Определение объемов работ по отрывке котлована. Производственное здание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Инженерно-строительный факультет

Кафедра строительного производства

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

НУЛЕВОГО ЦИКЛА

Выполнил:                                                                                                                               

Проверил ст. преподаватель:                                                                               

Киров 2010 г.

Определение объемов работ по отрывке котлована.

Производственное здание.

Фундамент производственного здания - стаканного типа, высоту стакана принимаем равной высоте промерзания грунта для г. Кирова, т.е. 1,7 метра.

Для песка при глубине выемки до 3,0 м отношение: Н/В=1:1. Соответственно получаем:

B_отк = В*Н_к=1*1,7 = 1,7 м.

Рассчитаем расстояние между двумя соседними выемками для стаканов:

12 – 7 = 5 м.

Расстояние между выемкой в температурном шве и соседней:

12-3,5-4,5 = 4 м.

Т.к. расстояние между выемками под соседние стаканы получается > 3 м, то фундаментные стаканы будем устанавливать в отдельные котлованы. Так как длина производственного здания 108 м, что превышает 72 м, то необходимо устройство температурного шва. В связи с этим котлованы на месте температурного шва будут иметь размеры большие чем обычные котлованы, т.к. в них будут устанавливаться по 2 стакана. Таким образом будет выкопано 36 котлованов «маленьких» и 4 «больших».

Объём «маленьких» котлованов:

Vк,м =H×(Fн+ Fв)/2, где Fн - площадь котлована по низу;

Fв - площадь котлована по верху с учетом величины откосов.

Fн= (3,6)*(3,6) = 12,96 м²

Fв= (7)*(7) = 49  м²

Vк,м =1,7*(12,96 + 49)/2 = 52,67 м³

Объём «больших» котлованов:

Vк,б =H×(Fн+ Fв)/2, где Fн - площадь котлована по низу;

Fв - площадь котлована по верху с учетом величины откосов.

Fн= (5,6)*(3,6) = 20,16 м²

Fв= (9)*(7) = 63  м²

Vк,б =1,7(20,16 + 63)/2 = 70,69 м³

На основании формулы

Vобщ=Vк,м×n + Vк,б×n

где n - число  котлованов, получаем:

Vобщ пр.зд. = 52,67 * 36 + 70,69*4 ≈ 2203 м³, где Vобщ  пр. зд  – общий объём котлованов производственного здания.

Находим объем обратной засыпки:

Найдём объём стакана:

Vст =  (b2 *h)*2/3 = 22*1,7 *2/3 = 4,5 м³

Где b- ширина стакана;

h- высота стакана.

Найдем вес одного стакана:

Pст  =Vст·γ = 4,5*2,4 = 10,8 т

Где γ = 2,4 т/м³ -объёмный вес бетона

Найдем вес всех стаканов:

Pст,общ = Pст*40 = 10,8*40 = 432 т.

Найдем объем обратной засыпки по формуле:

Vобр.з. = Vобщ пр.зд.  - Vст·n

где n – число фундаментов стаканного типа (40 штук с учетом установки по 2 стакана в температурном шве)

Vобр.з..= 2179 – 4,5*40 = 1999 м³

Административное здание.

Для устройства подвала необходимо отрыть котлован под всем зданием.

Для песка при глубине котлована до Hк ≤ 5м отношение: Н/В=1:1. Соответственно получаем:

Bотк = В*Нк=1*3,5 = 3,5 м.

где Нк=3,5 - глубина котлована.

Объём котлована:

Vk=Hk×(Fн+Fв)/2, где Fн - площадь котлована по низу;

Fв - площадь котлована по верху с учетом величины откосов.

Fн= (50,8)(26,8) = 1361,44 м2.

Fв= (57,8)(33,8) = 1953,64 м2

V_АБК= (1361,44 + 1953,64)×3,5/2 = 5801,4 м3 - объём котлована.

Подсчитаем число и вес всех конструкций.

1. Фундаментные стаканы.

Vст = 4,5 м³;

Pст =  10,8 т;

Количество = 40 шт.

2. Фундаментные подушки.

Vпод= 1,2*2,4*0,3 = 0,864 м³;

Pпод = 0,864*2,4 = 2,07 т;

Количество = 118 шт.

3. Фундаментные блоки.

Vблок= 0,6*2,4*0,6 = 0,864 м³;

Pблок = 2,07 т;

Количество = 708 шт. (6 рядов по 118 шт в каждом)

4. Плиты перекрытия.

Vплиты = 0,2*1,5*6 = 1,8 м3;

Pплиты = 2,88 т.

Количество = 128 шт.

Выбор способов производства работ и комплектов машин для разработки котлована.

Выбор комплектов машин зависит от структуры работ по отрывке котлована. Ведущей машиной является экскаватор.

Рассмотрим 2 варианта:

	I вариант	II вариант
Пром. здание	Экскаватор с обратной лопатой q=0,65 м3 (мощность бульдозера 100 л.с.)	экскаватор с обратной лопатой q=0,5 м3 (мощность бульдозера 75 л.с.)
АБК	экскаватор с прямой лопатой q=0,8 м3 (мощность бульдозера 100 л.с.)	экскаватор с прямой лопатой q=0,65 м3 (мощность бульдозера 100 л.с.)

Расчет количества транспортных средств.

Определяем число ковшей грунта, вмещаемых в кузов в соответствии с грузоподъемностью машины

, где:  - техническая грузоподъемность транспортного средства;

- плотность грунта (1,7 т/м3 для суглинка);

- коэффициент первоначального разрыхления грунта (1,3 для суглинка);

- коэффициент наполнения ковша (1 - для обратной лопаты; для прямой: 1,1)

- емкость ковша экскаватора.

Округляя полученное число ковшей до целого числа, надо иметь в виду, что допускается перегруз автомобиля до 5% и недогруз до 10% грузоподъемности. Если это требование не выполнено, необходимо подобрать самосвал другой грузоподъемности.

I вариант.

Для пром. здания принимаем самосвал  с грузоподъемностью 6,5 т. (Обратная лопата)

Условие не выполняется - число ковшей более 6, возьмем самосвал грузоподъемностью 5 т.

Рассчитаем перегруз:

(5,1-5)/5*100% = 2 %

Условие  выполнено – перегруз допустим.

Для АБК принимаем самосвал 8 т. (прямая лопата)

Условие не выполняется - число ковшей более 6, возьмем самосвал грузоподъемностью 7 т.

Рассчитаем недогруз:

(6,9 - 7)/7*100% = 1,43 %

Условие  выполнено – недогруз допустим.

II вариант.

Для промышленного здания принимаем самосвал с грузоподъемностью 4,5 т. (Обратная лопата)

Условие не выполняется - число ковшей более 6, возьмем самосвал грузоподъемностью 3,5 т.

Рассчитаем недогруз:

(3,27-3,5)/3,5*100% = 6,57 %

Условие выполнено – недогруз до 10 процентов.

Для АБК:

Принимаем самосвал с грузоподъемностью 5 т. (Прямая лопата)

Рассчитаем недогруз:

(4,7 - 5)/5*100% = 6 %

Условие выполнено – недогруз меньше 10 процентов.

Рассчитывается длительность погрузки самосвала:

,

где

- продолжительность цикла работы экскаватора.

=22 с для обратной лопаты (q=0,65).

=20 с для прямой лопаты (q=0,8).

=21 с для обратной лопаты (q=0,5).

=16 с для прямой лопаты (q=0,65).

-коэффициент, зависящий от организации работ по погрузке грунта, равный 0,9 – при кольцевой подаче машин (для обратной лопаты), и 0,7 – при тупиковой подаче (для прямой лопаты).

I вариант.

ПЗ:

   мин.

АБК:

   мин.

2 вариант.

ПЗ:

   мин.

АБК:

   мин.

Рассчитывается длительность цикла работы самосвала

, где: - среднее расстояние перевозки грунта (по заданию 4,8 км);

 - средняя скорость движения самосвала в м/мин (500 м/мин по щебеночной дороге на расстояние до 5 км);

 и - время разгрузки с маневрированием и время маневрирования в забое, мин (для 7 т самосвала - = 1,3 мин; = 0,85 мин; для 5 т - = 1,6 мин; = 0,55 мин; для 3,5 т - = 1,2 мин; = 0,8 мин).

I вариант.

ПЗ:

АБК:

II вариант.

ПЗ:

АБК:

Определяется число транспортных средств

.

I вариант.

ПЗ:              

В комплекте с экскаватором (обратная лопата, q=0,65 м³) работают 10 самосвалов грузоподъемностью 5 т. График использования машин и механизмов:

АБК:              

В комплекте с экскаватором (прямая лопата, q=0,8 м³) работают 9 самосвалов грузоподъемностью 7 т. График использования машин и механизмов:

II вариант.

ПЗ:

В комплекте с экскаватором (обратная лопата, q=0, 5 м³) работают 13 самосвалов грузоподъемностью 3,5 т. График использования машин и механизмов:

АБК:

В комплекте с экскаватором (прямая лопата, q=0,65 м³) работают