Основная цель курсового проекта – закрепление знаний по разделу «Земляные работы» курса «Технология строительных процессов», развитие навыков самостоятельной творческой работы и инженерного подхода к решению конкретных технических задач. Особое внимание в проекте уделено вопросам подсчета объемов и трудоемкости работ, подбору комплекта землеройно-транспортных машин, построению схем комплексного механизированного производства земляных работ.
Земляные работы представляют собой сложный комплекс инженерных решений, выполнение которых следует осуществлять по заранее разработанному и технико-экономически обоснованному проекту организации работ, который составляют, как правило, на основании решений, принятых в проекте организации строительства.
Технологическая схема производства земляных работ складывается из четырех основных рабочих процессов: разработки и выемки грунта, транспортировки его к месту укладки, укладки грунта в насыпь или отвал, отделки сооружения, т.е. доведение выемок и на¬сыпей до проектного профиля.
Первые три процесса неразрывно связаны и технологически, и во времени. Четвертый процесс может быть не связан с предыдущими, и выполнен позже. Для каждого процесса обычно используют специальные машины. Но при комплексном методе все три процесса могут быть проведены одной машиной. Примером комплексного выполнения трех процессов одной машиной могут служить земляные работы, осуществляемые с помощью экскаваторов. Здесь разработку грунта и его перемещение к месту укладки производят непосредственно рабочим оборудованием экскаватора без применения транспортных средств. Этот способ используют при разработке небольших котлованов, траншей, при устройстве выемок для дорог и каналов, на вскрышных работах в карьерах и т.д.
При производстве земляных работ экскаваторами с транспортировкой грунта на расстояния, превышающие возможности рабочих органов экскаватора, комплексную механизацию осуществляют комплектом машин. В их состав включают автосамосвалы. Этим способом роют крупные котлованы, выемки для дорог и каналов, разрабатывают породы вскрыши в карьерах и др.
Затраты на транспортировку грунта автомобильным транспортом в зависимости от расстояния в общей стоимости земляных ра¬бот, выполняемых экскаваторами, достигают 60...80%. Поэтому правильный выбор транспортных средств имеет большое значение для повышения производительности труда и снижения стоимости работ.
Основные технологические процессы могут сопровождаться вспомогательными, учитываемыми при необходимости в общей технологи¬ческой схеме, в зависимости от назначения земляного сооружения и местных условий производства работ (рыхление мерзлых грунтов и скальных пород перед их разработкой, снятие вскрыши и расти¬тельного слоя, подготовка оснований под насыпи, отделка откосов, крепление траншей, планировка и уплотнение грунтов, устройство водоотлива и водопонижения и пр.).
Если все основные и вспомогательные операции всего технологического процесса возведения земляных сооружений выполняют ма¬шины без применения ручного труда, такие работы принято считать комплексно-механизированными.
Комплексная механизация и хозяйственный расчет обеспечивают высокопроизводительную работу всех машин, участвующих в дан¬ном технологическом процессе, особенно если используемые машины увязаны между собой по производительности и другим ведущим параметрам и объединены в комплекты, дающие возможность получить наилучшие технико-экономические показатели.
Основные условия правильного комплектования машин для производства земляных работ комплексно-механизированным способом следующие:
число машин, участвующих в технологическом процессе, должно быть минимальным, а конструкция и параметры их должны быть полностью соответствующими условиям работы, характеру и габаритам возводимого сооружения; в составе каждого комплекта машин выделяют одну или несколько ведущих, которые в основном определяют организацию работ всего комплекта машин, его производительность и темпы выполнения работ;
состав комплекта машин должен обеспечивать непрерывность потока грунта от места его разработки до места отсыпки в насыпь или отвал;
производительность каждой входящей в комплект машины должна обеспечивать наиболее эффективную работу ведущей (или ведущих) машин.
Несоблюдение последнего условия влечет за собой снижение производительности всего комплекта машин до уровня наименее про-изводительной машины. В этом случае основной показатель эффективности комплексной механизации — стоимость разработки грунта, т. е. показатель экономического порядка,— может оказаться выше, чем при механизации только некоторых процессов в технологии земляных работ.
Выбор машин для производства земляных работ зависит от трудности разработки грунта, рельефа местности и гидрогеологических условий, вида и параметра возводимого сооружения, транспортных средств, для перемещения грунта, расположения сооружений, выемок, насыпей, резервов в плане, расстояний между ними и других технических факторов.
К землеройным машинам относят одноковшовые экскаваторы и экскаваторы непрерывного действия (канавокопатели, роторные, траншейные, дреноукладчики, цепные карьерные строительные).
К землеройно-транспортным машинам относят скреперы, бульдозеры и одноковшовые фронтальные погрузчики. Эти машины используют для послойной разработки грунта, транспортировки его и выгрузки в отвал или в насыпь.