Курсовая работа (т): Проектування земляних робіт

Проектування земляних робіт

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

Кафедра технології будівельного виробництва

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту №1 з Технології будівельного виробництва

"Проектування земляних робіт"

Виконав: студент

будівельного факультету

спеціальності ЗПЦБ

курсу, 301 групи

Бовсунівський Ю. І.

Залікова книжка №07232

Керівник: Терновий В. І.

Київ КНУБА 2008

Зміст

Завдання на проектування.

Вступ.

І. Планування площадки.

.1 Характеристика об'єкту.

.2 Визначення обсягу земляних робіт.

.3 Розподіл земляних мас по площадці.

.4 Розрахунок тривалості різання та переміщення ґрунту для двох варіантів механізації процесу.

.5 Визначення техніко-економічних показників варіантів.

.6 Визначення техніко-економічних показників проекту.

ІІ. Улаштування котловану.

.1 Характеристика об'єкту та умов виконання робіт.

.2 Визначення об'ємів робіт.

.3 Вибір способу виконання робіт і комплектів машин (у двох варіантах), а також визначення тривалості виконання робіт за варіантами через експлуатаційну продуктивність.

.4 Визначення техніко-економічних показників варіантів. Порівняння та вибір остаточного варіанту виконання робіт.

.5 Визначення техніко-економічних показників.

Перелік літератури.

Вступ

У курсовому проекті запроектовано два процеси з переробки ґрунту: планування площадки та копання котловану.

Проект представлено у вигляді технологічної карти на листі формату А1. До креслень додається пояснювальна записка, що розкриває суть та методику вирішення окремих технологічних задач, таких як: вирахування об'ємів робіт, визначення відстані переміщення ґрунту під час планування площадки, формування структури процесів та підбір машин для їх виконання, визначення тривалості технологічних процесів через експлуатаційну і нормативну продуктивність (за допомогою ЕНіР).

Результати наведено у табличній формі технологічних розрахунків. Проведено підрахування техніко-економічних показників при порівнянні варіантів механізації процесу та при підборі техніки для копання котловану та визначення кількості автотранспортних одиниць для відвезення ґрунту; формування комплекту машин для безперервної сумісної роботи.

І. Планування площадки

.1 Характеристика об'єкту

земляний ґрунт механізація машина

Згідно завданню на навчальний курсовий проект необхідно спланувати площадку розміром 240х180 м з нульовим балансом земляних мас, тобто без вводу додаткової землі чи виводу надлишку за межі площадки.

Рельєф площадки заданий горизонталями за кроком 1,0 м. Спланована площадка повинна мати проектні ухили вздовж більшої сторони і₃=0,003 та вздовж коротшої сторони і₄=0,001 (див. завдання).

Ґрунти на площадці - супіски.

1.2 Визначення обсягу земляних робіт

.2.1 Розбивка площадки на квадрати

Згідно із завданням креслимо в масштабі план ділянки. Наносимо сітку квадратів зі стороною 60 м.

Переносимо на план ділянки горизонталі зі схеми завдання. Проставляємо відмітки горизонталей, розміри площадки, відповідні нахили та інші вхідні дані.

1.2.2 Визначення чорних відміток

Чорні відмітки визначаємо за інтерполяцією двох горизонталей за формулою:

_і = m + ,

де: m - відмітка горизонталі з меншою відміткою (м);

h - різниця відміток сусідніх горизонталей (м);- відстань заміряна з плану від горизонталі з меншою

відміткою до вершини квадрата (мм);

ℓ - найкоротша відстань між двома горизонталями, що

проходять через вершину квадрата (мм).

Чорні відмітки наносимо в точках вершин квадратів справа внизу.

H₁ = 81,00; Н₆=80,00 ; Н₁₁=79,18; Н₁₆=77,85;

H₂ = 79,72; Н₇=79,00 ; Н₁₂=77,75; Н₁₇=81,00;

H₃ = 78,45; Н₈=77,45 ; Н₁₃=81,40; Н₁₈=80,00;

H₄ = 77,00; Н₉=81,50 ; Н₁₄=80,28; Н₁₉=79,00;

1.2.3 Визначення середньої відмітки рельєфу

Середню відмітку рельєфу для зменшення складності арифметичних підрахунків вирахувано з використанням перевищень чорних відміток над умовною відміткою 77,0 керуючись формулою:

= 77,0

Середнє перевищення рельєфу над абсолютною відміткою визначаємо за формулою:

 = ,

де: h^вн - перевищення чорних відміток рельєфу над відміткою 128,0 для

внутрішніх точок сітки, що розбиває площадку на квадрати;

h^кр - те ж для крайніх точок;

h^кут - те ж для кутових точок;

n - кількість квадратів.

 =  + 77,0 = 79,54

Абсолютна середня відмітка рівня рельєфу Н_сер=79,54 м.

1.2.4 Визначення проектних (червоних) відміток вершин квадратів

При визначенні проектних відміток кутів площадки враховуємо задані ухили. Обчислюємо значення проектних відміток за формулами:

 = 79,54 +  +  = 79,93;

 = 79,54 +  -  = 79,69;

 = 79,54 -  -  = 79,15;

 = 79,54 -  +  = 79,39.

У цих формулах і₁ та і₂ - ухили; Z₁ та Z₂ - розміри площадки.

Між кутовими відмітками методом інтерполяції визначаємо проектні відмітки вершин крайніх квадратів. Для цього знаходимо прирости ∆h₁ і ∆h₂ напрямку, протилежному до ухилів відповідно і₁ та і₂:

∆h₁ =  =  = 0,18 ;

∆h₂ =  =  = 0,06 ;

де: 3 і 4 - кількість квадратів між кутами А, В та В, С - відповідно.

Щоб визначити проектні відмітки кутів решти квадратів послідовно додаємо прирости ∆h₁ і ∆h₂ відповідно до напрямку сторін.

Визначені відмітки внутрішніх і зовнішніх точок наносимо праворуч, зверху біля перетину ліній, якими площадку ділять на квадрати.

1.2.5 Визначення робочих відміток

Робочі відмітки вираховують як різницю між проектними і чорними відмітками:

_р = Н_пр - Н_ч

Одержані значення h_р зі знаком "+" показують необхідність насипу, а зі знаком "-" - необхідність виїмки. Значення робочих відміток наносимо зліва, зверху біля перетину ліній, якими площадку ділять на квадрати.

.2.6 Побудова нульової лінії

На сторонах квадратів, що мають робочі відмітки різних знаків визначаємо положення нульових точок:

х = d∙ .

х_2-3 = 60∙  = 11,4 ;

х_6-7= 60∙  = 31,2;

х_10-11= 60∙  = 43,13;

х_14-15= 60∙  = 40,69;

х_18-19= 60∙  = 18,29;

Сполучивши нульові точки побудуємо нульову лінію. Це буде лінія, по якій розподіляють виїмку і насип.

1.2.7 Визначення об'єму ґрунту у квадратах

Об'єм ґрунту, що належить розробці визначають як суму об'ємів у повних і перехідних квадратах і об'ємів в укосах.

Об'єм ґрунту в межах квадратів, що мають відмітки одного знаку (робочі відмітки) визначають за формулою:

V =  (h₁ + h₂ + h₃ + h₄),

де: d - сторона квадрата (м);₁, h₂, h₃, h₄ - робочі відмітки на вершинах квадрата (м).

Об'єм ґрунту в межах перехідних квадратів:

V_н(в) = ,

де:  - сума абсолютних значень усіх робочих відміток перехідного

квадрата (м);

- сума робочих відміток насипу (при визначенні об'єму насипу) або виїмки (при визначені об'єму виїмки) (м).

Розрахунки об'ємів у квадратах заносимо в таблицю 1.1.

1.2.8 Визначення об'ємів відкосів

Сплановані площадки належать до постійних земляних споруд, тому згідно з технічними умовами приймаємо коефіцієнт відкосу m для виїмки m=1,25, а для насипу m=1,5.

Об'єм відкосів визначаємо за формулами та заносимо в таблицю 1.2.

–       для кутової чотиригранної піраміди:

V₁ =

–       для бокової піраміди:

V₂ =  ()

–       для бокової піраміди у вигляді тригранної призми:₃ =                                                  V₄ =

1.2.9 Складання загальної відомості об'ємів земляних мас під час планування площадки

Об'єм надлишкового ґрунту з урахуванням залишкового розпушення становить (з таблиці 1.3):

16950,9+ 16835,2+ 1010,11= 894,41 (м³)

Оскільки приклад розв'язується з нульовим балансом, то надлишкового об'єму (894,41 м³) не повинно залишатись. Вирахуваний надлишок розподіляємо тонким шаром по площадці у межах квадратів, від чого скоректуємо відмітку планування площадки:

79,54 +  = 79,56 (м)

Отже, надлишку не буде, якщо проектні відмітки насипу та виїмки збільшити на величину h₀:₀ = 79,54 - 79,56 = 0,02 (м)

Корегуємо об'єм виїмок та насипу для кожного квадрата: до значення об'єму насипу в квадраті додаємо добуток h₀ і площу насипу, а від значення об'єму виїмки віднімаємо відповідний добуток h₀ і площі виїмки.

Квадрат 1_н = 0;

V_в = (3240 + 1,17 +33 + 83,22) - 60∙60∙0,02 = 3285,39 (м³).

Квадрат 2

V_н = (759,6 + 10,26) + 2353,14∙0,02 = 816,92 (м³);

V_в = (192,6 + 0,064) - 1246,86∙0,02 = 217,6 (м³).

Квадрат 3_н = (4662 + 121,5+7,45+173,7) + 60∙60∙0,02 = 5036,65 (м³);

V_в =0.

Квадрат 4_н = 0;

V_в = (4014 + 104,6) - 60∙60∙0,02 = 4046,6 (м³).

Квадрат 5_н = 225 + 1353,67∙0,02 = 197,93 (м³);

V_в = 648 - 2246,33∙0,02 = 603,07 (м³).

Квадрат 6_н = (3546 + 121,68) + 60∙60∙0,02 = 3739,68 (м³);

V_в = 0.

Квадрат 7_н = 0;

V_в = (4050 + 97,44) - 60∙60∙0,02 = 4076,44 (м³).

Квадрат 8_н = 153 + 1087,05∙0,02 = 174,74 (м³);

V_в = 810 - 2512,95∙0,02 = 759,74(м³).

Квадрат 9_н = (3195 + 101,27) + 60∙60∙0,02 = 3368,27 (м³);_в = 0.

Квадрат 10_н = 0;_в = (3096 + 22,64+0,64+65,36) - 60∙60∙0,02 = 3112,64 (м³).

Квадрат 11_н = (387 +3,39)+ 1696,41∙0,02 = 424,32 (м³);_в = (378+0,24) - 1903,59∙0,02 = 340,17(м³).

Квадрат 12_н = (3348+92,76+2,01+50,78) + 60∙60∙0,02 = 3421,55 (м³);

V_в = 0.

Таблиця 1.1. Підрахунок об'ємів насипу та виїмки у квадратах