Технология строительных процессов методические указания к курсовой работе "Производство земляных работ" для студентов специальности 270102 "Промышленное и гражданское строительство" очной формы обучения ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» Кафедра технологии строительного производства ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ Методические указания к курсовой работе "Производство земляных работ" для студентов специальности 270102 "Промышленное и гражданское строительство" очной формы обучения Составители Н. В. Гилязидинова Н. Ю. Рудковская Утверждены на заседании кафедры Протокол № Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 270102 Протокол № Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ Кемерово 2007 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. на тему "Производство земляных работ" выполняется в пределах дисциплины "Технология строительных процессов". 1.2. Задачами курсового проектирования являются углубление знаний и приобретение практических навыков при решении вопросов технологии производства земляных работ. 1.3. выполняется на основании задания, выданного руководителем курсового проектирования. Варианты заданий приведены в настоящих методических указаниях. 2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 2.1. разрабатывается в объеме технологической карты на производство земляных работ и включает в себя пояснительную записку объемом до 25 страниц текста и графическую часть на одном листе формата АΙ (594×841 мм), выполненную с соблюдением требований ГОСТа. 2.2. Технологическая карта состоит из следующих разделов: − область применения; − технология и организация строительных процессов; − технико-экономические показатели; − материально-технические ресурсы. 2.3. В расчетно-пояснительной записке студент приводит расчеты и пояснения по следующим вопросам: − определение состава и последовательности ведения работ; − определение объемов работ; − выбор методов производства работ; − выбор машин для производства земляных работ; − разработка технологии ведения работ по устройству земляных сооружений; − составление калькуляции затрат труда и заработной платы; − разработка линейного графика производства работ; − определение потребности в материально-технических ресурсах; − мероприятия по контролю качества работ; − мероприятия по безопасному ведению работ; − расчет технико-экономических показателей; − список использованной литературы. Титульный лист расчетно-пояснительной записки оформляется в соответствии с прил. 1. Текст записки разбивается на разделы и подразделы, включает в себя необходимые таблицы и схемы. Страницы пояснительной записки должны иметь нумерацию. 2.4. На листе графической части курсовой работы (рис. 1) размещаются: – план строительной площадки с горизонталями, отметками и земляными сооружениями (1); – схема разработки котлована (2); – календарный график производства земляных работ (3); – схема производства работ по вертикальной планировке площадки (4); – схема производства работ по устройству траншеи (5) – указания к производству земляных работ (6); – указания по технике безопасности (7); – материально-технические ресурсы (8); – технико-экономические показатели (9); – область применения технологической карты (10); – основная надпись (11). Рис. 1. Примерное размещение материалов на листе 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ 3.1. Исходные данные для проектирования Исходными данными являются заданные руководителем сведения о размерах земляного сооружения и виде грунта, план площадки в горизонталях, парк машин и механизмов и др. Здесь же даются характеристики грунта: плотность, угол естественного откоса, группа по сложности разработки и др. [1, 2, 3, 4]. 3.2. Определение состава и последовательности ведения работ Намечается состав работ по возведению земляных сооружений. В него могут входить: срезка растительного слоя, разработка и перемещение грунта, обратная засыпка, уплотнение, предварительная и окончательная планировка, зачистка дна траншеи и котлована, устройство въездной траншеи в котлован и др. Предварительно определяется последовательность ведения работ, которая уточняется в ходе курсового проектирования [5, 6, 7]. 3.3. Определение объемов работ В разделе производится подсчет основных объемов работ, перечень которых представлен в п. 3.2. Расчет объемов выполняется для каждого земляного сооружения отдельно. При этом учитывают коэффициенты разрыхления и угол естественного откоса грунта. Расчет выполняется с использованием известных методик [5, 6, 7] и сопровождается необходимыми рисунками. 3.4. Выбор методов производства работ На данном этапе проектирования намечают способы разработки грунта в земляных сооружениях. При этом предпочтение следует отдавать способам, обеспечивающим комплексную механизацию, прогрессивные и экономичные технологии ведения работ. Сроки производства работ и дальность транспортирования излишек грунта даны в задании на курсовую работу. 3.5. Выбор ведущих машин для производства земляных работ Ведущей машиной принято считать машину для разработки или для разработки и перемещения грунта. Выбор машин производят для каждого вида земляных сооружений отдельно. Для вертикальной планировки используют бульдозеры или скреперы; для разработки котлованов − бульдозеры, скреперы или экскаваторы; для рытья траншей − экскаваторы. Выбор машин следует производить с учетом их характеристик и рекомендаций по области применения. Исходные данные для выбора машин предлагаются в прил. 2 и в [1, 3, 5, 7, 8, 9]. При этом учитывают объемы работ, способы разработки и транспортирования грунта, вид земляного сооружения и производительность машин. Сведения о выбранных машинах представляются в табл. 1. Таблица 1 Сведения о машинах и механизмах для земляных работ Тип машины и механизмов Марка машины Основные технические параметры Назначение 3.6. Выбор вспомогательных машин и механизмов для земляных работ К вспомогательным относят машины и механизмы по вывозке и уплотнению грунта. Выбор производят, исходя из положения, что суммарная производительность вспомогательных машин должна быть равна или больше производительности ведущих машин. Подбор их конкретных типов и марок выполняют с учетом характеристик ведущих машин и условий производства. Подбор автотранспортных средств для вывозки грунта при работе экскаватора производят в следующем порядке. 1. Определяют необходимую грузоподъемность и технические характеристики автосамосвала по прил. 3 или по [3, 6, 7, 8, 9]. 2. Определяют количество ковшей грунта, загружаемого в кузов автосамосвала, по формуле , (1) где Vкуз , Vковша – объем кузова автосамосвала и объем ковша экскаватора соответственно, м3 . 3. Проверяют массу груза в кузове. Она не должна превышать грузоподъемность автосамосвала. В случае необходимости проводят корректировку. 4. Определяют требуемое количество автосамосвалов: , (2) где Тпр – продолжительность пробега автосамосвала от экскаваторного забоя до места разгрузки, мин; Тр – время разгрузки, принимается 1-1,4 мин; Туст.р – время установки под разгрузку, принимается 0,6-1,0 мин; Тм – время маневрирования, принимается 1-1,4 мин; Туст.н – время установки под нагрузку, принимается 0,3-0,5 мин; Тн – время нагрузки транспортного средства, определяется по формуле , (3) где t ц – время цикла экскавации, с; n – определяется по формуле (1). Полученное число машин округляют до ближайшего целого числа в большую сторону. При укладке грунта в насыпь в качестве вспомогательных машин используют катки для уплотнения грунта. Технические характеристики катков приведены в прил. 4 и в [6]. Уплотнение достигается за 6-10 проходок катка по одному месту, в зависимости от характеристик грунта [3]. Грунт укладывают слоями толщиной, соответствующей техническим возможностям катка. Слои грунта предварительно разравнивают бульдозером, если доставка его производится автосамосвалом. Использование скрепера исключает необходимость разравнивания и требует несколько меньшего количества проходок катков. При обратной засыпке грунт подают в пазухи фундаментов бульдозером небольшой мощности или вручную и уплотняют послойно пневматическими или электрическими трамбовками (прил. 4). Результаты выбора вспомогательных машин и механизмов сводятся в табл. 1. 3.7. Разработка технологии ведения работ по устройству земляных сооружений Для обеспечения рациональной организации работ по возведению земляных сооружений разрабатываются технологические схемы ведения работ [5, 6, 7, 8]. Технологическая схема разработки котлована должна включать в себя план и поперечный разрез котлована с указанием размеров и количества проходок. На плане указывают оси проходок экскаватора и автотранспорта, местоположение въездной траншеи и отвалов. На отдельном рисунке проектируют экскаваторный забой. Технологические схемы разработки котлована скрепером и бульдозером проектируют аналогично. При этом вместо экскаваторного забоя вычерчивают схемы проходок скрепера или порядок работы бульдозера. Технологическая схема вертикальной планировки площадки должна включать в себя шахматную ведомость распределения грунта по площадке и схемы разработки, перемещения и уплотнения грунта. На схемах разработки и перемещения грунта указывают количество и размеры проходок, схемы движения скреперов или бульдозеров и порядок уплотнения грунта в насыпи. Технологическая схема разработки линейных земляных сооружений (траншеи) должна включать схему экскаваторного забоя, место расположения и размер отвала грунта, оси движения и места стоянок автотранспорта. 3.8. Составление калькуляции трудовых затрат и заработной платы Калькуляция трудовых затрат и заработной платы составляется для производственных процессов, намеченных в п. 3.2, с учетом используемых машин и механизмов по п. 3.4 по нормам, приведенным в сборнике ЕНиР [3]. При составлении калькуляции, работы следует группировать по виду земляного сооружения, для которого они выполняются, например: устройство котлована (разработка и перемещение грунта, зачистка дна котлована, обратная засыпка, уплотнение и др.). Калькуляцию составляют по форме, приведенной в табл. 2. Таблица 2 Калькуляция трудовых затрат и заработной платы Шифр норм Наименование работ Единицы измерения Нормы времени Объем работ Трудо-емкость Расценка, р. Сумма заработной платы, р. Состав звена чел.-ч маш.-ч чел.-ч маш.-ч профессия разряд кол-во 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Трудоемкость работы равна произведению нормы времени и объема. Заработная плата − произведение расценки и объема. После заполнения таблицы определяют общую трудоемкость работ и сумму заработной платы. 3.9. Разработка календарного графика производства работ Календарный (линейный) график разрабатывается на основе калькуляции затрат труда с учетом намеченной последовательности выполнения работ. Составляется по форме табл. 3 и приводится в графической части курсовой работы. 3.10. Определение потребности в материально-технических ресурсах В данном разделе определяется потребность в машинах и механизмах на основании графика производства работ и технологии ведения работ по устройству земляных сооружений. Результаты расчета выносятся на лист в виде табл. 4. Таблица 3 Календарный график производства работ Наименование работ Объем работ Трудоем- кость, чел.-смен Уровень выполнения норм, % Потреб-ные ма-шины Количество рабочих смен в сутки Число рабочих в смену Продолжительность работы, дн. Состав звена Месяц, год кален-дарные дни Единицы измерения Количество нормативная плановая наименование количество рабочие дни 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Таблица 4 Ведомость потребности в машинах и механизмах Наименование Тип, марка Количество Технические характеристики Потребность в материалах, изделиях, полуфабрикатах определяется (при необходимости) в соответствии с нормами расхода [1, 9, 10] и представляется в виде табл. 5. Таблица 5 Ведомость потребности в материалах, изделиях, полуфабрикатах Наименование Тип, марка Единицы измерения Количество 3.11. Разработка мероприятий по контролю качества Контроль качества земляных работ осуществляется в соответствии с требованиями СНиП [2]. Основными видами контроля следует считать пооперационный и приемочный. Схема такого контроля разрабатывается для каждого земляного сооружения на основе изучения нормативно-технической литературы и приводится в графической части или в пояснительной записке [2, 5]. 3.12. Разработка мероприятий по безопасному ведению работ Мероприятия по технике безопасности должны содержать конкретные инженерные решения, разрабатываемые применительно к данному земляному сооружению и эксплуатации машин и механизмов. Они должны обеспечивать выполнение правил техники безопасности, регламентируемых СНиПом [4]. Мероприятия по технике безопасности подробно разрабатываются в пояснительной записке. Основные требования выносятся на графическую часть проекта. 3.13. Расчет технико-экономических показателей В курсовом проекте рассчитываются следующие технико-экономические показатели: 1. Объем работ по видам земляных сооружений (разработка котлована, траншеи, вертикальная планировка и др.) в натуральных измерителях (м3 , м2 ). 2. Продолжительность выполнения работ по видам земляных сооружений и в целом по площадке (дн.). 3. Нормативная и планируемая трудоемкости работ по видам земляных сооружений и в целом по площадке (чел.-смен). 4. Затраты машинного времени нормативные и планируемые в целом по площадке и по видам земляных сооружений (маш.-смен). 5. Нормативная и планируемая выработка на 1 маш.-смену по видам земляных сооружений (в натуральных измерителях). Трудоемкость работ определяется по калькуляции затрат труда, продолжительность – по календарному графику. Выработка определяется как частное от деления объема работ на затраты труда. Результаты сводятся в табл. 6. Таблица 6 Технико-экономические показатели №№ п/п Наименование показателей Единицы измерения Значения показателей нормативные планируемые 4. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Добронравов, С. С. Строительные машины и основы автоматизации. − М. : Высш. шк., 2001. 2. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения. Правила производства и приемки работ. – М. : Стройиздат, 1987. 3. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Сб. 2-1. Земляные работы. – М. : Стройиздат, 1988. 4. СНиП 12-03-01. Безопасность труда в строительстве. – М. : Стройиздат, 2001. СНиП 12-04-02. Безопасность труда в строительстве. - М. : Стройиздат, 2003. 5. Марионков, К. С. Основы проектирования производства строительных работ. – М. : Стройиздат, 1987. 6. Хамзин, С. К. Технология строительного производства. Курсовое и дипломное проектирование: учебное пособие для студентов строительных специальностей ВУЗов. – Подольск. 2006. 7. Ерофеев, В. Т. Проектирование производства земляных работ. − М. : АСВ, 2005. 8. Кукла, В. А. Технология и организация производства земляных работ / В. А. Кукла, В. Д. Босак, А. Г. Перентковский. − Киев : Будивельник, 1978. 9. Дегтярев, А. И. Земляные работы. – М. : Стройиздат, 1975. 10. Справочное пособие по строительным машинам. Машины для земляных работ / под ред. С. П. Епифанова. – М. : Стройиздат, 1974. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» Кафедра технологии строительного производства ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе "Производство земляных работ" для студентов специальности 270102 "Промышленное и гражданское строительство" очной формы обучения Выполнил студент группы (ФИО) Проверил руководитель (ФИО) Кемерово 200_ ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Таблица П. 2. 1 Технические характеристики скреперов Наимено-вание Базовый трактор Вместимость ковша, м3 Ширина захвата, м Глубина захвата,м Усредненная стоимость маш.-смен в базовых ценах, р. ДЗ-30 ДТ-54 3,0 1,9 0,2 19,02 ДЗ-20 С-80 6,5 2,59 0,3 23,44 ДЗ-26 Т-140 10 2,8 0,3 36,41 ДЗ-11П – 8 2,72 0,3 36,68 ДЗ-32 – 10 2,9 0,3 36,41 ДЗ-13 – 15 2,93 0,35 80,8 Таблица П. 2. 2 Технические характеристики бульдозеров Марка Базовый трактор Мощность, кВт (л. с.) Размер отвала, м Усредненная стоимость маш.-смен в базовых ценах, р. длина ширина ДЗ-8 Т-100 79 (108) 3,03 1,1 25,29 ДЗ-17 Т-100 79 (108) 3,94 1,0 24,11 Д-259 Т-100 79 (108) 4,15 1,1 26,32 ДЗ-9 Т-180 132 (108) 3,35 1,1 34,52 ДЗ-24А Т-180 132 (108) 3,36 1,1 37,73 Д-384 ДЭТ-250 221 (300) 4,50 1,4 52,68 Катер- пиллер Д-10N 388 (520) 5,26 2,05 – Продолжение прил. 2 Таблица П. 2. 3 Технические характеристики экскаваторов Марка Тип оборудо-вания Вмести-мость ковша, м3 Наи-больший радиус резания, м Наи-большая высота (глубина) резания, м Наи-большая высота выгрузки, м Усреднен-ная стоимость маш.-смен в базовых ценах, р. 1 2 3 4 5 6 7 ЭО-2621В прямая лопата 0,25 5 2,85 2,5 17,23 ЭО-3111Б прямая лопата 0,40 5,9 6,20 4,3 18,87 ЭО-3322А прямая лопата 0,50 6,8 7,30 4,2 26,08 ЭО-4111Б прямая лопата 0,65 7,8 7,10 4,5 28,30 ЭО-801 прямая лопата 0,80 8,6 7,40 5,0 30,18 ЭО-5111А прямая лопата 1,0 9,0 6,7 5,1 36,39 ЭО-6112Б прямая лопата 1,25 9,9 7,8 5,1 37,90 ЭО-7111 прямая лопата 2,5 12,0 10 7,0 42,70 СЭ-3 прямая лопата 3,0 14,0 9,5 6,3 80,49 ЭО-1621 обратная лопата 0,15 4,1 2,2 1,7 20,56 ЭО-2621А обратная лопата 0,25 5,0 3,0 2,2 17,23 ЭО-3311А обратная лопата 0,4 7,8 2,6–4,4 4,15 18,31 Продолжение табл. П. 1.3 1 2 3 4 5 6 7 ЭО-3322А обратная лопата 0,5 8,2 4,2 5,2 26,08 ЭО-4121 обратная лопата 0,65 9,0 5,8 5,0 31,08 ЭО-4321 обратная лопата 1,0 9,0 6,0 5,0 33,62 ЭО-5122 обратная лопата 1,25–1,6 9,4 6,0 5,0 42,64 ЭО-3211Е-1 драглайн 0,45–0,5 10,2–11,1 5,3–7,6 3,83–6,3 25,34 ЭО-4112А драглайн 0,65–1,0 10,2–14,3 3,8–7,3 3,5–8,0 28,37 ЭО-7111 драглайн 1,5–2,0 19,5–27,4 14,0–24,0 10,5–15,9 42,70 ЭО-7111С драглайн 3,0 19,3 9,3–13,0 10,5 45,40 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Технические характеристики автотранспортных средств Тип или марка прицепа (полуприцепа) Марка тягача Грузоподъ-емность, т Внутренние размеры платформы, мм Допусти-мая высота при погрузке, мм длина ширина высота 1 2 3 4 5 6 7 ММЗ-584Б ЗИЛ-164, КАЗ-606А 7,0 6050 2250 600 1400 ММЗ-584Б ЗИЛ-164, КАЗ-606А 7,5 6050 2250 600 1370 Од АЗ-885 ЗИЛ-130В, КАЗ-608 7,5 6070 2220 590 1400 КАЗ-717 КАЗ-608, ЗИЛ-130В 11,5 7500 2240 590 1390 ПЛ-12-12 МАЗ-504В 12,5 12535 3000 – 1600 ПР-20 МАЗ-504, КрАЗ-221 20,0 10000 25000 – 1620 ПР-25 КрАЗ-258 24,0 17500 2640 − 1900 Б-18 КрАЗ-258 24,0 1800 2650 − 1610 ТП-24 КрАЗ-258 24,0 12000 2650 − 1560 ЧМЗАП-5523П КрАЗ-255Б 25,0 6430 3000 − 2185 ЧМЗАП-5523А КрАЗ-255Б 25,0 6560 3000 − 1200 ЧМЗАП-5208 Гусеничные или колесные тракторы 40,0 4880 3200 − 1140 ЧМЗАП-5212А То же 60,0 5500 3500 − 1120 ЧМЗАП-5530 То же 120,0 9000 3238 − 500 ЧМЗАП-8388 То же 150,0 9250 3350 − 1080 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Технические характеристики грунтоуплотняющих машин Наименование Тип Ширина уп- лотняемой полосы, м Глубина уплотне- ния, м Размеры трамбую- щей части, м Д-130А Прицепной каток 2,6 0,3 – ДУ-62 Самоходный каток 2,2 0,35 – ДУ-12Б Грунтоуплотняющая машина 2,5 1,2 – ИЭ-4505 Электротрамбовка – 0,2 диаметр 0,2 ИЭ-4504 То же – 0,6 0,5 0,48 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Варианты заданий на курсовую работу Номер вари-анта Номер схемы Размеры, м Уклон, i Глубина котлова- на, м Диаметр трубо- провода, м Вид грунта Даль- ность транс- порти-рова- ния, км a b c d А В Г 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 1 50 58 12 41 120 54 140,5 0,002 2,5 1,0 глина 2 2 1 40 34 18 20 104 36 90,5 0,001 3,5 0,9 песок 2 3 1 50 27 20 33 96 48 43,0 0,003 1,8 0,8 суглинок 1 4 1 40 61 17 50 84 60 87,5 0,002 2,7 1,0 супесь 2 5 1 50 70 23 34 68 68 138,0 0,005 3,0 0,9 глина 3 6 1 40 42 34 38 112 45 120,5 0,004 3,1 0,8 песок 4 7 1 50 21 19 44 98 36 112,5 0,003 2,9 1,0 суглинок 1 8 2 40 45 10 31 105 48 94,0 0,002 2,8 0,9 супесь 2 9 3 50 38 14 48 94 36 85,5 0,001 1,9 0,8 глина 3 10 2 40 40 20 36 71 54 77,0 0,005 2,0 1,0 суглинок 2 11 2 50 55 25 57 82 41 79,5 0,004 2,2 0,9 супесь 1 12 2 40 48 16 41 110 36 81,0 0,003 2,7 1,0 глина 2 13 2 50 54 17 26 101 48 92,5 0,002 3,2 0,8 песок 3 14 2 40 48 20 37 98 54 104,0 0,001 1,9 0,9 суглинок 4 Продолжение прил. 5       1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 50 36 25 42 96 62 68,5 0,002 1,5 1,0 супесь 5 16 3 40 62 27 48 72 44 15,0 0,003 1,6 0,9 глина 1 17 3 50 44 30 53 66 57 18,5 0,004 1,8 0,8 песок 2 18 3 40 32 32 50 130 28 43,0 0,005 2,1 0,9 суглинок 3