Разработка грунта в котловане

 

1.7. РАСЧЕТ КОМПЛЕКТА АВТОСАМОСВАЛОВ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ГРУНТА

 

Коэффициент первоначального разрыхления  грунта для супеси принимаем как  среднее значение Кпр=1,13, скорость автосамосвалов принимаем как для грунтовых дорог. Расчет автотранспорта необходимо выполнить для вывозки основного объема грунта в котловане. Продолжительность погрузки автосамосвалов определяют по выражению

tn = Нвр*Vка/(100*Кпр)+tm

tn = 2,9*2,5/(100*1,13)+0,017=0,0812 (ч)

Время разгрузки автосамосвала tp = 0,017 (ч)

Продолжительность рабочего цикла автосамосвала составляет

tц = tп+2L/Vср+tp+tm

tца = 0,0812+(2*5,8/20)+0,017+0,017=0,695 (ч)

Число автосамосвалов занятых  на вывозке грунта, составляет

N = 0,695/0,0812=8,562 (шт),

Число автосамосвалов округляем  в большую сторону и принимаем  равную 9.

 

1.8. РАСЧЕТ ЗАБОЯ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА ПРЯМАЯ ЛОПАТА

 

Для разработки грунта в котловане  можно назначить первую лобовую  проходку экскаватора с односторонней выгрузкой в автосамосвал, все последующие проходки – боковые. Экскаватор Э-625Б с емкостью ковша 0,65 м³ имеет следующие технические характеристики:

- максимальный радиус  копания грунта R=9,2 м

- максимальная глубина  копания hэ=4,0 м

- оптимальный радиус резания грунта Rо=0,8*9,2=7,36 м

- радиус выгрузки грунта Rв=0,8*9,2=7,36 м

Ширина автосамосвала  в расчетах принимается равной bа=2,3 м

Радиус резания грунта на уровне дна котлована Rp принемаем Rp=7,66 м

Минимальный радиус резания  на уровне подошвы откоса

Rmin = Rб + mhp = 3,15+1,0*1,75=4,9 м

Длина рабочей передвижки экскаватора ln=1,55 м

Ширина уширенного лобового забоя будет равна

В_л=

+ (R_в-0,5в_а-1)= √(7,66²-1,55²)+(7,36-0,5*2,3-1)=12,71 м

Ширина бокового забоя  по верху

В_л=

+ (R_в-0,5в_а-1)-mh_p=

√(7,66²-1,55²)+(7,36-0,5*2,3-1)-1*1,75=10,96 м

Количество боковых  проходок будет равно

N_б=(В_в-В_л)/В_б=(31,2-12,71)/10,96=1,69

Принимаем количество боковых  проходок равных двум.

Расстояние между крайними стоянками экскаватора при уширенном лобовом забое будет составлять

аст = (Вл – 2(0,7*Rp) = 12,71-2(0,7*7,66)=1,986 м

 

 

1.9. КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Наименование работ	Объем работ		Т, маш.-час	Машины		Число смен	Тн, (Тпл) дн.	Календарь
	Ед. изм.	Кол-во		Марка	Кол-во			4	5	6	7	8	9	11	12	13	14	15	16	18	19	20	21	22	23
1. Срезка растительного  слоя грунта I категории бульдозером ДЗ-42	1000 м²	3,72	2,57	ДЗ-42	1	1	0,32 (0,5)
2. Транспортирование  ранее разработанного растительного слоя грунта I категории бульдозером на расстояние L1=40м	100м³	7,44	22,43	ДЗ-42	1	1	2,8 (3,0)
3. Разработка растительного  слоя грунта I категории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,63м³ с погрузкой в транспортное средство	100м³	7,44	12,64	ЭО-3323А	1	1	1,58 (1,75)
4. Разработка грунта II категории в сьездной траншее экскаватором обратная лопата с емкостью ковша 0,65м³ с погрузкой в транспортное средство	100м³	26,15	75,84	Э-652Б	1	1	9,48 (9,5)
5. Разработка недобора  грунта II категории в котловане бульдозером ДЗ-42 с транспортированием на расстояние L2= 50 м	100м³	3,31	16,06	ДЗ-42	1	1	2,01 (2,25)
6. Разработка ранее  разработанного грунта I категории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,63м³ с погрузкой в транспортное средство	100м³	3,31	5,62	ЭО-3323А	1	1	0,703 (0,75)
7. Окончательная планировка  дна котлована бульдозером ДЗ-42	1000м²	1,322	0,65	ДЗ-42	1	1	0,08 (0,25)

 

 

1.10. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОМПЛЕКТА МАШИН

 

Общий объем разрабатываемого грунта V = 2945,627 м³, общая нормативная трудоемкость разработки грунта Тp = 135,802 маш-ч. Продолжительность выполнения работ (То) по устройству котлована под фундамент здания по календарному графику составляет 18 дней.

Удельную трудоемкость разработки грунта в котловане (Тед) определяют по выражению 

Тед = (1,1*41,71)+(2,63*18,6)+(2,63*75,84)+(1,42*94,1*9)/2945,627=

=0,51 чел-ч/м³

Удельную себестоимость  разработки грунта в котловане (Сед) подсчитывают по выражению

Сед=1,08((205*41,71)+(358*18,6)+(358*75,84)+(124,51*94,1*9))/2945,627=

=54,2 руб/м³

Затраты машинного времени  на разработку всего объема грунта в котловане составляет :

- для бульдозера ДЗ-42	toi=41,71 маш.-ч;
- для экскаватора ЭО-3323А	toi=18,6 маш.-ч;
- для экскаватора Э-652Б	toi=75,84 маш.-ч.

Всего по комплекту механизмов t_oi=136,15 маш.-ч.

 

 

1.11. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОМПЛЕКТА МАШИН

 

В этом разделе представлен расход материальных ресурсов для работы комплекта механизмов, занятого на разработке грунта под фундамент здания.

Материалы	Механизмы
	ДЗ-42	ЭО-3323А	Э-652Б	Всего
Дизельное топливо	271,12	148,8	606,72	1026,64
Дизельное масло	10,01	6,696	27,3	44,01
Индустриальное масло	0,21	0,37	1,52	2,1
Веретенное масло	-	0,93	3,79	4,72
Автол	0,83	0,93	3,79	5,55
Нигрол	0,83	0,56	2,28	3,67
Солидол	2,5	3,91	15,93	22,34
Керосин	-	1,12	4,55	5,67
Обтирочные материалы	0,83	0,56	2,27	3,66

 

 

 

1.12. ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ. ОХРАНА ТРУДА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

 

До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций необходимо в соответствии со СНиПом разработать и согласовать с  организациями, эксплуатирующими эти  коммуникации, мероприятия по обеспечению  безопасных условий труда. Особо осторожно следует вести земляные работы вблизи действующих электрокабелей. При обнаружении взрывоопасных объектов земляные работы необходимо немедленно прекратить.

Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах ограждают. Разрабатывать грунт в котлованах и траншеях подкопом, то есть под нависающим массивом грунта, не допускается. Образующиеся при этом козырьки грунта должны быть обрушены с принятием соответствующих мер предосторожности и при удалении рабочих из забоя. Рытье котлованов и траншей с откосами без крепления в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод или осушенных с помощью искусственного водопонижения допускается при соблюдении установленных СНиПом величины наибольшей крутизны откосов. Состояние (устойчивость) откосов нужно проверять ежесменно и в случае их повреждения (появления трещин и т.п.) работы необходимо остановить, а откосы сделать более пологими. При разработке выемок с вертикальными стенками крепления следует установить сразу после того, как достигнута допустимая для данного вида грунта глубина разработки без крепления стенок. Устанавливать крепление необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки. Надежность и состояние креплений следует проверять ежесменно.

В случаях необходимости  выполнения работ с помощью электропрогрева грунта прогреваемую площадь следует ограждать, а пребывание людей на таких участках, находящихся под напряжением, не допускается. При подъеме грунта из выемок с помощью бадей необходимо устраивать защитные навесы – козырьки для укрытия работающих в выемке. При разработке выемок одноковшовыми экскаваторами запрещается находиться под ковшом в радиусе действия стрелы плюс 5м, а также наверху забоя в зоне призмы обрушения.

При работе траншейных многоковшовых  экскаваторов опасной зоной является сама траншея, зона возможного обрушения грунта, а также пространство на расстоянии не менее 5 м от конвейера и перед экскаватором в направлении движения. При прохождении траншей через охранную зону линий электропередач их разрабатывать одно- или многоковшовыми экскаваторами разрешается, если расстояние между крайней точкой экскаватора и ближайшим проводом составляет не менее 1,5 м при напряжении линии до 1 кВт, 2м – при напряжении до 20кВт, 4м – при напряжении до 110 кВт и 9м – при напряжении до 750 кВт. В случае обнаружения в разрабатываемой выемке газов рабочих из выемки нужно удалить и работы прекратить до выявления причин появления этих газов и обезвреживания мест производства работ.

При разработке грунта способом гидромеханизации запрещается находиться на верху забоя в зоне призмы обрушения, а также в зоне действия струи гидромонитора. Зону работы гидромонитора в пределах полуторной дальности действия его струи, а также зону возможного обрушения грунта в пределах не менее трехдневной выработки следует обозначить предупредительными знаками и ограждать по верху забоя.

При рыхлении мерзлого грунта механическим ударным способом следует  определить размеры опасной зоны по разлету кусков грунта, вывести  из этой зоны людей и установить на машине, производящей дробление, защитные приспособления. Если разработку грунта ведут взрывным способом, то при этом необходимо соблюдать Единые правила безопасности при взрывных работах, утвержденные Госгортехнадзором.

 

 

1.13.ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

 

До начала производства основных работ по устройству земляных сооружений выполняют подготовительные работы: внеплощадочные и внутриплощадочные. К внеплощадочным подготовительным работам можно отнести строительство  подъездных дорог, лини связи и электропередачи, выполнение вскрышных работ на участках , отведенных под карьеры и резервы, к внутриплощадочным – восстановление и закрепление геодезической разбивочной основы; расчистку территории строительной площадки; инженерную подготовку площадки с выполнением работ по планировке дорог и коммуникационных сетей; установку временных инвентарных бытовых помещений для обогрева рабочих, приема пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.

Подготовительным работам  предшествуют организационные мероприятия на получение от заказчика – застройщика разрешительной документации на отвод земельных участков; ведение строительных работ; использование существующих транспортных и инженерных коммуникаций, вырубки деревьев и др.

Геодезические работы в  строительстве включают создание разбивочной основы и проведение разбивочных работ в ходе строительства, которые выполняет строительная организация.

Расчистка территории строительной площадки включает работы по уборке деревьев, кустарника и валунов, освобождению территории от строений, подлежащих сносу, переносу действующих коммуникаций и т.п.

Выемки всех видов  до начала основных основных земляных работ должны быть ограждены от стока  поверхностных вод с помощью  постоянных или временных устройств. Водоотводные устройства должны обеспечивать перехват нагорных вод вдоль границ строительной площадки. Для водоотвода устраивают кавальеры и отвалы, располагаемые с нагороной стороны, а также специальные оградительные обвалования, водоотводные осушительные канавы, производят планировку территории с уклоном. Поперечные сечения и уклоны всех водоотводных устройств должны быть рассчитаны на пропуск ливневых вод и вод, образующихся при таянии снега.

Вспомогательные работы производят при устройстве земляных сооружений. Они включают временные крепления стен траншей и котлованов, открытый водолив грунтовое водопонижение, искусственное закрепление грунтов.

 

Способы разработки грунта

 

1. Механический способ заключается в послойном разрушении грунта рабочим органом землеройной машины.

Последние подразделяются на машины циклического и непрерывного действия и землеройно - транспортные. К землеройным машинам циклического действия относятся одноковшовые экскаваторы, оборудованные прямой или обратной лопатой, драглайном, погрузчиком и планировщиком, которые производят разработку грунта на вылет (выгрузку и отвал) или погрузку его в транспорт, зачистку и планировку дна и откосов траншей и котлованов. Механический способ является основным. Этим способом разрабатывают более 80% грунтов.

2. Гидромеханический способ предусматривает разработку грунтов гидромониторным, землесосным и комбинированным способами. При гидромониторных работах грунт в надводном забое разрушается под напором струи воды, выбрасываемой гидромонитором, затем образовавшаяся пульпа самотеком или грунтовым насосом подается к месту укладки. Землесосные работы выполняются в подводном забое землесосным снарядом, который разрабатывает грунт, всасывает и перекачивает его в виде пульпы к месту укладки. Комбинированный способ предусматривает разработку грунта в сухом забое любой землеройной машиной или в подводном забое черпаковой машиной, вода используется для транспортирования и укладки грунта. Комбинированный способ дает возможность подготовки оптимальных грунтовых смесей для намыва земляных сооружений требуемого качества.

3. Взрывной способ основывается на использовании энергии взрыва и применяется для разрушения и направленного выброса грунта. Применяется для разрыхления мерзлых и скальных грунтов, а также для образования выемок и насыпей больших размеров.

4. Комбинированный способ представляет собой любое сочетание вышеперечисленных способов в зависимости от конкретных условий строительства и технико-экономического обоснования выбранного варианта.

 

Состав основных процессов  при механическом способе разработки грунта

1.Резание грунта;

2.Транспортирование грунта;

3.Укладка грунта и разравнивание;

4.Уплотнение грунта.

Способы уплотнения грунта

 

· Укатка – при помощи различных видов катков.

К ним относятся катки  статического действия: гладкими, кулачковыми, пневмошинными. Это обусловлено простотой и надежностью оборудования, высокой производительностью и сравнительно низкой стоимостью. Для уплотнения грунта в насыпях чаще всего используют катки на пневмоходу. Уплотнение грунта ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2…0,3 м. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают ко второй проходке.