Производство земляных работ

Определение объемов земляных работ при планировке площадки и отрывке котлована под здание и траншеи для коммуникации. Распределение объёмов земляных масс. Выбор машин и определение траектории их движения. Методы закрепления и разработки влажного грунта.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 11.01.2016
Размер файла 569,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение образования

Белорусский Государственный Университет Транспорта

Факультет промышленного и гражданского строительства

Кафедра «Строительное производство»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине « Технология строительного производства »

на тему: «Производство земляных работ»

Выполнил

студент гр. ПС-31

Невейков А. H.

Принял

преподаватель

Васильев

2013

Содержание

1. Определение объемов земляных работ при планировке площадки

1.1 Определение черных отметок

1.2 Определение красных отметок

1.3 Определение рабочих отметок и контура земляных работ

1.4 Подсчет объемов земляных работ при планировке площадки

1.5 Составление баланса земляных масс и картограммы объемов земляных работ

2. Определение объемов земляных работ при отрывке котлована под здание и траншеи для коммуникации

3. Распределение объёмов земляных масс и решение транспортной задачи

4. Планировка площадки

4.1 Определение средневзвешенной дальности возки сбалансированного грунта на площадке

4.2 Выбор машин для производства земляных работ

4.3 Определение траектории движения землеройно-транспортных машин

4.4 Определение количества ведущих машин для земляных работ по планировке площадки

4.5 Определение количества вспомогательных машин и состава бригад для земляных работ при планировке площадки

5. Метод закрепления грунта (силикатизация)

6. Метод разработки влажного грунта при производстве земляных работ (водопонижение)

7. Предохранение грунта от промерзания

8. Основные правила по технике безопасности при производстве земляных работ

9. Природоохранительные мероприятия

Литература

1. Определение объемов земляных работ при планировке площадки

1.1 Определение черных отметок

Черные отметки определяются в узлах координатной сетки интерполяцией и записываются с точностью до 0,01 м справа, внизу узла. Цифры черных отметок записываются черным цветом (рис 1)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1

1.2 Определение красных отметок

Красные отметки, т. е. Отметки плоскости планировки, определяются, как и черные, в узлах координатной сетки, нанесенной на плане местности.

Положение плоскости планировки и её уклон заданы. Положение плоскости планировки задается координатами и отметкой одной из ее точек. Зная отметку одной из точек и уклон плоскости планировки, можно определить красные отметки всех точек площадки по формуле:

где i- уклон(i=0,005)

li - расстояние от заданной точки до i - точки;

Hкр.дан - красная отметка данной точки(Hкр.дан =95,05м)

li - расстояние, равное длине отрезка, полученного вследствие опускания перпендикуляров по л.н.с. из узла координатной сетки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2

пример:

Нкр.1 = Hкр.дан - i l,

Нкр2 = Hкр.дан + i l,

с точностью до 0.01 м.

1.3 Определение рабочих отметок, и установление контура земляных масс

Рабочие отметки определяются во всех узлах координатной сетки вычитанием из красной отметки черной. В этом случае в районе выемки рабочая отметка будет отрицательной, а в районе насыпи положительной.

Полученные рабочие отметки со своими знаками записываются на плане участка левее соответствующих красных отметок. Цифры рабочих отметок записываются любым цветом, отличным от принятого для черных и красных отметок.

Контур земляных масс в курсовом проекте охватывает выемки, насыпи при планировки площадки, откосы насыпей и выемок на границах участка, котлована под здание и траншеи под коммуникации.

На границах насыпи с выемкой проходит линия нулевых работ, положение которой определяется по известным соседним рабочим отметкам насыпи и выемки (т.е. по отметкам, имеющим различные знаки). Линия нулевых работ (л.н.р.) проводится плавной кривой без изломов в месте пересечения линий координатной сетки.

Заложение линии откосов определяется по контуру участка в узлах координатной сетки. Оно равно произведению рабочей отметки в данном узле ( hr) на показатель крутизны откоса(m).

Ho = hp m, где m = 1,25-для выемки, и m = 1,25-для насыпи.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.3

1.4 Подсчет объемов земляных масс

Общий объем насыпи Vn и выемки при планировки площадки определяется суммированием соответствующих объемов по отдельным элементарным фигурам в пределах площадки, т.е.

Vn = Vo + Vg

где Vo-основной объём насыпи , Vg-дополнительный объём насыпи.

В общем случае объем земляных работ в пределах элементарной фигуры, условно называемой основной, равен:

V0 = hсрF,

где hср - средняя рабочая отметка в пределах элементарной фигуры;

F - площадь элементарной фигуры

В свою очередь:

где n - число вершин элементарной фигуры, занятых насыпью (выемкой).

hi - отдельная рабочая отметка насыпи (выемки).

Для фигур, расположенных по контуру участка, к основному объему прибавляется дополнительный объем:

где - длинна стороны элементарной фигуры, имеющей откос (40м);

m - показатель крутизны откоса (1,25);

и - рабочие отметки на концах сторон элементарной фигуры с откосом.

Все объемы земляных работ подсчитываются с точностью до 1 м3.

Расчеты по определению земляных работ сводятся в таблицу 1

Ведомость подсчета объемов земляных работ (сводятся в таблицу) при планировки площадки.

Таблица 0 Расчет объемов земляных работ

1.5 Составление баланса земляных масс и картограммы объемов земляных работ

Под балансом земляных масс понимается уравновешивание объемов вынутого грунта в районе выемок объемом засыпаемого грунта в районе насыпей.

Как правило, полного равенства этих объемов не бывает. Поэтому при составлении баланса земляных масс необходимо выделить участок на стройплощадке, на которых груз завозится извне или вывозится в отвал .

При сравнении объемов насыпей и выемок нужно общий объем выемок умножить на коэффициент остаточного разрыхления (для песка 1,03)

В курсовом проекте Vн = 8557 м 3,Vв = 6571 м 3 (с учетом кор), т.е недостающий грунт для насыпи должен быть доставлен на строительную площадку из карьера.

2. Определение объемов земляных работ при отрывке котлована под здание и траншеи для коммуникации

В общем случае объем земляных работ при отрывке котлована будет:

,

где hср - средняя глубина котлована, м;

F1, F2, F0 - площадь котлована соответственно понизу, поверху и посередине, м2.

Необходимо иметь ввиду, что .

По заданию минимальная глубина котлована Нк=5м

Рис. 4

Здание для строительства на площадке - резервуар(d1=20м)

ш=20м

Размещено на http://www.allbest.ru/

рис5

Глубины котлована, при заданной минимальной глубине котлована hmin= Нк=5м:

Максимальная глубина: hmax = hmin +il = 20·0,005+5 =5,1м

Средняя глубина: hср= ( hmax +hmin)/2=5,1+5=5,05

диаметр котлована поверху: d2=d1+2 hсрm=20+2·5,05·0,85 =28,6м

средний диаметр котлована: dcr= (d1+d2)/2=(20+28,6)/2=24,3м

Рис. 6

Площади котлованов понизу ,поверху, посередине:

F1 = рd12/4=3,14·202/4 =314,1 м2

F2 = р d22/4=3,14·28,62 /4=642,1 м2

F0 = р dср2/4=3,14·24,32 /4=463,5м2

Общий объем котлована:

Vк = (314,1+642,1+4*463,5)*5,05/6=2365,3 м3

Объем земляных работ при отрыве траншеи для водопровода:

где F1, F2 - площади поперечного сечения траншеи на её концах в м2, F1 = F2.

L - длина траншеи в м.(L=50м)

Ширину траншеи по дну принимаем b1 = 1,4м

Глубину траншеи(hтр) принимаем равной 3м

Крутизну откоса(m) устанавливаем в зависимости от вида грунта (песок) и глубины траншеи (m=0,85).

B2 = b1 +2h m = 1,4+2·3·0,85=6,5м

F1 = F2. = h(b1+ B2)/2=3(1,4+6,5)/2=11,85м2

VТ = F1 L = 11,85·50=592,5м3

Рис. 7

3. Распределение объёмов земляных масс и решение транспортной задачи

Задача распределения земляных масс является установление оптимального количества грунта, направленного из i-того элементарного участка выемки в j-тый элементарный участок насыпи.

Найти оптимальное решение данной задачи можно методом линейного программирования, в частности, методом транспортной задачи.

Математически транспортная задача формулируется так: мощность поставщика номер i и емкость потребителя номер j соответственно равны Ai и Bj. При этом общая мощность поставщиков должна равняться суммарной емкости потребителей, т.е:

УA i = У B j

Критерием целесообразности перевозки от i-того поставщика к j-тому потребителю могут быть затраты на перевозку единицы продукции, расстояние перевозок и т.д. этот критерий называется оценкой, коэффициентом цены и обозначается Cij.

Цель решения задачи - получение min значений целевой функции L:

L=

где xij - объем перевозимого груз, м3.

В курсовом проекте для решения транспортной задачи было использовано 2 метода: метод двойного предпочтения и метод аппроксимации Фогеля.

При решении транспортной задачи для оптимизации всех возможных вариантов распределения земляных масс введём возможного поставщика продукции - карьер, и возможного потребителя продукции - отвал, т.е одним из вариантов распределения масс м.б. разработка всего массива выемок с отвозкой грунта в отвал и возведения всех насыпей из карьера

Таблица 1 Исходная матрица

а) Метод двойного предпочтения.

В к-й строке матрицы находим клетку с минимальной оценкой и отмечаем +, а затем столбцах. В первую очередь max загружаем клетки, отмеченные ++, затем +, затем все остальные. Преимущество отдаем клетке с минимальной оценкой.

После составления первоначального базисного плана проверяется условие m + n - 1 = k - by заполненных клеток. Если количество заполненных клеток меньше m + n-1, то такой план называется вырожденным, и он не подлежит оптимизации, для устранения врожденности в 1-й из свободных клеток (с min оценкой ) вводится нулевая постановка и клетка считается заполненной.

После заполнения подсчитываем значение целевой функции L

Таблица 2 Метод двойного предпочтения.

m + n - 1 = 21 - 1 = 20. 20 = 20.

L = 2809512 м4

б) Метод аппроксимации Фогеля.

Составляем исходную матрицу. В каждой строке находим min оценку и ближней к ней по величине. Разность между этими двумя значениями записывается справа в данной строчке. Аналогичные действия делаем и на столбце.

Полученные числа рассматриваются в совокупности, выделим из них max, в строке (столбце) отмеченные max числом, начинаем загружать клетку с min оценкой. При наличии двух или более одинаковых чисел max можно принять любое число. Если в двух клетках столбца или строках оценка одинакова, то разность между ними равна 0. проверяем условие m + n - 1 и если план подлежит оптимизации, подсчитываем целевую функцию.

Таблица 3. Метод аппроксимации Фогеля.

m + n - 1 = 21 - 1 = 20. 20 = 20.

L =2811354 м4

проанализировав два плана для дальнейшей оптимизации принимаем 1-ый, т.к. он имеет меньшую целевую стоимость.

4. Планировка площадки

По способам перемещения грунта планируемую площадку можно разделить на сбалансированную часть, где грунт выемки направляется в насыпь в пределах площадки, и не сбалансированную, излишний грунт из которой вывозится за пределы строительной площадки или недостающий грунт завозится на площадку из карьера.

4.1 Определение средневзвешенной дальности возки сбалансированного грунта на площадке

Чтобы правильно выбрать тип машины для разработки и транспортировки сбалансированной части грунта, необходимо определить средневзвешенное расстояние (в м) его транспортировки lср по формуле:

где n - количество отдельных участков на площадке;

qi - объем перемещенного грунта из выемки в насыпь;

li - среднее расстояние перемещения (ориентировочно принимается равным расстоянию между центрами тяжести указанных участков).

Значения q берутся из шахматной ведомости баланса земляных масс, значение l - из схемы направлений транспортировки грунта .определение средневзвешенного расстояния сводим в таблицу 6.

Таблица 4: Определение средневзвешенных расстояний транспортировки грунта.

4.2 Выбор машин для производства земляных работ

В курсовом проекте вследствие небольших объемов работ (973 м3) и среднего перемещения грунта (44 м) может быть принят бульдозер на базе трактора мощностью 54-75 л.с., например Д-535 на тракторе Т-75.

Таблица 5. Характеристика бульдозера Д-535

Показатели

Марка бульдозера

Д-535

Базовая машина

Т-75

Тип отвала

неповоротный

Длина отвала, м

2,56

Высота отвала, м

0,95

Управление

гидравлическое

Для скреперного комплекта при объеме работ 5407 м3 и средне взвешенном расстоянии перемещения грунта, равном 109 м принимаем скрепер с емкостью ковша 3м3 марки Д-541.

Таблица 6. Характеристические данные скрепера марки Д-541

Показатели

Марка скрепера

Д-541

Емкость ковша, м3

3

Ширина захвата, м

2,15

Max глубина резания, м

0,15

Max слой отсыпки, м

0,4

Управление

гидравлическое

Марка трактора тягача

Т-75

Габаритная длина, м (с тягачом)

5,6(10,1)

Наименьшая ширина разворота, м

6

Тип экскаватора применяемого на стройплощадке определяется видом грунта (песок), уровня грунтовых вод (1,2м), глубины котлована (Нк=5м), глубины траншеи (3м).

Поэтому принимаем экскаватор с обратной лопатой Э-1552

Таблица 7 Характеристика экскаватора Э-1252

.

4.3 Определение траектории движения землеройно-транспортных машин

Траектория движения бульдозеров и скреперов зависит от расстояния перемещения грунта, характера и взаимного расположения выемки и насыпи.

В курсовом проекте схему движения бульдозеров принимаем без поворотов т.к. .

Траектория движения землеройно-транспортных машин при планировке площадки (рис 8)

lн lгх lр

В Н

lср

lпх

ЛНР (рис 8)

где lср - среднее расстояние транспортирования грунта;

lр, lн - длинна пути набора и разгрузки грунта;

lг.х., lп.х. - длинна груженого и порожнего хода.

В курсовом проекте принимаем схему движения скрепера по эллипсу.

Длина отдельных элементов траектории движения бульдозера или скрепера зависит от среднего расстояния транспортировки грунта. Длина груженого lг.х. и порожнего lп.х. хода:

Размещено на http://www.allbest.ru/

(РИС .9)

Для бульдозера:

hot2

2 hс kпр kр

lн=

где hот - высота отвала бульдозера, м (берется из технических характеристик машин); hот = 0,95м.

hс - толщина стружки грунта, м; hс = 0,20 (песок).

kр - коэффициент первоначального разрыхления грунта,

,

где n - первоначальное разрыхления грунта, в %., n = 10.

kр=(100+10)/100=1,1;

kпр - коэффициент, зависящий от грунта, kпр = 1,2

lн.=0,952 / (2·0,2·1,2·1,1)=1,7м

где hр - толщина слоя разгружаемого грунта, м, (для бульдозера 0,2-0,5), hр = 0,3м.

- коэффициент потерь грунта при перемещении бульдозером

= 1 - 0,0051 - 0,005 44= 0,78

lр=0,952 ·0,78/(2·0,3·1,2)=1м;

lгх= 44-0,5(1,7+1)=42,65м

lпх=44+0,5(1,7+1)=45,35м

Для скрепера

где q - паспортная емкость ковша, м3, q = 3 м3;

kн - коэффициент наполнения ковша скрепера грунтом, kн = 0,7

kп - коэффициент, учитывающий потери при образовании призм волочения, kп = 1,3

b - ширина ковша скрепера, м, b =2,15м

hс - толщина стружки грунта, hс = 0,20м

lc - длина тягача со скрепером, lc = 5,6 + 4,5 = 10,1 м.

hр-толщина слоя разгружаемого грунта, м (для скрепера hр=1,5 hс=0,2 ·1,5=0,3 м)

lн.= 3· 0,7·1,3/(0,7·2,15· 0,20·1,1)+0,5+10,1=18,84

lр=3·0,7/(2,15·0,3)+10,1=13,4м

Следовательно, lг.х. =109-0,5(18,84+13,4)=92,88м

lп.х. = 109+ 0,5(18,84+13,4)=125,12м

4.4 Определение количества ведущих машин для земляных работ по планировке площадки

В соответствии с рассматриванием примера следующие условия работы строительных машин.

Для скреперных работ (скрепер марки Д-541.):

где Vн, Vг.х., Vр, Vп.х. - скорости передвижения землеройно-транспортных машин, м / с, соответственно при наборе, груженом ходе, разгрузке и порожнем ходе;

tп - время на переключение передач, tп = 6 сек;

tпов - время на один поворот, tпов =20 сек;

Vн = 1,5 км / ч = 0,416 м / с; Vр = 5 км/ч; Vг.х. = 6,5 км / ч = 1,528 м / с;

Vп.х. = 10 км / ч = 2,78 м / с;

Тц - продолжительность цикла машины.

Тц=18,84/0,416+92,88/1,528+13,4/1,39+125,12/2,78+6+20=186c

Сменная эксплуатационная производительность (м3 / смену) рассчитывается по формуле:

Пс = 8 П4,

где 8 - продолжительность рабочей смены, ч;

П4 - часовая эксплуатационная производительность машины, м3 / ч:

где q - количество грунта в плотном теле, перемещаемое машиной к месту разгрузки за один цикл, м3. q = 3 м3;

kн - коэффициент наполнения ковша скрепера грунтом, kн = 0,7;

kп - коэффициент, учитывающий потери при образовании призм волочения, kп = 1,3;

kв - коэффициент пользования рабочего времени, kв = 0,8;

П4=3600/186·3·1,3/1,1·0,8=54,9 м3 / ч

Пс = 8 П4 = 8 54,9 = 439,2 м3 / смену.

Для бульдозерных работ (бульдозера Д-535 на тракторе Т-75):

где q - количество грунта в плотном теле, перемещаемое машиной к месту разгрузки за один цикл;

b - длина отвала бульдозера, b = 2,56 м.

q=2,56·0,952·0,78/(2·1,2·1,1)=0,68 м3

где t0 - время опускания отвала, t0 = 1 сек;

Vг.х. = Vр = Vп.х = 4,06 км / ч = 1,13 м / с; Vн = 0,99 м / с

tп - время на переключение передач, tп = 4 сек;

tпов - время на один поворот, tпов = 0 сек;

kв - коэффициент пользования рабочего времени, kв = 0,8;

Тц=1,7/0,99+42,65/1,13+1/1,13+45,35/1,13+4+2·0+1=85c

3600 *q * kв

Тц * kр

П4 = =3600·0,68·0,8/(85 ·1,1)=21 м3 / ч

Пс = 8 П4 = 8 21 = 168 м3 / смену;

Для экскаваторных работ (экскаватор Э-1252):

Тц =24 с. kн = 0,7. kр = 1,1. kв = 0,65 (Iгруппа)

q = 1,4 м3;

3600 ·1,4 · 0,7· 0,65

= 86,7м3 / ч

24· 1,1

=

Пс = 8 П4 = 8 86,7 = 693,6 м3 / смену.

По известным объемам V, срокам производства работ на строительной площадке Т, а также сменной производительности Пс и сменности k, землеройно-транспортных машин определяется их необходимое количество в комплекте N по формуле:

.

Срок производства земляных работ указывается в задании в рабочих сутках при двухсменной работе.

После округления количества машин до целых значений уточняется срок производства земляных работ решением формулы

относительно Т.

Получаем:

Скреперные работы :

V = 5407 м3, k = 2 смены, Пс = 8 П4 = 439,2 м3 / смену

Бульдозерные работы:

V = 973 м3, k = 2 смены, Пс = 8 П4 = 168 м3 / смену

Экскаваторные работы:

V = 2958 м3, k = 2 смены, Пс = 8 П4 = 693,6 м3 / смену

Допустим, что срок производства земляных работ Т задан 10 суток и допускается одновременная работа всех машин, тогда необходимое их количество в комплектах составит:

Скреперный комплект -

N=5407/(10 ·439,2 ·2) = 0,62 = 1 скрепер

Бульдозерный комплект -

N=973/(10 ·168 ·2) = 0,3 = 1 бульдозер

Экскаваторный комплект -

N=2957/(10 · 693,6 · 2) = 0,21 = 1 экскаватор

Уточненный срок производства работ комплектами механизмов составит:

Скреперный комплект -

T= 5407/(1 · 439,2 · 2) = 6,2 = 7 суток

Бульдозерный комплекс -

T= 973/(1 · 168 · 2)= 2,9 = 3 суток

Экскаваторный комплект -

T=2958/(1 ·693,6 · 2) =1,1 = 2 суток

4.5 Определение количества вспомогательных машин и состава бригад для земляных работ при планировке площадки

При разработке грунтов скреперами в состав комплекта машин вводятся рыхлитель и трактор-толкач. Но вследствие того. Что грунт на котором ведется планировка площадки - легкий песок, то на нем не рекомендуется применять рыхлитель.

Толкачом для скрепера Д-541 с емкостью ковша 3 м3, применяем трактор мощностью 75 л.с. Применим трактор Т-75, с бульдозерным оборудованием Д-535.

где Vо.х - скорость обратного хода толкача, Vо.х = 4,35 км / ч = 1,21 м / с;

tм - время, затрачиваемое на маневр и ожидание скрепера (равно 15-25 сек.)

lн - длинна пути набора грунта, lн = 18,84 м;

tп - время на переключение передач, tп = 4 сек;

Vн скорость передвижения землеройно-транспортных машин при наборе грунта,

Vн = 0,416 м / с.

Tц=18,84/0,416+18,84/1,21+4+20=85c

Количество скреперов N, обслуживаемых одним толкачом , определяется по формуле:

где Тц и tц - продолжительность цикла скрепера и толкача соответственно, сек.

Тц = 186 сек.

N=186/85=2,2=2 скрепера

Занятость толкача при обслуживании комплекта из 1 скрепера:

Зт=1/2,2=0,45=45%

Для перемещения грунта на строй площадку из карьера используются автосамосвалы

Для принятого экскаватора Э-1252 с емкостью ковша 1,4 м3 требуемая минимальная грузоподъемность автосамосвала:

где р - минимальное количество ковшей, вмещаемых в кузов автосамосвала; р = 3

q=1,4 м3; г=1,6т/м3 , kр=1,1;

Q=3·1,4·1,6·1,1/1,1=6,72т

Принят самосвал с грузоподъемностью 7 тон - МАЗ-503.

=7·1,1/(1,6·1,4·1,1)= 3,13 ковша.

Принято 3 ковша

Недогруз в этом случае составляет:

(3,13-3)/3,13 ·100= 4,2%,что ниже допустимых 10%. Tц =24 сек.

Количество циклов экскаватора в одну минуту:

n=60/ Tц =60/24=2,5цикла/мин.

Продолжительность погрузки равна

где Кт - коэффициент использования транспорта по времени, принимаемый при п' < 3 от 0.85-0.87. Кт= 0.85.

tn = 3/(2,5 · 0,85)=1,5мин.

Количество автосамосвалов , необходимое для обеспечения непрерывной работы экскаватора, определяем по формуле

,

где Т цт - продолжительность цикла работы транспортной единицы, мин. tn - время погрузки автосамосвала, мин.

Тцт =tyn + tn+60

где V- средняя расчетная скорость движения автосамосвала, км/ч;

t p - расчетная продолжительность разгрузки автосамосвала (0,83 мин);

tyn, typ ~ соответственно расчетная продолжительность установки автосамосвала под погрузку и разгрузку, мин;

соответственно продолжительность маневров автосамосвала на погрузке и разгрузке, мин;

время на пропускание встречного автосамосвала (при одностороннем движении равно 1 мин).

L=3км; V=22 км\ч; =0,3мин; tn =1,4мин.

; мин;мин;0,5мин.

Тогда

Tцт =0,3+1,5+60·2·3/22 +0,6+0,83+0,25+0,5+0=20,14мин.

N=20,14/1,5=13,4=14 автосамосвалов

Т.о для подвозки грунта на участок потребуется автосамосвалов МАЗ-503

Таблица8 Состав машин и количество людей в комплектах

5. Метод закрепления грунта (силикатизация)

Химическими способами закрепляются сухие и влажные песчаные и лессовые грунты с коэффициентом фильтрации 0,1 -- 80 м/сут посредством нагнетания в них через инъекторы химических растворов. Применяются двух- и одно'растзо.рные способы.

При двухрастворном способе в грунт под давлением до 1,5 МПа нагнетается жидкое стекло (Na2Si03) плотностью 1,35-- 1,44 г/см3, а через 1--24 ч -- раствор хлористого кальция (СаС12) плотностью 1,26--1,28 г/см3. Смешиваясь, растворы вступают в реакцию и образуют студнеобразную массу, гель кремниевой кислоты, который обволакивает зерна грунта и, твердея, связывает их в прочный монолитный массив. Радиус закрепления грунта 0,4--0,7 м. Механическая прочность закрепленного грунта колеблется в пределах 1--7 МПа и зависит от концентрации жидкого стекла и соотношений в его составе NaO и 5Ю2.

Закрепление мелкозернистых и пылеватых песчаных грунтов с 'коэффициентом фильтрации 0,25--5 м/сут целесообразно осуществлять однорастворными смесями, обладающими значительно меньшей вязкостью, благодаря чему раствор под давлением 0,2--0,5 МПа может проникать в более мелкие поры в радиусе 0,4--0,7'м. В качестве компонентов для однорастворных смесей используется1 жидкое стекло и ортофосфорная кислота [Нз(РО4)2]; жидкое стекло, серная кислота (H2S04) и сернокислый алюминий [А12(5О.})з]; жидкое стекло и кремнефтр'ристово-дородная кислота (H2SiF6) и др. земляной котлован грунт разработка

Наибольший эффект химического закрепления лессовых грунтов выше уровня грунтовых вод с коэффициентом фильтрации 0,1--2 м/сут обеспечивается с помощью жидкого стекла 10-- 15%-ной концентрации с добавлением 2,5% хлористого натрия (NaCl). Роль второго раствора выполняют сернокислые соединения кальция (CaSO4), содержащиеся в лессе. Раствор под давлением 0,2--0,3 МПа проникает в поры грунта на расстояние до 1 м и повышает его. прочность до 1,5--2 МПа.

6. Метод разработки влажного грунта при производстве земляных работ (водопонижение)

Искусственное понижение уровня грунтовых вод является наиболее эффективным способом уменьшения водонасыщенности грунтов, при которое вода откачивается из скважин, расположенных вдоль или по контуру выемки. В промышленном и гражданском строительстве для временного понижения уровня грунтовых вод применяют легкие иглофильтрующие установки(ЛИУ), передвижные водопонижающие установки, установки вакуумного вводопонижения, эжекторные иглофильтрующие установки и водопонижающие скважины с глубинными насосами. Выбор способа осушения зависит от фильтр а дио иной способности грунта, ожидаемого притока воды и требуемого уровня ее понижения.

Легкие иглофильтровые установки применяются для осушения песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1,5--2 м/сут и обеспечивают понижение уровня грунтовых вод в точках погружения иглофильтров на глубину до 6,5 м. В комплект ЛИУ входят: два насосных агрегата, всасывающий коллектор и иглофильтры (рис.10 ).

Основной насосный агрегат ЛИУ-5 состоит из центробежного и вакуумного насосов. Во второй агрегат входит центробежный насос, и он используется только в сочетании с первым агрегатом при значительном притоке воды.

Оба насосных агрегата ЛИУ-6 укомплектованы вакуумнасо-сами и могут работать совместно (на одной линии) и раздельно (с комплектом иглофильтров «каждый). Общая .подача насосных агрегатов ЛИУ-5'равна 120 м3/ч, а ЛИУ-б-- 1400 м3/ч.

рис 10. легкие иглофильтрующие установки(ЛИУ)

! -- иглофильтр; !а -- надфильтровое звено; 16 -- фильтровое звено; 2 -- соединительный гибкий шланг; 3 -- всасывающий коллектор; 4 -- всасывающий рукав; 5 -- насосный агрегат

Всасывающий коллектор диаметром 150 мм собирается из звеньев длиной по 5,25 м и имеет общую длину 105 м для ЛИУ-5 и 2Х105м для ЛИУ-6. К насосному агрегату коллектор подключается при помощи гибкого всасывающего рукава. Через каждые 0,75 м коллектор имеет патрубки для присоединения иглофильтров.

Иглофильтр состоит из надфильтрового и . фильтрового звеньев. Надфильтровое звено собирается из труб диаметром 38 мм и имеет длину до 7 м. Фильтровое звено состоит из сплошной внутренней трубы диаметром 38 мм и наружной диаметром 50 мм с равномерно распределенными отверстиями для пропуска воды. Наружная труба по спирали обмотана проволокой диаметром 3 мм и покрыта фильтрационной и защитной -сетками. Фильтр заканчивается фрезерным наконечником, в котором расположены шаровой и кольцевой клапаны. В грунт иглофильтры погружаются гидравлическим способом. Поступая в иглофильтр под давлением до 300 кПа, вода отжимает шаровой клапан (кольцевой клапан при этом поднимается и закрывает зазор между трубами) и, выходя из фрезерного наконечника фильтрового звена, размывает грунт и выносит его частицы на поверхность. При покачивании и поворотахиглофильтр легко погружается под действием собственного веса. Во время откачки воды шаровой клапан в результате создаваемого в трубе вакуума всплывает, а кольцевой -- опускается. Через фильтрационную сетку и отверстия в наружной трубе вода поступает в иглофильтр и далее в коллектор. Для улучшения условий работы иглофильтров в мелкозернистых грунтах вокруг них целесообразно устраивать гравийную о'бсытжу.

Иглофильтры устанавливаются по периметру осушаемого котлована на расстоянии 0,5 м от бровки откоса. Узкие траншеи осушаются одним рядом иглофильтров, а широкие-- двумя. После длительного откачивания первоначальный статический уровень воды по-нижается и устанавливается по кривой, называемой депрессионной.

Один ярус иглофильтров обеспечивает понижение уровня грунтовых вод в центре котлована на 3,6--4 м. Для понижения на большую глубину устанавливаются'два яруса иглофильтров.

Эжекторные иглофильтровые установки применяются для осушения грунтов с коэффициентом фильтрации не менее ОД м/сут и обеспечивают понижение уровня грунтовых вод одним ярусом иглофильтров на глубину до 20 м.

В 'комплект ЭИУ (рж. VIII.7) входят: центробежный насос,, циркуляционный бак, напорный -и сливной коллекторы, эжектор-ные иглофильтры. Фильтровое звено эжекториого иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра. Надфильтровое звейо (рис. VIII.7) состоит из наружной трубы диаметром 70, 100 или 150 мм и внутренней трубы, заканчивающейся у фильтра эжектор-ной насадкой.

Вначале собирается только наружная труба с фильтровым звеном и погружается в грунт гидравлическим способом (как и легкие иглофильтры). Затем в нее опускается внутренняя труба с эжекторной насадкой (эжекторный водоподъемник). Во избежание подсоса воздуха зазор между иглофильтром и грунтом тщательно забивается глиной.

В процессе эксплуатации в кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами иглофильтра насосом нагнетается рабочая вода под давлением 750--800 кПа. У эжекторной насадки рабочая вода через отверстия проникает во внутреннюю трубу и устремляется в насадку '(вверх).iB результате резкого изменения скорости рабочей зоны воды в насосе создаётся разряжение и обеспечивается тем самым подсос грунтовой воды.

7. Предохранение грунта от промерзания

Грунты, лодлежащие разработке в зимнее 'время, целесообразно предохранять от промерзания. В качестве мер предохранения 'Применяются вспахивание с боронованием, глубокое рыхление, снегозадержание, утепление ледозащит-ной оболочкой и теплоизоляционными материалами," тропитка грунта растворами солей.

Вспахивание с боронованием применяется для утепления грунтов, подлежащих разработке в первой трети зимы. Вспашку участка производят тракторными плугами, рыхлителями или другими средствами на глубину 30--35 см с последующим глубоким боронованием. В обработанном таким образом грунте образуются пазухи и поры, уменьшающие теплопроводность грунта. Теплоизолирующие свойства вспаханного грунта увеличиваются, если он будет докрыт слоем снега толщиной 25--30 см. Для этого производится искусственное снегозадержание. Для сохранения грунтов в рыхлом состоянии со вспаханного участка необходимо организовать отвод атмосферных вод. При выполнении указанных мер глубина промерзания грунта уменьшается примерно в три раза.

Глубокое рыхление предохраняет от промерзания .несвязные грунты, 'но требует выполнения значительного объема земляных работ. Рыхление осуществляется одноковшовыми или многоковшовыми экскаваторами путем перелошачивания грунта отдельными проходками на (глубину 1,3--1,5 м. Образующаяся при этом волнистая поверхность способствует задержанию снега. После глубокого рыхления .мерзлый слой грунта не выходит за пределы разрыхленной зоны и лепко разрабатывается.

Снегозадержание является наиболее экономичным способом предохранения грунта от глубокого промерзания, но снегозадержание не всегда возможно из-за отсутствия достаточного количества снега. Коэффициент теплопроводности рыхлого с-не-га >в 7--10 раз меньше коэффициента теплопроводности грунта естественной влажности. Поэтому 'слоем снега в 1--1,5 м, искусственно задерживаемым или нагребаемым, можно с минимальными затратами надежно предохранять от промерзания площади любых размеров,

Ледозащишая оболочка .пригодна для утепления горизонтальных участков со слабо дренирующим , грунтом. Площадка ограждается земляным вало'м высотой 50--60 см, и по всей ее площади через 1,5--2 м ,в -шахматном порядке забиваются колья высотой 0,4 м над уровнем земли. При наступлении устойчивых'.морозов участок заливается водой. После образования ледяной корки толщиной 10--15 см воду удаляют через специальные отверстия, которые затем тщательно заделывают. Ледяная оболочка удерживается кольями вместе со слоем снега и воздушной прослойкой .надежно ..предохраняет грунт от глубокого промерзания.

Теплоизоляционные .покрытия «з слоя торфа, апилак, стружек, шлака, листвы и других местных дешевых материалов применяются для защиты котлованов, траншей и других небольших участков грунта.

8. Основные правила по технике безопасности при производстве земляных работ

В курсовом проекте необходимо предусмотреть меры, обеспечивающие устойчивость откосов разрабатываемых котлованов и траншей.

Отрывка котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений разрешается только в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой и при отсутствии грунтовых вод. Допускаемая глубина не более: 1м - в песчаных и гравелистых; 1,25м - в супесях; 1,5м в суглинках; 2,0 - в особо плотных грунтах.

В местах траншеи, где требуется пребывание рабочих, необходимо устраивать местные откосы или крепления. Грунт вынутый из траншей или котлована, следует разгружать на расстоянии не менее 0,5м от бровки при высоте отвала не более 2м. В местах расположения действующих подземных коммуникаций земляные работы допускаются только после принятия мер, исключающих повреждение коммуникаций и при наличии письменного разрешения соответствующих организаций, ответственных за эксплуатацию коммуникаций.

При разработке грунта экскаваторами рабочим запрещается проходить под ковшом или стрелкой и работать со стороны забоя. Посторонние лица могут находится на расстоянии не менее 5м от радиуса действия экскаватора. Экскаватор может перемещаться только по ровной поверхности, а при слабых грунтах - по настилу из шпал или щитов.

При работе бульдозера запрещается во избежания поломки или опрокидывания поворачивать его с заглубленным или с загруженным в грунт отвалом. Запрещается перемещать бульдозером грунт на подъем не более 10° и под уклоном не более 30°, а также выдвигать отвал за бровку откоса выемки. На пересеченной местности и по плохой дороге бульдозер должен перемещаться только при низких передачах.

Телефонная связь и аварийная сигнализация необходимы при перемещении грунта ленточным конвейером.

9. Природоохранительные мероприятия

Строительству объекта предшествует инженерная подготовка площадки. При этом состав процессов может быть различен и зависит от местных условий строительной площадки и ее положения. В состав этих процессов в общем случае входят расчистка территории площадки, отвод поверхностных и грунтовых вод, создание геодезической разбивочной основы.

При расчистке территории пересаживаем зеленые насаждения, если их используем в дальнейшем, защищаем их от повреждений, корчуем пни, очищаем площадку от кустарника, сносим или разбираем ненужные строения, снимаем плодородный слой почвы.

Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят общей оградой. Стволы отдельно стоящих деревьев, попадающих в зону производства работ, предохраняем от повреждений, покрывая их отходами пиломатериалов. Отдельно стоящие кусты пересаживаем. Деревья и кустарники, пригодные для озеленения, выкапываем или пересаживаем в специально отведенную охранную зону.

Кусторезами расчищаем территорию от кустарника. Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлителями на отвале, корчеватели-собиратели. Кусторезы являются сменным оборудованием к гусеничному трактору.

Сразу же после уборки территории от пней и стволов деревьев выбираем обрывки корней из растительного слоя параллельными переходами корчевателей с уширенными отвалами. Изъятые корни и остатки от разделки деревьев удаляем с расчищаемой территории в специально отведенные места для последующего вывоза или сжигания.

Плодородный слой почвы, подлежащий снятию с площадки, срезаем и перемещаем в специально выделенные места, где складируем для последующего использования. Иногда его отвозят на другие площадки для озеленения. При работе с плодородным слоем следует предохранять его от смешивания с нижележащим слоем, от загрязнения, размыва и выветривания.

Строительные площадки огораживаем либо обозначаем соответствующими знаками и надписями.

Литература

Технология строительного производства: учебник С.С. Атаев, Н.Н. Дашков и др. М.,Стройиздат, 1984

Сергеева О.Г., Пантюхов О.Е. Производство земляных работ (учебное пособие). Гомель,1994.

Миронов А.С. Теория и методы зимнего бетонирования. М., Стройиздат, 1994.

Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы.

Сб. 2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земельные работы. М.,Стройиздат, 1987.

Ценник №2 машино-смен строительных работ и оборудования.

Буй В.И. Производство земляных работ на строительной площадке., Гомель, 1972, частиЦЦП.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс и среднего расстояния транспортирования грунта. Планирование комплексного механизированного производства работ. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.

    курсовая работа [95,5 K], добавлен 23.06.2009

  • Определение объемов земляных работ. Расчет количества экскаваторов для рытья котлована. Объем земляных работ при планировке площадки и устройстве откосов, выбор машин для производства работ. Технико-экономическое сравнение вариантов комплектов машин.

    курсовая работа [109,4 K], добавлен 29.09.2010

  • Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс. Определение расстояния транспортирования грунта. Планирование комплексного механизированного производства работ. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.

    курсовая работа [98,7 K], добавлен 11.08.2010

  • Определение черных и красных рабочих отметок и контура земляных работ. Подсчет объемов земляных работ при планировке площадки. Составление баланса земляных масс и картограммы. Выбор средств механизации производства. Правила по технике безопасности.

    курсовая работа [165,9 K], добавлен 17.02.2016

  • Определение объемов земляных работ. Расчет средней дальности перемещения грунта при вертикальной планировке площадки. Выбор комплектов машин для разработки грунта. Необходимые работы при мерзлых грунтах. Операционный контроль качества строительных работ.

    курсовая работа [464,8 K], добавлен 18.04.2015

  • Определение линии нулевых работ, объемов работ по вертикальной планировке площадки, объемов котлована, сооружения, обратной засыпки. Сводный баланс земляных масс. Выбор машин для планировочных работ. Заливка бетонной подготовки и фундаментной плиты.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.07.2011

  • Определение размеров котлована под фундамент здания. Разработка грунта в котловане экскаватором. Календарный план производства земляных работ. Планировка дна котлована бульдозером и вручную. Расчет объемов земляных работ. Калькуляция трудовых затрат.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.11.2012

  • Определение объемов работ при разработке котлована. Порядок распределения земляных масс по участкам разработки грунта. Выбор методов производства работ и вариантов механизации. Оценка и сравнение вариантов планировочных работ. Выбор способа бетонирования.

    курсовая работа [150,8 K], добавлен 02.12.2015

  • Общие принципы проектирования земляных работ. Методы подсчёта объёмов земляных масс при вертикальной планировке площадок. Расчёт объёмов работ при устройстве котлована. Состав процессов и данные для проектирования вертикальной планировки площадки.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 24.01.2011

  • Определение объемов земляных работ на участке строительства. Выбор и обоснование способов производства, расчет объема котлована, машиноемкости и продолжительности; распределение земляных масс, схема забоя экскаватора. Календарный график; охрана труда.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.08.2012

  • Вычисление объема котлована, въездной траншеи, растительного слоя и транспортированного грунта. Выбор комплектов машин и механизмов. Расчет удельной себестоимости производства земляных работ, трудоёмкости разработки забоя. Производственная калькуляция.

    курсовая работа [171,6 K], добавлен 27.10.2013

  • Анализ грунтов, объём котлована. Объёмы работ по планировке площадки, выбор способов производства работ и комплектов машин. Определение объёмов земляных работ. Расчет производительности основных и комплектующих машин. Составление календарного плана.

    курсовая работа [299,6 K], добавлен 04.11.2011

  • Определение номенклатуры и объемов земляных работ при разработке котлована. Расчет водопонизительной системы из легких иглофильтровых установок. Выбор машин и механизмов для уплотнения грунта подсыпки под полы. Составление калькуляции трудовых затрат.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.12.2013

  • Определение объемов работ по снятию растительного слоя, вертикальной планировке. Определение объемов котлованов и траншей. Подбор комплектов машин для производства земляных работ, основные этапы. Составление калькуляции трудовых затрат и стоимости работ.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.12.2009

  • Состав процессов и работ при устройстве котлована и траншеи. Расчет площади срезки растительного слоя, объемов работ по зачистке дна строительного котлована. Подбор оборудования для производства земляных работ, их технология. Калькуляция затрат труда.

    контрольная работа [528,7 K], добавлен 07.04.2015

  • Расчет размеров котлована под здание и объемов земляных работ. Расчет технико-экономических показателей комплекта машин для разработки грунта и его транспортирования. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы. Составление ведомости земляных работ.

    курсовая работа [27,4 K], добавлен 30.05.2013

  • Разработка грунта, его перемещение, укладка и уплотнение. Расчет объемов земляных работ. Выбор способа производства работ и комплекса машин. Использование прицепного и самоходного скреперов. Способы борьбы с грунтовыми водами при разработке котлована.

    курсовая работа [115,1 K], добавлен 05.10.2012

  • Подсчет объема земляных работ при вертикальной планировке методами четырехгранных призм. Построение картограммы земляных масс. Выбор комплектов машин для разработки котлована и обратной засыпки. Расчет проходок экскаваторов. График производства работ.

    курсовая работа [351,9 K], добавлен 20.10.2014

  • Основные виды земляных сооружений и машины для земляных работ. Технико-экономические показатели производства земляных работ. Определение объемов работ. Определение монтажных характеристик и выбор монтажного крана. Выбор грузозахватного приспособления.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.12.2011

  • Подсчёт объёмов земляных работ при строительстве, выбор машин для разработки и перевозки грунта. Определение необходимого количества транспортных средств и размеров проходок экскаватора. Подбор грузоподъёмных механизмов и средств зимнего бетонирования.

    курсовая работа [111,5 K], добавлен 21.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.