Оглавление:
Введение.
Исходные данные для проектирования.
Подсчёт объёмов работ при вертикальной планировке площадки:
-     Определение «чёрных» отметок.
-     Определение средней планировочной отметки.
-     Определение «красных» отметок.
-     Определение рабочих отметок.
-     Построение линии нулевых работ.
-     Определение объёмов грунта в призмах.
-     Определение объемов грунта в откосах.
-     Сводный баланс объёмов земляных масс.
-     Определение среднего расстояния перемещения грунта.
Выбор комплектов машин для разработки грунта.
Определение количества и типа автосамосвалов.
Ведомость объёмов и трудоёмкости работ.
Калькуляция затрат труда, машинного времени и заработной платы.
Проектирование экскаваторного забоя.
Технико-экономические показатели.
Пооперационный контроль качества и оценка выполняемых работ.
Требования техники безопасности.
Список использованной литературы.

Введение.
Для производства земляных работ используется комплекс механизированного оборудования и строительных специализированных машин. Срезка растительного слоя производится бульдозерами, перемещение - скреперами, разработка и погрузка грунта в  транспортные средства производится экскаватором, что позволяет максимально эффективно и быстро производить земляные работы.

Исходные данные.
Строительная площадка имеет ровный, спокойный рельеф. Размеры площадки 200х240 м., сетка квадратов – 5 х 6, стороны квадратов – 40м. Растительный слой грунта – 15 см., лесс твердый ( j=63^ Кор=6, Кр=26), песок ( j=45^ Кор=3, Кр=13).
Подсчёт объёмов работ при вертикальной планировке площадки:

Определение “черных” отметок.

Черная отметка определяется при нивелировании площадки или при интерполировании плана в горизонталях:

Определение средней планировочной отметки.

По полученным «чёрным» отметкам определяем среднюю отметку планировки.
По методу прямоугольных призм средняя планировочная отметка определяется по формуле:
,
где  - сумма всех черных отметок вершин соответственно для одного, двух, трех, четырех прямоугольников, м; n – количество квадратов, образованных планировочной сеткой.

Посчитанная  не является окончательной, т.к. она должна быть откорректирована за счёт объёма грунта выемок, расположенных ниже отметки планировки.
Определяем объём фундаментов:
Для песка m=1
Фундамент – стаканного типа, ширина 1,5 м:
72 шт - V_ф= 147,744 м³, 
Определяем объём котлована:
А=60+2×(1,5/2+0,3)=62,1 м                         В=36+2×(1,5/2+0,3)=38,1 м
А¢=62,1+2×1×2,2=66,5 м                               В¢=38,1+2×1×2,2=42,5  м
А2=12+2×(1,5/2+0,3)=14,1 м                       В2=18+2×(1,5/2+0,3)=20,1 м
А2¢=14,1+2×1×2,2=18,5 м                             В2¢=20,1+2×1×2,2=24,5  м
V_к=6507,61 м³
Определяем объём пандуса:
Ширина пандуса b=3,5 м
Уклон пандуса i_п=0,1
Длина пандуса l_п=1,5/0,1=15 м
V_п=181,21 м³
V_рас= V_п+V_ф+(V_к+V_п)×(1+К_ор)=0+147,74+(6507,61+3*181,21)×(1+0,03)=570,81 м³
Н₀= = м

Определение “красных ” отметок.

Для прямоугольных площадок с уклоном в одну сторону ось поворота проводится по середине площадки перпендикулярно направлению уклона. «Красные» отметки в вершинах квадратов, расположенных на одинаковом расстоянии от оси поворота будут равны и определятся по формуле:

Определение "красных" отметок
Nвк	Формула	Нкр
11	-0,007×40×2,5	91,187
12	-0,007×40×2,5	91,187
13	-0,007×40×2,5	91,187
14	-0,007×40×2,5	91,187
15	-0,007×40×2,5	91,187
16	-0,007×40×2,5	91,187
17	-0,007×40×2,5	91,187
21	-0,007×40×1,5	91,4669
22	-0,007×40×1,5	91,4669
23	-0,007×40×1,5	91,4669
24	-0,007×40×1,5	91,4669
25	-0,007×40×1,5	91,4669
26	-0,007×40×1,5	91,4669
27	-0,007×40×1,5	91,4669
31	-0,007×40×0,5	91,7469
32	-0,007×40×0,5	91,7469
33	-0,007×40×0,5	91,7469
34	-0,007×40×0,5	91,7469
35	-0,007×40×0,5	91,7469
36	-0,007×40×0,5	91,7469
37	-0,007×40×0,5	91,7469
41	+0,007×40×3	92,0269
42	+0,007×40×2	92,0269
43	+0,007×40×0,5	92,0269
44	+0,007×40×0,5	92,0269
45	+0,007×40×0,5	92,0269
46	+0,007×40×0,5	92,0269
47	+0,007×40×0,5	92,0269
51	+0,007×40×1,5	92,3069
52	+0,007×80×1,5	92,3069
53	+0,007×80×1,5	92,3069
54	+0,007×80×1,5	92,3069
55	+0,007×80×1,5	92,3069
56	+0,007×80×1,5	92,3069
57	+0,007×80×1,5	92,3069
61	+0,007×40×2,5	92,5869
62	+0,007×80×2,5	92,5869
63	+0,007×80×2,5	92,5869
64	+0,007×80×2,5	92,5869
65	+0,007×80×2,5	92,5869
66	+0,007×80×2,5	92,5869
67	+0,007×80×2,5	92,5869

 Определение “рабочих” отметок.

Рабочая отметка определяется по формуле:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ ОТМЕТОК
11	21	31	41	51	61
2.1155	1.7278	1.5037	1.5269	1.7652	2.2536
12	22	32	42	52	62
1.6536	1.4356	1.1888	1.4688	1.0505	1.3561
13	23	33	43	53	63
1.0051	0.8900	0.8378	0.6102	0.4819	0.7974
14	24	34	44	54	64
0.2869	0.1336	0.1844	-0.0531	-0.1731	0.1795
15	25	35	45	55	65
-0.4131	-0.5716	-0.5124	-0.5981	-0.8875	-0.5307
16	26	36	46	56	66
-1.0631	-1.2738	-1.2531	-1.2913	-1.4709	-1.1274
17	27	37	47	57	67
-1.7696	-1.8860	-1.8592	-1.9731	-2.1264	-1.7357

 Построение линии нулевых работ.

Для нахождения расстояний точек нулевой линии от вершины квадрата используем формулу:
,
 Линия нулевых работ пройдёт между вершинами:
14-15 – Х=23,66 м
24-25 – Х=7,58 м
34-35 – Х=10,59 м
53-54 – Х=39,43 м
54-64 – Х=20,36 м
64-65 – Х=10,11 м

Определение заложений.

Для построения откосов, образовавшихся при вертикальной планировке площадки необходимо определить величину заложения откосов в выемке и насыпи.
Выемка                                            Насыпь
                                  
Определение объемов грунта в целых и пересеченных прямоугольных призмах.

после этого определяем координаты центров тяжести выемки и насыпи:
=209,29                             =106,14
=54,65                               =115,19
Отсюда среднее расстояние перемещения грунта определяется:
=154,9 м  

II. Организация и технология строительного производства.

Комплексная механизация работ – эффективный способ снижения затрат и сокращение сроков выполнения работ. На основании изучения условий производства устанавливают способ производства работ. Затем выбирают ведущую машину, выполняющую основной процесс. При необходимости в комплект может входить несколько согласованно работающих машин. По ведущей машине подбирают остальные машины и механизмы, входящие в комплект.
Перечень работ и использование машин и механизмов.
1.Срезка растительного слоя грунта производится бульдозерами в одном направлении (обратный ход – холостой) к линии нулевых работ. Толщина растительного слоя – 15 см. Срезанный грунт окучивают и транспортируют на участки рекультивации.
2.Разработка грунта и перемещение при вертикальной планировке площадки выполняется скреперами, по схеме последовательных проходок.
3.Разравнивание грунта при отсыпке насыпи выполняется бульдозерами по челночной схеме движения. Отсыпаемый грунт разравнивают слоями, толщину которых назначают в зависимости от используемых уплотняющих машин.
4.Уплотнение грунта при отсыпке насыпи выполняется полуприцепными катками на пневматических шинах, вследствие того, что грунт глинистый. Толщина уплотняемого слоя – 30 см.
5.Разработка грунта экскаваторами с погрузкой в транспортные средства (см. ТЭО экскаваторов).
6.Разработка грунта экскаваторами на вымет (см. ТЭО экскаваторов).
7.Зачистка дна котлована производится бульдозерами при недоборе грунта экскаваторами 15 см.
8.Обратная засыпка пазух выполняется бульдозерами.
9.Обратная засыпка котлована и пандуса выполняется экскаватором, оснащенным драглайном.
10.           Уплотнение грунта в пазухах и котловане выполняется полуприцепными катками на пневматических шинах. Толщина уплотняемого слоя – 40 см.
11.           Окончательная планировка площадей производится бульдозерами по челночной схеме движения.
12.           Рекультивация растительного слоя выполняется так же бульдозерами. Транспортированный грунт с участков рекультивации  разравнивается отвалами.
13.           Укрепление откосов земляных сооружений выполняется гидропосевом.
Все данные и обоснования по ЕНиР, марки машин и механизмов, продолжительность работ, а также вычисленные затраты  на производство работ сводятся в ведомость объемов и трудоемкости работ.

Выбор комплектов машин для разработки грунта при вертикальной планировке площадки.

Технико-экономическое обоснование выбора ведущей землеройно-транспортной машины.
Прицепной  § Е –2-1-21       Скреперы.         § Е –2-1-21        Самоходный

Дз-33 на базе ДТ-75-С2 Vк=3 , Нвр=3,25 Определяем трудоемкость работ. Определяем продолжительность работы ведущей машины. Определяем стоимость машино-смены. Смаш.-см =17,50 руб. Определяем общую себестоимость  руб.

ДЗ-87-1 на базе Т-150 К Vк= , Нвр=2,8 Определяем трудоемкость работ.   Определяем продолжительность работы ведущей машины.   Определяем стоимость машино-смены. Смаш.-см =20,63 руб. Определяем общую себестоимость   руб.

Принимаем вариант с меньшей себестоимостью, скрепер марки ДЗ-33 на базе ДТ-75-С2.
§ Е2-1-8              Экскаваторы.            § Е2-1-9

Э-651 прямая лопата. Механич. привод.  Нвр=1,8   Vковша=0,65 м3. Разработка грунта навымет Определяем трудоемкость работ. Определяем продолжительность работы ведущей машины.   Определяем суммарное число маш.-см. Определяем сменную выработку экскаватора.  Определяем стоимость машино-смены экскаватора.     Смаш.-см =28,48 руб. Определяем стоимость разработки 1 м3 грунта. руб. Определяем инвентарно-расчетную стоимость экскаватора.     Си.р.=17,62 тыс. руб. Определяем удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта. Определяем приведенные затраты на разработку 1 м3 грунта.

Э-651 обратная лопата. Механич. привод.  Нвр=1,8   Vковша=0,65 м3. Разработка грунта навымет Определяем трудоемкость работ. Определяем продолжительность работы ведущей машины.   Определяем суммарное число маш.-см. Определяем сменную выработку экскаватора.  Определяем стоимость машино-смены экскаватора.     Смаш.-см =28,48 руб. Определяем стоимость разработки 1 м3 грунта. руб. Определяем инвентарно-расчетную стоимость экскаватора.     Си.р.=17,62 тыс. руб. Определяем удельные капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта. Определяем приведенные затраты на разработку 1 м3 грунта.

Принимаем экскаватор с меньшими затратами, Э-651 обратная лопата.

Определение необходимого количества и типа автосамосвалов.

1.                По таблицам назначаем марку автосамосвала и их грузоподъёмность;
Рекомендуемая грузоподъёмность автосамосвалов.

Расстояние транс., км	Грузоподъёмность (т) при ёмкости ковша экскаватора (м3)
	0,4	0,65	1,0	1,25	1,6	2,5	4,0
0,5	4,5	4,5	7	7	10	-	-

Техническая характеристика автосамосвала.

Марка	ГП, т	Vкуз, м3	Нпог, м	bтс.0, м	Vmax, км/час	Vkэкс,м3	Рэксп., кг/час	С маш.-см. руб
ЗИЛ555	4,5	3,1	2,0	2,39	80	0,35-0,5	37	19,60

2.                Определяем объём грунта в плотном теле в ковше экскаватора (V_гр), м³:
V_гр = V_экс∙ К_нап/К_р = 0,65∙0,88/1,3 = 0,44 м³
3.                Определяем массу грунта в ковше экскаватора:
Q = V_гр∙ρ = 0,44∙1,6 = 0,704 т
4.                Определяем количество ковшей грунта загружаемых в кузов автосамосвала (n), шт:
n = ГП/Q = 4,5/0,704 = 6,4 ≈6 шт
5.                Определяем объём грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала:
V_гр.куз = V_гр∙n = 0,44∙6 = 2,64 м³
6.                Определяем продолжительность одного цикла работы автосамосвала (Т_ц), мин:
       Т_ц = t_n+60∙L/ν_r+t_p+60∙L/ν_n+t_м = 4,43+60∙0,5/14+2+60∙0,5/25+3=12,77
7.                Требуемое количество автосамосвала (№) состоит, шт.:
N = Т_ц/t_n = 12,77/4,43 = 2,88 ≈ 3 шт.
8.                Зная время одного цикла, расстояние пробега в оба конца (R_пр) и общее время работы автомобиля (t_раб) определяют общий пробег машины:
L_авт = R_пр∙t_раб/T_ц = 1∙32848/12,77 = 2572,28 км
t_раб = (V_изл/V_куз) ∙Т_ц=( (6507+284)/2,64) ∙12,77 = 32848 м

Проектирование экскаваторного забоя

Забой – рабочая зона экскаватора, ограниченная радиусом его действия и включающая площадку для размещения экскаватора, часть проходки, разрабатываемую с одной стоянки и площадку для размещения транспортных средств или отвалов грунта.
В данном проекте забой имеет прямоугольные очертания. Высота забоя 2,2 м. (без учета недобора грунта). Разработка грунта ведется при уширенном лобовом забое. Разработка производится как в отвал, так и с погрузкой в транспортные средства.
Технические характеристики экскаватора.
Вместимость ковша – 0,65 м³.
Наибольший радиус копания – 9,2 м.
Радиус выгрузки –6,14 м.
Наибольшая высота выгрузки – 2,3 м.
Определяем ширину боковой проходки :
(2,3-2,15/2-1)+(11,57)=11,8 м.
l_p=0,75×6,1=4,58 м
Определение размеров отвалов:
м.
м.
Устройство путей вблизи откосов выработок.
При глубине выемки 2,2 м. Допустимое расстояние от гусеницы до основания откоса определяется так:
м.
Приведенный расчет обеспечивает расположение транспорта за пределами призмы обрушения.
Технико-экономические показатели.

Наименование показателя	Единицы измерения	Величина показателя
1	2	3
Общий объем работ	м3      м2	121199,91
		329177,76
Объем работ выполняемый вручную	м3	0,00
Объем работ выполняемый машинами	м3  м2	121199,91
		329177,76
Общая трудоёмкость	чел.-дн.	321,89
Трудоемкость на 1 м3	чел.-дн.	0,0027
Затраты машинного времени	маш.-см.	321,09
Стоимость разработки 1 м3	руб.	0,227
Общая продолжительность выполнения	дн.	24

Стоимость разработки 1м³ (1м²):
 руб
м³
6785,26+2702,86=9488,12руб
6785,26 руб

Машины, оборудование, механизированный инструмент,

инвентарь и приспособления.

Контроль качества выполнения операций.

Контроль качества земляных работ ведётся в течении всего процесса их выполнения и заканчивается приемкой земляного сооружения в целом.
При приемке вымок проверяется расположение в плане и геометрические размеры сооружения; отметки бровок и дна; крутизну и крепление откосов; степень уплотнения грунта; наличие актов на скрытые работы и актов по контролю качества грунта.
При сдаче объекта предъявляются следующие документы: исполнительные чертежи сооружения; журналы производства работ; акты на скрытые работы; ведомость постоянных резервов; акты о производстве геодезической разбивки сооружения; акты лабораторных испытаний грунтов и других материалов, применяемых при возведении сооружения.
Сдача-приемка земляного сооружения оформляется актом.

Перечень, состав, способы и сроки пооперационного контроля
Наименование операций, подлежащих контролю.	Контроль качества выполнения операций
Производителем работ	Мастером	Состав	Способы	Время	Привлекаемые службы.
1	2	3	4	5	6
Подготовка основания	-	Выполнение мероприятий в соответствии с проектом	Визуально	До отсыпки насыпи	Геодезист, строит. лаборат.
Устройство насыпей	+	Гранулометрический состав грунта, отклонение геометрических размеров	Визуально	В процессе работы	-
	+	проверка проектных отметок.	Нивелирование	После окончания работ	Геодезист.
Разработка грунта	-	проверка проектных отметок дна, крутизны откосов, геом. разм.	Нивелирование	После окончания работ	Геодезист.
Зачистка дна котлована	-	проверка проектных отметок дна.	Нивелирование	После окончания работ	Геодезист.
Уплотнение насыпи	-	проверка проектных отметок дна.	Нивелирование	В процессе работы	Геодезист, строит. Лаборат.
Устройство откосов	+	проверка крутизны откосов	Визуально	В процессе работы	-
Скрытые работы					строит. Лаборат.

Требования по технике безопасности .

 До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с организациям, эксплуатирующими эти коммуникации, мероприятия по безопасным условиям труда, а расположение подземных коммуникаций на местности обозначено соответствующими знаками или надписями.
 Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.
При обнаружении взрывоопасных материалов земляные работы в этих местах следует немедленно прекратить до получения разрешения от соответствующих органов.
Перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалка, скотомогильники, кладбища и т.п.) необходимо разрешение органов Государственного санитарного надзора.
 Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах нас ленных пунктов, а также местах, где происходит движение людей или транспорта, должны быть ограждены защитным ограждением с учетом требований ГОСТ 23407-78. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время — сигнальное освещение.
Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.
Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.
 Разрабатывать грунт в котлованах и траншеях "подкопом" не допускается.
 Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м должна быть проверена устойчивость откосов или крепления стен.
Линии временного электроснабжения к прогреваемым участкам грунта надлежит выполнять
Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.
 При разработке, транспортировании, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя или более самоходными или прицепными машинами (скреперами, грейдерами, катками, бульдозерами и др.), идущими одна за другой, расстояние между ними должно быть не менее 10 м.
Односторонняя засыпка пазух у свежевыложенных подпорных стен и фундаментов допускается после осуществления мероприятий, обеспечивающих устойчивость конструкции, при принятых условиях, способах и порядке засыпки.
При механическом ударном рыхлении грунта не допускается нахождение людей на расстоянии ближе 5 м от мест рыхления.

Список используемой литературы:

1.                ЕНиР. Сборник Е-2. Земляные работы. Выпуск 1. механизированные и ручные земляные работы. – Госстрой СССР – М.. Стройиздат 1998. 224 с.
2.                СНиП III-4 –80. Техника безопасности в строительстве. – Госстрой России . – М.: Стройиздат, 1993.
3.                Цыбакин С.В. Методические указания по разработке технологической  карты на производство земляных работ для курсового и дипломного проектирования. - Кострома: изд. КГСХА, 2000г. – 43 стр.