Выбор формы земляного сооружения

Таблица 3 – Предельное отклонение отметок дна выемки от проектных.

 

Объем зачистных  работ определяется после выбора комплекта машин для разработки и транспортирования грунта.

                  3. объем бетонных работ

       Объем бетона в фундаментах  определяется по формулам геометрии  с использованием вычерченных  ранее и разреза фундамента.

     Объем опалубочных работ равен площади опалубливаемых поверхностей. Следует подсчитать площадь прямоугольных боковых граней фундамента и трапециевидных внутренних поверхностей стакана.

      Схема  армирования фундаментов, вид  арматурных конструкций и расход  арматуры в реальных условиях  приводится в рабочих чертежах  фундаментов. В курсовом проекте  объем арматурных работ определяется  следующим образом. Принимается армирование фундамента в виде горизонтальной сетки по основанию и вертикального пространственного каркаса на всю высоту бетонной подготовки до верха подколонника.

Расход арматуры на один фундамент, G,

                           G₁ = gW, кг,                                                       (12)

здесь g – расход арматуры на 1 м бетона, кг/м³ (приводится в здании)

            W – объем фундамента, м³.

           Объемы арматурных работ следует  определить в килограммах (тоннах) и штуках монтируемых армоконструкций.  Армокаркас каждого фундамента  монтируется как один элемент.  Сетка по основанию нижней  ступени также монтируется одним  элементом при площади подошвы  до 9 м. В противном случае укладывается  одна на другую две сетки  с рабочими стержнями в разных  направлениях. Причем каждая сетка  монтируется из двух элементов.  Таким образом, при площади  подошвы фундамента более 9 м  укладывается 4 сетки массой Gс/4.

          Распределение по массе арматуры  между сеткой и каркасом условно  принимается: на сетку – 0,7I; на каркас – 0,3I.

В нескольких грунтах  под монолитные фундаменты устраивается бетонная подготовка. Объем бетонной подготовки под один фундамент составляет:

                      Wп = Fп hп, м³,                                                                  (13)

     Где  Fп – площадь подготовки,

Fп = (а₁ + 0,2)(в₁ + 0,2), м²;

Hп – 0,1 – толщина бетонной подготовки.

          Проектирование производства земляных  работ

    Комплект  машин для разработки и отвозки  грунта

      Основные  объемы наиболее массовых и  трудоемких в строительстве земляных  работ выполняются комплексно- механизированным способом – комплектами машин, обеспечивающих механизацию всех операций технологического процесса и увязанных между собой по производительности. Выбор оптимального комплекта машин заключается в выявлении вариантов, и их сравнительной оценке.

        Разработка котлованов и траншей  при значительной дальности перемещения  грунта ведется одноковшовыми  экскаваторами с отвозкой грунта  на автосамосвалах. Для составления  комплекта машин в первую очередь  назначается ведущая машина –  экскаватор, а затем выбираются  автосамосвалы, и рассчитывается  их количество.

       При выборе одноковшового экскаватора  учитываются характеристики выемки  – форма, объем, глубина и  вид грунта. Соответственно форме  выемки принимается рабочее оборудование; пропорционально объему работ  с учетом глубины выемки и  грунтовых условий выбирается  вместимость ковша экскаватора.

           Выбор любых технических решений,  в том числе и машин для  производства строительно-монтажных  работ, производится путем проработки  и сравнения возможных вариантов.  Как правило, определяются и  сопоставляются технико-экономические  показатели рассматриваемых вариантов:  трудоемкость, продолжительность, себестоимость  производства работ.

           В курсовом проекте формального  сравнения вариантов допускается  не производить, но оптимальные  конкретные машины в комплекте  выбираются как бы сравнением  всех возможных к использованию  экскаваторов и автосамосвалов, на основе опыта производства  земляных работ.

          Принимая тип рабочего оборудования  экскаватора, следует проанализировать  области применения одноковшовых  экскаваторов с прямой и обратной  лопатой, драглайнов.

          Так применительно к земляным  выемкам, рассматриваемым в курсовой  работе, прямой лопатой может  разрабатываться грунт в общем  котловане; обратной лопатой –  в отдельных котлованах под  каждый фундамент, траншеях, общем  котловане; драглайном – в  траншеях и общем котловане.

           Таким образом, в качестве основной  машины комплекта рекомендуется  принять одноковшовый экскаватор  с рабочим оборудованием:

- для разработки  отдельных котлованов под каждый  фундамент – обратная лопата;

- для разработки  траншей – обратная лопата  или драглайн;

- для разработки  общего котлована – прямая  лопата или драглайн.

       Для сравнительно небольших котлованов  с объемом выемки грунта до 5000 м можно принять и обратную  лопату.

      Вместимость  ковша экскаватора принимается  пропорционально объему работ  по табл.4.

    Определив  по данным табл.4 рекомендуемую  практикой строительства вместимость  ковша, следует установить конкретную  марку экскаватора. Технические  характеристики одноковшовых экскаваторов  приведены в сборнике ЕниР (5) и в специальных методических указаниях(10). Для прямой лопаты глубина котлована должна находиться в интервале между наибольшей высотой забоя и наименьшей, обеспечивающей наполнение ковша грунтом(табл.5).

          Таблица 4 – рекомендуемая вместимость  ковша экскаватора при сосредоточенных  объемах работ.

 

Таблица 5 – Высота забоя экскаватора – прямая лопата в нескальных грунтах.

 

Грузоподъемность  автосамосвалов, используемых для отвозки  грунта, принимается в соответствии с вместимостью ковша экскаватора  с учетом рекомендаций, приведенных  в табл.6.

Таблица 6 – Рекомендуемая  наименьшая грузоподъемность автомобилей-самосвалов.

 

     Технические  характеристики автомобилей-самосвалов  приведены в справочной литературе  и методических указаниях.

        Расчетом определяется наименьшее  количество автосамосвалов N, обеспечивающее  непрерывную работу экскаватора.

                              N = , шт                                 (15)

        где Тц – продолжительность  цикла самосвала, мин.,

                tn – продолжительность погрузки грунта в самосвал, мин.

                           Тц = tn + t*пр +tр + t**пр + tм, мин.,                         (16)

          здесь  t*пр и t**пр – время груженного и порожнего пробега автосамосвала, мин.;

                tр – продолжительность разгрузки самосвала,     tр = 1…2 мин.;

                tм – время, затрачиваемое на маневры перед погрузкой и разгрузкой,     tм = 1…3 мин.

                   tпр = , мин.,                                                             (17)

здесь L – расстояние перемещения грунта, км;

            V – средняя скорость движения автосамосвала, V = 20…40 км/час.

       Продолжительность погрузки грунта  в один автосамосвал составляет:

                          tr = , мин.,                                         (18)

        где Va – погрузочная емкость кузова самосвала;

               Пчас – эксплуатационная часовая производительность экскаватора, м³/час.

                  Погрузочная емкость кузова автосамосвала  определяется в плотном теле  грунта

                             Va = n e k_e, м³,                                                 (19)

здесь   n – число ковшей экскаватора, выгружаемых в кузов самосвала;

             e – вместимость ковша экскаватора,м³;

             k_e – коэффициент использования вместимости ковша экскаватора, учитывающий степень наполнения ковша и разрыхление грунта (можно принять k_e = 0,87).

        В кузов автосамосвала выгружается  целое число ковшей экскаватора,  получаемое округлением расчетного  числа ковшей n₁

                               n₁ = , шт                                               (20)

             где  Q – грузоподъемность самосвала, т;

                      γ_н – плотность грунта, т/м³.

     В расчете  продолжительности погрузки грунта  в самосвал используется нормативная эксплуатационная производительность экскаватора, определяемая по ЕНиР (5)

                        Пчас = , м³/час.                              (21)

      В  этой формуле Нвр – норма времени в маш.-ч. на разработку 100 м³ грунта. Полученное при расчете по формуле 15 значение количества автосамосвалов округляется в большую сторону, что обеспечивает некоторое превышение производительности самосвалов – вспомогательных машин в комплекте над производительностью ведущей машины – экскаватора.

Выбор машины для резки растительного слоя и зачистки дна выемки.

          Проектируя срезку растительного слоя землеройно-транспортными машинами, следует установить расстояние перемещения растительного грунта и в соответствии с этим расстоянием выбрать марку бульдозера или скепера, используя рекомендации. Выработанные практикой строительства (табл.7) и технические характеристики машин (2,5,10).

Таблица 7 – Землеройно-транспортные машины, рекомендуемые для срезки растительного слоя при различной  дальности перемещения растительного  грунта.