скачать Тех.карта устройство котлована
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
УСТРОЙСТВО КОТЛОВАНА ПОД ФУНДАМЕНТЫ В МОКРЫХ ГРУНТАХ
- ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Технологическая карта составлена, на производство земляных работ при устройстве котлована под фундаменты в мокрых грунтах II группы.
Характеристика объекта-представителя
Размеры, м:
глубина 2,5-9,1
ширина (по дну) 170,8
длина (по дну) 540
Общий объем земляных работ, м 221191
Строительство ведут в летнее время в две смены.
При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства необходимо уточнить разбивку котлована на захватки, а также объемы работ, график производства работ, калькуляцию затрат труда, средства механизации с учетом наличного парка землеройных и землеройно-транспортных механизмов.
Разбивка земляных сооружений. Производство земляных работ на строительной площадке разрешается только после выполнения геодезических работ по разбивке земляных сооружений и установки соответствующих разбивочных знаков. Разбивку земляных сооружений производят при помощи геодезических инструментов (нивелира, теодолита). К разбивке земляных сооружений приступают после расчистки полосы от деревьев, пней, кустарников и удаления растительного слоя.
До начала земляных работ по геодезическому плану определяют положение сооружений на местности. Этот план обычно составляют в единой системе координат в горизонтальном и высотном отношении. Опорные пункты и нивелирные сети привязываются к пунктам государственной триангуляционной сети. Для того чтобы перенести в натуру размеры элементов земляных сооружений, территорию строительной площадки делят на квадраты со стороной 100…200 м, закрепляя реперами вершины квадратов.
Для планировки площадки на местности обозначают вершины квадратов, характерные промежуточные точки и проектные отметки планируемой площадки в вершинах квадратов и промежуточных точках. В вершинах квадратов устанавливают колышки по нивелиру, а в промежуточных точках – по визиркам. Высота колышков должна соответствовать проектным отметкам. Обозначают также оси, ширину и глубину водоотводных канав. Для вынесения в натуру заданного уклона водоотводных канав в начальной и конечной точках колья устанавливают по нивелиру, а промежуточные определяют визиркой.
Разбивку траншей и котлованов для фундаментов зданий и сооружений производят по рабочим разбивочным чертежам, где все размеры даны от начала координат, за которое можно принять точку пересечения крайних взаимно перпендикулярных осей здания (рис.1).
Рис.1. Разбивочный чертеж
На разбивочный чертеж наносят отметки дна траншеи (котлована). Все данные разбивочного чертежа переносят на обноску, состоящую из прочно закопанных в землю столбов и прибитых к ним (с внешней стороны) досок на ребро.
Столбы обноски устанавливают по теодолиту параллельно осям будущего здания или сооружения по всему периметру. При больших размерах здания дополнительно делают внутренние обноски через 40 – 60 м. Обноски могут быть инвентарные (из труб или профильного металла). Для прохода и проездов в обноске делают разрывы шириной 3…4 м. Оси траншей и котлованов, а также их бровки определяют натягиванием проволоки. Отметки дна траншей и котлованов обозначают на обноске, столбах-реперах или вертикально поставленных досках. Небольшую глубину выемки контролируют нивелиром, большую – двумя нивелирами и рулеткой с грузом, которую прикрепляют к колу, поставленному над выемкой.
Отметка точки D (рис.2) в котловане определяется из выражения
,
где:
– отметка репера, расположенного на поверхности земли;
– отсчет на рейке а, установленной над репером;
– отсчет на рейке b, расположенной в котловане;
С и В – отсчет по рулетке.
Рис.2. Схемы разбивки траншей, котлованов и насыпей:
а – котлована; б – траншеи; в – насыпи на местности без поперечного уклона; г – то же на косогоре; д – определение отметки дна глубокого котлована
При разбивке котлована для массивных фундаментов под технологическое оборудование определяют их контур на местности и на углах устанавливают обноску. Натянутые проволоки между противоположными обносками обозначают положение бровок котлована. На обносках указывают глубину котлована.
При разбивке трасс подземных коммуникаций устанавливают временные реперы и обозначают на местности ось трассы вешками, которые устанавливают через каждые 10 м на прямых участках и через 5 м – на кривых, а также в характерных точках – углах поворота трассы и местах расположения колодцев. Все точки закрепляют, забивая колышки на некотором расстоянии от оси трассы по одной ее стороне. На колышки наносят порядковый номер точки, расстояние до оси трассы, номер колодца, величину угла поворота, начало и конец кривой.
Перед началом рытья траншеи с откосами вешки устанавливают от оси и вдоль бровок, а после работы экскаваторов в местах расположения колодцев и на углах поворота трассы устанавливают обноски.
Разбивка выемок и насыпей большой протяженности (рис.3) состоит в обозначении на местности вехами и кольями оси сооружения, ширины выемки поверху и насыпи понизу, высоты насыпи, глубины выемки и крутизны откосов. Все разбивочные знаки (створные вехи, сторожки) закрепляют кольями, которые забивают с одной стороны сооружения на определенном расстоянии от основания разбивочных знаков. Откосы выемок и насыпей обозначают шаблонами, которые должны быть хорошо видны машинисту экскаватора. Откосные шаблоны выемок можно устанавливать на некоторой высоте параллельно проектной линии откоса.
Рис.3. Схемы разбивки выемок и насыпей большой протяженности:
а – разбивки выемок; б – закрепление на местности разбивки насыпи; в – то же выемки; г – разбивка насыпи с учетом ее осадки.
Высоту насыпи (с учетом запаса на ее осадку) обозначают вехами высотой , которые устанавливают на некотором расстоянии от одной из сторон насыпи.
Строительная организация, выполняющая работы, должна обеспечить сохранность всех разбивочных знаков (реперов, колышков) в течение всего времени производства работ, а также всех геодезических знаков, закрепляющих пункты геодезической разбивочной основы.
При большом объеме работ по разбивке земляных сооружений и сжатых сроках строительства в последние годы используют вместо геодезических инструментов лазерные установки, световой луч которых позволяет оперативно и качественно производить разбивочные работы, в том числе и в условиях плохой видимости.
УКАЗАНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ГРУНТА МЕХАНИЗИРОВАННЫМ СПОСОБОМ
При механизированном способе на грунт действует усилие резания различных машин. В результате определенные порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены и уложены в насыпь. Если машина только режет грунт, она носит название землеройной. Если машина разрабатывает и перемещает грунт, она называется землеройно-транспортной.
Рис.4. Схемы рабочих параметров одноковшового экскаватора
а – прямой лопаты; б – обратной лопаты; в – обратной лопаты с поворотным ковшом; г – драглайна, д – грейфера.
РАЗРАБОТКА ГРУНТА ЗЕМЛЕРОЙНЫМИ МАШИНАМИ
К землеройным машинам относятся экскаваторы различных типов: одноковшовые (прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер), многоковшовые (цепные, роторные) и фрезерные.
В зависимости от ходового устройства различают гусеничные, пневмоколесные, автомобильные и шагающие экскаваторы, а также оборудованные гидравлической, пневматической и электрической системами управления.
Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. В промышленном и гражданском строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью от 0,15 до 2, реже до 4 м. Они имеют комплект сменного оборудования, включающий прямую и обратную лопаты, драглайн и грейфер. Кроме того, стрела, входящая в комплект драглайна и грейфера, может быть оборудована грузовым крюком или клином-бабой.
Прямая лопата (рис.4, а) представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, которая шарнирно соединена со стрелой машины и выдвигается вперед с помощью напорного механизма. Опорожняется ковш путем открывания его днища. Такая конструкция прямой лопаты обеспечивает ей наибольшую производительность. Для рыхления грунта режущий край ковша снабжен зубьями. Это относится ко всем видам сменного оборудования, но выпускаются ковши и без зубьев – со сплошной (обычно полукруглой) режущей кромкой. При разработке грунтов I и II групп экскаватор может быть оборудован ковшом увеличенного объема. Разрабатывают грунт, когда экскаватор стоит на дне разрабатываемого забоя. На небольшую глубину он может отрывать грунт и ниже горизонта стояния, для чего устраивают пандус, позволяющий установить машину в забое выемки.
Обратная лопата (рис.4, б) – это открытый снизу ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, шарнирно соединенную (без напорного механизма) со стрелой. По мере протягивания назад ковш заполняется грунтом. Затем при вертикальном положении рукояти ковш переводят к месту выгрузки и разгружают путем подъема с одновременным опрокидыванием. Рабочая зона расположена ниже горизонта стояния машины. Современные модели экскаваторов с обратной лопатой имеют гидропривод, позволяющий ковшу поворачиваться относительно рукояти (рис.4, б).
Ковш драглайна (рис.4, г) навешивают на канатах на удлиненную стрелу кранового типа. Ковш забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, его заполняют грунтом путем подтягивания по поверхности к стреле. Затем ковш поднимают в горизонтальное положение к стреле и поворотом машины переводят на место разгрузки. Опорожняется ковш при ослаблении тягового каната. Драглайном можно разрабатывать грунт не только сильно насыщенный влагой, но и находящийся под слоем воды.
Грейфер (рис.4, д) представляет собой ковш с двумя или более лопастями и канатным приводом, принудительно смыкающим эти лопасти. Грейфер навешивают на такую же стрелу, что и драглайн. С помощью грейфера можно разрабатывать выемки с вертикальными стенками. При повороте стрелы ковш перемещается к месту разгрузки и опорожняется при принудительном раскрытии лопастей. Грейфер погружается в грунт только за счет собственной массы ковша. Грейфер применяют обычно для разработки грунтов малой плотности (I и II группы) и находящихся под водой. Более плотные грунты предварительно необходимо рыхлить.
Производительность одноковшового экскаватора снижается по мере увеличения плотности грунта. Кроме того, она зависит от способа разработки грунта (при работе “на вымет” производительность повышается, при погрузке на транспортные средства – снижается), вместимости ковша и конструктивного решения кромки ковша. Экскаваторы с ковшами малой вместимости (до 0,5 м) обслуживает один машинист; их применяют только для разработки грунтов I…III групп. Более мощные экскаваторы обслуживают машинист и его помощник. Они могут разрабатывать (кроме грейфера) грунты всех шести групп (наиболее плотные – после предварительного рыхления).
Производительность экскаватора можно повысить, уменьшив угол поворота стрелы и увеличив вместимость ковша. Для этого необходимо максимально заполнять ковш грунтом (с “шапкой”), а также совмещать процессы резания грунта с поворотом стрелы и др.
Разработанный одноковшовыми экскаваторами грунт перевозят самосвалы, тракторы с прицепами, железнодорожные составы, гидравлический транспорт, реже – ленточные конвейеры.
При транспортировании грунта ленточными конвейерами загрузочное звено конвейера устанавливают параллельно оси проходки экскаватора, а погрузочный ковш-питатель перемещают вдоль загрузочного звена по мере продвижения экскаватора. При перемещении экскаватора на следующую заходку загрузочное звено отрихтовывают в новое положение. При погрузке в железнодорожные составы рельсовый путь следует укладывать параллельно оси проходки экскаватора. График движения землевозных составов должен быть сделан таким образом, чтобы перерывы между отправлением загруженного состава и подачей порожнего были минимальными, и состав передвигался по мере загрузки вагонов. Обычно в автосамосвал входит 3-6 ковшей грунта. Допустимый недогруз не должен превышать 10%, перегруз – 5%.
Массу грунта, погружаемого за один цикл работы экскаватора, определяют по формуле:
, (01)
где:
– геометрическая вместимость ковша, м;
– плотность грунта, т/м;
– коэффициент разрыхления;
– коэффициент использования вместимости ковша (отношение объема грунта в плотном состоянии, разрабатываемого за один цикл, к геометрической вместимости ковша).
Число автомобилей или автопоездов, необходимых для обеспечения бесперебойной работы экскаватора, рассчитывают по формуле:
(02)
где:
– продолжительность, соответственно, установки машины под нагрузку, нагрузки машины экскаватором, пробега машины в оба конца при заданном расстоянии, мин; при L, км, и средней скорости движения , км/ч,
(03)
– продолжительности соответственно установки машины под разгрузку, разгрузки машины, технологических перерывов, возникающих во время рейса (маневры, пропуск встречного транспорта на разъезде, ожидание), мин.
Продолжительность нагрузки автосамосвала колеблется в широких пределах в зависимости от числа ковшей, погружаемых в кузов, рода грунта, среднего угла поворота машины при погрузке и типа экскаватора:
, (04)
где:
– число ковшей грунта, погружаемого в кузов;
– продолжительность одного цикла экскавации, мин.
, (05)
где:
– число циклов экскаватора в 1 мин при работе с погрузкой в транспортные средства.
Продолжительность остальных операций для автосамосвалов различной грузоподъемности определяют на основе статистической обработки данных по выборочным замерам времени на объекте.
Рабочее место экскаватора (т.е. место, где он разрабатывает грунт) называется забоем. Геометрические размеры и форма забоя зависят от оборудования экскаватора и его параметров, размеров выемки, видов транспорта и принятой схемы разработки грунта. Применение рациональных приемов работы в правильно выбранном забое обеспечивает максимальную эффективность применяемого оборудования и высокую производительность при минимальной себестоимости землеройных работ. В технических характеристиках экскаваторов любой марки приведены, как правило, максимальные показатели их: радиусы резания, выгрузки, высота выгрузки и др. Работа на максимальных для данной машины параметрах приводит к ее быстрому износу и, как следствие, к снижению ее производительности. Поэтому для производства земляных работ следует принимать оптимальные рабочие параметры, составляющие 0,9 максимальных паспортных данных , а именно
(06)
Оптимальная высота (глубина) забоя должна быть достаточной для заполнения ковша экскаватора за одно черпание, она должна быть равна вертикальному расстоянию от горизонта стоянки экскаватора до уровня напорного вала, умноженному на коэффициент 1,2:
, (07)
где М – высота напорного вала над, уровнем стоянки м.
Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), целесообразно использовать экскаватор вместе с бульдозером. Последний разрабатывает грунт и перемещает его к рабочему месту экскаватора. Здесь бульдозер окучивает грунт, обеспечивая при этом достаточную высоту забоя, что позволяет эффективно использовать экскаватор.
Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены таким образом, чтобы средний угол поворота экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки был минимальным, так как на поворот стрелы расходуется до 70% рабочего времени цикла экскаватора.
Для прямой лопаты различают лобовой и боковой забои. В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В этом случае автомобили подходят задним ходом попеременно то с одной, то с другой стороны забоя. Соответственно и грунт разрабатывается то с одной, то с другой стороны от оси проходки, при этом угол поворота достигает 140° и более, что снижает производительность экскаватора. Лобовой забой применяют в редких случаях (при разработке экскаватором пионерной траншеи, въездного пандуса и др.).
В боковом забое экскаватор разрабатывает грунт по одну сторону от оси движения и грузит его на транспортные средства, подаваемые по другую сторону от оси проходки. При этом обеспечиваются благоприятные условия для движения транспорта, а средний угол поворота составляет 70… 90°. Поэтому после пионерной проходки весь оставшийся в выемке грунт разрабатывают способом продольного бокового забоя (рис.5).
Рис 5. Схема определения проходки экскаватора
1, 2 – стоянки экскаватора.
Максимальная ширина разработки (по одну сторону от оси проходки) определяется катетом прямоугольного треугольника, гипотенузой которого является выбранный радиус резания, а вторым катетом – перемещение экскаватора между последующими стоянками . Эта величина равняется разности между максимальным и минимальным радиусами резания. Исходя из этого принимают:
(08)
Средний уголок поворота машины определяется между направлением стрелы при прохождении ее через центр тяжести объема грунта, разрабатываемого с одной стороны (точка 0), и положением стрелы в момент выгрузки ковша.
Для лобовой проходки целесообразно принимать ширину разработки 2, так как при этом средний угол поворота оказывается наименьшим.
Некоторые виды выемок (например, планировочные) можно разрабатывать боковым забоем с движением транспорта на одном уровне с экскаватором. Иногда для перехода к разработке с боковым забоем необходимо вначале отрывать так называемую пионерную траншею, которую экскаватор начинает разрабатывать, опустившись на дно забоя по пандусу (рис.6, а).
Рис.6. Схемы проходок одноковшового экскаватора с прямой лопатой и подачи транспорта:
а – при проходке пионерной траншеи и последующих боковых проходках:
О.Э.1, О.Э.2 – стоянки экскаватора; О.Т.1, О.Т.2 – стоянки транспорта;
1-3 – последовательность разработки грунта;
б – при поперечных проходках.
Если высота выгрузки экскаватора больше или равна сумме глубины выемки, высоты борта автосамосвала или другой транспортной единицы и при этом добавляется 0,5 м (на “шапку” над бортом), пионерную траншею разрабатывают боковым забоем при движении транспорта по дневной поверхности на расстоянии не менее 1 м от края выемки.
При этом ширина проходки будет равна (см. рис.6, а), где – ширина части проходки, обращенной в сторону подачи транспорта. При определении следует исходить из минимально необходимой величины для обеспечения беспрепятственного разворота хвостовой части машины . Это требование является обязательным, так как радиус выгрузки, соответствующий принятой высоте выгрузки, должен быть больше или равен плюс заложение откоса (глубина проходки, умноженная на котангенс , где – угол наклона откоса), плюс 1 м (безопасный зазор от бровки до кузова) и плюс половина ширины транспортной единицы.
При значительных в плане размерах выемки целесообразно разрабатывать ее поперечными проходками вдоль меньшей стороны (рис.6, б). Такой способ разработки обеспечивает минимальную длину пионерной траншеи и позволяет организовать наиболее производительное кольцевое движение транспорта.
Выемки, глубина которых превосходит максимальную высоту забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов (рис.7). При этом нижний ярус разрабатывают аналогично верхнему, а автомобили подают к экскаватору так, чтобы ковш наводился на кузов сзади. Трасса движения автомобиля в этом случае должна быть параллельной оси проходки экскаватора, но направлена в противоположную сторону.
Рис.7. Схема разработки котлована большой глубины последовательными проходками (I-V) экскаватора с прямой лопатой
1-5 – последовательность разработки грунта.
При работе с обратной лопатой также применяют торцовый или боковой забой. При разработке грунта торцовым забоем экскаватором с обратной лопатой “на себя” экскаватор движется по оси отрываемой им траншеи или котлована и попеременно разрабатывает то одну, то другую его сторону в зависимости от того, с какой стороны подходит очередной автомобиль. В торцовом забое средний угол поворота машины 70…90°. Траншею можно расширять параллельными боковыми забоями (рис.8). Боковой забой образуется при разработке грунта по одну сторону от оси движения экскаватора. Если при разработке траншеи грунт складывают в отвал по одну сторону от траншеи, ось проходки смещается в сторону отвала, а ширина разработки уменьшается по сравнению с максимально возможной при торцовой проходке. При разработке в отвал и на транспорт автомобили подходят к экскаватору со стороны, противоположной отвалу, а ось проходки смещается относительно оси траншеи в ту сторону, в которую отгружается большая часть грунта. При боковом и торцовом забоях автосамосвалы подходят по трассе, параллельной оси движения экскаватора, но навстречу ему, а при торцовом забое их устанавливают под загрузку под углом 15,..25° к оси движения экскаватора.
Рис.8. Схемы проходок экскаватора с обратной лопатой или драглайна
а – при торцовой проходке и последующих боковых проходках: О.Э.1 – О.Э.З – стоянки экскаватора; О.Т.1 – О.Т.З – стоянки транспорта; 1-3 – последовательность проходок экскаватора; б – при поперечных проходках
Наиболее целесообразно применять экскаватор с обратной лопатой для отрывки траншей глубиной до 6 м и небольших котлованов глубиной до 4 м (например, под фундаменты отдельных колонн).
Для торцовой и боковой проходок организация работ драглайна и обратной лопаты аналогична. При этом сохраняется такое же соотношение максимальной глубины резания. Драглайн обычно передвигается между очередными стоянками на 1/5 длины стрелы. Так как ковш драглайна гибко подвешен к стреле, для него весьма эффективной является челночная схема работы (рис.9). В этой схеме предусмотрено, что автосамосвал подходит к месту загрузки по дну забоя и загружается попеременными черпаниями ковша по обе стороны от кузова. Угол поворота экскаватора при погрузке по продольно-челночной схеме приближается к 0°, а при поперечно-челночной – к 15…20°, при этом продолжительность разгрузки уменьшается, так как ковш опорожняется без прекращения поворотного движения экскаватора в момент переноса ковша над кузовом машины. Благодаря этому общая продолжительность рабочего цикла экскаватора снижается на 20…26%.
При разработке грунтов I и II групп экскаватор, оборудованный грейферным ковшом, должен быть так расположен относительно траншеи, чтобы угол его поворота не превышал 70…90°. Грейфер на новую стоянку передвигается на 1/4 длины стрелы.
Рис.9. Схемы работы драглайна челночным способом:
а – при погрузке грунта в транспорт, подаваемый по дну забоя;
б – при погрузке грунта в транспорт, подаваемый на уровне стоянки экскаватора, и во временный отвал
Экскаваторы отрывают котлованы и траншеи на глубину, несколько меньшую проектной, оставляя так называемый недобор. Недобор (5…10 см) оставляют, чтобы избежать повреждения основания и не допустить переборов грунта. Для повышения эффективности работы экскаваторов применяют скребковый нож, насаженный на ковш экскаватора. Это приспособление позволяет механизировать операции по зачистке дна котлованов и траншей и вести их с погрешностью не более 2см, что исключает необходимость ручных доработок.
Рис.10. Разработка траншей многоковшовыми экскаваторами черпания:
а – цепным экскаватором;
б – роторным экскаватором; в – поперечный профиль траншеи и временного отвала
Рис.11. Схема разработки выемки многоковшовым экскаватором поперечного черпания
А, Б – участки веерного и параллельного резания
Для планировки откосов используют экскаваторы, оборудованные ковшом вместимостью от 0,5 м и выше, и стрелой, на которую можно навешивать специальный ковш-планировщик с плоским дном, упряжное устройство которого аналогично устройству ковша драглайна. Экскаватор, устанавливаемый на бровке откоса и перемещающийся вдоль бровки, выполняет те же операции, что и при работе драглайна. Срезаемый при этом грунт отбрасывают в кавальер или грузят в транспортные средства.
Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами. Рабочим органом многоковшового экскаватора являются ковши, насаженные через равные интервалы на беспрерывно движущуюся цепь или колесо (ротор). По характеру перемещения машины относительно направления движения рабочего органа различают многоковшовые экскаваторы продольного черпания – цепные и роторные (рис.10) и поперечного черпания (рис.11). Так как грунт черпается ковшами непрерывно, то эти экскаваторы являются машинами непрерывного действия (в отличие от одноковшовых экскаваторов, которые являются машинами цикличного действия). Ковши наполняются грунтом при движении их вверх по наклонной или криволинейной поверхности разрабатываемой выемки. Опорожняются ковши в момент достижения ими наивысшей точки их траектории, где они опрокидываются. Высыпающийся из них грунт попадает на ленточный конвейер, доставляющий его на погрузку в транспортные средства или в отвал.
Экскаваторы продольного черпания применяют обычно для проходки траншей небольшого сечения прямоугольного и трапециевидного профиля. Отрывку траншей экскаваторами начинают с наиболее низких мест профиля, что обеспечивает сток грунтовых и атмосферных вод.
Экскаваторы поперечного черпания используются для разработки котлованов и траншей большого сечения, планировки откосов и разработки карьеров. Вначале экскаваторы разрабатывают грунт веерным резанием, перемещаясь вдоль всего фронта работ и снимая слои грунта в радиальном направлении до достижения заданной глубины. Затем разрабатывают грунт параллельным резанием со смещением наклонного слоя грунта на всю длину фронта работ на величину b, равную горизонтальной проекции толщины снятого слоя. Грунт, разрабатываемый экскаватором поперечного черпания, выдается на транспортные средства обычно через отгрузочный бункер, смонтированный на экскаваторе.
Для автоматизации работы многоковшовых экскаваторов на отрывке траншей используют приборы, действие которых основано на том, что инфраксному лучу придается уклон, параллельный проектному дну отрываемой траншеи, а на экскаваторе устанавливается приемное устройство, на которое воздействует инфракрасный луч. При отклонении движения экскаватора от направления луча автоматически корректируется движение рабочего органа экскаватора.
- ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
Настоящий комплексно-механизированный технологический процесс состоит из подготовительных и основных операций.
2.1. К подготовительным операциям относятся: геодезическая разбивка осей и контуров котлована; устройство освещения мест разработки грунта.
2.2. К основным операциям относятся:
разработка мокрого грунта II группы в котловане под фундаменты;
доработка грунта до проектных отметок дна – котлована (зачистка недобора).
Состав вариантов комплексов машин, применяемых для выполнения технологического процесса
| #G0Технологическая операция | Варианты комплексов машин | |
| 1 | 2 (аналог) | |
| Разработка мокрого грунта II группы в котловане | Экскаватор ЭО-4321, оборудованный обратной лопатой с зачистным устройством.
Автомобиль-самосвал КрАЗ-256Б. Бульдозер ДЗ-54. Автогрейдер ДЗ-31-1 Центробежный насос Зк-6 |
Экскаватор Э0-4111Б, оборудованный обратной лопатой.
Автомобиль-самосвал КрАЗ-256Б. Бульдозер ДЗ-54. Автогрейдер ДЗ-31-1. Центробежный насос Зк-6 |
Ведущими машинами комплексов являются:
для варианта № 1 – экскаватор Э0-4321, оборудованный обратной лопатой с зачистным устройством;
для варианта № 2 (аналог) – экскаватор Э0-4111Б, оборудованный обратной лопатой.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ВАРИАНТУ № 1
Работы выполняются на двух захватках экскаваторами 30-4321, оборудованными обратными лопатами и зачистными устройствами.
Применение зачистного устройства исключает ручные работы при зачистке недобора.
Разработка грунта ведется при постоянном открытом водоотливе насосом Зк-6, откачивающим грунтовую воду из водоприемного зумпфа за пределы котлована. Вода поступает в водоприемный зумпф по водоотводным канавам с продольным уклоном 0,003.
Разработку грунта экскаватором начинают от водоприемного зумпфа и ведут вдоль водоотводных канав, в направлении, противоположном продольному уклону канав. Первоначально устраиваются водоотводные канавы по крайним рядам А и Д.
Котлован по глубине разбит на три горизонта разработки:
I горизонт до отметок – 2,50; -3,40; -3,90; -4,40;
II горизонт до отметки – 7,10 (ось 30, ряд Д)
и до отметки – 6,10 (ось 30, ряды А-Б);
III горизонт до отметки – 9,10 (ось 30, ряды А-Б).
Работу выполняют экскаватором с погрузкой грунта в автомобили-самосвалы КрАЗ-256Б и вывозкой в отвал (рис.12, 13).
Рис.12. Схема разработки грунта в котловане до отметки – 9.500:
1 – экскаватор ЭО-4121А №1; 2 – экскаватор ЭО-4121А №2; 3 – экскаватор ЭО-3322В; 4, 5, 6 – самосвалы
Временные автомобильные дороги, по которым вывозится грунт, с помощью автогрейдера ДЗ-31-1 постоянно поддерживают в исправном состоянии.
Рис.13. Разработка грунта в котловане при устройстве колодца:
1 – экскаватор ЭО-3322В с пятичелюстным грейферным ковшом; 2 – самосвал
Разработку грунта по варианту 1 (ведущая машина экскаватор 50-4321, оборудованный обратной лопатой) выполняет в одну смену бригада такого состава:
машинисты экскаваторов 6 разр. – 4,
машинист бульдозера 6 разр. – 1,
машинист автогрейдера б разр. – 1,
шоферы автомобилей-самосвалов – 28,
машинист насоса 4 разр. – 1.
- ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
| #G0Наименование | Варианты комплексов механизации работ
|
|
| 1 | 2 (аналог) | |
| Объем работ, м | 221191 | 221191 |
| Общие затраты труда, чел.-дн. | 8899 | 8855 |
| То же, на 1000 м грунта, чел.-ч | 329,9 | 328,3 |
| Затраты машинного времени на весь объем работ, маш.- смен | 8899 | 8613 |
| Продолжительность процесса (при двухсменной работе), дн. | 115 | 100 |
| Затраты труда на ручные работы, чел.-дн. | – | 242 |
| Выработка за 1 маш.-ч, м грунта | 3 | 3,1 |
| Стоимость затрат труда на весь объем работ, руб. | ||
| То же, на 1000 м грунта | ||
| Приведенные затраты на весь объем работ, руб. | ||
| То же, на 1000 м | ||
- ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
| #G0Наименование операций, подлежащих контролю | Контроль качества выполнения операций
|
|||
| состав | способ | время | исполнитель и привлекаемые службы | |
| Разбивка осей и контуров котлована с постановкой разбивочных знаков и рeперов | Точность выноса котлована | Теодолитом, стальной рулеткой | До разработки грунта | Прораб, геодезист |
| Выемка грунта в котловане | Геометрические параметры в плане, вертикальные отметки, крутизна откосов. Соблюдение проектных отметок дна котлована (допускаемая отклонения ±0,05 м); горизонтальность дна | Нивелиром, стальной рулеткой, трехметровой рейкой с уровнем, шаблоном | В процессе разработки грунта | Прораб, мастер, геодезист |
При устройстве временных сооружений (котлованов, траншей) проверяют горизонтальную привязку, правильность разбивки осей, вертикальные отметки. Случайные переборы грунта, т.е. снятие его ниже проектных отметок, заполняют грунтом, однородным вынутому, с последующим его уплотнением, а в особо ответственных случаях – тощим бетоном.
На законченные части земляных сооружений, в том числе на скрытые работы, составляют акты, которые вместе с исполнительными чертежами, результатами лабораторных испытаний грунтов, журналами работ и другими документами предъявляют приемной комиссии во время технической сдачи-приемки объекта.
Актируются следующие работы и элементы: устройство оснований под земляные сооружения, фундаменты, трубопроводы и другие коммуникации; выполнение мероприятий по закреплению грунтов и подготовке оснований; конструкции, входящие в тело земляного сооружения; обратные засыпки, грунтовые подушки, насыпные основания под полы; мероприятия, необходимые для возобновления работ при перерывах более 1 мес. при консервации и расконсервации работ.
Приемка насыпей и выемок заключается в проверке в натуре положения земляного сооружения, его геометрических размеров, отметок дна, устройства водоотвода, степени уплотнения грунтов.
В процессе приемки работ по планировке площадок и территорий следует удостовериться в том, что отметки и уклоны соответствуют проектным, нет переувлажненных участков и местных просадок грунта.
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.п.
Допускаемые отклонения на временные земляные сооружения приведены на рис.14 и 15.
Рис.14. Технологические схемы допустимых отклонений, мм выемок
Рис.15. Технологические схемы допустимых отклонений, мм столбчатых фундаментов
- МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
Потребность в машинах, оборудовании, инструменте, инвентаре и приспособлениях
| #G0Наименование | Тип | Марка | Количество машин для вариантов комплексов
|
|
| 1 | 2 (аналог) | |||
| Экскаватор, оборудованный обратной лопатой с зачистным устройством | Гидравлический | Э0-4321 | 4 | – |
| Экскаватор, оборудованный обратной лопатой | Механический | Э0-4111Б | – | 4 |
| Бульдозер с неповоротным отвалом | Гидравлический | ДЗ-54 | 1 | 1 |
| Автогрейдер тяжелого типа | Гидравлический | ДЗ-31-1 | 1 | 1 |
| Автомобиль-самосвал | Гидравлический | КрАЗ-256Б | 28 | 36 |
| Насос центробежный | Гидравлический | Зк-6 | 1 | 1 |
| Нивелир | Гидравлический | HA-1 | 2 | 2 |
| Теодолит | Гидравлический | ТТ-4 | 1 | 1 |
ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ. ВАРИАНТ 1
| #G0Наименование работ | Единица измерения | Объем работ | Затраты труда
|
Состав звеньев и используемые механизмы | Рабочие дни | |
| на единицу измерения, чел.-ч/ (маш.-ч) | на весь объем работ, чел.-дн./ (маш.-ч) | |||||
| Разработка мокрого грунта II группы экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с зачистным устройством с погрузкой в автомобили-самовалы | 100 м | 2211,91 | 3,42/(3,42) | 922/(3,42) | Машинисты 6 разр. – 8 (1 смена – 4; 2 смена – 4)
Экскаваторы ЭО-4321 – 4 |
115______ |
| Перевозка грунта II группы на расстояние 16 км
|
100 т | 3870,84 | 14,75/(14,75) | 6963/(3481,5) | Водители – 56 (смена – 28; 2 смена – 28)
Автомобили- самосвалы КрАЗ-256Б -28 |
115———— |
| Ремонт и содержание дорог при перевозке грунта на расстояние 16 км | 1000 м | 3367,8 | 0,56/(0,56) | 230/(115) | Машинисты 6 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Автогрейдер ДЗ-31-1 – 1 |
115______ |
| Разработка мокрого грунта II группы бульдозером при перемещении на расстояние 10 м работа на отвале) | 100 м | 2211,91 | 0,74/(0,74) | 200/(100) | Машинисты 6 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Бульдозер ДЗ-54 – 1 |
115______ |
| Открытый водоотлив насосами | маш.-смена | – | – | 230/(115) | Машинисты 4 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Насос Зк-6 – 1 |
115———— |
ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ. ВАРИАНТ 2
| #G0Наименование работ | Единица измерения | Объем работ | Затраты труда
|
Состав звеньев и используемые механизмы | Рабочие дни | |
| на единицу измерения, чел.-ч/ (маш.-ч) | на весь объем работ, чел.-дн./ (маш.-ч) | |||||
| Разработка мокрого грунта II группы экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с зачистным устройством с погрузкой в автомобили-самовалы | 100 м | 2211,91 | 2,97/(2,97) | 801/(400,5) | Машинисты 6 разр. – 8 (1 смена – 4; 2 смена – 4)
Экскаваторы ЭО-4111Б – 4 |
10-______ |
| Перевозка грунта II группы на расстояние 16 км
|
100 т | 3870,84 | 14,75/(14,75) | 6963/(3481,5) | Водители – 72 (смена – 36; 2 смена – 36)
Автомобили- самосвалы КрАЗ-256Б – 36 |
100———— |
| Ремонт и содержание дорог при перевозке грунта на расстояние 16 км | 1000 м | 2928,6 | 0,56/(0,56) | 200/(100) | Машинисты 6 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Автогрейдер ДЗ-31-1 – 1 |
100______ |
| Разработка мокрого грунта II группы бульдозером при перемещении на расстояние 10 м работа на отвале) | 100 м | 2211,91 | 0,74/(0,74) | 200/(100) | Машинисты 6 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Бульдозер ДЗ-54 – 1 |
100______ |
| Открытый водоотлив насосами Зк-6 | маш.-смена | – | – | 200/(100) | Машинисты 4 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Насос Зк-6 – 1 |
100______ |
| Разработка мокрого грунта II группы бульдозером при перемещении на расстояние 10 м работа на отвале) | 100 м | 16,4 | 2,96/(2,96) | 6,0/(3,0) | Машинисты 6 разр. -2
(1 смена – 1; 2 смена – 1) Бульдозер ДЗ-54 – 1 |
12__ |
| Разработка мокрого грунта II группы вручную (зачистка недобора) | 100 м | 6,4 | 3,1/- | 242/- | Землекопы 3 разр. -20
(1 смена – 10; 2 смена – 10) 1 2
| |
