Навигация по странице:
|
TSP Саранский - копия. Пояснительная записка к курсовому проекту Производство земляных работ по дисциплине Технология строительных процессов
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Пояснительная записка
к курсовому проекту «Производство земляных работ»
по дисциплине «Технология строительных процессов»
Выполнил: студент 3 курса
Саранский В.А.
Руководитель: ст. преподаватель
Титова С.А.
Петрозаводск
2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………….....................3
Исходные данные……………………………………………………….….4
Подсчет объемов земляных работ………………………………………...5
Определение средней дальности перемещения грунта………………...10
Список литературы……………………………………………….………29
1. ВВЕДЕНИЕ
Строительство промышленных предприятий, гидротехнических сооружений, электростанций, новых городов и т.д. требует выполнение большого объема земляных работ, которые невозможно рационально произвести без комплексного анализа геометрических конфигураций земляных сооружений, учета имеющегося парка землеройных машин, расчета стоимости и сроков производства и т.д.
Земляные работы включают в себя целый комплекс процессов: разработка грунта, его перемещение, укладка и уплотнение. Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев предшествуют или сопутствуют подготовительные или вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные – до или в процессе возведения земляных сооружений.
При производстве земляных работ все подготовительные, вспомогательные и основные процессы выполняют комплектами машин, каждая из которых предназначена для определенного рабочего процесса или операции. В общем случае одна и та же работа может быть сделана с большей или меньшей эффективностью различными комплектами машин. Способ и комплект машин для конкретных производственных условий выбирают на основании технико-экономических показателей, зависящих от основных факторов производства требуемых работ: объема, заданных сроков их выполнения, рельефа и гидрологии местности, видов и параметров земляных масс, минимальной стоимости и трудоемкости и др.
Определяют тип и количество землеройно-транспортных машин, устанавливают календарный график, содержащий информацию о последовательности и сроках производства работ.
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Вариант – 6
№ площадки – 6, с размерами –600x400 м;
Уклон планируемой площадки – i=0,002;
Род грунтовых напластований и мощность пластов:
Растительный слой – 0,15 м;
Глина ломовая – 2,0 м;
Пористый известняк – 5,0 м
Уровень грунтовых вод – 129,1 м;
Расстояние до места отвала – 5,0 км;
Скорость транспортировки – 25,0 км/час;
Район строительства – 6;
Срок продолжительности работ – 55 дней;
Нулевой баланс работ;
Котлован Г-образной формы в плане– 60;40x12x3 м;
3. ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
При вертикальной планировке необходимо соблюдать нулевой баланс земляных работ на заданной площадке с учетом грунта из котлованов, траншей и откосов для того, чтобы не было необходимости вывозить грунт с участка или ввозить грунт на него, что обернется экономическими затратами и упущенным временем.
В заданном варианте необходимо спланировать площадку с нулевым балансом земляных работ, поэтому объем выемок равен объему насыпи.
Площадка разбивается на квадраты размерами 100x100 метров. Отметки поверхности в вершинах квадратов или «черные» отметки определяются методом линейной интерполяции между двумя смежными горизонтами.
Сначала необходимо найти среднюю проектную отметку горизонтальной площадки :
где:– средняя проектная отметка горизонтальной площадки, м;
– приращение, учитывающее выемку грунта из котлована, м;
– предварительная средняя отметка горизонтальной площадки, м;
Предварительная средняя проектная отметка под горизонтальную поверхность определяется по формуле:
где: ∑H1=526,45 –сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих только одному квадрату, м;
∑H2=2100,69 – сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих двум квадратам, м;
∑H4=1967,33 – сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих четырем квадратам, м;
n=24–число квадратов, на которые разбита площадка;
Приращение, учитывающее выемку грунта из котлована, вычисляется по формуле:
где: Q=5294,25 м3 – объем котлована, м3;
a=100 м – сторона квадрата, м;
n=24 – число квадратов, на которые разбита площадка;
F=1866,375 м2 – площадь котлована на уровне отметки, м2 .
Котлован представляет собой усеченную пирамиду с коэффициентом откоса (для песка) m=1 (1:1) .
Объем котлована Г-образной формы в плане
определяем в последовательности:
сперва, поределим объем котлована без откосов:
где – площадь дна котлована,
=3,0 м – глубина котлована.
затем определяем объем откосов по периметру выемки:
где - объем откосов по периметру:
где - периметр котлована;
- площадь сечения откоса по периметру выемки.
- объем пирамид, расположенных в углах котлована:
где n – число пирамид, расположенных в углах котлована;
- площадь основания пирамиды;
- высота пирамиды.
Согласно заданному уклону поверхности площадки (i=0,002) определяют проектные, т. е. «красные» отметки в вершинах квадратов способом поворота горизонтальной поверхности площадки вокруг двух осей с отметкой так, чтобы площадка приняла заданный уклон.
Направление уклона выбирается по характеру естественной поверхности площадки так, чтобы обеспечивался беспрепятственный сток атмосферных вод с площадки после планировки.
Проектные («красные») отметки вершин квадратных призм определяется по формуле:
где: – красная отметка данной вершины квадрата, м;
– средняя проектная отметка под горизонтальную площадку, м;
i– заданный уклон площадки после планировки;
L– расстояние от вершин квадратов до оси поворота, м.
Рабочие отметки со знаками, соответствующими (насыпи со знаком «+», выемки со знаком «-») наносятся у вершин квадратных призм:
где: – рабочая отметка данной вершины квадрата, м;
– красная отметка данной вершины квадрата, м;
– черная отметка данной вершины квадрата, м;
После чего вычисляются на сторонах квадратов точки нулевых рабочих отметок методом линейной интерполяции, соединяя их, мы получим линию нулевых работ.
По рабочим отметкам вычисляют объемы работ в каждой квадратной призме и записывают их на плане в центре квадрата:
а) Если все рабочие отметки имеют один знак, то такие призмы называются целыми, их объем определяются по формуле:
где: a=100 м – сторона квадрата, м;
hi – рабочие отметки, м;
Q – объем призмы, м.
б) Квадратные призмы, пересеченные линией нулевых работ называется пересеченными. Если такая квадратная призма в плане разбита линией нулевых работ на две трапеции, объем каждой трапеции определяется по формуле:
где: b и c – расстояние от вершин квадратов до нулевой точки, м.
в) Если пересеченная призма разбита линией нулевых работ на треугольную и пятиугольную, то объемы вычисляются по следующим формулам:
– для треугольной призмы:
где:
b и c – расстояния от вершин квадратов до нулевой точки, длина катетов треугольника, м;
– для пятиугольной призмы:
где:
– площадь треугольника, .
По вычисленным объемам земляных работ в целых и пересеченных призмах составляются ведомость, где указываются номера квадратных призм и объемы с соответствующими знаками, сумма которых дает основные объемы насыпей и выемок.
Кроме того, подсчитываются дополнительные объемы земляных работ в откосах по контуру площадки с соответствующими знаками по формуле:
где:
LП =«+855»; «–1145» – длина по периметру выемки (насыпи), м;
m=1 – коэффициент откоса;
hср=«+0,41»; «–0,47» – средняя рабочая отметка по периметру насыпи (выемки), м;
;
;
По окончании всех подсчетов объемов земляных работ составляется сводная ведомость баланса земляных масс, в которой указывается основные объемы выемок и насыпей в квадратных призмах, дополнительные объемы в откосах по контуру площадки с соответствующими знаками, объем выемки из котлована ниже планировочной отметки.
ВЕДОМОСТЬ ПОДСЧЕТА ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ МАСС
-
№
Квадрата
|
Объем работ на квадратах в (куб.м)
|
Насыпи (+)
|
Выемки (-)
|
1
|
3050
|
|
2
|
5600
|
|
3
|
7350
|
|
4
|
7375
|
|
5
|
5700
|
|
6
|
3100
|
|
7
|
527,25
|
268,75
|
8
|
1808,73
|
5,51
|
9
|
3725
|
|
10
|
3750
|
|
11
|
1877,69
|
0,04
|
12
|
525
|
240
|
13
|
|
2925
|
14
|
69,41
|
1235,18
|
15
|
490
|
535,5
|
16
|
543,25
|
423
|
17
|
121,21
|
896,15
|
18
|
|
2850
|
19
|
|
6775
|
20
|
|
5275
|
21
|
|
4175
|
22
|
|
3975
|
23
|
|
4975
|
24
|
|
6750
|
Итого
|
45612,54
|
41304,13
|
Дополнит.
Объем
|
17,96
|
31,61
|
Объем
Котлована
|
|
5294,25
|
Всего
|
45630,5
|
46629,99
|
Разность выемки и насыпи составляет:
Вывод: Баланс земляных работ соблюден, т.к. , следовательно, ввоз дополнительного грунта на площадку или его вывоз с площадки не требуется.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ДАЛЬНОСТИ ПЕРЕМЕЩАЕМОГО ГРУНТА
Дальность перемещаемого грунта (возки) определяется графическим способом.
Вычерчивается участок с нанесенной сеткой квадратов, линией нулевых работ и объемами земляных масс по каждому квадрату отдельно для выемки и насыпи. Со стороны выемки и насыпи строятся кривые объемов относительно осей X и Y следующим образом: откладываются последовательно ординаты, равные сумме, предшествующих объемов в квадратах, расположенных по горизонтали на оси X и по вертикали на оси Y. Концы ординат соединяются и получаются кривые объемов.
Масштаб для ординат можно выбрать произвольный. Наибольшая из ординат делится пополам и из середины восстанавливаются перпендикуляры, продолжая их до пересечения с кривой объемов. Из точек пересечения проводим под прямым углом линии. Точки их пересечения и есть искомые центры тяжести выемок и насыпей на данном участке. Расстояние между этими точками и будет дальность возки грунта, которая определяется в масштабе сетки квадратов.
Средняя дальность возки грунта:
=281,609м
=282,371м
Вывод: средняя дальность возки превышает 150 м, значит сравниваем самоходный и прицепной скрепер.
-
|
|
|