Разработка грунта в котловане под фундамент здания с подвалом
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:
= 28.0+2*1.1+2*0.75=31.7 (м);=
55,0+2*1,3+2*0,75=59,1 (м).
Ширину и длину котлована в верхней части
определяют с учетом заложения откосов
= BH+2mhтр=31,7+2*0,75*4,0=37,7 (м);=
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
=4,0-0,2=3,8 м.
Вычисление объемов земляных работ
Объем грунта в съезде в котлован
тр.=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
к=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
н=59,1*31,7*0,2=374,69 м3
Общий объем грунта в сумме составляет
= Vтр+ Vк+ Vн=156,95+8199,91+374,69=8731,55 м3
Площадь срезки растительного слоя
=(BB+20)*(LB+20)=(31,7+15)*(65,1+15)=4221,27 м2
Площадь планировки дна котлована составляет
=F2=LH*BH=59,1*31,7=1873,47 м2
Дальность транспортирования (м) бульдозером
срезанного растительного слоя грунта составляет
=(LB+20)/2=(65,1+15)/2=40,05 м - принимаем L1=40
м.
Дальность транспортирования (м) бульдозером
недобора грунта
=LH=59,1 м - принимаем L2=60 м.
Объем срезаемого растительного слоя грунта
(м3)определяют по выражению
р.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
|
|
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
|
',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
н=2,6*',9/(100*1,27)+0,017=0,097 (ч).
Время разгрузки автосамосвала tр=0,017 (ч)
Продолжительность рабочего цикла автосамосвала
составляет
ца=0,097+(2*4,5/24)+0,017+0,017=0,506 (ч).
Число автосамосвалов, занятых на вывозки грунта,
составляет
=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 =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
б=(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
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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
|
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
|
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
.СНиП
III -4-80* техника безопасности в строительстве М-Стройиздат 1990-266с
.
ЕНиР Сборник Е2 Земляные работы Выпуск 1 механизированные и ручные земляные
работы М -Стойиздат 1988-244с
.земляные
работы. Справочник строителя /под ред. А. К. Рейша-М Стройиздат 1984-320с
.
технология, механизация и автоматизация строительства /под ред. С.С.Атаева-М
Высш. шк,1990-552с