Производство земляных работ
Министерство
общего и профессионального образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский
государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра
технологии строительного производства
Пояснительная
записка к курсовому проекту
по теме:
«Производство
земляных работ»
Выполнил:студент
гр.
16-С-2
Хамхоев
А. М.
Проверил:
Хорошенькая
Е.В.
Санкт-Петербург
Оглавление
Введение
. Исходные данные
.1 Сведения о грунте
.2 Сведения о лотке не
проходного канала
.3 Определение размеров траншеи
для укладки трубопровода
. Выбор одноковшового
экскаватора
.1 определение условий работы
экскаватора навымет
.2 Выбор экскаватора по
техническим характеристикам
. Выбор автосамосвала
. Расчет забоя экскаватора
.1 Определение рабочих
параметров экскаватора
.2 Расчет производительности
работы экскаватора
. Выбор монтажного крана
Заключение
Литература
Введение
Земляные работы являются основным видом
деятельности на строительной площадке. Это начальный этап в строительстве
здания или любого другого объекта. Самые главные виды земляных работ: рытье или
разработка котлована и рытье траншей.
Рытье котлованов очень сложный и трудоемкий
процесс, выполняемый при строительстве фундамента здания, от профессионального
выполнения которого зависит долговечность и прочность фундамента. Из
строительной техники, прежде всего, используют экскаваторы: как тяжелые, так и
небольшие, мини-экскаваторы. Экскаваторы могут быть колесные и на гусеничном
ходу.
Рытье траншей очень важно для прокладки
трубопроводов, кабелей и других коммуникаций. Выбор техники для данной работы
зависит от типа снимаемого грунта, от будущего покрытия и фундамента. В
основном в дело идут бульдозеры, гидравлические молоты, экскаваторы-погрузчики.
Однако помимо рытья траншей и котлованов к
земляным работам можно отнести:
) укладка и уплотнение грунта
) вывоз грунта и строительного мусора
) разработка выемок
) планировка территории
) прокладывание коммуникаций
) обратную засыпку траншей
) благоустройство дворов
Очевидно, проделать такие работы вручную очень
сложно, в таких случаях используют также специальные машины: колесные и
гусеничные экскаваторы, экскаваторы-погрузчики, погрузчики, самосвалы,
автокраны, автогрейдеры, бульдозеры - которые оперативно справляются с
поставленными задачами.
. Исходные данные
.1 Сведения о грунте
Таблица №1
Показатель
|
Основной
грунт
|
Растительный
слой
|
Группа
трудности разработки: - ручной - экскаватором - бульдозером
|
I
I II
|
I
I II
|
Средняя
плотность грунта, γ,т/м3
|
1600
|
1600
|
Показатель
разрыхления: -первоначальное, кп , % -остаточное, ко ,
%
|
10-15
2-5
|
10-15
2-5
|
Наибольшая
крутизна откоса: -в естественном залегании, 1:m
-насыпного грунта, 1:m
|
1:1
1:1
|
1:1
1:1
|
Влажность
|
Сухой
|
Сухой
|
.2 Сведения о лотке непроходного канала
Рис.1. Размеры лотка непроходного канала
. Длина лотка l = 5,0 м
. Высота лотка hл = 1,0 м
. Ширина внутреннего прохода=D+1,4=0,15+1,4=1,55
м
. Полная ширина лотка
=a +0,5=1,55+0,5=2,05 м
=(2·hл +a)0,15=(2·1+1,55)·0,15=0,5
м2
. Площадь поперечного сечения лотка с крышкой
л=
b ·h =2,3·1,15=2,645 м2.
. Масса лотка
=ρlF=1,8·5·0,5=4,5
т
.3 Определение размеров траншеи под трубопровод
Рис.2. Размер траншеи для непроходного канала
= b + 0,4=2,05+0,4=2,09 м= A+ 2H ·m=2,09+2·2,1·1=6,29=6,3
м
.Выбор комплекта машин
.1 Выбор одноковшового экскаватора
наименьший радиус копания
наименьшая глубина копания
По табл. 3 выбираем экскаватор ЭО-4321 А
«обратная лопата»
грунт траншея экскаватор трубопровод
Техническая характеристика экскаватора
№
п/п
|
Наименование
|
Марка
машины
|
1
|
Группа
трудности разрабатываемого грунта
|
I-IV
|
2
|
Вместимость
ковша q, м3
|
0,63
|
3
|
Глубина
копания Hk
,
м
|
6,0
|
4
|
Наибольший
радиус копания Rk,
м
|
9,2
|
5
|
Радиус
задней части поворотной платформы rk,
м
|
2,78
|
6
|
Расстояние
от оси пяты стрелы до оси вращения rш, м
|
0,1
|
7
|
Высота
оси пяты стрелы hш, м
|
2,225
|
8
|
Ходовое
оборудование
|
Пневмо-колесное
|
9
|
База,
Б, м
|
2,8
|
10
|
Колея,
К, м
|
2,2
|
11
|
Усилие
на зубьях ковша, S0, кН
|
90
|
12
|
Продолжительность
рабочего цикла Тц, с
|
16
|
.2 Определение условий работы экскаватора
Рис.3. Определение размеров кавальера
Засыпаемая площадь поперечного сечения траншеи
F:
м2
Площадь поперечного сечения кавальера F1
с учетом kп и kо
1=м2
Высота кавальера
k==2,66
м < 3 м
Длина основания кавальера
Ак===5,3
м
По вычисленным данным принимаем форму кавальера
- треугольник
Ширина бермы
Радиус выгрузки для треугольного кавальера
в=5,8
м
2.3 Выбор автосамосвала
Оптимальное число циклов nопт=
4-6 шт
Объем грунта
,
где kн(песок)=0,9
- 0,95
Коэффициент наполнения кузова
0,85≤≤1
Масса грунта в кузове автосамосвала
<1,05G
= 1,056
= 6,3 т
Выбранный автосамосвал-МАЗ 503 Б
Техническая характеристика автосамосвала
№
п/п
|
Показатель
|
Марка
автосамосвала
|
1
|
Грузоподъемность,
т
|
7
|
2
|
Габаритные
размеры, м: длина ширина высота
|
5,92
2,60 2,55
|
3
|
Вместимость
кузова, м3
|
5,0
|
4
|
Радиус
поворота, м
|
7,0
|
5
|
Погрузочная
высота, м
|
2,15
|
6
|
Продолжительность
разгрузки с маневрированием tрм, мин
|
1,8
|
7
|
Время
установки под погрузку tпм, мин
|
0,4
|
.4 Расчет забоя одноковшового экскаватора
«обратная лопата»
Рис.4. Продольный разрез забоя экскаватора
«обратная лопата»:а - схема для
расчета забоя; б - определение
расстояния от передней опоры до бровки откоса на увлажненных грунтах
Ширина бермы безопасности
lmin=1,8
м
Расстояние от оси вращения до передней опоры
экскаватора
o==1,4
м
Расстояние от оси вращения поворотной платформы
до бровки откоса
Наименьший радиус копания по дну проходки
Рабочий радиус копания
Наибольший радиус копания на глубине H
,
Где
Для производительной работы экскаватора шаг его
перемещения в забое Lп должен быть не менее рекомендованного:
Lп рек.=1,4
м
Рис.5. Поперечный разрез экскаватора «обратная
лопата»:
а - работа в транспорт; б
- работа навымет
Радиус выгрузки в транспортное средство
, где
,
где Δh
- превышение призмы грунта в транспортном средстве над его бортом, Δh
= 0,3 м; -
запас высоты режущей кромки ковша над призмой грунта; для гидравлических
экскаваторов = 0,1 - 0,3 м
Расстояние между кузовом экскаватора и
транспортным средством должно быть не менее 1 м.
При работе экскаватора навымет необходимые
радиус и
высота выгрузки зависят от расположения и размеров кавальера и его формы.
Для кавальера треугольного сечения:
,
где -
запас высоты выгрузки над кавальером
- для эскаватора с
гидроприводом
Угол поворота в забое
Выбор монтажного крана
Наибольший угол между стропами
60≤2Ψ≤120
Длина строп
lc=
5 м
Высота строповки
=2,57 м
Необходимая высота подъема
Безопасная высота перемещения
Вылет крана
Нагрузка
G=V*ρ=2500*1,6=4000
кг
Кран КС-3577
Показатели
|
КС-3577
|
Базовый
автомобиль
|
МАЗ-5334
|
Радиус
задней части поворотной платформы, rк, м
|
2,57
|
Расстояние
от оси вращения до оси шарнира стрелы, rш, м
|
0,9
|
Высота
шарнира стрелы, hш, м
|
2,52
|
Длина
опорного контура, м: На аутригерах, Ба
|
7,65
|
Без
аутригеров, Б
|
7,65
|
Ширина
опорного контура, м: Без аутригеров
|
2,5
|
На
аутригерах
|
5
|
Высота
по кабине машиниста, hк, м
|
1,62
|
Рабочая
зона, α,
град:
Без аутригеров
|
240
|
На
аутригерах
|
240
|
Заключение
Произведено формирование комплектов машин
необходимых для прокладки трубопровода:экскаватор с рабочим оборудованием
«обратная лопата» Э-2503В удлиненная стрелаавтосамосвал КамАЗ-55111 монтажный
кран КС-59712 (стрела 15 м)
Список используемой литературы
ЕНиР.
Сборник Е2. Земляные работы. Вып.1.Механизированные и ручные земляные работы.
-М.: Стройиздат,1988.
СНиП
III-4-80. Техника безопасности в строительстве/ Госстрой СССР. -М., 1989.
СНиП
3.02.01-87. Правила производства и приёмки работ. Земляные сооружения/Госстрой
СССР. - М., 1988.
Машины
для земляных работ: Справочное пособие по строительным маши-нам. - М.:
Стройиздат, 1994.
Справочник
молодого машиниста экскаватора. - М.: Высшая школа, 1988.
Машины
грузоподъёмные для строительно-монтажных работ: Справочное пособие по
строительным машинам. - М.: Стройиздат, 1993.
Полосин
М.Д., Гудков Ю.И. Справочник молодого машиниста автомобильных пневмоколёсных и
гусеничных кранов. - М.: Высшая школа, 1990.