Проектирование производства работ нулевого цикла

Вятский Государственный Технический Университет

Инженерно-Строительный факультет

кафедра Строительного Производства

Курсовой проект

на тему

“Проектирование производства работ нулевого цикла”

Пояснительная записка

 Киров 1999 г.

Содержание

1.  Введение

2.  Ведомость объемов работ

3.  Определение объёмов работ по отрывке котлованов

4.  Выбор варианта комплектов машин

·  Расчёт количества транспортных средств.

·  Определение технико-экономических показателей вариантов производства работ.

5.  Выбор крана для монтажа фундаментов.

6.  Составление калькуляции трудовых затрат.

7.  Составление календарного плана производства работ.

8.  Расчёт технико-экономических показателей проекта.

9.  Разработка мероприятий по технике безопасности.

10.  Список литературы

Введение

Задачей курсового проекта является проектирование производства работ нулевого цикла, куда входят разработка котлована и монтаж сборных фундаментов (или возведение монолитных).

Выполнение курсового проекта преследует цель развития у студентов навыков разработки строительно-технологической документации в виде технологических карт.

В задании на проектирование указывается размеры котлована, вид грунта, расстояние транспортировки, наличие грунтовых вод, вид фундаментов, время производства работ.

Ведомость объёмов работ

Определение объёмов работ по отрывке котлованов

Производственное здание.

Разработка грунта под фундаменты ведется четырьмя траншеями вдоль продольных осей. Траншеи разрабатываются с откосами, принимаемыми по табл.3. Принимаем крутизну откоса для глины 1:0,25, угол между направлением откоса и горизонталью α=76°, заложение откосов . Ширина траншеи понизу d_н складывается из ширины фундамента и проходов с обеих сторон фундамента по 0,8 м для удобства работы монтажников:

м;

Ширина котлована поверху увеличивается на удвоенную величину заложения откоса:

м.

Расчет объема работпо отрывке траншеи производим по формуле:

м³;

где – объем траншеи;

       – площадь траншеи понизу: м²;

       - площадь траншеи поверху:  м².

Общий объем:

м³;

где n – количество траншей под производственным зданием = 4.

Определяем число и вес стаканов:

 шт;

Принимая объёмную плотность железобетона (ρ) 2.4 т/м³ получим вес стакана   т.

Объём обратной засыпки для траншей найдём по формуле:

м³;

где   – объём обратной засыпки;

      ­ – объём траншеи;

      м³ – объём стаканов.

Административное здание.

Разработка грунта под фундамент ведется котлованом под всё здание. Крутизна откосов котлована для глины принимается 1:0.5, угол между направлением откоса и горизонталью α=63°, заложение откосов м. Ширина котлована понизу d_н складывается из ширины фундамента, проходов с обеих сторон фундамента по 0,8 м для удобства работы монтажников и ширины здания в осях:

м.

Аналогично рассчитывается длина котлована понизу:

м; м²;

Ширина котлована поверху увеличивается на удвоенную величину заложения откоса:

м;

длина котлована:

м; м²;

Расчет объема работпо отрывке котлована производим по формуле:

м³;

где – объем котлована;

       – площадь котлована понизу;

       - площадь котлована поверху.

Определяем число и вес конструкций:

1) фундаментные подушки, ФЛ 12.24

шт.

м³ , т.

2) стеновые блоки ФБС 24.6.6

Число рядов блоков . Принимаем 6 рядов.

шт.

м³ , т.

3) плиты перекрытия ПК 60-12

шт.

м³ , т.

Объём обратной засыпки для котлована :

м³;

Выбор варианта комплектов машин

Варианты комплектов машин выбираются с учетом структуры работ по отрывке траншей и котлована. Ведущей машиной является экскаватор. Для обратной засыпки грунта необходимо подобрать бульдозер.

Снятие недобора в котловане должно производиться с помощью экскаваторов, оборудованных телескопической стрелой. Может использоваться для этой цели и обратная лопата, оборудованная ковшом с прямой режущей кромкой. При зачистке дна котлованов используют бульдозеры.

Снятие недобора в траншеях, предназначенных для укладки фундаментов стаканного типа, может производиться вручную (при этом грунт разбрасывается между фундаментами).

По таблице 2[1] выберем рекомендуемый объём ковша экскаватора для отрывки котлована и траншей. Примем 2 комплекта экскаваторов:

1.  ЭО 0.25м³ для траншей и ЭО 0.65м³ для отрывки котлована;

2.  ЭО 0.4м³ для траншей и ЭП 0.8м³ для котлована.

По таблице 4,5 [1] с учётом таблицы 32 [2] выбираем для перемещения вынимаемого грунта следующие автосамосвалы:

Расчёт количества транспортных средств.

При подборе автосамосвалов следует учитывать рациональное сочетание емкости ковша экскаватора с грузоподъемностью автомобиля, которое получается в том случае, когда в кузов загружается от 3 до 6 ковшей грунта.

1. Определяем число ковшей грунта, вмещаемое в кузов в соответствии с грузоподъемностью машины по следующей формуле:

;

где Q – техническая грузоподъемность транспортного средства;

      K_р – коэффициент первоначального разрыхления грунта, принят равным 1,2 по таблице 9[1];

      γ – плотность грунта, γ=1.8т/м³ таблица 6[1];

      q – емкость ковша экскаватора;

      K_н – коэффициент наполнения ковша, определяется по таблице 11[1].

Округляя полученное число ковшей до целого числа, требуется учесть, что допускается перегрузка автомобиля не более 5%, а недогрузка – до 10% грузоподъемности. Если это требование не выполняется, нужно подобрать самосвал другой грузоподъемности.

2. Рассчитываем длительность погрузки самосвала:

где n - число циклов экскавации в минуту, определяется по таблице 13[1];

K_т – коэффициент, зависящий от организации работ по погрузке грунта (принимаем по таблице 12[1]).

3. Рассчитываем длительность цикла работы самосвала.

,

где Л – среднее расстояние перевозки грунта, принимаемое по заданию или по расчетной дальность перемещения грунта, м;

V_ср – средняя скорость движения самосвала в м/мин (по таблице 10[1]);

t_рм и t_м – время разгрузки с маневрированием и время маневрирования в забое (по таблице 7[1])

4. 0пределяем число транспортных средств

.

1. Произведём расчет количества транспортных средств грузоподъёмностью Q=2.25т для работы с экскаватором с объемом ковша q=0.25м³.

К_р=1,2; К_н=1,0; К_т=0,7.

 ковшей

 мин.

Л=4,6 км; V_ср=30км/ч=500м/мин, t_рм=72с; t_м=48с.

мин

N=23,83/3.43=6.95.

Принимаем 7 машины, грузоподъёмностью Q=2.25т.

2. Расчет количества транспортных средств грузоподъёмностью Q=3.5т для работы с экскаватором с объемом ковша q=0.4м³.

К_р=1,2; К_н=1,0; К_т=0,7.

 ковшей, перегрузка 2,6%.

 мин.

Л=4,6 км; V_ср=30км/ч=500м/мин, t_рм=72c; t_м=48c.

мин

N=23,83/3,43=6,95.

Принимаем 7 машин, грузоподъёмностью Q=3.5т.

3. Расчет количества транспортных средств грузоподъёмностью Q=5т для работы с экскаватором с объемом ковша q=0.65м³.

К_р=1,2; К_н=1,0; К_т=0,7.

 ковшей, недогрузка 2,5%.

 мин.

Л=4,6 км; V_ср=500м/мин, t_рм=96c; t_м=33c.

мин

N=23,41/2,86=8.18.

Принимаем 8 машин, грузоподъёмностью Q=5т.

4. Расчет количества транспортных средств грузоподъёмностью Q=7т для работы с экскаватором с объемом ковша q=0.8м³.

К_р=1,2; К_н=1,1; К_т=0,7.

 ковшей, недогрузка 5,7%.

 мин.

Л=4,6 км; V_ср=500м/мин, t_рм=78c; t_м=51c.

мин

N=23,17/2,62=8.84.

Принимаем 9 машин, грузоподъёмностью Q=7т.

Определение технико-экономических показателей вариантов производства работ.

К основным технико-экономическим показателям относятся:

Т - продолжительность выполнения работ (в сменах)

q_e– трудоемкость разработки единицы грунта (чел.-час/м³);

С_е – себестоимость разработки единицы грунта (руб/м³ )

Поскольку показатели рассчитываются только с целью сравнения вариантов, то одинаковые в сравниваемых вариантах машины и процессы, при определении величины показателей не учитываются.

Расчёт производительности основных машин

Эксплуатационная производительность экскаватора:

где q – емкость ковша экскаватора;

      Т – продолжительность смены

      t_ц – продолжительность рабочего цикла экскаватора, состоящая из времени на разработку, на повороты в забое, на повороты при выгрузке;

      K_р – коэффициент первоначального разрыхления грунта, определяем по таблице 9[1];

      K_н – коэффициент наполнения ковша, по таблице 11[1];

      K_в – коэффициент использования экскаватора за смену, K_в=0,8;

Т=8,2; K_р=1.2; K_н=1.0; t_ц=24c;

1 экскаватор.

для q=0,25 м³;

 м³/смену.

2 экскаватор.

для q=0,4 м³;

 м³/смену.

3 экскаватор.

для q=0,65 м³;

 м³/смену.

4 экскаватор.

для q=0,8 м³; K_н=1,1; t_ц=22c;

 м³/смену.

После определения сменной эксплуатационной производительности определяем потребное число машино-смен:

где  – объём работ;

       – эксплуатационная производительность экскаватора.

I вариант.

для q=0.25м³;V_транш=4002,39 м³; П_э=205м³/смену

 смены.

для q=0,65м³;V_котл=7820,27м³; П_э=533м³/смену

 смены.

II вариант.

для q=0.4м³;V_транш=4002,39 м³; П_э=328м³/смену

 смены.

для q=0,8м³;V_котл=7820,27м³; П_э=787,2м³/смену

 смены.

Определение трудоемкости разработки единицы объема грунта

; – продолжительность работы самосвала.

где V_транш – объём траншей или отдельных котлованов,

      V_котл – объем котлована под административным зданием;

      n - число рабочих;

      N – число транспортник средств.

Для 1 варианта

чел-см/м³

Для II варианта

 чел-см/м³

Определение себестоимости разработки грунта

Себестоимость разработки грунта определяется с учетом затрат и накладных расходов. В прямые затраты включаются затраты на эксплуатацию машин и заработная плата работающих (заработная плата машинистов включена в стоимость машино-смен).

Себестоимость разработки 1 м³ грунта определяем по формуле:

где  – стоимость машино-смен каждой машины;

       – продолжительность работы машины;

       – количество машин;

       – зарплата рабочих, не учтенная в стоимости машино-смен;

       – общий объем выемки.

Стоимости машино-смен экскаваторов:

q=0.25м³,   руб.

q=0.4м³,     руб.

q=0.65м³,   руб.

q=0.8м³,     руб.

Себестоимость машино-смен автотранспорта:

, где

 – эксплуатационные расходы, не зависящие от пробега;

 – расходы, относящиеся к 1 км пробег;

 – сменный пробег автомашины определяемый по формуле:

где Л - дальность перемещения грунта Л=4,6 км.;

Т - длительность смены Т= 8,2 часа ;

Т_ц - длительность цикла работы самосвала (определена при выборе самосвалов)

К_в =0,8.

Самосвал, обслуживающий экскаватор с q=0.25м³. ГАЗ - 93А

км,

руб.

Самосвал, обслуживающий экскаватор с q=0.4м³. ЗИЛ – 585

км,

руб.

Самосвал, обслуживающий экскаватор с q=0.65м³. МАЗ – 205

км,

руб.

Самосвал, обслуживающий экскаватор с q=0.8м³. МАЗ – 503Б

км,

руб.

р/м³

 р/м³

Для производства работ принимаем комплект машин II варианта, так как его трудоёмкость и себестоимость ниже чем у I-ого варианта.

Выбор крана для монтажа фундаментов

Расчет параметров крана зависит от размеров и веса конструкции, размеров котлована.

Производственное здание

Монтаж отдельно стоящих фундаментов стаканного типа.

Вес фундамента т.

Высота подъема стрелы рассчитывается по формуле:

;

где H_стр– высота подъема стрелы;

      h_з=0.5м – зазор между отметкой установки и низом элемента;

      h_э=2.45м – высота монтируемого элемента,

      h_стр=4.5м – высота строповки; (4-х ветвевой строп)

      h_п=2.0м – высота полиспаста

      таким образом м.

Вылет стрелы рассчитывается по следующей формуле:

;

где м – половина ширины монтируемого фундамента;

      в=0,8 м – монтажный проход, принимаемый по технике безопасности;

       м – заложение откоса,

      h=2,6 – глубина траншеи;

      А=2м.

таким образом: м

Длина стрелы м

Подбираем стреловой кран на автомобильном шасси:

для монтажа фундаментов принимаем кран КС-5363А, параметры данного крана позволяют вести монтаж фунда­мента (его грузоподъемность при м равна   т, а необходимый вес при данном вылете т).

Административное здание

Монтаж фундаментных подушек (ФП), фундаментных стеновых блоков (ФБС), монтаж плиты перекрытия (ПК) проводим с заездом в котлован.

Вылет стрелы:

1) монтаж фундаментных подушек:

м;

Принимаем м;

2) монтаж стеновых блоков:

м;

Принимаем м;

3) монтаж плиты перекрытия:

м

Принимаем м;

Определяем   – высоту подъема стрелы для плиты перекрытия, (так как она наибольшая), принимая при этом м;м;м;м:

м.

где м

Длина стрелы

м.

Подбираем монтажный кран на гусеничном ходу:

Для монтажа фундаментов выбираем кран МКГ–10А, параметры  данного  крана позволяют вести монтаж фунда­мента (его грузоподъемность при м равна т, а необходимый вес при данной длине т.)

Калькуляция трудовых затрат

Календарный график производства работ

Расчет технико-экономических показателей проекта

Продолжительность производства работ определено по календарному графику в рабочих днях от начала первого и до окончания последнего рабочего процесса.

,

где – суммарная трудоемкость земляных или монтажных