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

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

  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