Технология производства земляных работ – Технология производства земляных работ. Общие сведения о машинах и оборудовании, используемых при строительных, ремонтных и эксплуатационных работах.

8. Способы производства земляных работ и условия их применения.

Земляные
работы, в зависимости от строительных
свойств грунта, осуществляют
гидромеханическим, взрывным,
комбинированным, механическим, ручным
или другими специальными способами.

Гидромеханический
способ

состоит
в разработке грунта напорной водяной
струей гидромониторных установок или
всасывании грунта со дна водоемов
плавучими землесосными снарядами.
Грунт разрабатывается, транспортируется
и укладывается с помощью воды, которая
на месте разработки превращается в
гидросмесь, движущуюся по законам
гидравлики; на месте укладки создаются
условия для выпадения частиц грунта в
осадок и сброса осветленной воды.

Взрывной
способ

основан
на использовании силы взрывной волны
различных взрывчатых веществ, заложенных
в специально устроенные шпуры, скважины
или шурфы, и является одним из эффективных
средств механизации трудоемких и
тяжелых работ. Энергия взрыва используется
для разработки грунта в выемках и
отбрасывания его за пределы выемки.

Механический
способ

заключается
в разработке грунта землеройными и
землеройно-транспортными машинами. Он
является основным, так как им в
строительстве выполняется 80…85 % земляных
работ.

При
производстве земляных работ выполняют
три основных строительных процесса:
разработку, транспортировку и укладку
грунта. Кроме того, проводят подготовительные
работы на площади будущего строения.

Ведущий
процесс при земляных работах принадлежит
разработке грунта, который выполняют
в основном землеройными и
землеройно-транспортными машинами.
Применение того или иного типа машин
определяется видом грунтов, их состоянием
и размерами земляных сооружений.

Комбинированный
способ

представляет
сочетание указанных выше способов и
зависит от условий разработки. Наиболее
часто применяют сочетание механического
способа с гидромеханическим или
взрывным.

Наличие
различного вида строительных машин,
механизмов и специального оборудования
еще не обеспечивает полной ликвидации
ручного труда, особенно при выполнении
малых объемов земляных работ (зачистка
и планировка траншей, приямков, отделка
откосов, подготовка песчаных подушек
под фундаменты, засыпка, разравнивание
и уплотнение грунтов в стесненных
условиях и т. п.).

Контроль
качества при производстве земляных
работ

Контроль
качества земляных работ заключается
в систематическом наблюдении и проверке
соответствия выполняемых работ проектной
документации, требованиям СНиП,
инструкций и руководств по специальным
видам работ. Для этого организуют
повседневный операционный контроль
качества работ, который осуществляется
производителем работ и мастером с
привлечением представителей лаборатории
грунтов и геодезической службы.

В
процессе возведения насыпей, при
планировке площадей, предварительно
изучают строительные свойства грунтов,
предназначенных для устройства этих
сооружений. Контролируют толщину и
степень уплотнения отсыпаемых слоев,
влажность грунта, ритм работы машин по
укатке. Плотность грунта проверяют
лабораторным исследованием отбираемых
проб. Особенно важно тщательно наблюдать
за качеством грунтов и их уплотнением
в зимних условиях. Количество мерзлого
грунта не должно превышать установленных
пределов.

При
устройстве временных сооружений
(котлованов, траншей) проверяют
горизонтальную привязку, правильность
разбивки осей, вертикальные отметки.
Случайные переборы грунта, заполняют
грунтом, однородным вынутому с последующим
уплотнением его, а в особо ответственных
случаях — тощим бетоном.

При
намыве площадей ведется контроль пульпы
и сбросной воды, а также грунта,
укладываемого в сооружение.

На
законченные части земляных сооружений,
на скрытые работы, составляют акты.

Приемка
работ по планировке.
Состоит
в установлении соответствии проектных
отметок и уклонов спланированной
поверхности; степени уплотнения грунта;
проверки отсутствия переувлажненных
участков и мест просадок. Отклонение
от проекта вертикальной планировки не
должно превышать по уклонам водоотводных
каналов ± 0,0005 (проверка нивелирования
через 50 м) по толщине снятия плодородного
слоя ± 10% на 1000 м3.

Обратная
засыпка. Контролируют ровность основания
котлованов, его высоту, ровность
отсыпанного грунта, нивелирование или
погружение в него щупа и плотность
скелета грунта в уплотненном слое
методом режущих колец. В зимнее время
промерзание основания, наличие снега
на дне котлована не допускается.

Приемка
насыпей

и
выемок
заключается в проверке в натуре положения
земляного сооружения, его геометрических
размеров, отметок дна, устройства
водоотвода, степени уплотнения грунтов.

Принимая
котлованы и траншеи, проверяют
соответствие проекту их размеров,
отметок, качества грунта в основании,
правильность устройства креплений.
После освидетельствования выполненных
работ разрешается устраивать фундаменты,
укладывать трубы и т.д.

studfiles.net

Тема 5 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Лекция 12



Тема 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Лекция 12. Закрытые способы разработки грунтов. Разработка мерзлых грунтов Гродно



ВОПРОСЫ: 12. 1 Закрытые способы производства земляных работ и область их применения. 12. 2 Технология устройства вытрамбованных котлованов и траншей. 12. 3 Технология разработки мерзлых грунтов. Способы предохранения грунтов от промерзания. Способы рыхления и оттаивания мерзлых грунтов. 12. 4 Охрана труда при производстве земляных работ.



12. 1 Закрытые способы производства земляных работ и область их применения. Способ прокола наиболее технологичный, хорошо освоен, находит широкое применение Прокол — образование отверстий в грунте при вдавливании в него трубы с коническим наконечником, приваренным к её торцу. Применяется для трубопроводов диаметром до 400 мм на расстояние до 50 м и осуществляется при помощи одного или нескольких гидравлических домкратов.



Пневмопробивка скважин ведется при помощи специального самодвижущегося пневмопробойника, работающего на сжатом воздухе. применяют для проходки в грунте скважин диаметром 50. . . 400 мм на расстояние не более 50 м Самый мощный пневмопробойник диаметром 400 мм может забить трубу диаметром до 2 м на расстояние 30. . 40 м.



Вибровакуумный способ устройства скважин осуществляется установкой, состоящей из проходческого снаряда, лебедки и вакуум-насоса с грунтоулавливателем. можно прокладывать скважины диаметром 200. . 500 мм, длиной до 25 м.



Гидромеханический способ прокладки трубопроводов основан на использовании разрушающего действия струи воды. Первое звено проталкиваемой трубы снабжается конической насадкой с отверстием. прокладываются трубы диаметром до 600 мм на расстояние до 50 м. скорость проходки не превышает 3 м в смену.



Способ продавливания применяют установку из рамы с одним или несколькими домкратами, которые передают усилие на торец трубы через надеваемый на него нажимной фланец. Другой конец трубы снабжён ножевым кольцом большего диаметра для уменьшения сопротивления грунта. применяют для прокладки стальных труб диаметром 500. . 1800 мм и длиной до 80 м. скорость проходки не превышает 3 м в смену.



Горизонтальное бурение труба приводится во вращение от двигателя, установленного на поверхности земли у бровки котлована. Конец трубы снабжают режущей коронкой увеличенного диаметра. Применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром 800. . . 1000 мм на длину 80. . . 100 м. Производительность проходки 4. . . 5 м/ч.



Щитовая проходка Проходческий щит состоит из трех основных отсеков: рабочего (режущая часть с козырьком), опорного (домкратного) и хвостового. В рабочем отсеке ведется разработка грунта. В опорной части щита размещены домкраты, которые опираются на обделку выработки и вдавливают щит в грунт. В хвостовой части ведется обделка проходки блоками. Применяется для устройства выработок диаметром 1, 5 м и более на длину до 150 м



12. 2 Технология устройства вытрамбованных котлованов и траншей. Метод применяют при просадочных грунтах, грунтах с малой плотностью и прочностными характеристиками. К таким грунтам относят глинистые и песчаные, в том числе водонасыщенные. Вытрамбовывание осуществляют посредством передачи на грунт ударной нагрузки путем сбрасывания с высоты 3… 8 м трамбовки массой 2… 10 т. в одно и то же место до образования котлована необходимой глубины. Трамбовки могут иметь форму квадрата, прямоугольника, шестиугольника или круга шириной: понизу 0, 4…, 4 м, поверху 0, 7… 2, 0 м. Высота трамбовки 1. . 3, 5 м с конусностью боковых стенок от 1: 20 до 1: 5. Масса трамбовки находится в пределах 2. . 10 т.



Вытрамбовывание грунта



Эффективность вытрамбовывания влияет ряд факторов, к которым относят параметры трамбования § массу трамбовки m, § высоту сбрасывания Н, § энергию удара Э = m. Н § грунтовые условия Эффективность метода метод вытрамбовывания по сравнению с традиционными позволяет в 3 — 5 раз сократить объем работ, снизить затраты в 1, 5 — 3 раза и трудоемкость в 1, 8 — 2, 5 раза. Применение этого метода наиболее эффективно в просадочных грунтах.



12. 3 Технология разработки мерзлых грунтов. Способы предохранения грунтов от промерзания. Способы рыхления и оттаивания мерзлых грунтов. Теплопроводность мерзлого грунта больше, а теплоемкость меньше, чем талого. Из-за этого грунт быстро промерзает и медленного оттаивает. Электропроводность мерзлого грунта очень невелика. Т. к. лед по своим свойствам близок к диэлектрику. Водопроницаемость мерзлого грунта близка к нулю. Для мерзлых грунтов характерным является значительное увеличение трудоемкости их разработки, уменьшение производительности, быстрый износ деталей машин, особенно их рабочих органов. В то же время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.



Методы разработки грунта в зимних условиях: 1) Предохранением грунта от промерзания и разработкой обычными методами. 2) Разработкой грунта в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением. 3) Непосредственной разработкой мерзлого грунта. 4) Оттаиванием грунта и его разработкой в талом состоянии.



Способы предохранения грунтов от промерзания. вспахивание с боронованием, глубокое рыхление, перекрёстное рыхление, снегозадержание, утепление ледозащитной оболочкой и теплоизоляционными материалами, пропитка грунта растворами солей. Вспахивание с боронованием в первой трети зимы тракторными плугами на глубину 30 -35 см с глубоким боронованием. Глубина промерзания уменьшается в три раза. Перекрёстное рыхление На глубину 30 — 40 см, второй слой под углом 60…. 900, а каждая последующая проходка выполняется с нахлёсткой на 20 см. Такая обработка, включая снежный покров, отодвигает начало замерзания грунта на 2, 5… 3, 5 мес.



Глубокое рыхление осуществляется одноковшовыми или многоковшовыми экскаваторами путем перелопачивания грунта отдельными проходками на глубину 1, 3— 1, 5 м. Снегозадержание наиболее экономичный способ предохранения грунта от глубокого промерзания Коэффициент теплопроводности рыхлого снега в 7 -10 раз меньше теплопроводности грунта надежно предохранять от промерзания слоем снега в 1 -1, 5 м Ледозащитная оболочка Площадка ограждается земляным валом высотой 50 -60 см, по всей ее площади через 1, 5 -2 м в шахматном порядке забиваются колья высотой 0, 4 м над уровнем земли. При наступлении устойчивых морозов участок заливается водой. После образования ледяной корки толщиной 10 -15 см воду удаляют через специальные отверстия



Теплоизоляционные покрытия из дешевых местных материалов: древесных листьев, шлака, стружек, опилок слоем 20… 40 см. Применяют для небольших по площади выемок. Более эффективным является в сочетании с воздушной прослойкой. раскладывают лежни толщиной 8. . . 10 см, на них горбыли , ветки, насыпают слой опилок 15. . . 20 см Это защита в течение всей зимы. Пропитка грунта солевыми растворами На поверхности песчаного и супесчаного грунтов рассыпают заданное количество соли (хлористого кальция 0, 5 кг/м 2, хлористого натрия 1 кг/м 2), после чего грунт вспахивают. Соль растворяется в грунтовой воде и равномерно пропитывает грунт. Способ является, как правило, недостаточно эффективными.



Способы рыхления и оттаивания мёрзлых грунтов механическим или взрывным методом. Механическое рыхление динамическим воздействием производят молотами свободного падения (шар — и клин — молотами), подвешенными на стрелы экскаваторов, либо молотами направленного действия, когда рыхление осуществляется сколом грунта — применяют дизель — молоты на экскаваторах или тракторах Рыхление молотом свободного падения Дизель — молоты



Действие заряда



Действие взрыва принято характеризовать показателем действия взрыва n =г/w Показатель n характеризует также и заряды. При: § n = 1 заряд нормального выброса и воронка нормального выброса, § n > 1 заряд и воронки усиленного выброса § n



Масса заряда определяется по эмпирическим формулам, учитывают величину удельного расхода ВВ, объем взрываемого грунта или параметров воронки (горна). Расход ВВ проверяют пробным взрыванием. Методы ведения взрывных работ Метод шпуровых зарядов — удлиненные заряды располагают и взрывают в шпурах Заряд ВВ в шпуре должен занимать не больше 2/3 его длины, верхнюю треть шпура заполняют забивкой. Одиночные шпуровые заряды применяют для дробления отдельных камней или корчевания пней. Групповые заряды используют для дробления и рыхления скальных и мерзлых грунтов. Шпуровые заряды применяются для разрушения предназначенных к сносу зданий и сооружений — шпуры располагаются в шахматном порядке.



Молоты массой до 5 т сбрасывают с высоты 5. . 8 м: молот в форме шара рекомендуется при рыхлении песчаных и супесчаных грунтов, клин-молоты— для глинистых (при глубине промерзания 0, 5. . 0, 7 м). дизель — молоты позволяют разрушать промороженный грунт на глубину до 1, 3 м. Вибромолот на экскаваторе При глубине мерзлого грунта: г – до 1, 5 м; д – более 1, 5 м



нарезка мерзлого грунта статическим воздействием Используется баровая установка для блочной разработки грунта путем статического воздействия рабочим органом зубом производят послойную проходку на глубину рыхления 0, 3. . 0, 4 м через 0, 5 м, затем поперечными проходками под углом 90° Производительность рыхлителя 15 — 20 м 3/ч. применяют также экскаваторы с рабочим органом — зубомрыхлителем. Нарезка щелей баровой машиной Извлечение блоков краном



Извлечение блоков трактором бульдозер с рабочим органом — зубом-рыхлителем экскаваторы с рабочим органом — зубом-рыхлителем



Рыхление взрывом наиболее экономично при больших объемах работ используют не только для рыхления, но и для выброса земляных масс. Выполняют методом шпуровых и щелевых зарядов при глубине промерзания грунта до 2 м; методом скважинных и щелевых зарядов при глубине промерзания свыше 2 м. При взрывании не повреждаются стенки котлована Шпуры просверливают диаметром 22. . 50 мм, скважины — 900… 1100 мм, расстояние между рядами от 1 до 1, 5 м. Щели через 0, 9. . 1, 2 м одна от другой нарезают машинами фрезерного типа или баровыми машинами. Из трех соседних щелей заряжается одна средняя, крайние щели служат для компенсации сдвига мерзлого грунта во время взрыва Заряжают щели зарядами затем их забивают песком.



Щелевые заряды Схема выполнения взрывных работ



Способы оттаивания мерзлого грунта Оттаивание грунта сверху вниз способ — наименее эффективный Оттаивание грунта снизу вверх. Способ наиболее экономичный Оттаивание грунта по радиальному направлению — по экономическим показателям занимает промежуточное положение Оттаивание сжиганием топлива Если необходимо выкопать 1. . . 2 ямы, можно обойтись простым костром — за смену грунт оттаивает на 30. . . 40 см. Если утеплить место костра опилками, то оттаивает до 1 м. Применяют способ крайне редко



Огневой способ оттаивания для отрывки траншей используется звеньевая конструкция из ряда металлических коробов, из которых собирается галерея необходимой длины в первом из них устраивают камеру сгорания После смены агрегат убирают, полосу оттаявшего грунта засыпают опилками, дальнейшее оттаивание продолжается за счет аккумулированного в грунте тепла.



Способ электропрогрева Используют горизонтальные или вертикальные электроды горизонтальные электроды — укладывают электроды покрывают слоем опилок толщиной 15 — 20 см, смачивают солевым раствором с концентрацией 0, 2 — 0, 5% применяют при глубине промерзания грунта до 0, 7 м, температура не превышает 80 — 90°С. горизонтальные электроды



Оттаивание грунта вертикальными электродами Сверху вниз с заостренными концами, их забивают в грунт в шахматном порядке на 20 -25 см Делают опилочную засыпку, увлажненную солевым раствором а по мере оттаивания грунта погружают на большую глубину. вертикальными электродами сверху вниз и снизу вверх



Оттаивание грунта вертикальными электродами Снизу вверх необходимо бурить скважины, расположенные в шахматном порядке на 15 -20 см глубже толщины мерзлого грунта. Расход энергии существенно снижается, слой опилок не требуется Оттаивание токами высокой частоты промерзший грунт сохраняет проводимость к токам высокой частоты, отпадает надобность в большом заглублении электродов, в устройстве опилочной засыпки. Расстояние между электродами может быть увеличено до 1, 2 м, т. е. в два раза. Ограниченное использования способа — недостаточный выпуск генераторов токов высокой частоты



Паровое оттаивание применяют паровые иглы — металлическая труба длиной до 2 м, диаметром 25. . 50 мм. На нижнюю часть трубы насажен наконечник с отверстиями 2. . 3 мм. Иглы соединяют с паропроводом. Иглы заглубляют в пробуриваемые скважины на глубину 70% глубины оттаивания. Иглы в шахматном порядке через 1. . 1, 5 м. расхода теплоты в 2 раза больше, чем метод глубинных электродов. паровые иглы



Оттаивание грунта теплоэлектронагревателями применяются электроматы, изготавливаемые из специального теплопроводящего материала. Прямоугольные маты могут закрывать поверхность от 4. . . 8 м. кв. Время, необходимое для оттаивания, составляет 15 -20 ч. Оттаивание электронагревателями применяют электроиглы, стальные трубы длиной около 1 м, диаметром до 50… 60 мм. Внутри иглы установлен нагревательный элемент, теплота распространяется в радиальном направлении электроиглы



РАЗРАБОТКА МЁРЗЛОГО ГРУНТА БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО РЫХЛЕНИЯ Блочный метод – путем разрезки грунта на блоки, которые затем удаляют экскаватором или др. способом. При малой глубине промерзания (до 0, 6 м) достаточно сделать продольные прорезы. Глубина прорезаемых щелей должна быть 80% от глубины промерзания Механический метод Используются обычные машины со специальными рабочими органами для экскаваторов — ковши с виброударными активными зубьями и ковши с захватно-клещевым устройством. Прямая и обратная лопата могут работать при глубине промерзания 0, 25. . . 0, 3 м; с ковшом 0, 65 м -0, 4 м; экскаватор драглайн – до 0, 15 м; бульдозеры и скреперы могут разрабатывать промерзший грунт на глубину до 15 см.



ковши с виброударными активными зубьями Работа экскаваторов с ковшами с активными зубьями и захватно клещевым устройством



Механический метод Послойную разработку грунта можно осуществлять специализированной землеройно-фрезерной машиной, снимающей стружку глубиной до 0, 3 м и шириной 2, 6 м. Перемещение разработанного мерзлого грунта производят бульдозерным оборудованием, входящим в комплект машины. разработка грунта землеройно-фрезерной машиной



12. 4 Охрана труда при производстве земляных работ. Перед началом земляных работ на местности должны быть отмечены все подземные сооружения, расположенные в зоне разработки грунта. Особую осторожность следует проявлять, если на участке находятся электрокабели Земляные работы в зонах подземных коммуникаций можно проводить только с письменного разрешения организации, в ведении которой находятся эти коммуникации, и в присутствии их представителя. В местах расположения электрокабелей грунт разрешается разрабатывать только при помощи лопат; ударные инструменты (ломы, кирки и др. ) применять не разрешается. Если обнаружены подземные сооружения, не предусмотренные проектом, работы на этом месте приостанавливают В случае появления в выемках вредных газов, работы прекратить



Места работ в населенных пунктах необходимо ограждать и снабжать предупредительными надписями; в ночное время — освещать. Для спуска рабочих в котлованы применять стремянки шириной не менее 0, 75 м с перилами Движущиеся по отсыпанной насыпи машины не должны приближаться к бровке ближе 0 5 м. Котлованы и траншеи разрабатывают с устройством откосов либо с креплением их стенок крутизна откосов принимать по нормативам состояние креплений необходимо проверять ежесменно Снимать крепления разрешается только в присутствии прораба или мастера; крепления снимают в направлении снизу вверх по одной доске В зимнее время разрешается работать без креплений только на глубину промерзания грунта



Материалы, транспортные средства и механизмы вдоль верхней бровки котлованов необходимо размещать вне призмы обрушения. расстояние от оси погрузочного пути до бровки разрабатываемого откоса для автотранспорта принимают 2, 5 м. Пребывание людей в зоне призмы обрушения и в зоне разворота стрелы экскаватора запрещается. Погрузку грунта производить со стороны заднего или бокового борта автомобиля вблизи населенного пункта территорию производства работ ограждают. людей удаляют из района действия струи гидромонитора. линии электропередач, проходящие над забоем, должны быть перенесены Работа гидромонитора во время грозы запрещается.

present5.com

Способы производства земляных работ

Способы производства земляных работ

Технологический процесс устройства котлованов
включает: разработку грунта с выгрузкой в транспортные средства или
за бровку котлована, крепление вертикальных стенок,
транспортирование грунта, срезку откосов и планировку дна, обратную
засыпку пазух между стенками фундамента и котлована с разравниванием
и уплотнением грунта. Разработка грунта при устройстве котлованов
является ведущим процессом и выполняется экскаваторами с различным
сменных оборудованием, бульдозерами, скреперами и гидромеханическим
способом (см. схему ниже):


Разработка траншей экскаватором

а — в — оборудованными обратной лопатой или
драглайном; г — то же, многоковшовым экскаватором; д — схема
разработки одиночных выемок под фундаменты колонн или опор; 1 — ось
проходки; 2 — стоянка экскаватора; 3 — автомобиль; 4 — ось
последующей проходки: α — угол наклона стрелы; β — средний угол
поворота.

Рытье траншей. Траншея — это временная выемка, устраиваемая
для укладки инженерных коммуникаций и возведения ленточных
фундаментов. В строительной практике различают траншеи с
вертикальными стенками, траншеи с откосами и траншеи смешанного
профиля. Траншеи с вертикальными стенками без крепления устраивают в
грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой при
отсутствии грунтовых вод и небольшой глубине (до 2 м). Во всех
других случаях осуществляют крепление вертикальных стен траншеи.
Выполняют это стационарными и инвентарными креплениями. Траншеи с
откосами разрабатывают в тех же случаях, что и котлованы с откосами.
Крутизну откосов назначают по СНиП в зависимости от глубины и
свойств грунта. Траншеи смешанного профиля устраивают при
значительной глубине и наличии грунтовых вод.

Технологический процесс устройства траншеи включает: разработку
грунта с выгрузкой за бровку или в транспортные средства, крепление
вертикальных стенок, транспортирование грунта, планировку дна,
обратную засыпку и уплотнение грунта. Для разработки траншей
используют землеройные машины.

Возведение земляного полотна, укладка грунта и его
уплотнение. Земляное полотно служит основанием для верхнего строения
автомобильных и железных дорог и связано с устройством насыпей и
выемок необходимой прочности и устойчивости. Технология возведения
земляного полотна включает подготовительные и основные работы.

Способы производства работ зависят от их объемов, заданных сроков
выполнения, свойств грунтов и дальности перемещения, высоты насыпей
и глубины выемок, рельефа местности, гидрогеологических и
климатических условий. Процесс устройства земляного полотна
выполняют единым потоком с помощью взаимоувязанных комплектов машин
или отдельными потоками по участкам с помощью нескольких комплектов
машин, работающих последовательно или параллельно. В составе каждого
комплекта назначают ведущую машину, по параметрам и
производительности которой увязывают работу всех остальных входящих
в комплект машин. Наиболее часто ведущими машинами являются
скреперы, бульдозеры и экскаваторы. Разравнивание, уплотнение и
окончательную планировку земляного полотна выполняют комплектами
машин и механизмов, увязанных по производительности (бульдозерами,
грейдерами, автогрейдерами, катками и т.п.).

Устройство оснований. Подготовка оснований под фундаменты
состоит из подчистки дна котлованов и траншей и при необходимости
уплотнения грунта в них. Цель подготовки — обеспечить наибольший
контакт основания с подошвой фундамента. Подчистку дна котлованов
осуществляют бульдозером, который вслед за экскаватором срезает
недобранный им грунт. Поверхность основания выверяют визированием
осей стен и углов. Пересечения последних фиксируют колышками,
отметку верха которых определяют нивелиром. Грунт до проектных
отметок при подчистке срезают вручную. При механизированной
подчистке в котлованах грунт срезают ниже проектных отметок и
подсыпают до верха колышков песком. В этом случае почти исключается
ручной труд и улучшается контакт фундаментов с основанием. Дно
траншеи подчищают вручную.

Уплотнение грунтов. Если основание сформировано из слабых
грунтов, предусматривают увеличение их несущей способности
поверхностным или глубинным уплотнением. Поверхностное уплотнение
грунтов осуществляют тяжелыми катками или пневматическими и
дизельными трамбовками. Катки уплотняют грунт глубиной до 0,5 м, а
тяжелые трамбовки — до 2,5 м. Песчаные и крупнообломочные грунты
уплотняют вибрированием. Обычные виброплиты уплотняют грунт на
глубину до 0,5 м, тяжелые — до 1 м. Переувлажненные грунты
уплотняются плохо; они от ударов разжижаются и налипают на
трамбовки. В таких случаях поверхность грунта перед трамбованием
посыпают слоем щебня (гравия) или сухого грунта толщиной до 10 см.
При уплотнении грунта глубину выемки котлована проектируют с учетом
осадки основания.

Глубинное уплотнение грунтов осуществляют вибрированием.
Сначала грунт увлажняют до насыщения, погружая на расчетную глубину
трубчатую перфорированную иглу диаметром 19 … 25 мм, через которую
подают воду. Вслед за иглой рядом с ней в грунт погружают
вибробулаву. Места погружения иглы располагают в шахматном порядке
на расстоянии 0,8 … 1 м.

Слабые глинистые и заиленные грунты уплотняют песчаными или
грунтовыми сваями, которые устраивают с помощью инвентарной
сваи-оболочки из цельнотянутой толстостенной трубы диаметром 400 …
500 мм с раскрывающимся башмаком. Эту сваю погружают копром или
краном с вибратором, заполняют песком или другим грунтом с послойным
уплотнением. По мере заполнения оболочки ее извлекают. Места
погружения свай определяют расчетом. Таким способом ликвидируют
просадочность лёссовых грунтов.

Устройство подушек. Для замены слоя слабого грунта под
фундаментом, а также для увеличения площади распределения давления
от фундамента устраивают песчаные или гравийные (щебеночные)
подушки. В технологический процесс по устройству подушек входят
работы по транспортированию и разгрузке материала, его
разравниванию, увлажнению, уплотнению и выравниванию поверхности до
проектной отметки.

Закрепление грунтов. Прочность основания, состоящего из
слабых грунтов и трещиноватых горных пород, можно увеличить методами
искусственного закрепления, к числу которых относятся силикатизация,
цементизация, смолизация и термическое закрепление. Технология
закрепления грунтов предусматривает расчистку участков, погружение
инъекторов, приготовление и нагнетание растворов, извлечение
инъекторов, тампонаж скважин. Грунт закрепляют захватками —
вертикальными полосами, равными длине перфорированной части трубы.
Для нагнетания раствора применяют гидравлические насосы.

Лёссовидные грунты закрепляют обжигом, а также раствором жидкого
натриевого стекла. При его взаимодействии с солями кальция,
содержащимися в лёссах, образуется гель кремниевой кислоты, который
цементирует частицы лёсса, превращая их в каменистую массу. Этот
способ называется однорастворной силикатизацией. Пески с высоким
коэффициентом фильтрации закрепляют растворами жидкого стекла и
хлористого кальция. Вначале нагнетают раствор жидкого стекла, а
затем хлористого кальция. Пылеватые пески закрепляют смесью
растворов жидкого стекла и фосфорной кислоты. Для закрепления мелких
песков применяют водный раствор карбамидной смолы в смеси с
раствором соляной кислоты. Этот способ называется смолизацией. Для
закрепления пористых суглинистых грунтов применяют термический
способ. Суть его заключается в том, что при сжигании топлива вокруг
скважины образуется столб обожженного прочного грунта, диаметр
которого можно довести до 4 … 8 м. Трещиноватые скальные, а также
гравелистые и рыхлые песчаные грунты закрепляют цементным раствором,
который нагнетают в инъекторы по напорным шлангам насосами.

www.armaxbio.com

Технология производства земляных работ




Согласно законодательству Российской Федерации, перед началом строительных работ необходимо произвести срезку растительного слоя грунта. Грунт срезается бульдозером на участках размером 30х30м и укладывается в промежуточные валики. Валики затем окучиваются и экскаватором –обратная лопата грузятся на автосамосвалы и вывозятся для хранения и последующей рекультивации. Эта часть подготовительных земляных работ может быть также включена в общий перечень при проектировании.

Основной объем грунта при производстве земляных работ разрабатывается при помощи одноковшовых экскаваторов с гидравлическим приводом. Эти экскаваторы представляют собой многомоторные машины с жесткой подвеской рабочего оборудования, у которых для передачи мощности от двигателя к рабочим механизмам используется гидравлический объемный привод.

Обратная лопата является самым распространенным видом рабочего оборудования гидравлических экскаваторов и используют обычно при разработке грунтов, которые находятся ниже уровня стоянки экскаватора, и при рытье небольших котлованов и траншей.

Разработку грунта ведут ниже уровня стоянки экскаватора лобовым или боковыми забоями с погрузкой грунта в транспортные средства или укладкой в отвал. Целесообразно при наличии больших неровностей поверхность проходки предварительно разровнять бульдозером.

Поворотом ковша производят не только копание, но и выгрузку грунта, а также зачистку основания забоя. Толщину срезаемой при копании стружки регулируют путем подъема или опускания стрелы. Составная стрела дает возможность изменять глубину Нк и радиус Rк копания (а также высоту выгрузки Hв), что в сочетании со сменными профильными ковшами различной вместимости позволяет расширить область применений экскаватора и использовать его с максимальной производительностью в различных грунтовых условиях.

Место работы экскаватора называется забоем. Забой включает себя площадку для установки автосамосвала, место стоянки экскаватора и участок грунта, подлежащий разработке с данной стоянки. Основные виды забоев: торцевой и боковой — для экскаватора обратная лопата. Пространство, образующееся после разработки грунта экскаватором, называется проходкой. При лобовом забое применяется прямолинейная, когда ширина котлована по верху меньше 1,5 радиуса копания грунта экскаватора), зигзагообразная (меньше 2,5 радиуса копания) и поперечно-лобовая (меньше 3,5 радиуса копания) проходки, при торцевом забое – прямолинейная и зигзагообразная, при боковом – боковая проходка, которая применяется при значительных размерах котлована. В этом случае первая проходка — прямолинейная, а остальные — боковые. Количество боковых проходок определяется исходя из размеров выемки и ширины прямолинейной проходки.



Основными рабочими параметрами одноковшовых экскаваторов являются: радиус копания Rк, радиус выгрузки Rв, высота выгрузки Hв, глубина копания Hк. Значения этих параметров, как правило, зависят от размеров рабочего оборудования, его вида и особенностей.

Радиус копания — это расстояние от оси вращения экскаватора до зубьев ковша при врезании его в грунт.

Радиус выгрузки — расстояние от оси вращения до центра тяжести ковша в момент выгрузки грунта.

Высота выгрузки — расстояние от уровня стояния экскаватора до нижней части ковша в момент выгрузки грунта.

Глубина копания — наибольшая глубина выемки, которая может быть образована экскаватором с одной стоянки от поверхности разрабатываемого грунта до дна забоя.

Экскаватор – обратная лопата ЭО-652В разрабатывает грунт несколькими продольно – торцевыми проходками.

Максимально возможная ширина забоя по верху при первой проходке:

Вв=в1+в2= м

Максимально возможная ширина забоя по верху при последующей проходке:

Вg=в3+в4= м

Расчетные схемы торцевой и последующей экскаваторных проходок приведены на рисунке

Ликвидация недобора грунта в котловане производится бульдозером. Бульдозер срезает и перемещает недобор грунта вдоль короткой стороны котлована к основанию откоса и укладывает его в валик. Затем экскаватором – обратная лопата грунт грузится на автосамосвалы.

После разработки недобора грунта бульдозер выполняет окончательную планировку дна выемки под заданную отметку. После устройства подземной части здания и гидроизоляции фундаментов производится обратная засыпка и уплотнение грунта. Грунт уплотняется с целью увеличения его несущей способности и снижения водопроницаемости. Наибольшая плотность грунта с наименьшими затратами труда достигается при определенной для данного грунта влажности (оптимальной). Разравнивание и увлажнение грунта являются подготовительными процессами и выполняются непосредственно перед уплотнением грунта. Грунт бульдозером отсыпается послойно. Каждый слой уплотняется трамбовками.














infopedia.su

Технология производства земляных работ

Технология производства земляных работ

 

При механизированном способе на грунт действует усилие резания различных машин. В результате чего порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены и уложены в насыпь. Если машина только режет грунт она называется землеройной, если разрабатывает и перемещает грунт, то называется землеройно-транспортной. К землеройным машинам относятся экскаваторы различных типов: одноковшовые и многоковшовые.

Срезка растительного слоя производится бульдозером. В цикл работы бульдозера входят: резание и набор грунта путем снятия стружки под уклон, перемещение грунта с надвижкой его отвалом, разгрузка грунта и возвратный холостой ход. На участке перемещения грунта могут быть его потери от осыпания в сторону отвала. Для уменьшения потерь грунта отвалы оборудуют по бокам открылками ящичного типа.

Рыхление грунта. Тяжелые грунты, а также с примесями, разработка которых затруднена, подлежат предварительному рыхлению. Грунты 1-2-ой группы рыхлят тракторными плугами, а тяжелые — рыхлителем. Рыхлитель, являющийся навесным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору, имеет до пята стоек-ножей. При рыхлении особо плотных грунтов две из них (2-ую и 4-уто) снимают.

Разработка и перемещение грунта. Скрепер — наиболее высокопроизводительная землеройно-транспортная машина. Скреперы различают: прицепные с емкостью ковша до 10 м3, работающий в сцепе с трактором -тягачом. Скрепером ведут разработку, транспортирование и укладку песчаных, супесчаных, лессовых, суглинистых, глинистых грунтов, не имеющих валунов. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной 12-32 см и шириной 1,65-2,75 м для скреперов с вместимостью ковша до 9 м3. Разрабатываемые скрепером суглинистые и глинистые грунты необходимо предварительно рыхлить. В зависимости от размеров земляного сооружения, взаимного расположения выемок и насыпей применяют различные схемы работы скреперов. Простейшая из них — движение по эллипсу. В этом случае машина каждый раз поворачивает в одну сторону. Поэтому для устранения неравномерного износа деталей ходовой части необходимо менять направления движения скрепера. Скреперы целесообразно использовать в комплекте с бульдозерами, которые срезают и разравнивают грунт в стесненных местах, планируют откосы.

Разравнивание грунта производится бульдозерами. При работе нож приводят в рабочее положение, затем разравнивают грунт с укладкой его в соответствии с профилем. Холостой ход бульдозера происходит с частичным уплотнением насыпи.

Уплотнение грунта производится катками. В насыпях груш уплотняют с помощью различных типов катков, работающих в сцепке с трактором. Грунт уплотняют путем последовательных проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая проходка должна перекрывать предыдущую на 20-30 см. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают ко второй проходке, чтобы грунт не осыпался вблизи откоса насыпи. Первые две проходки ведут вдоль откоса на расстоянии не менее 1,5 м от бровки. Последующие проходки смещают на 0,5 м в сторону бровки и таким образом прикатывают края насыпи. Поскольку укатку ведут за несколько проходок по одному следу, первую проходку выполняют на малой скорости, а вторую на большой скорости, так как по мере увеличения плотности грунта сопротивление движение катка снижается.

Разработка котлована ведется экскаваторами. В строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью до 2 м3. Они могут быть оборудованы прямой или обратной лопатой, грейфером или драглайном. Ковш драглайна навешивают на канатах на удлиненной стреле кранового типа. Ковш забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, его заполняют путем подтягивания по поверхности грунта к стреле, затем ковш поднимают в горизонтальное положение к стреле и поворотом машины переводят на место выгрузки в транспортное средство. Опорожняется ковш при ослаблении тягового каната. Драглайном можно разрабатывать грунт, находящийся ниже стоянки машины, даже под водой. Производительность экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Ее можно повысить, уменьши угол поворота стрелы и увеличить вместимость ковша. Для этого следует максимально заполнять ковш грунтом, а также совмещать процессы резания грунта с поворотом стрелы. Разработанный грунт перевозят автосамосвалами, тракторами с прицепами.

Вывоз грунта производят автосамосвалами. Массу грунта, погружаемого за один цикл работы экскаватора, определяют по формуле:

где: q — вместимость ковша, м3;

g — плотность грунта, т/м3;

Кр— коэффициент разрыхления грунта, принимаем -1,13;

Кв— коэффициент использования ковша, принимаем -1,1.

Уплотнение грунта при обратной засыпке пазух котлована ведется послойно. Грунт на ширину 80 см от низа котлована уплотняют слоями толщиной до 20 см электрическими трамбовками, а верхние слои более производительными тяжелыми катками.

Разработка котлована. Расчет параметров экскаватора.

Расстояние от оси движения экскаватора до бровки котлована назначают по наибольшему радиусу резания машины (так как происходит недобор грунта) и по формуле:

Ширина забоя:

где:

Затем рассчитывается число требуемых механизмов, которые принимаются из условия обеспечения бесперебойной работы ведущей машины — экскаватора. Расчет производится в следующем порядке:

а) рассчитывается количество ковшей, необходимых для заполнения одной транспортной единицы:

где Q=20 т — грузоподъемность транспортного средства, т.

g =1,8 т/м3 — удельная масса грунта в плотном состоянии, т/м3.

е=0,65 м3 — геометрическая емкость ковша, м3.

Кн =0,8 — коэффициент наполнения ковша.

Тогда:

Вместимость транспортной единицы:

q= 20´0,65´0,8= 11,13м3

б) время загрузки автосамосвала:

в) время транспортировки грунта в отвал:

где L—дальность перевозки, км;

V—скорость движения самосвала, км/час.

г) потребное количество самосвалов:

Таким образом при производстве земляных работ для обеспечения бесперебойной работы экскаватора необходимо 6 самосвалов КамАЗ.


Дата добавления: 2015-07-20; просмотров: 28 | Нарушение авторских прав


Комплексно-механизированное производство земляных работ. | ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА | Приложение 1 | Пояснительной записки по курсовому проекту | Введение | Определение объемов земляных работ | Пределение объемов грунта. | Проверка баланса земляных масс. | Определение средней дальности перемещения грунта на площадке. | Выбор комплекса механизмов для земляных работ |


mybiblioteka.su — 2015-2018 год. (0.009 сек.)

mybiblioteka.su

Технологии производства земляных работ при возведении фундаментов

Агенство по образованию Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ФУНДАМЕНТОВ»

Расчетно-пояснительная записка

Выполнила студентка

Димитриева Е.В.

Проверил и допустил к защите

Руководитель проекта

Петров Е.В.

Томск 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1 Исходные данные

2 Назначение размеров котлована под фундамент здания

3 вычисление объемов земляных работ и составление ведомости объемов работ

4 Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане

4.1 Подбор бульдозера

4.2 Подбор экскаватора прямая лопата

4.3 Подбор экскаватора обратная лопата

4.4 Подбор автосамосвала

5 кАлькуляция трудовых затрат

6 Расчет комплекта автосамосвалов для транспортирования грунта

7 Расчет забоя одноковшевого экскаватора обратная лопата

8 График производственных работ

9 Расчет технико-экономических показателей комплекта машин

10 Расчет материально – технических ресурсов

11 Технология производства земляных работ

12 Контроль качества при производстве земляных работ

13 Безопасность труда при производстве земляных работ

Список литературы

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2 НАЗНАЧЕНИЕ РАЗМЕРОВ КОТЛОВАНА ПОД ФУНДАМЕНТ ЗДАНИЯ

Ширину и длину котлована на уровне дна принимают на 1,0 м больше ширины и длины фундамента здания на уровне дна котлована, и с учетом привязки осей эти размеры составляют:

ВН
= В+2*1,1+2*0,5=23,2

L
Н
= L+2*1,3+2*0,5=45,6

Ширину и длину котлована в верхней части определяют с учетом заложения откосов:

ВВ
= Вн+2*с = 23,2+2,6 = 25,8

L
В
= Lн+2*с = 45,6+2,6 = 48,2

Где:

с – заложение откоса ( горизонтальная проекция оси)

с = m*hтр=0,5*3,2 = 1,6

m – коэффициент откоса, принимается согласно методическим указаниям, стр.32, таблица П 1.1.

m = 0,5

hтр =3,2

Расчетную глубину котлована (
h
р)
определяют с учетом недобора грунта (
h
н).
Недобор грунта при разработке котлована экскаватором обратная лопата h
н= 20
м.
Тогда расчетная глубина котлована составляет:

h
р =
hтр — hн

h
р =
3,2 – 0,2 = 3 м

3 ВЫЧИСЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ И СОСТАВЛЕНИЕ ВЕДОМОСТИ ОБЪЕМОВ РАБОТ

Растительный слой грунта срезают на глубину hН=20 см до разработки котлована и отсыпают в отдельно предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки. Площадь срезки растительного слоя (м2) определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складирования материалов по выражению:

Fр.с.= (LВ+20)*(ВВ+20)= (48,2+20)*(25,8+20)= 68,2*45,8=3123 м2

Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3) определяют по выражению:

Vр.с = FР.С. *hР.С.

Vр.с. = 3123*20=624,6 м3

Дальность транспортирования бульдозером срезанного растительного слоя грунта можно определить по выражению:

L1= (LВ+20)/2

L1= (48,2+20)/2 = 34,1

Объем грунта в съездной траншее определяют по формуле:

Vтр= Hтр2(3b+2mhтр(m’-m)/m’)*(m’-m)/6

Vтр = 3,22( 3*4,5+2*0,5*3,2(5-0,5)/5)*(5-0,5)/6 = 125,79 м3

Где b – ширина съезда, при одностороннем движении автосамосвалов принимается b =4,5;

m’ – коэффициент откоса съездной траншеи, для бульдозера принимается m’=5

Расчетную глубину котлована определяют по формуле:

h
р =
hтр — hн

где hн – величина недобора грунта, принимается равной 15 см

h
р =
3,2 – 0,15 = 3,05 м

Объем грунта в котловане под фундамент здания определяют по формуле:

Vk=hр*(Вн*Lн+ВВ*LВ+(Вн+ВВ)*(Lн+LВ))/6

Где Lн и Вн – длина и ширина котлована по низу, м;

LВ и ВВ – длина и ширина котлована по верху, м;

hр – расчетная глубина котлована ( без учета недобора), м.

Vk = 3,05*( 23,2*45,6 + 25,8*48,2 + (23,2+25,8)*(45,6 + 48,2))/6 = 3506,32 м3

Объем недобора грунта в котловане определяют по выражению:

Vн = Lн* Вн * hн

Vн = 45,6 * 23,2 * 0,15 = 158,688 м3

Площадь планировки дна котлована (м2):

Fпл = Lн * Bн

Fпл = 45,6*23,2 = 1057,92 м2

Таблица 2

Ведомость объемов земляных работ

Производство земляных работ должно быть максимально механизированным. Все основные и вспомогательные процессы выполняются при помощи машин и механизмов.

В этом разделе необходимо выбрать ведущую машину для разработки грунта в котловане и вспомогательные – для транспортирования грунта, срезки растительного слоя и т.д.

4.1 ПОДБОР БУЛЬДОЗЕРА

Срезку растительного слоя и его транспортирование, доработку грунта в котловане и планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости от расстояния транспортирования грунта, которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта.

В каждом из выполненных видов работ определяем максимальное расстояние перемещения грунта бульдозером. Согласно методическим указаниям стр.17 на основе максимального расстояния перемещения грунта определяем тип бульдозера и его требуемое тяговое усилие. По таблице П 1.2. стр.32 методического указания на основе требуемого тягового усилия определяем марку бульдозера. Для выбранной марки бульдозера табл. П 1.2. стр. 32, а также ЕНиР сборник 2 выпуск 1 §Е2 – 1 – 22 стр. 83 таблица 1 выписываем технические характеристики.

Таблица 3

Технические характеристики бульдозера ДЗ-42

4.2 ПОДБОР ЭКСКАВАТОРА ПРЯМАЯ ЛОПАТА

Данный вид машины используется для разработки растительного слоя грунта с погрузкой в транспортное средство. Согласно методическим указаниям, таблица П1.3. стр. 33 на основе объема растительного слоя грунта определяется ёмкость ковша экскаватора прямая лопата: объем грунта в котловане составляет 624,6 м3,тогда емкость ковша экскаватора равна 0,25 м3.Используя ЕНиР сборник 2 выпуск 1 §Е2- 1- 8 таблица 5 на основе требуемой ёмкости ковша экскаватора прямая лопата определяем его марку – ЭО-2621А. Для выбранной марки экскаватора, используем методичку, таблица П 1.4. стр.33, а также ЕНиР, сборник 2, выпуск 1 §Е2-1-8 выписываем технические характеристики экскаватора прямая лопата.

Таблица 4

Технические характеристики экскаватора прямая лопата ЭО-2621А

4.3 ПОДБОР ЭКСКАВАТОРА ОБРАТНАЯ ЛОПАТА

Экскаватор обратная лопата используется в разработке грунта в съездной траншее с погрузкой в транспортное средство и в разработке грунта в котловане с погрузкой в транспортное средство. Исходя из суммарного объема грунта в котловане и въездной траншее подлежащих разработке экскаватором обратная лопата по таблице П.1.3. стр.33 определяем ёмкость ковша экскаватора обратная лопата- сумма равна 3830 м3, значит ковш имеет объем 0,5 м3.Используя ЕНиР сборник 2, выпуск 1 §Е2-1-11 стр.51, таблица 5 на основе требуемой ёмкости ковша экскаватора определяем его марку – ЭО-3322.

mirznanii.com