Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. Проектирование поперечного профиля земляного сооружения

2. Определение объёмов земляных работ

3. Выбор транспортных средств

4. Калькуляция затрат труда

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список используемой литературы

Приложение



Введение

Инженерное благоустройство территорий неразрывно связано с внешней природной средой. Основополагающей задачей при развитии систем инженерного оборудование, отвечающего требованиям комфортности в различных природно-климатических условиях является повсеместное выявление резервов экономии водных и топливно-энергетических ресурсов с учетом требований рационального природопользования.

Создание комфортных условий для человека во многом зависит от надежности магистральных и городских инженерных сетей, в первую очередь от качественной работы источников водо-, газо-, тепло- и электроснабжения, очистных сооружений, обеспечивающих прием фекальных и дождевых вод из канализационных сетей городов и населенных пунктов. Они являются основным элементом инженерного благоустройства городских территорий.

Инженерными сетями называются трубопроводы различного назначения, высоковольтные и слаботочные, кабальные и воздушные линии электропередач и воздушные линии электропередач и связи. Инженерные сети имеют нередко большую протяженность. На различных участках сетей в зависимости от условий и способов строительства состав и технология строительных процессов могут быть различными. При выборе методов производства работ следует исходить не только из конструктивных и строительно-технологических особенностей сетей, но и учитывать условия строительства.



1. Проектирование поперечного профиля земляного сооружения

Определение черных отметок методом линейной интерполяции в каждом пикете по формуле:

H= Г+ (1),

где

Г, Г- значение меньшей и большей смежных горизонталей соответственно,

l - кратчайшее состояние в масштабе от меньшей горизонтали до i- й точки (пикета);

L - кратчайшее расстояние в масштабе между смежными горизонталями.

Определение красной отметки

Н= У Н черн / n, (2),

где

n - общее количество чёрных отметок.

1) Определение глубины заложения траншеи

Зная глубину заложения трассы в первом пикете h зал (по заданию), проектный уклон трассы i и расстояния между пикетами, определяют глубины заложения во всех пикетах:

h= h+_ i l, (3),

где

l - расстояние между смежными пикетами.

2) Определение красных отметок дна траншеи в каждом пикете:

H= Hкр - h (4),

3) Определяем глубину копания h в каждом пикете как разность между чёрной и красной отметками дна траншеи:

= H- H (5),

Полученные для каждого пикета глубины копания (рабочие отметки) используются в дальнейшем при построении поперечных профилей проектируемой трассы.



2. Определение объёмов земляных работ

Объем грунта, разрабатываемого в траншее, складывается из объемов грунта её пикетных участков:

Vтр = (6),

где

n - количество пикетных участков.

В большинстве случаев при строительстве наружных сетей траншеи выполняются с откосами.

Ширина траншеи по низу при канальной прокладке принимается в зависимости от размеров каналов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Поперечный профиль траншеи на i-м пикете

Глубина копания, м, на пикетах рассматриваемого участка траншеи определяется по предыдущим формулам.

Ширина траншеи по верху А в каждом сечении (пикете) определяется по формуле.



(7),

где

а - ширина траншеи по низу, м;

h- глубина траншеи в i-м пикете, м;

m - коэффициент заложения откоса траншеи;

Определение объёмов ручной подчистки

V= (8),

Fi = · h р.подч. (9),

(10),

Определение объёмов механической подчистки

V= (12),

Fi = · h мех.подч. (13),

(14),

Определение объёмов механического копания

(15),

(16),

(17),

(18),

Определение объёмов обратной засыпки

При расчёте объёмов работ возникает необходимость определять объёмы обратной ручной засыпки траншей и котлованов.

V_р.зас.= ln - V _к.- V_пр (19),

где

V _к. - объём канала;

V_пр - объём приямок;

V _к. = ( 2 d +4 b + 2 t + f + 0,01 ) ( 0,2 + 2 b + d + k + g ) ln (20),

где

d - диаметр трубы;

b - толщина изоляционного слоя;

t - до стенки канала;

f - до поверхности теплоизоляционной конструкции смежного трубопровода;

k -до дна канала;

g - до перекрытия канала;

ln -длина пикета;

Приямки делаются через 20 м.

V_пр = а · 1· 0,7 (21),

Где

а = 1,31

F = · h _р.зас. (22),

h _р.зас. = 0,2 + 2 b + d + k + g (23),

где

d - диаметр трубы;

b - толщина изоляционного слоя;

k -до дна канала;

g - до перекрытия канала;

А'_р.зас.= а + 2 m h _р.зас (24),

V_пр= 1,31 · 1 · 0,7 = 0,917 м³ V_к.=(2·0,2+4·0,005·2·0,08+0,14)·(0,2+2·0,005+0,2+0,15·0,05)·50=

=0,72·0,61·50=21,96 м³

h _р.зас.= 0,61м

А'_р.зас.= 1,31+2·0,67·0,61=2,13

F⁰= · 0,61=1,05 м²

м³

м³

м³

м³

Определение V механизированной обратной засыпки

Объём грунта при механизированной обратной засыпке котлованов и траншей определяется по формуле:

V= V- V (25),

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

м³

Определение объёма избыточного грунта

Избыточный грунт образуется за счёт вытеснения его из траншеи колодцами и трубами или камерами и каналами, а также за счёт того, что грунт, засыпаемый обратно в траншею, даже после его уплотнения остаётся, по сравнению с грунтом естественного залегания, более рыхлым и занимает при равной массе больший объем.

Поэтому объём избыточного грунта, приведённому к первоначально разрыхлённому состоянию, м³, определяется по формуле:

V= ( V + V ) · + ( V+ V ) · (26),

где

V - общий объём грунта, вытесненного из траншеи трубопроводом или каналом, м³ ;

V- общий объём грунта, вытесненного из траншеи колодцами, м³ ;

П_п - первоначальное разрыхление грунта, % ;

П_о - остаточное разрыхление грунта, % ;

По этому объёму определяют количество машин для вывоза грунта. Объём избыточного грунта, приведённого к естественному состоянию, м³, определяется по формуле:

V (27),

Этот учитывается при определении количества транспортных средств для вывоза грунта.

П_п = 12%

П_о= 4%

Vизб= 250,344· + ( 2899+372 ) · = 313,095 м³

Vест = = 279,549 м³

Проектирование кавальеров

Грунт для обратной засыпки котлованов и траншей располагается в зоне выемок в кавальерах на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.

Объём грунта в кавальерах определяют с учётом показателя первоначального разрыхления по формуле:

V=(V) · (28),

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 Схема поперечного сечения кавальера

Зная объём грунта по схеме трассы сооружения, определяют длину кавальеров l_кав с учётом разрывов для устройств проездов и проходов делают через 100м по ( 3 - 6 м ). Как правило, кавальеры располагаются вдоль трассы сооружения. Поперечное сечение кавальеров принимают в виде равнобедренного треугольника или равнобедренной трапеции с крутизной откосов 1: 1,5.

Высота кавальера регламентируется высотой выгрузки экскаватора. Для определения ширины кавальера задаются высотой H_кав в пределах 1,5 - 3 м, тогда площадь поперечного сечения кавальера определяется по формуле:

F= (29),

где

l_кав- длина кавальера.

l_кав = 2 l_тр - 2l_раз (30),

где

l_тр= 570 м.

F= (31),

Где

Н_кав = 3 м.

В_кав= (32),

l_кав = 1090 м.

V_кав = ( 372 + 2899 ) · = 3663,52 м³

F_кав = = 3,4 м²

В_кав= = 2,2 м²

Таблица 1

Ведомость объёмов работ

№ пп	Наименование работ	Единица измерения	Объём работ
			по участкам	общий
1	2	3	4	5
1	Отрывка траншеи	м3	-	3271,005
2	Ручная подчистка грунта	м3	V= 3,35 …	38,19
3	Механическая подчистка грунта	м3	V= 16,8… = 16,8	191,52
4	Объём механизированного копания	м3	V=417,215 V= 380,455 V=348,4125 V= 322,2725 V= 292,6725 V=264,2475 V=236,015 V= 215,7975 V=193,5475 V=170,575 V=146,26 V=50,825	3038,295
5	Монтаж трубопровода	м	100	1140
6	Сварка трубопровода	стык	6	12
7	Засыпка вручную	м3		372
8	Механизированная засыпка грунта	м3	Vмех.за0с=408,655 Vмех.зас2= 367,315 Vмех.зас3=339,8525 Vмех.зас4= 309,1325 Vмех.зас5= 284,1125 Vмех.зас6= 251,1075 Vмех.зас7= 230,455 Vмех.зас8= 202,6575 Vмех.зас9= 184,9875 Vмех.зас10=157,435 Vмех.зас11=137,7 Vмех.зас11(+20)= =25,595	2899
9	Объём избыточного грунта	м3	-	58,7442
10	Уплотнение грунта	м2	-	2306,61

3. Выбор транспортных средств

При разработке курсового проекта для монтажа наружных сетей теплоснабжения одним из вариантов комплекта машин может быть следующий:

1 Экскаватор.

2 Автосамосвал.

3 Кран монтажный.

4 Бульдозер.

5 Каток.

Выбор экскаватора

Экскаваторы подразделяются на группы в зависимости от вида рабочего и ходового оборудования, типа привода, типа поворотного устройства, вида силовой установки и вида управления рабочими органами.

Одноковшовые экскаваторы выпускаются универсальными и специальными. Универсальные - наиболее широко распространены, они предназначены для выполнения разных земляных работ и могут иметь различное сменное оборудование:

- Прямую лопату ( для разработки грунта выше уровня стоянки ) ;

- Обратную лопату (для разработки грунта ниже уровня стоянки ) ;

- Драглайн (для разработки грунта ниже уровня стоянки, но при большем, чем с обратной лопатой, радиусе действия ) ;

- Грейфер ( для погрузоразгрузочных работ и разработки глубоких котлованов без откосов ) ;

- Зуб-рыхлитель ( для рыхления мёрзлых грунтов ) ;

- Гидромолот ( для рыхления мёрзлых и разрушения скальных грунтов ) ;

- Захватно-клещевую оснастку ( для захвата и погрузки в транспорт камней и негабаритов, встречающихся в грунте при его разработке ) ;

В данной работе рекомендуется использовать экскаватор марки Э10011Е с ёмкостью ковша 0,4 м³, потому что общий объём работ составил меньше 10000 м^{3 .} Характеристики экскаватора: двигатель марки Д-108, мощность 80 кВт, обратная лопата емкостью 0,4 м^3, гусеничное ходовое оборудование, пневматическим управлением механизмами, скорость передвижения 2 км/ч, частота вращения поворотной платформы 0,74 рад/с, преодолеваемый уклон пути 20 град, радиус ходовой части платформы 3,88м, Расстояние от оси вращения до пяты стрелы 1,15 м, ширина поворотной платформы 3,1 м, база 3,98 м, ширина гусеничной ленты 0,6 м, давление на грунт 87 к Па, масса 33т.

Расчёт потребности в транспортных средствах

Расчёт ведётся в следующем порядке: определяется сменная производительность автосамосвала по формуле:

П^а = Qn_р, (33),

копание пикет сеть теплоснабжение

где

Q - вместимость кузова самосвала, м³ грунта в плотном теле;

n_р - количество рейсов самосвала за смену, равное:

n_р= Т / Т_ц (34),

где

Т - продолжительность смены, равная 480 мин;

Т_ц - время полного цикла одной машины, мин, определяемое как

Т_ц = t_н + t_р + t_п + t_м (35),

где

t_н - время нагрузки, мин;

t_р - продолжительность разгрузки, равная 1,5 мин;

t_п - время пробега в гружённом и порожнем состоянии, мин;

t_м - продолжительность маневрирования, равная 2 мин;

t_н = n/ ц k_e (36),

n = Q/E k_t (37),

t_п = 60 (38),

где

n - количество ковшей при загрузке грунта в кузов автомобиля;

ц - число циклов работы экскаватора в минуту, равно 1,1;

Е - емкость ковша экскаватора, равно 0,4 м³;

k_t - коэффициент, учитывающий условия подачи машины под загрузку и принимаемый равным 0,85;

k_e - коэффициент использования емкости ковша, равный 0,85;

L - дальность транспортирования грунта, км, принимаем равной 0,5;

- средняя скорость движения, 8 км/ч;

Требуемое количество автосамосвалов в смену:

N = (39),

где

- сменная нормативная производительность экскаватора, м³/см;

= 100 (40),

где

Н_вр - норма времени при работе экскаватора, равна 4,4;

t_п = 60 = 7,5 мин ;

n = 4,5/0,4 · 0,85 = 13,24

t_н = 13,24/1,1· 0,8 = 15,05мин ;

t_р = 1,5 мин ;

t_м = 2 мин ;

Т_ц= 15,05 + 1,5 + 7,5 + 2 = 26,55 мин ;

n_р= 480 / 26,55 = 18,08

П^а = 4,5 · 18,08 = 81,36

= 100 = 186,36

N = = 2,29

Таким образом в результате полученных данных получаем, что для выполнения работ необходим автосамосвал МАЗ- 503Б с объёмом кузова 4,5 м³ ; грузоподъёмностью 7 т; наибольшая скорость 16,7 м/с ; расход топлива на 100 км пути 28 л; база 3,2 м ; радиус поворота 7 м; наибольший преодолеваемый уклон пути 25 град; тормозной путь составляет 9,5;

габаритными размерами: длина 3,5 м ; ширина 2,28 м ; высота 0,52 м; масса машины составляет 6,75 т. Количество автосамосвалов при объёме экскаватора 0,4 м³ за смену равно 3.

Выбор монтажных механизмов

Монтаж сетей теплоснабжения и трубопроводов выполняют трубоукладчиками, монтажными кранами, средствами малой механизации (тали, переносные треноги с лебёдками) и вручную. Выбор монтажного механизма зависит от принятого метода монтажа и условий производства работ и производится по трём основным параметрам:

- грузоподъёмность, т ;

- высота подъёма крюка, м ;

- рабочий вылет стрелы, м.

Рабочий вылет стрелы крана, высота подъёма крюка определяются высотой опор для прокладки труб, глубиной и шириной траншей, длиной монтажных элементов, их размещением по трассе и выбранной схемой выполнения процесса. Таким образом все необходимые параметры определяются условиями строительства и прокладки сетей.

Чаще в условиях города применяют краны на автомобильном и пневмоколёсном ходу. Для окончательного выбора монтажных механизмов необходимо производить сравнение вариантов машин по их технико-экономическим показателям.

Стреловой самоходный монтажный гусеничный кран РДК-25 будет использоваться при монтаже сети теплоснабжения. РДК-25 - монтажный самоходный полноповоротный стреловой гусеничный кран. Характеристики: ширина ходовой части 3,3 м; длина ходовой части 4,7 м; высота (транспортного положения ) 4,3 м ; дорожный просвет 0,45м. Кран состоит из ходовой части, поворотной платформы с механизмами и кабиной управления, сменного стрелового оборудования и кабиной башенно-стрелового оборудования оснастки, электрического оборудования.

Выбор машин для обратной засыпки грунта

Бульдозеры применяются для выполнения планировочных работ по поверхности трассы трубопроводов, обратной засыпки котлованов и траншей, срезки растительного грунта и его уборки на временный склад, производства вспомогательных работ на притрассовых участках и благоустройства территорий. Они широко используются в комплекте с экскаваторами, скреперами и другими землеройными машинами.

По мощности двигателя базового тягача бульдозеры подразделяются на малогабаритные, лёгкие, средние, тяжёлые и особо тяжёлые.

Для перемещения грунта до 40 м применяются малогабаритные и лёгкие бульдозеры, до 60 м - средние, до 100 м - тяжёлые и особо тяжёлые.

В курсовой работе для выполнения работ применяется средний бульдозер марки ДЗ- 18 (Т-100) с тяговым усилием 100 кН ; размеры отвала составляют длина 3,9 м; высота 1 м ; наибольшая высота подъёма отвала 1,05 м; скорость бульдозера транспортная 1-3,16 м/с; движения 1,6 м ; наибольший преодолеваемый уклон 20 град ; объём грунта, перемещаемого отвалом 1,5 м; скорость подъёма отвала 0,3 м; скорость опускания отвала 0,5 м.

Выбор грунтоуплотняющих машин

Обратную засыпку траншей выполняют после завершения монтажных работ, проверки правильности укладки трубопровода и проведения предварительных испытаний участка сети.

Грунт, необходимый для обратной засыпки, завозят автосамосвалами, подавая его непосредственно в траншею, либо используют ближайшие отвалы, из которых грунт перемещают бульдозерами. При выполнении обратной засыпки на первой стадии грунт уплотняют послойно электрическими или пневматическими трамбовками. В городских условиях засыпку траншей производят несжимаемым грунтом ( щебнем, гравием ).

При необходимости уплотнения грунта на стадии механизированной обратной засыпки, машины для уплотнения грунта следует выбирать с учётом характера и свойств уплотняемого грунта и объемов работ.

При обратной засыпке инженерных сооружений грунт необходимо укладывать равномерными слоями, толщину которых назначают в зависимости от условий производства работ и применения уплотняющих машин.

При уплотнении грунтов необходимо соблюдать следующие условия:

- грунт уплотнять сразу после его укладки и разравнивания ;

- каждый последующий проход уплотняющей машины должен перекрывать след предыдущего на 10 - 20 см;

- не укладывать грунт при дожде;

Кулачковые катки статического действия используют только при уплотнении связных грунтов; катки пневматические статического действия, трамбующие машины и трамбовки можно применять для уплотнения связных и несвязных грунтов. Самоходные катки статического действия для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов.

Таким образом для выполнения работ будет применяться самоходный каток на пневматических шинах ДУ-31А. Характеристики катка: двигатель АМ-01; мощность 80,8 кВт; база 3,57 м; число мостов 2 ; управляемый мост передний; размер шин передних и задних 32х20 дюймов; давление в шинах передних и задних 300-550 кПа; подкачка шин централизованная с места водителя трансмиссия гидромеханическая ; рулевое управление механическое гидравлическое ; дорожный просвет 0,28 м; габаритные размеры: длина 5,3 м ; ширина 1,93 м; высота 3,15 м.

4. Калькуляция затрат труда

Калькуляция затрат труда является одним из основных документов при разработке технологических карт и проекта производства работ, без которых не может обойтись ни одно строительство, и предназначена для определения трудоёмкости работ и расчёта заработной платы. Калькуляция затрат составляется на основе общей ведомости объёмов работ, в которую включают подготовительные земляные, монтажно-сварочные, сварочные, изоляционные и заключительные ( испытательные ) работы. Основными документами для составления калькуляции являются сборники ГЭСН, ТЭР, ЕНиР и др.



Таблица 2

Калькуляция затрат труда

№ п/п	Обоснование	Наименование работ и составляющих их процессов	Единица измерения	V работ	Норма времени на единицу работ ( чел /ч, маш /ч )	Затра ты труда на весь объём работ	Состав звена
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Е2 - 1 - 11	Отрывка траншеи экскаватором со сплошной кромкой	100м3	32,71005	4,5	147,195	Машинист 5 разряда
2	Е2 - 1 - 13	Механическая подчистка экскаватором с зубьями	100м3	1,9152	4,4	8,42688	Машинист 5 разряда
3	Е2 - 1 - 47	Ручная подчистка	м3	38,19	1,7	64,923	Землекоп 2 разряда
4	Е9 - 2 - 1	Монтаж трубопровода	м	1140	0,31	353,4	Монтажник наружных трубопро-водов 5р. - 1, 4р. - 2, 3р. - 2
5	Е22 - 2 - 10	Сварка стыков трубопровода	стык	12	0,6	7,2	Электро-сварщик 3 и 5 разряда
6	Е2 - 1 - 58	Ручная засыпка грунта	м3	372	1,2	446,4	Землекоп 2 р. - 1 1 р. - 1
7	Е9 - 2 - 9	Предварительные испытания трубопровода	м	1140	0,37	421,8	Монтажник наружных трубопрово-дов 5р. - 1, 4р. - 1, 3р. - 2
8	Е2 - 1 - 34	Механическая засыпка грунта	100м3	28,99	0,31	8,9869	Машинист 5 разряда
9	Е9 - 2 - 9	Окончательные испытания трубопровода	м	1140	0,37	421,8	Монтаж ник наруж ных трубо проводов 5р. - 1, 4р. - 1, 3р. - 2



Заключение

Инженерные сети - многоуровневый комплекс разнообразных подсистем, предназначенных для обеспечения комфортной жизнедеятельности человека и работоспособность технологического оборудования. Поэтому тщательное предварительное проектирование водоснабжения, водоотведения, тепловых и электрических сетей направленно, в первую очередь, на организацию их бесперебойной и высокоэффективной работы.

В данном курсовом проекте я рассчитывала объемы земляных работ, выбирала типы машин и механизмов, необходимые для производства работ и составляла калькуляцию затрат. Так для выполнение земляных работ я выбрала бульдозер марки ДЗ-18(Т-100) с тяговым усилием 100кН, самоходный каток ДУ-31А, стреловой самоходный монтажный гусеничный кран РДК-25, экскаватор Э10011Е с емкостью ковша 0,4 м³ и автосамосвал МАЗ-503Б.



Список используемой литературы

1. О.В.Тараканов Инженерное обустройство территорий. Прокладка внешних инженерных сетей: Учебное пособие. Пенза: ПГУАС, 2006. 125 с.

2. Е2-1-11 - Разработка грунта в котлованах одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой. Стройиздат, Москва, 1988.

3. Е2-1-13 - Разработка грунта в траншеях одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой. Стройиздат, Москва, 1988.

4. Е2-1-47 - Разработка немёрзлого грунта в котлованах и траншеях. Стройиздат, Москва, 1988.

5. Е9-2-1 - Укладка стальных трубопроводов. Прейскурантиздат, Москва, 1987.

6. Е22-2-10 - Сварка стыков соединений звеньев труб и трубных узлов. Стройиздат, Москва, 1987.

7. Е2-1-58 - Засыпка грунтом траншей, пазух котлованов и ям. Стройиздат, Москва, 1988.

8. Е9-2-9 - Испытание трубопроводов. Прейскурантиздат, Москва, 1987.

9. Е2-1-34 - Засыпка траншей и котлованов бульдозерами. Стройиздат, Москва, 1988.

10. Е9-2-9 - Испытание трубопроводов. Прейскурантиздат, Москва, 1987.

Размещено на Allbest.ru

...