Технологическая карта на производство работ нулевого цикла. Выбор способов производства работ и комплектов машин для разработки котлована

5. Производственно-технологическая часть

    5.1 Технологическая карта на производство работ нулевого цикла

    5.1.1 Область применения

Данная технологическая карта разработана на нулевой цикл. В состав работ, охватываемых техкартой, входят разработка котлована и монтаж опалубки.

    5.1.2 Ведомость объемов работ

Для устройства фундаментов административно-инженерного корпуса отрывается котлован под всем зданием. Глубина котлована принята h = 2,15 м. Крутизна откосов 1:1. Заложение откосов: B_отк= 2,15•1 = 2,15 м

Расчет объемов по отрывке котлована:

V=h•(F_к + F_от)/ 2                                                          (5.1)

Fк – площадь котлована по низу

Fот – площадь котлована по верху с учетом величины откосов

h = 2,15 м – глубина котлована

Размеры котлована складываются из размеров фундамента и проходов со всех сторон по 0,8 м для удобства монтажников.

V=2,15•(28,3•34,3 + 32,6•38,6)/ 2 = 2396,23 м³

    5.1.3 Выбор способов производства работ и комплектов машин для разработки котлована

Варианты комплектов машин выбираются с учетом  структуры работ по отрывке котлована. Ведущей машиной является экскаватор.

Рассмотрим 2 варианта.

1.  Экскаватор (Э-651) с обратной лопатой емкостью q = 0,65 м³ разрабатывает объем грунта под административное здание (V=2396,23 м³);

2.  Экскаватор (Э-505А) с прямой лопатой емкостью q = 0,5 м³ разрабатывает объем грунта под административное здание (V=2396,23 м³);

Для срезки растительного слоя и обратной засыпки грунта используется бульдозер  ДЗ –18 на  базе ДТ - 100. В соответствии со СНиП [1] при разработке грунтов, меняющих свои свойства под влиянием атмосферных воздействий в выемках оставляют защитный слой грунта – недобор, который позже удаляется непосредственно перед началом монтажа фундамента. В случае административного здания с помощью бульдозера.

Для перемещения оставшегося грунта используются самосвалы МАЗ – 205 с грузоподъемностью 5,0т и ЗИЛ – 585 с грузоподъемностью 3,5т.

Расчет количества транспортных средств

1. Определяем количество самосвалов для экскаватора (Э-651) с обратной лопатой емкостью q = 0,65 м³ разрабатывающего объем грунта под административное здание (V= 2396,23 м³)

Определяем число ковшей грунта, вмещаемое в кузов в соответствии  с грузоподъемностью автомобиля. Имеем в виду, что в кузов можно поместить от 3 до 6 ковшей грунта.

6 ≥ М = (Q•к_р)/(γ•q•к_н) ≥ 3,                                     (5.2)

здесь Q = 5 т – техническая грузоподъемность самосвала;

γ = 1,6 т/м3 –  плотность грунта  табл.6[2];

кр = 1,2 – коэф. первоначального разрыхл. грунта  табл. 9[2];

кн = 0,9 – коэф. наполнения ковша  табл. 11[2];

q = 0,65 м3.

М = (5•1,2)/(1,6•0,9•0,65)=6,41 ≈ 6 ковшей;

(6,41-6)/6,41•100% = 6,4%;

Недогруз 6,4% < допускаемого недогруза 10%;

Рассчитываем длительность погрузки самосвала:

tп=M/(n•кт),                                                             (5.3)

где   М – число ковшей грунта

n -  число циклов экскавации в минуту

n = 60/tц.экс = 60/25,2 =2,38

tц.экс – продолжительность цикла работы экскаватора (с) табл. 13[2]

кт = 0,75 –коэф., зависящий от организации работ по погрузке грунта табл. 12[2].

tп=6/(2,38•0,75) = 3,36 (мин)

Рассчитываем длительность цикла работы самосвала

Тц = tп + (2•Λ)/vср + tрм + tм,                                    (5.4)

где   Λ = 3 км – среднее расстояние перевозки грунта,

vср = 0,583 км/мин – средняя скорость движ. самосвала  табл. 10[2]

tрм = 1,6 мин – время разгрузки с маневр.  табл. 7[2]

tм = 0,55 мин – время маневр. в забое  табл. 7[2]

Тц = 3,36 + (2•3)/0,583 + 1,6 + 0,55 = 15,8 мин

Определяем  число автосамосвалов:

N = Tц/tп = 15,8/3,36 = 4,7 ≈ 5 самосвалов МАЗ-205

2. Определяем количество самосвалов для экскаватора (Э-505А) с прямой лопатой емкостью q = 0,5 м3, разрабатываем объем грунта под административное здание (V=2396,23 м3)

6 > М = (3,5•1,2)/( 1,6•0,95•0,5)= 5,52 >3 ≈ 5 ковшей

(5,52-5)/5,52•100% = 9,42%

Недогруз 9,42% < допускаемого недогруза 10%

кн = 0,95 – коэф. наполнения ковша  табл. 11[2]

n = 60/tц.экс = 60/18 =3,333

tп=6/(3,333•0,75) = 2,4 (мин)

tрм = 1,2 мин – время разгрузки с маневр.  табл. 7[2]

tм = 0,8 мин – время маневр. в забое  табл. 7[2]

Тц = 2,4 + (2•3)/0,583 + 1,2 + 0,8 = 14,69 мин

N = Tц/tп = 14,69 / 2,4 = 6,12 ≈ 7 самосвалов ЗИЛ–585

Определение технико-экономических показателей вариантов

производства работ

1.  Эксплуатационная  производительность экскаватора:

Пэ = (3600•Т•q •к н•кв)/(tц•кр),                                       (5.5)

где  Т = 8,2 ч – продолжительность смены

q – емкость ковша экскаватора, м3, кр = 1,2 – коэф. первоначального разрыхл. грунта  табл. 9[2], кн = 0,9 – коэф. наполнения ковша  табл. 11[2] ( для обратной лопаты), кн = 0,95 – коэф. наполнения ковша  табл. 11[2] ( для прямой лопаты), кв = 0,8 – коэф. использования экскаватора за определенный период работы,

tц – продолжительность цикла работы экскаватора (с) табл.13[2].

Экскаватор (Э-651) с обратной лопатой емкостью q = 0,65 м3 разрабатывающего объем грунта под административное здание (V= 2396,23 м3)

Пэ = (3600•8,2•0,65•0,9•0,8)/(25,2•1,2) = 456,86 м3/мин

Экскаватор (Э-505А) с прямой лопатой емкостью q = 0,5 м3, разрабатывающего объем грунта под административное здание (V= 2396,23 м3)

Пэ = (3600•8,2•0,5•0,95•0,8)/(18•1,2) = 519,33 м3/мин

2.  Потребное число машино-смен

Т_смⁱ =V_i/П_эi ,                                                                (5.6)

где   Vi – объем разрабатываемого грунта,

Пэi – производительность экскаватора.

Т_см1 =V₁/П_э1 = 2396,23/456,86 = 5,2 машино - смен

Т_см2 =V₂/П_э2 = 2396,23/519,33 = 4,6 машино – смен

3.  Трудоемкость разработки единицы объема грунта

q_е = ∑ Q_i / V_i,                                                                (5.7) где   Vi – объем разрабатываемого грунта,

q_е1  = (5,245+5,245•5) / 2396,23 = 0,013 чел.смен / м³

q_е2  = (4,614+4,614•7) / 2396,23 = 0,015 чел.смен / м³

4.  Себестоимость разработки 1 м³  грунта

С_е=[1,08(ΣС_iм.см.э•Т_i+Σ С_{iм.см.сам}• Т_i•N)] / V_i,                                     (5.8)

где   С_м.см.э – себестоимость  машино-смены  экскаватора 

С_{м.см.сам} – себестоимость  машино-смены самосвала принимаем по ТСЦ 81-01-2001Кировская область.

С_м.см.э = 120,89*8,2*5,35 = 5303,4руб/см

С_{м.см.сам} = 107,61*8,2*5,35 = 4721руб/см    

               I вариант:  С_е=[1,08(5303,4•5,2+4721•5,2•5)] / 2396,23= 67,75 руб/м³

               II вариант:  С_е=[1,08(5303,4•4,6+4721•4,6•7)] / 2396,23= 79,5 руб/м³

                                                                             таблица 5.1

	1 вариант	2 вариант
Тэ маш-смен	5,2	4,6
qе чел.смен/м3	0,013	0,015
Се руб/м3	67,75	79,50

Т. к. себестоимость С¹_е  =  67,75 руб/м³ меньше  себестоимости С²_е =  79,50 руб/м³  и трудоемкость q_е¹  = 0,013 чел.смен / м³ меньше трудоемкости q_е²  = 0,015 чел.смен / м³ , то выбираем  первый вариант комплекта машин – экскаватор  (Э-651) с обратной лопатой емкостью q = 0,65 м³, разрабатываем объем грунта под административное здание  V=2396,23 м³.

Выбор крана для монтажа фундаментов

Расчет  параметров  крана зависит  от  следующих  величин:

H_стр = h_з + h_эл-та+ h_стр + h_пол,                                              (5.11)

где      h_з – зазор между отметкой установки  и низом элемента (0,5м ),

h_эл-та – высота монтируемого элемента (м),

h_стр – высота строповки (h_стр = 4,5 м),

h_пол – высота полиспаста (h_пол = 1,5 м).

Вылет  крюка:

l_стр = a + b + A+В,                                                              (5.12)

В – заложение откоса,

a – половина  ширины  фундамента,

b = 0,8 – по технике безопасности (монтажный проход),

A = 2 м – кран за призмой  обрушения  грунта.

Длина  стрелы:

                                                       (5.13)  

Монтаж  ведется на  расстоянии  2 м от бровки котлована

1.  Монтаж  опалубки

1.Q = 0,72 (т) 

2. H_стр = 0,5+2+4,5+1,5 = 8,5 (м)

3. l_стр = 1,35+0,8+2,15+4+9 = 17,3 (м)

4. (м)

2.  Монтаж  фундаментных  балок 

1.Q = 1,185 (т)

  2. H_стр = 0,5 + 0,45 + 5 + 1,5 = 7,45 (м)

3. l_стр = 1,35+0,8+2,15+4-0,35 = 7,95 (м)

  4. (м)

Выбираем  кран   КС – 4571 с телескопической стрелой L=9,75  21,75

l _max = 6,2 м,      Q _max = 5 т     l _min = 20,45 м,  Q _min = 0,3 т

5.1.4 Калькуляция трудовых затрат на нулевой цикл    

таблица 5.2

§ ЕНиР	Наименование  работ	Единицы измерения	Количество	Норма времени на единицу, чел.час		Трудоемкость всего объема работ, чел.час		Зарплата, руб.				Состав звена
								На единицу работ		На весь объем
				звена	машиниста	звена	машиниста	звена	машиниста	звена	машиниста	Квалификация	Количество
Е2-1-5	1. Срезка растительного слоя бульдозером	1000 м²	3,082		1,5		4,623		1-59		4-90	Маш-6р	1
Е2-1-8	2. Разработка грунта в котловане	100 м³	23,96		1,6		38,34		1-70		40-73	Маш-6р	1
Е2-1-22	3. Срезка недобора грунта бульдозером	100 м³	1,456		1,52		2,213		1-61		2-34,4	Маш-6р	1
Е1-5	4. Разгрузка с автотранспорта приспособлений, инвентаря, арматуры, элементов опалубки	100  т	0,408	7,2	3,6	2,94	1,47	4-61	3-82	1-88	1-56	Т-2раз Маш-6р	2 1
Е5-1-1	5. Сортировка и подача арматуры и элементов опалубки краном к месту складирования	т	40,8	0,65	0,32	26,52	13,06	0-48,4	0-33,9	19-75	13-83	М-4раз М-3раз Маш-6р	1 1 1
Е4-1-40	6. Укрупнительная сборка опалубки из отдельных щитов	м²	400,3	0,38		152,1		0-28,3		113-28		С-4раз С-3раз	1 1
Е1-6	7. Подача краном крупнощитовой опалубки	100  т	0,206	23	11,5	4,74	2,37	14-72	12-19	3-03	2-51	Т-2раз Маш-6р	2 1
Е4-1-34	8. Установка крупнощитовой опалубки	м²	400,3	0,45		180,1		0-32,2		128-90		П-4раз П-2раз	1 3
Е1-6	9. Подача краном арматурных сеток	100  т	0,027	23	11,5	0,62	0,31	14-72	12-19	0-39,7	0-33	Т-2раз Маш-6р	2 1
Е4-1-44	10. Установка арматурных сеток	шт	280	0,42		117,6		0-28,5		79-80		А-4раз А-2раз	1 3
Е4-1-46	11. Установка арматуры отдельными стержнями	т	0,418	5,6		2,34		4-00		1-67		А-4раз А-2раз	1 1
Е22-1-  13	12. Монтажная сварка	п.м.	14,4	0,13		1,87		0-11,8		1-70		Э.свар-6р	1
	13. Прием и подача бетонной смеси	-	-	0	0	0	0	0	0	0	0	-	-
Е4-1-49	14. Укладка бетонной смеси	100 м³	1,44	0,33		0,475		0-23,6		0-34		Б-4раз Б-2раз	1 1
Е4-1-54	15. Уход за бетоном	100 м²	6,55	0,14		0,917		0-09		0-59		Б-2раз	1
Е4-1-40	16. Разборка крупнощитовой опалубки	м²	400,3	0,12		48,04		0-08		32-02		С-3раз С-2раз	1 1
Е1-5	17. Погрузка на автотранспорт приспособлений, инвентаря, элементов опалубки	100  т	0,306	22	11	6,73	3,37	14-09	11-66	4-31	3-57	Т-2раз Маш-6р	2 1
Е4-1-6	18. Монтаж фундаментных балок	шт	23	1,1	0,22	25,3	5,06	0-82,3	0-23,3	18-93	5-36	М-5раз М-4раз М-3раз М-2раз Маш-6р	1 1 2 1 1
Е22-1-  17	19. Сварка фундаментных балок	п.м.	27,6	0,56		15,46		0-393		10-85		Э.свар-6р	1
Е4-1-25	20. Заделка стыков фундаментных балок	1 стык	46	1,95		89,7		1-45,3		66-84		М-4раз М-3раз	1 1
Е11-37	21. Окрасочная гидроизоляция фундаментов	100 м²	4	10		40		7-15		28-60		Г-4раз Г-2раз	1 1
Е11-40	22. Оклеечная гидроизоляция	100 м²	0,864	10,5		9,07		7-46		6-44,5		Г-4раз Г-3раз Г-2раз	1 1 1
Е2-1-34	23. Обратная засыпка котлована	100 м³	22,52		0,38		8,56		0-40,3		9-07	Маш-6р	1
Е2-1-59	24. Послойное трамбование	100 м²	111,45	1,9		211,8		1-33		148-23		Земл-3р	1

  5.1.5   Описание технологии выполнения земляных работ

Производство земляных работ – один из самых трудоемких процессов строительства, а их объем в нашей стране увеличивается с каждым годом и достигает сейчас многих миллиардов кубических метров.

До начала земляных работ на строительной площадке должна быть произведена ее соответствующая подготовка. Освоение строительной площадки связано с выполнением различных видов подготовительных работ. К ним относятся: расчистка территории, геодезические работы