ВВЕДЕНИЕ

В разделе «Технология строительного производства» дипломного проекта необходимо для 3-х этажного здания больницы в г. Астрахани разработать производство работ подземного цикла и монтажа надземной части. Для этого необходимо произвести технологические расчеты (отрывки котлована, устройство оснований возведения фундамента, устройство отмостки, общая планировка приобъектной территории, подсчитать объемы работ, потребность в сборных элементах и конструкциях, бетоне, а также в сварных арматурных сетках и каркасах, объемы кирпичной кладки), выбрать метод производства работ подземного цикла и надземного цикла.

Рассчитать нормативные затраты времени работы машин, трудозатраты процессов и их стоимость. Подобрать основные механизмы, машины (экскаватор, автосамосвал, копровую установку, кран) и монтажные приспособления и грузозахватные устройства.

Также необходимо определить потребность в материальных, технических и трудовых ресурсах для монтажа, возводимого здания. На основании этого составить календарный план и калькуляцию трудовых затрат на комплекс работ нулевого цикла и надземной части. Основные технологические расчеты выполняются с использованием норм, содержащихся в сборниках ЕНиР, ГЭСН и СНиП.

В основу разработки дипломного проекта положены следующие основные принципы:

- прогрессивная технология и передовые методы ведения строительных процессов;

- комплексная механизация с использованием современных механизмов;

- выполнение строительных процессов поточными методами;

- обоснование методов производства работ технико-экономическими расчетами, использование передовых методов;

- соблюдение правил охраны труда, техники безопасности и экологии при проектировании технологической последовательности производства работ.

Перед началом работ завершены все подготовительные и вспомогательные работы.

Также разрабатываются технологические карты на производство монтажа нулевого цикла и надземной части.

4.1. Технология производства работ подземного цикла

В процессе освоения строительной площадки предварительно должна быть выполнена вертикальная планировка.

В состав работ подземного цикла входят: отрывка котлованов с зачисткой основания под фундаменты, разбивка осей фундаментов в вырытых котлованов, устройство ленточных фундаментов, гидроизоляция фундаментов, обратная засыпка пазух и уплотнение и подготовка к монтажу наземной части.

4.2. Подсчет объемов земляных работ

Определим объем фундамента:

V=((37*17*2+35*13,5)+(20*40*2+35*16,5))/2*2,55=4983 м³.

Определим объем пандуса: V_п=2*(25,5*2,55)/2*6=390 м³.

Общий объем грунта: V=V_к+V_п=4983+390=5373 м³.

Объем ручной доработки грунта принимается 1,75% от общего объема работ.

V_дор=0,0175*V=0,0175*5373=94 м³

Объем грунта, подлежащий обратной засыпке в пазухе разрабатываемых выемок, определяется по формуле:

V_оз=(V-V_c)*K_ор, где

Vc- объем грунта, вытесняемый сооружением;

K_ор=1,03- коэффициент остаточного разрыхления суглинка.

Определим объем грунта, вытесняемый сооружением:

V_c=5373*0,75=4030 м³;

V_о.з=(5373-4030)*1,03=1383 м³.

Определим объем грунта с погрузкой в транспортное средство:

V_тр=V-V_о.з=5373-1383=3990 м³

4.3. Выбор комплектов машин для разработки грунта в котловане

4.3.1. Подбор эксковатора

Для разработки грунта в котлованах в качестве ведущей машины приме­няют экскаваторы с оборудованием – обратная лопата.

Подбор экскаватора

Iвариант

Экскаватор марки ЭО– 4121 с обратной лопатой с зубьями.

Емкость ковша – 0,65 м³.

Средняя стоимость машино-смены – С_м/см= 31,08 руб.

Инвентарно-расчетная стоимость экскаватора – С_ир=23,47 тыс.руб

Норма времени с погрузкой в транспортное средство – 2,6 м/ч,

навымет – 2,1 м/ч. (по ЕНиР 2-1-11 таб.3 п. 5б, 5з )

Определяем стоимость разработки 1 м³грунта в котловане.

С = 1,08С_маш-см/ П_см.выр, где

1,08- коэффициент, учитывающий накладные расходы;

С_маш-см.– стоимость машино-смены экскаватора;

П_см.выр– сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и с погрузкой в транспортные средства, м³/смен;

П_см.выр=V_эрк/Σn_маш-см., где

V_эрк-объем экскаваторной разработки грунта в котловане /объем грунта котлована/ за вычетом объема недобора грунта;

Σn_маш-см- суммарное число машино-смен экскаватора (трудоемкость) при работе навымет и с погрузкой в транспортные средства;

Σn_маш-см= Н_врV_погр/ 800+ Н_врV_навым/ 800

Σn_маш-см= 2,63990/ 800 + 2,11383/ 800 = 16,6 м/см.

П_см.выр= 5373/16,6= 324 м³/см.

С = 1,0831,08 / 324 = 0,1 руб.

2. Рассчитываем капитальные вложения на разработку 1 м³грунта

К = 1,07С_ир / (П_см.вырt_год), где

Т_год - нормативное число смен работы экскаватора в году (Т_год = 350 см.

для машин с емкостью ковша до 0,65 м³включительно и 300 - для ковшей с емко­стью более 0,65 м³).

К = 1,0723,4710³/ (324350)= 0,224 руб

3. Определяем приведенные затраты на разработку 1м³грунта

П = С + ЕК , где

Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.

П = 0,1+0,150,224 = 0,134 руб.

IIвариант

Экскаватор марки Э - 651, ковш с зубьями.

Емкость ковша - 0,65 м³.

Средняя стоимость машино-смены - С_м/см= 28,78 руб.

Инвентарно-расчетная стоимость экскаватора - С_ир=18,15 тыс. руб.

Норма времени с погрузкой в транспортное средство – 2,9 маш/ч,

навымет– 2,2 маш/ч. (по ЕНиР 2-1-10 таб.2, п. 1а+п. 1ж )

Определяем стоимость разработки 1 м³грунта в котловане:

С = 1,08С_маш-см/ П_см.выр, где

Σn_маш-см= Н_врV_погр/ 800+ Н_врV_навым/ 800

Σn_маш-см= 2,93990/ 800 + 2,21383/ 800 = 18,27 м/см.

П_см.выр= 5373/18,27= 294 м³/см.

С = 1,0828,78 / 350 = 0,1 руб.

2. Рассчитываем капитальные вложения на разработку 1 м³грунта

К = 1,0718,1510³/ (294350)= 0,189 руб.

3. Определяем приведенные затраты на разработку 1м³грунта

П = 0,1+ 0,150,189 = 0,128 руб.

В качестве окончательного варианта выбираем второй вариант экскаватор с обратной лопатой Э-651 с емкостью ковша 0,65 м³, имею­щий наименьшие приведенные затраты.

Основные параметры Э-651:

-наибольший радиус копания – 9,2 м,

-наибольшая глубина копания – 4 м,

-требуемая высота выгрузки в транспорт – 2,3 м.

Разработка грунта экскаватором.

Наибольшее применение имеют одноковшовые экскаваторы, которыми выполняется около 45% всего объема зем­ляных работ.

Процесс разработки грунта экскаватором с любым видом рабо­чего оборудования складывается из чередующихся в определенной последовательности операций в одном цикле: резание грунта и заполнение ковша, подъем ковша с грунтом, поворот экскаватора вокруг оси к месту выгрузки, выгрузка грунта из ковша, обратный поворот экскаватора, опускание ковша и подача его в исходное положение. Предельные размеры выемок, которые могут быть выполнены одноковшовым экскаватором с одной стоянки, зависят от его рабочих параметров.

Основными рабочими параметрами одноковшовых экскавато­ров при разработке выемок являются максимально возможная высота копания +Н, глубина копания (резания) - Н, наибольший и наименьший радиусы копания на уровне стоянки экскаватора R_maxиR_min, радиус выгрузкиR_в, высота выгрузки Н_в.

Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами ведут позиционно. Зону, в которой действует экскаватор на данной позиции, называют забоем. В нее входят площадка, на которой находится экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого с одной стоян­ки, и площадка, на которой устанавливается транспорт под погрузку или размещается отвал грунта. По окончании разработки грунта в данном забое экскаватор перемещается на новую позицию.

Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены в забое таким образом, чтобы средняя величина угла поворота экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки была минимальной, так как на время поворота стрелы может расходо­ваться до 70% рабочего времени цикла экскаватора.

Экскаватор с обратной лопатой используют при разработке грунтов, которые находятся ниже уровня стоянки экскаватора, и преимущественно при рытье небольших котлованов и траншей. Поярусная разработка выемки при этом виде оборудования, как правило, не практикуется. Разработку грунта ведут ниже уровня стоянки экскаватора лобовым или боковым забоем с погрузкой грунта в транспортные средства или укладкой в отвал.

В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В зависимости от ширины проходки лобовые забои подразделяют на узкие (ширина проходки менее 1,5 размера оптимального радиуса резания R₀= 0,9R_max), нормаль­ные [ширина (1,5... 1,9)R₀] и уширенные [ширина (2...2,5)R₀].

При узких забоях самосвалы подают с одной стороны сзади экскаватора, а при нормальных – с обеих сторон экскаватора попеременно, что исключает простои экскаватора при смене транспортных единиц. Экскаватор переме­щается прямолинейно по оси забоя.

Более эффективным является разработка грунта способом боко­вого забоя , когда экскаватор черпает грунт преимуще­ственно с одной стороны перемещения и частично впереди себя. По этой схеме транспорт подается под погрузку сбоку выработки, чем достигается значительное уменьшение угла поворота стрелы экскаватора при погрузке грунта в транспортные средства. В боко­вых забоях транспортные пути проходят параллельно оси переме­щения экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки.

Выемки, глубина которых превышает максимальную высоту забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов.

Наименьшую глубину забоя определяют из условия наполнения ковша с “шапкой” (для несвязных грунтов —1... 1,7 м, а для связных —1,5...2,3 м). Ширина проходки зависит от наибольшего радиуса: ее принимают в размере В = (1,2... 1,5) R₀при погрузке в транспорт В = (0,5…0,8)R₀при укладке в отвал.

Отрывку котлована шириной 12...14 м обычно осуществляют лобовой проходкой при перемещении экскаватора по зигзагу, а при большой ширине — поперечно-торцевой.