Министерство Высшего Образования Российской Федерации

Новосибирский ГосударственныйАрхитектурно-Строительный Универсисет

(Сибстрин)

Кафедра ТСП

Курсовая работа

«Проектирование технологий

производства земляных работ».

Выполнил: студент 321гр.

Вавилина Вероника

Проверила: Фомичева Г. Н.

Новосибирск

2012Г Содержание:

1. Исходные данные…………………………………………………………...…2

2. Физико-механические характеристики разрабатываемых грунтов………...2

3. Определение натурных, проектных, раюочих отметок и линии нулевых работ……………………………………………………………………………3

4. Подсчет объемов котлована и траншеи…………………………………….6

5. Баланс земляных масс…………………………………………….…………..7

6. Распределение земляных масс……………………………………………….7

7. Выбор способов производства работ и компоновка землеройно-транспортных машин………………………………………………………...10

   1. Перечень работ…………………………………………………………...10

   2. Подбор двух вариантов комплектов машин……………………………10

8. Технико-экономическое сравнение вариантов механизации……………...12

9. Производственная калькуляция……………………………………………..15

10. Разработка технологических схем производства земляных работ:……….16

    1. Расчет количества автотранспорта………………………………..16

       1. Для вывоза грунта котлована и траншеи…………………..16

       2. Для вывоза грунта планировочной выемки………………..16

    2. Расчет количесва катков…………………………………………...16

    3. Расчет параметров экскаваторного забоя………………………...17

    4. Состовление технологических схем:……………………………...18

       1. Разработка котлована………………………………………..18

       2. Разработка площадки………………………………………..19

    5. Указания по производству работ………………………………….20

11. Календарный график производства работ………………………………….21

12. Указания по охране труда и технике безопасности………………………..22

13. Технико-экономические показатели проекта………………………………23

1. Исходные данные

Вариант № 21.

Вершины углов площадки: 1-4-38-35.

Отметки горизонталей:

1	2	3	4	5	6	7	8
105	104	103	102	101	100	99	98

Отметка проектная: НП_1-1= 100,1 м.

Отметка дна котлована: 96 м.

Размеры, м:

a	b	c	D	A
70	20	0	30	75

Проектные уклоны площадки: УГ = +0.006

УВ = +0.002.

Грунты – суглинок средний.

Показатели откоса площадки: МВ = 0.9

МН =1.0

Дороги – Грунтовые.

Дальность транспортировки грунтов 10 км.

Место строительства – г.Иркутск.

2. Физико-механические характеристики разрабатываемых грунтов (суглинок средний):

1. Плотность грунта: 1750 кг/м³;

2. Первоначальное увеличение объема грунта после разработки: 18-24%;

Остаточное разрыхление грунта: 3-6%

3. Угол естественного откоса 30° (1:m=1:1.75);

Наибольшая крутизна откосов временных сооружений: 53° (1:m=1:0.75);

4. Распределение суглинка группы в зависимости от трудности их разработки механизарованным способом:

Одноковшовыми экскаваторами – II

Скреперами – II

Бульдозерами – II

3. Определение натурных, проектных, рабочих отметок, положения линии нулевых работ, заложения откосов.

№	Натурные отметки	Проектные отметки	Рабочие отметки	Заложение откосов
1-1	НН11=101+=101,16	НП11=100,1	НР11=100,1-101,16=-1,06	0,9*1,06=0,954
1-2	НН12=100+=100,56	НП12=100,1+0,006*75=100,55	НР12=100,55-100,56=-0,01	0,9*0,01=0,009
1-3	НН13=99+=99,93	НП13=100,55+0,006*75=101,0	НР13=101-99,93=1,07	1,0*1,07=1,07
1-4	НН14=99+=99,13	НП14=101+0,006*75=101,45	НР14=101,45-99,13=2,32	1,0*2,32=2,32
2-1	НН21=101+=101,59	НП21=100,1+0,002*75=100,25	НР21=100,25-101,59=-1,34	0,9*1,34=1,206
2-2	НН22=100+=100,91	НП22=100,25+0,006*75=100,7	НР22=100,7-100,91=-0,21	-
2-3	НН23=100+=100,24	НП23=100,7+0,006*75=101,15	НР23=101,15-100,24=0,91	-
2-4	НН24=99+=99,42	НП24=101,15+0,006*75=101,6	НР24=101,6-99,42=2,18	1,0*2,18=2,18
3-1	НН31=102+=102,17	НП31=100,25+0,002*75=100,4	НР31=100,4-102,17=-1,77	0,9*1,77=1,593
3-2	НН32=101+=101,4	НП32=100,4+0,006*75=100,85	НР32=100,85-101,4=-0,55	-
3-3	НН33=100+=100,7	НП33=100,85+0,006*75=101,3	НР33=101,3-100,7=0,6	-
3-4	НН34=99+=99,83	НП34=101,3+0,006*75=101,75	НР34=101,75-99,83=1,92	1,0*1,92=1,92
4-1	НН41=103+=103,14	НП41=100,4+0,002*75=100,55	НР41=100,55-103,14=-2,59	0,9*2,59=2,331
4-2	НН42=101+=101,96	НП42=100,55+0,006*75=101,0	НР42=101-101,96= -0,96	-
4-3	НН43=101+=101,14	НП43=101,0+0,006*75=101,45	НР43=101,45-101,14=0,31	-
4-4	НН44=100+=100,3	НП44=101,45+0,006*75=101,90	НР44=101,9-100,3=1,6	1,0*1,60=1,60
5-1	НН51=103+=103,63	НП51=100,55+0,002*75=100,70	НР51=100,7-103,63=-2,93	0,9*2,93=2,637
5-2	НН52=102+=102,51	НП52=100,7+0,006*75=101,15	НР52=101,15-102,51=-1,36	-
5-3	НН53=101+=101,56	НП53=101,15+0,006*75=101,6	НР53=101,6-101,56=0,04	-
5-4	НН54=100+=100,83	НП54=101,6+0,006*75=102,05	НР54=102,05-100,83=1,22	1,0*1,22=1,22
6-1	НН61=103+=103,92	НП61=100,7+0,002*75=100,85	НР61=100,85-103,92=-3,07	0,9*3,07=2,763
6-2	НН62=103+=103,4	НП62=100,85+0,006*75=101,3	НР62=101,3-103,4= -2,1	0,9*2,1=1,89
6-3	НН63=102+=102,36	НП63=101,3+0,006*75=101,75	НР63=101,75-102,36=-0,61	0,9*0,61=0,549
6-4	НН64=101+=101,32	НП64=101,75+0,006*75=102,20	НР64=102,2-101,32=0,88	1,0*0,88=0,88

Где: НН – натурные; НП – проектные; НР – рабочие отметки;

a и b – кратчайшие расстояния от вершины квадрата до близлежащих горизонталей по масштабу;

l_г и l_в – Расстояния от левой верхней вершины первого квадрата до вершин квадратов слева направо вдоль строки и сверху вниз по столбцу, м;

УГ – горизонтальный, УВ – вертикальный угол уклона площадки;

m – показатель постоянного откоса.

Фамилия: Ахмеров

Группа: 321

Количество квадратов в столбце M: 6

Количество квадратов в строке N: 4

Проектный уклон площадки по горизонтали УГ: 0.006

Проектный уклон площадки по вертикали УВ: 0.002

Величина стороны квадрата A: 75

Проектная отметка в левом верхнем углу площадки H1: 100.1

Показатель откоса площадки MB: 0.9

Показатель откоса площадки MH: 1

Натурные отметки

101.16	100.56	99.93	99.13
101.59	100.91	100.24	99.42
102.17	101.4	100.7	99.83
103.14	101.96	101.14	100.3
103.63	102.51	101.56	100.83
103.92	103.4	102.36	101.32

Проектные отметки

100.1	100.55	101	101.45
100.25	100.7	101.15	101.6
100.4	100.85	101.3	101.75
100.55	101	101.45	101.9
100.7	101.15	101.6	102.05
100.85	101.3	101.75	102.2

Рабочие отметки

-1.06	-0.01	1.07	2.32
-1.34	-0.21	0.91	2.18
-1.77	-0.55	0.6	1.92
-2.59	-0.96	0.31	1.6
-2.93	-1.36	0.04	1.22
-3.07	-2.1	-0.61	0.88

Объёмы работ

Номер квадрата	Выемка	Насыпь	Цт. по горизонтали	Цт. по вертикали
1	-3715.420	0.000	26.911	39.832
2	-38.756	2546.952	3.414; 52.347	55.228; 35.262
3	-0.000	9438.451	42.394	36.917
4	-5483.168	0.000	29.791	40.026
5	-376.962	1445.712	9.201; 57.841	47.979; 32.298
6	-0.000	8070.728	43.299	36.224
7	-8228.566	0.000	31.239	40.202
8	-1308.283	520.783	15.635; 64.586	43.788; 29.573
9	-0.000	6332.745	44.939	35.762
10	-11311.194	0.000	32.371	38.686
11	-2790.645	81.270	21.545; 70.515	41.273; 21.450
12	-0.000	4482.158	47.430	34.887
13	-14129.566	0.000	34.187	38.648
14	-5705.764	0.066	28.399; 74.551	41.877; 1.122
15	-229.173	2590.795	7.583; 53.639	57.430; 32.297
Итого	-53317.497	35509.656	---	---

4. Подсчет объемов котлована и траншеи

Высота котлована:

Н_котл=НП - Н_{дна котл;}

где НП – проектная отметка в центре котлована, м.

Н_{дна котл –} отметка дна котлована, м

Где: a, b – размеры котлована по дну, м;

c, d – размеры котлована с учетом принятых откосов, м;

Н – глубина котлована.

a=20 м; b=50 м; m=0.75;

Объем траншеи:

Где: m – показатель временного откоса котлована;

m’ – показатель откоса въездной траншеи, принимается равным 1:8 – 1:12;

5. Баланс земляных масс

Баланс земляных масс
Наименование работ и объемов	Количество
	насыпь	выемка
1	2	3
1. Планировка территории, в т.ч. Снятие растительного слоя	29591,38	53317,497
2. Котлован, траншеи		11709,978
Итого:	29591,38	65027,475
Недостаток (избыток) грунт	35436,095
баланс	65027,475	65027,475

6. Распределение земляных масс

Где: - объемы земляных масс, перемещаемых из различных квадратов выемки в насыпь, м³;

- расстояние перемещения, м;

l’_ср – средняя дальность перемещения грунта бульдозером, м;

l’’_ср – средняя дальность перемещения грунта прицепным скрепером, м;

	№ квад. Насыпи	2	3	5	6	8	9	11	12	14	15	Отвал	Сумма
№ квад. выемки
1			3715,42										3715,42
			157,77
2		38,756											38,756
		52,42
4		2083,704	3399,464										5483,168
		125,2	181,59
5			376,962										376,962
			138,5
7			373,53	1204,76	6650,276								8228,566
			223,52	131,56	180,24
8					75,331	433,986	798,966						1308,283
					131,87	51,43	104,54
10							1714,6475					9596,5465	11311,194
							180,53					10000
11							2763,674	26,971					2790,645
							127,63	50,94
13												14129,566	14129,566
												10000
14								40,754	3735,132	0,055	1929,823		5705,764
								98,2	121,91	58,27	97,26
15											229,173		229,173
											51,69
Котлован												11709,978	11709,978
												10000
Сумма		2122,46	7865,376	1204,76	6725,607	433,986	5277,2875	67,725	3735,132	0,055	2158,996	35436,095	65027,475

7. Выбор способов производства работы и компоновка землеройно-транспортных машин.

1. Перечень работ

1. Разработка грунта планировочной выемки бульдозером и перемещение в насыпь на расстояние lср=84,93 м;

2. Разработка грунта планировачной выемки прицепным скрепером и перемещение в насыпь на расстояние lср=155 м;

3. Разработка грунта планировочной выемки экскаватором с погрузкой в транспортное средство

4. Разработка грунта котлована и траншеи экскаватором с погрузкой в транспортное средство

5. Транспортировка грунта планировочной выемки самосвалом в отвал на расстояние l=10 км

6. Транспортировка грунта котлована и траншеи самосвалом в отвал на расстояние l=10 км

7. Уплотнение грунта насыпи катками на 8 проходок

2. Подбор двух вариантов комплектов машин.

Технические характеристики	Вариант 1	Вариант 2
Разработка грунта планировочной выемки бульдозером и перемещение в насыпь на расстояние lср=84,93 м;
Марка Тип отвала Длина отвала, м Высота отвала, м Управление Мощность кВт (л.с.) Марка трактора Масса. т	ДЗ-27С Неповоротный 3,2 1,3 Гидравлическое 118(160) Т-130 1,91	ДЗ-25 Поворотный 4,43 1,2 Гидравлическое 132(180) Т-180 2,85
Разработка грунта планировачной выемки прицепным скрепером и перемещение в насыпь на расстояние lср=155 м;
Марка Вместимость ковша, м3 Ширина захвата, м Глубина резания, м Толщина отсыпаемого слоя, м Мощность кВт (л.с.) Марка трактора Масса скрепера, т	ДЗ-30 3 1,9 0,2 0,3 55(75) ДТ-75 2,75	ДЗ-26 10 2,8 0,3 0,5 132(180) Т-180 9,2
Разработка грунта планировочной выемки экскаватором с погрузкой в транспортное средство
Марка Вместимость ковша, м3 Наибольшая высота копания, м Наибольшая высота выгрузки, м Максимальный радиус копания, м Мощность двигателя кВт (л.с.) Масса, т	Э-504 0,65 6,6 4,6 7,9 59(80) 20,5	Э-801 1,5 7,4 5 8,6 76(100) 27,6
Разработка грунта котлована и траншеи экскаватором с погрузкой в транспортное средство
Марка Вместимость ковша, м3 Наибольшая глубина копания, м Наибольшая высота выгрузки, м Максимальный радиус копания, м Мощность двигателя кВт (л.с.) Масса, т	ЭО-4321 0,65 5,5 5,6 9 59(80) 19,2	ЭО-5122 1,25 6 5 9,4 125(170) 35,8
Транспортировка грунта котлована и траншеи самосвалом на вымет
Марка Грузоподъемность, т Вместимость кузова, м3 Радиус поворота, м Максимальная скорость, км/ч	КаМАЗ-5511 10 7,2 9 80
Уплотнение грунта насыпи катками
Марка Тип катка Ширина уплотняемой полосы, м Тощина уплотняемого слоя, м Мощность двигателя кВт (л.с.) Масса, м	ДУ-39А пневмоколесный, прицепной 2,6 0,35 79(108) 25	ДУ-16В пневмоколесный, секционный, полуприцепной 2,6 0,35 177(24) 25

Технико-экономическое сравнение вариантов механизации

	Вариант 1	Вариант 2
Разработка грунта планировочной выемки бульдозером и перемещение в насыпь на расстояние lср=84,93 м;
Марка	ДЗ-27С 2045,36	ДЗ-25 1890,16 21,61*1890,16=40846,36
Разработка грунта планировачной выемки прицепным скрепером и перемещение в насыпь на расстояние lср=155 м;
Марка	ДЗ-30 1074,56	ДЗ-26 2049,6
Разработка грунта планировочной выемки экскаватором с погрузкой в транспортное средство
Марка	Э-504 2,3 1497,52 68,21*1497,52=102145,84	Э-801 0,97 1624,96 28,77*1624,96=46750,09
Разработка грунта котлована и траншеи экскаватором с погрузкой в транспортное средство
Марка	ЭО-4321 2,6 1497,52 *1497,52=69654,148	ЭО-5122 1,5 1624,96 *1624,96=43604,886
7. Уплотнение грунта насыпи катками на 8 проходок
Марка	ДУ-39А 369,36 40,77*369,36=15059,34	ДУ-16В 369,36 40,77*369,36=15059,34

где: Нн.вр норма времени машины;

Н’вр – норма времени на первые 10м – для бульдозеров, 100м – для прицепных скреперов, 4 проходки для катка;

Н’’вр – норма времени на каждые последующие 10м – для бульдозеров и прицепных скреперов, 1 проходку – для катков;

l – дальность транспортировки грунта;

l1 – дальность перемещения грунта, 10м – для бульдозеров, 100м – для прицепных скреперов;

l2 – 10м для бульдозеров и прицепных скреперов;

Пнор – сменная нормативная производительность

t – количество часов в смену (8 часов);

T – время работы, смен;

См/смен – стоимость одной машино-смены;

С – общая стоимость, р.

Обоснование норм и цен	Обоснование работ и применяемых машин	Ед. изм.	Количество работ	Нормы времени	Производительность в смену	Количество машино-смен	Стоимость
							1 машино-смены	Общая
Е2-1-22	1.Разработка грунта планировочной выемки бульдозером ДЗ-27С и перемещение в насыпь на расстояние lср=84,93 м;	м3	26,99,518	2,88	277,78	9,72	2045,36	19880,89
Е2-1-21	2.Разработка грунта планировачной выемки прицепным скрепером ДЗ-30 и перемещение в насыпь на расстояние lср=155 м;	м3	26891,867	3,63	220,38	122	1074,56	131096,32
Е2-1-8	3.Разработка грунта планировочной выемки экскаватором Э-504 с погрузкой в транспортное средство	м3	23723,112	2,3	347,823	68,21	1497,52	102145,84
Е2-1-11	4.Разработка грунта котлована и траншеи экскаватором ЭО-4321 с погрузкой в транспортное средство	м3	11709,978	2,6	307,69	38,06	1497,52	56995,61
Е2-1-29	7.Уплотнение грунта насыпи катками ДУ-39А 9а 8 проходок	м3	29591,385	0,49	1623,65	18,12	369,36	6692,80
	Итог по первому варинату					256,11		316813,2

ТЭП (Вариант 1)

Обоснование норм и цен	Обоснование работ и применяемых машин	Ед. изм.	Количество работ	Нормы времени	Производительность в смену	Количество машино-смен	Стоимость
							1 машино-смены	Общая
Е2-1-22	1.Разработка грунта планировочной выемки бульдозером ДЗ-25 и перемещение в насыпь на расстояние lср=84,93 м;	м3	26,99,518	2,63	304,18	8,89	1890,16	16765,72
Е2-1-21	2.Разработка грунта планировачной выемки прицепным скрепером ДЗ-26 и перемещение в насыпь на расстояние lср=155 м;	м3	26891,867	1,43	559,444	48,07	2049,6	98524,27
Е2-1-8	3.Разработка грунта планировочной выемки экскаватором Э-801 с погрузкой в транспортное средство	м3	23723,112	0,97	824,74	28,77	1624,96	46750,09
Е2-1-11	4.Разработка грунта котлована и траншеи экскаватором ЭО-5122 с погрузкой в транспортное средство	м3	11709,978	1,5	533,33	21,96	1624,96	35684,12
Е2-1-29	7.Уплотнение грунта насыпи катками ДУ-16В за 8 проходок	м3	29591,385	0,49	1623,65	18,12	369,36	6692,80
	Итог по первому варианту					125,81		204417

ТЭП (Вариант 2)

Вывод: так как второй вариант комплекта машин превосходит первый по временным и ценовым показателям практически в два раза, принимаем решение в пользу второго варианта.

7. Производственная калькуляция

Обосн. норм и цен	Наименование работ, описание условий производства работ	Ед. измер.	Кол-во работ	Состав звена	Норма времени		Средневзве-шенная часоая тариф. Ставка		Расценка		Затраты труда					Заработная плата
					р	м	р	м	р	м	р		м		р			м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		13		14			15
Е2-1-22	1. Разработка грунта планировочной выемки бульдозером ДЗ-25 и перемещение в насыпь на расстояние lср=84,93 м;	100 м3	26,99	Машинист 6р-1	-	2,63	-	146,50	-	385,28	-		70,98		-			10398,83
Е2-1-21	2.Разработка грунта планировачной выемки прицепным скрепером ДЗ-26 и перемещение в насыпь на расстояние lср=155 м;	100 м3	268,92	Тракторист 6р-1	-	1,43	-	146,50	-	209,49	-		384,56		-			56335,86
Е2-1-8	3.Разработка грунта планировочной выемки экскаватором Э-801 с погрузкой в транспортное средство	100 м3	237,23	Машинист 6р-1 Помощник М. 5р-1	0,97	0,97	125,28	271,68	121,52	263,53	230,11		230,11		28828,57			62517,13
Е2-1-11	4.Разработка грунта котлована и траншеи экскаватором ЭО-5122 с погрузкой в транспортное средство	100 м3	117,1	Машинист 6р-1 Помощник М. 5р-1	1,5	1,5	125,28	271,68	187,92	407,52	175,65		175,65		22005,43			47720,59
Е2-1-35	5.Предварительная планировка площадки бульдозером ДЗ-25	1000 м2	84,375	Машинист 6р-1	-	0,11	-	146,50	-	16,11	-		9,28		-			1359,67
Е2-1-36	6.Окончательная планировка площадки бульдозером ДЗ-25	1000 м2	84,375	Машинист 6р-1	-	0,17	-	146,50	-	24,90	-		14,34		-			2101,30
Е2-1-29	7.Уплотнение грунта насыпи катками ДУ-16В за 8 проходок	100 м3	295,91	Машинист 6р-1	-	0,49	-	146,50	-	71,78	-		145,00		-			21241,32
Сумма:												405,76		1029,9			50834,0		201674,69

7. Разработка технологических схем производства земляных работ:

   1. Расчет количества автотранспорта

      1. Для вывоза грунта котлована и траншеи

Где: Т_н – продолжительность нагрузки самосвала, мин;

Т_уст.н – продолжительность установки самосвала под нагрузку, мин (равна 0,4);

Т_пр – продолжительность пробега самосвала в оба конца, мин;

Т_уст.р – продолжительность установки самосвала под разгрузку, мин (равна 0,4)

Т_р – продолжительность разгрузки самосвала, мин (равна 0,6);

Т_м – продолжительность технологических перерывов, мин (равна 1,2);

Где: Vср – средняя скорость самосвала;

l – дальность транспортировки

2. Для вывоза грунта планировочной выемки

2. Расчет количества катков ДУ16-В

3. Расчет параметров экскаваторного забоя

Где R_max – наибольший радиус копания экскаватора;

R_op – радиус копания оптимальный практический;

R_ст – радиус копания на уровне бровки откоса;

R_з – радиус копания конечный на уровне подошвы откоса;

l_n – рабочая передвижка.

10.5. Указания по производству работ

Разработка грунта планировочной выемки и перемещение в насыпь производится бульдозером ДЗ-25 на расстояние меньше 100м и прицепными скреперами ДЗ-26 на расстояния более 100м.

Разработка грунта выемки и перемещение в насыпь бульдозером ДЗ-25 ведется послойно на длину отвала 4,43м, одновременно производится разравнивание отсыпаемого им грунта.

Для разработки грунта выемки и перемезения в насыпь прицепными скреперами ДЗ-26 применяется эллипсная схема траектории движения со срезанием слоя толщиной 0,3м и шириной 2,8м.

Излишки грунта планировочной выемки разрабатываются экскаватором «прямая лопата» Э-801 с объемом ковша 1,5 м³, разработка начинается одновременно с бельдозером и прицепным скрепером. Погрузка грунта производится в автосамосвал КрАЗ-256Б1 грузоподъемностью 12т. Для безперебойной работы экскаватора принято 11 автосамосвалов, которые перемещают грунт в отвал на расстояние 10км.

Котлован разрабатывается экскаватором «обратная лопата» ЭО-5122 с объемом ковша 1,25 м³. Разработка начинается после вывозы грунта выемки из данного квадрата и производится лобовым забоем с шагом перемещения экскаватора на 2м и шириной 14м. Погрузка грунта производится в автосамосвал КрАЗ-256Б1 грузоподъемностью 12т. Для безперебойной работы экскаватора принято 14 автосамосвалов, которые перемещают грунт в отвал на расстояние 10км.

На протяжение возведения насыпи производится уплотнение грунта пневмоколесным полуприцепным катком ДУ-16В. Грунт уплотняется последовательно по челночной схеме движения на толщину уплотняемого слоя 0,35 м и ширину 2,6 м с перекрыванием предыдущего уплотнения на 0,2-0,3 м. После уплотнения всей площадки приступают к следующей проходке. Принято 8 проходок по одному месту.

После завершения всех перечисленных работ, производится планировка плозадки, которая включает в себя: зачистку дня котлована, предварительную планировку площадки, окончательную планировку площадки и планировку откосов. Все работы производятся бульдозером ДЗ-25, а при планировке откосов бульдозер оборудуется откосниками.