Жер жұмыстары

КІРІСПЕ

 

Имараттар мен ғимараттар, тұрғын үйлер, инженерлік, ауылшаруашылық құрылыстарын салуды ұйымдастырудың әдіс-тәсілдері бар. Құрылыс құрастыру жұмыстарын ұйымдастырудың тиімді жолы – құрылысты кешенді әдіспен және технологиялық ретімен жүргізу.

Құрылыс өндірісінің технологиясы құрылыс жұмыстарына және процесстерге бөлінеді.

Құрылыс жұмыстары – жер жұмыстары, бетон және темірбетон, құрастыру, әрлеу және т.б. өзара құрылыс процесстеріне бөлінеді. Мысалы, жер жұмыстарын жүргізу үшін мына процесстерді орындау қажет: жердің өсімдік қабатын бульдозермен тіліп алу, жер бетін тегістеу, топырақты көлікке тиеп қазу, ордың түбін тазалау және т.б.

Құрылыс жұмыстары үш кезеңге бөлінеді: дайындық жұмыстары – жер астындағы құрылыстар (нөлдік цикл), жер үстіндегі құрылыстар және әрлеу жұмыстары (сылақ, бояу).

Жер жұмыстарының құрамына: аймағы мен алаңдарды тік тегістеу, қазаншұңқырлар мен орларды қазу, қайырымды топырақпен толтыру, кейбір жағдайларда алдын ала қопсыту, су ағызу, су бұру және сулардың деңгейін төмендету кіреді.

Жер жұмыстарының көлемі мен сипаттамасы тұрғызылатын имараттар мен ғимараттардың көлем жобалық және құрылымдық шешімдерінің ерекшеліктерімен анықталады.

Ғимараттардың жер асты бөлімін жасау үшін қаңқаның және технологиялық жабдықтардың іргетастарының астына қазаншұңқыр қазылады, іргетас қуыстары топырақпен толтырылып тығыздалады, инженерлік және ішкі жерасты коммуникациялар кіргізу үшін ұзын орлар қазылады. Кейбір көп қабатты өнеркәсіптік имараттарда технологиялық не болмаса басқа да талаптарға сәйкес, кейде бір қабатты өнеркәсіптік имараттардыңжеке бөліктерінде үй асты құрылыстар салынуы мүмкін. Бұлар үшін де қазаншұңқыр қазу жер жұмыстары өндірісінің жалпы тасқынында орындалады.

Үй асты құрылыстары жоқ тұрғын азаматтық және ауылшаруашылығына арналған имараттарды тұрғызу үшін олардың іргетастарына қазаншұңқыр және орлар қазылады, ал үй асты құрылыстары болған жағдайда да қазылады.

Терең отырғызылатын имараттар мен ғимараттарды тұрғызғанда қазаншұңқыр тегіс қазылады.

Құрылыс алаңын тегістеудің негізгі мақсаты – әртүрлі имараттар мен ғимараттарға бөлінген жердің табиғи бетін тегістеп, жоба белгісіне келтіру және территорияны жайғастыру.

Тегістеудегі жер жұмыстарына топырақты оймалардан қазып алып, үйінділерге ауыстырып, төгіп және тығыздау кіреді.

Ойпаң учаскелердегі алаңдарды тегістеу жұмыстарын коммуникациялар және іргетастарды орнатқанша, ал үйінді участкелерде – ғимаратты орнатқаннан кейін жүргізеді.

Жер жұмыстарының барлық процесстерін кешенді механикаландыру әдісін және жұмыс өндірісінің тиімді тәсілдерін қолдана отырып іске асыру керек.

Жер жұмыстарын орындайтын машиналарды таңдау топырақтың түріне, жердің бедеріне, жер жұмыстарының көлемі мен тереңдігіне, жұмысты орындау жағдайына, көлік құралына және топырақты ауыстыру қашықтығына байланысты.

Негізгі жер қазатын машиналарға бір және көп шөмішті экскаваторлар, ал жерді қазып тасымалдаушыларға – бульдозерлер мен скреперлерді пайдаланады.

Құрылыста өзінің қопсыту қабілетінің және жоғары өнімділігінің арқасында өте кең тарағаны бір шөмішті экскаваторлар. Жұмыс жағдайына байланысты олар тік, кері күректі болады және грейферлермен жабдықталады.

Экскаватордың жұмыс істейтін алаңы көлік құралдары тұратын және топырақ үйетін жерлерді қоса есептегенде «қазым», ал оның жылжып отырып алған топырақ учаскесі «өтіс» деп аталады.

Скеперлерді жер жұмыстарын орындау үшін пайдаланады және келесі операцияларды орындайды: топырақты қабаттап өңдеу, алған топырақты тасымалдау, топырақты қабатпен үйіндіге үю. Оларды шұңқыр, қазаншұңқыр және ұзын орлар топырақтарын өңдеуге, қор топырағынан үйінді жасағанда; каналдар салғанда; бөгеттерге топырақ төсегенде; құрылыс және басқа алаңдар, суарылатын жер және ауылшаруашылық жерлерді тегістеуге пайдаланады.

Топырақты скепермен тілу үш тәсілмен орындалады: дағдылы, тарақты және қабырға-шахмат тәрізді.

Бульдозерлер топырақты тілу, тасу, түсіру операцияларын орындау және іргетастарға қазаншұңқыр және ұзын орлар өңдеу үшін арналға; бір жақты немесе екі жақты қорлардан биіктігі 2м дейін үйінді жасау; 50-100м қашықтықтағы үйінділерге тасып, ойманың топырағын өңдеу; қуыстарды, қазаншұңқырларды, ұзын орларды және т.б. жабу; алаңдарды және көлік құралынан түсірілген топырақты тегістеу үшін қолданылады.

Топырақты бульдозермен тілу мынадай үлгілер бойынша орындалады: тікбұрышты, сыналы және тарақты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Жер имараттарының түрін және өлшемдерін анықтау

 

Жер жұмыстары кешенді процесс болып саналады. Оның құрамына әдетте топырақты үйіндіге төгіп немесе көлік құралдарына артып өңдеу, оны ауыстыру, табанды тазалау, топырақты тегістеу және тығыздау жатады.

Осы жұмыстардың барлық түрі олардың көлемдеріне байланысты негізгі және қосымшаға бөлінеді. Және де негізгі жұмыстар көлемі, еңбек сыйымдылығы және құны бойынша үлкен үлес салмағымен сипатталады.

Негізгі және қосымша жұмыстар біржолата көлемін есептеп және жұмыс тәсілін таңдаған соң анықталады. Осыдан кейін орындалатын жұмыстардың көлеміне сәйкес жұмыс өндірісінің әдісін таңдау, машина және механизмдер, қосалқы құралдарды таңдау жөне есептеу жасалады, жер жұмыстарының ұйымдастырылуы және кезектілігі, олардың құны және ұзақтылығы анықталады.

Қазаншұңқыр мен траншейлердің өлшемдері, олардың еңістерінің қисығына және жұмысшылардың іргетас айналасында қолайлы қызмет етуін қамтамасыз ететін олардың түбінің кеңдігінің есебіне, сондай-ақ іргетас астын дайындау құрылғысына сай қабыланады.

 

 

Сурет 1. Қазаншұңқыр өлшемін анықтаудың сұлбасы

 

Қазаншұңқыр тереңдігі Н, топырақты механикалық әдіспен өңдегенде алынбайтын қабатты қоса есептеу негізінде анықталады:

Н = (Н2 – Н0) + һтөсем – һалынб. қабат          (1)

мұндағы Н2,Н0 – тапсырма бойынша алынады; һтөсем=0,1 м – іргетас астына салынатын бетон төсемінің қалыңдығы; һалынб. қабат=10см=0,1 м.

 

Сонда

Н = (-2,6 – 0) + 0,1 – 0,1 = -2.6м      тең болады.

Жер деңгейіндегі қазаншұңқырдың ені мына формуламен анықталады:

d = b + 2 H · m                          (2)

Формулаға берілген мәндерді қойғанда табатынымыз

d = b + 2 H · m= 0,95 + 2· 2.6· 0,75 = 4.85 м

мұндағы m топырақ түріне және қазаншұңқыр тереңдігіне байланысты алынады. Бізде топырақ саздақ (суглинок) және Н = 2.6 м болғандықтан m = 1:0,75 тең.

Егер іргетас тұтас монолитті плита түрінде құйылса, онда іргетас асты түгелдей өңделеді. Ал егер іргетас жеке блоктардан орындалса, онда қазаншұңқыр үш нұсқада өңделеді: жалпы қазаншұңқыр түрінде, траншей түрінде, әрбір жеке іргетас блогының астына жеке қазаншұңқыр түрінде орындалады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Жер қазу жұмыстарының көлемін анықтау

 

2.1 Жер қазу жұмыстарының көлемін есептеу

 

Жер имараттарының көлемі топырақтың тығыз денедегі геометриялық өлшемі бойынша есептеледі. Сол үшін толық аралығын (пролет) және қадамын (шаг) анықтап,

а = 15 · 6 = 90 м

в = 16 · 4 = 64 м

осы мәндерді негізге ала отырып қазаншұңқырдың ұзындығы мен енін табамыз

а = 60 + А = 90 + 3 = 93 м

в = 48 + В =64+ 2.5 = 66.5 м

Онда қазаншұңқыр ауданы мынаған тең болады:

F1 = a · в = 93 ·66.5 =4693,5м2(3)

Тазаланатын құрылыс ауданы былай анықталады

F2 = (a + 2H2)·(в + 2H2) = (93+2∙2,6) ∙ (66,5+2∙2,6)= 98,2∙71,7=7040,94м2(4)

Ал топырақтан тіліп алынатын өсімдік қабатының көлемі мына теңдік негізінде табылады:

Vөсм қаб = F2 · һөсм қаб=3414,75∙ 0,25=32,5 м³;

(5)

мұндағы һөсм қаб = 0,25 м – тіліп алынатын өсімдік қабатының қалыңдығы.

Төрт бұрышты қазаншұңқыр көлемі мына формуламен анықталады:

 

Vж=Н/6[A∙B+c∙d+(A+c)∙(B+d)]=2,6⁄6(223,5+4693,5+20231,04)=10813,65м3       (6)

мұндағы, а1 = а + 2d = 63+ 2 · 4,85 = 72,7 м

                  в1 = в + 2d = 74,5 + 2 · 4,85 = 84,2м   тең.

 

Сурет 2. Қазаншұңқыр көлемін анықтаудың сұлбасы

2.2 Жер имаратының түбін тазалау жұмысының көлемін есептеу (алынбайтын қабатты өңдеу) және жобалау

 

Топырақтың алынбайтын қабатын өңдеу қол әдісімен немесе арнайы механикаландырылған жабдықтармен жүзеге асырылады. Іргетас орнатылатын жердегі алынбайтын қабат қалыңдығы 5−10 см аспауы қажет. Қазаншұңқыр түбін тазалау жұмысының көлемі мына формуламен есептелінеді:

                 Vтазаланатын = F · hалынбайтын қабат                       (7)

мұндағы F – қазаншұңқыр түбінің ауданы, м2; hалынбайтын қабат – алынбайтын қабат қалыңдығы, м (5−20 см).

(7) формулаға мәндерді қоямыз

                 Vтазаланатын = 4693∙0,1 = 469,3 м³;

Қол әдісімен өңделетін топырақ көлемін анықтайтын формула

Vқол = Vқазаншұңқыр · 0,07 = 10813,65 · 0,07 = 756,91 м3          (8)

Қазаншұңқыр немесе траншейдің түбі бүкіл ауданы бойынша тазаланады және жобаланады. Уақытша жер имараттарының еңістері тіліп алу мен жобалаудышаблон бойынша орындауды талап етеді. Бұл жұмыстарды орындауға арнайы қайырмамен жабдықталған бульдозерлер және жобалаушылар қатысады.

Топырақты өңдеу көлемін есептеместен бұрын қазаншұңқырды қалай қазу керектігін нақтылап алу керек: бекітпелі немесе еңісті түрде. Әдетте құрылыс-монтаж жұмыстары тар жағдайда орындалғанда немесе жер жұмыстары батпақты топырақтарда жүргізілгенде қазаншұңқыр қабырғасы бекітпелі түрде орындалады.

Жер жұмыстарының көлемін дұрыс есептеу үшін қазаншұңқыр және ұзын орлардың мөлшерін жұмыс өндірісінің жағдайын есепке алып анықтау керек. Мысалы, таспалы іргетасқа ұзын орлар өңдегенде оның түбінің ені іргетастың еніне тең болып алынады және құмнан немесе бетоннан дайындық жасау үшін әр жағына тағы 0,2 м қосады.

Егер ұзын орды өңдеу бекіткішпен жүргізілсе, онда оны орнату үшін тереңдігі 2 м дейін, түбінің ені 0,1 м, ал 3 м дейін – 0,2 м кеңейту керек және т.с.с.

 

2.3 Қайта толтырылатын топырақ көлемін есептеу

 

Іргетастар саны нұсқадағы ғимарат сұлбасына сай есептеледі. Бұл курстық жобада құрама темірбетонды стакан типті іргетастар (салмағы 2,5−3,5 т) қолданылды.

Экскаватормен өңделетін топырақ көлемі мынаған тең:

Vэкскаватор = Vқазаншұңқыр – Vөсм.қаб − Vтазаланатын = 8505,57-1358,885-469,35=8181,21м³;                             (9)

Қайта толтырылатын топырақ көлемі жер имараттарының жұмыс сұлбасы негізінде есептеледі (сурет 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сурет 3. Қайта толтырылатын топырақ көлемін есептеуге арналған сұлба

 

Өңдеуден бұрын топырақ қопсытылады, ол топырақ көлемінің ұлғаюына әкеледі.

Жеке іргетасты толтыруға кететін топырақ көлемі мына формуламен есептеледі

 

                     (10)

мұндағы қазаншұңқыр көлемі, м3; іргетастың геометриялық көлемі, м3; топырақтың қалдық қопсу коэффициенті, ол мына формуламен анықталады

 

(11)

мұндағы Р – топырақтың қопсу көрсеткіші, %; саздақ топырақ үшін Р= 12−24 тең.

Іргетас көлемі мына формуламен табылады

Vіргетас = (Vнегізг + Vжоғ.бөлік)nіргетас(12)

Vнегізг = А · В · 0,5 + а · в (Н2 – 0,5) = 3*2,5+1,65∙1,05(2,5-0,5)=10,965м3 ,

(13)

Vжоғ.бөлік = а · в (Н2 – 0,5) = 1,65∙1,05(2,5-0,5)=3,46 м3,(14)

Осы табылған мәндерді (12) формулаға қойып табатынымыз

Vіргетас = (Vнегізг + Vжоғ.бөлік)nіргетас=(10,965+3,46)∙55=793,375 м3

Сонда қайта толтыру көлемі мынаған тең

Кейде қайта толтыру үшін қазылған топырақты түгел немесе бір бөлігін ғана тасымалдауға тура келеді. Бұл жергілікті топырақ қайта толтыруға (қар қоспалы тоң топырақ, бөгу (пучения) қасиеті бар саздар және т.б.) жарамағанда орын алады. Бұл жағдайды тасымалдайтын көлік санын анықтағанда және жұмыстың күнтізбелік жоспарын құрғанда ескеру керек.

 

2.4 Қайта салынған топырақты тығыздау көлемін есептеу

 

Тығыздалатын топырақ көлемі қайта салынатын топырақ көлеміне тең:

Vтығызд. = Vқайта толтыру                                     (15)

Қазаншұңқыр қойнына қайта салынып тығыздалатын топырақ көлемі мына формуламен анықталады:

Vқолмен тығызд = κ·· Sбүйір бет (16)

мұндағы Vқолмен тығызд – қайта салынған топырақты қол әдісімен тығыздау көлемі, м3; κ – тығызғаушы машинадан іргетасқа дейінгі минимальды қашықтық (0,5−0,8 м), м; Sбүйір бет – іргетастың бүйір бетінің ауданы, м2.

 

=[((3∙0,5) + 1,65∙(2,5-0,15-0,5)∙2) +((2,5∙0,5) + 1,05∙(2,5-0,15-0,5)∙2]=15,885

(17)

Белгілі мәндерді (16) формулаға қойып, бір іргетас айналасындағы қолмен тығыздалатын топырақ көлемін анықтаймыз

Vқолмен тығызд = 0,7∙15,885=11,11м3

Осыны негізге ала отырып жалпы қолмен тығыздалатын топырақ көлемін анықтаймыз. Ол былай есептеледі:

Vжалпы қолмен тығызд. = Vқолмен тығызд · nіргетас = 11,11∙55=611,05м3(18)

мұндағы nіргетас – іргетас саны.

Қайта салынып механикалық әдіспен тығыздалатын топырақ көлемі мына формуламен анықталады:

Vмех тығызд = Vқайта толтыру− Vқолмен тығызд = 8491,7-11,11=8480,59м3 (19)

Ал тығыздалған топырақ ауданы мына формуламен табылады:

(20)

мұндағы тығыздалатын топырақ ауданы, м2; тығыздалатын қабат қалыңдығы, м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Жер кавальерлерінің орналасу сұлбасын есептеу

 

Әдетте қайта толтыруға арналған топырақ қазаншұңқыр жарқабағынан 1 метрден кем емес қашықтықта ұзын бойлық кавальер түрінде орналасады. Ол үшін қайта толтыруға қажетті топырақ көлемін міндетті түрде анықтап алу қажет. Мысалы, тәжірибе жүзінде сазды топырақ қайта толтыруда қолданылмайды, сондықтан түгелдей құрылыс алаңының сыртына шығарылып тасталады.

Топырақтың алғашқы қопсу коэффициентін немесе қопсу көрсеткішін есепке алу негізінде анықталғандай, кавальер көлемі қайта толтыру көлеміне тең.