Производство земляных работ и устройство фундаментов

ТСП.doc

Белорусский национальный технический университет
Кафедра «Технология строительного производства»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине
«Технология строительного производства»
Тема: «Производство земляных работ
и устройство фундаментов»
Исполнитель Борзова О.А.
Студентка 3 курса группы 112175
Руководитель Мулярчик В.С.
1. Организация строительной площадки
2. Составление схемы фундаментов и проектирование котлована
3. Подсчет объемов земляных работ.
4. Выбор экскаваторов для производства работ.
5. Определение размеров и количества проходок выбор средств для зачистки дна котлована.
6. Выбор и расчет транспортных средств для перевозки грунта.
7. Указания по технологии и организации земляных работ.
1. Выбор методов машин и механизмов производства бетонных работ.
2. Выбор способа зимнего бетонирования.
3. Указания по технологии и организации бетонных работ.
4. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы
5.Указания по контролю качества земляных и бетонных работ.
Указания по технике безопасности.
В строительном производстве процессы связанные с разработкой перемещений и укладкой грунта называется земляными. Удельный вес земляных работ в общем объеме строительно-монтажных работ составляет около 15% по стоимости и до 20% по трудоемкости.
В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов возведение земляного полотна дороги а также при планировке площадок. Все эти земляные сооружения создают путём образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.
В настоящее время уровень механизации земляных работ достаточно высокий только 02% от объема выполняется вручную. Это работы проводимые в местах недоступных для транспорта машин и механизмов или требующие тщательного исполнения сохранения естественного грунта.
Бетонные работы также занимают немаловажную часть в общем объёме строительства. Комплексный процесс строительства из монолитного бетона включает в себя следующие составляющие: изготовление элементов опалубки арматурных изделий приготовление бетонной смеси монтаж опалубки и арматуры транспортирование распределение и укладка бетонной смеси уход за бетоном.
В данной работе разработан проект производства строительных работ по разработке котлована и устройству фундаментов.
Строительство ведется в феврале. Место строительства —
Исходные данные приняты по варианту №4:
размер ячейки здания - 9 х 12 м
длина здания по осям - L=72 м
ширина здания по осям - B=60 м
глубина заложения фундаментов здания - Hф=2.4 м
размер фундамента в плане - 3.3 х 3.3 м
грунт на площадке – суглинок легкий с примесью гравия до 10% по объему
дальность перевозки грунта - Lтр=5 км
расчетная температура наружного воздуха - tн.в.=-14 °C
расход цемента в бетоне - Ц=370 кгм3
дальность транспортирования бетонной смеси - S=16 км
время транспортирования бетонной смеси – tтр=35 мин
заданное время укладки 1 м3 бетонной смеси – tукл=8 мин.
Фундаменты трехступенчатые с подколонниками. Размеры подколонника в плане 900x900 мм высотой 900мм.
Опалубка фундаментов щитовая из досок.
Армирование каждого фундамента производится арматурными сетками - одной в 100 кг и 4-мя по 70 кг каждая.
Глубина промерзания грунта к моменту его разработки составляет 60 см.
Уровень грунтовых вод находится ниже подошвы фундаментов.
Расчетную скорость ветра принять равной 6 мс.
Расчетная температура бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя tсм для варианта с выдерживанием бетона по методу термоса равна 35° С для бетонов с противоморозными добавками — +5° С.
Расчетная температура бетона к моменту окончания выдерживания tбк методом термоса равна 5° С для бетонов с противоморозными добавками —
В качестве противоморозной добавки принят нитрит натрия NaNO2 в количестве 10% массы цемента в расчете на сухое вещество.
Объемную массу бетонной смеси принять равной 2400 кгм3.
Коэффициент теплопередачи опалубки из доски толщиной 25 мм при скорости ветра 6 мс составляет 528 Вт(м2 * 0С).
Возведение подземной части включает следующие этапы:
Подготовительная работа
Срезка растительного слоя
Разработка и перемещение грунта из планировочной выемки в насыпь
Погрузка и отвоз лишнего грунта
Доставка недостающего грунта
Разравнивание доставленного грунта
Окончательная планировка.
Разработка котлована
устройство водопонижения
формирование кавальеров
разработка котлована:
- с погрузкой транспортного средства
- перемещение грунта в отвал
- разработка грунта навымет
зачистка дна котлована:
Железобетонные работы включая арматурные и опалубочные
Установка сеток и каркасов
Прием бетонной смеси с транспортных средств
Подача бетонной смеси от места приема к месту укладки
Укладка бетонной смеси
Уплотнение бетонной смеси
Снятие терморегуляции
Устройство выравнивающих слоев под сборные фундаменты
Установка фундаментных плит и блоков
Установка стеновых блоков
Укладка плит перекрытия
Монтаж лестничных маршей и площадок
Устройство монолитных участков.
Устройство вертикальной гидроизоляции
Устройство горизонтальной гидроизоляции
Устройство теплоизоляции.
1 Организация строительной площадки
При условии выполнения проектно-изыскательных работ и инженерной подготовки территории к строительству мы выполняем организацию строительной площадки.
Проектируемые и возводимые здания и сооружения привязываются к красным линиям застройки или опорной геодезической сетке размечаемой на местности временными реперами. Трассы линейных сооружений определяются в результате изысканий и закрепляются на местности временными осевыми столбами-реперами. Разбивка сооружений состоит в отыскании и закреплении их положения на местности.
2 Определение объема земляных работ
В зависимости от конструктивных особенностей зданий шага и пролетов глубины заложения фундаментов можно отрывать котлован под все здание либо отдельные котлованы под фундаменты вдоль каждой оси здания или ямы под отдельные фундаменты. Вид земляного сооружения выбирается в зависимости от колеи земельно-транспортных машин безопасного расстояния от колеи до бровки откоса глубины выемки и коэффициента откоса.
Рис в тетради и на стр 13(а) но подходит (б).
l(b)-2z-2x-2l(b)’ф≥4м
l(b) - шаг (пролет) здания по осям
Z – расстояние для спуска людей их прохода установки опалубки и арматуры бетонирования(06м)
Х – расстояние от основания откоса выемки до ближайшей опоры машины (при суглинистом грунте и глубине выемки 2.25 м – Х=2.31м)
l(b)’ф - половина длины (ширины) подошвы фундамента.
По длине: 9-2*0.6-2*2.31-2*1.65=-0.12(м)4м
По ширине: 12-2*0.6-2*2.31-2*1.65=2.88(м)4м.
Исходя из выше указанных параметров делаем вывод что в данном курсовом проекте необходимо устраивать один котлован под все фундаменты.
Длина котлована понизу
L’=L+2z+(l ф -0.4)=72+2*0.6+(3.3-0.4)=76.1 (м)
Ширина котлована понизу
B’=B+2z+(b ф -0.4)=60+2*0.6+(3.3-0.4)=64.1 (м)
где 0.4 – длина и ширина колоны.
Длина котлована поверху
L’’=L’+2a=76.1+2*1.125=78.35(м)
Ширина котлована поверху
B’’=B’+2a=64.1+2*1.125=66.35(м)
где а – заложение откоса а=Нm=2.25*0.5=1.125(м)
где Н – глубина выемки
m – коэффициент откоса.
При проектировании земляных сооружений подсчет объема разрабатываемого грунта сводят к определению объемов различных геометрических фигур ограниченных равными плоскостями.
Объем траншеи под фундаменты лежащей на одной оси:
Суммарный объем траншей:
Суммарный объем фундаментов:
— объем одного фундамента.
N — число фундаментов.
Объем обратной засыпки в плотном состоянии:
Объем вывозимого грунта
- показатели разрыхления грунта (ЕНиР сб.2.в.1)
Фактический объем обратной засыпки:
3. Выбор экскаваторов для производства работ.
Выберем экскаватор для производства земляных работ :
Экскаватор-драглайн Э-304
Технические характеристики:
Вместимость ковша 035 м3
Управление механическое
Наибольший радиус копания 101 м
Наибольшая глубина копания
при боковой проходке 42 м
при торцевой проходке 7 м
Наибольший радиус выгрузки 83 м
Наибольшая высота выгрузки 63 м
Масса экскаватора 113 т
Экскаватор с обратой лапатой Э-302 с механическим приводом
Вместимость ковша 04 м3
Наибольший радиус копания 78 м
Найбольшая глубина копания 4м
Наибольший радиус выгрузки 42 м
Наибольшая высота выгрузки 225 м
Выбор экскаватора из двух сравниваемых осуществляется по наименьшей стоимости выполнения единицы объема земляных работ Сед по формуле:
Сг — приведенная к одной смене работы доля затрат образующихся от годовых отчислений.
Ссм — сменные затраты на содержание обслуживающего персонала текущий ремонт и износ сменной оснастки энергетические смазочные и другие материалы.
— суммарные затраты на перебазирование машины и на специальные устройства.
V — объем разрабатываемого грунта м3.
Псм — производительность экскаватора в смену определяемая по формуле:
Е — единица измерения по ЕНиР.
Нвр — норма времени на выполнение работ по ЕНиР.
Для производства земляных работ выбираем экскаватор-драглайн Э-304 с ковшом и зубьями.
4.Определение размеров и количества проходок выбор средств для зачистки дна котлована.
Одноковшовые экскаваторы разрабатывают котлованы и траншеи торцевыми и боковыми проходками.
Разработку в целях сохранения естественной структуры грунта ведем с недобором (в данном случае 20 см).
Торцевыми проходками разрабатывают траншеи и другие узкие выемки с погрузкой грунта в транспортные средства или в отвал. Каждую траншею разработаем за одну торцевую проходку.
Для экскаватора драглайн Э-304 =101м =83м. Так как драглайн обычно передвигается между очередными стоянками на длины стрелы то
Около крайних траншей устрайваем отвалы.
Найдем ширину отвала:
Ширина отвала с одной стороны
S — площадь поперечного сечения отвала.
— угол естественного откоса грунта.
Работы ведутся в феврале поэтому перед разработкой грунта экскаватором осуществляется его рыхление при помощи бульдозера-рыхлителя ДП-7С.
5.Выбор и расчет транспортных средств для перевозки грунта.
Выбираем автосамосвал МАЗ-503Б грузоподъемностью 7 тонн.
Производительность экскаватора – драглайна Э-304 (Е2-1-10).
Автосамосвал МАЗ-503б грузоподъемностью 7 тонн отвозит грунт на расстояние 1км со скоростью движения
Количество ковшей с грунтом требующихся для заполнения одной транспортной единицы: (принято 14 ковшей).
-грузоподъемность транспортной единицыт
-объемная масса грунта в плотном теле
- геометрическая емкость ковша экскаватора
— расстояние перевозки км
— средняя скорость перевозки
Принимая время разгрузки и время маневров транспортной единицы время одного цикла работы самосвала потребное количество машин (приняты 2 самосвала).
6.Указания по технологии и организации земляных работ.
Земляные работы ведутся в феврале при отрицательной температуре наружного воздуха поэтому непосредственно перед разработкой грунта экскаватором ведется его рыхление бульдозером-рыхлителем на глубину 05 м.
Экскаватор-драглайн Э-304 разрабатывает каждую траншею в одну торцевую проходку. Разработка ведется сразу на всю глубину.
Каждая проходка разрабатывается отдельными участками — забоями. Забоем называется рабочая зона экскаватора ограниченная его радиусом действия и включающая площадку для размещения экскаватора часть проходки разрабатываемая с одной стоянки и площадку для размещения транспортного средства или отвала грунта.
Грунт для обратной засыпки размещается на свободных площадях рядом с крайними траншеями. Грунт неиспользуемый для обратной засыпки грузится в автосамосвалы МАЗ-503.Разработка траншей в целях сохранения естественной структуры грунта в их основании ведем с недобором 20 см.
Обратная засыпка и трамбование грунта производится послойно (слоями 025-05 м). Грунт на ширину 08м от фундамента уплотняют слоями 025м электрическими трамбовками а верхние слои виброкатками. Обратная засыпка производится бульдозером. Грунт трамбуется прицепным решетчатым катком Д-480 и ручной электротрамбовкой
ИЭ-4505 с перекрытием слоев по ширине в 10 см.
Выбор механизмов для рыхления мёрзлого грунта.
Для рыхления мёрзлого грунта выбираем бульдозер-рыхлитель ДП-7С
Глубина рыхления: 07м
Ширина рыхления: 156 м
Управление : гидравлическое
Марка трактора : Т-180
Обратная засыпка грунта осуществляется бульдозером ДЗ-9
Тип отвала : неповоротный
Длинна отвала : 335 м
Высота отвала : 11 м
Управление : канатное
Марка трактора : Т-74
а) Ручное – электротромбовка ИЭ-4505
Глубина уплотнения : 20 см
Габариты : 255*440*785 мм
б) Механизированное – виброкаток Д-480
Тип катка : прицепной
Толщина уплотнённого слоя: 05-06 м
Марка трактора : ДТ-75
Масса катка : 3 тонны
1Выбор методов машин и механизмов производства бетонных работ.
Выберем способ бетонирования с учетом заданного времени укладки бетонной смеси т.е. . Принимаем для подачи бетонной смеси бетононасос С-252
Техническая характеристика С-252
Дальность подачи по вертикали
Емкость приемного бункера
Опалубка собирается из деревянных щитов в ручную. Арматурные каркасы краном.
Бетонная смесь на строительную площадку доставляется автобетоновозами СБ-113М.
Подачу в опалубку арматурных сеток массой до 05т при вылете крюка
Lк=5200+03+323+42=1293 м. Может обеспечить кран Э-10011А
Грузоподъемность кранат – 07
Высота подъема м –225
2.Выбор способа зимнего бетонирования.
Эффективными способами зимнего бетонирования фундаментов являются способ термоса и термоса с противоморозными добавками.
Определяем модуль поверхности бетонируемой конструкции:
Fохл — сумма площадей охлаждаемых конструкций м2
V — объем конструкции м3
Определяем начальную среднюю температуру бетона после укладки в опалубку уплотнения и укрытия:
— пооперационные относительные величины снижения температуры бетонной смеси которые равны:
— относительное снижение средней температуры бетонной смеси (градмин) при транспортировке (укладке уплотнении перегрузке) в течение 1 мин и перепаде температуры бетонной смеси и окружающего воздуха 1° С. Для автобетоновоза .
— время транспортирования (укладки уплотнения перегрузки) бетонной смеси мин. Для нашего варианта .
Для бетона с противоморозными добавками
Определяем среднюю температуру остывания:
Т.к. для бетонов с противоморозными добавками ниже расчетной температуры бетона то утепление опалубки требуется.
Время набора бетоном необходимой прочности для метода термоса составит 2суток.
Определяем коэффициент теплопередачи ограждения для метода термоса по формуле
Сб — удельная теплоемкость бетона принимается равной 105 кДж(кг °С)
=2400 кгм3 — плотность бетона
Э — тепловыделение цемента кДжкг за время твердения бетона
Ц — расход цемента в бетоне кгм3
— продолжительность остывания бетона (48часов).
Коэффициент теплопередачи опалубки из доски мм при скорости ветра 6 мс составляет К=528 Втм2 °С.
Т.к. К принятой опалубки меньше полученного коэффициента теплопередачи то требуется производить утепление опалубки. Утепление производим плитами минераловатными толщиной 20мм.
3.Указания по технологии и организации бетонных работ.
Ступенчатые фундаменты под колонны бетонируются в четыре этапа.
Сначала бетонируют подушку основания затем устанавливают арматурный каркас блок опалубки и укладывают смесь в нижние ступени фундамента после этого бетонируют подколонник. Бетонную смесь укладывают слоями толщиной 30-35мм и уплотняют глубинными вибраторами.
Бетонные работы начинаются с установки опалубки. Опалубка собирается из щитов.
Каждый фундамент армируется 5 арматурными сетками. Сетки подаются краном Э-10011А
Подача бетонной смеси осуществляется при помощи бетононасоса С-252
При арматурных работах кран движется по верху котлована.
Технический перерыв в бетонных работах составляет 2суток после чего осуществляется распалубка конструкций.
4.Калькуляция трудовых затрат и заработной платы.
Рыхление мерзлого грунта бульдозером-рыхлителем
Разработка грунта экскаватором на вымет
Разработка грунта экскаватором с погрузкой в транспорт
Ручная разработка грунта
Обратная засыпка грунта
Уплотнение грунта виброкатком
Установка деревянной опалубки
Установка арматурных сеток
Подача бетонной смеси бетононасосом
Разборка деревянной опалубки
5.Указания по контролю качества земляных и бетонных работ.
Контроль качества земляных работ выполняется в три этапа:
) Входной контроль при производстве земляных работ включает проверку технической документации определяющей высотное и плановое положение возводимых земляных сооружений данные гидрогеологических изысканий и испытаний грунтов акты выноса в натуру основных элементов и закрепления их на местности.
) Пооперационный контроль выполняется в полном соответствии с ППР технологическими картами или картами трудовых процессов. При отрывке траншей и котлованов контролируются их геометрические размеры с учетом условий размещения в них элементов сооружений или инженерных сетей уклоны дна и их направление крутизна откосов способы креплений стенок и др.
) Заключительный контроль предусматривает как правило проверку исполнения технической документации.
Сдача —приемка работ производится на основании: проверки наличия технической документации; выборочной проверки качества выполнения работ и геометрических размеров земляных сооружений; актов приемки скрытых видов работ.
Контроль качества бетонных работ должен заключаться в проверке:
качества арматуры и составляющих бетон материалов а также условий их хранения;
готовности блоков и участков сооружения к бетонированию (подготовка основания установка опалубки лесов и подмостей арматуры и закладных частей);
качества бетонной смеси при её приготовлении транспортировании и укладке;
правильности ухода за бетоном сроков распалубливания а также частичного и полного загружения конструкций;
качества выполненных конструкций; осуществлению мер по устранению обнаруженных дефектов.
В случае отклонения от заданной консистенции бетонной смеси или при нарушении её однородности следует принимать меры по улучшению условий транспортирования смеси или изменению её состава.
При производстве земляных работ наряду с общими должны соблюдаться специальные требования по технике безопасности. Вблизи подземных коммуникаций земляные работы должны производиться в ручную или механизированным инструментом только под наблюдением мастера-прораба.
Предельные значения глубины котлованов и траншей в сухих грунтах и вблизи существующих сооружений не должны превышать значений приведенных в нормативных документах.
В процессе работы экскаватора людям нельзя находиться на расстоянии меньшем чем зона его действия плюс 5 м. Погрузку грунта в транспортные средства производят со стороны его заднего и бокового борта.
При одновременной работе двух и более машин выполняющих различные виды земляных работ в случае их движения друг за другом необходимо соблюдать дистанцию не менее 5 м.
При производстве опалубочных арматурных бетонных и распалубочных работ необходимо следить за закреплением лесов и подмостей их устойчивостью правильным устройством настила лестниц перил и ограждений. Монтаж укрупненных элементов надо вести при помощи кранов. Устанавливая крупноблочные элементы опалубки в несколько ярусов нужно следить чтобы каждый последующий ярус монтировался только после окончательного закрепления предыдущего.
Во время грозы и при скорости ветра более 99 мс выполнять бетонные и железобетонные работы с наружных лесов запрещается.
Технология строительного производства. Под ред. Бадьина Г. М. Мещанинова А. В.—Ленинград; Стройиздат 1987.- 606с.
ЕНиР. Сборник 2. «Земляные работы». Выпуск 1 «Механизированные и ручные работы» —М.; Стройиздат 1973.-192с.
ЕНиР. Сборник 4. «Монтаж сборных и устройство железобетонных и бетонных конструкций». Выпуск 1 «Здания и промышленные сооружения» —М.; Стройиздат 1974.-128с.

ТСП.dwg

Многоэтажное гражданское здание
компоновочная схема здания
Экспликация помещений первого и типового этажей
Камера мусороудаления
Объединенный санузел
план междуэтажных перекрытий
разрез по наружной стене
План междуэтажных перекрытий
Спецификация плит перекрытия
Компоновочная схема здания
-термовкладыш 2-упругая прокладка 3-водоотбойный фартук 4-монтажный бетон 5-декомпресионный канал
Фризовая ступень верхняя
Лаги прямоуг. сеч. 50х75
Маты прошивные из минеральной ваты
Звукоизоляционная прокладка
Лаги прямоуг. сеч. 40х70
Опорный столик из 100х100х10
Металлич. ограждение
Дефлектор мусоропровода
Оцинкованная кровельная сталь
Выравнивающая стяжка