Relleno de la cimentación como calcular el volumen. Trabajos de excavación en el desarrollo de la excavación y relleno.

Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación de Rusia Agencia Federal de Educación

Institución educativa estatal de educación profesional superior "Cherepovets universidad estatal"


Examen

en los procesos de construcción de tecnología de disciplina

Especialidad 270115.65 "Examen y gestión de inmuebles"


un estudiante

Lobanov, Alexander Valentinovich

Revisado

Zalipaeva O.A.


4.2 Tecnología y organización del trabajo en relleno

5. horario de trabajo

6. Desempeño técnico y económico del trabajo.

7. Medidas de control de calidad y seguridad en la producción. movimientos de tierra

Referencias

1. Contar el volumen de trabajo de excavación en el desarrollo del pozo y el relleno.


El cálculo del volumen de movimiento de tierras en el desarrollo de la excavación consiste en determinar el tamaño, la forma, el volumen de la excavación, el volumen de la zanja de entrada y el volumen de relleno.

Las dimensiones del contorno exterior de la parte subterránea del edificio se encuentran al nivel de los sótanos de B = 60 m, C = 50 m.


1.1 Determinación del tamaño del pozo.


Las dimensiones del pozo en la parte inferior están determinadas por las fórmulas:


a = a + 2? s´

en = B + 2? s´


donde un - el tamaño de la fosa en la parte inferior; A, B - dimensiones de la parte subterránea del edificio, tomadas de los datos originales; con ´   - el espacio entre el borde exterior de la parte subterránea del edificio y la base de la pendiente; s´   = 2.5 m


a = 60 + 2 · 2.5 = 65 m,

c = 50 + 2 · 2,5 = 55 m.


A continuación, determinamos el inicio de la pendiente por la fórmula: ´   = m? h a donde m es el coeficiente de pendiente ([SNiP 12-04-2002); ha - profundidad del pozo.


a = 0.4 · 3.5 = 1.5 m


Las dimensiones del hoyo arriba de c, d están determinadas por las fórmulas:


c = a + 2? a´,

d = en + 2? a´,

c = 65 + 2 · 1.5 = 68 m,

d = 50 + 2 · 1.5 = 53 m,


La figura 4. Plano de la fosa.


1.2 Determinación del volumen del pozo.


El volumen de la fosa. Va con bases rectangulares, con pendientes en los cuatro lados, se determina por la fórmula:


Va   = h k /6? [eh en el+ con? d + (a + c) ? (en + d)],

Va = 3,5/6? [60*50 + 68*53 + (60+68 ) ? (50*53 )] =12537


1.3 Determinación del volumen de zanja de entrada.


El volumen de la zanja de entrada está determinado por la fórmula:


Vt = hk2 / 6 (3 ? e+ 2 ? m? ha ? ,


donde e -se supone que el ancho de la zanja en la parte inferior es de 3.0–3.5 m para el tráfico de una vía y de 7.0- 7.5 m para la de doble vía; t` - el coeficiente de colocación para la zanja, con una pendiente de la parte inferior de la zanja i = 0,005, t` = 10.


Vt = 3.52 / 6 (3 * 3 + 2 ?0,25*3,5 ? ,

rellenar terraplenes

2. Determinación del volumen de suelo para relleno.


La cantidad de suelo necesaria para el relleno V oz Está determinado por la fórmula:



donde Vp - el volumen de los senos, definido como la diferencia entre el volumen del pozo y el volumen de la parte subterránea de la estructura; Aop - coeficiente de aflojamiento residual, igual a 1 + ? oh donde ? o - medida del aflojamiento residual del suelo,%, determinado según el tipo de suelo


(12537-11100 +174,96) /1,07=1507,2

3. La elección de conjuntos de máquinas para el desarrollo de la excavación y el relleno.


3.1 Selección de la máquina líder (excavadora)


La elección de la capacidad recomendada del cucharón de la excavadora se realiza en función del volumen de suelo en el pozo: para V total = 10,000 ... 15,000 m 3  Se recomienda el volumen de la cuchara Vk   = 1.0 m 3

Determinación de la cantidad de escasez de suelo.

Al desarrollar una zanja con una excavadora, queda una capa de suelo sin desarrollar. Determine la cantidad permisible de rendimiento inferior del suelo: para una excavadora equipada con una retroexcavadora con capacidad para un cucharón Va   = 1.0 m 3  La magnitud del déficit es de 20 cm.

Volumen de déficit ( Vn ) se puede determinar multiplicando la magnitud del déficit hn   en la zona de la fosa. Vn = 0.20 60 60 = 720 m3 .

Determinación de la altura más pequeña de la cara, asegurando el llenado del cucharón de la excavadora. hh min . La altura más pequeña del fondo del pozo depende del tipo y volumen del cucharón de la excavadora y del grupo de suelo. Suelo de 2 grupos.

para el volumen del cubo Va   = 1.0 m 3 hs min = 2.2 m

Compruebe la condición: hcaldera\u003e hh min.

3.5 m\u003e 2.2 m - se cumple la condición.

La elección de la marca de excavadoras se realiza por ENiR, utilizando los siguientes parámetros: capacidad del cucharón 1,0 m3; profundidad máxima  excavar hk max excavadora no debe ser menor que la profundidad del pozo :.

Las características de la excavadora seleccionada que cumplen con los requisitos anteriores se muestran en la tabla. En la misma tabla anotamos el costo del cambio de máquina (С м. См) y el precio al por mayor (Со. Ц) de la excavadora.

Selección de la marca del excavador

Cubo de la marca V, m 3h a max Con cm , p. [(1) adj., Tabla 8] C acerca de c.   mil r. [(1) adj., Tabla 8] 12345Excavadoras con accionamiento hidráulico [Referencia] EO-4121A1,06,031,0823,47EO-51221,258,333,402525.04 EO-61221,68,557,9774.9

Determinar los parámetros básicos de funcionamiento de las excavadoras.

Determine el radio máximo de excavación por ENiR o directorio.

Radio óptimo de corte a nivel del aparcamiento:


El radio de corte máximo en la parte inferior de la parte inferior:



Radio de excavación mínimo

donde = 3.5 - 0.20 = 3.3 m (menos el déficit)



donde K = 3.42 my B = 2.93 m - la longitud y el ancho del campo

c = 1,71 m - la mitad de la longitud del trazo;

d = 1 m es la distancia desde el soporte de la máquina hasta el borde de la pendiente (tomamos 1 m);

z = 4.5 m es la distancia permitida desde el soporte de la máquina hasta la base de la pendiente;

Parámetro de dimensión del chasis.

Elija los valores más grandes para ,.

La longitud del avance de trabajo: = -, por lo tanto, la excavadora no podrá proporcionar un paso del pozo a una profundidad dada. Debe elegir una excavadora con una pluma más larga (con un Rk max grande). Elegimos la excavadora EO-5122 con Rk máx = 11.4 m. Tampoco puede proporcionar un paso del pozo de una profundidad dada. Seleccione la excavadora EO-6122 c Rk max = 12.4 m.


Parámetros de operación e indicadores técnicos y económicos de la excavadora.

La marca de excavadora EE-4121AEO-5122EO-6122 , 1,01,251,69,411,412,4К - longitud de carrera; B - ancho del trazo 3,42 2,93 4,12 4,153,6 3,6= 0,98,4610,2611,164,966,767,66, m2,252,922,55z, m555 6,757,427,05-1,79-0,660,161, hora-mach2,21,51,1 31,0833,4057,97/ cm363,63533,33727.27 0,090,060,0860,230,160,3670,120,080,13

Determinación de la norma del tiempo. () producido por ENiR §E2-1-11 (p.51), de acuerdo con las pautas para la aplicación de estándares.

1.1 horas de auto

2.2 horas hombre

La norma número 7b.

Precio de costo desarrollo mecanizado  suelo


Cyo  = 1,08 cm. cm / mcm = 1.08 57.97 / 727.27 = 0.086 p. / m3;

Mcm = (8 100) / HBP = (8,100) /1.1 = 727.27.3 m3 / cm;


Inversiones de capital específicas por 1 m3 de suelo:


Ayo = 1.07 Co. c. / (Mcm t año) = 1.07 74900 / (727.27 300) = 0.367 p. / m3


Costes reducidos:


Fyo= Ci + En Ki = 0.086 + 0.12 0.367 = 0.13 p. / m3.


La complejidad del desarrollo del suelo en la fosa es:


Tr = Nvr (Vk + Vt) / (V 8) = 1.1 (11187,166 + 308.7) / (100 8) = 15.8 turnos de máquinas.


Definición de la duración de la excavadora.

La hora del calendario es:


T = Tr / Nmash,


donde Nmash es el número de coches.

Si aceptamos que el número de máquinas (excavadoras) es Nm = 2, entonces


T = 15.8 / 2 = 8 turnos.


3.2 Selección de máquinas auxiliares (componentes) para el desarrollo del pozo.


Los dumpers se utilizan como máquinas de componentes para eliminar el exceso de suelo de la fosa.

Al elegir un automóvil, se tiene en cuenta que la capacidad de la carrocería del camión basculante debe garantizar que no se carguen menos de tres cubos de tierra. Elegir un coche, dependiendo de la capacidad de la pala excavadora


hvigr ht + hz,


hvygr = 3.5 m - la altura de descarga del excavador, tomada por ENiR;

El número de camiones de volteo o la composición del tractor o el transporte ferroviario están determinados por una de las condiciones para que la máquina de movimiento de tierras no permanezca inactiva.

El número de unidades de transporte, que garantiza el funcionamiento ininterrumpido de la excavadora, está determinado por la fórmula:

donde N es el número total requerido de unidades de transporte;

la duración del ciclo de trabajo de transporte en minutos;

tiempo de carga y maniobras necesarias de la unidad de transporte en minutos.

El tiempo del ciclo es la suma del tiempo de carga (), el tiempo de descarga (), el tiempo de movimiento del transporte al sitio de descarga y de regreso () y se determina mediante la fórmula:

Para determinar el tiempo de carga, debe conocer la cantidad de cucharones necesarios para cargar la unidad de transporte:

donde Q es la capacidad de carga de la unidad de transporte;

Densidad a granel del suelo;

- capacidad del cucharón, m3;

La relación de llenado del cucharón es en promedio de 0,8-1;

Coeficiente de aflojamiento del suelo.

El valor resultante se redondea a un entero y determina la cantidad de suelo en el cuerpo mediante la fórmula:



El tiempo de carga está determinado por la fórmula:

donde - el rendimiento de la excavadora, m3 / h;

El coeficiente de transporte, teniendo en cuenta la pérdida de tiempo asociada con el cambio de transporte, es igual a 0.85-0.94.

El tiempo de una unidad de transporte en tránsito está determinado por la fórmula:

donde L es la distancia de transporte del suelo, km;

Velocidad media de la unidad de transporte, km / h (20-25 km / h)

El tiempo de descarga y las maniobras necesarias se determinan según los métodos de descarga y se toman de acuerdo con los libros de referencia.

El trabajo conjunto de una excavadora y los vehículos se puede expresar mediante un gráfico, mientras que la construcción del tiempo en minutos se coloca horizontalmente y la distancia de transporte del suelo se establece verticalmente. Debido al redondeo a un número entero de máquinas, se obtiene una ruptura en el gráfico, lo que significa una simple excavadora o vehículo.

De acuerdo con el volumen del cucharón de la excavadora como vehículo, elegimos un camión volquete. KRAZ-222  (hvigr ht + hz; 3< 2,58 + 0,8 = 3,38 м < 10 может работать только при максимальной высоте выгрузки):

capacidad de carga 10 toneladas;

dimensiones totales: longitud 8,19 m, ancho 2,65 m, altura 2,72 m;

capacidad corporal 8 m3;

radio de giro mínimo 10,5 m;

altura hasta la parte superior del tablero 2.58 m;

tiempo de maniobra al cargar 2 min .;

tiempo de descarga (con maniobras) 1.9 minutos;

costo estimado de 9170 rublos.

el costo de la máquina de cambio de 31,8 rublos.

Número de cubos necesarios para cargar una unidad de transporte:


nc = 10 / (2 1.6 0,85 / 1,125) = 4 cubos


El volumen de suelo en la espalda:


Vк = 4 1.6 0,85 / 1,125 = 4,8 m3


Condición Q\u003e Vк está satisfecho, porque


\u003e 4.8 2 = 9.6 t

Pe = 727.27 / 8 = 90.91 m3 / h


Tiempo de carga


tn = 60 4.8 / (90.91 0.9) = 4 min

tn + 3 min = 4 + 3 = 7 min


El tiempo de la unidad de transporte en tránsito:


tdv = 2 60 15 / 29,5 = 61 min

Vsr = (19 + 40) / 2 = 29.5 km / h


La velocidad de un camión volquete con una carga de 19 km / h.

La velocidad de un camión volquete sin carga es de 40 km / h.

Tiempo de descarga - 3 minutos.

Duración de un ciclo de trabajo:


TC = 7 + 61 + 3 = 71


Número de vehículos:


N = 71/7? 10 camiones volquete.


3.3 Selección de un conjunto de máquinas y mecanismos para el relleno.


El relleno se realiza en capas con un bulldozer, compactado con apisonadores eléctricos.

Para v oz = 6246.025 m 3 Se recomiendan bulldozers en tractores de 75-100 l. c. Elegir un bulldozer D-492A en base al tractor T-100.

El costo del cambio de máquina: C m. cm = 32.14 rublos.

La tasa de tiempo al mover el suelo a una distancia de 5 m.

H tiempo = 0.39 puré - h, la norma número 5 b.

Para cada 5 m siguientes: H tiempo d   = 0.17 puré - h, la norma número 5 d,

Sellado: tamper IE-4502

Profundidad de sellado (2 pasadas) 40 cm.

Dimensiones del zapato apisonador 350 x 450 mm.

Característica del motor:

Potencia 0.4 (0.5) kW (HP)

Voltaje 220 V, Frecuencia de corriente 50 Hz, Frecuencia de choques 9.3, Dimensiones 970x475x960 mm, Masa 81.5 kg, H bP = 1.9 horas-hombre (2a)

4. Tecnología y organización del trabajo.


4.1 Tecnología y organización del trabajo en el desarrollo del pozo.


Al diseñar las excavadoras, es necesario garantizar el funcionamiento productivo de las máquinas y las condiciones de seguridad durante la producción de las obras. Para este fin, es necesario resolver una serie de problemas: elegir el tipo de penetraciones correctamente, asegurar ángulos de rotación óptimos al operar una excavadora, proporcionar un suministro conveniente de vehículos a la excavadora, posicionar correctamente los vehículos en relación con la excavadora; proporcionar trabajo seguro  Máquinas cercanas a la pendiente de la excavación.

El suelo es desarrollado por la excavadora hidráulica EO-6122 con los siguientes parámetros: volumen del cucharón 1,6 m 3; Ra max   = 12,4 m;


Rp optar = 0,9 Rmax p = 11,16 m; R  max n = 7.66 m; Rmin n = 7,05 m; ln   = 0.61 m.


El desarrollo del suelo se realiza con carga en vehículos (KRAZ-222, capacidad de carga Q  = 10 t.).

La elección del tipo de penetraciones y el esquema de desarrollo del pozo se realiza en función del ancho del pozo.

Compara el ancho del hoyo en la parte superior ( En) con R max :


/ 12,4 = 4,8 > 3,5.


Porque ancho de la zanja En > 3,5 Rmax Para su desarrollo es posible proporcionar varias penetraciones frontales paralelas.

El ancho de una penetración frontal normal es:


Enlv = 2;

Enlv = 2 ×   = 23.17 m;



Enln = 2;

Enln = 2 ×   = 15.27 m


Compara el ancho del pozo al fondo Endetermine y determine el número requerido de penetraciones: 60 / 15.27 = 3.92? 4. Tome 4 penetraciones y calcule el ancho adoptado (real) de las penetraciones hasta el fondo ( Enl fn):


Enl fn = 60/4 = 15 m.


Ancho de penetración aceptado ( Enl fn) no excederá de lo calculado, obtenido por la fórmula ( Enln). Se cumple la condición (15< 15,27).

Consultar condiciones de seguridad. Según los requisitos de seguridad, la distancia. t  Desde el soporte de la máquina hasta la base de la pendiente, no debe ser inferior al valor permisible. zde acuerdo con SNiP 12-03-2001 es decir, la condición debe cumplirse: t ? z.

En este ejemplo z  = 4.5 m. Encuentra la distancia t desde el soporte (oruga) hasta la base de la pendiente lateral para la segunda y subsiguientes penetraciones:


t = (Enln / 2) - B / 2),


donde B  - El ancho de la excavadora. Obtener t  = (13.25 / 2) - (3.6 / 2) = 4.825 m\u003e 4.5 m. Condición t ? z  hecho


Orden de trabajo

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donde, V k - el volumen del pozo sin rampa,

V p - el volumen de la rampa.

V к = (Н к / 6) * [(2 * В + В 1) * L + (2 * В 1 + В) * L 1]

B 1 = B + 2 * H k * m,

L 1 = L + 2 * H k * m,

donde, B y L - el tamaño del pozo en la parte inferior,

B 1 y L 1 - el tamaño del pozo en la parte superior.

B 1 = 17.3 + 2 * 1.99 * 1.96 = 25.1 m

L 1 = 73.8 + 2 * 1.99 * 1.96 = 81.6 m

V к = (1.99 / 6) * [(2 * 12.5 + 25.1) * 69 + (2 * 25.1 + 12.5) * 81.6] = 2843.5 m 3

El volumen de la rampa se calcula mediante la fórmula:

V p = (H 2 a / 6) **,

donde, b p - el ancho de la rampa, b p = 4 m,

m p - el coeficiente de colocación para la zanja, m p = 10

V p = (1.99 2/6) ** = 97 m 3

V = 2843.5 + 97 = 2940.5 m 3

La longitud de la rampa se calcula mediante la fórmula:

l п = Н к * m п

l n = 1.99 * 10 = 19.9 m

      Determinación del volumen de movimiento de tierras durante el relleno de los senos paranasales.

Cálculo de volúmenes de suelo durante el procesamiento del suelo de forma manual.

Al calcular el volumen de suelo, tomo el 40% del área del fondo del pozo ocupado por cimientos.

V g = S a * 0.4 * Δ,

donde, S a - el área del fondo del pozo,

∆ - el valor del déficit, que está determinado por.

S k = B * L = 17.3 * 73.8 = 1276.74 m 2

V g = 1276.74 * 0.4 * 0.1 = 51.07 m 3

Cálculo de los volúmenes de suelo durante el relleno de los senos basales.

El volumen de suelo para relleno está determinado por la fórmula:

V obr.z = V k -V pch,

donde, V pchz - el volumen de la parte subterránea del edificio.

V fch = V 1 + V 2

V 1 = B 1 * L 1 * 0.3

B 1 = 12.5 + 1.4 * 2 = 15.3 m

L 1 = 69 + 1.4 * 2 = 71.8 m

V 1 = 15.3 * 71.8 * 0.3 = 329.6 m 3

V 2 = (B + 2 * 0,6) * (L + 2 * 0,6) (H a -0,3)

V 2 = (12.5 + 1.2) * (69 + 1.2) * (1.99-0.3) = 1625.3 m 3

V fch = 329.6 + 1625.3 = 1954.9 m 3

V obr.z = 2843.5-1954.9 = 888.6 m 3

Rellenar el volumen del suelo después de la compactación:

V = V obr.z / k upl

V = 888.6 / 0.95 = 935.4 m 3

donde, k up = 0.95 es el coeficiente de compactación del suelo.

      Lista resumida del volumen de suelo en el sitio de construcción.

Tabla 10 - Lista resumida de volúmenes de suelo en el sitio de construcción.

Paquete de trabajo

Cantidad de trabajo, m 3

1. sitio de diseño

      Desarrollo de suelo en la excavación de planificación.

      Colocación del suelo en el terraplén de planificación.

Conclusión: es necesario entregar el suelo faltante del pozo.

2. La zanja del dispositivo.

2.1. Desarrollo de suelo en la fosa.

2.2. Finalización manual del suelo.

2.3. Relleno de los senos del sótano con respecto a k upl

Conclusión: 1) es necesario exportar el exceso de suelo al vertedero

2) lo mismo en la cuchilla cercana

3) entrega de la tierra faltante desde el vertedero cercano

    Desarrollo de tecnología para la excavación.

    1. Desarrollo de la tecnología trabaja en el foso del dispositivo.

      1. Soluciones tecnológicas.

En el dispositivo de excavación ubicado debajo de la GWU, es necesario secar el suelo saturado de agua, para proporcionar las condiciones para su desarrollo y trabajo adicional: instalación de la estructura de ciclo cero con impermeabilización.

Debido a que el suelo es arenoso, su coeficiente de filtración es de 0,6 m / día, por lo tanto, el trabajo de reducción de agua se realiza antes de que comience el desarrollo de la excavación utilizando el método de bajar artificialmente el nivel de GW con la ayuda de filtros de aguja, y finaliza antes de que comience el relleno de la excavación.

    Determinación del radio de acción de un filtro de aguja.

R = 1.95 * √ (H * K f),

donde, N es el poder del acuífero, H = 5.9 m,

K f - el coeficiente de filtración.

R = 1.95 * √ (5.9 * 0.6) = 3.7 m

    Determinación del radio de acción reducido de un grupo de agujas.

donde, F к es el área del pozo limitada por los filtros de aguja.

F a = 28,41 * 84,91 = 2412.3 m 2

r = √ (2412.3 / 3.14) = 27.7 m

    Determinamos el radio de acción del grupo de filtros de aguja.

R g = 3.7 + 27.7 = 31.4 m

    La afluencia de agua en la fosa.

Q = (π * K f * (2 * H-S) * S) / (lnR r -lnr),

donde, S - la cantidad requerida para bajar el nivel del agua subterránea.

S = h ugv + h kp +0.5

S = 129.82-129.6 + 0.3 + 0.5 = 1.02

Q = (3.14 * 0.6 * (2 * 5.9-1.02)) / (ln31,4-ln27,7) = 162 m 3 / día

Q LF = 162/24 = 6.75 m 3 / h

    Determinación del número de filtros de aguja.

donde, q - el rendimiento de un solo filtro de aguja.

q = 0.7 * π * d * K f,

donde, d es el diámetro del enlace del filtro del filtro de la aguja, d = 0.05

q = 0.7 * 3.14 * 0.05 * 0.6 = 0.07

    Selección del número de enlaces.

donde, l w - paso de aguja;

R - el perímetro del filtro de aguja.

        Justificación de los métodos de producción de obras y medios de su mecanización.

El desarrollo de la excavación se lleva a cabo con la carga de tierra en los vehículos y en el basurero.

La composición de cada kit incluye una máquina líder, cuyos parámetros y rendimiento están relacionados con el trabajo de todas las otras máquinas.

El volumen de suelo en la fosa es de 2940.5 m 3.

La densidad del suelo es de 1680 kg / m 3.

Grupo de tierra - I.

Utilizo una excavadora de un solo cucharón en una oruga con una unidad hidráulica del tipo EO-4121A para desarrollar el suelo en el foso. Capacidad del cucharón 0,65 m 3. Cucharón de retroexcavadora con un borde de corte sólido, así como arena de tierra

El suelo formado como resultado de la excavación de las fosas se retira al vertedero a una distancia de 3,7 km, las condiciones en este sitio de construcción no están limitadas, aplicamos la decisión de crear vertederos temporales en el sitio de construcción a una distancia de 100 m del foso. Para el transporte de tierra usamos camiones volquetes KrAZ-222.

La carga del suelo en la cantera en el vehículo se lleva a cabo con la ayuda de una excavadora de un solo cucharón equipada con una pala recta E-652B.

El desarrollo del suelo debe llevarse a cabo sin alterar la estructura natural del suelo en la base de los cimientos, teniendo en cuenta una escasez de 10 cm. El volumen de la escasez de suelo es 51.07 m 3.

La terminación del suelo en el fondo del pozo se realiza solo debajo de los cimientos manualmente.

    Determinación del volumen de suelo en la pala excavadora.

El trabajo de excavación consiste en preparatoria, básica, auxiliar y final. Los trabajos preparatorios incluyen: limpiar el sitio de construcción de árboles, tocones, arbustos; eliminación de aguas superficiales y drenaje del territorio; desglose del sitio para la producción de obras de planificación; Corte de una capa vegetal de suelo. Los trabajos principales incluyen el desarrollo de suelo en la planificación de excavaciones y su traslado a la planificación de terraplenes, la nivelación y compactación del suelo en terraplenes y, si es necesario, la eliminación del exceso de suelo o la entrega del material faltante al sitio. Los auxiliares acompañan a los principales o se realizan en la etapa final de construcción de movimientos de tierras. Estos incluyen: preparación de la cara para el trabajo de máquinas de movimiento de tierras, aflojamiento de suelos densos, drenaje de agua, fijación artificial de suelos, construcción de cercas, transiciones, etc.

Figura 1 - Bosquejo de la zanja

En el trabajo consideraremos los siguientes tipos de movimiento de tierras:

Trabajos preparatorios;

Cortar la capa vegetal;

Desarrollo de suelo en una zanja con una excavadora de un solo cucharón con la posterior carga y eliminación del suelo desplazado por la tubería;

Finalización manual de la parte inferior de la zanja;

Apisonamiento de senos a mano y apisonamiento eléctrico;

Relleno de una zanja con un bulldozer;

Compactación del suelo;

Planificación de la obra excavadora.

2.2 Determinación del volumen de excavación.

Los siguientes tipos de trabajos están relacionados con movimientos de tierras:

 cortar la capa vegetal; Si las condiciones urbanas, puede ser la eliminación de pavimento asfáltico;

 planificación preliminar del sitio;

 desarrollo de suelo en una zanja (excavadora de un cucharón, excavadora de cubos múltiples (rotativa o de cadena), etc.);

Carga y eliminación de suelo vegetal y suelo desplazado por la tubería:

Completion finalización manual de la parte inferior de la zanja;

 desarrollo de suelo para sumideros;

Па taponar los senos con una mano o un pisón eléctrico;

Back relleno de zanja;

Comp compactación del suelo;

 Planificación de la obra.

Figura 2 - Esquema del sitio de construcción

Pre-diseño del sitio.

El cálculo de la cantidad de trabajo en el corte de la capa vegetal se realiza de acuerdo con la fórmula 1, m 2

F  capa media = L * A = 1700 * 13.2 = 22440

donde Un  - ancho de la obra, m;

L es la longitud del sitio de construcción (zanja), m

Excavación de zanjas

Para calcular el volumen de movimiento de tierras durante el tendido de redes de ingeniería externas, es necesario determinar la profundidad de la zanja en cada estación, así como en los puntos de fractura del perfil longitudinal de la ruta.

En el curso el cálculo del proyecto se lleva a cabo en los piquetes iniciales y finales.

Los gasoductos deben colocarse a una profundidad de al menos 0,8 m hasta la parte superior de la tubería o la cubierta. En lugares donde no se prevé el tráfico y la maquinaria agrícola, la profundidad de colocación de los gasoductos de acero puede ser de al menos 0,6 m.

La profundidad de la colocación de gasoductos con el mismo grado de carga en la carretera se lleva a la parte superior de la tubería:

En suelos medios y duros, no menos de 0,8 de la profundidad de congelación normativa;

En suelos demasiado bultos, no menos de 0.9 de la profundidad de congelación normativa, pero no menos que los valores determinados por los requisitos # M12291 1200030906 SNiP 4201 # S.

La profundidad de la tubería es igual a h cf = 1.5 m.

Ancho de la zanja hacia abajo:

A = d +  = 0.4 + 0.3 = 0.7 m;

donde d es el diámetro de la tubería, m.

Cuando la pendiente de la zanja 1: 0.5 y más empinada el ancho mínimo de la zanja, puede tomar:

a) al unir tubos por soldadura:

Para gasoductos con un diámetro de hasta 0.7 m  d + 0.3 m, pero no menos de 0.7 m; diámetro superior a 0,7 m  1,5 d;

 al abrir zanjas mediante excavadoras continuas para gasoductos con un diámetro de hasta 219 mm  d + 0.2 m;

Al colocar tubos separados para diámetros de hasta 0.5 m  d + 0.5 m; de 0,5 a 1,2 m (inclusive)  d + 0,8 m;

b) al conectar tuberías individuales con acoplamientos o bridas:

Para gasoductos con un diámetro de hasta 0,5 m  d + 0,8 m;

 lo mismo, de 0.5 ma 1.2 m  d + 1.2 m.

En pendientes de 1: 0.5, se supone que el ancho mínimo de la zanja es d + 0.5 m para la colocación de tuberías separadas y d + 0.3 m para la colocación de las pestañas.

En secciones de insertos curvos, se asume que el ancho de la zanja no es menor que el doble del ancho de la zanja en secciones rectas. Si el ancho del cucharón de la excavadora de un solo cucharón excede las dimensiones indicadas anteriormente, entonces se toma el ancho de la zanja:

 en arenas y margas arenosas  К + 0.15 m;

 en suelos arcillosos  К + 0.4 m;

 en suelos rocosos (aflojados) y congelados  К + 0.4 m,

donde K es el ancho del cucharón a lo largo de los bordes de corte.

Al desarrollar una zanja con excavadoras de zanja (rotativas, de cadena, de fresado), se supone que su ancho es igual al ancho de excavación.

Las dimensiones de la fosa para sellar juntas en una zanja para tuberías de gas de todos los diámetros deben ser las siguientes:

 para tubos de acero  longitud 1,0 m, ancho d + 2 m, profundidad 0,7 m;

 para tubos de polietileno  longitud 0,6 m, ancho D + 0,5 m, profundidad 0,2 m.

Zanja y excavación deben desarrollarse con taludes. Las zanjas con paredes verticales sin sujeción se pueden desarrollar en suelos congelados y de humedad natural con una estructura sin perturbaciones en ausencia de aguas subterráneas a la siguiente profundidad, m:

 en suelos arenosos y de grava a granel  no más de 1;

 en la arena  no más de 1,25;

 en margas y arcillas  no más de 1.5.

Dependiendo de las condiciones de la ruta, la colocación de tuberías de gas desde tuberías de polietileno puede diseñarse sin zanjas (perforación direccional, perforación, forzamiento) o en zanjas. Se da preferencia a la colocación de tubos largos o tubos soldados con un látigo largo.

El ancho de la zanja a lo largo de la cama con una tira de zanja no debe ser inferior a: d e +200 mm para tuberías con un diámetro de hasta 110 mm inclusive, d e + 3000 mm para tuberías con un diámetro de más de 110 mm.

Se permite reducir el ancho de la zanja (disposición de las trincheras estrechas) o el canal (con la colocación sin zanjas) hasta el diámetro de la tubería que se está colocando, siempre que la temperatura de la superficie de la tubería cuando la colocación no sea superior a + 20 ° C, y también excluir la posibilidad de daños a su superficie

Ancho de la zanja en la parte superior

en la PC1 b 1 = A + 2h 1 m = 0.7 + 21.50.67 = 2.7 m;

en la PC2 b 2 = A + 2h 2 m = 0.7 + 21.50.67 = 2.7 m;

donde A es el ancho de la zanja de abajo,

h 1 y h 2 depth profundidad de la zanja en 1 y 2 piquetes respectivamente;

m  pendiente pendiente.

bav = (b 1 + b 2) / 2 = (2.7 + 2.7) / 2 = 2.7 m

Volumen de la zanja

V = (A + bav) * h * L / 2 = (0.7 + 2.7) * 1.5 * 1700/2 = 4335 m 3

donde L es la longitud de la tubería, m

Carga y eliminación de suelo vegetal y suelo desplazado por tubería.

Pipeline Pipe Volume

Vтр = π * d² * L / 4 = 3.14 * 0.4² * 1700/4 = 213.52 m 3

Finalización manual de la parte inferior de la zanja.

En la práctica, para no perturbar la densidad natural del suelo de la base de la zanja, el desarrollo de una zanja (excavación) a la profundidad completa por parte de un excavador, por regla general, no está permitido.

El volumen de suelo para el refinamiento manual (limpieza) de la zanja.

Vdore = A * L * h 1 = 0.7 * 1700 * 0.1 = 119 m 3

donde h 1 = 0.050.2 m слоя profundidad de capa debido al refinamiento manual de la zanja. (SNiP III480)

Desarrollo de suelo para sumideros.

Tubos para soldadura de tubos:

Vpr1 = 1 (0.4 + 2) 0.7 = 1.68 m 3 - el volumen de un pozo;

Vpr = n * Vpr1 = 33 * 1.68 = 56 m 3

Apisonamiento de senos con una mano o apisonadora eléctrica.

Ancho de apisonamiento sinusal en la parte superior

Vpod = A + 2 * hpod * m = 0.7 + 2 * 0.6 * 0.67 = 1.18 m

Capacidad de zanjado

Vpod = L * hpod * (A + Bpod) / 2 = 1700 * 0.6 * (0.7 + 1.18) / 2 = 959 m 3

Área del seno

Vpaz = Vpod-Vtr = 959 -214 = 745 m 3

Figura 3 - Diagrama del volumen de senos sinusales

Relleno de zanja

volumen de relleno

Vsum = V + Vpr = 4335+ 56 = 4391 m 3

Vзас = Vсум - Vтр = 4391-214 = 4177 m 3

Bajo condiciones de campo, la compactación del suelo no es necesaria.

Al hacer cavaliers para relleno, su área de sección transversal se calcula mediante la fórmula

Skav = Vkav / L = 4678/1700 = 2.75 m²

Hkav = √ Skav = √ 2.75 = 1.66 m

Bkav = 2 * Hkav = 3.32 m

Figura 4 - Esquema de caballeros.

donde V kav - el volumen de suelo en el caballero, m 3, teniendo en cuenta el coeficiente de aflojamiento inicial del suelo,

Vkav = Vzas * Kcr = 4177 * 1.12 = 4678 m 3

K Ave - índice de apertura inicial de 1.12

Figura 5 - Esquema de relleno

Planificación final de la obra.

F = L * Manzana = 1700 * 13.2 = 22440 m²,

donde Apple es el ancho del sitio planeado.

Indicación del volumen de movimiento de tierras Cuadro número 4.

Tipos de movimiento de tierras

Unidad medida

Número de

Fórmula de cálculo

Cortando la capa vegetal

Volumen de la zanja

V = (A + bav) * h * L / 2

Volumen de un hoyo

Cantidad total de hoyo

V obr. = n * V pr

Volumen de suelo para refinamiento manual.

V sub = a * L * h

Volumen almohada de arena

Volumen de tierra desplazada por gasoducto.

Vтр = π * d² * L / 4

Capacidad de zanjado

Vpod = L * hpod * (A + Bpod) / 2

Sinus Padding

Vpaz = Vpod- Vtr

Volumen total de la zanja

Vsum = V - Vpr

Volumen de relleno

Vзас = Vсум - Vтр

Volumen de caballero

donde, V k - el volumen del pozo sin rampa,

V p - el volumen de la rampa.

V к = (Н к / 6) * [(2 * В + В 1) * L + (2 * В 1 + В) * L 1]

B 1 = B + 2 * H k * m,

L 1 = L + 2 * H k * m,

donde, B y L - el tamaño del pozo en la parte inferior,

B 1 y L 1 - el tamaño del pozo en la parte superior.

B 1 = 17.3 + 2 * 1.99 * 1.96 = 25.1 m

L 1 = 73.8 + 2 * 1.99 * 1.96 = 81.6 m

V к = (1.99 / 6) * [(2 * 12.5 + 25.1) * 69 + (2 * 25.1 + 12.5) * 81.6] = 2843.5 m 3

El volumen de la rampa se calcula mediante la fórmula:

V p = (H 2 a / 6) **,

donde, b p - el ancho de la rampa, b p = 4 m,

m p - el coeficiente de colocación para la zanja, m p = 10

V p = (1.99 2/6) ** = 97 m 3

V = 2843.5 + 97 = 2940.5 m 3

La longitud de la rampa se calcula mediante la fórmula:

l п = Н к * m п

l n = 1.99 * 10 = 19.9 m

      Determinación del volumen de movimiento de tierras durante el relleno de los senos paranasales.

Cálculo de volúmenes de suelo durante el procesamiento del suelo de forma manual.

Al calcular el volumen de suelo, tomo el 40% del área del fondo del pozo ocupado por cimientos.

V g = S a * 0.4 * Δ,

donde, S a - el área del fondo del pozo,

∆ - el valor del déficit, que está determinado por.

S k = B * L = 17.3 * 73.8 = 1276.74 m 2

V g = 1276.74 * 0.4 * 0.1 = 51.07 m 3

Cálculo de los volúmenes de suelo durante el relleno de los senos basales.

El volumen de suelo para relleno está determinado por la fórmula:

V obr.z = V k -V pch,

donde, V pchz - el volumen de la parte subterránea del edificio.

V fch = V 1 + V 2

V 1 = B 1 * L 1 * 0.3

B 1 = 12.5 + 1.4 * 2 = 15.3 m

L 1 = 69 + 1.4 * 2 = 71.8 m

V 1 = 15.3 * 71.8 * 0.3 = 329.6 m 3

V 2 = (B + 2 * 0,6) * (L + 2 * 0,6) (H a -0,3)

V 2 = (12.5 + 1.2) * (69 + 1.2) * (1.99-0.3) = 1625.3 m 3

V fch = 329.6 + 1625.3 = 1954.9 m 3

V obr.z = 2843.5-1954.9 = 888.6 m 3

Rellenar el volumen del suelo después de la compactación:

V = V obr.z / k upl

V = 888.6 / 0.95 = 935.4 m 3

donde, k up = 0.95 es el coeficiente de compactación del suelo.

      Lista resumida del volumen de suelo en el sitio de construcción.

Tabla 10 - Lista resumida de volúmenes de suelo en el sitio de construcción.

Paquete de trabajo

Cantidad de trabajo, m 3

1. sitio de diseño

      Desarrollo de suelo en la excavación de planificación.

      Colocación del suelo en el terraplén de planificación.

Conclusión: es necesario entregar el suelo faltante del pozo.

2. La zanja del dispositivo.

2.1. Desarrollo de suelo en la fosa.

2.2. Finalización manual del suelo.

2.3. Relleno de los senos del sótano con respecto a k upl

Conclusión: 1) es necesario exportar el exceso de suelo al vertedero

2) lo mismo en la cuchilla cercana

3) entrega de la tierra faltante desde el vertedero cercano

    Desarrollo de tecnología para la excavación.

    1. Desarrollo de la tecnología trabaja en el foso del dispositivo.

      1. Soluciones tecnológicas.

En el dispositivo de excavación ubicado debajo de la GWU, es necesario secar el suelo saturado de agua, para proporcionar las condiciones para su desarrollo y trabajo adicional: instalación de la estructura de ciclo cero con impermeabilización.

Debido a que el suelo es arenoso, su coeficiente de filtración es de 0,6 m / día, por lo tanto, el trabajo de reducción de agua se realiza antes de que comience el desarrollo de la excavación utilizando el método de bajar artificialmente el nivel de GW con la ayuda de filtros de aguja, y finaliza antes de que comience el relleno de la excavación.

    Determinación del radio de acción de un filtro de aguja.

R = 1.95 * √ (H * K f),

donde, N es el poder del acuífero, H = 5.9 m,

K f - el coeficiente de filtración.

R = 1.95 * √ (5.9 * 0.6) = 3.7 m

    Determinación del radio de acción reducido de un grupo de agujas.

donde, F к es el área del pozo limitada por los filtros de aguja.

F a = 28,41 * 84,91 = 2412.3 m 2

r = √ (2412.3 / 3.14) = 27.7 m

    Determinamos el radio de acción del grupo de filtros de aguja.

R g = 3.7 + 27.7 = 31.4 m

    La afluencia de agua en la fosa.

Q = (π * K f * (2 * H-S) * S) / (lnR r -lnr),

donde, S - la cantidad requerida para bajar el nivel del agua subterránea.

S = h ugv + h kp +0.5

S = 129.82-129.6 + 0.3 + 0.5 = 1.02

Q = (3.14 * 0.6 * (2 * 5.9-1.02)) / (ln31,4-ln27,7) = 162 m 3 / día

Q LF = 162/24 = 6.75 m 3 / h

    Determinación del número de filtros de aguja.

donde, q - el rendimiento de un solo filtro de aguja.

q = 0.7 * π * d * K f,

donde, d es el diámetro del enlace del filtro del filtro de la aguja, d = 0.05

q = 0.7 * 3.14 * 0.05 * 0.6 = 0.07

    Selección del número de enlaces.

donde, l w - paso de aguja;

R - el perímetro del filtro de aguja.

        Justificación de los métodos de producción de obras y medios de su mecanización.

El desarrollo de la excavación se lleva a cabo con la carga de tierra en los vehículos y en el basurero.

La composición de cada kit incluye una máquina líder, cuyos parámetros y rendimiento están relacionados con el trabajo de todas las otras máquinas.

El volumen de suelo en la fosa es de 2940.5 m 3.

La densidad del suelo es de 1680 kg / m 3.

Grupo de tierra - I.

Utilizo una excavadora de un solo cucharón en una oruga con una unidad hidráulica del tipo EO-4121A para desarrollar el suelo en el foso. Capacidad del cucharón 0,65 m 3. Cucharón de retroexcavadora con un borde de corte sólido, así como arena de tierra

El suelo formado como resultado de la excavación de las fosas se retira al vertedero a una distancia de 3,7 km, las condiciones en este sitio de construcción no están limitadas, aplicamos la decisión de crear vertederos temporales en el sitio de construcción a una distancia de 100 m del foso. Para el transporte de tierra usamos camiones volquetes KrAZ-222.

La carga del suelo en la cantera en el vehículo se lleva a cabo con la ayuda de una excavadora de un solo cucharón equipada con una pala recta E-652B.

El desarrollo del suelo debe llevarse a cabo sin alterar la estructura natural del suelo en la base de los cimientos, teniendo en cuenta una escasez de 10 cm. El volumen de la escasez de suelo es 51.07 m 3.

La terminación del suelo en el fondo del pozo se realiza solo debajo de los cimientos manualmente.

    Determinación del volumen de suelo en la pala excavadora.