Материал: Технология подготовительных и земляных работ при строительстве зданий и сооружений

Баланс земляных масс

Баланс земляных масс - это соотношение объема грунта разработанного на площадке из выемок с потребностью грунте для возведения насыпи на той же площадке, которая необходима для выявления его избытка или недостатка.

При составлении баланса земляных масс учитывают коэффициент остаточного разрыхления. В моей работе коэффициент остаточного разрыхления равен 1,03.

Если баланс не соблюдается и разность между объемами насыпи и выемки больше 5% то излишний (недостающий) объем грунта размещают в пределах всего участка. При этом толщина слоя определяется как отношение излишнего объема грунта к площади, на которой он размещен. При этом необходимо внести поправку к средней планировочной в сторону увеличения (в случае лишнего грунта) или в сторону уменьшения (при недостатке грунта) на величину . После получения нового значения полностью пересчитывают красные рабочие отметки, а также объемы в каждом квадрате.

Таблица 7

Баланс земляных масс

Невязка определяется по формуле:

(10)

Излишний грунт в пределах всей площадки размещают ровным слоем толщиной:

(11)

(222,27-233,57)/864 = 0,013 м = 1,3 см

Проанализировав результаты расчетов можно сделать вывод, что пересчет отметок и объемов нецелесообразен, так как расхождение объемов грунта не превышает допустимых значений.

Определение оптимальной схемы распределения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс

Оптимальная схема распределения грунта (шахматная ведомость)

После завершения подсчетов объемов земляных работ приступают к определению оптимальной схемы распределения грунта.

Перемещение грунта из выемки в насыпь трудоемкий процесс, поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам. Для упрощения решения задачи необходимо составлять шахматную ведомость исходя из следующих принципов:

• * из квадратов выемки грунт надо транспортировать за линию нулевых работ сначала в дальние квадраты, а затем в ближние;
• * пути движения землеройно-транспортных машин не должны пересекаться;
• * минимальная стоимость перевозок.

Шахматная ведомость представлена на чертеже в приложении 1.

Определение средней дальности перемещения грунта

Перемещение земляных масс необходимо планировать на минимальное расстояние так, чтобы произведение объемов выемки на среднее расстояние была минимальной.

Средним расстоянием перемещения грунта принято считать расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи, т.е. сложных фигур, лежащих по одну и по другую сторону от линии нулевых работ.

Пример вычисления центров тяжестей выемки и насыпи на элементарной площадке №ХIV:

Рисунок 2 Схема определения центра тяжести в неполном (переходном) квадрате

Определяем координаты центра тяжести пятиугольника по формулам:

(12)

(13)

Тогда координаты относительно всей площадки:

Тогда координаты относительно всей площадки:

Таблица 8

Центры тяжести элементарных площадок

Центры тяжести выемки и насыпи соответственно равны:

Хв=10,35 м; Ув=26,77 м

Хн=13,55м ; Ун=9,77 м

Среднее расстояние перемещения грунта находят по формуле:

(14)

Выбор машин для комплексно-механизированного производства работ при вертикальной планировке и разработке котлована

Состав строительных процессов. Рекомендации по выбору типа ведущей машины

Земляные работы состоят из:

а. Подготовительных работ:

• -очистка строительной площадки от древесной растительности и т.д;
• -отвод поверхностных вод и осушение территории;
• -разбивка площадки для производства планировочных работ;
• -срезка растительного слоя;

б. Основные работы:

• -разработка грунта в выемке и перемещение в насыпь;
• -разработка грунта в котловане;

• -разработка грунта в насыпи;
• -послойное уплотнение грунта в насыпи;
• -доработка грунта в котловане;
• -вывоз лишнего грунта (подвоз недостающего).

в. Заключительные работы:

-окончательная (общая) планировка площадки;

При выборе комплекта машин необходимо учитывать дальность перемещения, характер грунта, рельеф, глубину разработки.

Практика выработала следующие рекомендации:

• 1. Если предстоит разрабатывать выемку (образовывать насыпь) на глубину(высоту) более 1 м(до 1,5 м), целесообразно применить скреперный комплект, тем более это оправдано при транспортировке грунта более 100 м.
• 2. При разработке грунта на глубину до 1 м и дальности транспортировки до 100 м лучше применять бульдозерный комплект.
• 3. При разработке грунта на глубину более 1,5 м необходимо применять экскаваторы с вывозом грунта автосамосвалами.
• 4. При перемещении грунта до 50 м используют бульдозеры малой и средней мощности.
• 5. При перемещении грунта до 80 м используют бульдозеры большой мощности.
• 6. При перемещении грунта на 80-120 м используют прицепные скреперы с емкостью ковша до 3 м3.
• 7. При перемещении грунта на 120-1000 м используют прицепные скреперы с емкостью ковша до 10 м3.
• 8. При перемещении грунта более 1000 м используют самоходные скреперы с емкостью ковша до 10 м3.
• 9. При разработке выемки глубиной около 1 м более эффективным может оказаться применение экскаваторов с емкостью ковша 0,4 м3.
• 10. Выемку более 1,5 м выполняют более мощными экскаваторами в комплекте с автосамосвалами.

Ведущую машину назначают исходя из средней дальности перемещения грунта (на небольшие расстояния от линии нулевых работ - бульдозерный комплект, на большие - скреперный).

Скреперный комплект состоит из одного или нескольких скреперов(для разработки и перемещения грунта), одного бульдозера( для послойного рыхления в выемках и разравнивания грунта в насыпях), одного катка(для послойного уплотнения), одного трактора-толкача (для ускорения загрузки скрепера).

Бульдозерный комплект состоит из 5-10 бульдозеров (один с приспособлением для рыхления, остальные для послойной разработки, перемещения и разравнивания грунта) и катков.

Экскаваторный комплект состоит из одного экскаватора, нескольких самосвалов, 1-2 бульдозеров и прицепных тракторных катков.

Экскаваторный комплект обычно используют совместно с бульдозерным или скреперным в качестве дополнительного.

Для подробного описания и подбора комплекта машин используют ЕНиР сборник Е2-Земляные работы.

Комплект машин состоит из землеройно- транспортных: землеройные машины и набор транспортных средств. Задача нахождения комплекта машин заключается в определении количества транспортных машин для конкретных условиях строительной площадки.

Состав комплекта машин подбирают по производительности ведущих машин. Ведущими являются машины, осуществляющие планировку площадки или устройство земляного сооружения, т.е. н...

Разработку траншей с вертикальными стенками без креплений в плотных связных грунтах на глубину до 3м производить роторными и траншейными экскаваторами. Пребывание рабочих в траншеях не допускается.

Если присутствие рабочих обязательно, то необходимо ставить прочные крепления.

При грунтах естественной влажности, за исключением сыпучих, необходимо ставить горизонтальные крепления с просветом в одну доску; грунты повышенной влажности и сыпучие необходимо укреплять сплошными горизонтальными креплениями; для всех видов грунтов при сильном притоке грунтовых вод необходимо делать шпунтовое ограждение, забивая его на глубину не менее 0,75м ниже горизонта грунтовых вод в подстилающий водонепроницаемый грунт; при рытье траншей машинами сразу на большую глубину их стенки раскрепляют готовыми щитами, опускаемыми сверху без предварительного спуска рабочих на дно траншеи.

При устройстве креплений в траншеях, разрабатываемых вручную, работы необходимо производить в следующем порядке: