Технология земляных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и Науки Республики Казахстан

Международная Образовательная Корпорация

Реферат на тему: «Технология земляных работ»

Выполнил: студент группы РПЗС 20-14

Женисова А.Ж.

Проверил:ассист.проф. Даужанов Н.Т.

Алматы 2022



Содержание

Введение

1. Землянные работы и их класификация

2. Землянные сооружения по их назначению и длительностью эксплуатации

3. Основные строительные свойства и классификация грунтов

4. Общие сведения о машинах, предназначенных для производства земляных работ

5. Вспомогательные работы при производстве земляных работ

6. Особенности устройства земляных работ в зимних условиях

7. Разработка грунта, обратная засыпка и оттаивание мерзлого грунта

8. Подсчет объемов земляных работ

Заключение

Список использованных источников



Введение

Понятие земляных работ включает множество мероприятий по обустройству территории, включающих геодезическую съемку, проектирование ландшафта, разработку котлованов, вывоз грунта самосвалами и других. Любые земляные работы предваряет тщательное геодезическое исследование рельефа местности, а также почвенной структуры территории строительной площадки, завершающееся его подготовкой к следующему этапу строительства.

По сути, это совокупность всех процессов, связанных с переработкой грунта. Сюда включают копку земли, её перемещение, укладку и уплотнение. Без этого невозможно представить строительство дома или возведение дорожного полотна. Даже для благоустройства территории или прокладки инженерных сетей необходима переработка грунта.

Земляные работы на различных объектах строительства различаются по назначению, техническим требованиям, сезонным условиям и группе грунтов в которых предстоит проводить работы. Из этих основных факторов складывается трудоемкость выполняемых работ и их стоимость.

При производстве земляных работ важную роль играют грунты, с которыми предстоит работать. Все грунты подразделяются на виды: глинистые, песчаные, скальные, насыпные и крупнообломочные.

Если земляные работы ведутся при мерзлом состоянии грунта, то значительно усложняется технология производства работ, уменьшается производительность оборудования, а так же делает невозможным использование некоторых типов землеройных машин, (экскаваторов, скреперов и т.д). Все эти факторы увеличивают стоимость земляных работ в холодное время года.

Различия требований и факторов при возведении земляных сооружений, играют роль при выборе технологического способа производства работ и средства механизации.

Во введении реферата говорится о том что земляные работы на различных объектах строительства различаются по назначению, техническим требованиям, сезонным условиям. Первая, вторая и третья часть посвящена классификации земляных работ, сооружении и грунтов, а четвертая часть содержит информацию о машинах, предназначенных для производства земляных работ .В остальных частях говорится о особенностях устройства земляных работ в зимних условиях. В заключении сформулированы основные выводы о том ,что строительство любых зданий и сооружений вызывает необходимость земляных работ.



1. Землянные работы и их класификация

Земляные работы, очень важный этап строительства. Качество выполнения земельных работ может очень значительно повлиять на весь дальнейший ход стройки.

При производстве строительных работ, как в гражданском, так и в промышленном строительстве земляные работы проводят с целью подготовки основания объекта строительства, устройства или благоустройства полотна дороги, изменения рельефа местности, при строительстве различных инженерных сетей и т. п.

Главными процессами при производстве земляных работ являются - разработка, перемещение и укладка грунта. Подготовительные работы производятся до начала разработки грунта. Весь комплекс работ, включающий подготовительные и вспомогательные называют земляными работами. оттаивание грунт земляной

К подготовительным работам относятся:

- расчистка поверхности участка от предметов, которые могут мешать при проведении работ (пней, крупных камней и других предметов);

- разбивка участка - установка отметок, определение границ и очертания насыпей;

- срезка и перемещение растительного грунта;

- планирование и при необходимости уплотнение грунта до требуемой плотности.

К основным видам земляных работ можно отнести:

- отрывка котлованов;

- отрывка траншей;

- рекультивация земель;

- планировка грунта;

- работы по разработке выемок, вертикальной планировке;

- работы по устройству насыпей и обратным засыпкам;

- работы по уплотнению грунтов естественного залегания и устройству грунтовых подушек;

- работы по закреплению грунтов;

- благоустройство территории.

2. Землянные сооружения по их назначению и длительностью эксплуатации

Объем земляных работ очень большой, он имеется при строительстве любого здания и сооружения. Из общей трудоемкости в строительстве земляные работы составляют 10%.

Различаются следующие основные виды земляных сооружений:

- планировка площадки;

- котлованы и траншеи;

- земляные полотна дорог;

- дамбы;

- плотины;

- каналы и др.

Земляные сооружения делятся на:

- постоянные;

- временные.

Постоянные земляные сооружения предназначеныдля эксплуатации в течение длительного времени.К ним отнясятся:

- земляное полотно дорог,

- плотины,

- каналы,

- дамбы

- искусственные водоемы

- отстойники

К временным земляным сооружениям относятся:

-выемки,

-траншеи,

-котлованы

-перемычки

3. Основные строительные свойства и классификация грунтов

Грунтом называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. К ним относятся: растительный грунт, песок, супесь, гравий, глина, суглинок лессовидный, торф, различные скальные грунты и плывуны.

По крупности минеральных частиц и их взаимной связи различают следующие грунты:

- связные - глинистые;

- несвязные - песчаные и сыпучие (в сухом состоянии), крупнообломочные несцементированные грунты содержащие более 50% (по массе) обломков кристаллических пород размером более 2 мм;

- скальные - изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой связью между зернами.

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию производства, трудоемкость и стоимость земляных работ относятся:

- объемная масса;

- влажность;

- размываемость

- сцепление;

- разрыхленность;

- угол естественного откоса;



4. Общие сведения о машинах, предназначенных для производства земляных работ

Грунты разрабатываются механическим, гидромеханическим, взрывным, комбинированным и другими специальными способами.

Механический способ - 80-85% выполняется этим способом, путем отделения грунта резанием с помощью землеройных машин (одноковшовых и многоковшовых экскаваторов) работающих на транспорт или в отвал, или землеройно-транспортных машины: бульдозеры, скреперы, грейдеры, грейдеры-элеваторы и канавокопатели.

Гидромеханический способ - гидромониторами - размывают грунт, транспортируют и укладывают или всасывают грунт со дна водоема землеснарядами.

Взрывной способ - основанный на использовании силы взрывной волны различных взрывчатых веществ, закладываемых в специально устроенные скважины, является одним из мощных средств механизации трудоемких и тяжелых работ.

Комбинированный способ - сочетает механический с гидромеханическим или механический со взрывным.

Специальные способы - разрушают грунт ультразвуком, током высокой частоты, термическими установками и др.

Для подготовительных работ применяют кусторезы, корчеватели, рыхлители и др.

Грунт транспортируют автосамосвалами, автоприцепом, транспортерами, ж.д. транспортом и гидравлическим способом.

Для уплотнения грунта применяют всевозможные катки, трамбовочные и вибрационные машины.

Одноковшовый экскаватор - самоходная землеройная машина циклического действия; навесное оборудование: прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер, струг и засыпатель.

Кроме того применяют сменное оборудование: кран, копер, трамбующая плита, корчеватель пней, бетонолом и др.

Многоковшовый экскаватор - самоходная землеройная машина непрерывного действия. Бывают цепные и роторные.

Бульдозер - навешивается нож-отвал к трактору. Мощность трактора 55 - 440 кВт (от 75 до 60 л.с.).

Бульдозеры используются для копания, перемещения и планировки грунта, а также его зачистки в котлованах.

Скреперы - состоят из ковша и ходовой части на пневмоходу. Бывают прицепные скреперы с емкостью ковша 2,25 - 15 м³, самоходные 4,5 - 60 м³. Рабочая скорость передвижения 10 - 35 км/час.

Применяют для послойного копания, транспортирования и отсыпки слоями грунтов. (Самые дешевые в земляных работах).

Дорожные грейдеры - самоходная машина на раме которой имеется отвал с режущим ножом. Предназначены для планировочных и профилировочных работ с грунтом.

Грейдеры-элеваторы - оборудованы дисковым плугом. Применяются для послойного резания грунта и перемещения его в отвал или транспортные средства.

5. Вспомогательные работы при производстве земляных работ

Водоотлив

Выемки в водоносных грунтах разрабатывают с применением открытого водоотлива или искусственного водопонижения уровня грунтовых вод.

Водоотлив применяется при небольшом поступлении воды.

Недостатки водоотлива:

- Размывает стенки выемок;

- Приток воды затрудняет выемку грунта;

- Дно котлована не всегда сухое.

Поэтому устраивают искусственное понижение уровня грунтовых вод.

Водопонижение

Понижение уровня грунтовых вод осуществляют: с применением легких иглофильтровальных установок, обеспечивающих одноярусное понижение уровня грунтовых вод до 4 - 5 м, а при двухъярусном на 7 - 9 м; эжекторных иглофильтров, допускающих одноярусное понижение уровня грунтовых вод до 15 - 20 м; и трубчатых колодцев с глубинными насосами.

Легкие иглофильтровальные установки состоят из комплекса иглофильтров, всасывающего коллектора и насосов.

Погружают трубы гидравлическим методом или бурением. Для глубоких котлованов может быть 2 и 3 яруса.

Для траншей, возможно устраивать с одной стороны.

Иглофильтры с эжекторным устройством применяют для понижения уровня грунтовых вод одним ярусом на глубину до 15 - 20 м.

Глубинные трубчатые колодцы осуществляют одноярусное понижение грунтовых вод на глубину до 60 м и более.

Погружные насосы устанавливают в заранее пробуренные фильтрованные скважины (обсадные трубы) d 200 - 400 мм.

Применяют также артезианские насосы.

6. Особенности устройства земляных работ в зимних условиях

Существует несколько способов выполнения работ в зимнее время:

- предохранение грунта от промерзания - производится рыхление поверхностного слоя почвы, грунт пропитывается солевыми растворами, поверхность грунта накрывается различными утеплителями;

- рыхление грунта - производится вспахивание участка, на котором планируется проводить земляные работы. Верхний слой грунта становится рыхлым с пустотами, которые заполнены воздухом, этот слой имеет высокие теплоизоляционные свойства.

- рыхление мерзлого грунта - осуществляется механическим способом землеройными машинами или взрывным способом.

Различия требований и факторов при возведении земляных сооружений, играют роль при выборе технологического способа производства работ и средства механизации.

С каждым годом возводимые здания и сооружения, как в гражданском, так и в промышленном строительстве становятся более сложными, в связи с этим требований к фундаментам и основаниям становятся значительно больше.

7. Разработка грунта, обратная засыпка и оттаивание мерзлого грунта

Зимой грунт разрабатывают обычным способом.

Разработка грунта производится последовательно, быстро и укладывают фундаменты пока грунт теплый.

Неглубокие траншеи (глубиной до 1,5 м) под фундаменты - утепляют.

Разработку грунта можно вести следующими методами:

- механическим, при котором грунт разрабатывается послойно резанием рабочим органом землеройной машины;

- гидромеханическим, при котором грунт разрабатывается при помощи воды, превращаясь в пульпу (частицы грунта, взвешенные в воде), гидромонитором или земснарядом;

- взрывным - грунт разрабатывается при помощи взрывчатых веществ, а также применяется для разрыхления мерзлых и скальных грунтов;

- комбинированным - это комбинация выше перечисленных способов (чаще взрывной и механический).

Механический способ является основным. Этим способом разрабатыва-ется более 80 % грунтов. В этом случае применяются землеройные и землеройно-транспортные машины.

Землеройные машины циклического действия - это одноковшовые экскаваторы, которые производят разработку грунта с погрузкой его в транспортные средства (рисунок 1) или навымет (выгрузку в отвал).

Землеройные машины непрерывного действия - это цепные и роторные экскаваторы, которые применяются для разработки грунта линейных выемок (траншей, канав) большой протяженности. Цепные экскаваторы копают траншеи глубиной до 3,5 м, роторные - до 1,5 м.

К землеройно-транспортным машинам относятся бульдозеры, скреперы (самоходные и прицепные), автогрейдеры. Данные машины разрабатывают и перемещают грунт на определенные расстояния. Бульдозеры - до 200 м, скреперы - от 3 до 5 км.

Рисунок 1 - Разработка котлована жилого дома одноковшовым экскаватором с погрузкой в транспортное средство

Состав основных процессов при механическом способе разработки грунта:

- резание грунта;

- транспортирование грунта;

- укладка грунта и разравнивание;

- уплотнение грунта.

Основной объем грунта при производстве земляных работ разрабатывается при помощи одноковшовых экскаваторов. Навесным оборудованием к ним является: прямая и обратная лопаты, драглайн и грейфер.

Экскаватор разрабатывает грунт не на полную (проектную) глубину выемки. С целью предотвращения повреждения основания и перебора грунта при его разработке, в выемке оставлялся недобор, величина которого зависит от сменного оборудования одноковшового экскаватора и емкости ковша.

Недобор грунта разрабатывается бульдозером и складируется на дне выемки вдоль ее длинной стороны. Затем экскаватором обратная лопата данный грунт удаляется из выемки и грузится в автосамосвал. После разработки недобора грунта бульдозер выполняет окончательную планировку дна выемки под заданную отметку.

При разработке траншеи следует стремиться к полной ликвидации ручного труда при зачистке дна. Это достигается при рациональном расстоянии передвижения экскаватора, обеспечивающим минимальную высоту гребешков, которые также устраняют протаскиванием ковша по дну траншеи.

Обратная засыпка производится с соблюдением следующих требований: при засыпке пазух котлованов и траншей мерзлые комья должны составлять не более 15% от объема засыпок, внутри здания засыпают только талым грунтом.

Трубопроводы на 0,5 м засыпают талым грунтом.

Выше можно засыпать мерзлым грунтом, не содержащим комьев размером более 5-10 см.

Возведении насыпей земляного полотна в зимних условиях: при устройстве дорожной насыпи допускается до 20% мерзлого грунта, железнодорожной насыпи - до 30%.

Глинистые грунты в насыпи должны быть не свыше 4,5 м.

Верхний слой насыпи - талый грунт толщиной 1 м.

При планировке площадки допускается до 60% мерзлого грунта.

Основание под фундаменты можно сдавать мерзлые, но не в пучинистых грунтах.

Оттаивание мерзлого грунта

Этот способ применяют при небольших объемах работ, обычно в стесненных условиях.

Грунт можно оттаивать:

- горячей водой;

- паром;

- электрическим током;

- огневым способом;

- химическим способом (негашеной известью).

Горячую воду или пар подают через иглы, помещенные в предварительно пробуренные шпуры.

Электротоком - электрические иглы, электрические печи, ТЭНы, коаксиальные нагреватели, горизонтальные или забивные электроды.

Огневой способ - сжигание какого-либо топлива (торф, уголь, дрова, щепа, солярка и т.д.) под металлическим коробом или трубой.

8. Подсчет объемов земляных работ

В практике строительства приходится главным образом рассчитывать объемы работ по вертикальной планировке площадок, объем котлованов и объем линейных сооружений (транше, земляные полотна, насыпи и т.д.).

Объем подсчитывается в рабочих чертежах и уточняется в проекте производства работ.

В проекте должны быть объем и направление перемещения масс грунта в виде ведомости или картограммы.

Должна быть продумана технология разработки, транспортировки грунта, обратной засыпки и уплотнения.

В состав проекта должны входить календарный график земляных работ, должны быть указаны людские, материальные ресурсы и выбор комплекса машин.

При подсчете объемов земляных работ котлованов, траншей, выемок насыпей,пользуются всеми известными формулами геометрии.

При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют.



Заключение

Таким образом,можно сделать заключение, что строительство любых зданий и сооружений вызывает необходимость переработки грунтов, включающей в свой состав их разработку, перемещение, укладку и уплотнение. Весь комплекс этих процессов называют земляными работами.

Удельный вес земляных работ в общем объеме строительно-монтажных работ очень велик и составляет около 15% по стоимости и до 20% по трудоемкости. На земляные работы приходится около 10% всех рабочих, занятых в строительстве.

Одним из важных резервов снижения объемов земляных работ, а следовательно, и стоимости строительства, является обеспечение привязки зданий и проектирование вертикальной планировки с учетом рельефа местности.

Снижение стоимости и трудоемкости земляных работ следует достигать, используя рациональные проектные решения, обеспечивающие максимальную сбалансированность необходимых выемок и насыпей при минимальных расстояниях перемещения грунта, комплексы машин, что сводит к минимуму объемы работ, выполняемых вручную .

В настоящее время земляные работы в основном выполняют механизированные комплексы, а ручная разработка грунта предусмотрена только в местах, недоступных для машин, так как производительность ручного труда в 20…30 раз ниже механизированного, что существенно влияет на общие затраты труда.



Список использованных источников

1. https://lektsii.com/2-1398.html

2. https://perekos.net/sections/view/69

3. https://www.terra-ekb.ru/pravila-zemlyanih-rabot.html

Размещено на Allbest.ru