СОДЕРЖАНИЕ
Определение объемов земляных работ
Определение отметок поверхности грунта
Определение средней отметки планировки
Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин элементарных площадок
Определение положения линии нулевых работ
Определение объемов земляных работ
Объемы фигур полных элементарных площадок
Объемы фигур переходных квадратов
Определение оптимальной схемы распределения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс
Оптимальная схема распределения грунта (шахматная ведомость)
Определение средней дальности перемещения грунта
Состав строительных процессов. Рекомендации по выбору типа ведущей машины
Курсовая работа по дисциплине «Технология строительного производства» выполняется в целях закрепления теоретических знаний и приобретения практических навыков в проектировании производства работ. Производство земляных работ является одним из трудоемких строительных процессов, значительный объем которых выполняется вручную.
В курсовой работе основное внимание уделяется определению технологической последовательности выполнения отдельных строительных процессов, расчету и выбору средств механизации работ. При разработке проекта необходимо руководствоваться указаниями ЕНиР.
В ходе работы выполняется:
Данная работа позволяет изучить все технологические процессы, проходящие в ходе работ нулевого цикла, а также природоохранные мероприятия и технику безопасности.
Приступая к работе, планируемая площадка разбивается на квадраты со стороной 6 метров. В зависимости от рельефа местности, при этом в квадрате должна быть 1-2 горизонтали. Проектируемое здание (сооружение) размещается в центральной части площади таким образом, чтобы за его пределами находилось не менее 1-2 полных квадрата. Черные отметки поверхности грунта в вершинах квадратов Нч определяются методом линейной интерполяции и заносятся в таблицу №1. Число квадратов не менее 20.
Нч=Нг±х*а/L (м) (1)
Нг-отметка ближайшей или дальней от угла горизонтали, м;
а - превышение между горизонталями, а=0,5 м;
х - кратчайшее расстояние от ближайшей(дальней) к углу горизонтали до искомого угла, м;
L-кратчайшее расстояние между горизонталями, м;
х*а/L=Нпр- превышение между точками поверхности земли;
Таблица №1
Отметки поверхности грунта
|
№ вершины квадрата |
Исходные данные |
h(пр) |
Hч |
||||||||
|
Нг |
х |
L |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||||
|
1 |
10 |
3,16 |
6,99 |
0,226 |
9,77 |
||||||
|
2 |
9,5 |
1,25 |
8,49 |
0,074 |
9,43 |
||||||
|
3 |
9 |
3,14 |
7 |
0,224 |
9,22 |
||||||
|
4 |
9 |
1,34 |
6,5 |
0,103 |
9,10 |
||||||
|
5 |
9 |
0,42 |
6,55 |
0,032 |
9,03 |
||||||
|
6 |
9,5 |
1,88 |
6,96 |
0,135 |
9,36 |
||||||
|
7 |
9 |
3,21 |
8,03 |
0,200 |
9,20 |
||||||
|
8 |
9 |
1,52 |
4,72 |
0,161 |
8,84 |
||||||
|
9 |
8,5 |
0,25 |
4,78 |
0,026 |
8,53 |
||||||
|
10 |
8,5 |
0,11 |
5,69 |
0,010 |
8,51 |
||||||
|
11 |
9 |
0,35 |
8,28 |
0,021 |
8,98 |
||||||
|
12 |
9 |
2,43 |
7,53 |
0,161 |
8,84 |
||||||
|
13 |
8,5 |
0 |
0 |
0,000 |
8,50 |
||||||
|
14 |
8 |
2,87 |
8,63 |
0,166 |
8,17 |
||||||
|
15 |
8 |
1,19 |
7,13 |
0,083 |
8,08 |
||||||
|
16 |
8,5 |
2,3 |
7,84 |
0,147 |
8,65 |
||||||
|
17 |
8,5 |
0,15 |
5,85 |
0,013 |
8,49 |
||||||
|
18 |
8 |
2,69 |
6,55 |
0,205 |
8,21 |
||||||
|
19 |
8 |
2,59 |
7,53 |
0,172 |
7,83 |
22 |
8 |
0,25 |
5,74 |
0,022 |
8,02 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||||||
|
20 |
7,5 |
2,8 |
7 |
0,200 |
7,70 |
||||||
|
21 |
8 |
1,9 |
5,2 |
0,183 |
8,18 |
||||||
|
22 |
8 |
0,25 |
5,74 |
0,022 |
8,02 |
||||||
|
23 |
8 |
2,11 |
7,55 |
0,140 |
7,86 |
||||||
|
24 |
7,5 |
1,55 |
10,52 |
0,074 |
7,57 |
||||||
|
25 |
7,5 |
3,02 |
11,28 |
0,134 |
7,37 |
||||||
|
26 |
8 |
2,97 |
10,35 |
0,143 |
7,86 |
||||||
|
27 |
7,5 |
3,6 |
10,3 |
0,175 |
7,67 |
||||||
|
28 |
7,5 |
0 |
0 |
0,000 |
7,50 |
||||||
|
29 |
7,5 |
2,2 |
6,51 |
0,169 |
7,33 |
||||||
|
30 |
7 |
2,61 |
11,14 |
0,117 |
7,12 |
||||||
|
31 |
7,5 |
1,54 |
11,98 |
0,064 |
7,56 |
||||||
|
32 |
7,5 |
0,83 |
4,84 |
0,086 |
7,41 |
||||||
|
33 |
7 |
3,57 |
8,5 |
0,210 |
7,21 |
||||||
|
34 |
7 |
0,85 |
8,38 |
0,051 |
6,95 |
||||||
|
35 |
7 |
3,01 |
6,69 |
0,225 |
6,78 |
||||||
|
1 |
10 |
3,16 |
6,99 |
0,226 |
9,77 |
||||||
|
2 |
9,5 |
1,25 |
8,49 |
0,074 |
9,43 |
||||||
|
3 |
9 |
3,14 |
7 |
0,224 |
9,22 |
||||||
|
4 |
9 |
1,34 |
6,5 |
0,103 |
9,10 |
||||||
|
5 |
9 |
0,42 |
6,55 |
0,032 |
9,03 |
||||||
|
6 |
9,5 |
1,88 |
6,96 |
0,135 |
9,36 |
||||||
|
7 |
9 |
3,21 |
8,03 |
0,200 |
9,20 |
||||||
|
8 |
9 |
1,52 |
4,72 |
0,161 |
8,84 |
||||||
|
9 |
8,5 |
0,25 |
4,78 |
0,026 |
8,53 |
||||||
|
10 |
8,5 |
0,11 |
5,69 |
0,010 |
8,51 |
||||||
|
11 |
9 |
0,35 |
8,28 |
0,021 |
8,98 |
||||||
|
12 |
9 |
2,43 |
7,53 |
0,161 |
8,84 |
||||||
|
13 |
8,5 |
0 |
0 |
0,000 |
8,50 |
||||||
|
14 |
8 |
2,87 |
8,63 |
0,166 |
8,17 |
||||||
|
15 |
8 |
1,19 |
7,13 |
0,083 |
8,08 |
||||||
|
16 |
8,5 |
2,3 |
7,84 |
0,147 |
8,65 |
||||||
|
17 |
8,5 |
0,15 |
5,85 |
0,013 |
8,49 |
||||||
|
18 |
8 |
2,69 |
6,55 |
0,205 |
8,21 |
||||||
|
19 |
8 |
2,59 |
7,53 |
0,172 |
7,83 |
||||||
|
20 |
7,5 |
2,8 |
7 |
0,200 |
7,70 |
||||||
|
21 |
8 |
1,9 |
5,2 |
0,183 |
8,18 |
||||||
|
22 |
8 |
0,25 |
5,74 |
0,022 |
8,02 |
Средняя отметка планировки определяется как средняя черная отметка вершин элементарных площадок:
(2)
, , - сумма черных отметок вершин квадратов, в которых сходятся одна, две и четыре вершины;
n- количество квадратов.
Hср=(33,15+2*130,71+4*122,55)/96=8,18 м.
Полученная Нср=Н0 может применяться в качестве проектной для определения объема работ при планировке в том случае, если поверхность будущей площадки проектируется горизонтально. Однако при строительстве специальных сооружений на горных канавах она будет заливаться паводковыми водами, поэтому площадке придается уклон, совпадающий по направлению с естественным уклоном.
Красные(проектные) отметки определяются по формуле:
Нкр = Нср ± ixlx ± iyly (3)
lx и ly- соответственно расстояния от линии x (y) до рассматриваемой вершины квадрата площадки, м;
ix и iy - заданные уклоны;
Нср- средняя отметка, м;
После определения красных отметок вершин квадратов, их рабочие отметки рассчитываем по формул
hр = Hкр - Нч (4)
Нкр- красные отметки площадки строительства, м;
Нч- черные отметки площадки строительства, м.
Таблица №2
Проектные и рабочие отметки
|
№ вершины квадрата |
Нср |
l(x) |
l(y) |
i(x)*l(x) |
i(y)*l(y) |
Hкр |
h |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
8,18 |
18 |
12 |
0,054 |
0,084 |
8,32 |
-1,46 |
|
2 |
18 |
6 |
0,054 |
0,042 |
8,28 |
-1,15 |
|
|
3 |
18 |
0 |
0,054 |
0,000 |
8,23 |
-0,99 |
|
|
4 |
18 |
-6 |
0,054 |
-0,042 |
8,19 |
-0,91 |
|
|
5 |
18 |
-12 |
0,054 |
-0,084 |
8,15 |
-0,88 |
|
|
6 |
12 |
12 |
0,036 |
0,084 |
8,30 |
-1,06 |
|
|
7 |
12 |
6 |
0,036 |
0,042 |
8,26 |
-0,94 |
|
|
8 |
12 |
0 |
0,036 |
0,000 |
8,22 |
-0,62 |
|
|
9 |
12 |
-6 |
0,036 |
-0,042 |
8,17 |
-0,35 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
10 |
8,18 |
12 |
-12 |
0,036 |
-0,084 |
8,13 |
-0,38 |
|
11 |
6 |
12 |
0,018 |
0,084 |
8,28 |
-0,70 |
|
|
12 |
6 |
6 |
0,018 |
0,042 |
8,24 |
-0,60 |
|
|
13 |
6 |
0 |
0,018 |
0,000 |
8,20 |
-0,30 |
|
|
14 |
6 |
-6 |
0,018 |
-0,042 |
8,16 |
-0,01 |
|
|
15 |
6 |
-12 |
0,018 |
-0,084 |
8,11 |
0,03 |
|
|
16 |
0 |
12 |
0,000 |
0,084 |
8,26 |
-0,38 |
|
|
17 |
0 |
6 |
0,000 |
0,042 |
8,22 |
-0,27 |
|
|
18 |
0 |
0 |
0,000 |
0,000 |
8,18 |
-0,03 |
|
|
19 |
0 |
-6 |
0,000 |
-0,042 |
8,14 |
0,31 |
|
|
20 |
0 |
-12 |
0,000 |
-0,084 |
8,10 |
0,40 |
|
|
21 |
-6 |
12 |
-0,018 |
0,084 |
8,25 |
0,06 |
|
|
22 |
-6 |
6 |
-0,018 |
0,042 |
8,20 |
0,18 |
|
|
23 |
-6 |
0 |
-0,018 |
0,000 |
8,16 |
0,30 |
|
|
24 |
-6 |
-6 |
-0,018 |
-0,042 |
8,12 |
0,55 |
|
|
25 |
-6 |
-12 |
-0,018 |
-0,084 |
8,08 |
0,71 |
|
|
26 |
-12 |
12 |
-0,036 |
0,084 |
8,23 |
0,37 |
|
|
27 |
-12 |
6 |
-0,036 |
0,042 |
8,19 |
0,51 |
|
|
28 |
-12 |
0 |
-0,036 |
0,000 |
8,14 |
0,64 |
|
|
29 |
-12 |
-6 |
-0,036 |
-0,042 |
8,10 |
0,77 |
|
|
30 |
-12 |
-12 |
-0,036 |
-0,084 |
8,06 |
0,94 |
|
|
31 |
-18 |
12 |
-0,054 |
0,084 |
8,21 |
0,65 |
|
|
32 |
-18 |
6 |
-0,054 |
0,042 |
8,17 |
0,75 |
|
|
33 |
-18 |
0 |
-0,054 |
0,000 |
8,13 |
0,92 |
|
|
34 |
-18 |
-6 |
-0,054 |
-0,042 |
8,08 |
1,13 |
|
|
35 |
-18 |
-12 |
-0,054 |
-0,084 |
8,04 |
1,27 |
После нахождения рабочих отметок на чертеже проводят линию нулевых работ. Она соединяет нулевые рабочие отметки, т.е. такие места, где грунт не срезается и не насыпается. Линия нулевых работ лежит на сторонах четырехугольника, у которого значение рабочих отметок в вершинах противоположны по знаку. Определяем расстояние до линии нулевых работ:
(5)
а - сторона квадрата, м;
- абсолютные значения рабочих отметок сторон квадрата.
x - расстояние от левой (нижней) до искомой точки, м.
На плане красным цветом соединяем все полученные точки, получаем прямую линию, проходящую через точки с отметками «0» - линия нулевых работ. Линия разделяет участок на области насыпи и выемки.
Таблица №3
Положение линии нулевых работ
|
Сторона квадрата |
Рабочие отметки, м |
Расст. нулевых точек от углов квадратов, м |
|||
|
Левая (ниж.) |
Правая (верх.) |
Сумма отметок |
от левого (ниж.) |
от правого (верх.) |
|
|
18-19 |
-0,03 |
0,31 |
0,34 |
0,53 |
5,47 |
|
18-23 |
0,3 |
-0,03 |
0,33 |
5,45 |
-0,55 |
|
17-22 |
0,18 |
-0,27 |
0,45 |
2,40 |
-3,60 |
|
14-19 |
0,31 |
-0,01 |
0,32 |
5,81 |
-0,19 |
|
16-21 |
0,06 |
-0,38 |
0,44 |
0,82 |
-5,18 |
|
14-15 |
-0,01 |
0,03 |
0,04 |
1,50 |
4,50 |
|
10-15 |
0,03 |
-0,38 |
0,41 |
0,44 |
-5,56 |
При определении объемов фигур в пределах элементарных площадок возможна 2 случая:
Объем грунта в каждом «полном» квадрате находят как произведение его площади на среднюю арифметическую суммы рабочих отметок:
(6)
а- сторона квадрата, м;
- рабочие отметки вершин квадратов.
Таблица № 4
Объемы грунта в полных квадратах
|
Номер квадрата |
Рабочие отметки |
Сумма раб. отметок |
Сумма отметок/4 |
Объем грунта в м3 |
||||
|
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
Насыпи |
Выемки |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
-1,46 |
-1,15 |
-1,06 |
-0,94 |
-4,61 |
-1,15 |
- |
-41,49 |
|
2 |
-1,15 |
-0,99 |
-0,94 |
-0,62 |
-3,70 |
-0,93 |
- |
-33,30 |
|
3 |
-0,99 |
-0,91 |
-0,62 |
-0,35 |
-2,87 |
-0,72 |
- |
-25,83 |
|
4 |
-0,91 |
-0,88 |
-0,35 |
-0,38 |
-2,52 |
-0,63 |
- |
-22,68 |
|
5 |
-1,06 |
-0,94 |
-0,7 |
-0,6 |
-3,30 |
-0,83 |
- |
-29,70 |
|
6 |
-0,94 |
-0,62 |
-0,6 |
-0,3 |
-2,46 |
-0,62 |
- |
-22,14 |
|
7 |
-0,62 |
-0,35 |
-0,3 |
-0,01 |
-1,28 |
-0,32 |
- |
-11,52 |
|
9 |
-0,7 |
-0,6 |
-0,38 |
-0,27 |
-1,95 |
-0,49 |
- |
-17,55 |
|
10 |
-0,6 |
-0,3 |
-0,27 |
-0,03 |
-1,20 |
-0,30 |
- |
-10,80 |
|
16 |
0,31 |
0,4 |
0,55 |
0,71 |
1,97 |
0,49 |
17,73 |
- |
|
17 |
0,06 |
0,18 |
0,37 |
0,51 |
1,12 |
0,28 |
10,08 |
- |
|
18 |
0,18 |
0,3 |
0,51 |
0,64 |
1,63 |
0,41 |
14,67 |
- |
|
19 |
0,3 |
0,55 |
0,64 |
0,77 |
2,26 |
0,57 |
20,34 |
- |
|
20 |
0,55 |
0,71 |
0,77 |
0,94 |
2,97 |
0,74 |
26,73 |
- |
|
21 |
0,37 |
0,51 |
0,65 |
0,75 |
2,28 |
0,57 |
20,52 |
- |
|
22 |
0,51 |
0,64 |
0,75 |
0,92 |
2,82 |
0,71 |
25,38 |
- |
|
23 |
0,64 |
0,77 |
0,92 |
1,13 |
3,46 |
0,87 |
31,14 |
- |
|
24 |
0,77 |
0,94 |
1,13 |
1,27 |
4,11 |
1,03 |
36,99 |
- |
Когда линия нулевых работ разбивает в плане квадрат на две трапеции, то объем выемки(насыпи) вычисляется по формуле:
Vн(в)=а*Р*hср (7)
а - сторона квадрата, м;
Р - средняя линия трапеции, м;
hср- средние рабочие отметки для рассматриваемой части квадрата, м;
Возможен случай, когда линия нулевых работ разбивает квадрат на треугольник и пятиугольник. В этом случае объем каждой из двух фигур вычисляется по формулам:
-для треугольника:
V=d*l*h/6 (8)
-для пятиугольника:
V=(a2-d*l/2)*hср (9)
d и l - катеты треугольника, м;
h - рабочая отметка треугольника, м;
hcp- средняя рабочая отметка для пятиугольника, м;
a - сторона квадрата, м.
Пример определения объема грунта вручную:

Рисунок 1 Схема определения объемов грунта в неполных квадратах
VН = (62 - ) • 0,148 = 5,31 (м3)
VВ = 0,19*1,5/6* (0,01)= 0,0005 (м3)