Разработка грунта в котловане под фундамент здания с подвалом
Работа из раздела: «
Строительство и архитектура»
Агентство по образованию Российской Федерации
Томский государственный
Архитектурно-строительный университет
Кафедра «ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Разработка грунта в котловане под фундамент здания с подвалом
Расчетно-пояснительная записка
Томск 2013
Оглавление
Исходные данные
Расчет размеров котлована под здание
Вычисление объемов земляных работ
Подбор комплекта машин для разработки грунта и его транспортирования
Составление ведомости объемов земляных работ
Калькуляция трудовых затрат и заработной платы
Расчет комплекта автосамосвалов для транспортирования грунта
Расчет забоя одноковшового экскаватора
Календарный план производства работ
Расчет технико-экономических показателей комплекта машин для земляных работ
Расчет материальных ресурсов для производства работ
Список использованной литературы
грунт котлован машина земляная
Исходные данные
Разработать технологический процесс устройства котлована глубиной 4,0 м под фундамент здания с подвалом. Размеры здания в плане по разбивочным осям составляют 28,0*55,0 м. Ширина фундамента под наружные стены составляет 2,0 м. Разработка грунта ведется экскаватором обратная лопата. Тип грунта - суглинок тяжелый. Расстояние перевозки грунта - 4,5 км. Работу по устройству котлована ведут в одну смену.
Расчет размеров котлована под здание
Ширину и длину котлована на уровне дна принимают на 1,0 м больше ширины и длины фундамента здания на уровне дна котлована, и с учетом привязки осей эти размеры составляют:
BH = 28.0+2*1.1+2*0.75=31.7 (м);
LH = 55,0+2*1,3+2*0,75=59,1 (м).
Ширину и длину котлована в верхней части определяют с учетом заложения откосов
BB = BH+2mhтр=31,7+2*0,75*4,0=37,7 (м);
LB = LH+2mhтр=59,1+2*0,75*4,0=65,1 (м),
где m=0,75 принимаем по таблице П1.1.
Расчетную глубину котлована (hp) определяют с учетом недобора грунта (hH). Недобор грунта при разработке котлована экскаватором обратная лопата hH=0,2 м. Тогда расчетная глубина котлована составляет
hp=4,0-0,2=3,8 м.
Вычисление объемов земляных работ
Объем грунта в съезде в котлован
Vтр.=3,82*(3*3,5+2*0,75*3,8(5-0,75)/5)*(5-0,75)/6=156,95 м3.
Объем грунта непосредственно в котловане
Vк=3,8*(31,7*59,1+37,7*65,1+(31,7+37,7)*(59,1+65,1))/6=8199,91 м3
Объем грунта в недоборе составляет
Vн=59,1*31,7*0,2=374,69 м3
Общий объем грунта в сумме составляет
V= Vтр+ Vк+ Vн=156,95+8199,91+374,69=8731,55 м3
Площадь срезки растительного слоя
F1=(BB+20)*(LB+20)=(31,7+15)*(65,1+15)=4221,27 м2
Площадь планировки дна котлована составляет
F2=F2=LH*BH=59,1*31,7=1873,47 м2
Дальность транспортирования (м) бульдозером срезанного растительного слоя грунта составляет
L1=(LB+20)/2=(65,1+15)/2=40,05 м - принимаем L1=40 м.
Дальность транспортирования (м) бульдозером недобора грунта
L2=LH=59,1 м - принимаем L2=60 м.
Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3)определяют по выражению
Vр.сл.=F1*hр.сл.=4221,27*0,2=844,25 м3
Полученные объемы земляных работ сведены в таблицу №1. Единицы измерения объемов земляных работ при устройстве котлована приняты по ЕНиР Е 2-1 «Механизированные и ручные земляные работы».
Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане
Для выполнения рабочих операций при разработке грунта в котловане из приложения 1 подбираем комплект механизмов. Срезку растительного слоя и его транспортирование, доработку грунта в котловане и планировку дна котлована выполняет средний бульдозер ДЗ-53 при транспортировании грунта до 70 м . Погрузка растительного слоя и недобора грунта из котлована производит вспомогательный экскаватор прямая лопата ЭО - 2621А с емкостью ковша 0,25 м3 в комплекте с автосамосвалами. Для разработки грунта в котловане и съездной траншее подобран ведущий одноковшовый экскаватор обратная лопата с гидравлическим приводом марки ЭО -3323А с емкостью ковша 0,63 м3. Отвоз грунта осуществляется автосамосвалами ЗИЛ - ММЗ 555 грузоподъёмностью Q=5,8 т.
Составление ведомости объемов земляных работ
Ведомость объемов земляных работ таб. №3
|
Наименование строительных процессов
|
Единица измерения по ЕНиР
|
Количество единиц измерения
|
|
|
1. Срезка растительного слоя грунта I категории бульдозером ДЗ-53
|
1000м2
|
4,221
|
|
|
2. Транспортирование ранее разработанного растительного слоя грунта I категории бульдозером на расстоянии L1=40 метров
|
100м3
|
8,44
|
|
|
3. Разработка растительного слоя грунта I категории экскава-тором прямая лопата с емкостью ковша 0,25 м3 с погрузкой в транспортное средство
|
100м3
|
8,44
|
|
|
4. Разработка грунта II категории в съездной траншее экска-ватором обратная лопата с емкостью ковша 0,63 м3 с погру-зкой в транспортное средство
|
100м3
|
1,57
|
|
|
5. Разработка грунта II категории в котловане экскаватором обратная лопата с емкостью ковша 0,63 м3 с погрузкой в транспортное средство
|
100м3
|
82,00
|
|
|
6. Разработка недобора грунта II категории бульдозером ДЗ-53 с транспортированием на расстоянии L2=60 метров
|
100м3
|
3,75
|
|
|
7. Разработка ранее разработанного грунта I категории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,25 м3 с погрузкой в транспортное средство
|
100м3
|
3,75
|
|
|
8. Окончательная планировка дна котлована бульдозером ДЗ-53
|
1000м2
|
1,873
|
|
|
Калькуляция трудовых затрат и заработной платы
Калькуляцию трудовых затрат и заработной платы составляют на основании ведомости объемов земляных работ и при использовании ЕНиР Е2, выпуск 1.
Калькуляция трудовых затрат и заработной платы Таб. №2
|
Состав звена
|
Маш.5р-1
|
Маш.5р-1
|
Маш.5р.-1
|
Маш.6р-1
|
Маш.6р-1
|
Маш.5р-1
|
Маш.5р-1
|
Маш.5р-1
|
|
|
|
заработная плата, руб-коп
|
3-08,5
|
13-58,8
|
26-92
|
4-33,'
|
226-32
|
12-18,7
|
11-96,2
|
0-55,6
|
298-95,1
|
|
|
расценка (расц.), руб-коп
|
0-73,1
|
0,85(0-53*1+0-45,6*')=1-61
|
'-19
|
2-76
|
2-76
|
0-65,7 * 1+0-51, 9*5=',25
|
'-19
|
0-29,7
|
Итого
|
|
|
Трудоемкость, маш-ч
|
2,91
|
12,83
|
29,54
|
4,08
|
213,2
|
11,51
|
13,12
|
0,524
|
287,714
|
|
|
Норма времени, маш-ч
|
0,69
|
0,85(0,5*1+0,43*2=1,52
|
',5
|
2,6
|
2,6
|
0,62*1+0,49*5=',07
|
',5
|
0,28
|
Итого
|
|
|
Объем работ
|
Кол-во
|
4,221
|
8,44
|
8,44
|
1,57
|
82,00
|
',75
|
',75
|
1,873
|
|
|
|
Ед. изм.
|
1000 м2
|
100м'
|
100м'
|
100м'
|
100м'
|
100м'
|
100м'
|
1000 м2
|
|
|
|
Наименование операций
|
1. Срезка растительного слоя грунта I катего- рии бульдозером ДЗ-53
|
2. Транспортирование ранее разрабо-танного растительного слоя грунта I категории бульдоз-ером на расстоянии L1=40 метров
|
'. Разработка растительного слоя гру-нта I кате-гории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,25 м' с погрузкой в транспортное сред.
|
4. Разработка грунта II категории в съездной траншее экскаватором обратная лопата с емко-стью ковша 0,63 м'с погрузкой в транспортное средство
|
5. Разработка грунта II категории в котловане экскаватором обратная лопата с емкостью ков-ша 0,63 м' с погрузкой в транспортное средство
|
6. Яразработка недобора грунта II категории в котловане бульдозером ДЗ-53 с транспорти-рованием на расстоянии L2= 60 метров
|
7. Разработка ранее разработанного грунта I категории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,25 м' с погрузкой в транспортное средство
|
8. Окончательная планировка для котлована бульдозером ДЗ-53
|
|
|
|
ЕНиР, Табл.
|
Е2-1-5 №2а
|
Е2-1-22 т. 2, №1а+№1в
|
Е2-1-8 т.7, №1а
|
Е2-1-11 т. 7. №1а
|
Е2-1-11 т. 7, №1а
|
Е2-1-22 т.2,№1б+№1г
|
Е2-1-8 т.7,№1а
|
Е2-1-36 №1б
|
|
|
|
Расчет комплекта автосамосвалов для транспортирования грунта
Коэффициент первоначального разрыхления грунта для суглинка тяжелого принимаем как среднее значение Кпр.=1,27, скорость автосамосвалов принимаем как для грунтовых дорог. Расчет автотранспорта необходимо выполнить для вывозки основного объема грунта в котловане. Продолжительность погрузки автосамосвала определяют по выражению
tн=2,6*',9/(100*1,27)+0,017=0,097 (ч).
Время разгрузки автосамосвала tр=0,017 (ч)
Продолжительность рабочего цикла автосамосвала составляет
tца=0,097+(2*4,5/24)+0,017+0,017=0,506 (ч).
Число автосамосвалов, занятых на вывозки грунта, составляет
N=0,506/0,097=5,22 (шт).
Число автосамосвалов округляем в большую сторону и принимаем равным шести.
Расчет забоя одноковшового экскаватора обратная лопата
Для разработки грунта в котловане можно назначить первую лобовую проходку экскаватора с односторонней выгрузкой в автосамосвал, все последующие проходки - боковые. Экскаватор ЭО-3323А с емкостью ковша 0,63 м3 имеет следующие технические характеристики:
- максимальный радиус копания грунта R=7,9 м;
- максимальная глубина копания hэ=4,8 м;
-оптимальный радиус резания грунта R0=0,8*7,9=6,32 м;
-радиус выгрузки грунта Rв=0,8*7,9=6,32 м.
Ширина автосамосвала в расчетах принимается равной bа=2,3м.
Радиус резания грунта на уровне дна котлована Rр принимается равной 6,16 м.
Минимальный радиус резания на уровне подошвы откоса
Rmin=Rб+mhp=3,13+0,75*3,8=5,98 м.
Длина рабочей передвижки экскаватора ln=1,54 м
Ширина уширенного лобового забоя будет равна
Ширина бокового забоя по верху
Количество боковых проходок будет равно
Nб=(Bб-Bл)/Bб=(37,7-10,13)/7,28=',79
Принимаем количество боковых проходок равным четырем.
Расстояние между крайними стоянками экскаватора при уширенном лобовом забое будет составлять
Аст=Вл-2(0,7*Rр)10,13-2(0,7*6,16)=1,506 м.
Календарный план производства земляных работ
Календарный план производства земляных работ построен на разработку грунта в котловане с учетом совмещения технологических операции во времени для бульдозера и экскаватора.
Календарный план производства земляных работ
Таб. №3
|
Календарь
|
33
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
26
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тн (Тпл) Дн.
|
0,36(0,25)
|
1,60(1,5)
|
',69(',5)
|
27,16(27,00)
|
1,44(1,0)
|
1,64(1,5)
|
0,06(0,25)
|
|
|
Число смен
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
|
|
Машины
|
К-во
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
|
|
марка
|
Бульд. ДЗ-53
|
Бульдозер ДЗ-53
|
ЭкскаваторЭО-2621А
|
Экскаватор ЭО-3323А
|
БульдозерДЗ-53
|
ЭкскаваторЭО-2621А
|
Бульдозер ДЗ-53
|
|
|
Ти, маш-час
|
2,91
|
12,83
|
29,54
|
217,28
|
11,51
|
13,12
|
0,524
|
|
|
Объем работ
|
Кол-во
|
4,221
|
8,44
|
8,44
|
82,00
|
',75
|
',75
|
1,873
|
|
|
Ед. изм.
|
1000м2
|
100м3
|
100м3
|
100м3
|
100м3
|
100м3
|
1000м2
|
|
|
Наименование работ
|
1. Срезка растительного слоя I категории бульдозером ДЗ-53
|
2. Транспортирование ранее разработанного растительного слоя грунта I категории бульдозером на расстоянии 40 метров
|
3. Разработка растительного слоя грунта I категории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,25 м' с погрузкой в транспортное средство
|
4. Разработка грунта II категории в съездной траншее и котловане экскаватором обратная лопата с емкостью ковша 0,63м' с погрузкой в транспортоное средство
|
5. Разработка недобора грунта II категории в котловане бульдозером ДЗ-53 с транспортированием на расстоянии 60 метров
|
6. Разработка ранее разработанного грунта I категории экскаватором прямая лопата с емкостью ковша 0,25м' с погрузкой в транспортное средство
|
7. Окончательная планировка дна котлована бульдозером ДЗ-53 на 1 проход в 1направл.
|
|
|
Расчет технико-экономических показателей комплекта машин
Общий объем разрабатываемого грунта V=8731,55 м3, общая нормативная трудоемкость разработки грунта Тр=287,714 маш-ч. Продолжительность выполнения работ (То) по устройству котлована под фундамент здания по календарному графику составляет 32,75 дней.
Удельную трудоемкость разработки грунта в котловане (Тед) определяют по выражению
Тед=(1,37*27,774+1,65*42,66+2,63*217,28+1,48*259,94*6)/8731,55=0,34чел-ч/м3.
Справочные значения составляющих в выражении принимают из таблиц.
Удельную себестоимость разработки грунта в котловане (Сед) подсчитывают по выражению
Сед=1,08*(260*27,774+253*42,66+358*217,28+122,65*259,94*6)/8731,55=35,51 руб/м3.
Удельную себестоимость разработки грунта в котловане в текущих ценах определяют с учетом базисно-индексного метода (по коэффициенту индексации)
Затраты машинного времени на разработку всего объема грунта в котловане составляют:
-для бульдозера ДЗ-53 toi=27,774 маш-ч;
-для экскаватора ЭО-2621А toi=42,66 маш-ч;
-для экскаватора ЭО-3321А toi=217,28 маш-ч;
Всего по комплекту механизмов toi=287,714 маш-ч;
Расчет материальных ресурсов для производства земляных работ
В таб. №4 приведен расход материальных ресурсов для работы комплекта механизмов, занятого на разработке грунта в котловане под фундамент здания.
Таб. №4
Расход материалов на работу комплекта механизмов, кг
|
материалы
|
Механизмы
|
|
|
ДЗ-53
|
ЭО-2621А
|
ЭО-3323А
|
ВСЕГО
|
|
|
Дизельное топливо
|
180,53
|
337,0
|
1738,24
|
2255,77
|
|
|
Дизельное масло
|
6,67
|
15,36
|
78,22
|
100,25
|
|
|
Индустриальное масло
|
0,14
|
0,85
|
4,34
|
5,33
|
|
|
Веретенное масло
|
-
|
2,13
|
10,86
|
12,99
|
|
|
Автол
|
0,55
|
2,13
|
10,86
|
13,54
|
|
|
Нигрол
|
0,55
|
1,28
|
6,52
|
8,35
|
|
|
Солидол
|
1,67
|
8,96
|
45,63
|
56,26
|
|
|
Керосин
|
-
|
2,56
|
13,04
|
15,6
|
|
|
Обтирочные материалы
|
0,55
|
1,28
|
6,52
|
8,35
|
|
|
Список рекомендуемой литературы.
1.СНиП '.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты -М:ЦИТП Госстроя СССР, 1989-128с
2.СНиП III -4-80* техника безопасности в строительстве М-Стройиздат 1990-266с
3. ЕНиР Сборник Е2 Земляные работы Выпуск 1 механизированные и ручные земляные работы М -Стойиздат 1988-244с
4.земляные работы. Справочник строителя /под ред. А. К. Рейша-М Стройиздат 1984-320с
5. технология, механизация и автоматизация строительства /под ред. С.С.Атаева-М Высш. шк,1990-552с
