Курсовая работа По дисциплине:
«Технология строительного производства»
1. Исходные данные для проектирования.
Размер строительной площадки 400*300 м. Уровень грунтовых вод на отметке —1,4 м. Толщина растительного слоя грунта 0,25 м. Уклон i продольный -0,003, поперечный -0,000. Дальность перевозки грунта - 15 км. Наименование грунта- глина у=1,95 т/м3 . Область применения применения технологической карты. Технологическая карта разработана на вертикальную планировку площадки, включающую подготовительные и вспомогательные процессы. К подготовительным и вспомогательным процессам, связанным с вертикальной планировкой относятся: снятие растительного слоя, водоотлив поверхностных вод, рыхление грунтов, устройство пандусов для землеройных и транспортных машин, уплотнение грунта.
Снятие растительного слоя. Растительный слой грунта, содержащий значительное количество органических примесей, может быть использован в последующем для озеленения различных площадей. Поэтому после срезки растительный слой необходимо консервировать. Срезают растительный слой при помощи автогрейдера, которые перемещают грунт в штабели за пределы площадки в специально отведенные места.
Технологическая карта разработана для производства работ в летний период времени. Мероприятия по производству работ в зимнее время разработаны в специальном разделе.
2. Подсчет объемов земляных работ.
При определении объемов планировочных работ площадь участка разбиваем на плане с
горизонталями на равновеликие квадраты, стороны которых прияты 100 м (рельеф местности
спокойный ).
Для вершин квадратов по интерполяции и экстрополяции определяем черные отметки:
Hi =Ha+h *d'/d,
где h=0,5 м – превышение между горизнталями,м.
Ha - отметка близлежащей горизонтали
d'/d – расстояния, определяемые по масштабу.
Н}=93,00+0,5*24/34=93,353; H2=93,0-0.5*16/34=93,765;
Н3=92,5-0.5*23/28=92,089; Н4=91,5-0.5*11/24=91,271 ;
Н5=91,0-0.5*25/26=90,192 ; Н6=93,0-0.5*15/41=92,817;
Н7=92,500; Н8=92,5-0.5 *40/51=92,108;
Н9=92,0-0.5*29/35=91,586 ; Н10=91,0-0.5*11/23=90,761 ;
Нц=92,5-0.5*13/26=92,250; Н/2=92,0-0.5*18/58=91,845;
Н, з=91,500; Н,4=91,0-0.5*3/38=90,961;
Н i5=90,5-0,5 *5/3 7=90,432; Н,6=92,0-0.5 *26/2 7=91,519;
Н, 7=91,5-0.5*15/51 =91,353; Н18=91,0-0.5 *5/48=90,948;
Н,9=91,0-0.5*45/48=90,531; Н20=90,5-0.5*36/48=90,125;
Для определения красных отметок при планировке под нулевой баланс земляных масс определим
основную планировочную отметку:
Н0=(1Н, +21Н2+41Н4)/(4п) =
((93,353+90,192+90,125+91,519) +
2*(92,765+92,089+91,271 +90,761 +90,432+90,531 +90,948+91,353+92,250+92,817) +
4*(92,5+92,108+91,586+90,961+91,5+91,845))/(4*12)=91,617
Где I Hi ,ZH2,ZH4- суммы черных отметок вершин, общих соответственно для одного, двух и
четырех вершин квадратов, п =12- число квадратов.
Красные отметки определяем методом поворота поверхности площадки вокруг линий с
отметкой Но :Нкр=Н0±И
Здесь i=0,003 -уклон площадки, I- расстояние от линии поворота до точки, в которой
определяется красная отметка.
Линия поворота принимается посередине площадки перпендикулярно уклону .
Нкр1=91,617+0,003*200=92,217;
Нкр2=91,617+0,003*100=91,917;
Нкрб=91,617+0,003*200=92,217;
Нкр7=91,617+0,003*100=91,917;
НкрП=91,617+0,003*200=92,217;
Нкр12=91,617+0,003*100=91,917;
Нкр16=91,617+0,003*200=92,217;
Нкр17=91,617+0,003*100=91,917;
Нкр5=91,617-0,003 *200=91,017;
Нкр4=91,617-0,003 *100=91,317;
Нкр10=91,617-0,003 *200=91,017;
Нкр9=91,617-0,003 *100=91,317;
Нкр15=91,617-0,003*200=91,017;
Нкр14=91,617-0,003*100=91,317;
Икр2П=91,617-0,003*200=91,017;
Нкр19=91,617-0,003*100=91,317;
Нкр3=91,617; Нкр8=91,617; Нкр13=91,617; Нкр18=91,617;
Рабочая отметка определяется как разность между красной и черной отметками:
I*кр Нчерн
hpa6, =91,217-93,353=-1,136;
hраб2 =91,917-92,765=-0,848;
hраб3 =91,617-92,089=-0,472;
hpa64 =91,317-91,271=0,046;
hраб5 =91,017-90,192=0,825;
hpa66 =92,217-92,817=-0,600;
hраб7 =91,917-92,500=-0,583;
hpa68 =91,617-92,108=-0,491;
hpa69=91,317-91,586=-0,269;
hpa610 =91,017-90,761=0,256;
hраб11=92,217-92,250=-0,033;
hpa6l2 =91,917-91,845=0,072;
hраб13 =91,617-91,500=0,117;
hpa6l4 =91,317-90,961=0,356;
hраб15 =91,017-90,432=0,585;
hpa616 =92,217-91,519=0,698;
hраб17=91,917-91,353=0,564;
hpa618 =91,617-90,948=0,669;
hраб19 =91,317-90,531=0,786;
hpa620 =91,017-90,125=0,892;
Определим местоположение нулевых точек. Расстояние от нулевой точки до вершин с рабочими отметками разных знаков hpa0-i и hpa62, соответствующих насыпи и выемки, из условия подобия треугольников определяем расстояние от нулевой точки до вершины с отметкой hpaoi: Х=а h pa61/( h раб, + h раб2), здесь
а- сторона элементарного прямоугольника между вершинами с рабочими отметками hpao, и hpa62 Х3-4= a hpa63/(hpa63 + hpa64) = 100*0,472/(0,472+0,046)=91,1 м. Х4.9= a hpa64/(hpa64 + hpa69) = 100*0,046/(0,046+0,269) = 14,6м. X9.w= a h pa69/( h pa69 + hpa6W)=100*0,269/(0,269+0,256)=51,2M. Х9.14= a hpa69/(hpu69 + hpa6I4) = 100*0,269/(0,269+0,356)=43,()M. X8.i3= a hpa68/(hpa68 + Ира613)=Ю0*0,491/(0,491 + 0,П7)=80,8м. X7.I2= a hpa67/(hpa67 + Ираб/2) = 100*0,583/(0,583+0,072)=89,0м. Xn-i2= a hpas,,/(h„as,, + праб12)=100*0,033/(0,033+0,072)=31,4м. X,,.,6= a hpa6l,/(hpa6l, + пра616) = 100*0,033/(0,033+0,698)=4,5м.
Объем насыпи или выемки в каждой фигуре планировочной сетке, имеющей отметки одного знака определяем : V= hcp F
Где hcp -средняя рабочая отметка по углам планировочной сетки, F- площадь фигуры. В фигурах с отметками разного знака объемы насыпи и выемки определяем отдельно. Объем грунта в откосах определяем по рабочим отметкам планируемой площади, суммарный объем грунта в откосах насыпи или выемки по периметру площадки: ZVomK = ±(Zh/n) (EL m/2)
где Zh -сумма всех рабочих отметок, расположенных по периметру насыпи или выемки. ZL длина оснований всех откосов насыпи или выемки, п- количество отметок, т =2...5— коэффициент откоса. Суммарный объем грунта в откосах насыпи по периметру площадки:
= ((0+0,046+0,825+0,256+0,585+0,892+0,786+0,669+0,564+0,698+0)/! 1)*
((8,9+8*100+95,5)*2/2)=+438
Суммарный объем грунта в откосах выемки по периметру площадки: 2Уотквыемки----((0+0,033+0,6+1,136+0,848+0,472+0)/7)*((4,5+4*100+91,1)*2/2)=-219 Баланс объемов работ определяем с учетом уменьшением объемов насыпи за счет явления остаточного разрыхления грунта (из-за невозможности уплотнения грунта в насыпи до естественного состояния) введением по ЕНиР сб. 2 в. 1 прил.2 коэффициента остаточного разрыхления грунта Ко =3...6% (для суглинка легкого) Объем насыпей и выемок на площадке.
№ фигуры планировочной сетки
| Рабочие отметки
| Средние рабочие отметки
hcp, м
| Площадь фигуры F, м
| Объемы , м
| h,
| h2
|
| h4
| Насыпи
+ V
| Выемки -V
| 1
| -1,136
| -0,848
| -0,583
| -0,600
| -0,792
| 10000
| -
| -7920
| 2
| -0,848
| -0,472
| -0,491
| -0,583
| -0,599
| 10000
| -
| -5990
| 3
| -0,472
| 0,046
| -0,269
| -0,491
| -0,246 0,015
| 9935 65
| +1
| -2448
| 4
| 0,046
| 0,825
| 0,256
| -0,269
| 0,225 -0,090
| 7814 -2186
| + 1761
| -197
| 5
| -0,600
| -0,583
| 0,072
| -0,033
| 0,024 -0,243
| 377 9623
| +9
| -2340
| 6
| -0,583
| -0,491
| 0,117
| 0,072
| 0,047 -0,269
| 1510 8490
| + 71
| -2284
| 7
| -0,491
| -0,269
| 0,356
| 0,117
| -0,190 0,118
| 6190 3810
| +450
| -1176
| 8
| -0,269
| 0,256
| 0,585
| 0,356
| 0,239 -0,090
| 8899 1101
| +2127
| -99
| 9
| -0,033
| 0,072
| 0,564
| 0,698
| -0,011 0,267
| 71 9929
| +2651
| -1
| 10
| 0,072
| 0,117
| 0,669
| 0,564
| 0,356
| 10000
| +3560
| -
| 11
| 0,117
| 0,356
| 0,786
| 0,669
| 0,482
| 10000
| +4820
| -
| 12
| 0,356
| 0,585
| 0,892
| 0,786
| 0,655
| 10000
| +6550
| -
| Итого
|
|
|
|
|
|
| +22000
| -22455
|
Ведомость объемов земляных масс.
Наименование объемов
| Геометрический объем
| Объем грунта с учетом остаточного разрыхления
| Насыпи
+ V,m3
| Выемки
-V, м3
| Расхождение, %
| Насыпи
+ V,m
| Выемки
-V, м
| Расхождение, %
| Основные объемы работ
| +22000
| -22455
|
| +21340
| -22455
|
| Объемы в откосах
| +438
| -219
|
| +425
| -219
|
| Итого
| +22438
| -22674
| 1,0
| +21765
| -22674
| 4,0
| Излишек грунта
|
|
|
| -
| +909
|
| Недостача грунта
|
|
|
| -
| -
|
| Баланс
|
|
|
| +21765
| -21765
|
| Расхождение в объемах насыпи и выемки не превышает 5% .
3. Составление плана распределения земляных масс при планировке площадки.
Среднюю дальность перемещения земляных масс (расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи) определяем графическим методом. По двум взаимно перпендикулярным осям отдельно для выемки и насыпи строим кривые объемов. Ординаты и абсциссы кривых объемов откладываются в направлении угла площадки как нарастающие объемы элементарных фигур. От середины каждой суммарной ординаты и абсциссы воостанавливается перпендикуляр до пересечения с кривыми объемов, из точек их пересечения опускаются перпендикуляры до их взаимного пересечения на поверхности площадки соответственно для выемки и насыпи. Точки пересечения соответствуют центрам тяжести объемов насыпи и выемки, отрезок их соединяющий - значению средней дальности перемещения грунта. Средняя дальность перемещения грунта, определенная графический способом составляет 245 м.
4.Выбор способа комплексно-механизированного производства земляных работ при планировке площадки. Подбор комплекта машин для разработки котлованов и траншей.
Земляные работы по вертикальной планировке производятся скреперами. Скрепер является основным видом землеройно-транспортного оборудования, который за один цикл разрабатывает грунт, перемещает его, разгружает в насыпь и возвращается в забой порожняком. Тяжелые и плотные грунты предварительно разрыхляют. Скрепер состоит из двух основных частей – рабочего оборудования и базовой машины.
Чтобы быстрее и более полно загрузить ковши прицепных скреперов, работающих группами, применяют трактор-толкач, обслуживающий группу скреперов на участке загрузки (набора грунта). Число тракторов-толкачей зависит от вместимости ковшей скреперов и расстояния перемещения грунта. При объеме ковша скрепера 10 м3 и дальности транспортировки 250...400 м число скреперов, обслуживаемых одним толкачем составляет 3. За один цикл скрепер последовательно выполняет следующие операции: режет и набирает в ковш грунт путем снятия стружки ножовым устройством; перемещает грунт; разгружает грунт и одновременно разравнивает его; возвращается в исходное положение (холостой ход). Для вертикальной планировки принят прицепной скрепер с объемом ковша Юм3 . Длина пути набора грунта скрепером при работе с толкачем при разработке глины составляет 50,0 м. Максимальная толщина стружки при объеме ковша 8.. 10 м3 при разработке глины 0,2 м. Расчетная длина пути разгрузки грунта при толщине слоя отсыпки 0,3 м -11,5 м. Рабочие параметры скрепера марки Д 213 А: Вместимость ковша —10 м Тягач -Г-140 Ширина захвата- 2820 мм Наибольшее заглубление ковша-320 мм Толщина отсыпаемого слоя-450 мм Скорость движения при загрузке-1,5...1,8 км/час Скорость движения при выгрузке-4,5...6,5 км/час Скорость при движени скрепера груженого-4,2...5,2 км/час Скорость при движени скрепера порожнего -7,5...10,9 км/час Мощность -132 кВт
Вспомогательными работами по вертикальной планировке являются: толкание скреперов, рыхление грунта, уплотнение насыпных грунтов. Для разрыхления грунта применены прицепные рыхлители, для уплотнения грунта- пиевмоколесные катки. Тяговые средства комплекта машин
приняты одной мощности.
Срезка растительного слоя осуществляется автогрейдерами.
Техническая характеристика грейдера
Наименование показателя
| Единица измерения
| Марка автогрейдера
| ДЗ-14
| Длина отвала
| м
| 3,7
| Высота отвала
| tt
| 0,7
| Глубина резания
|
| 0,5
| Радиус поворота
| а
| 18
| Мощность двигателя
| кВт
(л.с.)
| 121 (165)
| Масса грейдера
| т
| 17,4
| |