Министерство Образования и науки Российской Федерации
Новосибирский Государственный
Архитектурно-Строительный
Университет
Кафедра технологии |
|
строительного производства |
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПРОИЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ПЛОТИНЫ
Выполнил: Титов Е А |
|
студент гр.471а |
|
Руководитель: Бондаренко П Н |
НОВОСИБИРСК 2006
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
ПО ТЕМЕ: ПРОЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ПЛОТИНЫ
Содержание
Введение |
4 |
1. Исходные данные |
5 |
2. Подсчет объемов земляных работ |
6 |
3. Разработка вариантов производства работ |
8 |
3.1 Производственная калькуляция |
10 |
3.2 Расчет стоимости эксплуатации механизмов |
14 |
3.3 Подбор экскаватора и расчет транспортных средств для связных грунтов |
15 |
4. Баланс земляных работ |
17 |
4.1Определение объема вскрыши в основании плотины |
17 |
4.2 Определение объема вскрыши карьера k1 |
17 |
4.3 Определение объема вскрыши карьера k2 |
18 |
5 Разработка технологических схем |
19 |
5.1 Вскрышные работы |
19 |
5.2 Расчет лобового и бокового забоев для несвязного грунта |
20 |
5.3 Расчет лобового и бокового забоев для связного грунта |
21 |
5.4 Определение размеров карты отсыпки |
22 |
5.4.1 Определение размеров и количества карт отсыпки несвязного грунта |
22 |
5.4.2 Определение размеров и количества карт отсыпки связного грунта |
23 |
5.5 Отсыпка и разравнивание грунта |
24 |
5.6 Уплотнение грунта |
25 |
6 Составление производственной калькуляции |
26 |
7 Разработка календарного графика |
31 |
8 Разработка грунта в зимних условиях |
33 |
Список литературы |
34 |
Введение
Земельно-скальные работы при строительстве гидроузлов являются одними из основных видов работ. Объем земляных работ в гидротехническом строительстве достигает 1 млрд м3/год, а стоимость в общем комплексе трудозатрат составляет 17-30%.
Основными направлениями совершенствования гидроэнергетического строительства являются сокращение сроков строительства и резкое сокращение трудозатрат. Это достигается в основном за счет дальнейшего совершенствования организации строительства, технологии возведения сооружений и комплексной механизации процессов.
Курсовой проект по земляным работам предназначен для расширения и закрепления теоретических знаний студентов в части проектирования производства земляных работ и приобретения ими навыка самостоятельного пользования справочной, нормативной и специальной литературой.
Задание по курсовому проекту выдается по объектам гидротехнического строительства и предусматривает земляные работы, выполняемые сухоройным способом, или разработку скальных грунтов.
Предусматриваются также комплексные задания, по которым выполняются работы комбинированным способом, в зависимости от залегания грунтов и условий расположения объектов.
1. Исходные данные
Температура наружного воздуха для города Кемерово.
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
Температура |
-25,4 |
-20,9 |
-10,6 |
1,2 |
8,8 |
16,2 |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
19,4 |
16,5 |
8,8 |
-0,1 |
-12,7 |
-21,9 |
Скорость и направление ветра в январе и июле:
Месяц |
Январь |
||||||||||||||||
Направление ветра |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|||||||||
Повторяемость направлений ветра, % |
1 |
1 |
20 |
1 |
5 |
30 |
31 |
11 |
|||||||||
Средняя скорость ветра |
4,7 |
2,8 |
2,8 |
2 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3,5 |
|||||||||
Месяц |
Июль |
||||||||||||||||
Направление ветра |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
|||||||||
Повторяемость направлений ветра, % |
10 |
9 |
14 |
1 |
3 |
13 |
17 |
33 |
|||||||||
Средняя скорость ветра |
4,2 |
48 |
4,4 |
2,4 |
1,9 |
2,4 |
2,5 |
3,9 |
|||||||||
Районный коэффициент к заработной плате:
Характеристика грунтов.
Наименование и характеристика грунтов |
Средняя плотность в естественном залегании, т/м3 |
Коэффициент крепости породы по шкале М.М.Протодьяконова |
Гравий галечник |
1,75 |
0,5-0,6 |
Глина |
1,8 |
0,6-0,8 |
Классификация грунтов по трудности разработки.
Механизм |
Связный грунт |
Несвязный грунт |
Экскаватор |
2 |
1 |
Скрепер |
2 |
2 |
Бульдозер |
2 |
2 |
2. Подсчет объемов земляных работ
Подсчет объемов земляных работ линейных сооружений насыпей и выемок производится аналитическим способом. По проектным отметкам плотины составляется продольный профиль, который разбивается в характерных точках перелома поверхности на пикеты. Вычерчиваются их поперечные профили, указываются коэффициенты крутизны откосов, а также размеры поперечного сечения и расстояния между пикетами. Подсчитываются объемы насыпей и выемок, площади поверхности крепления откосов.
Таблица 2.1- Подсчет объемов земляных работ
№ пикета |
Высота сечения Hi, м |
Основание призмы,м |
Площадь сечения F, м2 |
Средняя площадь Fср, м2 |
Расстояние между пикетами L, м |
Объем V, м3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
271,2 |
80 |
21696 |
||||
1 |
12 |
82,4 |
542,4 |
|||
1339,95 |
80 |
107196 |
||||
2 |
25 |
163 |
2137,5 |
|||
4106,7 |
80 |
328536 |
||||
3 |
43 |
274,6 |
6075,9 |
|||
7437,15 |
40 |
297486 |
||||
4 |
52 |
330,4 |
8798,4 |
|||
9663,15 |
40 |
386526 |
||||
5 |
57 |
361,4 |
10527,9 |
|||
10895,5 |
40 |
435820 |
||||
6 |
59 |
373,8 |
11263,1 |
|||
11451,55 |
25 |
286288,75 |
||||
7 |
60 |
380 |
11640 |
|||
11451,55 |
40 |
458062 |
||||
8 |
59 |
373,8 |
11263,1 |
|||
10367,35 |
40 |
414694 |
||||
9 |
54 |
342,8 |
9471,6 |
|||
8054,55 |
10 |
80545,5 |
||||
10 |
45 |
287 |
6637,5 |
|||
6220,95 |
15 |
93314,25 |
||||
11 |
42 |
268,4 |
5804,4 |
|||
5415,75 |
20 |
108315 |
||||
12 |
39 |
249,8 |
5027,1 |
|||
4441,35 |
25 |
111033,75 |
||||
13 |
34 |
218,8 |
3855,6 |
|||
3079,6 |
25 |
76990 |
||||
14 |
26 |
169,2 |
2303,6 |
|||
1511,6 |
30 |
45348 |
||||
15 |
14 |
94,8 |
719,6 |
|||
554,8 |
35 |
19418 |
||||
16 |
10 |
70 |
390 |
|||
263,8875 |
35 |
9236,0625 |
||||
17 |
5,5 |
42,1 |
137,775 |
|||
68,8875 |
30 |
2066,625 |
||||
18 |
0 |
0 |
0 |
|||
ΣV= |
3282571,9 |
Таблица 2.2- Подсчет объемов земляных работ ядра
№ пикета |
Высота сечения Hi, м |
ОСНОВАНИЕ ПРИЗМЫ,м |
Площадь сечения F, м2 |
Средняя площадь Fср, м2 |
Расстояние между пикетами L, м |
Объем V, м3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
18,75 |
60 |
1125 |
||||
1 |
10 |
5 |
37,5 |
|||
68,775 |
80 |
5502 |
||||
2 |
23 |
6,2 |
100,05 |
|||
173,025 |
80 |
13842 |
||||
3 |
41 |
9,5 |
246 |
|||
293 |
40 |
11720 |
||||
4 |
50 |
11,1 |
340 |
|||
362,5 |
40 |
14500 |
||||
5 |
55 |
11,5 |
385 |
|||
396,275 |
40 |
15851 |
||||
6 |
57 |
11,8 |
407,55 |
|||
414,025 |
25 |
10350,63 |
||||
7 |
58 |
12 |
420,5 |
|||
414,025 |
35 |
14490,88 |
||||
8 |
57 |
11,8 |
407,55 |
|||
385,775 |
40 |
15431 |
||||
9 |
52 |
11,5 |
364 |
|||
316,375 |
10 |
3163,75 |
||||
10 |
43 |
10 |
268,75 |
|||
254,375 |
15 |
3815,625 |
||||
11 |
40 |
9,5 |
240 |
|||
226,375 |
20 |
4527,5 |
||||
12 |
37 |
9 |
212,75 |
|||
194,375 |
25 |
4859,375 |
||||
13 |
32 |
8,5 |
176 |
|||
143,2 |
25 |
3580 |
||||
14 |
24 |
6,7 |
110,4 |
|||
77,7 |
30 |
2331 |
||||
15 |
12 |
5 |
45 |
|||
35,5 |
30 |
1065 |
||||
16 |
8 |
4 |
26 |
|||
18,25 |
35 |
638,75 |
||||
17 |
3,5 |
3,5 |
10,5 |
|||
5,25 |
30 |
157,5 |
||||
18 |
0 |
0 |
0 |
|||
ΣV= |
126951 |
Далее вычислим объем зуба.
(2.2)
Объем несвязного грунта:
(2.3)
Объем связного грунта:
(2.4)
Определение карьера несвязного грунта и карьера связного грунта:
(2.5)
(2.6)
где - коэффициент остаточного разрыхления.
Определение интенсивности отсыпки несвязного грунта:
(2.7) где - продолжительность разработки грунта.
3. Разработка вариантов производства работ.
В соответствии с интенсивностью отсыпки грунта имеем два варианта производства работ.
Таблица 3.1.-Перечень основных машин, участвующих в возможных комплексных основных технологических процессов возведения грунтовых плотин и дамб.
Землеройно-погрузочные машины |
Транспортные машины |
Грунтоуплотняющие машины |
Машины, работающие в забое, при разравнивании грунта в насыпи и др. |
Экскаваторы с ковшами вместимостью 2-3,2м3 |
Автомобили-самосвалы грузоподъемностью 12,5-32т |
Пневмоколесные полуприцепные катки массой 25т |
Бульдозеры на тракторах мощностью 160-170л.с. |
Самоходные одномоторные скреперы с ковшами вместимостью 8-11м3 |
То же |
То же |
Далее подбираем марки механизмов для выбранных выше вариантов и выписываем их технические характеристики.
Экскаватор с механическим приводом – СЭ-3:
- Вместимость ковша с зубьями – 3м3;
- Длина стрелы – 10,5м;
- Наибольший радиус копания – 14м;
- Радиус копания на уровне стоянки – 9,2м;
- Наибольшая высота копания – 9,5м;
- Наибольший радиус выгрузки – 12,4м;
- Наибольшая высота выгрузки – 6,6м;
- Масса экскаватора – 172т;
Экскаватор с механическим приводом – Э-656
- Вместимость ковша с зубьями – 0,65м3;
- Длина стрелы – 5,5м;
- Наибольший радиус копания – 7,8м;
- Радиус копания на уровне стоянки – 4,7м;
- Наибольшая высота копания – 7,1м;
- Наибольший радиус выгрузки – 7,1м;
- Наибольшая высота выгрузки – 4,5м;
- Масса экскаватора – 20,5т;
Автомобиль-самосвал – ЗИЛ-ММЗ-555:
- Грузоподъемность – 5,25т;
- Объем кузова – 3м3;
- Длинна – 5475мм;
- Ширина – 2420мм;
- Высота – 2500мм;
- Погрузочная высота – 1900мм;
- Наибольшая скорость перемещения – 90км\ч;
Автомобиль-самосвал – БелАЗ-548А:
- Грузоподъемность – 40т;
- Объем кузова – 21м3;
- Длинна – 8120мм;
- Ширина – 3787мм;
- Высота – 3910мм;
- Погрузочная высота – 3615мм;
- Наибольшая скорость перемещения – 50км\ч;
Бульдозер – ДЗ-109С:
- Тип отвала – поворотный;
- Длина отвала – 4,12м;
- Высота отвала – 1,12м;
- Управление – гидравлическое;
- Мощность – 160(л.с.);
- Марка трактора – Т-130;
Каток – ДУ-16В:
- Тип катка -полуприцепной каток на пневматических шинах;
- Ширина уплотненной полосы – 2,6м;
- Толщина уплотненного слоя – 0,35м;
- Мощность двигателя – 177(240)кВт(л.с.);
- Масса катка – 25т.
Самоходный скрепер – ДЗ-32:
- Вместимость ковша – 10м3;
- Ширина захвата – 2,9м;
- Глубина резания – 0,3м;
- Толщина отсыпаемого слоя – 0,45м;
- Мощность – 177(240)кВт(л.с.);
- Масса скрепера – 20т.
3.1. Производственная калькуляция.
Определение трудоемкости и механоемкости транспортного средства (для первого варианта, не связного грунта).
Трудоемкость и равная ей механоемкость определяется по формуле:
(3.7)
где - механоемкость экскаватора;
- количество транспортных средств, определяемое по следующей формуле:
(3.8)
где
- время погрузки одного транспорта:
(3.9)
- объем кузова транспортного средства;
- объем ковша экскаватора;
- количество циклов экскаватора в минуту;
- время пробега холостого транспортного средства:
(3.10)
- дальность перемещения грунта;
- наибольшая скорость пробега.
- время пробега груженого транспортного средства:
(3.11)
- скорость пробега холостого транспорта;
=
-максимальная скорость транспорта =50 км/ч шшш Расчет производственной калькуляции представлен в таблице 3.1.
Определение трудоемкости и механоемкость транспортного средства (связного грунта).
Мэ-ра=1269,51*2,1=2665,9маш-час
Трудоемкость и равная ей механоемкость определяется по формуле:
;
=;
- 90 км/ч
3.2 Расчет стоимости эксплуатации механизмов
Произведем расчет экономических показателей для механизмов I и II вариантов.
Расчет стоимости ведется по следующим зависимостям:
, руб (3.12)
где - стоимость эксплуатации механизма (руб);
- механоемкость (м-ч);
- цена одного машино-часа с учетом районного коэффициента:
, руб (3.13)
где - цена машино-часа без учета районного коэффициента (по СНиП IV-3-82);
- заработная плата;
- районный коэффициент.
Таблица 3.2.-Расчет стоимости эксплуатации механизмов
Механизмы |
Трудоемкость, чел-час |
Механоемкость, маш-час |
Цкр=1, руб. |
ЗП |
Цкр, руб. |
Стоимость, руб. |
1 вариант |
||||||
Экскаватор СЭ-3 |
29229,76 |
14614,88 |
9,54 |
2,12 |
9,8368 |
143763,672 |
Самосвал БелАЗ 548А |
58459,53 |
58459,53 |
9,56 |
1,26 |
9,7364 |
569185,352 |
Бульдозер ДЗ-109(ДЗ-109Б) |
6561,78 |
6561,78 |
5,07 |
1,07 |
5,2198 |
34251,199 |
Каток ДУ-16В (Д-551В) |
17597,51 |
17597,51 |
0,94 |
0,05 |
0,947 |
16664,843 |
Итого: |
111848,59 |
97233,71 |
763865,067 |
|||
2 вариант |
||||||
Скрепер ДЗ-32 |
221311,07 |
221311,07 |
12,4 |
1,44 |
12,6016 |
2788873,602 |
Бульдозер ДЗ-109(ДЗ-109Б) |
6561,78 |
6561,78 |
5,07 |
1,07 |
5,2198 |
34251,199 |
Каток ДУ-16В (Д-551В) |
17597,51 |
17597,51 |
0,94 |
0,05 |
0,947 |
16664,843 |
Итого: |
245470,37 |
245470,37 |
2839789,644 |
Результаты подсчетов технико-экономических показателей по сравниваемым вариантам сводятся в таблицу 3.3.
Таблица 3.3-Технико-экономические показатели сравниваемых вариантов
Наименование показателей |
Единицы измерения |
Вариант 1 |
Вариант2 |
Механоемкость |
м-ч |
97233,71 |
245470,37 |
Трудоемкость |
ч-ч |
111848,59 |
245470,37 |
Стоимость эксплуатации механизмов |
руб |
763865,067 |
2839789,644 |
Таким образом, для производства работ принимаем I вариант.
Таблица 3.1-Производственная калькуляция.
№ |
Обоснование по ЕНиР |
Наименование работ |
Единицы измерения, м3 |
Кол-во работ, м3 |
Норма времени, ЧЕЛ-ЧАС |
Трудоемкость, ЧЕЛ-ЧАС |
Расценки, РУБ |
Зарплата, РУБ |
Состав звена |
Норма времени, МАШ-ЧАС |
Механоемкость, МАШ-ЧАС |
|
Проффесия |
Кол-во |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Вариант I |
||||||||||||
1 |
Е2-1-8 |
Разработка грунта при устройстве выемок и насыпей экскаватором СЭ-3 (тип грунта I)с погрузкой в транспорт |
100 |
29826,290 |
0,98 |
29229,76 |
1 |
29826,290 |
Машинист 6 разр. |
1 |
0,49 |
14614,88 |
Помошник машиниста 5 разр. |
1 |
|||||||||||
2 |
Транспортировка грунта |
29826,290 |
58459,53 |
1,06 |
61967,100 |
Шофер 6разр. |
4 |
58459,53 |
||||
3 |
Е2-1-28 |
Разравнивание грунта бульдозерами при отсыпке насипей (тип грунта II) |
100 |
29826,290 |
0,22 |
6561,78 |
0,233 |
6949,526 |
Машинист 6 разр. |
1 |
0,22 |
6561,78 |
4 |
Е2-1-29 |
Уплотнение насыпи каткомДУ-16 (10 проходок сдлинной гона до 200м) |
100 |
29826,290 |
0,59 |
17597,51 |
0,625 |
18641,431 |
Тракторист 6 разр. |
1 |
0,59 |
17597,51 |
ИТОГО |
111848,59 |
117384,347 |
97233,71 |
Таблица 3.1-Производственная калькуляция.
№ |
Обоснование по ЕНиР |
Наименование работ |
Единицы измерения, м3 |
Кол-во работ, м3 |
Норма времени, ЧЕЛ-ЧАС |
Трудоемкость, ЧЕЛ-ЧАС |
Расценки, РУБ |
Зарплата, РУБ |
Состав звена |
Норма времени, МАШ-ЧАС |
Механоемкость, МАШ-ЧАС |
|
Проффесия |
Кол-во |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Вариант II |
||||||||||||
1 |
Е2-1-21 |
Разработка и перемещение грунта скрепером на расстояние свыше 300м (L=2,6км) по дорогам с покрытием низшего типа (тип грунта II) |
100 |
29826,290 |
7,42 |
221311,07 |
11,545 |
344344,518 |
Машинист 6 разр. |
1 |
7,42 |
221311,07 |
2 |
Е2-1-28 |
Разравнивание грунта бульдозерами при отсыпке насипей (тип грунта II) |
100 |
29826,290 |
0,22 |
6561,78 |
0,233 |
6949,526 |
Машинист 6 разр. |
1 |
0,22 |
6561,78 |
3 |
Е2-1-29 |
Уплотнение насыпи каткомДУ-16 (10 проходок сдлинной гона до 200м) |
100 |
29826,290 |
0,59 |
17597,51 |
0,625 |
18641,431 |
Машинист 6 разр. |
1 |
0,59 |
17597,51 |
ИТОГО |
245470,37 |
369935,475 |
245470,37 |
4. Баланс земляных работ
4.1 Определение объема вскрыши в основании плотины
Определим площади вскрыши по левой и правой стороне профиля
(4.1)
(4.2)
Объем вскрыши основания плотины определяется по формуле:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.