Технология возведения здания

       Экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, используют для разработки грунтов, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора, их применяют главным образом при разработках котлованов с погрузкой грунта на транспортные средства и с отсыпкой в отвал. Выбор марки экскаватора проводим по таблице 1 технических характеристик п. Е2-1-9 /1/: одноковшовый экскаватор с механическим приводом, оборудованный обратной лопатой, имеющий следующие характеристики:

• марка ЭО-5015А;
• вместимость ковша 0,5 м³;
• наибольшая глубина копания 4,5 м;
• наибольший радиус копания 7,3 м;
• наибольшая высота выгрузки 3,9 м;
• мощность 55 кВт.

       Состав  звена: машинист 6 разряда.

       Нормы времени определяется в зависимости  от вместимости ковша (0,5м³) и от группы грунта (супесь – I).

       Таблица 1 – Нормы времени на 100 м³ грунта

       Вспомогательными (комплектующими) механизмами являются:

• бульдозер для перемещения грунта из-под отвала экскаватора и разработки недобора грунта;
• автосамосвалы для отвоза лишнего грунта при разработке грунта экскаваторами с погрузкой в транспортные средства.

       Марку бульдозера определяю по /1/ п. Е2-1-22 таблице 1: бульдозер на тракторе марки ДТ-75 имеет следующие технические характеристики:

• марка ДЗ-42;
• тип отвала – неповоротный;
• длина отвала – 2,56 м;
• высота отвала – 0,81 м;
• управление – гидравлическое;
• мощность – 55 кВт.

       Состав  рабочих: машинист 5 разряда.

       Бульдозер также является основным механизмом обратной засыпки, он выполняет послойную отсыпку грунта в пазуху выемки.

       Таблица 2 – Нормы времени на 100 м³ грунта

 
 

       В качестве комплектующих машин для  вывоза лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбирают автосамосвалы.

       Выбор грузоподъемности самосвала с учетом емкости ковша экскаватора и  дальности транспортирования лишнего  грунта выполняем по таблице 2.7 /3/, выбор марки автосамосвала определяю по таблице 2.8 /3/:

• марка МАЗ-503;
• грузоподъёмность – 7 т;
• средняя скорость движения с грузом – 22 км/ч.

 

 

       3 Разработка котлована

        

       3.1 Разработка грунта в транспортные средства

 

       Разработка  грунта экскаватором может производиться  с погрузкой в транспортные средства или навымет, когда грунт из-под отвала экскаватора перемещается бульдозером.

       Организация разработки грунта  с погрузкой  его в транспортные средства позволяет  наиболее полно использовать рабочие параметры экскаваторов и повысить их выработку за счет уменьшения угла поворота стрелы при разгрузке (рисунок 6).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Рисунок 6 – Разработка котлована экскаватором обратная лопата 
 

       Продолжительность работ по разработке грунта, производимых экскаватором, с погрузкой в транспортные средства определим по формуле (8): 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                            (8) 

       где П – продолжительность работ, дн.;

             V_{лишн. гр.} – объём лишнего грунта, т.е. грунта, который необходимо ликвидировать со стройплощадки, м³; находим следующим образом:  

       

 

       

       

 

          Н_вр – норма машинного времени, маш.-ч, определяем по таблице 1;

          8 – продолжительность  смены, ч;

          Q – объём работ, на который рассчитана норма времени;

          N – количество человек, работающих в день (за 2 смены).

       Получим:

       

 

       Совместно с экскаватором работают автосамосвалы. Количество автосамосвалов, требуемых для перевозки грунта (N), определяется по формуле: 

                                                                     (9) 

       где - продолжительность одного цикла работы автосамосвала, определяемая по формуле (15);

       t_n - время погрузки грунта, определяем по формуле:

                                                               (10) 

       где V₁ - объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала, определяется по формуле

        

                                                               (11) 

       где - объем грунта в плотном теле, в ковше экскаватора, определяем по формуле (12): 

                                                              (12) 

       где - объем ковша экскаватора, м³;

           - коэффициент наполнения ковша, для обратной лопаты от 0,8 до 1 по                     /3/; примем ;

           - коэффициент первоначального  разрыхления грунта, по п. 1.1 .

       Определяют  массу грунта в ковше экскаватора по формуле (13):  

                                                      (13) 

       где - объемная масса грунта, п. 1.1 .

       Количество ковшей грунта, загружаемых в кузов автосамосвала, определяется по формуле: 

                                                                 (14) 

       где П - грузоподъемность автосамосвала;

       Продолжительность одного цикла работы автосамосвала  определяется по формуле: 

                                               (15) 

       где L - расстояние транспортирования грунта, км;

        - средняя скорость автосамосвала  в загруженном состоянии, определяем по таблице 2.9 /3/ ;

        - средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии (25-30 км/ч), примем км/ч;

        - время разгрузки (ориентировочно 1-2 минуты);

        - время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой (ориентировочно 2-3 минуты). 

       Получим:

       

 

       

(т) 

       

  

       

 

       

 

       

 

       

 

       Требуемое количество автосамосвалов округляем до большего числа N = 3.

       3.2 Разработка грунта навымет

 

       Продолжительность работ по разработке грунта навымет, производимых экскаватором, определим по формуле (8), где . 

       

 

       Продолжительность работы бульдозера по перемещению грунта из-под отвала экскаватора должна быть равной (или превышать) продолжительности работы экскаватора, т.е. они должны работать комплексно (совместно), поэтому норма машинного времени бульдозера Н_вр = 2,68 маш.-ч.

       Определим дальность перемещения грунта бульдозером используя таблицу 2 (согласно таблице 2 п. Е2-1-22 /1/): 

       

 

       Таким образом, получили, что отвал грунта для обратной засыпки устраиваем на расстоянии 30 м от разрабатываемого котлована.

       3.3 Зачистка дна котлована

 

       Для удаления недобора грунта дно котлована  зачищают вручную или бульдозером.

       Толщину слоя грунта при зачистке дна котлована  бульдозером принимаю равной 10 см, а  при зачистке вручную – 5 см.

       Найдем  продолжительность зачистки дна  котлована бульдозером марки ДЗ-42 методом промежуточных валов: 

       

 

       где Н_вр - норма времени разработки грунта бульдозером на 30 м.: Н_вр = 0,94+0,87+0,87=2,68 маш.-ч (согласно таблице 2 п. Е2-1-22 /1/).

       Получим: 

       

 

       Зачистка  дна котлована вручную согласно п. Е2-1-47 /1/ осуществляется землекопами 2 разряда, перекидка грунта – землекопами 1 разряда.

       Продолжительность зачистки дна котлована вручную (согласно таблице 2 п. Е2-1-47 /1/) составит: 

       

 

       

 

       3.4 Обратная засыпка

 

       Основным  механизмом обратной засыпки является бульдозер марки ДЗ-42, выполняющий послойную отсыпку грунта в пазухе выемки.

       Рассчитаем  продолжительность работ по обратной засыпке грунта бульдозером, используя данные /1/ п. Е2-1-34: 

       

       3.5 Уплотнение грунта

 

       Искусственное уплотнение грунтов производят для  повышения устойчивости, уменьшения осадки и увеличения водонепроницаемости земляного сооружения. Требуемая плотность грунта в сооружении выражается средней плотностью скелета грунта или коэффициентом уплотнения, величина которого устанавливается в зависимости от назначения сооружения и физико-механических свойств укладываемых грунтов.