Учебное пособие: 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. Курсовая работа 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. Курсовая работа выполняется на основании задания, выданного руководителем курсового проектирования. Варианты заданий приведены в настоящих методических указаниях.

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1. Курсовая работа 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

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	0,50,48

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
19	3	50	61	35	55	127	72	34,5	0,004	2,2	1,0	супесь	4
20	3	40	72	40	60	134	84	61,0	0,003	2,3	0,8	глина	5
21	3	50	41	43	69	108	60	65,5	0,002	2,4	0,7	песок	1
22	3	40	54	38	80	95	30	50,0	0,001	2,5	0,9	суглинок	2
23	1	50	19	35	58	184	80	54,5	0,002	3,0	1,0	супесь	3
24	2	40	23	20	65	75	25	62,0	0,003	3,1	0,9	глина	4
25	3	50	66	25	70	91	36	64,5	0,004	1,6	0,8	песок	5
26	1	40	72	15	80	69	18	71,0	0,005	1,8	0,7	суглинок	1
27	2	50	49	10	75	82	24	73,5	0,004	2,2	0,9	супесь	2
28	3	40	40	20	33	102	32	82,0	0,003	2,1	1,0	глина	3