Строительство цеха по производству металлических конструкций (стр. 2 из 3)
4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
1. Продолжительность работ - 42сут
2. Планируемые затраты труда на весь объем работ - 163чел-дн
3. Выработка на одного рабочего в смену при разработке котлована - 381,67м³/чел-дн
4. Затраты машино-смен на весь комплекс работ -
Бульдозер Д-290: 14,49маш-см
Экскаватор Э-656: 36,27маш-см
Автосамосвал МАЗ-525: 36,27маш-см
Автомобильный кран МКА-16: 17,73маш-см
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ОБОСНОВАНИЯ
В этом разделе приводятся основные технологические расчеты, выполняемые при разработке технологических карт на выполнение экскаваторных работ.
5.1 Подсчет объемов земляных масс
Объем растительного слоя, подлежащего снятию и удалению, вычисляется по формуле:
Q p c=S h , м3
где S – площадь участка, подлежащего планировке, м;
h – средняя толщина растительного слоя.
Q p c = 41400*0,2=16560 м³.
Реальные решения вопросов технологии производства и определения объёма земляных работ требует данных по основным технологическим характеристикам разрабатываемого грунта.
Группа грунта. Характеристика грунтов по трудности их разработки, в зависимости от группы при механизированной разработке грунтов и при разработке вручную, приводится в ЕНиР Е2-1 Земляные работы, сб. 1, 1988.
Объемная масса грунта - γ. В зависимости от вида грунта объемная масса (т/м3) определяется также по ЕНиР Е2-1.
Разрыхление грунта - свойство грунта увеличиваться в объёме при его разработке вследствие нарушения связанности между частицами, при этом плотность грунта уменьшается. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта и характеризуется коэффициентом разрыхления - Кр, который находится по следующей простой формуле:
где - первоначальное увеличение объёма грунта после разработки, %. Для песка при Упр = 10... 15%
Кр=(100+(10+15)/2)/100=1,13Уложенный в насыпь разрыхленный грунт под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического воздействия уплотняется, однако не занимает того объема, который имел в природном состоянии, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта – Кор.
где - увеличение объёма грунта после его укладки в насыпь с уплотнением, %. Для песка при Vор =2...5%
Кор=(100+(2+5)/2)100)=1,04
Устойчивость грунта в откосах характеризуется физическими свойствами грунтов (силой сцепления частиц, давлением вышележащих слоев, углом внутреннего трения и др.), при которых грунт находится в состоянии устойчивости. Устойчивость грунтов в таких случаях определяется крутизной откосов и выражается углом наклона откоса к горизонту как отношение (1: m) или
где Hк - высота откоса; dот - заложение откоса или проекция откоса на горизонталь; m - коэффициент откоса.
Рис.1 Схема откоса
Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей для песка с примесью щебня, гравия до 10% с глубиной выемки 2,4 м – 1:1, α = 45º.
Определение размеров котлована
Глубина котлована
где hк.ср - средняя красная отметка дна котлована, м;
hд- отметка дна котлована, м,
гдеhо - абсолютная отметка пола первого этажа, м.
Размеры котлована по низу (а и в) принимают по наружному контуру фундаментов здания с учетом необходимой зоны для производства работ.
Размеры котлована по верху (А и В) рассчитываются с учётом принятого коэффициента откоса по формулам
А = а + 2mHк ; В = b + 2mНк,
а =А – 2 mHк ; b = В – 2 mHк.
а = 120 -2*1,45 = 117,1м;
b = 30-2*1,45 = 27,1 м.
Принята ширина пандуса (Сn) при двустороннем движении - 6,0 м.
Определение объемов земляных работ
Подсчёт объёмов котлована и въездной траншеи (пандуса)
Объем котлована определяется по формуле:
V=H/6 ((2a+А) b+ (2А +a) В )
где V - объем котлована, м;
Н –глубина заложения котлована;
a,b - длина сторон котлована понизу;
А,В- длина сторон котлована поверху; А=а+2Нm; В=b+2Hm
m- коэффициент откоса, зависит от глубины котлована и вида грунта.
V = 1,45/6 *((2*117,1+120)*17,1+(2*120+117,1)*30)=7333 м³.
Объём въездной траншеи определяется по формуле:
где Нк - глубина котлована у съезда (пандуса); Сn - ширина пандуса по дну въездной траншеи; m - коэффициент откоса котлована; m1- коэффициент уклона пандуса, принимаемый в диапазоне 8... 12 в зависимости от вида грунта и условий работы.
Vв.тр = 1,45²/6*(3*6+2*1,45*(10 - 1)/10)*10 – 1 =169,29 м³.
Определяем общий объем котлована и въездной траншеи.
Vобщ. = V + Vв.тр =7333 + 169,29 = 7502,29 м³.
Подсчет объема песка для устройства песчаной подушки под фундаментные плиты
При песчаных грунтах (без примесей) фундаментные плиты укладывают непосредственно на выровненное основание, следовательно в данной курсовой работе песчаная подушка не предусмотренна.
Подсчёт объёма грунта для обратной засыпки
Обратная засыпка пазух котлована производится после монтажа сборных ж/б фундаментов под колонны.
Объём грунта для обратной засыпки пазух котлована и для засыпки въездной траншеи и других объёмов необходимо определить с учётом конструкций, установленных ниже дневной поверхности (hк.ср.). Для этой цели следует построить поперечный разрез заглубленной части здания, на котором достаточно показать только фундаменты крайних рядов.
Геометрический объем обратной засыпки
Vозг=Vk-Vпод.м = 7502,29-305,76 = 7196,53 м³
где Vк - общий объем котлована с учетом пандуса, м3; Vпод. н - геометрический объем грунта, вытесненного заглубленной частью здания.
Результаты расчетов объемов земляных работ заносят в ведомость (табл.4) и определяют баланс грунтовых масс. Положительный баланс ("+") означает наличие излишка грунта, отрицательный ("-") - недостачу грунта для обратной засыпки. Излишки грунта вывозят за пределы территории.
Таблица.4 Ведомость объемов земляных работ
| Наименование работ | Ед. изм. | Объем работ | Эскиз или формула подсчета | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Срезка растительного грунта Планировка территории бульдозером | м2м2 | 1,9627593 | Sпл=(А+100) (В+100) | |
| Разработка котлована и въездной траншеи экскаватором на транспорт | м3 | 7502,297333 | Vобщ. = V + Vв.трVк=Н/6*((2а+А)b+(2А+а)*В)  | |
| Ручной добор грунта | м3 | 3,6 | а *b*0.1 | |
| Засыпка пазух | м3 | 7196,53 | Vозг=Vk-Vпод.м |
5.2 Выбор комплекса машин и механизмов
На основании изучения учебной и специальной литературы, анализа полученного задания следует обоснуем целесообразность применения определенного сменного оборудования (прямой лопаты, обратной лопаты и драглайна).
Необходимо разработать котлован со съездом общим объемом 7 333 м3 одноковшовым экскаватором. Грунт относится к I группе. Наибольшая глубина котлована -1.45 м. Условия производства работ - грунтовые воды не обнаружены, средняя температура воздуха + 24,1ºС; грунт выгружается в автосамосвалы и транспортируется в отвал; работа должна проводиться в две смены.
Требуется: назначить вид сменного оборудования, емкость ковша и определить ориентировочный срок разработки котлована при двух вариантах применения ковшей разной емкости.
Проанализировав исходные данные, принимаем, что работы целесообразно вести экскаватором прямой лопатой с емкостью ковша от 0.5 до 0.65 м3. Разработку котлована следует вести в один ярус.
Наметим два варианта применения экскаваторов, оборудованных прямой лопатой:
1-й вариант - экскаватор Э-656с емкостью ковша 0,65 м³;
2-й вариант - экскаватор Э-504с емкостью ковша 0,5 м3,
Эксплуатационная стоимость.
1-ый вариант- экскаваторЭ-656, qк 0,65 м3
Тм=Нвр*V-трудоемкость работ
Тм=4,1*7,3=30маш-час/8=4,0маш-см.
Сэ=Смаш*Тм=33,7*36,3=113,2руб.
См- стоимость Маш-см.
2-ой вариант -экскаватор Э-504, qк 0,5 м3
Тм=Нвр*V=6,7*7,3=49маш-час/8=6маш-см.
Сэ=Смаш*Тм=25*6=150,руб.
Принимаем экскаватор Э-656, qк -0,65 м3
5.3 Подбор автосамосвалов для перевозки грунта
Рациональная грузоподъемность самосвалов в зависимости от дальности перемещения грунта и объема ковша экскаватора.
В качестве комплектующих машин для вывоза грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватором выбираются автосамосвалы и определяется их количество для обеспечения бесперебойной работы экскаватора
Определяется объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора
Vгр =Vков.*Kнап /Kр
где Vков, - принятый объем ковша экскаватора, m3,
Кнап- коэффициент наполнения ковша (для прямой лопаты от 1 до 1,25; обратной лопаты - от 0,8 до 1);
Кр - коэффициент разрыхления грунта.