Подбор комплекта машин для земляных работ.
Подбор бульдозера
Срезку растительного слоя и его транспортирование, доработку грунта в котловане и планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости oт расстояния транспортирования грунтаL тр(2), которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта. При дальности перемещения с грунтом на расстояние:
1. 10...30 м назначают малогабаритный (тяговое усилие до 40 кН) бульдозер;
2. 30...50 м - легкий (до 60 кН);
3. при 50…70 - средний (до 100кН);
4. при 100...150 м - тяжелый (до 150...250 кН).
Марку бульдозера и технические характеристики подбирают по Приложению таблица А.6 . Растительный грунт сдвигается бульдозером, грузится в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки при необходимости. Записать данные в табличной форме (по табл.А.6)
Подбор экскаватора
При выборе марки ведущего экскаватора (тип навесного оборудования определен в соответствии с заданием) в зависимости от объема грунта в котловане определяют емкость ковша по таблице А.5 Приложений. Затем по таблицам А.7 и А.8 подбираем марку и технические характеристики экскаватора. Записать данные в табличной форме (по табл.А.7 или А.8).
Составление ведомости объемов земляных работ.
Ведомость составляется на основании данных всех предыдущих расчетов.
Выполненные расчеты сводятся в таблицу 1.
Таблица 1. Ведомость объемов земляных работ
| Наименование строительных процессов | Единица измерения по ЕНиР | Количество |
| Срезка растительного слоя грунта ____ категории бульдозером (марка) | 1000 м 2 | |
| Предварительная планировка площади бульдозером марки ______________ | 1000 м 2 | |
| Транспортирование ранее разработанного рас тительного слоя грунта _______ категории бульдозером на расстояние _____ метров | 100 м 3 | |
| Разработка растительного слоя грунта _______ категории экскаватором _______ лопата с ем- костью ковша _________ м3 с погрузкой в транспортное средство | 100 м 3 | |
| Разработка грунта _______ категории котловане (Vк ) экскаватором _______ лопата с емкостью ковша _________ м3 с погрузкой в транспортное средство | 100 м 3 | |
| Разработка грунта _______ категории в котловане экскаватором _______ лопата с емкостью ковша _________ м3 навымет | 100 м 3 | |
| Разработка грунта _______ категории в котло- ане (выбрать) - бульдозером (марка) с транспортирова- нием на расстояние ______ метров, - вручную | 100 м 3 1 м 3 | |
| Обратная засыпка пазух котлована бульдозером. | 100 м 3 | |
| Уплотнение грунта вручную | 1 м 3 |
Приложения
Таблица А.1 Исходные данные на практическую работу №1 «Земляные работы»
| № варианта | Глубина котлована, м | Размеры здания в осях (длина и ширина), м | Вид грунта | Ширина подошвы фундамента | № варианта | Глубина котлована, м | Размеры здания в осях (длина и ширина), м | Вид грунта |
| 1.4 | 12*34 | 1.0 | 1.9 | 23*35 | ||||
| 1.8 | 18*40 | 1.2 | 1.7 | 18*36 | ||||
| 1.6 | 24*30 | 0.8 | 1.9 | 12*42 | ||||
| 2.3 | 16*36 | 1.4 | 1.5 | 20*48 | ||||
| 1.8 | 14*32 | 1.0 | 1.2 | 20*34 | ||||
| 1.6 | 24*48 | 1.2 | 1.8 | 16*32 | ||||
| 1.7 | 23*22 | 1.6 | 1.6 | 12*34 | ||||
| 2.2 | 14*28 | 1.4 | 2.3 | 20*44 | ||||
| 1.2 | 12*36 | 1.0 | 1.8 | 24*36 | ||||
| 1.8 | 25*43 | 1.2 | 1.9 | 18*28 | ||||
| 1.9 | 20*38 | 0.8 | 1.8 | 12*40 | ||||
| 1.3 | 19*34 | 1.4 | 1.6 | 24*34 | ||||
| 1.8 | 18*26 | 1.0 | 1.3 | 24*38 | ||||
| 1.8 | 15*34 | 1.2 | 1.8 | 18*36 | ||||
| 1.7 | 10*45 | 0.8 | 1.7 | 16*18 |
- Толщина растительного слоя грунта hр.сл : четные варианты - 0.15м, нечетные - 0,20м.
- Отметки поверхности земли: - четные варианты -1.000, нечетные варианты – 1.100
- Вид экскаватора: четные варианты - прямая лопата, нечетные варианты - обратная лопата
- Вид грунта: 1- глина, 2- суглинок, 3-супесь, 4 – песок.
- Дальность отвоза грунта задаётся преподавателем.
- Привязка для продольных стен ( больших по длине) – 200мм, поперечных – «нулевая»
Таблица А.2 Коэффициенты первоначального и остаточного разрыхления грунта
| Вид грунта | Коэффициент первоначального разрыхления Кр | Коэффициент остаточного разрыхления Кор |
| Глина жирная | 1,24-1,30 | 1,04-1,07 |
| Растительный грунт | 1,20-1,25 | 1,03-1,04 |
| Лес мягкий | 1,18-1,24 | 1,03-1,06 |
| Песок | 1,10-1,15 | 1,02-1,05 |
| Суглинок легкий | 1,18-1,24 | 1,03-1,06 |
| Суглинок тяжелый | 1,24-1,30 | 1,05-1,08 |
| Супесь | 1,12-1,17 | 1,03-1,05 |
| Торф | 1,24-1,30 | 1,08-1,10 |
| Шлак | 1,14-1,18 | 1,08-1,10 |
Таблица А.3 Распределение немерзлых грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки механизированным способом
| Наименование грунта | Средняя плотность грунта, кг/м3 | -Категория грунта при разработке | |
| кг/м3 | экскаватором | бульдозером | |
| Грунт растительного слоя | I | I | |
| Лесс мягкий без примесей | I | I | |
| Песок | I | II | |
| Супесь легкая | I | II | |
| Суглинок легкий | I | I | |
| Суглинок тяжелый | II | II | |
| Глина жирная, мягкая и мягкая без примесей | II | II |
Таблица А.4 Таблица значений коэффициентов откосов
| Виды грунтов | Крутизна откосов при глубине выемки, м, до | ||
| 1,5 | 5,0 | ||
| Насыпные и неуплотненные | 1:0,67 | 1:1 | 1:1,25 |
| Песчаные и гравийные | 1:0,5 | 1:1 | 1:1 |
| Супесь | 1:0,25 | 1:0,67 | 1:0,85 |
| Суглинок | 1:0 | 1:0,2 | 1:0,75 |
| Глина | 1:0 | 1:0,25 | 1:0,5 |
| Лесс | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,5 |
Таблица А.5Определение емкости ковша экскаватора
| Объем грунта в котловане, м3 | Емкость ковша экскаватора, м3 | Объем грунта в котловане, м3 | Емкость ковша экскаватора, м3 |
| До 500 | 0,15 | 6100…11000 | 0,8 |
| 600…1500 | 0,25 и 0,3 | 11100…13000 | 1,0 |
| 1600…3000 | 0,5 | 13100…15000 | 1,25 |
| 310…6000 | 0,63 и 0,65 | Более 15000 | 1,5…2,0 |
Таблица А.6 Допустимая величина недобора грунта
| Рабочее оборудование экс-каватора | Допустимый недобор, см, при емкости ковша экскаватора, м3 | ||||
| Емкость ковша, м3 | 0,25-0,4 | 0,5-0,65 | 0,8-1,25 | 1,25-2,5 | 3-5 |
| Прямая лопата | |||||
| Обратная лопата | - | - | |||
| Драглайн |
Таблица А.7Справочные данные по бульдозерам
| Наименование | Бульдозеры с неповоротным отвалом | ||||||
| ДЗ-104 | ДЗ-35С | ДЗ-110А | ДЗ-53 | ДЗ-118 | ДЗ-42 | ДЗ-101А | |
| Базовая машина | Т-4А100 | Т-180Г | Т-130ДП1 | Т-100М | ДЭТ-250М | ДТ-75 | Т-4АП1 |
| Тяговое усилие, кН | 98,8 | 121,4 | 67,9 | 98,8 | |||
| Ширина отвала, м | 3,28 | 3,64 | 3,22 | 4,12 | 4,31 | 2,56 | 2,86 |
| Стоимость маш-ч, руб | 257,5 | 380,6 | 303,1 | 257,5 | |||
| Затраты труда на 1 час работы, чел-ч, маш-ч | 1,1 | 1,44 | 1,25 | 1,37 | 2,35 | 1,1 | 1,1 |
Таблица А.8 Справочные данные по экскаваторам прямая лопата
| Марка экс-каватора | Ем-кость ковша, м3 | Наи-боль-ший ра-диус копа-ния, м | Макси-мальная высота копания, м | Наибольшая высота выгрузки, м | Радиус копания на уровне стоянки( Rст), м | Стои-мость маш-ч, руб | Затраты труда на 1 час работы, чел-ч / маш-ч |
| ЭО-1621 | 0,15 | 4,10 | 1,80 | 2,60 | 2,40 | 1,65 | |
| ЭО-2621А | 0,25 | 4,7 | 4,6 | 3,3 | 2,7 | 1,65 | |
| ЭО-2621В | 0,25 | 5,0 | 2,85 | 2,5 | 2,7 | 1,65 | |
| ЭО-3322 | 0,4 | 5,9 | 6,2 | 4,3 | 3,0 | 1,65 | |
| ЭО-3323А | 0,63 | 6,8 | 7,66 | 4,2 | 6,5 | 2,63 | |
| ЭО-3122 | 0,63 | 6,8 | 7,3 | 4,1 | 6,5 | 2,63 | |
| ЭО-652Б | 0,65 | 7,8 | 7,1 | 4,5 | 4,7 | 2,63 | |
| ЭО-4321 | 0,8 | 7,45 | 7,9 | 5,67 | 2,7 | ||
| ЭО-10011Б | 6,7 | 5,1 | 2,86 | ||||
| ЭО-4124Б | 7,1 | 7,3 | 5,05 | 2,9 | 2,86 | ||
| ЭО-4321Б | 7,5 | 7,9 | 4,7 | 7,3 | 2,86 | ||
| ЭО-12526 | 1,25 | 9,9 | 7,8 | 5,1 | 6,3 | 576,8 | 2,86 |
| ЭО-4125А | 1,25 | 7,9 | 8,33 | 5,5 | 3,4 | 576,8 | 2,86 |
Таблица А.9 Справочные данные по экскаваторам обратная лопата
| Марка экс-каватора | Емкость ковша, м3 | Наибольший радиус копания, м | Макси-мальная глубина копания, м | Наибольшая высота выгрузки, м | Стои-мость маш-ч, руб | Затраты труда на 1 час ра-боты, чел-ч / маш-ч |
| ЭО-1621 | 0,15 | 4,10 | 2,2 | 1,7 | ||
| ЭО-2621А | 0,25 | 5,0 | 3,0 | 2,2 | 1,65 | |
| ЭО-2621В | 0,25 | 5,3 | 4,15 | 3,2 | 1,65 | |
| ЭО-304Г | 0,4 | 7,8 | 3,0 | 3,0 | 1,65 | |
| ЭО-3322 | 0,5 | 9,2 | 5,6 | 1,7 | 325,2 | 1,65 |
| ЭО-3323А | 0,63 | 7,9 | 4,8 | 6,05 | 2,63 | |
| ЭО-3122 | 0,63 | 8,1 | 5,2 | 5,7 | 2,63 | |
| ЭО-3221 | 0,63 | 7,9 | 4,9 | 5,05 | 2,63 | |
| ЭО-652Б | 0,65 | 9,2 | 4,0 | 2,3 | 2,63 | |
| ЭО-4321Б | 0,8 | 8,85 | 5,5 | 5,5 | 2,7 | |
| ЭО-10011Б | 10,2 | 6,7 | 6,18 | 2,86 | ||
| ЭО-4322 | 9,0 | 5,85 | 5,5 | 2,86 | ||
| ЭО-4125А | 9,3 | 6,0 | 5,15 | 2,86 |
Пример расчета.
Исходные данные:
| № варианта | Глубина котлована, м | Размеры здания в осях (длина и ширина), м | Вид грунта | Ширина подошвы фундамента |
| - | 1.8 | 22*32 | суглинок | В= 1.2 |
Вид грунта: суглинок лёгкий , экскаватор обратная лопата, толщина растительного слоя hсл= 0.35м
Грунты по категории их разработки:
I категории для экскаватора;
I категории для бульдозера.
Коэффициент разрыхления грунта:
Кр=1,18 - 1,24; Кор=1,03 - 1,06
Коэффициент откоса: m=0.2
Расчет.
1.Определяем срезку растительного слоя:
Fср=(А+20)*(В+20)
Fср=(22+20)*(32+20)=2184( м2)
2. Дальность транспортировки грунта L тр = Lзд+(2*20) = 32+(20*2)= 72 (м)
3.Определяем объем срезки растительного слоя грунта:
Vср=Fср*hсл; Vср=2184*0,35=764,4( м3 )
4.Расчетная глубина котлована:Hр=Н- hн; Hp=1.8-0,2=1,6(м) ( hн =0.2м – для экскаватора обратная лопата)
5. коэффициент откоса m=0.2
6. заложение откоса А=m*H; А=0,2*1,8=0.36
7. объем котлована Vk=H/6*(Fв+Fн+4*Fср)
Размеры котлована понизу :
Lн=32+2*0,7+2*0,2=33,8(м)
Bн=22+2*0,7+2*0,2=23,8(м)
Площадь котлована понизу : Fн=Lн*Bн; Fн= 33,8*23,8= 804. 44 (м2)
Размеры котлована поверху:
Lв=33,8+ 2*0.36 =34.52(м)
Bв=23,8+2*0.36 =24.52 (м)
Площадь котлована поверху : Fв=Lв*Bв; Fв=34.52*24,52= 846.43( м2 )
Площадь среднего сечения: Fср=Fн+Fв/2; Fср=(804.44+ 846.43)/2= 825.44 ( м2)
Vk=1,6/6*[846.43+ 804.44 +4*825.44]=1320.7(м3)
8. Объем обратной засыпки грунта: Vобр.зас=(S*P)* Кор ( м3)
Vобр.зас =1.09*115,2*1,03= 129.34 ( м3)
S=(a+b)/2*Hр; S=(0.5+0.86)/2*1,6=1.09 ( м2))
Р= Lн*2+Bн *2= 33.8*2+ 23.8*2=115,2(м)
9. Определяем доработку грунта в котловане вручную: Vдораб.=hн*Fподош.фунд.(м3)
Fподош.фунд = В *[(Bзд*2)+(Lзд *2)], где В-ширина подошвы фундамента
Fподош.фунд.= 1.2 *[(22*2)+(32 *2)]= 129.6 ( м2)
Толщина слоя доработки грунта определяется по таблице А.6 Приложений по ёмкости ковша и рабочему оборудованию экскаватора.
Vдораб.=0.2*129.6=25.92 (м3)
10. Грунт на вывоз: Vвывоз= [(Vк + Vдораб) - Vобр.зас. ]*Кр(м3)
Vвывоз=[( 1320.7 + 25.92) - 129.34 ]* 1.18= 1436.4 (м3)
Рис.1 План дна котлована с лентой фундамента под здание
Рис.2 Схема определения размеров пазухи (S)