Разработка грунта в котловане

Практическое занятие

на тему:

 

«Разработка грунта в котловане»

 

 

Данные для выполнения курсового проекта

Таблица 1

Последняя цифра шифра	Размер задания по наружному контуру, м	Число рабочих смен	Вид грунта	Тип экскаватора	Расстояние перевозки грунта, км.	Предпоследняя цифра шифра	Средняя скорость самосвала, км/ч.	Глубина котлована
1	16х24	1	Супесь	Обратная лопата	3	1	24	2.0
2	18х30	2				2		2.6
3	20х36	1			2	3	28	3.4
4	22х40	2	Суглинок	Прямая лопата		4		3.0
5	28х45	1			5	5	22	3.2
6	35х50	2				6		4.0
7	20х55	1	Песок	Драглайн	1	7	26	3.6
8	30х60	2				8		4.5
9	25х40	1	Глина	Обратная лопата	4	9	20	3.8
0	30х55	2				0		4.2

Методические указания к курсовому проекту

Расчет размеров котлована

Исходные данные для проектирования принимают по таблице.

1 размеры котлована понизу определяют с учетом СНиП. Расстояние от подошвы откоса до ближайшего элемента здания применяется не менее 0,5 м. Поэтому размеры котлована по низу (Lн_. Вн) определяются путем прибавления данного расстояния к размерам здания по наружному контуру (размеры котлована исходные данные).

Размеры котлована по верху (LвВв) – определяют с учетом заложения откоса в зависимости от вида грунта и глубины котлована:

 

Lв= L_н + 2 mh тр m – коэффициент откоса

Вв= В_н + 2 mh тр

где – hтр – требуемая глубина котлована (м) (смотреть исходные данные)

hтр=3,6 m=1

Lв=20+0,5+2*1*3,6=27,7

Bв=55+0,5+2*1*3,6=62,7

Далее расчетная глубина котлована определяется по выражению:

 

hp = h тp – hн

где: hн – величина недобора грунта, принимается 10 см. для экскаватора прямая лопата, 15 см. для экскаватора обратная лопата, 20 см. для драглайна.

Hp=3,6–0,2=3,4

Вычисление объемов земляных работ

Объем грунта в котловане под фундамент здания определяется по выражению:

Vк =hp [Вн х Lн + Вв х Lв + (Вн + Вв) (Lн + Lв)] 6

 

где: hp – расчетная глубина котлована (м) без учета недобора грунта

Lн, Вн – размеры котлована по низу (м)

Lв, Вв – размеры котлована по верху (м)

 

Vк = 3,4 [55,5х 20,5+ 62,7х 27,7+ (55,5+62,7)*(20,5 +27,7)] = 3,4*[1137,75+1736,79+5697,24] = 3,4*[8571,78] = 4857,342

Объем грунта в съездной траншеи

 

Vmp = hmp² [3в + 2mhmp (m' – m) / m'] (m' – m)

где в-ширина съезда – принимается 3,5 м.

m' – коэффициент откоса съездной траншеи, принимаем 5.

 

Vmp = 3,6²*[3*3,5+2*1*3,6*(5–1)/5]*(5–1) = 12,96*[10,5+7,2*0,8]*4 =

= 12,96*16,26*4 = 140,48

Объем недобора грунта в котловане определяют:

Vн = Lн х Вн х hн

Растительный слой грунта срезают на глубину hpсл = 20–20 см. – до разработки котлована и отсыпают отдельно в предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки.

Площадь срезки растительного слоя определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складированных материалов по выражению:

 

S = (Вв + 20) х (Lв +20) (м2)

Vн=20,5*55,5*0,2=227,55

S=(62,7+20)*(27,7+20)=82,7*47,7=3944,79м²

Ведомость объемов земляных работ

 

Таблица 2

Наименование строительного процесса	Ед.измерения	Объем работ
1. Срезка растительного слоя грунта бульдозером (марка)		3944,79
2. Транспортирование ранее разработанного грунта бульдозером на расстояние ______ метров		788,958
3. Разработка грунта экскаватором прямая лопата с емкостью ковша _____ С погрузкой в транспортное средство (для растительного слоя)		788,958
4. Разработка грунта в местах съезда и выезда, машин экскаватором ______ Лопата с емкостью ковша _____м3 С погрузкой в транспортное средство		140,48
5. Разработка грунта в котловане экскаватором _____ Лопата с емкостью ковша ____ м3 С погрузкой в транспортное средство		4857,342
6. Разработка недобора грунта в котловане бульдозером (марка) с транспортированием на расстояние ______метров		227,55
7. Разработка ранее разработанного грунта экскаватором обратная лопата с емкостью ковша ___ м3. с погрузкой в транспортное средство		227,55
8. Окончательная планировка дна котлована (марка)		1137,75

Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане

 

Производство земляных работ должно быть максимально механизированным. В этом разделе необходимо выбрать ведущую машину для разработки грунта в котловане и вспомогательные для транспортирования грунта, срезки растительного слоя.

Срезки растительного слоя, планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости от расстояния транспортирования грунта, которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта.

При дальности 10–30 м назначается бульдозер с усилием до 40 кн.

 

ℓ – 30 м. – 50 м. – легкий бульдозер до 60 кн.

ℓ – 50 м. – 70 м. – средний до 100 кн.

ℓ – 100 м. – 150 м. – тяжелый (150–250 кн.)

Марку бульдозера и технические характеристики определяют из табличных данных. Растительный грунт сдвигается бульдозером, грузится экскаватором, прямая лопата в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки.

При выборе ведущего экскаватора (тип экскаватора выбирается из исходных данных).

Емкость ковша экскаватора определяется в зависимости от объема грунта в котловане.

Недобор грунта разрабатывается бульдозером и грузят в автосамосвал экскаватором обратная лопата. При выборе экскаватора необходимо учитывать, что если ведущий-экскаватор прямая лопата (по заданию), то тип вспомогательного экскаватора – обратная лопата и наоборот.

Грунт из котлована вывозится автосамосвалами. Марку и грузоподъемность автосамосвала подбирают по емкости ковша экскаватора. При оптимальном сочетании производительностей механизмов в кузов машины входит 6–10 ковшей грунта экскаватора. Количество автосамосвалов определяют из следующих выражений:

tц

N =

tп

t_ц - продолжительность работы цикла автосамосвала (ч)

t_n – время погрузки автосамосвала (ч)

 

N= 0,241 = 2,459 = 5

0,098

t_ц = t_n + + tуm + tр + tм = 0,098+ 2*1 + 0,033 + 0,017 + 0,017 =

= 0,098 + 0,076 + 0,033 + 0,017 + 0,017=0,241

 

где: L – расстояние перевозки грунта (см. задание)

Vср – средняя скорость автосамосвала (км/ч., см. задание)

tуm – время ускорения и торможения – 0,033 ч.

tр – время разгрузки автосамосвала – 0,017 ч.

tм – длительность маневров – 0,017 ч.

 

Нвр х Vка

tn = + tм = 2,3*3,9 = 8,97 + 0,017= 0,098