объемов земляных работ.

Содержание

ЗАДАНИЕ………………………………………………............................................2

ГЛАВА 1. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ........................................4

1.1 Подсчет объемов планировочных работ...............................................4

1.2 Вычисление среднего расстояния перемещения грунта из выемки в насыпь......................................................................................................7

1.3 Подсчет объема грунта в котловане......................................................8

ГЛАВА 2. ПОДБОР ТЕХНИКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ......................................................................................................9

2.1 Подбор скреперов для перемещения грунта из выемки в насыпь, определение их производительности…………………………………9

2.2 Подбор бульдозеров для планировочных работ…………………….12

2.3 Подбор катка для уплотнения грунта, определение его производительности…………………………………………………………12

2.4 Подбор экскаватора для рытья котлована и автосамосвалов для вывозки грунта на данное расстояние……………………………………..13

ГЛАВА 3. РАЗМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТОВ…………………………………….16

ГЛАВА 4.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ………………………………………………….30

4.1 Технологический график производства земляных работ с обоснованием технологической последовательности работ……………..30

4.2 Общие выводы по результатам курсовой работы……….……………..31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….33

 

 

ГЛАВА 1. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ.

1.1 Подсчет объемов планировочных работ.

Исходные данные для проектирования:

1. План территории строительства (рис.1)

2. Строительство производится в климатической зоне г.Липецка.

3. Подготовка земляных работ с 1 ноября по 4 ноября 2011 г.

4. Начало земляных работ 20 декабря 2011 г., завершение земляных работ 1 февраля2012 г.

5. Грунт преимущественно супесь естественного сложения в высушенном состоянии плотностью (объемной массой) G_сух = 1837 кг/м³, с коэффициентом фильтрации К_ф = 0.83 м/сут, весовой влажностью в естественном состоянии W = 8.1%, толщиной растительного слоя 0,15 м.

6. Отметка уровня грунтовых вод 78.7 м, отметка водоупора56.4.

7. Планировка производится под нулевой баланс грунта.

8. Глубина котлована 4,6 м.

9. Грунт из котлована вывозится в отвал на 1 км.

10. Доставка строительных машин на объект строительства за 100 км.

В состав земляных работ по планировке площадки входят разработка выемок и отсыпка насыпей с перемещением грунта из выемок в насыпи, его разравниванием и уплотнением.

Планировка строительной площадки производится под нулевой баланс грунта, при которой обеспечивается нулевой баланс земляных работ, т.е. равенство объемов земляных работ в выемках и насыпях. Подсчет объемов земляных работ производится по методу прямоугольных призм. На план площадки с горизонталями (см. рис.1) наносим планировочную сетку с шагом 100 м.

По заданным горизонталям методом интерполяции вычисляем черные отметки всех вершин элементарных участков. Для всех вершин квадратов вычисляем проектную отметку Н₀:

, м, (1)

где ΣН₁,ΣН₂,ΣН₃,ΣН₄– сумма черных отметок таких углов планировочной сетки, в которых сходятся соответственно один, два, три или четыре угла элементарных фигур;

n – число квадратов.

ΣН₁ = 86,9+83,4+80+84=334,3м, аналогично

ΣН₂=837,3м,

ΣН₃ = 0

ΣН₄ =500,9м;

n=12

H ₀ =(334,3+2*837,3+4*500,9) / 4*12=83,59 м.

Далее вычисляем рабочие отметки для всех вершин квадратов как разность между проектной и черной отметками:

, (2)

где Н₀ – проектная отметка;

Н – черная отметка.

Затем наносим на план линию нулевых работ, т.е. линию пересечения проектной плоскости планировки с естественной поверхностью площадки. Теперь необходимо вычислить объем земляных работ по всем элементарным фигурам. Просуммировав соответствующие значения объемов элементарных фигур, получим объемы грунта в выемке и в насыпи (табл.1)

Таблица1

№ фигуры	Рабочие отметки, м	Средняя отметка, м	Площадь фигуры, м^2	Объемы, м^3
Насыпь (+)	Выемка (-)
h1	h2	h3	h4	hср	F
	-3,11	-2,81	-1,41	-2,41	-2,48
	-2,81	-1,71	-0,31	-1,41	-1,56
	-1,71	-1,31	0,49	-0,31	-0,71
	-1,31	0,19	1,09	0,49	0,115
	-2,41	-1,41	-0,21	-1,31	-1,33
	-1,41	-0,31	0,69	-0,21	-0,31
	-0,31	0,49	1,39	0,69	0,565
	0,49	1,09	2,09	1,39	1,26
	-1,31	-0,21	0,49	-0,41	-0,36
	-0,21	0,69	1,29	0,49	0,56
	0,69	1,39	2,11	1,29	1,37
	1,39	2,09	3,59	2,11	2,3
Итого:

Расхождение составляет:

(V _в - V _н )*100%/ V _в =(64851-62158)*100/64851=4%,

что является допустимым.

Объем выемки превышает объем насыпи, поэтому лишние 2693 м³ вывозятся в отвал.

 

 

Вычисление среднего расстояния перемещения грунта из выемки в насыпь.

Теперь приступим к разработке основных планирующих документов, отражающих процесс распределения земляных масс при планировке, а именно:

- ведомость баланса земляных масс на площадке (табл.2)

- план распределения земляных масс на площадке (рис.2)

Таблица 2

Ведомость баланса земляных масс на площадке.

V перемещаемый объем,м^3	L расстояние,м	V*L,м^4
∑V=		∑VL=16418708

 

 

Исходя из ведомости баланса земляных масс, снова определим среднее расстояние перемещения грунта из выемки в насыпь:

, (5)

где ΣVL=13078988 – сумма произведений объемов перемещаемого грунта на дальность этого перемещения;

ΣV=18924 – общий объем насыпи, м³.

L= 16418708 / 62265 = 264 м

 

Затраты труда и цены.

Обвалование площадки размером 12х20м(240м²) валиками снега и др. для удержания воды, тарифная ставка рабочего 3 разряда – 8часов.

Заливка 1м³ воды под слой снега,тариф.ст.рабочего 4разряда – 0,2часа.

Приготовление 5 м³ водного раствора NaCl с барботированием сжатым воздухом от компрессора, тариф.ст.рабочего 4разряда – 0,2часа.

Заливка 1 м³ раствора NaCl в скважины, тариф.ст.рабочего 4разряда – 0,3часа.

Бурение в мерзлом грунте 10м скважин диаметром 10мм электрической или пневматической дрелью, тариф.ст.рабочего 5разряда – 0,4часа.

Установка (забивка молотком) стальных электродов диаметром 8-10мм в скважины глубиной до 1,5м в мерзлом грунте и их подключение к электросети, на 100шт. по тариф.ст.рабочего 5разряда – 1,5часа.

Демонтаж электропроводок к электродам и их удаление после размораживания грунта, на 100шт. по тариф.ст.рабочего 4разряда – 1,5часа.

Поливомоечная машина с цистерной вместимостью 5 м³ для перевозки воды или водных растворов NaCl на расстояние до 5 км, 4 рейса в смену, базовая стоимость 65руб/час; бурильная машина на базе колесного трактора для бурения скважин диаметром 100-200мм производительностью до 100м скважин в смену, базовая стоимость 50 руб/час, текущую стоимость машину-смены получают умножением базовых стоимостей машино-часа на величину индексирующего коэффициента и на 8(число часов в смене)

Цены на ресурсы: вода 20руб/ м³, сталь на электроды и их изготовление 25000руб/т, сухой NaCl 6500руб/т, электроэнергия 3,5 руб/кВт-ч.

Строительная площадка 300х400 м подлежит планировке под «нулевой баланс», грунт-супесь с объемной плотностью скелета в сухом состоянии 1837 кг/м³, весовая влажность грунта 8.1%, коэффициент фильтрации 0.83 м/сут. Среднезимняя температура -6.3 ⁰С, число суток с температурой ниже 0 ⁰С-141, снеговой покров за зиму 0,57м. Для снижения глубины замерзания грунта производится до начала зимнего периода его вспахивание плугом на глубину 0,25м на территории в половину площади строительной площадки (60000 м²), на которой будет производиться разработка грунта. Ее разбиваем на три захватки по 20000 м². На каждом из них планируем размораживание грунта выполнять участками по 20х12=240 м².

Начало работ по разработке и перемещению размороженного грунта из выемки в насыпь планируется с 20 декабря, окончание 1 февраля, в связи с чем завершение работ на 1, 2 и 3 захватке от начала зимнего периода предусматривается соответственно через 47, 68, 83 суток.

1. РАЗМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТА ХОЛОДНОЙ ВОДОЙ

 

1.1 Обваливание площадки 12х20=240 м²:

руб.

Их количество на трех захватках:

1.2 Заливка 1м³ воды под снег:

руб.

Объем воды по расчету для размораживания грунта на всех трех захватках:

 

1.3 Стоимость 1м³ привозной воды:

руб/м³.

Весь объем привозной воды:

м³

1.4 Стоимость машино-смены поливомоечной машины с цистерной вместимостью 5 м³:

руб./см.

Потребное количество машино-смен для перевозки всей воды при четырех рейсах в смену:

 

2. РАЗМОРАЖИВАНИЕ МЕРЗЛОГО ГРУНТА РАСТВОРАМИ NaCl

2.1 Приготовление 1 м³ водного раствора NaCl:

руб./м³

Потребление объема раствора NaCl на всех трех захватках:

м³

2.2 Заливка 1 м³ раствора NaCl в скважины:

руб./ м³

Общий объем растворов NaCl для заливки в скважины:

м³

2.3 Стоимость бурения 1 м скважины D=200мм бурильной машиной при производительности 100 м в смену:

руб./м³

Длина всех скважин D=200мм на всех участках всех захваток:

2.4 Стоимость машино-смены поливомоечной машины с цистерной вместимостью 5 м³для перевозки водных растворов NaCl:

руб./см.

Количество машино-смен для перевозки всего объема раствора на все захватки при четырех рейсах в смену:

2.5 Стоимость сухого NaCl:

руб./т

Количество сухого NaCl в составах всех растворов на всех трех захватках:

2.6 Стоимость 1 м³ воды:

руб./м³

Количество потребной воды для приготовления 875 м³ водных растворов NaCl определяем для каждой захватки по их характеристикам по формуле:

м³

м³

м³

м³

3.РАЗМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

1. Бурение дрелью в мерзлом грунте скважин d=10мм

руб/м

Длина всех скважин на всех трех захватках при количестве их по 395 шт. на участках 20х12=240м²:

м

2.Установка и подключение электродов

Количество установок электродов:

м³

3. Демонтаж электропроводок с удалением электродов:

руб./м³

Количество удалений электродов
(раз)

4. Цена на электроэнергию: руб/кВт-ч

Расход электроэнергии для размораживания грунта на всех участках трех захваток:
кВт-ч

5.Стоимость стальных электродов диаметром 10 мм, длиной 1м в количестве 1200шт: руб./т

Расход стали на электроды при ее плотности 7,8 т/м³:

.

 

 

Содержание

ЗАДАНИЕ………………………………………………............................................2

ГЛАВА 1. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ........................................4

1.1 Подсчет объемов планировочных работ...............................................4

1.2 Вычисление среднего расстояния перемещения грунта из выемки в насыпь......................................................................................................7

1.3 Подсчет объема грунта в котловане......................................................8

ГЛАВА 2. ПОДБОР ТЕХНИКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ......................................................................................................9

2.1 Подбор скреперов для перемещения грунта из выемки в насыпь, определение их производительности…………………………………9

2.2 Подбор бульдозеров для планировочных работ…………………….12

2.3 Подбор катка для уплотнения грунта, определение его производительности…………………………………………………………12

2.4 Подбор экскаватора для рытья котлована и автосамосвалов для вывозки грунта на данное расстояние……………………………………..13

ГЛАВА 3. РАЗМОРАЖИВАНИЕ ГРУНТОВ…………………………………….16

ГЛАВА 4.ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ………………………………………………….30

4.1 Технологический график производства земляных работ с обоснованием технологической последовательности работ……………..30

4.2 Общие выводы по результатам курсовой работы……….……………..31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….33

 

 

ГЛАВА 1. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ.

1.1 Подсчет объемов планировочных работ.

Исходные данные для проектирования:

1. План территории строительства (рис.1)

2. Строительство производится в климатической зоне г.Липецка.

3. Подготовка земляных работ с 1 ноября по 4 ноября 2011 г.

4. Начало земляных работ 20 декабря 2011 г., завершение земляных работ 1 февраля2012 г.

5. Грунт преимущественно супесь естественного сложения в высушенном состоянии плотностью (объемной массой) G_сух = 1837 кг/м³, с коэффициентом фильтрации К_ф = 0.83 м/сут, весовой влажностью в естественном состоянии W = 8.1%, толщиной растительного слоя 0,15 м.

6. Отметка уровня грунтовых вод 78.7 м, отметка водоупора56.4.

7. Планировка производится под нулевой баланс грунта.

8. Глубина котлована 4,6 м.

9. Грунт из котлована вывозится в отвал на 1 км.

10. Доставка строительных машин на объект строительства за 100 км.

В состав земляных работ по планировке площадки входят разработка выемок и отсыпка насыпей с перемещением грунта из выемок в насыпи, его разравниванием и уплотнением.

Планировка строительной площадки производится под нулевой баланс грунта, при которой обеспечивается нулевой баланс земляных работ, т.е. равенство объемов земляных работ в выемках и насыпях. Подсчет объемов земляных работ производится по методу прямоугольных призм. На план площадки с горизонталями (см. рис.1) наносим планировочную сетку с шагом 100 м.

По заданным горизонталям методом интерполяции вычисляем черные отметки всех вершин элементарных участков. Для всех вершин квадратов вычисляем проектную отметку Н₀:

, м, (1)

где ΣН₁,ΣН₂,ΣН₃,ΣН₄– сумма черных отметок таких углов планировочной сетки, в которых сходятся соответственно один, два, три или четыре угла элементарных фигур;

n – число квадратов.

ΣН₁ = 86,9+83,4+80+84=334,3м, аналогично

ΣН₂=837,3м,

ΣН₃ = 0

ΣН₄ =500,9м;

n=12

H ₀ =(334,3+2*837,3+4*500,9) / 4*12=83,59 м.

Далее вычисляем рабочие отметки для всех вершин квадратов как разность между проектной и черной отметками:

, (2)

где Н₀ – проектная отметка;

Н – черная отметка.

Затем наносим на план линию нулевых работ, т.е. линию пересечения проектной плоскости планировки с естественной поверхностью площадки. Теперь необходимо вычислить объем земляных работ по всем элементарным фигурам. Просуммировав соответствующие значения объемов элементарных фигур, получим объемы грунта в выемке и в насыпи (табл.1)

Таблица1

№ фигуры	Рабочие отметки, м	Средняя отметка, м	Площадь фигуры, м^2	Объемы, м^3
Насыпь (+)	Выемка (-)
h1	h2	h3	h4	hср	F
	-3,11	-2,81	-1,41	-2,41	-2,48
	-2,81	-1,71	-0,31	-1,41	-1,56
	-1,71	-1,31	0,49	-0,31	-0,71
	-1,31	0,19	1,09	0,49	0,115
	-2,41	-1,41	-0,21	-1,31	-1,33
	-1,41	-0,31	0,69	-0,21	-0,31
	-0,31	0,49	1,39	0,69	0,565
	0,49	1,09	2,09	1,39	1,26
	-1,31	-0,21	0,49	-0,41	-0,36
	-0,21	0,69	1,29	0,49	0,56
	0,69	1,39	2,11	1,29	1,37
	1,39	2,09	3,59	2,11	2,3
Итого:

Расхождение составляет:

(V _в - V _н )*100%/ V _в =(64851-62158)*100/64851=4%,

что является допустимым.

Объем выемки превышает объем насыпи, поэтому лишние 2693 м³ вывозятся в отвал.