Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой

Диплом Глава 6 (ОТиПБ) Текстовая часть (19.01.12).doc

Охрана труда и пожарная безопасность
Состав текстовой части
1. Анализ условий строительства3
1.1. Опасные зоны на строительной площадке4
1.2. Основные неблагоприятные факторы производства строительных работ5
2. Инженерные мероприятия по безопасному проведению строительных работ7
3. Инженерные решения8
3.1. Расчет временного защитного ограждения котлована8
3.2. Расчет спринклерной системы автоматического пожаротушения автостоянки9
3.3. Расчет временного освещения строительной площадки10
3.4. Расчет устойчивости башенного крана11
3.5. Расчет заземления трансформатора13
3.6. Расчет строповки груза15
4. Пожарная безопасность16
4.1. Огнестойкость строительных конструкций16
4.2. Вентиляция и противодымная защита17
4.3. Противопожарный водопровод18
4.4. Автоматическое пожаротушение19
4.5. Автоматическая пожарная сигнализация19
4.6. Лифты для транспортирования пожарных подразделений20
4.7. Алгоритм функционирования систем противопожарной защиты20
4.8. Пожарное электроснабжение21
Объектом дипломного проектирования является трехсекционный жилой дом переменной этажности (1-ая секция – 12 этажей 2-ая секция – 14 этажей 3-я секция – 16 этажей) с двухуровневой подземной автостоянкой.
Одними из главных особенностей объекта строительства влияющими на безопасность производства работ являются:
высокая этажность отметка верха здания 5492 м;
развитая подземная часть (2-х ярусная подземная автостоянка на отметке -775 м);
высокие темпы строительства и концентрация производственных потоков;
стесненные условия плотной городской застройки.
С учетом вышеперечисленных факторов и особенностей технологии производства земляных бетонных и других видов работ следует учесть основные опасности и вредности труда на строительной площадке и свести к минимуму вероятность несчастных случаев получения травм и вреда здоровью при сохранении комфортных условий труда и высокой производительности.
В данном разделе представлены следующие расчеты:
расчет временного защитного ограждения котлована;
расчет спринклерной системы автоматического пожаротушения автостоянки;
расчет количества прожекторов на всю территорию;
расчет устойчивости крана;
расчет заземления трансформатора;
расчет строповки груза.
1. Анализ условий строительства
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ район «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания. Участок свободен от застройки.
Характеристика объекта: многоэтажный жилой дом с первым нежилым этажом и подземной двухуровневой автостоянкой. Дом состоит из трех секций разной этажности – первая секция 12 этажей вторая – 14 этажей третья – 16 этажей.
Пространственная жесткость и устойчивость конструкций здания обеспечивается совместной работой несущих стен и жестко связанных с ними дисков перекрытий из монолитного железобетона. Объемный каркас воспринимает все горизонтальные и вертикальные нагрузки и передает их через колонны подземной части на фундаментную плиту. Ядром жесткости являются монолитные железобетонные лестнично-лифтовые блоки.
В данном дипломном проекте технологией предусмотрено ведение земляных бетонных изоляционных и других видов работ. Раздел подготовлен с учетом требований нормативных документов: СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство» СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования» СНиП 2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения».
1.1. Опасные зоны на строительной площадке
На строительной площадки выделяют несколько опасных зон в границах которых велика степень воздействия опасных факторов. Для обеспечения безопасности применяются ограждения и сигнальные флажки.
При строительстве данного объекта возникают следующие опасные зоны:
Зоны постоянно действующих опасных факторов:
зона вблизи перепадов высот. В месте перепада высот устанавливается защитное ограждение кроме того в двух метрах от края устанавливаются сигнальные флажки;
зона вблизи неизолированных токоведущих частей. Для устранения этой зоны проектом предусмотрено использование исключительно изолированных проводов а там где это невозможно – коробов и закрытых шкафов;
зона с концентрацией вредных веществ превышающей ПДК. К таким зонам относятся зоны проведения изоляционных лакокрасочных и электросварочных работ. Для снижения вредного влияния при проведении всех этих работ необходима организация проветривания рабочих мест;
Зоны потенциально опасных факторов:
зона отлета опрокинутых элементов равная сумме расстояния отлета и высоты падающего элемента;
опасная зона крана равная сумме максимального вылета стрелы расстояния отлета высоты и половины ширины падающего элемента. Эта зона отмечается флажками указанными на стройгенплане. Для нормирования размеров зоны применяются ограничители вылета и поворота стрелы крана;
зона вблизи рабочих органов строительных машин – 5 м от рабочего органа;
зона вблизи подкрановых путей. По границе этой зоны устанавливается ограждение.
До начала строительства объекта проектом предусмотрено выполнение следующих подготовительных работ по организации стройплощадки необходимых для обеспечения безопасности строительства:
устройство ограждения территории стройплощадки (звукоотражающие экраны по периметру строительной площадки высотой 4 м);
освобождение строительной площадки для строительства объекта (расчистка территории) планировка территории водоотвод и перекладка коммуникаций;
устройство временных автомобильных дорог прокладка сетей временного электроснабжения освещения водопровода;
завоз и размещение на территории стройплощадки или за ее пределами инвентарных санитарно-бытовых производственных и административных зданий и сооружений.
1.2. Основные неблагоприятные факторы производства строительных работ
Земляные работы. Основную опасность при проведении земляных работ представляют:
падение людей и техники в котлован;
повреждение коммуникаций в районе ведения земляных работ;
невнимательность и неквалифицированность рабочих управляющих строительной техникой;
неправильно установленные защитные ограждения.
Бетонные работы. При приготовлении подаче укладке и уходе за бетоном заготовке и установке арматуры а также установке и разборке опалубки работники подвергаются воздействию следующих опасных и вредных производственных факторов:
движущиеся машины и передвигаемые ими предметы;
обрушение элементов конструкций;
расположение рабочих мест вблизи перепада по высоте 13 м и более.
Теплоизоляционные работы. Опасные и вредные факторы при выполнении теплоизоляционных работ:
повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
повышенная температура поверхностей оборудования материалов и воздуха рабочей зоны;
расположение рабочего места вблизи перепада по высоте 13 м и более;
острые кромки заусенцы и шероховатость на поверхностях оборудования материалов.
Погрузо-разгрузочные работы. Основными опасными и вредными производственными факторами воздействующими на работников при проведении погрузо-разгрузочных работ являются:
неправильная планировка и организация площадки погрузки-разгрузки;
неисправности погрузо-разгрузочных механизмов приводящие к потере устойчивости машины или падению груза с высоты;
неверная строповка и закрепление грузов и как следствие падение грузов с высоты на рабочий персонал;
не квалифицированность рабочих выполняющих погрузо-разгрузочные работы.
Эксплуатация строительных машин и механизмов. Основными опасными и вредными производственными факторами воздействующими на работников при эксплуатации строительных машин являются:
действие механической силы;
возможность поражения электрическим током;
неблагоприятные факторы производственной среды (микроклимат шум - вибрация запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны тепловое излучение и т. п.);
повышенные физические и нервно-психические нагрузки
несоответствие оборудования рабочего места требованиям эргономики.
Действие механической силы может проявляться в следующей форме:
опрокидывание машины;
травмирование рабочих движущимися конструкциями частями и деталями;
обрушение грунта и др.
Строительные машины применяемые на данном объекте (экскаваторы самоходные краны бульдозеры и т.д.) транспортные средства бетоносмесительные установки ручные машины и инструмент должны соответствовать требованиям государственных стандартов по безопасности труда а вновь приобретаемые - иметь сертификат на соответствие требованиям безопасности труда.
По результатам анализа условий строительства определены два наиболее опасных вида работ: земляные и бетонные работы.
2. Инженерные мероприятия по безопасному проведению строительных работ
В результате анализа опасных и вредных факторов были выявлены два наиболее опасных вида строительных работ на площадке: земляные и бетонные работы.
Земляные работы. Разработка котлована ведется экскаваторами. Защиту от обрушения со стороны существующей застройки обеспечивает железобетонная стена в грунте которая в дальнейшем будет частью ограждающих конструкций подземной части сооружения. Глубина котлована 95 м.
Проектом предусмотрены следующие меры безопасности:
до начала разработки грунта необходимо выполнить мероприятия по отводу поверхностных и грунтовых вод;
при работе экскаватора запрещается производить другие работы со стороны забоя и находиться работникам в радиусе действия экскаватора плюс 5 м;
при рытье котлованов на местах движения людей и транспорта вокруг места производства работ устанавливают сплошное ограждение высотой 12 м с системой освещения;
при рытье котлованов во избежание обрушения техники устанавливать её на расстояние не менее 2 м от кромки котлована;
в местах перехода через траншеи устроить переходные мостики шириной не менее 1 м огражденные с обеих сторон перилами высотой не менее 11 м со сплошной обшивкой внизу на высоту 015 м и с дополнительной ограждающей планкой на высоте 05 м от настила. На ограждении устанавливаются предупредительные надписи а в ночное время - сигнальное освещение;
конструкция крепления вертикальных стенок котлована выполняется по проекту рассчитанная на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок;
для спуска в траншеи и котлован устанавливают приставные лестницы;
для предотвращения падения людей в котлован предусмотрено ограждение выполненное согласно расчету.
Бетонные работы. Проектом предусмотрены следующие меры безопасности:
для перехода работников с одного рабочего места на другое предусмотрены лестницы переходные мостики и трапы;
при устройстве сборной опалубки стен предусмотрено устройство рабочих настилов шириной не менее 08 м с ограждениями;
ограждение опалубки перекрытий по всему периметру. Все отверстия в рабочем полу опалубки должны быть закрыты. При необходимости оставлять эти отверстия открытыми их следует затянуть проволочной сеткой;
для передвижения по уложенной арматуре устроить специальные настилы шириной не менее 06 м;
при выполнении работ по заготовке арматуры установить защитные ограждения рабочих мест предназначенных для разматывания бухт (мотков) и выправления арматуры;
закрыть щитами торцевые части стержней арматуры в местах общих проходов.
Проектом предусмотрены индивидуальные средства защиты рабочих:
защитные перчатки и очки.
При подаче бетона с помощью бетононасоса проектом предусмотрено:
удалять всех работающих от бетоновода на время продувки на расстояние не менее 10 м;
укладывать бетоноводы на прокладки;
удаление пробки в бетоноводе сжатым воздухом производить при условии наличия защитного щита у выходного отверстия бетоновода; нахождения работающих на расстоянии не менее 10 м от выходного отверстия бетоновода;
разборка опалубки производиться не менее чем через трое суток после укладки бетонной смеси.
3. Инженерные решения
3.1. Расчет временного защитного ограждения котлована
Проведем расчет для ограждения высотой h = 110 см с шагом стоек 18 м выполненного из арматуры класса А240. Точечное усилие P = 40 кг распределенная нагрузка q = 40 кгм. .
Рис. 6.1. Расчетная схема ограждения котлована.
Прогиб не удовлетворяет требованиям максимального прогиба 10 см необходимо увеличить диаметр стержня.
Принимаем поручень из арматурного стержня А240∅48.
Нагрузка на стойку ограждения составляет:
Момент в стойке составляет:
; => необходимо увеличить диаметр стержня.
Принимаем стойки из арматурного стержня А240 ∅26.
Защитное ограждение котлована подобрано: поручни из стержней ∅48 мм и стойки и стержней ∅26 мм арматуры класса А240.
3.2. Расчет спринклерной системы автоматического пожаротушения автостоянки
Расчет проводится для спринклерной системы с воздушно-механической пеной в качестве огнетущащего средства.
Согласно НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации» помещение автостоянки относится ко второй группе помещений. Тогда:
- интенсивность орошения - 008 лс м2;
- максимальная площадь контролируемая спринклерным оросителем – 12 м2;
- площадь для расчета расхода пенообразователя – 4000 м2;
- продолжительность работы установок – 15 мин;
- максимальное расстояние между спринклерными системами – 4 м.
Принимаем спринклерные оросители «Аква-Гефест» с диаметром 11мм и коэффициентом производительности k = 042 температура срабатывания +570С максимальный допустимый напор H – 100м.
Расчетный расход пенообразователя на расчетной площади:
Расчетный расход пенообразователя через ороситель -
Минимальный допустимый напор на оросителе:
Для участков распределительных трубопроводов:
Принимаем стальную электросварную трубу d32 k1 = 344 средняя длина l = 16м среднее число оросителей – 4.
Потеря напора на участке определенная по номограмме:
Для участков магистральных трубопроводов:
Принимаем стальную электросварную трубу d57 k1 = 110 максимальная длина l = 6м число оросителей – 18.
Требуемый напор в системе одной расчетной площади:
Принимаем насос JL80KB3 производительностью Q = 70 м3ч напором H = 10 м.
3.3. Расчет временного освещения строительной площадки
Запроектировать общее равномерное освещение для строительной площадки имеющей размеры 180×150 м.
По ГОСТ 12.1.046-85 принимаем равномерное освещение для строительной площадки (табл. 1) и (прил. 3).
Выбираем прожектор с оптимальными характеристиками (прил. 3). Очевидно что меньшую относительную удельную мощность из приведенных в таблице имеет прожекторная установка ПЗС-45 с лампой ДРЛ-700.
Её характеристики для расчета: 700 Вт 30 ккд и 60 град. 59000 лм.
Определяем количество прожекторов:
Число прожекторов рассчитывается по норме освещенности площади освещаемой площадки и мощности выбранной лампы
где t- коэффициент учитывающий светоотдачу источника света;
Ен - норма освещенности строительной площадки лк;
k - коэффициент запаса (15 17);
S - освещаемая площадь м2;
Pл - мощность лампы Вт.
N= 013217180150700= 17 шт.
Находим минимальную высоту установки прожекторов над освещаемой поверхностью из приложения 4 с учетом Jmax - максимальная сила света ИС прожектора 30 ккд – 11 м.
Определяем минимальный угол наклона прожектора: в соответствии с приложением 1 таблицей 2 – минимальный угол наклона прожектора при высоте 11 м – 12 град.
Принимаем размещение прожекторов на площадке: расставляем прожекторы вдоль ограждения строительной площадки на одной мачте один прожектор. Максимальное расстояние между опорами 100 м.
3.4. Расчет устойчивости башенного крана
Безопасная эксплуатация грузоподъемных механизмов при выполнении монтажных работ обеспечивается правильным выбором параметров кранов и их устойчивостью.
Грузовая устойчивость крана обеспечивается при условии:
Mr – момент создаваемый рабочим грузом относительно ребра опрокидывания Н·м;
Мn – момент всех прочих (основных и дополнительных) нагрузок действующих на кран относительно того же ребра с учетом наибольшего допускаемого уклона пути Н·м.
Согласно данной формуле получим:
где: G – вес крана т;
b – расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания м;
с – расстояние от оси вращения крана до его центра тяжести м;
α – угол наклона пути крана град (15 – при работе на временных путях);
h1 – расстояние от центра тяжести крана до плоскости проходящей через точки опорного контура;
Q – вес наибольшего рабочего груза при максимальном вылете 828 т;
а – расстояние от оси вращения крана до центра тяжести наибольшего рабочего груза подвешенного к крюку при установке на горизонтальной плоскости м;
h – расстояние от оголовка стрелы до плоскости проходящей через точки опорного контура м;
n – частота вращения крана вокруг вертикальной оси мин-1;
Н – расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза (при проверке на устойчивость груз поднимают над землей на 20-30 см);
v – скорость подъема груза (058) мс;
g – ускорение свободного падения 981 мс2;
t – время неустановившегося режима работы механизма подъема (время торможения груза) с.;
W – ветровая нагрузка действующая параллельно плоскости на которой установлен кран на наветренную площадь крана Па;
ρ и ρ1 – расстояния от плоскости проходящей через точки опорного контура до центра приложения ветровой нагрузки м.
Рис. 6.2. Расчетная схема к расчету устойчивости.
Для обеспечения строительства в Главе 5 «Технология организация и экономика строительства» был принят башенный кран на рельсовом ходу Liebherr 200 EC-H 10 Litronic Стандарт FEM.
Технические характеристики крана:
G = 2515 т; с = 025 м v = 058 мс t = 5 c. W = 90 Па p = 60 м W1 = 70 Па n = 08 мин-1 h = 50 м H = 685 м α = 150 б = 375 м а = 5375 м h1 = 50 м р1 = 666м.
Вывод: устойчивость обеспечена.
3.5. Расчет заземления трансформатора
Грунт - суглинок с удельным сопротивлением ρ=160 Ом·м.
В качестве заземлителей применим стальные трубы диаметром d=008 м и длиной l=30 м располагаемые вертикально и соединенные на сварке стальной полосой 40×4 мм.
При мощности сети 90 кВА требуемое по нормам допускаемое сопротивление заземляющего устройства [r3]10 Ом. Схема устройства заземления электродвигателя показана на (рис.1); заземлители располагаются в плане по замкнутому контуру.
Рис. 6.3. Конструкция заземляющего устройства. Рис. 6.4. Контурное размещение одиночных заземлителей.
Расчетное удельное сопротивление грунта:
ρрасч=ρ·φ=160·17=272 Ом
гдеφ=17-коэффициент сезонности учитывающий возможности повышения сопротивления грунта в течение года. Значения φ принимаем в зависимости от климатической зоны где будет размещено заземляющее устройство и влажности земли принимаем для II климатической зоны.
Сопротивление одиночного вертикального заземлителя Rв длиной l=3 м и диаметром d=008 м:
uдеt=23 м - расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта;
to=08 м - расстояние от поверхности грунта до верхнего конца заземлителя.
Определяем ориентировочное число n одиночных заземлителей в заземляющем устройстве:
гдев=1 - коэффициент использования вертикальных заземлителей для ориентировочного расчета принимается равным 1.
Найдем действительные значения коэффициента использования в для вертикальных заземлителей исходя из принятой схемы размещения вертикальных заземлителей. Приняли размещение по контуру (рис.6.3) при отношении расстояния между смежными заземлителями к их длине равным 2l тогда в=073.
Определяем необходимое число вертикальных заземлителей:
Принимаем 10 одиночных вертикальных заземлителей.
Расположение заземлителей в плане принимаем по замкнутому контуру с расстоянием между смежными заземлителями равным 2l т.е. а=6 м. Тогда минимальная длина полосы соединяющей одиночные заземлители составит: L=105·n·a=l05·10·7=735 м. Реальная длина полосы с учетом расстояния до заземленного электродвигателя составит Lp=75 м.
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта для суглинка нормальной влажности при использовании соединительной полосы в виде горизонтального заземлителя длиной 75 м. Значения коэффициента сезонности φ для горизонтального заземлителя берем для II климатической зоны при нормальной влажности грунта. Так как длина соединительной полосы 75 метров то φ=37.
Определяем сопротивление стальной полосы соединяющей трубчатые вертикальные заземлители:
гдеt=08 м - расстояние от полосы до поверхности земли;
В=004 м - ширина полосы.
Находим значение коэффициента использования горизонтального заземления
Вычисляем общее расчетное сопротивление заземляющего устройства R с учетом соединительной полосы:
Правильно подобранное заземляющее устройство должно отвечать условию: R ≤ [r3].
Следовательно расчет выполнен верно так как R=72Ом [r3]=10Ом.
3.6. Расчет строповки груза
Определим усилие в ветвях стропа при подъеме груза величиной =500 кН и количестве ветвей =4. Размеры стропа и при .
Определим длину ветви стропа:
Коэффициент неравномерности нагрузки для заданного количества ветвей m=4
Расчетное усилие в ветви стропа составит:
Усилие в каждой ветви определяют по формуле:
При строповке груза стропом в несколько ветвей усилие в последних зависит от угла наклона ветвей: чем больше угол наклона ветвей стропа к вертикали тем большее усилие они испытывают.
Равнодействующая от напряжения стропов должна проходить при нормальном положении поднимаемого груза через центр тяжести груза. Стропы и их ветви должны быть равномерно натянуты.
При определении усилия действующего на каждую ветвь стропа учитывают число ветвей стропа угол их наклона к вертикали и величину n:
Угол наклона ветви стропа к вертикали
Рис. 6.5. Схема строповки груза.
4. Пожарная безопасность
4.1. Огнестойкость строительных конструкций
Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции. Огнестойкость относится к числу основных характеристик конструкций и регламентируется СНиП 21-01-97 “Пожарная безопасность зданий и сооружений”.
Количественной характеристикой огнестойкости является “предел огнестойкости”.
Предел огнестойкости – промежуток времени (в часах минутах) от начала огневого испытания конструкции при стандартном температурном режиме до наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции признаков предельных состояний:
) Потеря несущей способности – обрушение или недопустимый прогиб (обозначение – “R”).
) Потеря целостности – образование в конструкциях или стыках сквозных трещин или сквозных отверстий (обозначение - “E”).
) Потеря теплоизолирующей способности - повышение температуры на не обогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 160°С или в любой точке этой поверхности более чем на 190°С по сравнению с температурой конструкции до нагрева или более чем до 220°С независимо от температуры конструкции до нагрева (обозначение - “I”).
Определение требуемой степени огнестойкости
Площадь пожарного отсека
наиболее допустимая по нормам
допустимая по нормам
Степень огнестойкости зданий и сооружений назначается в соответствии со СНиП 21-02-99 «Стоянки автомобилей» и СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания». Согласно данным нормативным документам данное здание относится к I классу огнестойкости.
Согласно СНиП 21-01-97 “Пожарная безопасность зданий и сооружений” предел огнестойкости строительных конструкций для такого здания составляет:
несущие элементы здания – R 120
перекрытия междуэтажные – REI 60
лестничные клетки (внутренние стены) – REI 120
лестничные клетки (марши и площадки лестниц) – R 60
Лестничные клетки здания относятся к типу Н1 – незадымляемые с входом через наружную воздушную зону по открытым переходам. Двери в лестничную клетку самозакрывающиеся с уплотненными притворами и открывающиеся по ходу эвакуации.
Здание обеспечено пожарными проездами шириной 65 м на расстоянии 8-10 м от здания.
Соответствие принятых конструкций заданной степени
огнестойкости здания
Материал мин. размер сечения
Предел огнестойкости конструкций мин.
Степень огнестойкости здания
Монолитный железобетон
Марши и площадки лестниц
4.2. Вентиляция и противодымная защита
Противодымная защита здания включает в себя комплекс объемно-планировочных конструктивных и инженерно-технических решений обеспечивающих условия для безопасной эвакуации людей и успешного тушения пожара. Принятые в проекте объемно-планировочные решения предотвращают возможность распространения пожара (дыма) в соседние с горящим помещением и вышележащие этажи.
С учетом пожарной опасности и функциональных особенностей проектируемое здание разделено на пожарные отсеки противопожарными стенами перекрытиями и перегородками согласно требований МГСН 5.01-01 СНиП 2.08.02-80* МГСН 4.04-94* МГСН 4.10-97. Ограждающие конструкции выполнены дымо- и газонепроницаемыми из негорючих материалов и имеют нормативные пределы огнестойкости.
В составе противодымной защиты здания проектом предусматриваются:
системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции;
конструкции и оборудование специального назначения;
технические средства управления.
В проектируемом здании для обеспечения противодымной защиты проектом предусматривается устройство:
незадымляемых лестничных клеток 1-го типа (Н1);
подпора воздуха в лифтовые шахты тамбур-шлюзы и шахту рампы;
дымоудаление из квартир поэтажных коридоров и холлов;
дымоудаление из подземной автостоянки.
4.3. Противопожарный водопровод
Наружный противопожарный водопровод. Наружное пожаротушение здания должно предусматриваться от пожарных гидрантов (не менее трех) установленных на сети наружного кольцевого водопровода из расчета 100 лсек при этом пожарные гидранты должны располагаться на расстоянии не более 150 м от наружных стен здания.
Ближайшие колодцы с пожарными гидрантами должны быть обозначены световыми указателями установленными на противостоящих наружных стенах проектируемого жилого комплекса.
Внутренний противопожарный водопровод должен запитываться двумя вводами от кольцевой сети городского водопровода которые должны подключаться к различным участкам наружной кольцевой сети.
Противопожарный водопровод подземной части должен выполняется отдельным от противопожарного водопровода и системы автоматического пожаротушения надземной части комплекса.
Системы хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода должны проектироваться раздельными.
Внутренняя водопроводная сеть должна предусматриваться кольцевой (стояки раздельной системы противопожарного водопровода рекомендуется соединять перемычками с другими системами водопроводов при условии возможности соединения систем).
Система противопожарного водопровода надземной части должна предусматриваться зонной по вертикальным пожарным отсекам.
4.4. Автоматическое пожаротушение
В здании автоматическое пожаротушение предусматривается во всех жилых и общественных технических помещениях подземных и надземных этажей здания кроме помещений с мокрыми процессами (душевых санузлов охлаждаемых камер помещений моек и т.п.) вентиляционных камер насосных водоснабжения бойлерных и других помещений для инженерного оборудования при отсутствии в них горючих материалов а также в подземной двухуровневой автостоянке.
Установки водяного пожаротушения могут быть спринклерными дренчерными и спринклерными с применением тонкораспыленной воды.
Интенсивность орошения для автоматических установок пожаротушения составляет:
коридоры холлы квартиры административные помещения – 008 лсм2;
подземная автостоянка - 010 лсм2;
для помещений хранения подсобных и технических помещений мусоросборной камеры – 008 лсм2.
Дренчерные завесы с автоматическим пуском предусматриватриваются:
вместо участков противопожарных стен в подземной части;
над противопожарными дверями в смежные пожарные отсеки подземных этажей.
4.5. Автоматическая пожарная сигнализация
Все помещения коридоры и другие пожароопасные помещения здания с целью исключения ложных срабатываний автоматических установок водяного пожаротушения защищены системой автоматической пожарной сигнализации адресно-аналогового типа.
Извещатели автоматической пожарной сигнализации предусматриваются адресно-аналоговыми с размещением таким образом чтобы обеспечить своевременное обнаружение пожара. Система реагирует на повышение температуры в помещении а также на появление задымления и в автоматическом режиме начинает пожаротушение в выбранном противопожарном отсеке.
Ручные извещатели устанавливаются в коридорах около входа в лестничные клетки на высоте 15 м от пола на расстоянии друг от друга не более 50 м.
В лифтовых холлах (тамбурах) лифтов для перевозки пожарных подразделений устанавливаются пожарные извещатели системы пожарной сигнализации здания.
4.6. Лифты для транспортирования пожарных подразделений
Для подземных этажей здания предусмотрено 8 лифтов для перевозки пожарных подразделений расположенных в разных пожарных отсеках с посадкой на 1-м надземном этаже и с остановкой на каждом уровне подземной части.
Лифты для перевозки пожарных подразделений устанавливаются в самостоятельном лифтовом холле с дымовыми извещателями автоматической системы пожарной сигнализации. Пожарные извещатели в лифтовых холлах и шахтах объединены в отдельные лучи которые выводятся на станцию автоматической пожарной сигнализации для определения месторасположения сработавшего датчика. В случае поступления сигнала от одного из датчиков в лифтовом холле или шахте вся группа лифтов переводится в режим «пожарная опасность» при котором лифты принудительно опускаются на этаж эвакуации людей из здания открывают двери и выводятся из работы.
Двери шахт пожарного лифта проектировались противопожарными с пределом огнестойкости не менее EI 60. Ограждающие конструкции и двери машинных помещений лифтов для пожарных должны выполняться противопожарными с пределами огнестойкости не менее EI 120 и EI 60 соответственно.
В качестве посадочного этажа для пожарного лифта принимается 1-й этаж. В обычных условиях пожарные лифты используется в качестве пассажирского либо служебно-хозяйственного лифта.
4.7. Алгоритм функционирования систем противопожарной защиты
Включение противопожарных систем и отключение соответствующих инженерных сетей осуществляется автоматически (от пожарных извещателей и датчиков дыма до спринклеров и автоматических установок пожаротушения) дистанционно (от соответствующих станций пожарной сигнализации и из центральной диспетчерской - ЦПУ СПЗ) и вручную (от ручных пожарных извещателей).
При поступлении сигнала о пожаре все автоматизированные противопожарные (противодымные) двери соответствующего пожарного отсека должны закрыться раздвижные двери на путях эвакуации должны открыться лифты должны автоматически опуститься на основной посадочный этаж двери в них должны открыться для высадки пассажиров эскалаторы должны остановиться.
4.8. Пожарное электроснабжение
Места прохода транзитных кабельных электросетей между пожарными отсеками заделываются легко удаляемым составом с пределом огнестойкости EI 90. Противопожарные двери электротехнических шахт и ниш запроектированы с пределом огнестойкости EI 30.
В трансформаторных предусмотрена установка только сухих трансформаторов. На фасаде жилого дома установлены световые или светоотражающие указатели расположения пожарных гидрантов и места установки соединительных головок для присоединения передвижной пожарной техники световые указатели входа в насосную станцию пожаротушения. Световые указатели подключаются к сети аварийного освещения и включаются в темное время суток.

Диплом Глава 4 (ТВПС) Графическая часть - Лист 14.dwg

Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Этапы устройства "стены в грунте".
крюк крана КС-8161БС
Этапы устройства "стены в грунте" траншейного типа с раскреплением
грейфер CASAGRANDE KRS 2 HD
подача бентонитового
бентонитовый раствор
извлекаемый ограничитель
отметка дна котлована
Этап 1. Разработка траншеи форшахты с последующим бетонированием и армированием
Этап 2. разработка траншеи "стены в грунте" плоским грейфером захватками под защитой бентонитового раствора до проектной отметки
Этап 3. Опускание ограничителей по торцам захваток краном.
Этап 4. Установка арматурного каркаса "стены в грунте".
Этап 5. Заполнение захваток бетоном через бетонолитную трубу (ВПТ).
Этап 6. Разработка части котлована под пионерную фундаментную плиту.
Этап 7. Бетонирование пионерной фундаментной плиты.
Этап 8. Монтаж распорной системы "стены в грунте".
Возведению форшахты предшествует планировка территории. Для устройства форшахты отрываются траншеи на проектную глубину
в которых производится армирование форшахты. При обнаружении в габаритах траншеи форшахты старых фундаментов
закопаных крпнообломочных железобетонных изделий и другого крупногабаритного мусора
его необходимо удалить и засыпать глинистым грунтом на всю глубину обнаружения.
Бетонирование форшахты производится с использованием инвентарной щитовой или деревянной опалубки.
В месте заезда на стройплощадку
на форшахту уложить дорожные плиты по подсыпке щебнем
Основанием монолитного железобетонного фундамента из бетона класса по прочности на сжатие В40 являются суглинки мягкопластичные
со следующими характеристиками: Е=14 МПа

Диплом Глава 4 (ТВПС) Текстовая часть.doc

Технология возведения
подземных сооружений
Состав текстовой части
1. Геотехнические основы расчета НДС грунтов основания и плитного фундамента проектируемого здания5
1.1. Общие положения5
1.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки6
1.3. Расчетные параметры грунтов основания9
1.4. Окружающая застройка11
1.5. Краткая характеристика проектируемого здания13
2. Теоретические основы расчёта НДС грунтового массива вмещающего подземную часть проектируемого комплекса15
2.1. Общие положения15
2.2. Геомеханическая модель массива грунта16
2.3. Механическая модель грунтов слагающих рассматриваемый массив16
3. Результаты расчетов численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива и их анализ19
3.1. Общие положения19
3.2. Методика проведения расчетов19
3.3. Нагрузки и воздействия20
3.4. Результаты расчёта НДС массива грунта в двухмерной постановке20
4. Анализ результатов расчетов напряженно-деформированного состояния подземной части комплекса21
5. Ограждающие конструкции котлована35
5.1. Сравнение вариантов ограждающей конструкции котлована36
6. Устройство «стены в грунте»39
6.2. Последовательность операций39
6.3. Используемые машины и механизмы39
6.4. Требования по технике безопасности.47
6.5. Контроль качества выполняемых работ47
6.6. Требования законченности работ50
6.7. Основные мероприятия по выполнению работ при возведении монолитных конструкций из монолитного железобетона50
7. Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты52
7.1. Область применения технологической карты52
7.2. Технология и организация производства работ54
7.3. Требования к качеству и приемке работ58
7.3. Калькуляция затрат труда61
7.4. График производства работ63
7.5. Материально-технические ресурсы63
7.6. Основные технико-экономические показатели65
8.1. Гидроизоляция фундаментной плиты66
8.2. Гидроизоляция стен подземной части67
Состав графической части:
Опалубочная схема фундаментной плиты на отметке -7.750 м.
Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния массива грунта вмещающего подземную часть.
Технологические этапы устройства «стены в грунте»
Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты многоэтажной части здания
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания
Глава 4 «Технология возведения подземных сооружений» включает в себя результаты расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) массива вмещающего подземную часть возводимого жилого дома окружающих зданий и подземных коммуникаций а также расчеты ограждающих конструкций котлована и технологию устройства «стены в грунте» а также технологическую карту на возведение монолитной железобетонной фундаментной плиты многоэтажной части здания.
Основная цель расчетов - количественная оценка НДС массива вмещающего подземную часть многоэтажного жилого дома окружающих зданий и подземных сооружений по адресу г. Москва ул. Медиков дом 68 в том числе:
количественная оценка вертикальных и горизонтальных перемещений конструкций подземной части комплекса высотных зданий в том числе фундаментных плит и ограждающих конструкций;
количественная оценка влияния строительства комплекса высотных зданий в котловане на близлежащую застройку и инженерную коммуникацию согласно требованиям МГСН 2.07.01.
Представленные в настоящем разделе дипломного проекта расчеты НДС выполнялись методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программного комплекса PLAXIS v8.2 апробированного при строительстве большого числа строительных объектов. Грунтовая среда моделировалась на основе нелинейной упруго-пластической модели Кулона-Мора.
Выполненные в рамках дипломного проектирования расчеты не учитывали возможность аварийных ситуаций при строительстве комплекса а также неблагоприятных вибрационных и динамических воздействий при работе строительных механизмов наземного городского транспорта и нарушении технологии разработки котлована.
1. Геотехнические основы расчета НДС грунтов основания и плитного фундамента проектируемого здания
1.1. Общие положения
Для расчета НДС массивов грунтов оснований и фундаментов проектируемого комплекса необходимо иметь:
инженерно-геологические условия площадки строительства;
гидрогеологические условия площадки строительства;
расчетные параметры грунтов основания;
конструктивные особенности проектируемого здания включая подземную часть;
геомеханическую конечно-элементную модель грунтового массива вмещающего подземную часть проектируемого здания и основания окружающих зданий;
математическую модель грунтов слагающих рассматриваемый массив с учётом поэтапности их нагружения (разгрузки).
1.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки
В литологическом отношении участок расположен в пределах флювиогляциальной равнины. Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 15571 - 15736 м. В проведение дополнительных мероприятий по планировке территории нет необходимости.
В геологическом строении участка до глубины 60 м сверху вниз принимают участие следующие отложения:
С поверхности на глубину 040 - 170 м участок покрыт насыпными грунтами представленными: супесчаными и глинистыми грунтами перекопанными местами с песком крошкой кирпича корнями растений. Насыпные грунты слежавшиеся средней степени водонасыщения.
Непосредственно под насыпными грунтами залегают покровные а в местах их отсутствия флювиогляциальные отложения. Покровные глины коричневые пылеватые оподзоленные местами по прослоям ожелезнены и слабоопесчанены тугопластичные. Мощность покровных глин колеблется от 100 до 1.70м.
Надморенные флювиогляциальные отложения представлены песками (коричневые пылеватые и мелкие средней плотности и плотные средней степени водонасыщения реже насыщенные водой) и глинами (красновато- коричневые и коричневые мелкопесчаные и пылеватые переслаивающиеся с песком местами слоистые с гравием и сильноопесчаненные мягко-тугопластичной консистенции). Мощность флювиогляциальных отложений колебался от 1.70 до 4.70м.
Флювиогляциальных отложения подстилаются толщей морены днепровского периода представлена коричневыми с различными оттенками суглинками и глинами мелкопесчаными с прослоями песка с гравием и дресвой местами опесчаненными мягко-тугопластичной и полутвердой консистенции. Мощность морены колеблется от 7.50 до 13.40м.
Стратиграфически ниже линзообразно залегают флювиогляциальные пески (коричневые пылеватые плотные насыщенные водой) и суглинки (коричневые мелкопесчаные слоистые сильноопесчаненные тугопластичные). Мощность флювиогляциальных отложений составила 0.70 - 2.00м.
Четвертичные комплексы отложений на гл. 14.00 - 18.10м. абс. отм. 14237 -13926м подстилаются коренными отложениями мелового возраста представленными песками (зеленовато-серые и серо-зеленые пылеватые и мелкие слюдистые плотные насыщенные водой). Мощность песков составила 4.80 — 6.70м.
Ниже на гл. 2070 - 2290м залегают песчаные отложения верхней юры Пески черно- серые пылеватые и мелкие сильнослюдистые плотные насыщенные водой. Вскрытая мощность юрских песков составила 2.10 - 430м.
В условиях значительной неравномерности нагрузок передаваемых на основание многоэтажным зданием и подземной частью а также существенной неоднородности грунтового основания при относительно невысоких значениях деформационных и прочностных характеристик грунтов расположенных ниже отметки заложения фундамента фундамент предлагается выполнять в виде сплошных железобетонных плит.
Водовмещающими являются нижнемеловые и верхнеюрские пески водоупором служат нижележащие юрские глины.
Воды обладают напором величина которого составляет 28-45 м установившийся уровень на момент бурения зафиксирован на глубинах 44-96 м на абсолютных отметках 14587-14376. Воды от пресных до солоноватых слабоминерализованных слабоагрессивные к бетону нормальной проницаемости по содержанию агрессивной углекислоты и водородному показателю.
Кроме того в среднечетвертичных флювиогляциальных песках на глубинах 26 м вскрыты линзы водонасыщенных песков сформированных за счет инфильтрации по трещинам и пустотам атмосферных осадков и поверхностных вод ("верховодка"). Аналогичные линзы могут быть встречены на других участках между скважинами при вскрытии котлована. Следует учесть что грунтовые воды типа "верховодки" в отдельные периоды года а также при утечках из водонесущих коммуникаций могут иметь более широкое распространение и залегать на более высоких отметках.
Расчетную отметку уровня подземных вод следует принять на 15 м выше ныне существующих уровней.
Так как грунтовые воды типа "верховодки" имеют временный характер и зависят от инфильтрации атмосферных вод с ее агрессивностью можно не считаться.
По результатам химических анализов воды основного водоносного горизонта слабоагрессивны по общекислотному ( рН ) показателю в отношении бетона нормальной проницаемости марки W4 и неагрессивны по другим показателям. Можно использовать обычные марки бетона без специальных добавок. Учитывая описанные выше гидрогеологические условия а также уровень ответственности и конструкцию (заглубление) проектируемого сооружения рассматриваемый участок следует отнести к естественно подтопленной территории.
Участок безопасен в карстово-суффозионном отношении.
В соответствии с указаниями раздела № 2 «Пособия по производству работ при устройстве оснований и фундаментов при заложении фундаментов зданий и сооружений на естественном основании необходимо:
принять меры против промораживания и обводнения котлованов поверхностными и подземными водами и замачивания грунтов на длительное время;
производить засыпку пазух глинистым раствором до отметок гарантирующих надежный отвод поверхностных вод сразу после устройства перекрытий над подвалами.
Не допустить замачивания и промерзания глинистых грунтов в основании фундаментов т.к. они могут изменить свои физико-механические свойства что может привести к снижению несущей способности.
1.3. Расчетные параметры грунтов основания
В качестве расчётных параметров для выполнения расчетов НДС системы «основание-сооружение» использовались характеристики грунтов основания полученные на основании данных инженерно-геологических изысканий на площадке строительства.
Таблица 4.1 содержит полную информацию об основных показателях физико-механических свойств грунтов выделенных инженерно-геологических элементов (согласно СНиП 2.02.01-83* и МГСН) которая необходима для строительства здания на этой площадке.
По совокупности факторов геоморфологического геолого-литологического строения и гидрогеологических условий участок проектируемой застройки согласно приложению Б СП 11-105-97 относится к III (сложной) категории сложности.
1.4. Окружающая застройка
Учитывая близкое расположение от котлована существующих зданий и принятую систему крепления стены ограждения котлована в соответствии с п.9 МГСН 2.07.01 «Основания фундаменты и подземные сооружения» необходимо выполнить математическое моделирование для количественной оценки изменения напряженно – деформируемого состояния грунтового массива в пределах и за пределами котлована на расстояние до 3Нк где Нк – глубина котлована.
По расположению в плане в зону влияния нового строительства попадают следующие здания по адресам:
улица Медиков дом 18 корпус 2;
улица Медиков дом 13А;
улица Медиков дом 17 корпус 2;
улица Медиков дом 14.
Далее приведены результаты обследования состояния окружающих зданий выполненные в кратком изложении:
Улица Медиков дом 18 корпус 2.
Назначение здания – общественное детский сад;
Возраст здания – эксплуатируется с 1951 года;
Этажность – 2 этажа;
Конструктивная схема – стеновая схема с перекрестными несущими стенами;
Стены – железобетонные сборные панели толщиной 350 мм;
Перекрытия – перекрытия сборные железобетонные выполнены из многопустотных плит толщиной 220 мм;
Тип фундаментов – сборные железобетонные ленточные;
Глубина заложения – 25 м от уровня поверхности земли;
Расстояние до проектируемого котлована – 350 м.
Улица Медиков дом 13А.
Назначение здания – жилое;
Возраст здания – эксплуатируется с 1952 года;
Этажность – 9 этажей;
Глубина заложения – 355 м от уровня поверхности земли;
Расстояние до проектируемого котлована – 259 м.
Улица Медиков дом 17 корпус 2.
Расстояние до проектируемого котлована – 90 м.
Улица Медиков дом 14.
Расстояние до проектируемого котлована – 85 м.
Расположение зданий входящих в зону влияния нового строительства указано на листе «Карта расположения фактического материала» графической части настоящего дипломного проекта.
1.5. Краткая характеристика проектируемого здания
Дом состоит из трех секций разной этажности: первая секция – 12 этажей вторая секция – 14 этажей третья – 16 этажей (конструктивная схема которых представляет собой перекрестную систему несущих стен объединенных жестким диском монолитного перекрытия). Материал несущих конструкций – монолитный железобетон различных классов по прочности на сжатие.
Пространственная жесткость и устойчивость конструкций здания обеспечивается совместной работой несущих стен и жестко связанных с ними дисков перекрытий из монолитного железобетона. Объемный каркас воспринимает все горизонтальные и вертикальные нагрузки и передает их через стены подземной части на фундаментную плиту. Ядром жесткости являются монолитные железобетонные лестнично-лифтовые блоки с толщиной стен 300 мм.
Вертикальными несущими элементами надземной части здания являются монолитные железобетонные стены толщиной 200 мм. Класс бетона по прочности В25. В подземной части здания (автостоянка) несущими элементами являются монолитные железобетонные стены толщиной 250 мм и колонны сечением 400х400 мм. Класс бетона по прочности В25.
Перекрытия надземной части монолитные железобетонные толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Покрытие надземной части монолитное железобетонное толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Перекрытие между надземной частью и подземной автостоянкой монолитное железобетонное (безбалочное) толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Перекрытия подземной части монолитные железобетонные толщиной 250 мм класс бетона по прочности В25. Покрытие подземной части монолитная железобетонная плита толщиной 250 мм класс бетона по прочности В25.
В проекте предусмотрена фундаментная плита из монолитного железобетона разделенная между многоэтажными секциями а также подземной автостоянкой деформационными швами. Толщина плиты под секцией 1 – 600 мм толщина плиты под секцией 2 – 800 мм толщина плиты под секцией 3 – 1000 мм толщина плиты под подземной автостоянкой – 600 мм. Бетон класса по прочности на сжатие В35. Армирование фундаментных плит принято отдельными стержнями с подставными каркасами под верхнюю арматуру. Арматура класса А500С горячекатаная гладкая по ГОСТ 5781-82* и периодического профиля по ТСН 102-00.
Конструктивные элементы подземной части представлены в главе 1 «Архитектурно-конструктивные решения» и главе 3 «Железобетонные конструкции».
Фундаменты зданий при указанной отметке их заложения будут опираться на моренные суглинки (ИГЭ-11) с модулем деформации 140 МПа.
Предполагаемая глубина заложения фундамента для 2-х уровневого комплекса подземных гаражей составляет 95 м.
Планировочные отметки 1566 м. Предельные величины средних осадок оснований фундаментов – 225 мм. Глубина сжимаемой толщи грунтов основания применительно к предполагаемому типу фундамента и нагрузкам (для зданий сооружений I уровня ответственности и выше) до кровли дочетвертичных пород.
Ограждающая конструкция котлована запроектирована в виде монолитной железобетонной стены в грунте. Ограждение котлована заглубляется ниже отметки 000 на 130 м. По верхнему поясу стены в грунте устраивается обвязочная балка из прокатного двутавра.
Устойчивость ограждения на период разработки котлована обеспечивается распорной системой в грунты основания.
2. Теоретические основы расчёта НДС грунтового массива вмещающего подземную часть проектируемого комплекса
2.1. Общие положения
В последние годы для решения прикладных задач в механике грунтов используются преимущественно численные методы расчёта НДС оснований и фундаментов в том числе метод конечных элементов (МКЭ) метод конечных разностей (МКР) и метод граничных элементов (МГЭ).
В данной работе был принят МКЭ так как он позволяет учитывать сложную геометрическую форму плитного фундамента неоднородность основания нелинейную деформацию грунтов при их взаимодействии с фундаментной плитой и ограждающей конструкцией.
Известно что при решении задач МКЭ сплошная область рассматривается как совокупность конечного числа элементов. В данной работе были использованы треугольные элементы с пятнадцатью узлами что позволяет рассматривать НДС в двухмерной и трёхмерной постановке с достаточной степени точностью.
Для математического (численного) моделирования НДС грунтов оснований внутри ограждающей конструкции и за её пределами необходимы:
геомеханическая модель массива грунта вмещающего рассматриваемый комплекс сооружений;
механическую модель грунтов слагающих рассматриваемый массив;
расчётные параметры грунтов ИГЭ;
начальные и граничные условия;
программный комплекс с помощью которого можно эффективно реализовать численное моделирование.
В настоящей работе использован программный комплекс Plaxis 8.2.
2.2. Геомеханическая модель массива грунта
Рассматриваемый жилой дом занимает площадь 20000 м2 со сложным геологическим строением на глубину до 30 м. Для построения конечно-элементной модели массива были использованы результаты бурения скважин в пятне площадки строительства. В итоге в качестве расчётной модели был выбран грунтовый массив неоднородного сложения размером 150х150 м. Сводная таблица механических свойств слоёв приведена выше (см. табл. 4.1). Было выполнено два сечения в направлениях Север-Юг и Запад-Восток включающих подземную часть возводимого сооружения и здания окружающей застройки.
2.3. Механическая модель грунтов слагающих рассматриваемый массив
Выбор механической модели грунтов основания во многом определяет успех количественного прогнозирования НДС массивов грунтов служащих основанием или средой различных сооружений. В настоящее время наиболее распространёнными являются:
- упруго-пластическая модель Мора-Кулона;
- упруго-пластическая модель с упрочнением (Harden
- упруго-пластическая модель Cam-clay.
Все они позволяют описать упругие и пластические составляющие деформаций грунтовой среды основанные на упруго-пластической теории Друкера-Прагера (ассоциированный вариант) для МКЭ комплексов.
Основной принцип упругопластической теории состоит в том что деформации и приращения деформаций делятся на упругую и пластическую части:
где - общая деформация; e - упругая деформация; p - пластическая (необратимая) деформация.
Закон Гука используется для определения приращения упругой деформации т.е.Δe = ΔE где Δ – приращение напряжений Е – модуль упругости.
Приращения пластических деформаций описываются зависимостью:
где - константа g - пластический потенциал который зависит от условия прочности грунта. Для упругой среды=0.
В данной работе при моделировании работы грунтового массива была применена упругопластичная модель Мора-Кулона. В модели использовались различные значения деформационных характеристик грунтов для описания процессов нагружения и разгрузки основания. Ниже приведены основные зависимости и параметры данной модели.
Условие текучести Мора-Кулона является обобщением закона Кулона для сложного (трёхмерного) напряженного состояния грунта. Фактически данное условие гарантирует выполнение закона Кулона в любой плоскости в пределах элемента материала. Условие текучести Мора-Кулона может быть полностью определено с помощью трех функций текучести при представлении их в виде функций главных напряжений.
Двумя параметрами пластичной модели присутствующими в функциях текучести являются хорошо известные угол трения φ и величина сцепления с. Вместе эти функции текучести представляют собой шестигранную пирамиду в пространстве главных напряжений показанную на рис. 4.1.
Кроме функций текучести при расчетах по модели Мора-Кулона определяется три функции пластического потенциала:
Функции пластического потенциала содержат третий параметр пластичности – угол дилатансии . Данный параметр требуется для моделирования приращений положительной объемной пластической деформации (при дилатансии) фактически наблюдаемой в плотных грунтах. Для глинистых грунтов угол дилатансии обычно применяется равным 0. Дилатансия песков зависит как от их плотности так и угла внутреннего трения. Следует отметить что отрицательное значение угла дилатансии применимо лишь для рыхлых песков.
Рис. 4.1. Поверхность текучести Мора-Кулона в пространстве главных напряжений (с = 0).
Модель Кулона-Мора требует ввода 6 основных расчетных параметров получаемых путем традиционных лабораторных или полевых испытаний грунтов. Перечень этих параметров представлен следующей таблице. С случае необходимости можно использовать модуль разгрузки причем р=(3÷5)Ен.
коэффициент Пуассона
угол внутреннего трения
3. Результаты расчетов численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива и их анализ
3.1. Общие положения
Все представленные в настоящем разделе расчеты НДС выполнялись методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программы PLAXIS v8.2 в двухмерной постановке апробированной при строительстве большого числа строительных объектов в Европе а также при проектировании большого числа возводимых сооружений как на свайном так и на естественном основании в городе Москве.
Для моделирования напряженного состояния грунта были использованы 15-узловые треугольные элементы. Работа грунта описывалась упруго – пластической моделью Кулона-Мора (Mohr-Coulomb). Программой также могут использоваться другие специальные типы элементов:
интерфейсные элементы для моделирования взаимодействия ограждающих конструкций с грунтом (контакт между «стеной в грунте» и окружающим грунтом);
балочные элементы - линейные элементы для моделирования ограждающих конструкций фундаментных и надземных конструкций зданий;
специальные элементы - линейные элементы для моделирования конструкций существующих фундаментов и свай;
Геомеханическая модель основания строилась на основе анализа и обобщения материалов инженерно-геологических изысканий выполненных на объекте строительства.
3.2. Методика проведения расчетов
Моделирование напряженно-деформированного состояния грунтового массива и расчет плитного фундамента проводились с учетом технологии производства работ (поэтапного строительства нулевого цикла) и исходного НДС массива грунта. При проведении расчетов учитываются только статические воздействия. Динамические технологические и температурные воздействия не учитываются. Не учитываются также изменения горизонта грунтовых вод.
Программа обеспечивает возможность моделирования всей истории нагружения грунтового массива начиная с исходного природного напряженного состояния под действием собственного веса и дальнейшее его изменение обусловленное последовательными этапами строительства. Задача разделяется на шаги (этапы) отражающие историю нагружения массива грунта в процессе строительства. При вводе информации о каждом шаге устанавливается номер шага задаются соответствующие сосредоточенные силы распределенные нагрузки указываются элементы конструкций и стержней. На основании заданной геометрической модели автоматически создается сетка конечных элементов. При этом используются 15-узловые треугольные плоские элементы.
3.3. Нагрузки и воздействия
Для расчета НДС грунтового массива использовались нагрузки на основание вычисленные на основе сбора нагрузок от многоэтажных и стилобатных частей комплекса.
На фундаментную плиту 16-этажной части здания от конструкций подземной части и надземных конструкций принята распределенная нагрузка 28 тоннм2.
На фундаментную плиту 14-этажной части здания от конструкций подземной части и надземных конструкций принята распределенная нагрузка 25 тоннм2.
На фундаментную плиту 12-этажной части здания от конструкций подземной части и надземных конструкций принята распределенная нагрузка 23 тоннм2.
На фундаментные плиты стилобатной части комплекса от конструкций подземной части принята распределенная нагрузка 15 тоннм2.
Здания окружающей застройки моделировались массивами с жесткостью эквивалентной жесткости реальных каркасов зданий и сооружений. От зданий по адресам: улица Медиков дом 18 корпус 2; улица Медиков дом 13А; улица Медиков дом 17 корпус 2; улица Медиков дом 14 нагрузки принимались в расчете 2 тонным2 с этажа (подземного и надземного).
Кроме того на бровку котлована прикладывалась дополнительная нагрузка 10 тоннм2 от башенного или гусеничного крана «нулевика» и бетононасоса установка которых предусмотрена технологией производства работ.
Эти нагрузки использованы при расчёте НДС грунтов основания и за ограждающей конструкцией.
3.4. Результаты расчёта НДС массива грунта в двухмерной постановке
В качестве расчетной для количественной оценки НДС массива и плитных фундаментов в плоской (двухмерной) постановке была принята упруго-пластическая модель грунта с пределом прочности по Мору-Кулону. Расчеты выполнялись с использованием программного комплекса PLAXIS v8.2 предназначенный для анализа НС при взаимодействии массивов грунтов с подземными конструкциями и сооружениями. Геомеханическая расчетная модель неоднородного массива представлена двумя сечениями в виде горизонтально расположенных слоев (инженерно-геологических элементов). Нижняя граница сжимаемой толщи определена из условия zg=2zp с учетом уровня грунтовых вод. Расчетные параметры нелинейной модели грунтов слагающих рассматриваемый массив определялись на основании результатов инженерно-геологических изысканий с учетом исходного НДС массива (глубины отбора кернов).
Расчеты НДС выполнялись с учетом следующих этапов:
Этап 1: исходные НДС нетронутого массива включающего существующую застройку;
Этап 2: устройство ограждающих конструкций;
Этап 3: первый этап откопки котлована установка распорной системы;
Этап 4: откопка котлована до проектной отметки;
Этап 5: устройство бетонной подготовки и укладка плитных фундаментов;
Этап 6: передача проектной нагрузки на фундаментные плиты.
Расчеты НДС плитных фундаментов и их оснований выполнены с учетом жесткости подземной части зданий (плит перекрытий подземных этажей)
4. Анализ результатов расчетов напряженно-деформированного состояния подземной части комплекса
В настоящем разделе дипломного проекта представлены результаты расчетов НДС последнего важнейшего этапа который формируется после приложения нагрузок от надземных частей здания. Представлены также результаты расчетов по определению дополнительных осадок окружающей застройки. На рисунках 4.2 – 4.11 представлены результаты расчетов НДС массива в пределах расчетной области с построенными изополями напряжений и перемещений в двух сечениях.
На рис. 4.2 представлена схема расположения сечений для расчета НДС подземной части сооружения и здания окружающей застройки.
На рис. 4.3 и 4.8 представлена схема для расчета НДС подземной части сооружения и здания окружающей застройки с сеткой конечных элементов и нагрузками.
На рис. 4.4 и 4.9 показаны изополя суммарных перемещений здания и окружающей застройки после окончания строительства. Как видно из рисунка максимальные осадки происходят под 16-этажной частью здания и составляют 130 см что находится в пределах допустимых значений. Наибольший крен наблюдается под 16-этажной частью здания и составляет – 000015 это значение также находится в пределе допустимых значений то есть меньше 0002.
На рис. 4.5 – 4.6 и 4.10 – 4.11 показаны вертикальные и горизонтальные перемещения плитных фундаментов возводимого сооружения.
На рис. 4.7 и 4.12 показаны вертикальные напряжения под плитными фундаментами возводимого сооружения.
Анализируя результаты выполненных расчетов НДС массива грунта вмещающего подземную часть комплекса и окружающую застройку можно отметить следующее.
Возведение жилого здания не оказывает существенного влияния на окружающую застройку максимальная осадка наиболее близко расположенного к бровке котлована здания по адресу ул. Медиков дом 14 составляет 15 мм что меньше допустимого - 30 мм максимальный крен составляет 00005 что меньше допустимого значения 0002 . Прочие здания окружающей застройки не испытывают дополнительных осадок от возведения сооружения.
Неравномерное нагружение отдельных плитных фундаментов под высотной и стилобатной частями приводит к разности осадок между плитами причем разность между максимальными и минимальными значениями осадок на контурах швов между плитами составляет 20 см.
16-этажная секция – средняя осадка 110 мм максимальная осадка 130 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 90 мм относительная разность осадок – 00015 (менее допустимой – 0002 мм).
14-этажная секция – средняя осадка 87 мм максимальная осадка 915 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 82 мм относительная разность осадок – 00004 (менее допустимой – 0002 мм).
12-этажная секция – средняя осадка 745 мм максимальная осадка 84 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 65 мм относительная разность осадок – 00005 (менее допустимой – 0002 мм).
Подземная автостоянка – средняя осадка 15 мм максимальная осадка 17 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 13 мм.
Рис. 4.2. Расчетная область для определения напряженно-деформированного состояния грунтового массива вмещающего подземную часть жилого здания ул. Медиков дом 68
Рис. 4.3. Сечение 1-1 «Север-Юг». Расчетная модель с сеткой конечных элементов.
Рис. 4.4. Сечение 1-1 «Север-Юг». Вертикальные и горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания и окружающую застройку.
Рис. 4.5. Сечение 1-1 «Север-Юг». Вертикальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение вертикальных перемещений -12241 мм.
Рис. 4.6. Сечение 1-1 «Север-Юг». Горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение горизонтальных перемещений -4805 мм.
Рис. 4.7. Сечение 1-1 «Север-Юг». Суммарные вертикальные напряжения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение напряжений -54598 кНм2.
Рис. 4.8. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Расчетная модель с сеткой конечных элементов.
Рис. 4.9. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Вертикальные и горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания и окружающую застройку.
Рис. 4.10. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Вертикальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение вертикальных перемещений -10169 мм.
Рис. 4.11. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение горизонтальных перемещений 3572 мм.
Рис. 4.12. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Суммарные вертикальные напряжения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение напряжений -57243 кНм2.
Выводы и рекомендации по результатам компьютерного моделирования
Выполненные расчеты напряженно-деформированного состояния массива вмещающего подземную часть жилого здания подземной частью по адресу: г. Москва ул. Медиков дом 68 позволяют делать следующие основные выводы:
Неравномерное нагружение отдельных плитных фундаментов под многоэтажными зданиями и стилобатной частью комплекса приводят к неоднородному НДС массива и к неравномерным осадкам грунтов основания и между плитными фундаментами причем сами плитные фундаменты в отдельности садятся равномерно.
Дополнительные осадки окружающих зданий вследствие строительства жилого здания находятся в пределах допустимых значений. Максимальная осадка края ближайшего здания от бровки котлована составляет 15 мм.
Основные рекомендации:
Необходимо установить инструментальные геодезические наблюдения за осадками окружающих зданий и за строящимися зданиями комплекса а также за перемещениями ограждающих конструкций в процессе возведения и эксплуатации зданий.
Особое внимание обратить за развитием неравномерных осадок между плитами в зонах их стыковки через строительный шов.
Стяжку полов подвальных этажей следует выполнить после завершения строительства и стабилизации осадок плитных фундаментов.
5. Ограждающие конструкции котлована
Ограждающая конструкция котлована запроектирована на основании сравнения двух вариантов:
из стальных труб ∅325 с забиркой между ними;
монолитной железобетонной «стены в грунте» траншейного типа толщиной 600 мм из бетона класса В25 с маркой по водонепроницаемости W6.
Ограждающая конструкция заглубляется ниже дна котлована на глубину 5 м до абс. отм. 1430 м.
По верхнему поясу устраивается обвязочная балка выполненная из прокатного швеллера в случае шпунтового ограждения и монолитная железобетонная в случае «стены в грунте».
Устройство ограждения из стальных труб ведется вибропогружением металлических труб в грунт.
В процессе устройства «стены в грунте» откопка траншей и их бетонирование осуществляются захватками под защитой глинистого тиксотропного раствора что обеспечивает устойчивость стенок траншей. Герметичность стыков смежных панелей «стены» обеспечивается установкой гидроизоляционных прокладок «Waterstop» монтаж которых выполняется с помощью специальных ограничителей бетонирования «Stopsol».
Устойчивость ограждения на период разработки котлована обеспечивается грунтовыми бермами на первом этапе экскавации грунта из котлована и распорной системой – на втором этапе экскавации грунта из котлована.
5.1. Сравнение вариантов ограждающей конструкции котлована
Расчет прочности ограждения котлована производится в программе Foundation v12.4. В настоящее время в программе Фундамент реализованы все без исключения расчеты СНиП 2.02.02-83* "Основания зданий и сооружений" СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений" СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты" СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов" СНиП 2.02.05-87 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками" и почти все расчеты СНиП 2.02.04-88 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" в т.ч. теплотехнические. Кроме того имеется ряд востребованных расчетов не входящих в СНиП.
Исходные данные для расчета:
Характеристики грунтов:
Угол внутр. трения °
Исходные данные для расчета:
Распределенная нагрузка
Расстояние до грунтовых вод
Шпунт с распоркой (затяжкой) на расстоянии от дна котлована t= 67 м.
Расчет с учетом трения грунта о ограждение.
Шпунтовое ограждение из труб стальных по ГОСТ 10704-91.
Максимальная поперечная сила на 1 п.м. шпунта Qmax = 18167 кН
Максимальный момент на 1 п.м. шпунта Mmax = 37239
Максимальное давление на плоскость шпунта qmax = 4719 кПа
Расстояние до сечения с максимальным моментом d = 134 м
Горизонтальная составляющая усилия в распорке Na = 18914 кН.
Рекомендуемая длина шпунта по Э.В. Костерину (уравнение упругой линии) 1777 м
Рекомендуемая длина шпунта по Блюму-Ломейеру (нулевой момент) 1398 м
Рекомендуемая длина шпунта по Э.К. Якоби (нулевая поперечная сила) 1096 м
Рекомендуемая длина шпунта по опыту строительства (15 глубины котлована) 1155 м.
Тип шпунтового ограждения - Трубы стальные ГОСТ 10704-91
Марка трубы 3258 шаг элементов 075 м. Сталь 285 кНмм2
Проверка несущей способности:
Коэффициент использования несущей способности k= 085;
Коэффициент на разреженность ограждения kp= 081.
Несущей способности элемента ДОСТАТОЧНО.
Стена в грунте из монолитного железобетона.
Максимальная поперечная сила на 1 п.м. шпунта Qmax = 18277 кН
Максимальный момент на 1 п.м. шпунта Mmax = 37638
Максимальное давление на плоскость шпунта qmax = 4747 кПа
Расстояние до сечения с максимальным моментом d = 132 м
Горизонтальная составляющая усилия в распорке Na = 19024 кН.
Рекомендуемая длина шпунта по Э.В. Костерину (уравнение упругой линии) 1758 м
Рекомендуемая длина шпунта по Блюму-Ломейеру (нулевой момент) 1354 м
Рекомендуемая длина шпунта по Э.К. Якоби (нулевая поперечная сила) 1075 м
Тип шпунтового ограждения - Стена железобетонная в грунте
Толщина стены b= 60 см. Бетон B25. W8. Защитный слой а = 30 мм.
Проверка армирования:
Арматура растянутой зоны конструкции ∅25 A500С шаг стержней 200 мм.
Коэффициент использования несущей способности k= 078.
По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО.
Сравнение вариантов произведем на основе технико-экономических показателей.
Вариант №1 Шпунтовое ограждение из стальных труб с забиркой
Трубы стальные ∅3258 по ГОСТ 10704-91
Устройство деревянной забирки
Итого по первому варианту:
Вариант №2 Монолитная железобетонная стена в грунте
Бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В25
Армирование металлическими каркасами
Итого по второму варианту:
Вывод. На основе сравнения технико-экономических показателей стоимости и трудоемкости устройства различных вариантов ограждающей конструкции котлована принимаем вариант №2 – устройство монолитной железобетонной стены в грунте толщиной 600 мм из бетона В25 W8 так как он экономичнее на 54%. Чертежи ограждения представлены в графической части дипломного проекта.
6. Устройство «стены в грунте»
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания. Проектируемый объект — жилой многоэтажный трехсекционный дом включающий двухярусную подземную автостоянку.
6.2. Последовательность операций
Последовательность операций по возведению «стены в грунте» и устройству нулевого цикла комплекса:
На первом этапе производятся подготовительные работы включающие планировку территории подготовку механизмов и т.п.
Экскаватором ЭО 4112 А проводят откопку форшахты для «стены в грунте» глубиной 1 м. Устанавливают опалубку форшахты вяжут арматурный каркас форшахты и производят бетонирование форшахты.
Плоским грейфером CASAGRANDE KRS 2 HD производят откопку траншеи по захваткам под защитой бентонитового раствора.
Краном на гусеничном ходу производят монтаж ограничителей Stopsol по захваткам и извлечение их после бетонирования. Бетонирование стены в грунте через поднимаемую бетонолитную трубу с помощью автобетононасоса Швинг BRL 1200.
Разработка котлована для пионерной фундаментной плиты с оставлением берм для устойчивости «стены в грунте».
Бетонирование пионерной фундаментной плиты.
Монтаж распорной системы «стены в грунте» с упором в пионерную плиту.
6.3. Используемые машины и механизмы
Работы ведем с помощью плоского грейфера CASAGRANDE KRS 2 HD.
Основные технические характеристики:
расхождение челюстей: 3000 мм;
высота с открытыми челюстями: 2850 мм;
высота с закрытыми челюстями: 3700 мм;
ширина направляющей: 2750 мм;
масса грейфера: 4700 кг;
вместимость: 2780 л;
усилие на закрытие: 120000 кг.
Земляные работы ведем с помощью экскаватора ЭО-4112А.
Одноковшовый полноповоротный универсальный на гусеничном ходу многоопорного типа на жестко установленных опорных катках.
Гусеничная тележка экскаватора представляет собой жесткую сварную конструкцию из гнутого профиля и литой ходовой рамы. Ленты гусеницы набраны из профильных траков (звеньев) укрепленных на гусеничной цепи. Натяжка приводных цепей и гусеничной ленты производится при помощи гидроцилиндров.
Механизмы поворотной платформы максимально унифицированы с механизмами поворотной платформы экскаваторов Э-652Б ЭО-4111В и ЭО-4111Г.
Термоизоляционная кабина установлена на резиновых амортизаторах она оборудована удобным противовибрационным креслом для оператора снабжена вентилятором стеклоочистителем отопительной установкой для поддержания нормальной температуры в холодное время. Управление исполнительными органами экскаватора электропневматическое. В кабине установлено световое табло на которое выведены наиболее важные параметры двигателя для контроля исправности. О неполадках в контролируемых точках извещает звуковой сигнал. Хорошая обзорность удобное расположение органов управления создает хорошие условия труда для машиниста.
Обеспечен легкий доступ к узлам и механизмам. Электропневматическое управление обеспечивает четкое выполнение всех рабочих операций. Экскаватор работает при температуре от -40° до +40° С.
Основные достоинства экскаватора: надежность в работе узлов и механизмов высокая производительность высокая проходимость и хорошая устойчивость незначительное давление на грунт простота в управлении и обслуживании контроль жизненно важных параметров экскаватора электронной системой возможность применения различного вида сменного оборудования.
Технические характеристики экскаватора ЭО-4112А
Дизель маркаД-160Б-6
Мощность дизеля кВт л.с66 90
Сменное рабочее оборудованиелопата прямая и обратная драглайн грейфер кран
Управление механизмами пневматическое
Скорость передвижения на первой второй передаче кмч24 43
Частота вращения поворотной платформы на I II передаче обмин333 589
Преодолеваемый уклон пути град22
Рабочее давление системе пневмоуправления МПа07
Среднее давление на грунт кПа65
Тяговое усилие на гусеницах кН98
Габаритные размеры мм5300х3100х3400
Масса экскаватора (без рабочего оборудования) т2037
Параметры при работе различным сменным оборудованием
Макс. глубина (высота) копания м
Наибольшая высота выгрузки м
Наибольший радиус копания м
Эксплуатационная масса т
Габаритные размеры в метрах
AРасстояние от оси стрелы до оси вращения экскаватора1
RРадиус описываемый задней частью поворотной платформы экскаватора3405
BГабаритная ширина экскаватора3100
B1Ширина гусеницы0600
B2Ширина гусеничного хода2960
DВысота по нижней кромки поворотной платфоормы1043
LДлинна гусеничного хода3820
HВысота до оси пяты стрелы1640
H1Высота по блоку двуногой стойки3400
H2Высота гусеничного хода0974
H3Высота до верха кабины3054
Технические характеристики экскаватора при работе грейфером
Скорость подъема ковша мс075
Среднее удельное давление на грунт кгссм2065
Продолжительность цикла при повороте на 90° при средней глубине копания с 235
Масса экскаватора конструктивная т224
Габаритная ширина раскрытого грейфера м24
Габаритная высота раскрытого грейфера м29
Наименьший угол наклона стрелы град45
Наибольшая глубина копания м6
Наибольшая высота выгрузки м76
Наибольший радиус копания м8
Технические характеристики экскаватора при работе обратной лопатой
Емкость ковша м306508
Скорость движения тягового каната мс098
Скорость движения подъемного каната мс108
Наибольшая глубина копания м:
Начальная высота выгрузки м235
Конечная высота выгрузки м53
Наибольший радиус копания м1000
Начальный радиус выгрузки м5
Конечный радиус выгрузки м81
Продолжительность цикла с181
Масса конструктивная т2385
Выбор технических средств для подачи и укладки бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси может осуществляться на стационарных и приобъектных бетонных заводах. Для транспортирования бетонной смеси от бетонного завода до объекта могут быть использованы автобетоносмесители специализированные машины автобетоновозы а также автосамосвалы – для перевозки готовой бетонной смеси на короткие расстояния.
При бетонировании многоэтажных конструкций бетононасосом могут применять две технологические схемы:
подача бетонной смеси на рабочий горизонт и последующее ее распределение с использованием простейших механизмов;
подача бетонной смеси и ее распределение с помощью установленной на рабочем горизонте гидравлически управляемой распределительной стрелы.
Бетононасосы могут перекачивать бетонные смеси пластичной и литой консистенций. Оптимальным значением водоцементного отношения считается ВЦ = 05 06. Наибольшая крупность щебня (гравия) колеблется в пределах 20-60 мм и зависит от диаметра бетоновоза.
При выборе бетононасосных установок должны быть учтены следующие требования:
бетононасос должен обеспечивать подачу бетонной смеси на всю высоту здания;
производительность бетононасоса должна быть максимально использована.
Автобетононасосы целесообразно использовать в тех случаях когда радиус действия распределительной стрелы позволяет с одной или нескольких стоянок охватить всю площадь бетонируемой конструкции. При этом должен быть обеспечен свободный проезд автобетоносмесителей к автобетононасосу.
В качестве специализированного оборудования для распределения бетонной смеси в комплекте с бетононасосами могут быть использованы распределительные стрелы и механические манипуляторы.
Для здания выбран автобетононасос Швинг BRL 1200 дальность подачи бетонной смеси: по горизонтали – 400 м по вертикали – 100 м.
Для удаления воздуха хорошего заполнения опалубочной формы и в результате получения качественного бетона с заданными физико-механическими свойствами производится уплотнение уложенной бетонной смеси. В зависимости от принятой технологии уплотнения осуществляется выбор технических средств. Для монолитных конструкций многоэтажного здания наиболее часто используют вибрационные методы для тонкостенных конструкций уплотнение бетонной смеси может производиться путем вакуумирования.
Наиболее распространенным и эффективным способом уплотнения бетонной смеси является вибрирование осуществляемое при помощи вибраторов.
Для плитного фундамента можно использовать глубинный вибратор И-75В наружный диаметр корпуса 133 мм а длина 470 мм.
Для уплотнения бетонной смеси при устройстве бетонной подготовок под плитный ростверк будем использовать виброрейки.
Технические характеристики автобетононасоса Швинг BRL 1200:
Наибольшая подача бетонной смеси на выходе из распределительного устройства: 75м3ч
Наибольшая дальность подачи бетонной смеси со стрелы : 400 м
Наибольшая глубина подачи бетонной смеси со стрелы : 100 м
Размеры машины в транспортном положении : 63х196х2 м
Масса автобетнонасоса : 25 т
Автобетоносмесители : СБ159А на базе КамАЗ – 55111.
Емкость : 4-5м3 при объемной массе смеси 22 тм3
Полезная грузоподъемность : 96т
Опалубкой называют временную вспомогательную конструкцию служащую для придания возводимой бетонной (железобетонной) конструкции требуемой формы заданных геометрических размеров и положения в пространстве. Опалубка состоит из собственно формы (опалубочных щитов) крепежных устройств и поддерживающих лесов.
Опалубка должна обладать следующими основными качествами:
неизменяемость формы под воздействием нагрузок;
способность обеспечивать требуемое качество поверхности бетона;
технологичностью сборки и разборки.
Опалубка должна изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ-23478-79 «Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования».
По конструктивным признакам опалубка подразделяется на следующие типы:
разборно-переставная (мелкощитовая и крупнощитовая);
объемно-переставная;
горизонтально-перемещаемая;
В зависимости от материалов из которых опалубка (кроме пневматической и несъемной) она может быть: металлической деревянной комбинированной.
Одним из важнейших показателей опалубки является оборачиваемость – возможность многократного использования. Чем выше показатель оборачиваемости тем ниже стоимость опалубки на единицу объема железобетонной конструкции.
Для увеличения оборачиваемости опалубки снижения сцепления бетона с опалубкой и облегчения распалубки конструкций при выполнении опалубочных работ используют смазки. По принципу действия различают смазки пленкообразующие гидрофобизирующие смазки – замедлители схватывания и комбинированные.
Тип опалубки выбирают с учетом назначения здания и вида конструкции. Выбор той или иной опалубочной системы осуществляется с учетом:
технологического соответствия опалубки возводимого объекта;
экономической эффективности применения данной опалубки.
Комплект опалубки включает также крепежные элементы (стяжки распорки замки струбцины клинья и т. п.) поддерживающие элементы (стойки подкосы кронштейны и т.п.) а также средства подмащивания (навесные инвентарные площадки лестницы и т. п.).
Опалубка – «Крамос инжиниринг» мелкощитовая из высокопрочных алюминиевых щитов: линейные щиты 12×12 м; угловые внутренние и наружные щиты 06×06×12м. Вес м2 опалубки – 30 кг. Максимальный вес щита – 45кг. Оборачиваемость : палуба – 80 раз с одной стороны каркас – 350 раз.
Установку арматурных каркасов «стены в грунте» установку ограничителей ведем с помощью самоходного гусеничного крана КС-8161 БС.
Кран КС-8161 предназначен для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на промышленных объектах.
Кран представляет собой самоходную полноповоротную машину на гусеничном ходу с индивидуальным дизель-электрическим приводом механизмов. Кран может работать как от собственной дизель-генераторной установки ДЭА-100Б так и от внешней сети переменного тока напряжением 380 В.
Кран состоит из ходовой части опорно-поворотного устройства и поворотной части с набором сменного рабочего оборудования.
Ходовая часть состоит из опорной рамы левой и правой гусеничных тележек и привода. Опорная рама ходовой части сварной конструкции; внутри нее крепится кольцевой токоприемник.
Гусеничная тележка представляет собой сварной корпус внутри которого устанавливаются опорные катки. По краям корпуса тележки расположены ведущее и натяжное колеса.
В привод ходовой части входят два одинаковых механизма правого и левого вращения. Каждый механизм состоит из электродвигателя кулачковой муфты тормоза и редуктора.
На верхней плоскости опорной рамы устанавливается зубчатый венец опорно-поворотного устройства представляющего собой двухрядный шариковый упорный подшипник.
Поворотная платформа предназначена для установки основного оборудования. Рама поворотной платформы цельносварная из проката. На кране установлены три лебедки: основного и вспомогательного подъема подъема стрелы.
Кран оборудован стрелами длиной 20 30 и 40 м. Каждая стрела может быть снабжена гуськом для вспомогательного подъема грузов массой не более 15 т. Башенно-стреловое оборудование имеет стрелы длиной 35 или 45 м и маневровые клювы длиной 19 24 и 29 м. Секции стрелы крана решетчатой конструкции прямоугольного сечения сварены из углового проката.
Нижнее и верхнее положения маневрового клюва ограничиваются специальными механическими устройствами что обеспечивает безопасную работу крана. На кране установлены упор для предотвращения запрокидывания стрелы конечные выключатели высоты подъема стрел и крюков указатель вылетов стрел и клювов.
Управление краном осуществляется из кабины машиниста с помощью ключей кнопок и командоконтроллеров.
Индивидуальный электропривод механизмов крана обеспечивает совмещение операций подъема или опускания грузов на основном крюке с вращением платформы подъема или опускания груза и подъема или опускания стрелы с грузом с вращением платформы.
Кран оборудован двумя противовесами - основным и съемным.
Технические характеристики крана КС-8161
Грузоподъемность т1000 - 165
Вылет (наименьший - наибольший) м60 - 180
Наибольшая высота подъема м145 - 90
Стреловое оборудование:
сменное (тип Х количество модификаций)У Х 5 Г Х 6*
Скорость подъема (опускания) ммин:
Частота поворота обмин03
Скорость передвижения кмчас07
Грузоподъемность при передвижении т630
Дорожный просвет мм447
Габаритные размеры ходового устройства мм:
Преодолеваемый уклон пути град.15
модель1Д6Б (ЯМЗ-238)
наибольшая мощность л.с.150
число оборотов в минуту1500
Тип приводаЭлектрический
Мощность генератора ГСФ-100М кВт100
Мощность двигателей кВт:
грузовой лебедки 45 + 75
вспомогательной лебедки22 45
стреловой лебедки16 34
механизма поворота35
механизма хода2 Х 30
Габаритные размеры в транспортном положении мм:
масса ходового устройства вместе с опорно-поворотным устройством---
масса противовеса206
Среднее давление на грунт кгссм211
* - Н - с невыдвижной основной стрелой; У - с невыдвижной удлиненной стрелой; Г- с невыдвижной удлиненной стрелой с гуськом.
** - без опорно-поворотного устройства.
6.4. Требования по технике безопасности.
При работе крана не допускается строповка и расстроповка грузов рабочими не имеющими на это специального разрешения.
При нахождении на объекте обязательным является наличие касок и защитной одежды.
При работе со сварочным аппаратом использовать защитную одежду и диэлектрические перчатки.
Строго соблюдать все правила пользования строительной техникой во избежание несчастных случаев.
Проводить контроль достаточного освещения рабочих мест и строительной площадки.
6.5. Контроль качества выполняемых работ
Инструментальный контроль при строительстве здания включает геодезические работы следующих этапов:
разбивку и перенос осей;
разметку ориентировочных рисок;
исполнительная съемка
В процессе строительства геодезический контроль точности выполнения строительно-монтажных работ заключается в следующем:
инструментальная проверка фактического положения в плане и по высоте конструкций здания и инженерных коммуникаций в процессе их монтажа и временного закрепления пунктов геодезической основы в натуре;
исполнительная съемка фактического положения смонтированных конструкций частей здания инженерных коммуникаций в плане и по высоте (горизонтальность соосность совмещение плоскостей правильность положения закладных деталей).
Рациональный тип опалубки выбирают на основе экономического анализа с учетом ее оборачиваемости и первоначальных капитальных вложений в данном варианте используется опалубка фирмы “КрамосАл”. Поступающая на стройку опалубка должна быть маркирована согласно маркировочному чертежу. Обычно опалубку подают и устанавливают с помощью кранового оборудования предназначенного для возведения данного сооружения. Вручную устанавливают опалубку из мелких щитов. Последовательность установки элементов опалубки зависит от ее конструкции при этом должна быть обеспечена устойчивость отдельных ее элементов в процессе установки.
Место установки опалубки должно быть очищено от мусора а зимой от снега и наледи. При установке опалубки особое внимание обращают на вертикальность и горизонтальность элементов жесткость и неизменяемость всех конструкций в целом и правильность соединений элементов опалубки в соответствии с рабочими чертежами. Допускаемые отклонения при установке опалубки нормируются. Так отклонения от проектных размеров расстояний между опорами изгибаемых элементов опалубки и расстояний между расшивинами раскрепляющими стойки лесов на каждый метр длины не должны превышать 25 мм и быть не более 75 мм на весь пролет. Отклонения от вертикали плоскостей опалубки и линий их пересечений не более 10 мм для стен. Правильность установки опалубки контролируется инструментально как по окончании сборки опалубки так и во время ее перемещения.
Монтаж арматуры ведут с использованием механизмов и приспособлений применяемых для других видов работ (опалубочных бетонных и т.д.) и предусмотренных проектом производства работ. Ручная укладка допускается только при массе арматурных элементов не более 20 кг.
Штучную арматуру изготавливают различных конфигураций в зависимости от характера ее работы в конструкции.
Соединяют арматурные элементы в единую конструкцию с помощью вязки нахлесткой и сваркой.
При монтаже арматуры необходимо стержни устанавливать в проектное положение а также укладывать защитный слой бетона заданной толщины. Для этого в конструкциях арматурных элементов предусматривают специальные упоры или удлиненные поперечные стержни.
Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно с помощью бетонных и пластмассовых фиксаторов которые привязывают или одевают на арматурные стержни.
Смонтированную арматуру принимают с оформлением акта оценивая при этом качество выполненных работ. Кроме проверки ее проектных размеров по чертежу проверяют наличие и месторасположение фиксаторов и прочность сборки армоконструкции которая должна обеспечить неизменяемость формы при бетонировании.
Антикоррозийная защита.
Антикоррозийную защиту металлических закладных деталей соединительных анкеров и пластин следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.05.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”.
Бетонирование и вибрирование.
Фундаменты бетонируются послойно с вибрированием каждого слоя глубинными вибраторами.
Подача бетонной смеси осуществляется с помощью бетононасоса или вибролотка (см. лист)
Распалубливание происходит в сроки зависящие от быстроты твердения бетона назначения каждого элемента опалубки и характера работы железобетонных конструкций.
При снятии опалубки возможность ее повреждения должна быть сведена к минимуму. Отрыв легких щитов от бетона производят специальными распалубочными ломиками-гвоздодёрами а крупнопанельных – коленчатыми рычагами подвешенными к крюкам подъёмных механизмов.
Требования к контролю качества работ:
Наименование процессов подлежащих контролю
Инструмент и способ контроля
Ответственный за контроль
Технические критерии оценки ка-чества работ
Контроль установки опалубки
Жесткость в собранном виде точность установки
В процессе монтажа опалубки и после ее установки
Отклонение по длине и ширине не белее 5 мм перепада поверхности 2-3 мм
Входной контроль соответствия класса арматуры
Геометрические размеры сеток отгибы
Отклонение расстояния между стержнями арматуры не более 5 мм
Контроль бетонных работ
Количество бетонной смеси удобоукладываемость наличие добавок крупного заполнителя
Лабораторный контроль
При поступлении материала с документациями. Детальное в процессе работы
Отклонени размеров поперечного сечения 4 мм
Контроль укладки бетона
Правильность и точность отметок верха конструкции
Отклонение от заданной отметки не более ±10 мм
Контроль качества бетона
Прочность бетона через определенное время отверждения
После 2-3 суток выдержки
суток выдержки в нормальных условиях
Прочность на сжатие и сравнение с R28 сут.
Температурный контроль выдержки бетона
Температура конструкций через определенное время выдержки
Каждые 2 часа в течение 1 суток
Не реже 2 раз в смену в после-дующие 3 суток
Температура выдерживания конструкций не должна опускаться ниже значений полученных по расчету
6.6. Требования законченности работ
Для того чтобы непосредственно приступить к выполнению работ по устройству фундаментной плиты здания необходимо выполнить работы подготовительного периода.
Расчистка и планировка территорий:
пересадка или защита зеленых насаждений;
расчистка площадки от ненужных деревьев кустарника корчевка пней;
снятие плодородного слоя почвы;
снос или разборка ненужных строений;
отсоединение или перенос с площадки существующих инженерных сетей;
первоначальная планировка строительной площадки.
Отвод поверхностных и грунтовых вод:
открытый и закрытый дренаж;
планировка поверхности складских и монтажных площадок.
Подготовка площадки к строительству и обустройство её:
сооружение временных дорог и подъездов к строительной площадке;
прокладка временных коммуникаций;
устройство площадок для стоянки строительных машин;
ограждение строительной площадки;
подготовка временных бытовых помещений.
6.7. Основные мероприятия по выполнению работ при возведении монолитных конструкций из монолитного железобетона
до начала бетонирования стен и колонн на захватке должна быть установлена вся арматура и закладные детали укладка арматуры оформляется актом на скрытые работы;
до монтажа на опалубке должны быть закреплены навесные элементы проемообразователи вкладыши смонтированы все элементы опалубки включая отсекатели для образования швов на границе захваток;
перед монтажом опалубки на захватке необходимо смазать формующие поверхности стандартной смазкой;
комплект опалубки состоит из блоков наружных и внутренних панелей торцевых и угловых щитов проемообразователей и вкладышей крепежных и дополнительных деталей;
для восприятия давления бетона между смежными опалубками устанавливаются стяжки;
извлечение стяжек из бетона осуществляется через одни сутки после бетонирования стен;
отсекатели для образования вертикального технологического шва на границах захваток устанавливаются в разбежку;
проёмообразователи или пустотообразователи закрепляемые на опалубке перед распалубкой освобождаются от крепежных болтов;
время набора прочности бетона контролируется лабораторией.
7. Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты
Технологическая карта (ТК) является составной частью организационно-технологической документации.
Нормативной базой для разработки технической карты являются ЕНиР СНиП производственные нормы расхода материалов затрат расхода материально-технических ресурсов.
Технологическая карта на устройство монолитной фундаментной плиты разрабатываемая в составе дипломного проекта должна обязательно содержать следующие разделы:
Область применения технологической карты.
Организация и технология выполнения работ.
Требования к качеству и приемке работ.
Калькуляция затрат труда и машинного времени.
График производства работ.
Материально-технические ресурсы.
Основные технико-экономические показатели.
7.1. Область применения технологической карты
В разделе приводятся следующие материалы:
строительно-монтажный процесс на который разрабатывается карта;
условия выполнения работ (климатические гидрогеологические сезон сменность и др.);
конструктивно-планировочные решения сооружения (размеры в плане высота шаг пролет и др.);
состав работ которые рассматриваются в карте.
Данная технологическая карта разрабатывается на монолитные железобетонные работы по устройству фундаментных плит многоэтажной части жилого дома по адресу: г. Москва ул. Медиков д.68.
До начала опалубочных арматурных и бетонных работ по устройству монолитных конструкций здания на стройплощадке должны быть выполнены подготовительные работы:
закончены земляные работы;
проведены необходимые силовые и осветительные электросети;
перенесены в натуру и закреплены проектные оси и отметки конструкций;
подготовлены и опробованы машины оборудование и приспособления;
подготовлен комплект необходимой опалубки и завезена арматура;
закончены работы по устройству дренажа бетонной подготовки и гидроизоляции под фундаментную плиту здания.
Сезон выполнения монолитных железобетонных работ – весна-лето; работы проводятся круглосуточно в 2 смены.
Конструктивно-планировочные решения:
фундаментные плиты разделенные деформационными швами: фундаментная плита под 12-ти этажную секцию имеет размеры в плане 26000х18000 мм фундаментная плита под 14-ти этажную секцию имеет размеры в плане 29000х18000 мм фундаментная плита под 16-ти этажную секцию имеет размеры в плане 26000х18000 мм;
толщина монолитной фундаментной плиты под 12-ти этажную секцию 600 мм; объем бетона В40 в фундаменте – 2808 м3; толщина монолитной фундаментной плиты под 14-ти этажную секцию 800 мм; объем бетона В40 в фундаменте – 4176 м3; толщина монолитной фундаментной плиты под 16-ти этажную секцию 1000 мм; объем бетона В40 в фундаменте – 468 м3;
толщина бетонной подготовки – 200 мм; объем бетона В15 в подготовке – 2916 м3;
армирование фундаментной плиты: верхняя арматура - ∅12А500С шаг 200 мм 10 ; нижняя арматура - ∅16А500С шаг 200 мм 20 промежуточное армирование - ∅12А500С шаг 200 мм 40 ;
котлован выполняется под защитой стены в грунте и на первом этапе – под защитой грунтовых берм (угол откоса 45) на втором – с применением распорной системы.
В данной технологической карте описывается процесс устройства монолитной железобетонной фундаментной плиты. Последовательность выполнения работ на захватке при сооружении фундаментной плиты:
установка в соответствии с проектом щитов опалубки с подкосами закрепленными к опорному брусу которые крепятся кольями вбитыми в землю;
выверка с помощью геодезии установленной опалубки;
сборка пространственного каркаса плиты с установкой фиксаторов защитного слоя;
установка сетчатой опалубки на границе захватки бетонирования;
раскладка греющего провода с креплением на сетку нижней арматуры;
укладка уплотнение и разравнивание бетонной смеси;
уход за свежеуложенным бетоном: укрытие плиты;
установка временных рабочих настилов (ходовых мостиков) для ведения работ по приемке и уплотнению бетонной смеси на временные опорные балки закрепляемые на выпусках армокаркаса;
выдерживание бетона;
распалубка конструкции.
При любом виде подачи бетонной смеси в армированные конструкции плиты перекрытия высота свободного сбрасывания бетона не должна превышать 10 м. Бетонную смесь с помощью гибкого рукава шланга распределяются на площади бетонирования начиная от наиболее удаленного места. Бетонирование осуществляется поэтапно сначала на первую половину толщины плиты затем на вторую половину с одновременным уплотнением бетонной смеси глубинными вибраторами с последующим уплотнением виброрейкой.
7.2. Технология и организация производства работ
требования законченности работ (текст);
рекомендуемый состав машин и оборудования по вариантам комплексной механизации с указанием их технических характеристик типов марок и количества в каждом комплекте (текст можно в табличной форме);
схемы сооружения конструктивной части с разбивкой на захватки и ярусы (графический материал);
схемы комплексной механизации с привязкой машин и оборудования (графический материал);
технологические схемы монтажа (устройства) каждого из элементов конструктивной части (графический материал);
схемы складирования основных видов материалов и конструкций (графический материал);
схемы строповки и временного крепления с выверкой основных элементов (графический материал).
Графические материалы сопровождаются текстом с рекомендациями по производству работ.
До начала устройства фундаментной плиты производят добор грунта в отрытом котловане с контролем по нивелиру проектной вертикальной отметки; устанавливают маячковые ряды и выполняют бетонную подготовку с последующим нанесением краской границ фундаментной плиты и основных осей.
Деление плиты на карты. В зависимости от заданной (предполагаемой) производительности укладки бетонной смеси определяют положение рабочих швов (отсечек) делящих плиту на отдельные карты равного объема бетонируемые без перерыва (за одну или две смены).
После деления плиты на карты вычерчивается план и разрез одной карты с указанием общего направления бетонирования и с делением карты на отдельные полосы бетонирования с приложением расчета ширины полосы из условия обеспечения перерыва в бетонировании при перекрытии слоя (в одной точке) не более двух часов. При этом полоса должна быть забетонирована не более чем за два часа – при однослойном бетонировании или не более чем за 1 час – при бетонировании в два слоя.
Для укладки бетонной смеси в фундаментную плиту примем автобетононасос фирмы Putzme максимальный объем подачи – 160 м3час.
Для фундамента под 12-ти этажную секцию при принятой производительности 1404 м3смену и при работе в две смены объем одной карты принимается 2808 м3 и объем одной полосы бетонирования из условия двух часового перерыва не должен превышать 18 м3 (продолжительность укладки 1 час). При толщине плиты 06 м и толщине слоя укладки 06 м (при использовании глубинного ручного вибратора) наибольшая допустимая ширина полосы бетонирования
x = = 15 м где 26 – ширина карты в метрах.
Для фундамента под 14-ти этажную секцию при принятой производительности 2088 м3смену и при работе в две смены объем одной карты принимается 4176 м3 и объем одной полосы бетонирования из условия двух часового перерыва не должен превышать 261 м3 (продолжительность укладки 1 час). При толщине плиты 08 м и толщине слоя укладки 04 м (при использовании глубинного ручного вибратора) наибольшая допустимая ширина полосы бетонирования
x = = 18 м где 29 – ширина карты в метрах.
Для фундамента под 16-ти этажную секцию при принятой производительности 234 м3смену и при работе в две смены объем одной карты принимается 468 м3 и объем одной полосы бетонирования из условия двух часового перерыва не должен превышать 293 м3 (продолжительность укладки 1 час). При толщине плиты 1 м и толщине слоя укладки 05 м (при использовании глубинного ручного вибратора) наибольшая допустимая ширина полосы бетонирования
x = = 23 м где 26 – ширина карты в метрах.
Установка арматуры. Для армирования используют горячекатаную арматуру периодического профиля в соответствии с ГОСТ 5781-82.
При установке арматуры сначала вяжут нижнюю сетку на бетонных или пластмассовых подставках обеспечивающих проектную толщину защитного слоя бетона. Верхнюю сетку фиксируют на каркасах-подставках.
Арматуру нижней и верхней сеток стыкуют внахлестку в соответствии со СНиП II-21-85. Каркасы изготавливают при помощи точечной сварки в соответствии с ГОСТ 10922-85. Для обеспечения проектного положения арматуры используют специальные шаблоны.
При выполнении арматурных работ по границам карт устанавливают вертикальные сетки (отсечки) для образования рабочих швов. На заключительной стадии работ устанавливают маячки для контроля вертикальной отметки верха плиты в процессе укладки бетонной смеси.
Выбор и установка опалубки. При устройстве монолитных фундаментных плит используют щитовую опалубку с высотой щита несколько большей или равной высоте плиты. Щиты оборудованы подкосами обеспечивающими крепление опалубки в проектном положении и выверку вертикальности. Рядовые щиты имеют одинаковые размеры.
Принимаем опалубочную систему FRAMAX фирмы DOKA. Размер основного щита – высота 3300 мм длина 1350 мм и 300 мм ширина 123 мм. В углах плиты используют специальные угловые и доборные щиты длиной 06; 09 или 12 м той же высоты позволяющие устанавливать проектные размеры плиты с интервалом 10 см.
По результатам выбора выполняется опалубочный чертеж и составляется спецификация щитов с указанием их размеров и количества.
К установке опалубки приступают после инструментальной проверки соответствия геометрических размеров щитов проектным значениям.
Опалубку устанавливают вручную начиная с маячных щитов которые закрепляют в строго вертикальном положении подкосами и временными распорками. К маячным щитам крепят остальные щиты опалубки соединяя их прижимными скобами.
Способ подачи бетонной смеси в опалубку. При бетонировании фундаментных плит используют как правило бетононасосы производительностью 40 - 80 м3 в час обеспечивающие укладку не менее 200-300 м3 бетона в смену с одного бетононасоса.
Технические характеристики принятого бетононасоса приведены в таблице 5.2.
Технические характеристики автобетононасоса
Производительность м³час
Минимальная подвижность смеси (осадка конуса) см
Использование автобетононасоса позволяет укладывать бетон с меньшими трудозатратами (по сравнению со стационарным) но требует устройства дополнительных дорог к местам их стоянок с обеспечением удобного подъезда автобетоносмесителей. Стоянки автобетононасоса должны быть привязаны к картам и обеспечивать возможность подачи смеси с одной стоянки в течение рабочей смены. При этом экономически и технологически целесообразно использовать автобетононасос с наименьшим вылетом стрелы. Положение стоянок автобетононасоса и последовательность бетонирования карт показывают на плане плиты и на разрезе. Указывают марку бетононасоса и наибольший вылет стрелы который определяют с учетом допустимого расстояния до нижней бровки котлована.
Укладка и уплотнение бетонной смеси. Бетонную смесь распределяют горизонтальными слоями одинаковой толщины и в одном направлении. Время перекрытия нижнего слоя (не более 2-х часов) устанавливают в зависимости от температуры наружного воздуха и свойств применяемого цемента.
Уплотнение смеси производят глубинными вибраторами (табл. 5.3).
Технические характеристики глубинных вибраторов
Масса вибронаконечника (вибратора)
Наибольшая толщина уплотняемого слоя не должна превышать 125 длины рабочей части вибратора (вибронаконечника). При использовании глубинного вибратора с гибким валом ИВ-56 с длиной наконечника 500 мм толщина укладываемого слоя не должна превышать 625 мм. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 15 радиуса его действия. Процесс уплотнения считается законченным при следующих признаках: прекращение оседания бетонной смеси; появление цементного молока на поверхности в местах соприкосновения с опалубкой; прекращение выделения воздушных пузырьков. Поверхность плиты выравнивают под заданную отметку по маячкам установленным при выполнении арматурных работ. При выравнивании может использоваться виброрейка способствующая повышению качества уплотнения.
Технические характеристики виброреек
Глубина проработки мм
Уход за бетоном. Уход за бетоном подразумевает обеспечение благоприятных температурно-влажностных условий его твердения. При положительной температуре наружного воздуха укрытие бетона паронепрницаемой пленкой целесообразно выполнить через определенный промежуток времени зависящий от погодных условий (температура влажность ветер солнце) и обеспечивающий испарение лишней воды с поверхности бетона.
При этом важно не допустить побеления (чрезмерного высушивания поверхности бетона). Заметим что дополнительные вибрационные воздействия на бетон в начальный период твердения (также как и вакуумирование) способствуют увеличению его прочности и морозостойкости. Поэтому заглаживание поверхности плиты с использование виброрейки может быть выполнено через 05 – 15 часа после уплотнения бетона глубинным вибратором.
Снятие опалубки. В соответствии со СНиП 3.03.01-87 распалубочная прочность бетона незагруженных вертикальных монолитных конструкций должна быть не ниже 02–03 МПа из условия сохранения формы. Движение людей по бетону и установка опалубки выше лежащих конструкций допускается при достижении прочности не ниже 15 МПа. В строительной практике при устройстве развитых в плане монолитных конструкций (ленточных и столбчатых фундаментов плит и т. п.) возможность снятия опалубки определяется подвижностью бетонной смеси и не привязано к прочности. При бетонировании фундаментных плит в интервале положительных температур от 5°С и выше и при использовании бетонных смесей без замедлителей схватывания снятие опалубки можно планировать не ранее 12 часов с момента укладки. Однако более позднее снятие опалубки позволяет избежать раннего высушивания бетона. При раннем снятии опалубки боковые поверхности плиты должны быть защищены от потерь влаги путем укрытия пленкой.
7.3. Требования к качеству и приемке работ
В разделе приводятся ведомости операционного контроля качества строительства при производстве того вида работ на который разрабатывается данная технологическая карта.
При производстве работ по разработке котлованов и обратной засыпке пазух состав контролируемых показателей допустимые отклонения объём и методы контроля должны соответствовать требованиям СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения основания и фундаменты» а при производстве монолитных железобетонных и монтажных работ — СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
Требования к законченности работ принимаются в соответствии со СНиП 3.03.01-87 и СНиП 3.02.01-87. Промежуточной приемке с составлением акта на скрытые работы подлежат: установленная арматура монолитных конструкций до укладки бетона; установленные закладные части.
Приемка работ и конструктивных элементов выполненных в бетоне допускается не ранее приобретения бетоном проектной прочности. Конструкции следует принимать до затирки поверхности. При приемке определяют: качество бетона в отношении прочности а в необходимых случаях – также и морозостойкости водонепроницаемости и пр.; качество поверхности готового бетона; наличие и соответствие проекту отверстий проемов и каналов наличие и правильность выполнения деформационных швов; отклонение конструкций.
Отклонения плоскостей от горизонтали не должны превышать 20 мм на всю плоскость выверяемого участка. Местные отклонения бетона от проектной отметки при проверке конструкций длиной 2 м кроме опорных поверхностей не должны превышать ±5 мм отклонения в длине или пролете элементов ±20 мм в размеров поперечного сечения элементов +6 мм -3 мм. Отклонения в отметках поверхностей и закладных частей служащих опорами для металлических или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов не должны быть более –5 мм. Отклонения отметок по высоте на стыке двух смежных поверхностей не должны превышать 3 мм. На объекте ежесменно ведется журнал бетонных работ.
Ведомость операционного контроля
Наименование процесса
Контролируемый параметр
Предельное отклонение
Измерительное средство
Ответственное лицо (служба)
Подготовка основания
вертикальная отметка
геодезическая служба
Устройство бетонной подготовки
Вертикальная отметка поверхности
толщина защитного слоя;
расстояние между стержнями;
механические характеристики арматуры
опалубочные размеры плиты;
отклонение щитов от вертикали
± 20 мм на всю высоту
Укладка бетонной смеси
класс бетона по прочности на сжатие;
качество уплотнения;
время укладки одной полосы;
отметка поверхности плиты;
контроль прочности бетона
в соответствии с ТК;
гидравлический пресс;
ультразвук склерометр
7.3. Калькуляция затрат труда
Норма времени Чел.- ч.
Монтаж опалубки фундаментной подготовки (Е4-1-34)
Состав звена: Плотник: 4разр.-1человек
Проверка разметки по осям и разметкам
Установка креплений опалубки
Выверка установленной опалубки.
Бетонирование фундаментной подготовки (Е4-1-49)
Состав звена: Бетонщик: 4разр. – 1 человек.
Прием бетонной смеси
Укладка бетонной смеси непосредственно на место укладки
Разравнивание бетонной смеси
Уплотнение бетонной смеси вибратором
Заглаживание открытой поверхности бетона
Перестановка вибраторов.
Демонтаж опалубки фундаментной подготовки (Е4-1-34)
Состав работ: Плотник: 3разр. – 1человек
Снятие элементов креплений с перевязыванием проволочных стяжек и скруток
Снятие щитов досок хомутов рамок
Спуск элементов опалубки
Сортировка очистка элементов опалубки
Относка элементов к месту складывания и укладка в штабель.
Монтаж опалубки фундаментной плиты h=06м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Армирование фундаментной плиты h=06м отдельными стержнями ∅16мм (Е4-1-46)
т установленной арматуры
Состав звена: Арматурщик: 4разр. – 1 человек.
Разметка расположений арматурных стержней и хомутов
Укладка бетонных прокладок с закреплением
Установка арматурных стержней в опалубку с установкой упоров
Вязка узлов арматуры.
Бетонирование фундаментной плиты h=06м (Е4-1-49)
Уплотнение бетонной смеси вибраторами
Загораживание открытой поверхности бетона
Перестановка вибраторов с прочисткой их.
Выдерживание фундаментной плиты
Демонтаж опалубки фундаментной плиты h=06м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Монтаж опалубки фундаментной плиты h=08м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Армирование фундаментной плиты h=08м отдельными стержнями ∅16мм (Е4-1-46)
Бетонирование фундаментной плиты h=08м (Е4-1-49)
Демонтаж опалубки фундаментной плиты h=08м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Монтаж опалубки фундаментной плиты h=10м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Армирование фундаментной плиты h=10м отдельными стержнями ∅16мм (Е4-1-46)
Бетонирование фундаментной плиты h=10м (Е4-1-49)
Демонтаж опалубки фундаментной плиты h=10м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Приведенная выше форма калькуляции в целях упрощения не учитывает затрат машинного времени. Например работы бетононасоса которая осуществляется параллельно с укладкой бетонной смеси.
7.4. График производства работ
Составляется на основе ведомости затрат труда.
При составлении графика и его корректировке учетом нормативных сроков продолжительности строительства учитывается что:
продолжительность рабочей смены – 8 часов;
количество рабочих дней в неделе – 7 дней;
количество рабочих дней в месяце – 30 (31) дней;
используется вахтовый метод строительства - продолжительность одной
вахты – 2 недели (14 дней).
Продолжительность процесса определяют делением трудозатрат на принятый состав звена.
При построении графика учитывают время технологических перерывов связанных с набором бетоном прочности необходимой для снятия опалубки или для выполнения следующего процесса.
При построении графика требуют увязки основные (ведущие) процессы: устройство бетонной подготовки; установка арматуры; установка и снятие опалубки; укладка бетонной смеси. Вспомогательные процессы не оказывающие значительного влияния на срок выполнения процесса или выполняемые параллельно не учитываются.
Необходимо учитывать также возможность использования рабочих для выполнения различных процессов.
График производства работ по устройству фундаментной плиты многоэтажной части представлен в графической части дипломного проекта.
7.5. Материально-технические ресурсы
В разделе приводятся необходимые для выполнения работ средства механизации вспомогательные приспособления строительные материалы и полуфабрикаты. Потребность в механизмах инвентарных приспособлениях и инструменте определяют одновременно с разработкой технологических схем комплексной механизации. Оснащение строительных бригад механизмами приспособлениями и инструментами принимается в соответствии с нормами.
Ведомость потребности в материалах и полуфабрикатах
Наименование (марка ГОСТ)
Ед. изм. по нормам (по чертежам)
Объем работ в нормативных единицах
Бетонная смесь класса В75 (М100) ГОСТ 23464—79
Бетонная смесь класса В40 (М100) ГОСТ 23464—79
Доски обрезные длиной 4-65 м шириной 200 мм толщиной 44 мм и более
Арматура 16 мм с шагом 200 мм
Электроды 6 мм Э-42 ГОСТ 9466-75
Опалубочная система FRAMAX фирмы "Doka" (Австрия)
Мастика битумная горячая
Материалы рулонные гидроизоляционные
Раствор цементный М25
Плиты из минеральной ваты толщиной 40 мм
Ведомость потребности в машинах и механизмах
Потребное количество
Автобетононасос Putzmeister M58-5
Производительность – 160 м3час
Автобетоносмеситель ABS-10A (581407) на базе автомобиля КАМАЗ-65201-1019-60
Полезный объем смесительного барабана 10 м3
Глубинный вибратор ИВ-56
Глубина уплотнения -150 мм
Сварочный трансформатор HTC-60 (380 В)
7.6. Основные технико-экономические показатели
Целесообразно определить два показателя которые являются основными при оценке уровня производства работ по устройству монолитных конструкций:
Выработка (м3 бетона) на одного рабочего в смену57 м3чел-см.;
Затраты труда (чел. см) на один куб. м железобетонной конструкции 02 чел.-см.м3.
В рамках настоящего дипломного проекта разработан план защиты от грунтовых вод подземной части жилого здания с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва ул. Медиков дом 68 разработан на стадии рабочей документации. Так как уровень грунтовых вод расположен ниже отметки заложения фундаментов то устройство строительного водопонижения и постоянного дренажа не требуется. Необходимо разработать конструкцию гидроизоляции.
План защиты от грунтовых вод подземной части состоит из трех этапов:
на первом этапе разрабатывается гидроизоляция фундаментной плиты;
на втором этапе – гидроизоляция стен подземной части сооружения;
на третьем этапе – гидроизоляция эксплуатируемой кровли подземной части сооружения (в рамках настоящего дипломного проектирования не рассматривается).
Подземная часть здания возводится под защитой «стены в грунте».
8.1. Гидроизоляция фундаментной плиты
Для защиты фундаментной плиты от подтопления проектом предусмотрены следующие дренажно-гидроизоляционные мероприятия:
гидроизоляция основания фундаментной плиты;
гидроизоляция деформационных швов;
гидроизоляция холодных швов бетонирования.
Гидроизоляция фундаментной плиты выполняется с применением наплавляемого гидроизоляционного материала «Техноэласт ЭПП». Край материала выводится на вертикальную поверхность и проклеивается лентой «Герлен-Д». Сверху для предотвращения повреждения материала устраивается защитная стяжка из бетона В75 толщиной 50 мм.
Гидроизоляция деформационных швов выполняется с помощью гидроизоляционных шпонок «Аквастоп» ДОМ-32050 – 435 (на контакте фундаментных плит различной толщины) и ДО-24020-425 (на контакте фундаментных плит одной толщины) которые укладываются в основании плиты до начала бетонирования. Заполнителем шва служит пенопласт .
«Холодные» швы предполагается защитить резиновым профилем «Рекс-Свелло» который крепится на вертикальную поверхность дюбелями. Набухающий при контакте с водой гибкий ленточный профиль изготовляемый из гидрофильной резины в состав которой входят полимерные композиционные материалы. Увеличение в объеме являются результатом взаимодействия с водой и рядом других жидкостей. Обеспечивает герметичность при давлении воды до 7 атм.
Герметизация горизонтального шва между фундаментной плитой и стеной здания осуществляется при помощи гидроизоляционной шпонки «Аквастоп» ХВ-220.
Все монтажные и строительные работы выполняются в соответствии со СНиП 12-03-2001 ч.1 и СНиП 12-04-2002 ч.2 действующими правилами техники безопасности по каждому виду работ и инструкциями по эксплуатации всех применяемых механизмов.
8.2. Гидроизоляция стен подземной части
Мероприятия по гидроизоляции стен сооружения предусматривают:
оклеечную гидроизоляцию стен подземной части сооружения;
гидроизоляцию деформационных швов по вертикали;
гидроизоляцию «холодных» швов бетонирования по перекрытиям.
Оклеечная гидроизоляция выполняется с помощью материала «Техноэласт ЭПП». Материал наплавляется в два слоя с внешней стороны монолитных стен здания до отметки поверхности земли.
«Техноэласт – СБС» - модифицированный битумно-полимерный рулонный гидроизоляционный материал. «Техноэласт» изготавливается из прочной полиэстровой основы на которую наносится с двух сторон полимерно-битумное вяжущее модифицированное искусственным каучуком СБС (стирол-бутадиен-стиролом). Техноэласт покрыт легкооплавляемой адгезионной пленкой с обоих сторон. Материал «Техноэласт-ЭПП» имеет в качестве покрытия защитную полимерную пленку.
Характеристики материала:
гибкость и эластичность: удлинение материала на разрыв более 30% удлинение на разрыв более чем в 15 раз гибкость на брусе радиусом 10 мм -25;
теплостойкость материала составляет +100 что на 20-30 выше чем у битумных материалов.
В качестве грунтовки для лучшей адгезии применяется битумный праймер.
Гидроизоляционный ковер наносят соблюдая нахлест смежных полотнищ не менее 150 мм. Верхний гидроизоляционный слой укладывают на нижний со смещением на половину ширины полотнища и приклеивают его сплошь (по всей поверхности) методом наплавления.
Укладка может производиться при температуре воздуха от +25 до -25. При отрицательных температурах воздуха перед применением материал необходимо отогреть таким образом чтобы весь материал смотанный в рулон имел положительную температуру.
Гидроизоляция деформационных швов выполняется с помощью гидроизоляционных шпонок «Аквастоп» ДОМ-32050 – 435 (на контакте фундаментных плит различной толщины) и ДО-24020-425 (на контакте фундаментных плит одной толщины).
Рис. 4.20. Постоянный дренаж и гидроизоляция фундаментной плиты и стен подземной части высотного комплекса.
Гидроизоляционные шпонки «Аквастоп» тип ДОМ представляют собой профиль из ПВХ-П с анкерными ребрами которые заделываются в бетон. Материал шпонок - пластифицированные композиции на основе поливинилхлорида. Шпонки при устройстве деформационных швов крепятся к опалубке.
Размещаются шпонки так чтобы середина приходилась на место предполагаемого шва. Монтаж шпонок осуществляется по окончанию дренажных и гидроизоляционных мероприятий низа фундаментной плиты и устройства защитной стяжки высотой 50 мм. Шпонки монтируются в основании плиты до начала бетонирования а затем выводятся на отметку верха фундаментной плиты и монтируются по наружным стенам подземной части сооружения по мере их возведения. Сращивание шпонок по длине и соединение шпонок разного направления (углы) производится при помощи сваривания.
Гидроизоляция холодных швов бетонирования по стенам выполняется путем монтажа набухающего от контакта с водой профиля «РЕКС-ВЕЛЛО».
Герметизация швов на контакте «фундаментная плита – стена здания» и «стена здания – перекрытие» осуществляется при помощи гидроизоляционной шпонки «Аквастоп» ХВ-220. Материал шпонки – резина на основе этилпропиленового каучука. Шпонка крепится вязальной проволокой к арматуре с шагом около 250 мм.

Диплом Глава 4 (ТВПС) Графическая часть - Лист 12.dwg

Гравийная подготовка
Убрать грунтовую призму после установки подкосов
Монолитная стена 600 мм
Ведомость элементов:
Спецификация к схеме расположения:
Двутавр 40Ш2 (м. погонные)
Труба ø325х8 L=8520 мм
До начала строительства должны быть обследованы здания и сооружения (коммуникации)
попадающие в зону влияния строительства
с составлением актов об их техническом состоянии. В процессе строительства следует вести мониторинг в соответствии с действующими нормативными документами Правительства Москвы. При этом необходимо контролировать состояние как окружающих зданий и сооружений
так и ограждающих конструкций котлована.
Перед началом производства работ все существующие коммуникации должны быть отшурфлены для уточнения их фактического расположения. В случае если по проекту существующие коммуникации попадают в пятно застройки необходимо их переложить или откорректировать проект.
Объем котлована составляет 2980 м³.
Для предотвращения попадания поверхностных вод в котлован выполнить вокруг последнего земляной вал высотой 0
Основанием монолитного железобетонного фундамента из бетона класса по прочности на сжатие В40 являются суглинки мягкопластичные
со следующими характеристиками: Е=14 МПа
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Основания и фундаменты. Опалубочная схема фундаментной плиты на отметке -7
Прокладка "ВЕЛОТЕРМ" ø100 мм
Герметик "Ижора" БП-Г50
Шпонка "Аквастоп" ДОМ-24020-425
Фундаментная плита h=600мм
Защитная стяжка из раствора М200 h=50мм
Техноэласт ЭПП в 2 слоя
Бетонная подготовка В15 h=100мм
Грунт основания (см. прим. 1)
Монолитная стена в грунте
Обратная засыпка песчаным грунтом
с послойным уплотнением
Материал "Dorken Delta-Terraxx"
Прижимная кирпичная стенка
Монолитная стена подземной автостоянки
Обратная засыпка песком с kф>5 мсут
Шпонка"Аквастоп" ХВ-220
Бетонировать совместно
Фундаментная плита многоэтажной части
Фундаментная плита подземной автостоянки
Шпонка "Аквастоп" ДОМ-32050-435
Фундаментная плита h=1000мм
Технология бетонирования должна обеспечивать монолитность фундамента по всему массиву. Монолитности добиваются за счет непрерывной укладки в конструкцию бетонной смеси и перекрытия верхним слоем укладываемой смеси нижнего слоя до начала схватывания последнего. Непрерывность укладки обеспечивается соответствующей интенсивностью подачи бетонной смеси.
Грунты основания перед устройством подготовки под плиту освидетельствуют и принимают по акту представители геологической службы.
До начала работ по устройству фундамента необходимо выполнить гидроизоляцию фундаментной плиты.
Спецификация элементов:
Расход бетона и раствор приведен без учета секций.
Цементно-песчаный раствор М200"

Диплом Глава 4 (ТВПС) Графическая часть - Лист 15.dwg

Схема расположения секций
Инв. № подл. и дата Взамен инв. №
Спецификация элементов к схеме армирования
ТОЧКИ ПОГРУЖЕНИЯ ВИБРАТОРА
Арматурный стержень d32
скрутка из проволоки
(обеспечивает необходимый
Бетонный фиксатор с проволочной скруткой
Уложенный слой бетона
Ступенчатая укладка бетонной смеси
Установить с шагом 500 мм
Вертикальные арматурные сетки фундаментной плиты
Забить на глубину не менее 500 мм
Верхняя и нижняя сетки
План трасстановки опалубочных щитов FRAMAX
Установка нижней сетки армокаркаса
Схема установки верхней и нижней сеток
Закрепление щита опалубки
Крепление сетки к поперечной арматуре
Схема уплотнения бетонной смеси
Усановка поперечных армокаркасов
поперечной арматуры и вупусков под колонны
в фундаментной плите
Спецификация опалубочных элементов
Ведомость потребности опалубочных элементов
Технологическая карта на устройство фундаментной плиты
ТЕМА ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА: многоэтажный гостиничный комплекс
Технологическая карта на усройство фундаментной плиты. Часть 1
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Российской Академии Государственной Службы при Президенте РФ
по адресу пр-т Вернадского
Бетонный фиксатор с проволочной скруткой (обеспечивает необходимый защитный слой)
ФГБОУ ВПО МГСУ ИГЭС ГСС-VI-5
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Технологическая карта на устройство "стены в грунте".
Бетонирование фундаментной плиты
Армирование фундаментной плиты отдельными стержнями ø16 мм
Монтаж опалубки фундаментной плиты Деревометаллические щиты
Демонтаж опалубки фундаментной подготовки
Наименование процесса
Монтаж опалубки фундаментной подготовки
Бетонирование фундаментной подготовки
Количество рабочих в звене
Демонтаж опалубки фундаментной плиты Деревометаллические щиты
График производства по устройству фундаментных плит многоэтажной части
Затраты труда чел.-см.
График движения рабочей силы
Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты многоэтажной части
Устройство разделительной сетки
Установка нижних стержней рабочей арматуры
Пластмассовый фиксатор с проволочной скруткой (обеспечивает необходимый защитный слой)
Инвентарные распорки
Опалубочный щит FRAMAX
Схема установки рабочей арматуры и выпусков под колонны
Верхняя и нижняя рабочая арматура
Выпуски арматуры под колонны
Щиты опалубочные системы FRAMAX
Последовательность укладки бетонной смеси в карте
Схема устройства фундаментной плиты по захваткам с местами стоянки автобетононасоса
Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты многоэтажной части.

Диплом Глава 4 (ТВПС) Графическая часть - Лист 13.dwg

Схема расположения сечений для расчета влияния нового строительства на окружающую застройку
Расчет ограждения котлована. Модель с деформированной сеткой конечных элементов (деформации увеличены в 100 раз)
Сечение 1-1 Изополя вертикальных и горизонтальных перемещений после окончания строительства
Сечение 1-1 Расчетная модель с сеткой конечных элементов
Сечение 2-2 Расчетная модель с сеткой конечных элементов
Сечение 2-2 Изополя вертикальных и горизонтальных перемещений после окончания строительства
Изополя вертикальных перемещений.
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Основания и фундаменты. Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния массива грунта вмещающего подземную часть.

Диплом Глава 4 (ТВПС) Текстовая часть (12.01.12).doc

Технология возведения
подземных сооружений
Состав текстовой части
Раздел 1. Расчеты напряженно-деформированного состояния (НДС) основания трехсекционного жилого здания с двухуровневой подземной автостоянкой6
1. Геотехнические основы расчета НДС грунтов основания и плитного фундамента проектируемого здания6
1.1. Общие положения6
1.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки7
1.3. Расчетные параметры грунтов основания10
1.4. Окружающая застройка12
1.5. Краткая характеристика проектируемого здания14
2. Теоретические основы расчёта НДС грунтового массива вмещающего подземную часть проектируемого комплекса16
2.1. Общие положения16
2.2. Геомеханическая модель массива грунта17
2.3. Механическая модель грунтов слагающих рассматриваемый массив17
3. Результаты расчетов численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива и их анализ20
3.1. Общие положения20
3.2. Методика проведения расчетов20
3.3. Нагрузки и воздействия21
3.4. Результаты расчёта НДС массива грунта в двухмерной постановке21
4. Анализ результатов расчетов напряженно-деформированного состояния подземной части комплекса23
5. Ограждающие конструкции котлована38
5.1. Сравнение вариантов ограждающей конструкции котлована39
Раздел 2. Технология возведения подземной части трехсекционного жилого здания с двухуровневой подземной автостоянкой42
6. Устройство «стены в грунте»42
6.2. Последовательность операций42
6.3. Используемые машины и механизмы42
6.4. Требования по технике безопасности.50
6.5. Контроль качества выполняемых работ50
6.6. Требования законченности работ53
6.7. Основные мероприятия по выполнению работ при возведении монолитных конструкций из монолитного железобетона53
7. Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты55
7.1. Область применения технологической карты55
7.2. Технология и организация производства работ57
7.3. Требования к качеству и приемке работ61
7.3. Калькуляция затрат труда64
7.4. График производства работ66
7.5. Материально-технические ресурсы66
7.6. Основные технико-экономические показатели68
8.1. Гидроизоляция фундаментной плиты69
8.2. Гидроизоляция стен подземной части70
Состав графической части:
Опалубочная схема фундаментной плиты на отметке -7.750 м.
Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния массива грунта вмещающего подземную часть.
Технологические этапы устройства «стены в грунте»
Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты многоэтажной части здания
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания
Глава 4 «Технология возведения подземных сооружений» включает в себя результаты расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) массива вмещающего подземную часть возводимого жилого дома окружающих зданий и подземных коммуникаций а также расчеты ограждающих конструкций котлована и технологию устройства «стены в грунте» а также технологическую карту на возведение монолитной железобетонной фундаментной плиты многоэтажной части здания.
Основная цель расчетов - количественная оценка НДС массива вмещающего подземную часть многоэтажного жилого дома окружающих зданий и подземных сооружений по адресу г. Москва ул. Медиков дом 68 в том числе:
количественная оценка вертикальных и горизонтальных перемещений конструкций подземной части комплекса высотных зданий в том числе фундаментных плит и ограждающих конструкций;
количественная оценка влияния строительства комплекса высотных зданий в котловане на близлежащую застройку и инженерную коммуникацию согласно требованиям МГСН 2.07.01.
Представленные в настоящем разделе дипломного проекта расчеты НДС выполнялись методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программного комплекса PLAXIS v8.2 апробированного при строительстве большого числа строительных объектов. Грунтовая среда моделировалась на основе нелинейной упруго-пластической модели Кулона-Мора.
Выполненные в рамках дипломного проектирования расчеты не учитывали возможность аварийных ситуаций при строительстве комплекса а также неблагоприятных вибрационных и динамических воздействий при работе строительных механизмов наземного городского транспорта и нарушении технологии разработки котлована.
Раздел 1. Расчеты напряженно-деформированного состояния (НДС) основания трехсекционного жилого здания с двухуровневой подземной автостоянкой
1. Геотехнические основы расчета НДС грунтов основания и плитного фундамента проектируемого здания
1.1. Общие положения
Для расчета НДС массивов грунтов оснований и фундаментов проектируемого комплекса необходимо иметь:
инженерно-геологические условия площадки строительства;
гидрогеологические условия площадки строительства;
расчетные параметры грунтов основания;
конструктивные особенности проектируемого здания включая подземную часть;
геомеханическую конечно-элементную модель грунтового массива вмещающего подземную часть проектируемого здания и основания окружающих зданий;
математическую модель грунтов слагающих рассматриваемый массив с учётом поэтапности их нагружения (разгрузки).
1.2. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки
В литологическом отношении участок расположен в пределах флювиогляциальной равнины. Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 15571 - 15736 м. В проведение дополнительных мероприятий по планировке территории нет необходимости.
В геологическом строении участка до глубины 60 м сверху вниз принимают участие следующие отложения:
С поверхности на глубину 040 - 170 м участок покрыт насыпными грунтами представленными: супесчаными и глинистыми грунтами перекопанными местами с песком крошкой кирпича корнями растений. Насыпные грунты слежавшиеся средней степени водонасыщения.
Непосредственно под насыпными грунтами залегают покровные а в местах их отсутствия флювиогляциальные отложения. Покровные глины коричневые пылеватые оподзоленные местами по прослоям ожелезнены и слабоопесчанены тугопластичные. Мощность покровных глин колеблется от 100 до 1.70м.
Надморенные флювиогляциальные отложения представлены песками (коричневые пылеватые и мелкие средней плотности и плотные средней степени водонасыщения реже насыщенные водой) и глинами (красновато- коричневые и коричневые мелкопесчаные и пылеватые переслаивающиеся с песком местами слоистые с гравием и сильноопесчаненные мягко-тугопластичной консистенции). Мощность флювиогляциальных отложений колебался от 1.70 до 4.70м.
Флювиогляциальных отложения подстилаются толщей морены днепровского периода представлена коричневыми с различными оттенками суглинками и глинами мелкопесчаными с прослоями песка с гравием и дресвой местами опесчаненными мягко-тугопластичной и полутвердой консистенции. Мощность морены колеблется от 7.50 до 13.40м.
Стратиграфически ниже линзообразно залегают флювиогляциальные пески (коричневые пылеватые плотные насыщенные водой) и суглинки (коричневые мелкопесчаные слоистые сильноопесчаненные тугопластичные). Мощность флювиогляциальных отложений составила 0.70 - 2.00м.
Четвертичные комплексы отложений на гл. 14.00 - 18.10м. абс. отм. 14237 -13926м подстилаются коренными отложениями мелового возраста представленными песками (зеленовато-серые и серо-зеленые пылеватые и мелкие слюдистые плотные насыщенные водой). Мощность песков составила 4.80 — 6.70м.
Ниже на гл. 2070 - 2290м залегают песчаные отложения верхней юры Пески черно- серые пылеватые и мелкие сильнослюдистые плотные насыщенные водой. Вскрытая мощность юрских песков составила 2.10 - 430м.
В условиях значительной неравномерности нагрузок передаваемых на основание многоэтажным зданием и подземной частью а также существенной неоднородности грунтового основания при относительно невысоких значениях деформационных и прочностных характеристик грунтов расположенных ниже отметки заложения фундамента фундамент предлагается выполнять в виде сплошных железобетонных плит.
Водовмещающими являются нижнемеловые и верхнеюрские пески водоупором служат нижележащие юрские глины.
Воды обладают напором величина которого составляет 28-45 м установившийся уровень на момент бурения зафиксирован на глубинах 44-96 м на абсолютных отметках 14587-14376. Воды от пресных до солоноватых слабоминерализованных слабоагрессивные к бетону нормальной проницаемости по содержанию агрессивной углекислоты и водородному показателю.
Кроме того в среднечетвертичных флювиогляциальных песках на глубинах 26 м вскрыты линзы водонасыщенных песков сформированных за счет инфильтрации по трещинам и пустотам атмосферных осадков и поверхностных вод ("верховодка"). Аналогичные линзы могут быть встречены на других участках между скважинами при вскрытии котлована. Следует учесть что грунтовые воды типа "верховодки" в отдельные периоды года а также при утечках из водонесущих коммуникаций могут иметь более широкое распространение и залегать на более высоких отметках.
Расчетную отметку уровня подземных вод следует принять на 15 м выше ныне существующих уровней.
Так как грунтовые воды типа "верховодки" имеют временный характер и зависят от инфильтрации атмосферных вод с ее агрессивностью можно не считаться.
По результатам химических анализов воды основного водоносного горизонта слабоагрессивны по общекислотному ( рН ) показателю в отношении бетона нормальной проницаемости марки W4 и неагрессивны по другим показателям. Можно использовать обычные марки бетона без специальных добавок. Учитывая описанные выше гидрогеологические условия а также уровень ответственности и конструкцию (заглубление) проектируемого сооружения рассматриваемый участок следует отнести к естественно подтопленной территории.
Участок безопасен в карстово-суффозионном отношении.
В соответствии с указаниями раздела № 2 «Пособия по производству работ при устройстве оснований и фундаментов при заложении фундаментов зданий и сооружений на естественном основании необходимо:
принять меры против промораживания и обводнения котлованов поверхностными и подземными водами и замачивания грунтов на длительное время;
производить засыпку пазух глинистым раствором до отметок гарантирующих надежный отвод поверхностных вод сразу после устройства перекрытий над подвалами.
Не допустить замачивания и промерзания глинистых грунтов в основании фундаментов т.к. они могут изменить свои физико-механические свойства что может привести к снижению несущей способности.
1.3. Расчетные параметры грунтов основания
В качестве расчётных параметров для выполнения расчетов НДС системы «основание-сооружение» использовались характеристики грунтов основания полученные на основании данных инженерно-геологических изысканий на площадке строительства.
Таблица 4.1 содержит полную информацию об основных показателях физико-механических свойств грунтов выделенных инженерно-геологических элементов (согласно СНиП 2.02.01-83* и МГСН) которая необходима для строительства здания на этой площадке.
По совокупности факторов геоморфологического геолого-литологического строения и гидрогеологических условий участок проектируемой застройки согласно приложению Б СП 11-105-97 относится к III (сложной) категории сложности.
1.4. Окружающая застройка
Учитывая близкое расположение от котлована существующих зданий и принятую систему крепления стены ограждения котлована в соответствии с п.9 МГСН 2.07.01 «Основания фундаменты и подземные сооружения» необходимо выполнить математическое моделирование для количественной оценки изменения напряженно – деформируемого состояния грунтового массива в пределах и за пределами котлована на расстояние до 3Нк где Нк – глубина котлована.
По расположению в плане в зону влияния нового строительства попадают следующие здания по адресам:
улица Медиков дом 18 корпус 2;
улица Медиков дом 13А;
улица Медиков дом 17 корпус 2;
улица Медиков дом 14.
Далее приведены результаты обследования состояния окружающих зданий выполненные в кратком изложении:
Улица Медиков дом 18 корпус 2.
Назначение здания – общественное детский сад;
Возраст здания – эксплуатируется с 1951 года;
Этажность – 2 этажа;
Конструктивная схема – стеновая схема с перекрестными несущими стенами;
Стены – железобетонные сборные панели толщиной 350 мм;
Перекрытия – перекрытия сборные железобетонные выполнены из многопустотных плит толщиной 220 мм;
Тип фундаментов – сборные железобетонные ленточные;
Глубина заложения – 25 м от уровня поверхности земли;
Расстояние до проектируемого котлована – 350 м.
Улица Медиков дом 13А.
Назначение здания – жилое;
Возраст здания – эксплуатируется с 1952 года;
Этажность – 9 этажей;
Глубина заложения – 355 м от уровня поверхности земли;
Расстояние до проектируемого котлована – 259 м.
Улица Медиков дом 17 корпус 2.
Расстояние до проектируемого котлована – 90 м.
Улица Медиков дом 14.
Расстояние до проектируемого котлована – 85 м.
Расположение зданий входящих в зону влияния нового строительства указано на листе «Карта расположения фактического материала» графической части настоящего дипломного проекта.
1.5. Краткая характеристика проектируемого здания
Дом состоит из трех секций разной этажности: первая секция – 12 этажей вторая секция – 14 этажей третья – 16 этажей (конструктивная схема которых представляет собой перекрестную систему несущих стен объединенных жестким диском монолитного перекрытия). Материал несущих конструкций – монолитный железобетон различных классов по прочности на сжатие.
Пространственная жесткость и устойчивость конструкций здания обеспечивается совместной работой несущих стен и жестко связанных с ними дисков перекрытий из монолитного железобетона. Объемный каркас воспринимает все горизонтальные и вертикальные нагрузки и передает их через стены подземной части на фундаментную плиту. Ядром жесткости являются монолитные железобетонные лестнично-лифтовые блоки с толщиной стен 300 мм.
Вертикальными несущими элементами надземной части здания являются монолитные железобетонные стены толщиной 200 мм. Класс бетона по прочности В25. В подземной части здания (автостоянка) несущими элементами являются монолитные железобетонные стены толщиной 250 мм и колонны сечением 400х400 мм. Класс бетона по прочности В25.
Перекрытия надземной части монолитные железобетонные толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Покрытие надземной части монолитное железобетонное толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Перекрытие между надземной частью и подземной автостоянкой монолитное железобетонное (безбалочное) толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Перекрытия подземной части монолитные железобетонные толщиной 250 мм класс бетона по прочности В25. Покрытие подземной части монолитная железобетонная плита толщиной 250 мм класс бетона по прочности В25.
В проекте предусмотрена фундаментная плита из монолитного железобетона разделенная между многоэтажными секциями а также подземной автостоянкой деформационными швами. Толщина плиты под секцией 1 – 600 мм толщина плиты под секцией 2 – 800 мм толщина плиты под секцией 3 – 1000 мм толщина плиты под подземной автостоянкой – 600 мм. Бетон класса по прочности на сжатие В35. Армирование фундаментных плит принято отдельными стержнями с подставными каркасами под верхнюю арматуру. Арматура класса А500С горячекатаная гладкая по ГОСТ 5781-82* и периодического профиля по ТСН 102-00.
Конструктивные элементы подземной части представлены в главе 1 «Архитектурно-конструктивные решения» и главе 3 «Железобетонные конструкции».
Фундаменты зданий при указанной отметке их заложения будут опираться на моренные суглинки (ИГЭ-11) с модулем деформации 140 МПа.
Предполагаемая глубина заложения фундамента для 2-х уровневого комплекса подземных гаражей составляет 95 м.
Планировочные отметки 1566 м. Предельные величины средних осадок оснований фундаментов – 225 мм. Глубина сжимаемой толщи грунтов основания применительно к предполагаемому типу фундамента и нагрузкам (для зданий сооружений I уровня ответственности и выше) до кровли дочетвертичных пород.
Ограждающая конструкция котлована запроектирована в виде монолитной железобетонной стены в грунте. Ограждение котлована заглубляется ниже отметки 000 на 130 м. По верхнему поясу стены в грунте устраивается обвязочная балка из прокатного двутавра.
Устойчивость ограждения на период разработки котлована обеспечивается распорной системой в грунты основания.
2. Теоретические основы расчёта НДС грунтового массива вмещающего подземную часть проектируемого комплекса
2.1. Общие положения
В последние годы для решения прикладных задач в механике грунтов используются преимущественно численные методы расчёта НДС оснований и фундаментов в том числе метод конечных элементов (МКЭ) метод конечных разностей (МКР) и метод граничных элементов (МГЭ).
В данной работе был принят МКЭ так как он позволяет учитывать сложную геометрическую форму плитного фундамента неоднородность основания нелинейную деформацию грунтов при их взаимодействии с фундаментной плитой и ограждающей конструкцией.
Известно что при решении задач МКЭ сплошная область рассматривается как совокупность конечного числа элементов. В данной работе были использованы треугольные элементы с пятнадцатью узлами что позволяет рассматривать НДС в двухмерной и трёхмерной постановке с достаточной степени точностью.
Для математического (численного) моделирования НДС грунтов оснований внутри ограждающей конструкции и за её пределами необходимы:
геомеханическая модель массива грунта вмещающего рассматриваемый комплекс сооружений;
механическую модель грунтов слагающих рассматриваемый массив;
расчётные параметры грунтов ИГЭ;
начальные и граничные условия;
программный комплекс с помощью которого можно эффективно реализовать численное моделирование.
В настоящей работе использован программный комплекс Plaxis 8.2.
2.2. Геомеханическая модель массива грунта
Рассматриваемый жилой дом занимает площадь 20000 м2 со сложным геологическим строением на глубину до 30 м. Для построения конечно-элементной модели массива были использованы результаты бурения скважин в пятне площадки строительства. В итоге в качестве расчётной модели был выбран грунтовый массив неоднородного сложения размером 150х150 м. Сводная таблица механических свойств слоёв приведена выше (см. табл. 4.1). Было выполнено два сечения в направлениях Север-Юг и Запад-Восток включающих подземную часть возводимого сооружения и здания окружающей застройки.
2.3. Механическая модель грунтов слагающих рассматриваемый массив
Выбор механической модели грунтов основания во многом определяет успех количественного прогнозирования НДС массивов грунтов служащих основанием или средой различных сооружений. В настоящее время наиболее распространёнными являются:
- упруго-пластическая модель Мора-Кулона;
- упруго-пластическая модель с упрочнением (Harden
- упруго-пластическая модель Cam-clay.
Все они позволяют описать упругие и пластические составляющие деформаций грунтовой среды основанные на упруго-пластической теории Друкера-Прагера (ассоциированный вариант) для МКЭ комплексов.
Основной принцип упругопластической теории состоит в том что деформации и приращения деформаций делятся на упругую и пластическую части:
где - общая деформация; e - упругая деформация; p - пластическая (необратимая) деформация.
Закон Гука используется для определения приращения упругой деформации т.е.Δe = ΔE где Δ – приращение напряжений Е – модуль упругости.
Приращения пластических деформаций описываются зависимостью:
где - константа g - пластический потенциал который зависит от условия прочности грунта. Для упругой среды=0.
В данной работе при моделировании работы грунтового массива была применена упругопластичная модель Мора-Кулона. В модели использовались различные значения деформационных характеристик грунтов для описания процессов нагружения и разгрузки основания. Ниже приведены основные зависимости и параметры данной модели.
Условие текучести Мора-Кулона является обобщением закона Кулона для сложного (трёхмерного) напряженного состояния грунта. Фактически данное условие гарантирует выполнение закона Кулона в любой плоскости в пределах элемента материала. Условие текучести Мора-Кулона может быть полностью определено с помощью трех функций текучести при представлении их в виде функций главных напряжений.
Двумя параметрами пластичной модели присутствующими в функциях текучести являются хорошо известные угол трения φ и величина сцепления с. Вместе эти функции текучести представляют собой шестигранную пирамиду в пространстве главных напряжений показанную на рис. 4.1.
Кроме функций текучести при расчетах по модели Мора-Кулона определяется три функции пластического потенциала:
Функции пластического потенциала содержат третий параметр пластичности – угол дилатансии . Данный параметр требуется для моделирования приращений положительной объемной пластической деформации (при дилатансии) фактически наблюдаемой в плотных грунтах. Для глинистых грунтов угол дилатансии обычно применяется равным 0. Дилатансия песков зависит как от их плотности так и угла внутреннего трения. Следует отметить что отрицательное значение угла дилатансии применимо лишь для рыхлых песков.
Рис. 4.1. Поверхность текучести Мора-Кулона в пространстве главных напряжений (с = 0).
Модель Кулона-Мора требует ввода 6 основных расчетных параметров получаемых путем традиционных лабораторных или полевых испытаний грунтов. Перечень этих параметров представлен следующей таблице. С случае необходимости можно использовать модуль разгрузки причем р=(3÷5)Ен.
коэффициент Пуассона
угол внутреннего трения
3. Результаты расчетов численного моделирования напряженно-деформированного состояния грунтового массива и их анализ
3.1. Общие положения
Все представленные в настоящем разделе расчеты НДС выполнялись методом конечных элементов (МКЭ) с помощью программы PLAXIS v8.2 в двухмерной постановке апробированной при строительстве большого числа строительных объектов в Европе а также при проектировании большого числа возводимых сооружений как на свайном так и на естественном основании в городе Москве.
Для моделирования напряженного состояния грунта были использованы 15-узловые треугольные элементы. Работа грунта описывалась упруго – пластической моделью Кулона-Мора (Mohr-Coulomb). Программой также могут использоваться другие специальные типы элементов:
интерфейсные элементы для моделирования взаимодействия ограждающих конструкций с грунтом (контакт между «стеной в грунте» и окружающим грунтом);
балочные элементы - линейные элементы для моделирования ограждающих конструкций фундаментных и надземных конструкций зданий;
специальные элементы - линейные элементы для моделирования конструкций существующих фундаментов и свай;
Геомеханическая модель основания строилась на основе анализа и обобщения материалов инженерно-геологических изысканий выполненных на объекте строительства.
3.2. Методика проведения расчетов
Моделирование напряженно-деформированного состояния грунтового массива и расчет плитного фундамента проводились с учетом технологии производства работ (поэтапного строительства нулевого цикла) и исходного НДС массива грунта. При проведении расчетов учитываются только статические воздействия. Динамические технологические и температурные воздействия не учитываются. Не учитываются также изменения горизонта грунтовых вод.
Программа обеспечивает возможность моделирования всей истории нагружения грунтового массива начиная с исходного природного напряженного состояния под действием собственного веса и дальнейшее его изменение обусловленное последовательными этапами строительства. Задача разделяется на шаги (этапы) отражающие историю нагружения массива грунта в процессе строительства. При вводе информации о каждом шаге устанавливается номер шага задаются соответствующие сосредоточенные силы распределенные нагрузки указываются элементы конструкций и стержней. На основании заданной геометрической модели автоматически создается сетка конечных элементов. При этом используются 15-узловые треугольные плоские элементы.
3.3. Нагрузки и воздействия
Для расчета НДС грунтового массива использовались нагрузки на основание вычисленные на основе сбора нагрузок от многоэтажных и стилобатных частей комплекса.
На фундаментную плиту 16-этажной части здания от конструкций подземной части и надземных конструкций принята распределенная нагрузка 28 тоннм2.
На фундаментную плиту 14-этажной части здания от конструкций подземной части и надземных конструкций принята распределенная нагрузка 25 тоннм2.
На фундаментную плиту 12-этажной части здания от конструкций подземной части и надземных конструкций принята распределенная нагрузка 23 тоннм2.
На фундаментные плиты стилобатной части комплекса от конструкций подземной части принята распределенная нагрузка 15 тоннм2.
Здания окружающей застройки моделировались массивами с жесткостью эквивалентной жесткости реальных каркасов зданий и сооружений. От зданий по адресам: улица Медиков дом 18 корпус 2; улица Медиков дом 13А; улица Медиков дом 17 корпус 2; улица Медиков дом 14 нагрузки принимались в расчете 2 тонным2 с этажа (подземного и надземного).
Кроме того на бровку котлована прикладывалась дополнительная нагрузка 10 тоннм2 от башенного или гусеничного крана «нулевика» и бетононасоса установка которых предусмотрена технологией производства работ.
Эти нагрузки использованы при расчёте НДС грунтов основания и за ограждающей конструкцией.
3.4. Результаты расчёта НДС массива грунта в двухмерной постановке
В качестве расчетной для количественной оценки НДС массива и плитных фундаментов в плоской (двухмерной) постановке была принята упруго-пластическая модель грунта с пределом прочности по Мору-Кулону. Расчеты выполнялись с использованием программного комплекса PLAXIS v8.2 предназначенный для анализа НС при взаимодействии массивов грунтов с подземными конструкциями и сооружениями. Геомеханическая расчетная модель неоднородного массива представлена двумя сечениями в виде горизонтально расположенных слоев (инженерно-геологических элементов). Нижняя граница сжимаемой толщи определена в программе Foundation v12.4.
Расчет глубины сжимаемой толщи согласно СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений
Расчет осадки фундаментной плиты
Характеристики грунта:
Исходные данные для расчета:
Наименование исходных данных
Данные для вычисления расчетного сопротивления грунта:
Объемный вес 203 кНм3
Угол внутр. трения 11 °
Условия работы конструкции:
Глубина котлована (hk) 65 м
Расстояние до грунтовых вод (hv) -10 м
Распределенная нагрузка q= 275 кПа
Осадка фундаментной плиты 8196 мм
Глубина сжимаемой толщи 1243 м
Примененная схема: линейно-деформируемого слоя. Emid= 2095 мПа
Расчет осадки плиты выполнен согласно СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений".
Давление под подошвой P= 27025 кПа не превышает расчетное сопротивление 1 слоя равное 41155 кПа.
Расчетные параметры нелинейной модели грунтов слагающих рассматриваемый массив определялись на основании результатов инженерно-геологических изысканий с учетом исходного НДС массива (глубины отбора кернов).
Расчеты НДС выполнялись с учетом следующих этапов:
Этап 1: исходные НДС нетронутого массива включающего существующую застройку;
Этап 2: устройство ограждающих конструкций;
Этап 3: первый этап откопки котлована установка распорной системы;
Этап 4: откопка котлована до проектной отметки;
Этап 5: устройство бетонной подготовки и укладка плитных фундаментов;
Этап 6: передача проектной нагрузки на фундаментные плиты.
Расчеты НДС плитных фундаментов и их оснований выполнены с учетом жесткости подземной части зданий (плит перекрытий подземных этажей)
4. Анализ результатов расчетов напряженно-деформированного состояния подземной части комплекса
В настоящем разделе дипломного проекта представлены результаты расчетов НДС последнего важнейшего этапа который формируется после приложения нагрузок от надземных частей здания. Представлены также результаты расчетов по определению дополнительных осадок окружающей застройки. На рисунках 4.2 – 4.11 представлены результаты расчетов НДС массива в пределах расчетной области с построенными изополями напряжений и перемещений в двух сечениях.
На рис. 4.2 представлена схема расположения сечений для расчета НДС подземной части сооружения и здания окружающей застройки.
На рис. 4.3 и 4.8 представлена схема для расчета НДС подземной части сооружения и здания окружающей застройки с сеткой конечных элементов и нагрузками.
На рис. 4.4 и 4.9 показаны изополя суммарных перемещений здания и окружающей застройки после окончания строительства. Как видно из рисунка максимальные осадки происходят под 16-этажной частью здания и составляют 61 см что находится в пределах допустимых значений. Наибольший крен наблюдается под 16-этажной частью здания и составляет – 000015 это значение также находится в пределе допустимых значений то есть меньше 0002.
На рис. 4.5 – 4.6 и 4.10 – 4.11 показаны вертикальные и горизонтальные перемещения плитных фундаментов возводимого сооружения.
На рис. 4.7 и 4.12 показаны вертикальные напряжения под плитными фундаментами возводимого сооружения.
Анализируя результаты выполненных расчетов НДС массива грунта вмещающего подземную часть комплекса и окружающую застройку можно отметить следующее.
Возведение жилого здания не оказывает существенного влияния на окружающую застройку максимальная осадка наиболее близко расположенного к бровке котлована здания по адресу ул. Медиков дом 14 составляет 10 мм что меньше допустимого - 30 мм максимальный крен составляет 00005 что меньше допустимого значения 0002 . Прочие здания окружающей застройки не испытывают дополнительных осадок от возведения сооружения.
Неравномерное нагружение отдельных плитных фундаментов под высотной и стилобатной частями приводит к разности осадок между плитами причем разность между максимальными и минимальными значениями осадок на контурах швов между плитами составляет 15 см.
16-этажная секция – средняя осадка 110 мм максимальная осадка 61 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 59 мм относительная разность осадок – 00006 (менее допустимой – 0002 мм).
14-этажная секция – средняя осадка 375 мм максимальная осадка 39 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 36 мм относительная разность осадок – 00001 (менее допустимой – 0002 мм).
12-этажная секция – средняя осадка 30 мм максимальная осадка 31 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 29 мм относительная разность осадок – 00001 (менее допустимой – 0002 мм).
Подземная автостоянка – средняя осадка 9 мм максимальная осадка 10 мм (менее допустимой – 225 мм) минимальная осадка 8 мм.
Рис. 4.2. Расчетная область для определения напряженно-деформированного состояния грунтового массива вмещающего подземную часть жилого здания ул. Медиков дом 68
Рис. 4.3. Сечение 1-1 «Север-Юг». Расчетная модель с сеткой конечных элементов.
Рис. 4.4. Сечение 1-1 «Север-Юг». Вертикальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания и окружающую застройку.
Рис. 4.5. Сечение 1-1 «Север-Юг». Вертикальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение вертикальных перемещений -5692 мм.
Рис. 4.6. Сечение 1-1 «Север-Юг». Горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение горизонтальных перемещений 2158 мм.
Рис. 4.7. Сечение 1-1 «Север-Юг». Общие напряжения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение напряжений -29530 кНм2.
Рис. 4.8. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Расчетная модель с сеткой конечных элементов.
Рис. 4.9. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Вертикальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания и окружающую застройку.
Рис. 4.10. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Вертикальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение вертикальных перемещений -6114 мм.
Рис. 4.11. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение горизонтальных перемещений 1251 мм.
Рис. 4.12. Сечение 2-2 «Запад-Восток». Общие напряжения грунтового массива вмещающего подземную часть возводимого здания. Максимальное значение напряжений -57243 кНм2.
Выводы и рекомендации по результатам компьютерного моделирования
Выполненные расчеты напряженно-деформированного состояния массива вмещающего подземную часть жилого здания подземной частью по адресу: г. Москва ул. Медиков дом 68 позволяют делать следующие основные выводы:
Неравномерное нагружение отдельных плитных фундаментов под многоэтажными зданиями и стилобатной частью комплекса приводят к неоднородному НДС массива и к неравномерным осадкам грунтов основания и между плитными фундаментами причем сами плитные фундаменты в отдельности садятся равномерно.
Дополнительные осадки окружающих зданий вследствие строительства жилого здания находятся в пределах допустимых значений. Максимальная осадка края ближайшего здания от бровки котлована составляет 10 мм.
Основные рекомендации:
Необходимо установить инструментальные геодезические наблюдения за осадками окружающих зданий и за строящимися зданиями комплекса а также за перемещениями ограждающих конструкций в процессе возведения и эксплуатации зданий.
Особое внимание обратить за развитием неравномерных осадок между плитами в зонах их стыковки через строительный шов.
Стяжку полов подвальных этажей следует выполнить после завершения строительства и стабилизации осадок плитных фундаментов.
5. Ограждающие конструкции котлована
Ограждающая конструкция котлована запроектирована на основании сравнения двух вариантов:
из стальных труб ∅325 с забиркой между ними;
монолитной железобетонной «стены в грунте» траншейного типа толщиной 600 мм из бетона класса В25 с маркой по водонепроницаемости W6.
Ограждающая конструкция заглубляется ниже дна котлована на глубину 5 м до абс. отм. 1430 м.
По верхнему поясу устраивается обвязочная балка выполненная из прокатного швеллера в случае шпунтового ограждения и монолитная железобетонная в случае «стены в грунте».
Устройство ограждения из стальных труб ведется вибропогружением металлических труб в грунт.
В процессе устройства «стены в грунте» откопка траншей и их бетонирование осуществляются захватками под защитой глинистого тиксотропного раствора что обеспечивает устойчивость стенок траншей. Герметичность стыков смежных панелей «стены» обеспечивается установкой гидроизоляционных прокладок «Waterstop» монтаж которых выполняется с помощью специальных ограничителей бетонирования «Stopsol».
Устойчивость ограждения на период разработки котлована обеспечивается грунтовыми бермами на первом этапе экскавации грунта из котлована и распорной системой – на втором этапе экскавации грунта из котлована.
5.1. Сравнение вариантов ограждающей конструкции котлована
Расчет прочности ограждения котлована производится в программе Foundation v12.4. В настоящее время в программе Фундамент реализованы все без исключения расчеты СНиП 2.02.02-83* "Основания зданий и сооружений" СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений" СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты" СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов" СНиП 2.02.05-87 "Фундаменты машин с динамическими нагрузками" и почти все расчеты СНиП 2.02.04-88 "Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" в т.ч. теплотехнические. Кроме того имеется ряд востребованных расчетов не входящих в СНиП.
Исходные данные для расчета:
Характеристики грунтов:
Угол внутр. трения °
Распределенная нагрузка
Расстояние до грунтовых вод
Шпунт с распоркой (затяжкой) на расстоянии от дна котлована t= 67 м.
Расчет с учетом трения грунта о ограждение.
Шпунтовое ограждение из труб стальных по ГОСТ 10704-91.
Максимальная поперечная сила на 1 п.м. шпунта Qmax = 18167 кН
Максимальный момент на 1 п.м. шпунта Mmax = 37239
Максимальное давление на плоскость шпунта qmax = 4719 кПа
Расстояние до сечения с максимальным моментом d = 134 м
Горизонтальная составляющая усилия в распорке Na = 18914 кН.
Рекомендуемая длина шпунта по Э.В. Костерину (уравнение упругой линии) 1777 м
Рекомендуемая длина шпунта по Блюму-Ломейеру (нулевой момент) 1398 м
Рекомендуемая длина шпунта по Э.К. Якоби (нулевая поперечная сила) 1096 м
Рекомендуемая длина шпунта по опыту строительства (15 глубины котлована) 1155 м.
Тип шпунтового ограждения - Трубы стальные ГОСТ 10704-91
Марка трубы 3258 шаг элементов 075 м. Сталь 285 кНмм2
Проверка несущей способности:
Коэффициент использования несущей способности k= 085;
Коэффициент на разреженность ограждения kp= 081.
Несущей способности элемента ДОСТАТОЧНО.
Стена в грунте из монолитного железобетона.
Максимальная поперечная сила на 1 п.м. шпунта Qmax = 18277 кН
Максимальный момент на 1 п.м. шпунта Mmax = 37638
Максимальное давление на плоскость шпунта qmax = 4747 кПа
Расстояние до сечения с максимальным моментом d = 132 м
Горизонтальная составляющая усилия в распорке Na = 19024 кН.
Рекомендуемая длина шпунта по Э.В. Костерину (уравнение упругой линии) 1758 м
Рекомендуемая длина шпунта по Блюму-Ломейеру (нулевой момент) 1354 м
Рекомендуемая длина шпунта по Э.К. Якоби (нулевая поперечная сила) 1075 м
Тип шпунтового ограждения - Стена железобетонная в грунте
Толщина стены b= 60 см. Бетон B25. W8. Защитный слой а = 30 мм.
Проверка армирования:
Арматура растянутой зоны конструкции ∅25 A500С шаг стержней 200 мм.
Коэффициент использования несущей способности k= 078.
По прочности по нормальному сечению армирование ДОСТАТОЧНО.
Сравнение вариантов произведем на основе технико-экономических показателей.
Вариант №1 Шпунтовое ограждение из стальных труб с забиркой
Трубы стальные ∅3258 по ГОСТ 10704-91
Устройство деревянной забирки
Итого по первому варианту:
Вариант №2 Монолитная железобетонная стена в грунте
Бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В25
Армирование металлическими каркасами
Итого по второму варианту:
Вывод. На основе сравнения технико-экономических показателей стоимости и трудоемкости устройства различных вариантов ограждающей конструкции котлована принимаем вариант №2 – устройство монолитной железобетонной стены в грунте толщиной 600 мм из бетона В25 W8 так как он экономичнее на 54%. Чертежи ограждения представлены в графической части дипломного проекта.
Раздел 2. Технология возведения подземной части трехсекционного жилого здания с двухуровневой подземной автостоянкой
6. Устройство «стены в грунте»
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания. Проектируемый объект — жилой многоэтажный трехсекционный дом включающий двухярусную подземную автостоянку.
6.2. Последовательность операций
Последовательность операций по возведению «стены в грунте» и устройству нулевого цикла комплекса:
На первом этапе производятся подготовительные работы включающие планировку территории подготовку механизмов и т.п.
Экскаватором ЭО 4112 А проводят откопку форшахты для «стены в грунте» глубиной 1 м. Устанавливают опалубку форшахты вяжут арматурный каркас форшахты и производят бетонирование форшахты.
Плоским грейфером CASAGRANDE KRS 2 HD производят откопку траншеи по захваткам под защитой бентонитового раствора.
Краном на гусеничном ходу производят монтаж ограничителей Stopsol по захваткам и извлечение их после бетонирования. Бетонирование стены в грунте через поднимаемую бетонолитную трубу с помощью автобетононасоса Швинг BRL 1200.
Разработка котлована для пионерной фундаментной плиты с оставлением берм для устойчивости «стены в грунте».
Бетонирование пионерной фундаментной плиты.
Монтаж распорной системы «стены в грунте» с упором в пионерную плиту.
6.3. Используемые машины и механизмы
Работы ведем с помощью плоского грейфера CASAGRANDE KRS 2 HD.
Основные технические характеристики:
расхождение челюстей: 3000 мм;
высота с открытыми челюстями: 2850 мм;
высота с закрытыми челюстями: 3700 мм;
ширина направляющей: 2750 мм;
масса грейфера: 4700 кг;
вместимость: 2780 л;
усилие на закрытие: 120000 кг.
Земляные работы ведем с помощью экскаватора ЭО-4112А.
Одноковшовый полноповоротный универсальный на гусеничном ходу многоопорного типа на жестко установленных опорных катках.
Гусеничная тележка экскаватора представляет собой жесткую сварную конструкцию из гнутого профиля и литой ходовой рамы. Ленты гусеницы набраны из профильных траков (звеньев) укрепленных на гусеничной цепи. Натяжка приводных цепей и гусеничной ленты производится при помощи гидроцилиндров.
Механизмы поворотной платформы максимально унифицированы с механизмами поворотной платформы экскаваторов Э-652Б ЭО-4111В и ЭО-4111Г.
Термоизоляционная кабина установлена на резиновых амортизаторах она оборудована удобным противовибрационным креслом для оператора снабжена вентилятором стеклоочистителем отопительной установкой для поддержания нормальной температуры в холодное время. Управление исполнительными органами экскаватора электропневматическое. В кабине установлено световое табло на которое выведены наиболее важные параметры двигателя для контроля исправности. О неполадках в контролируемых точках извещает звуковой сигнал. Хорошая обзорность удобное расположение органов управления создает хорошие условия труда для машиниста.
Обеспечен легкий доступ к узлам и механизмам. Электропневматическое управление обеспечивает четкое выполнение всех рабочих операций. Экскаватор работает при температуре от -40° до +40° С.
Основные достоинства экскаватора: надежность в работе узлов и механизмов высокая производительность высокая проходимость и хорошая устойчивость незначительное давление на грунт простота в управлении и обслуживании контроль жизненно важных параметров экскаватора электронной системой возможность применения различного вида сменного оборудования.
Технические характеристики экскаватора ЭО-4112А
Дизель маркаД-160Б-6
Мощность дизеля кВт л.с66 90
Сменное рабочее оборудованиелопата прямая и обратная драглайн грейфер кран
Управление механизмами пневматическое
Скорость передвижения на первой второй передаче кмч24 43
Частота вращения поворотной платформы на I II передаче обмин333 589
Преодолеваемый уклон пути град22
Рабочее давление системе пневмоуправления МПа07
Среднее давление на грунт кПа65
Тяговое усилие на гусеницах кН98
Габаритные размеры мм5300х3100х3400
Масса экскаватора (без рабочего оборудования) т2037
Параметры при работе различным сменным оборудованием
Макс. глубина (высота) копания м
Наибольшая высота выгрузки м
Наибольший радиус копания м
Эксплуатационная масса т
Габаритные размеры в метрах
AРасстояние от оси стрелы до оси вращения экскаватора1
RРадиус описываемый задней частью поворотной платформы экскаватора3405
BГабаритная ширина экскаватора3100
B1Ширина гусеницы0600
B2Ширина гусеничного хода2960
DВысота по нижней кромки поворотной платфоормы1043
LДлинна гусеничного хода3820
HВысота до оси пяты стрелы1640
H1Высота по блоку двуногой стойки3400
H2Высота гусеничного хода0974
H3Высота до верха кабины3054
Технические характеристики экскаватора при работе грейфером
Скорость подъема ковша мс075
Среднее удельное давление на грунт кгссм2065
Продолжительность цикла при повороте на 90° при средней глубине копания с 235
Масса экскаватора конструктивная т224
Габаритная ширина раскрытого грейфера м24
Габаритная высота раскрытого грейфера м29
Наименьший угол наклона стрелы град45
Наибольшая глубина копания м6
Наибольшая высота выгрузки м76
Наибольший радиус копания м8
Технические характеристики экскаватора при работе обратной лопатой
Емкость ковша м306508
Скорость движения тягового каната мс098
Скорость движения подъемного каната мс108
Наибольшая глубина копания м:
Начальная высота выгрузки м235
Конечная высота выгрузки м53
Наибольший радиус копания м1000
Начальный радиус выгрузки м5
Конечный радиус выгрузки м81
Продолжительность цикла с181
Масса конструктивная т2385
Выбор технических средств для подачи и укладки бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси может осуществляться на стационарных и приобъектных бетонных заводах. Для транспортирования бетонной смеси от бетонного завода до объекта могут быть использованы автобетоносмесители специализированные машины автобетоновозы а также автосамосвалы – для перевозки готовой бетонной смеси на короткие расстояния.
При бетонировании многоэтажных конструкций бетононасосом могут применять две технологические схемы:
подача бетонной смеси на рабочий горизонт и последующее ее распределение с использованием простейших механизмов;
подача бетонной смеси и ее распределение с помощью установленной на рабочем горизонте гидравлически управляемой распределительной стрелы.
Бетононасосы могут перекачивать бетонные смеси пластичной и литой консистенций. Оптимальным значением водоцементного отношения считается ВЦ = 05 06. Наибольшая крупность щебня (гравия) колеблется в пределах 20-60 мм и зависит от диаметра бетоновоза.
При выборе бетононасосных установок должны быть учтены следующие требования:
бетононасос должен обеспечивать подачу бетонной смеси на всю высоту здания;
производительность бетононасоса должна быть максимально использована.
Автобетононасосы целесообразно использовать в тех случаях когда радиус действия распределительной стрелы позволяет с одной или нескольких стоянок охватить всю площадь бетонируемой конструкции. При этом должен быть обеспечен свободный проезд автобетоносмесителей к автобетононасосу.
В качестве специализированного оборудования для распределения бетонной смеси в комплекте с бетононасосами могут быть использованы распределительные стрелы и механические манипуляторы.
Для здания выбран автобетононасос Швинг BRL 1200 дальность подачи бетонной смеси: по горизонтали – 400 м по вертикали – 100 м.
Для удаления воздуха хорошего заполнения опалубочной формы и в результате получения качественного бетона с заданными физико-механическими свойствами производится уплотнение уложенной бетонной смеси. В зависимости от принятой технологии уплотнения осуществляется выбор технических средств. Для монолитных конструкций многоэтажного здания наиболее часто используют вибрационные методы для тонкостенных конструкций уплотнение бетонной смеси может производиться путем вакуумирования.
Наиболее распространенным и эффективным способом уплотнения бетонной смеси является вибрирование осуществляемое при помощи вибраторов.
Для плитного фундамента можно использовать глубинный вибратор И-75В наружный диаметр корпуса 133 мм а длина 470 мм.
Для уплотнения бетонной смеси при устройстве бетонной подготовок под плитный ростверк будем использовать виброрейки.
Технические характеристики автобетононасоса Швинг BRL 1200:
Наибольшая подача бетонной смеси на выходе из распределительного устройства: 75м3ч
Наибольшая дальность подачи бетонной смеси со стрелы : 400 м
Наибольшая глубина подачи бетонной смеси со стрелы : 100 м
Размеры машины в транспортном положении : 63х196х2 м
Масса автобетнонасоса : 25 т
Автобетоносмесители : СБ159А на базе КамАЗ – 55111.
Емкость : 4-5м3 при объемной массе смеси 22 тм3
Полезная грузоподъемность : 96т
Опалубкой называют временную вспомогательную конструкцию служащую для придания возводимой бетонной (железобетонной) конструкции требуемой формы заданных геометрических размеров и положения в пространстве. Опалубка состоит из собственно формы (опалубочных щитов) крепежных устройств и поддерживающих лесов.
Опалубка должна обладать следующими основными качествами:
неизменяемость формы под воздействием нагрузок;
способность обеспечивать требуемое качество поверхности бетона;
технологичностью сборки и разборки.
Опалубка должна изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ-23478-79 «Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования».
По конструктивным признакам опалубка подразделяется на следующие типы:
разборно-переставная (мелкощитовая и крупнощитовая);
объемно-переставная;
горизонтально-перемещаемая;
В зависимости от материалов из которых опалубка (кроме пневматической и несъемной) она может быть: металлической деревянной комбинированной.
Одним из важнейших показателей опалубки является оборачиваемость – возможность многократного использования. Чем выше показатель оборачиваемости тем ниже стоимость опалубки на единицу объема железобетонной конструкции.
Для увеличения оборачиваемости опалубки снижения сцепления бетона с опалубкой и облегчения распалубки конструкций при выполнении опалубочных работ используют смазки. По принципу действия различают смазки пленкообразующие гидрофобизирующие смазки – замедлители схватывания и комбинированные.
Тип опалубки выбирают с учетом назначения здания и вида конструкции. Выбор той или иной опалубочной системы осуществляется с учетом:
технологического соответствия опалубки возводимого объекта;
экономической эффективности применения данной опалубки.
Комплект опалубки включает также крепежные элементы (стяжки распорки замки струбцины клинья и т. п.) поддерживающие элементы (стойки подкосы кронштейны и т.п.) а также средства подмащивания (навесные инвентарные площадки лестницы и т. п.).
Опалубка – «Крамос инжиниринг» мелкощитовая из высокопрочных алюминиевых щитов: линейные щиты 12×12 м; угловые внутренние и наружные щиты 06×06×12м. Вес м2 опалубки – 30 кг. Максимальный вес щита – 45кг. Оборачиваемость : палуба – 80 раз с одной стороны каркас – 350 раз.
Установку арматурных каркасов «стены в грунте» установку ограничителей ведем с помощью самоходного гусеничного крана КС-8161 БС.
Кран КС-8161 предназначен для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ на промышленных объектах.
Кран представляет собой самоходную полноповоротную машину на гусеничном ходу с индивидуальным дизель-электрическим приводом механизмов. Кран может работать как от собственной дизель-генераторной установки ДЭА-100Б так и от внешней сети переменного тока напряжением 380 В.
Кран состоит из ходовой части опорно-поворотного устройства и поворотной части с набором сменного рабочего оборудования.
Ходовая часть состоит из опорной рамы левой и правой гусеничных тележек и привода. Опорная рама ходовой части сварной конструкции; внутри нее крепится кольцевой токоприемник.
Гусеничная тележка представляет собой сварной корпус внутри которого устанавливаются опорные катки. По краям корпуса тележки расположены ведущее и натяжное колеса.
В привод ходовой части входят два одинаковых механизма правого и левого вращения. Каждый механизм состоит из электродвигателя кулачковой муфты тормоза и редуктора.
На верхней плоскости опорной рамы устанавливается зубчатый венец опорно-поворотного устройства представляющего собой двухрядный шариковый упорный подшипник.
Поворотная платформа предназначена для установки основного оборудования. Рама поворотной платформы цельносварная из проката. На кране установлены три лебедки: основного и вспомогательного подъема подъема стрелы.
Кран оборудован стрелами длиной 20 30 и 40 м. Каждая стрела может быть снабжена гуськом для вспомогательного подъема грузов массой не более 15 т. Башенно-стреловое оборудование имеет стрелы длиной 35 или 45 м и маневровые клювы длиной 19 24 и 29 м. Секции стрелы крана решетчатой конструкции прямоугольного сечения сварены из углового проката.
Нижнее и верхнее положения маневрового клюва ограничиваются специальными механическими устройствами что обеспечивает безопасную работу крана. На кране установлены упор для предотвращения запрокидывания стрелы конечные выключатели высоты подъема стрел и крюков указатель вылетов стрел и клювов.
Управление краном осуществляется из кабины машиниста с помощью ключей кнопок и командоконтроллеров.
Индивидуальный электропривод механизмов крана обеспечивает совмещение операций подъема или опускания грузов на основном крюке с вращением платформы подъема или опускания груза и подъема или опускания стрелы с грузом с вращением платформы.
Кран оборудован двумя противовесами - основным и съемным.
Технические характеристики крана КС-8161
Грузоподъемность т1000 - 165
Вылет (наименьший - наибольший) м60 - 180
Наибольшая высота подъема м145 - 90
Стреловое оборудование:
сменное (тип Х количество модификаций)У Х 5 Г Х 6*
Скорость подъема (опускания) ммин:
Частота поворота обмин03
Скорость передвижения кмчас07
Грузоподъемность при передвижении т630
Дорожный просвет мм447
Габаритные размеры ходового устройства мм:
Преодолеваемый уклон пути град.15
модель1Д6Б (ЯМЗ-238)
наибольшая мощность л.с.150
число оборотов в минуту1500
Тип приводаЭлектрический
Мощность генератора ГСФ-100М кВт100
Мощность двигателей кВт:
грузовой лебедки 45 + 75
вспомогательной лебедки22 45
стреловой лебедки16 34
механизма поворота35
механизма хода2 Х 30
Габаритные размеры в транспортном положении мм:
масса ходового устройства вместе с опорно-поворотным устройством---
масса противовеса206
Среднее давление на грунт кгссм211
* - Н - с невыдвижной основной стрелой; У - с невыдвижной удлиненной стрелой; Г- с невыдвижной удлиненной стрелой с гуськом.
** - без опорно-поворотного устройства.
6.4. Требования по технике безопасности.
При работе крана не допускается строповка и расстроповка грузов рабочими не имеющими на это специального разрешения.
При нахождении на объекте обязательным является наличие касок и защитной одежды.
При работе со сварочным аппаратом использовать защитную одежду и диэлектрические перчатки.
Строго соблюдать все правила пользования строительной техникой во избежание несчастных случаев.
Проводить контроль достаточного освещения рабочих мест и строительной площадки.
6.5. Контроль качества выполняемых работ
Инструментальный контроль при строительстве здания включает геодезические работы следующих этапов:
разбивку и перенос осей;
разметку ориентировочных рисок;
исполнительная съемка
В процессе строительства геодезический контроль точности выполнения строительно-монтажных работ заключается в следующем:
инструментальная проверка фактического положения в плане и по высоте конструкций здания и инженерных коммуникаций в процессе их монтажа и временного закрепления пунктов геодезической основы в натуре;
исполнительная съемка фактического положения смонтированных конструкций частей здания инженерных коммуникаций в плане и по высоте (горизонтальность соосность совмещение плоскостей правильность положения закладных деталей).
Рациональный тип опалубки выбирают на основе экономического анализа с учетом ее оборачиваемости и первоначальных капитальных вложений в данном варианте используется опалубка фирмы “КрамосАл”. Поступающая на стройку опалубка должна быть маркирована согласно маркировочному чертежу. Обычно опалубку подают и устанавливают с помощью кранового оборудования предназначенного для возведения данного сооружения. Вручную устанавливают опалубку из мелких щитов. Последовательность установки элементов опалубки зависит от ее конструкции при этом должна быть обеспечена устойчивость отдельных ее элементов в процессе установки.
Место установки опалубки должно быть очищено от мусора а зимой от снега и наледи. При установке опалубки особое внимание обращают на вертикальность и горизонтальность элементов жесткость и неизменяемость всех конструкций в целом и правильность соединений элементов опалубки в соответствии с рабочими чертежами. Допускаемые отклонения при установке опалубки нормируются. Так отклонения от проектных размеров расстояний между опорами изгибаемых элементов опалубки и расстояний между расшивинами раскрепляющими стойки лесов на каждый метр длины не должны превышать 25 мм и быть не более 75 мм на весь пролет. Отклонения от вертикали плоскостей опалубки и линий их пересечений не более 10 мм для стен. Правильность установки опалубки контролируется инструментально как по окончании сборки опалубки так и во время ее перемещения.
Монтаж арматуры ведут с использованием механизмов и приспособлений применяемых для других видов работ (опалубочных бетонных и т.д.) и предусмотренных проектом производства работ. Ручная укладка допускается только при массе арматурных элементов не более 20 кг.
Штучную арматуру изготавливают различных конфигураций в зависимости от характера ее работы в конструкции.
Соединяют арматурные элементы в единую конструкцию с помощью вязки нахлесткой и сваркой.
При монтаже арматуры необходимо стержни устанавливать в проектное положение а также укладывать защитный слой бетона заданной толщины. Для этого в конструкциях арматурных элементов предусматривают специальные упоры или удлиненные поперечные стержни.
Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно с помощью бетонных и пластмассовых фиксаторов которые привязывают или одевают на арматурные стержни.
Смонтированную арматуру принимают с оформлением акта оценивая при этом качество выполненных работ. Кроме проверки ее проектных размеров по чертежу проверяют наличие и месторасположение фиксаторов и прочность сборки армоконструкции которая должна обеспечить неизменяемость формы при бетонировании.
Антикоррозийная защита.
Антикоррозийную защиту металлических закладных деталей соединительных анкеров и пластин следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.05.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”.
Бетонирование и вибрирование.
Фундаменты бетонируются послойно с вибрированием каждого слоя глубинными вибраторами.
Подача бетонной смеси осуществляется с помощью бетононасоса или вибролотка (см. лист)
Распалубливание происходит в сроки зависящие от быстроты твердения бетона назначения каждого элемента опалубки и характера работы железобетонных конструкций.
При снятии опалубки возможность ее повреждения должна быть сведена к минимуму. Отрыв легких щитов от бетона производят специальными распалубочными ломиками-гвоздодёрами а крупнопанельных – коленчатыми рычагами подвешенными к крюкам подъёмных механизмов.
Требования к контролю качества работ:
Наименование процессов подлежащих контролю
Инструмент и способ контроля
Ответственный за контроль
Технические критерии оценки ка-чества работ
Контроль установки опалубки
Жесткость в собранном виде точность установки
В процессе монтажа опалубки и после ее установки
Отклонение по длине и ширине не белее 5 мм перепада поверхности 2-3 мм
Входной контроль соответствия класса арматуры
Геометрические размеры сеток отгибы
Отклонение расстояния между стержнями арматуры не более 5 мм
Контроль бетонных работ
Количество бетонной смеси удобоукладываемость наличие добавок крупного заполнителя
Лабораторный контроль
При поступлении материала с документациями. Детальное в процессе работы
Отклонени размеров поперечного сечения 4 мм
Контроль укладки бетона
Правильность и точность отметок верха конструкции
Отклонение от заданной отметки не более ±10 мм
Контроль качества бетона
Прочность бетона через определенное время отверждения
После 2-3 суток выдержки
суток выдержки в нормальных условиях
Прочность на сжатие и сравнение с R28 сут.
Температурный контроль выдержки бетона
Температура конструкций через определенное время выдержки
Каждые 2 часа в течение 1 суток
Не реже 2 раз в смену в после-дующие 3 суток
Температура выдерживания конструкций не должна опускаться ниже значений полученных по расчету
6.6. Требования законченности работ
Для того чтобы непосредственно приступить к выполнению работ по устройству фундаментной плиты здания необходимо выполнить работы подготовительного периода.
Расчистка и планировка территорий:
пересадка или защита зеленых насаждений;
расчистка площадки от ненужных деревьев кустарника корчевка пней;
снятие плодородного слоя почвы;
снос или разборка ненужных строений;
отсоединение или перенос с площадки существующих инженерных сетей;
первоначальная планировка строительной площадки.
Отвод поверхностных и грунтовых вод:
открытый и закрытый дренаж;
планировка поверхности складских и монтажных площадок.
Подготовка площадки к строительству и обустройство её:
сооружение временных дорог и подъездов к строительной площадке;
прокладка временных коммуникаций;
устройство площадок для стоянки строительных машин;
ограждение строительной площадки;
подготовка временных бытовых помещений.
6.7. Основные мероприятия по выполнению работ при возведении монолитных конструкций из монолитного железобетона
до начала бетонирования стен и колонн на захватке должна быть установлена вся арматура и закладные детали укладка арматуры оформляется актом на скрытые работы;
до монтажа на опалубке должны быть закреплены навесные элементы проемообразователи вкладыши смонтированы все элементы опалубки включая отсекатели для образования швов на границе захваток;
перед монтажом опалубки на захватке необходимо смазать формующие поверхности стандартной смазкой;
комплект опалубки состоит из блоков наружных и внутренних панелей торцевых и угловых щитов проемообразователей и вкладышей крепежных и дополнительных деталей;
для восприятия давления бетона между смежными опалубками устанавливаются стяжки;
извлечение стяжек из бетона осуществляется через одни сутки после бетонирования стен;
отсекатели для образования вертикального технологического шва на границах захваток устанавливаются в разбежку;
проёмообразователи или пустотообразователи закрепляемые на опалубке перед распалубкой освобождаются от крепежных болтов;
время набора прочности бетона контролируется лабораторией.
7. Технологическая карта на устройство монолитной железобетонной фундаментной плиты
Технологическая карта (ТК) является составной частью организационно-технологической документации.
Нормативной базой для разработки технической карты являются ЕНиР СНиП производственные нормы расхода материалов затрат расхода материально-технических ресурсов.
Технологическая карта на устройство монолитной фундаментной плиты разрабатываемая в составе дипломного проекта должна обязательно содержать следующие разделы:
Область применения технологической карты.
Организация и технология выполнения работ.
Требования к качеству и приемке работ.
Калькуляция затрат труда и машинного времени.
График производства работ.
Материально-технические ресурсы.
Основные технико-экономические показатели.
7.1. Область применения технологической карты
В разделе приводятся следующие материалы:
строительно-монтажный процесс на который разрабатывается карта;
условия выполнения работ (климатические гидрогеологические сезон сменность и др.);
конструктивно-планировочные решения сооружения (размеры в плане высота шаг пролет и др.);
состав работ которые рассматриваются в карте.
Данная технологическая карта разрабатывается на монолитные железобетонные работы по устройству фундаментных плит многоэтажной части жилого дома по адресу: г. Москва ул. Медиков д.68.
До начала опалубочных арматурных и бетонных работ по устройству монолитных конструкций здания на стройплощадке должны быть выполнены подготовительные работы:
закончены земляные работы;
проведены необходимые силовые и осветительные электросети;
перенесены в натуру и закреплены проектные оси и отметки конструкций;
подготовлены и опробованы машины оборудование и приспособления;
подготовлен комплект необходимой опалубки и завезена арматура;
закончены работы по устройству дренажа бетонной подготовки и гидроизоляции под фундаментную плиту здания.
Сезон выполнения монолитных железобетонных работ – весна-лето; работы проводятся круглосуточно в 2 смены.
Конструктивно-планировочные решения:
фундаментные плиты разделенные деформационными швами: фундаментная плита под 12-ти этажную секцию имеет размеры в плане 26000х18000 мм фундаментная плита под 14-ти этажную секцию имеет размеры в плане 29000х18000 мм фундаментная плита под 16-ти этажную секцию имеет размеры в плане 26000х18000 мм;
толщина монолитной фундаментной плиты под 12-ти этажную секцию 600 мм; объем бетона В40 в фундаменте – 2808 м3; толщина монолитной фундаментной плиты под 14-ти этажную секцию 800 мм; объем бетона В40 в фундаменте – 4176 м3; толщина монолитной фундаментной плиты под 16-ти этажную секцию 1000 мм; объем бетона В40 в фундаменте – 468 м3;
толщина бетонной подготовки – 200 мм; объем бетона В15 в подготовке – 2916 м3;
армирование фундаментной плиты: верхняя арматура - ∅12А500С шаг 200 мм 10 ; нижняя арматура - ∅16А500С шаг 200 мм 20 промежуточное армирование - ∅12А500С шаг 200 мм 40 ;
котлован выполняется под защитой стены в грунте и на первом этапе – под защитой грунтовых берм (угол откоса 45) на втором – с применением распорной системы.
В данной технологической карте описывается процесс устройства монолитной железобетонной фундаментной плиты. Последовательность выполнения работ на захватке при сооружении фундаментной плиты:
установка в соответствии с проектом щитов опалубки с подкосами закрепленными к опорному брусу которые крепятся кольями вбитыми в землю;
выверка с помощью геодезии установленной опалубки;
сборка пространственного каркаса плиты с установкой фиксаторов защитного слоя;
установка сетчатой опалубки на границе захватки бетонирования;
раскладка греющего провода с креплением на сетку нижней арматуры;
укладка уплотнение и разравнивание бетонной смеси;
уход за свежеуложенным бетоном: укрытие плиты;
установка временных рабочих настилов (ходовых мостиков) для ведения работ по приемке и уплотнению бетонной смеси на временные опорные балки закрепляемые на выпусках армокаркаса;
выдерживание бетона;
распалубка конструкции.
При любом виде подачи бетонной смеси в армированные конструкции плиты перекрытия высота свободного сбрасывания бетона не должна превышать 10 м. Бетонную смесь с помощью гибкого рукава шланга распределяются на площади бетонирования начиная от наиболее удаленного места. Бетонирование осуществляется поэтапно сначала на первую половину толщины плиты затем на вторую половину с одновременным уплотнением бетонной смеси глубинными вибраторами с последующим уплотнением виброрейкой.
7.2. Технология и организация производства работ
требования законченности работ (текст);
рекомендуемый состав машин и оборудования по вариантам комплексной механизации с указанием их технических характеристик типов марок и количества в каждом комплекте (текст можно в табличной форме);
схемы сооружения конструктивной части с разбивкой на захватки и ярусы (графический материал);
схемы комплексной механизации с привязкой машин и оборудования (графический материал);
технологические схемы монтажа (устройства) каждого из элементов конструктивной части (графический материал);
схемы складирования основных видов материалов и конструкций (графический материал);
схемы строповки и временного крепления с выверкой основных элементов (графический материал).
Графические материалы сопровождаются текстом с рекомендациями по производству работ.
До начала устройства фундаментной плиты производят добор грунта в отрытом котловане с контролем по нивелиру проектной вертикальной отметки; устанавливают маячковые ряды и выполняют бетонную подготовку с последующим нанесением краской границ фундаментной плиты и основных осей.
Деление плиты на карты. В зависимости от заданной (предполагаемой) производительности укладки бетонной смеси определяют положение рабочих швов (отсечек) делящих плиту на отдельные карты равного объема бетонируемые без перерыва (за одну или две смены).
После деления плиты на карты вычерчивается план и разрез одной карты с указанием общего направления бетонирования и с делением карты на отдельные полосы бетонирования с приложением расчета ширины полосы из условия обеспечения перерыва в бетонировании при перекрытии слоя (в одной точке) не более двух часов. При этом полоса должна быть забетонирована не более чем за два часа – при однослойном бетонировании или не более чем за 1 час – при бетонировании в два слоя.
Для укладки бетонной смеси в фундаментную плиту примем автобетононасос фирмы Putzme максимальный объем подачи – 160 м3час.
Для фундамента под 12-ти этажную секцию при принятой производительности 1404 м3смену и при работе в две смены объем одной карты принимается 2808 м3 и объем одной полосы бетонирования из условия двух часового перерыва не должен превышать 18 м3 (продолжительность укладки 1 час). При толщине плиты 06 м и толщине слоя укладки 06 м (при использовании глубинного ручного вибратора) наибольшая допустимая ширина полосы бетонирования
x = = 15 м где 26 – ширина карты в метрах.
Для фундамента под 14-ти этажную секцию при принятой производительности 2088 м3смену и при работе в две смены объем одной карты принимается 4176 м3 и объем одной полосы бетонирования из условия двух часового перерыва не должен превышать 261 м3 (продолжительность укладки 1 час). При толщине плиты 08 м и толщине слоя укладки 04 м (при использовании глубинного ручного вибратора) наибольшая допустимая ширина полосы бетонирования
x = = 18 м где 29 – ширина карты в метрах.
Для фундамента под 16-ти этажную секцию при принятой производительности 234 м3смену и при работе в две смены объем одной карты принимается 468 м3 и объем одной полосы бетонирования из условия двух часового перерыва не должен превышать 293 м3 (продолжительность укладки 1 час). При толщине плиты 1 м и толщине слоя укладки 05 м (при использовании глубинного ручного вибратора) наибольшая допустимая ширина полосы бетонирования
x = = 23 м где 26 – ширина карты в метрах.
Установка арматуры. Для армирования используют горячекатаную арматуру периодического профиля в соответствии с ГОСТ 5781-82.
При установке арматуры сначала вяжут нижнюю сетку на бетонных или пластмассовых подставках обеспечивающих проектную толщину защитного слоя бетона. Верхнюю сетку фиксируют на каркасах-подставках.
Арматуру нижней и верхней сеток стыкуют внахлестку в соответствии со СНиП II-21-85. Каркасы изготавливают при помощи точечной сварки в соответствии с ГОСТ 10922-85. Для обеспечения проектного положения арматуры используют специальные шаблоны.
При выполнении арматурных работ по границам карт устанавливают вертикальные сетки (отсечки) для образования рабочих швов. На заключительной стадии работ устанавливают маячки для контроля вертикальной отметки верха плиты в процессе укладки бетонной смеси.
Выбор и установка опалубки. При устройстве монолитных фундаментных плит используют щитовую опалубку с высотой щита несколько большей или равной высоте плиты. Щиты оборудованы подкосами обеспечивающими крепление опалубки в проектном положении и выверку вертикальности. Рядовые щиты имеют одинаковые размеры.
Принимаем опалубочную систему FRAMAX фирмы DOKA. Размер основного щита – высота 3300 мм длина 1350 мм и 300 мм ширина 123 мм. В углах плиты используют специальные угловые и доборные щиты длиной 06; 09 или 12 м той же высоты позволяющие устанавливать проектные размеры плиты с интервалом 10 см.
По результатам выбора выполняется опалубочный чертеж и составляется спецификация щитов с указанием их размеров и количества.
К установке опалубки приступают после инструментальной проверки соответствия геометрических размеров щитов проектным значениям.
Опалубку устанавливают вручную начиная с маячных щитов которые закрепляют в строго вертикальном положении подкосами и временными распорками. К маячным щитам крепят остальные щиты опалубки соединяя их прижимными скобами.
Способ подачи бетонной смеси в опалубку. При бетонировании фундаментных плит используют как правило бетононасосы производительностью 40 - 80 м3 в час обеспечивающие укладку не менее 200-300 м3 бетона в смену с одного бетононасоса.
Технические характеристики принятого бетононасоса приведены в таблице 5.2.
Технические характеристики автобетононасоса
Производительность м³час
Минимальная подвижность смеси (осадка конуса) см
Использование автобетононасоса позволяет укладывать бетон с меньшими трудозатратами (по сравнению со стационарным) но требует устройства дополнительных дорог к местам их стоянок с обеспечением удобного подъезда автобетоносмесителей. Стоянки автобетононасоса должны быть привязаны к картам и обеспечивать возможность подачи смеси с одной стоянки в течение рабочей смены. При этом экономически и технологически целесообразно использовать автобетононасос с наименьшим вылетом стрелы. Положение стоянок автобетононасоса и последовательность бетонирования карт показывают на плане плиты и на разрезе. Указывают марку бетононасоса и наибольший вылет стрелы который определяют с учетом допустимого расстояния до нижней бровки котлована.
Укладка и уплотнение бетонной смеси. Бетонную смесь распределяют горизонтальными слоями одинаковой толщины и в одном направлении. Время перекрытия нижнего слоя (не более 2-х часов) устанавливают в зависимости от температуры наружного воздуха и свойств применяемого цемента.
Уплотнение смеси производят глубинными вибраторами (табл. 5.3).
Технические характеристики глубинных вибраторов
Масса вибронаконечника (вибратора)
Наибольшая толщина уплотняемого слоя не должна превышать 125 длины рабочей части вибратора (вибронаконечника). При использовании глубинного вибратора с гибким валом ИВ-56 с длиной наконечника 500 мм толщина укладываемого слоя не должна превышать 625 мм. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 15 радиуса его действия. Процесс уплотнения считается законченным при следующих признаках: прекращение оседания бетонной смеси; появление цементного молока на поверхности в местах соприкосновения с опалубкой; прекращение выделения воздушных пузырьков. Поверхность плиты выравнивают под заданную отметку по маячкам установленным при выполнении арматурных работ. При выравнивании может использоваться виброрейка способствующая повышению качества уплотнения.
Технические характеристики виброреек
Глубина проработки мм
Уход за бетоном. Уход за бетоном подразумевает обеспечение благоприятных температурно-влажностных условий его твердения. При положительной температуре наружного воздуха укрытие бетона паронепрницаемой пленкой целесообразно выполнить через определенный промежуток времени зависящий от погодных условий (температура влажность ветер солнце) и обеспечивающий испарение лишней воды с поверхности бетона.
При этом важно не допустить побеления (чрезмерного высушивания поверхности бетона). Заметим что дополнительные вибрационные воздействия на бетон в начальный период твердения (также как и вакуумирование) способствуют увеличению его прочности и морозостойкости. Поэтому заглаживание поверхности плиты с использование виброрейки может быть выполнено через 05 – 15 часа после уплотнения бетона глубинным вибратором.
Снятие опалубки. В соответствии со СНиП 3.03.01-87 распалубочная прочность бетона незагруженных вертикальных монолитных конструкций должна быть не ниже 02–03 МПа из условия сохранения формы. Движение людей по бетону и установка опалубки выше лежащих конструкций допускается при достижении прочности не ниже 15 МПа. В строительной практике при устройстве развитых в плане монолитных конструкций (ленточных и столбчатых фундаментов плит и т. п.) возможность снятия опалубки определяется подвижностью бетонной смеси и не привязано к прочности. При бетонировании фундаментных плит в интервале положительных температур от 5°С и выше и при использовании бетонных смесей без замедлителей схватывания снятие опалубки можно планировать не ранее 12 часов с момента укладки. Однако более позднее снятие опалубки позволяет избежать раннего высушивания бетона. При раннем снятии опалубки боковые поверхности плиты должны быть защищены от потерь влаги путем укрытия пленкой.
7.3. Требования к качеству и приемке работ
В разделе приводятся ведомости операционного контроля качества строительства при производстве того вида работ на который разрабатывается данная технологическая карта.
При производстве работ по разработке котлованов и обратной засыпке пазух состав контролируемых показателей допустимые отклонения объём и методы контроля должны соответствовать требованиям СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения основания и фундаменты» а при производстве монолитных железобетонных и монтажных работ — СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
Требования к законченности работ принимаются в соответствии со СНиП 3.03.01-87 и СНиП 3.02.01-87. Промежуточной приемке с составлением акта на скрытые работы подлежат: установленная арматура монолитных конструкций до укладки бетона; установленные закладные части.
Приемка работ и конструктивных элементов выполненных в бетоне допускается не ранее приобретения бетоном проектной прочности. Конструкции следует принимать до затирки поверхности. При приемке определяют: качество бетона в отношении прочности а в необходимых случаях – также и морозостойкости водонепроницаемости и пр.; качество поверхности готового бетона; наличие и соответствие проекту отверстий проемов и каналов наличие и правильность выполнения деформационных швов; отклонение конструкций.
Отклонения плоскостей от горизонтали не должны превышать 20 мм на всю плоскость выверяемого участка. Местные отклонения бетона от проектной отметки при проверке конструкций длиной 2 м кроме опорных поверхностей не должны превышать ±5 мм отклонения в длине или пролете элементов ±20 мм в размеров поперечного сечения элементов +6 мм -3 мм. Отклонения в отметках поверхностей и закладных частей служащих опорами для металлических или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов не должны быть более –5 мм. Отклонения отметок по высоте на стыке двух смежных поверхностей не должны превышать 3 мм. На объекте ежесменно ведется журнал бетонных работ.
Ведомость операционного контроля
Наименование процесса
Контролируемый параметр
Предельное отклонение
Измерительное средство
Ответственное лицо (служба)
Подготовка основания
вертикальная отметка
геодезическая служба
Устройство бетонной подготовки
Вертикальная отметка поверхности
толщина защитного слоя;
расстояние между стержнями;
механические характеристики арматуры
опалубочные размеры плиты;
отклонение щитов от вертикали
± 20 мм на всю высоту
Укладка бетонной смеси
класс бетона по прочности на сжатие;
качество уплотнения;
время укладки одной полосы;
отметка поверхности плиты;
контроль прочности бетона
в соответствии с ТК;
гидравлический пресс;
ультразвук склерометр
7.3. Калькуляция затрат труда
Норма времени Чел.- ч.
Монтаж опалубки фундаментной подготовки (Е4-1-34)
Состав звена: Плотник: 4разр.-1человек
Проверка разметки по осям и разметкам
Установка креплений опалубки
Выверка установленной опалубки.
Бетонирование фундаментной подготовки (Е4-1-49)
Состав звена: Бетонщик: 4разр. – 1 человек.
Прием бетонной смеси
Укладка бетонной смеси непосредственно на место укладки
Разравнивание бетонной смеси
Уплотнение бетонной смеси вибратором
Заглаживание открытой поверхности бетона
Перестановка вибраторов.
Демонтаж опалубки фундаментной подготовки (Е4-1-34)
Состав работ: Плотник: 3разр. – 1человек
Снятие элементов креплений с перевязыванием проволочных стяжек и скруток
Снятие щитов досок хомутов рамок
Спуск элементов опалубки
Сортировка очистка элементов опалубки
Относка элементов к месту складывания и укладка в штабель.
Монтаж опалубки фундаментной плиты h=06м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Армирование фундаментной плиты h=06м отдельными стержнями ∅16мм (Е4-1-46)
т установленной арматуры
Состав звена: Арматурщик: 4разр. – 1 человек.
Разметка расположений арматурных стержней и хомутов
Укладка бетонных прокладок с закреплением
Установка арматурных стержней в опалубку с установкой упоров
Вязка узлов арматуры.
Бетонирование фундаментной плиты h=06м (Е4-1-49)
Уплотнение бетонной смеси вибраторами
Загораживание открытой поверхности бетона
Перестановка вибраторов с прочисткой их.
Выдерживание фундаментной плиты
Демонтаж опалубки фундаментной плиты h=06м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Монтаж опалубки фундаментной плиты h=08м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Армирование фундаментной плиты h=08м отдельными стержнями ∅16мм (Е4-1-46)
Бетонирование фундаментной плиты h=08м (Е4-1-49)
Демонтаж опалубки фундаментной плиты h=08м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Монтаж опалубки фундаментной плиты h=10м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Армирование фундаментной плиты h=10м отдельными стержнями ∅16мм (Е4-1-46)
Бетонирование фундаментной плиты h=10м (Е4-1-49)
Демонтаж опалубки фундаментной плиты h=10м. Металлические щиты (FRAMAX) (Е4-1-37)
Приведенная выше форма калькуляции в целях упрощения не учитывает затрат машинного времени. Например работы бетононасоса которая осуществляется параллельно с укладкой бетонной смеси.
7.4. График производства работ
Составляется на основе ведомости затрат труда.
При составлении графика и его корректировке учетом нормативных сроков продолжительности строительства учитывается что:
продолжительность рабочей смены – 8 часов;
количество рабочих дней в неделе – 7 дней;
количество рабочих дней в месяце – 30 (31) дней;
используется вахтовый метод строительства - продолжительность одной
вахты – 2 недели (14 дней).
Продолжительность процесса определяют делением трудозатрат на принятый состав звена.
При построении графика учитывают время технологических перерывов связанных с набором бетоном прочности необходимой для снятия опалубки или для выполнения следующего процесса.
При построении графика требуют увязки основные (ведущие) процессы: устройство бетонной подготовки; установка арматуры; установка и снятие опалубки; укладка бетонной смеси. Вспомогательные процессы не оказывающие значительного влияния на срок выполнения процесса или выполняемые параллельно не учитываются.
Необходимо учитывать также возможность использования рабочих для выполнения различных процессов.
График производства работ по устройству фундаментной плиты многоэтажной части представлен в графической части дипломного проекта.
7.5. Материально-технические ресурсы
В разделе приводятся необходимые для выполнения работ средства механизации вспомогательные приспособления строительные материалы и полуфабрикаты. Потребность в механизмах инвентарных приспособлениях и инструменте определяют одновременно с разработкой технологических схем комплексной механизации. Оснащение строительных бригад механизмами приспособлениями и инструментами принимается в соответствии с нормами.
Ведомость потребности в материалах и полуфабрикатах
Наименование (марка ГОСТ)
Ед. изм. по нормам (по чертежам)
Объем работ в нормативных единицах
Бетонная смесь класса В75 (М100) ГОСТ 23464—79
Бетонная смесь класса В40 (М100) ГОСТ 23464—79
Доски обрезные длиной 4-65 м шириной 200 мм толщиной 44 мм и более
Арматура 16 мм с шагом 200 мм
Электроды 6 мм Э-42 ГОСТ 9466-75
Опалубочная система FRAMAX фирмы "Doka" (Австрия)
Мастика битумная горячая
Материалы рулонные гидроизоляционные
Раствор цементный М25
Плиты из минеральной ваты толщиной 40 мм
Ведомость потребности в машинах и механизмах
Потребное количество
Автобетононасос Putzmeister M58-5
Производительность – 160 м3час
Автобетоносмеситель ABS-10A (581407) на базе автомобиля КАМАЗ-65201-1019-60
Полезный объем смесительного барабана 10 м3
Глубинный вибратор ИВ-56
Глубина уплотнения -150 мм
Сварочный трансформатор HTC-60 (380 В)
7.6. Основные технико-экономические показатели
Целесообразно определить два показателя которые являются основными при оценке уровня производства работ по устройству монолитных конструкций:
Выработка (м3 бетона) на одного рабочего в смену57 м3чел-см.;
Затраты труда (чел. см) на один куб. м железобетонной конструкции 02 чел.-см.м3.
В рамках настоящего дипломного проекта разработан план защиты от грунтовых вод подземной части жилого здания с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва ул. Медиков дом 68 разработан на стадии рабочей документации. Так как уровень грунтовых вод расположен ниже отметки заложения фундаментов то устройство строительного водопонижения и постоянного дренажа не требуется. Необходимо разработать конструкцию гидроизоляции.
План защиты от грунтовых вод подземной части состоит из трех этапов:
на первом этапе разрабатывается гидроизоляция фундаментной плиты;
на втором этапе – гидроизоляция стен подземной части сооружения;
на третьем этапе – гидроизоляция эксплуатируемой кровли подземной части сооружения (в рамках настоящего дипломного проектирования не рассматривается).
Подземная часть здания возводится под защитой «стены в грунте».
8.1. Гидроизоляция фундаментной плиты
Для защиты фундаментной плиты от подтопления проектом предусмотрены следующие дренажно-гидроизоляционные мероприятия:
гидроизоляция основания фундаментной плиты;
гидроизоляция деформационных швов;
гидроизоляция холодных швов бетонирования.
Гидроизоляция фундаментной плиты выполняется с применением наплавляемого гидроизоляционного материала «Техноэласт ЭПП». Край материала выводится на вертикальную поверхность и проклеивается лентой «Герлен-Д». Сверху для предотвращения повреждения материала устраивается защитная стяжка из бетона В75 толщиной 50 мм.
Гидроизоляция деформационных швов выполняется с помощью гидроизоляционных шпонок «Аквастоп» ДОМ-32050 – 435 (на контакте фундаментных плит различной толщины) и ДО-24020-425 (на контакте фундаментных плит одной толщины) которые укладываются в основании плиты до начала бетонирования. Заполнителем шва служит пенопласт .
«Холодные» швы предполагается защитить резиновым профилем «Рекс-Свелло» который крепится на вертикальную поверхность дюбелями. Набухающий при контакте с водой гибкий ленточный профиль изготовляемый из гидрофильной резины в состав которой входят полимерные композиционные материалы. Увеличение в объеме являются результатом взаимодействия с водой и рядом других жидкостей. Обеспечивает герметичность при давлении воды до 7 атм.
Герметизация горизонтального шва между фундаментной плитой и стеной здания осуществляется при помощи гидроизоляционной шпонки «Аквастоп» ХВ-220.
Все монтажные и строительные работы выполняются в соответствии со СНиП 12-03-2001 ч.1 и СНиП 12-04-2002 ч.2 действующими правилами техники безопасности по каждому виду работ и инструкциями по эксплуатации всех применяемых механизмов.
8.2. Гидроизоляция стен подземной части
Мероприятия по гидроизоляции стен сооружения предусматривают:
оклеечную гидроизоляцию стен подземной части сооружения;
гидроизоляцию деформационных швов по вертикали;
гидроизоляцию «холодных» швов бетонирования по перекрытиям.
Оклеечная гидроизоляция выполняется с помощью материала «Техноэласт ЭПП». Материал наплавляется в два слоя с внешней стороны монолитных стен здания до отметки поверхности земли.
«Техноэласт – СБС» - модифицированный битумно-полимерный рулонный гидроизоляционный материал. «Техноэласт» изготавливается из прочной полиэстровой основы на которую наносится с двух сторон полимерно-битумное вяжущее модифицированное искусственным каучуком СБС (стирол-бутадиен-стиролом). Техноэласт покрыт легкооплавляемой адгезионной пленкой с обоих сторон. Материал «Техноэласт-ЭПП» имеет в качестве покрытия защитную полимерную пленку.
Характеристики материала:
гибкость и эластичность: удлинение материала на разрыв более 30% удлинение на разрыв более чем в 15 раз гибкость на брусе радиусом 10 мм -25;
теплостойкость материала составляет +100 что на 20-30 выше чем у битумных материалов.
В качестве грунтовки для лучшей адгезии применяется битумный праймер.
Гидроизоляционный ковер наносят соблюдая нахлест смежных полотнищ не менее 150 мм. Верхний гидроизоляционный слой укладывают на нижний со смещением на половину ширины полотнища и приклеивают его сплошь (по всей поверхности) методом наплавления.
Укладка может производиться при температуре воздуха от +25 до -25. При отрицательных температурах воздуха перед применением материал необходимо отогреть таким образом чтобы весь материал смотанный в рулон имел положительную температуру.
Гидроизоляция деформационных швов выполняется с помощью гидроизоляционных шпонок «Аквастоп» ДОМ-32050 – 435 (на контакте фундаментных плит различной толщины) и ДО-24020-425 (на контакте фундаментных плит одной толщины).
Рис. 4.20. Постоянный дренаж и гидроизоляция фундаментной плиты и стен подземной части высотного комплекса.
Гидроизоляционные шпонки «Аквастоп» тип ДОМ представляют собой профиль из ПВХ-П с анкерными ребрами которые заделываются в бетон. Материал шпонок - пластифицированные композиции на основе поливинилхлорида. Шпонки при устройстве деформационных швов крепятся к опалубке.
Размещаются шпонки так чтобы середина приходилась на место предполагаемого шва. Монтаж шпонок осуществляется по окончанию дренажных и гидроизоляционных мероприятий низа фундаментной плиты и устройства защитной стяжки высотой 50 мм. Шпонки монтируются в основании плиты до начала бетонирования а затем выводятся на отметку верха фундаментной плиты и монтируются по наружным стенам подземной части сооружения по мере их возведения. Сращивание шпонок по длине и соединение шпонок разного направления (углы) производится при помощи сваривания.
Гидроизоляция холодных швов бетонирования по стенам выполняется путем монтажа набухающего от контакта с водой профиля «РЕКС-ВЕЛЛО».
Герметизация швов на контакте «фундаментная плита – стена здания» и «стена здания – перекрытие» осуществляется при помощи гидроизоляционной шпонки «Аквастоп» ХВ-220. Материал шпонки – резина на основе этилпропиленового каучука. Шпонка крепится вязальной проволокой к арматуре с шагом около 250 мм.

Диплом Глава 2 (ИГ) Текстовая часть (04.12.11).doc

Инженерно-геологические
Состав текстовой части
1. Характеристики природных условий района строительства4
2. Общая геологическая характеристика района6
2.1. Геоморфологические особенности района6
2.2. Геологическое строение района9
2.3. Тектоника и сейсмичность9
2.4. Гидрогеологические условия10
2.5. Геологические и инженерно-геологические процессы и явления12
3. Инженерно-геологические условия площадки13
3.1. Геоморфологические особенности строительной площадки13
3.2. Геологическое строение района13
3.3. Гидрогеологические условия14
3.4. Физико-механические свойства грунтов14
3.5. Геологические процессы и явления20
Выводы и рекомендации21
Состав графической части:
План расположения фактического материала М 1:500. Инженерно-геологический разрез по линии 3-3. Инженерно-геологический разрез по линии 4-4.
Инженерно-геологический разрез по линии 1-1. Инженерно-геологический разрез по линии 2-2.
Таблица инженерно-геологических свойств грунтов и условные обозначения.
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания.
Рельеф участка спокойный общее понижение с запада на восток в абсолютных отметках от 157.5 до 155.0. Площадь участка составляет около 96 га.
В соответствии с техническим заданием были выполнены инженерно-геологические изыскания на объекте. На площадке планируется строительство многоэтажного трехсекционного жилого дома с 2-х уровневой подземной автостоянкой.
Габариты подземной части здания в плане 110x37 м габариты надземной части здания в плане 83x18 м. Основные несущие конструкции - монолитный железобетонный каркас. Предполагаемый фундамент - 4 монолитных железобетонных плиты различной толщины разделенных деформационным швом. Фундамент предполагается устраивать в котловане под защитой стены грунте.
С востока территории участка (вдоль направления север-юг) со стороны проспекта Вернадского проходят магистральные инженерные коммуникации.
Учитывая конструктивные особенности здания и характер намечаемых строительных работ на площадке всего пробурено 8 скважин 20-25м. Исследования грунтов были проведены по результатам бурения 6 скважин до глубины 20-25 м статического зондирования и лабораторных испытаний. Проводилось гидрогеологическое опробование и определением химического состава и агрессивности грунтовых вод.
Уровень ответственности сооружения II (второй) (в соответствии с ГОСТ 27751). Все виды и объемы проектируемых работ были намечены согласно нормативно-техническим документам действующим на территории РФ исходя из конкретных инженерно-геологических условий района строительства.
1. Характеристики природных условий района строительства
Климат района работ умеренно-континентальный и согласно СНиП 23-01-99 характеризуется следующими основными показателями:
- средняя годовая температура воздуха - плюс 41 0С;
- абсолютный минимум - минус 42 0С;
- абсолютный максимум - плюс 37 0С;
- средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца – 236 0С
- средняя температура наиболее холодного периода – 15 0С;
- средняя и максимальная суточная амплитуда температуры наружного воздуха - 51244 для января месяца.
- средняя месячная относительная влажность наиболее холодного месяца – 84% наиболее жаркого месяца 70%;
- количество осадков за год - 644 мм.
- суточный максимум осадков - 61 мм.
Преобладающее направление ветра:
- зимой (январь) – юго-западное; - весной (апрель) – южное;
- летом (июль) – северо-западное; - осенью (октябрь) – юго-западное.
Среднегодовая скорость ветра 0 - 38 мс. Наибольшая среднемесячная скорость ветра отмечается в январе.
Среднемесячные и среднегодовые значения температуры воздуха 0С
Нормативная глубина сезонного промерзания по СНиП 23-01-99 и «Пособию по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83*)» составляет для:
- суглинков и глин – 132 см;
- супесей песков мелких и пылеватых – 161 см;
- песков средней крупности крупных и гравелистых – 172 см;
Упругость водяного пара наружного воздуха по месяцам (гПа):
Повторяемость направлений ветра (числитель) % средняя скорость ветра по направлениям (знаменатель) мс:
Повторяемость штилей за январь – 7%
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь – 49 мс
Средняя скорость ветра за период со среднесуточной температурой воздуха ≤8°С – 38 мс.
Повторяемость направлений ветра (числитель) %. Средняя скорость ветра по направлениям (знаменатель) мс:
Продолжительность безморозного периода 220 суток.
Расчетные температуры наружного воздуха:
) наиболее холодных суток обеспеченностью 98% (один раз в 50 лет) – минус 36ºС обеспеченностью 92% (один раз в 125 лет) - минус 32ºС;
) наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 98% - минус 30ºС обеспеченностью 92% - минус 28ºС;
) средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца 65ºС;
) продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже
ºС - 145 дней; средняя температура периода – минус 65ºС;
) продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже 8ºС– 214 дней средняя температура периода – минус 31ºС;
) продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже 10ºС – 231 день средняя температура периода – минус 22ºС.
Продолжительность неблагоприятного периода – с 20 октября по 5 мая (65 месяцев).
Согласно схематической карте климатического районирования для строительства район застройки находится в районе IIВ.
Сейсмичность района работ - менее 6 баллов (СНиП П-7-81 и комплект карт ОСР-97).
2. Общая геологическая характеристика района
2.1. Геоморфологические особенности района
Проектируемая под застройку область относится к области А - область умеренных новейших тектонических движений в кайнозойскую эру с преобладанием устойчивых поднятий району 2 по карте инженерно-геологического районирования территории Москвы (см. рис.1).
По характеру рельефа это ледниковая преимущественно моренная фрагментами флювиогляциальная среднеплейстоценовая равнина. Абсолютные отметки поверхности моренной равнины колеблются от: 170 до 250 м. Рельеф равнины в целом пологоволнистый сильно и глубоко расчлененный. Густота расчленения достигает 3.0 кмкм2 и более а глубина расчленения составляет в среднем 15-30 мкм2. Наиболее возвышенная часть области - Теплостанская возвышенность. Общий перепад высот здесь достигает 120 м а максимальная глубина расчленения - 75 мкм2. Крутизна склонов вблизи подмываемого правого берега р.Москвы и крутых оврагов достигает 20° и более. Небольшие участки флювиогляциональной равнины расчленены значительно меньше: густота расчленения не превышает 1.0-2.0 кмкм2 а глубина расчленения колеблется от 20 до 25 мкм:. Уклоны поверхности большей частью составляют 15-3°.
Рис. 1. Схема инженерно-геологического районирования территории Москвы. Условные обозначения: А - область умеренных новейших тектонических движений в кайнозойскую эру с преобладанием устойчивых поднятий; Б - область слабых проявлений новейших тектонических движений в кайнозойскую эру с преобладанием поднятий; В - область весьма слабых проявлений новейших тектоническим движений в кайнозойскую эру с преобладанием поднятий; Г - область унаследованного развития речных долин. 1 - номера инженерно-геологических районов (усл.обозн. к районам см. рис.2.).
Рис.2 Типы строения геологической среды территории Москвы. Условные обозначения: 1-13 - инженерно-геологические районы (описание в тексте); 2 - пески 3 - суглинки с валунами и галькой 4 - суглинки 5 - глины 6 - известняки 7 - оползневые накопления
2.2. Геологическое строение района
Геологический разрез юго-западной части города на интересующую нас глубину сложен мощной (150—170 м) песчано-глинистой толщей пород мезозойского и четвертичного возраста. Мезозойские отложения в нижней части разреза представлены глинистыми породам и средней и верхней юры залегающими на верхних каменноугольных карбонатных породах. Верхнюю часть разреза юрских отложений слагают глинистые пески местами переходящие в сильно песчаные глины или глинистые алевролиты. Повсеместно на верхнеюрских песках залегают меловые отложения мощностью до 80м. представленные преимущественно песками тонко и мелкозернистыми пылеватыми и слабоглинистыми часто водонасыщенными плотными. Пески обладают ничтожно малым сцеплением и легко разжижаются и оплывают при очень малых разрушающих напряжениях. При определенных условиях меловые пески склонны к проявлению плывунных свойств что существенно осложняет подземное строительство в описываемой области. Только в этой части территории г. Москвы в разрезе меловых отложений встречаются слои глин и глинистых алевритов мощностью до 20 м.
Глины тяжелые пылеватые плотные влажные практически не набухающие.
При механическом воздействии породы в результате нарушения структурных связей теряют связность и оплывают что также может осложнять подземное строительство.
Заканчивается геологический разрез юго-западной части Москвы толщей четвертичных пород представленных переслаиванием моренных суглинков и глинно - ледниковых песков и супесей аллювиальных и озсрш щая. мощность которых увеличивается от 5-10 м на Теплостанской возвышенности до 20 редко 30 м на при водораздельных склонах. В области А также почти повсеместно распространены покровные суглинки образующие маломощный (1-2 местами до 3-4 м) чехол.
2.3. Тектоника и сейсмичность
Территория г. Москвы находится в пределах Евроазиацкого континента. Она расположена в центральной части Русской плиты.
Предложенная карта показывает лишь «геодезическую» дифференциацию территории Москвы которая имеет по-видимому тектоническую природу. По этим данным здесь выделяются пять блоков: I - Центральный II - Южный (Теплостанский) III - Северо-Западный (Дедовский) IV- Северный (Лобненский) V- Северо-Восточный (Абрамцевский).
Анализ пространственного распределения скоростей позволил сделать вывод о том что Южный блок испытывает наименьшие опускания. По отношению к нему остальные блоки опускаются с разными скоростями. Наибольшую скорость опускания имеет Северо-восточный блок - до 2 ммгод. Скорость опускания Центрального блока составляет около -05 - 10 ммгод. Скорости опускания Западного и Северного блоков менее одного миллиметра.
Более достоверным и заслуживающим внимания фактом является определенное соответствие блоков намеченных по данным повторного нивелирования неотектоническим и отчасти более древним структурам. Прежде всего это касается Центрального блока который по знаку движений (относительное поднятие) и по конфигурации в общем соответствует Центрально-Московскому поднятию начало развития которого фиксируется как отмечалось в гл. 2-й уже в карбоне и которое достаточно хорошо проявлялось и в последующие времена. В поле современных движений это поднятие распространяется юго-восточнее Яузы что делает его в этом отношении наиболее близким к контурам досреднеюрского рельефа.
Местные землетрясения в Москве и ближайших окрестностях за всю историю достоверно не зафиксированы если говорить о собственно тектонических землетрясениях в земной коре. Во всяком случае это относится к землетрясениям М>2. Точечные микросотрясения за счет морозобойных явлений взрывов подземных газов и других причин возможны. Подобные явления в последние годы фиксируются но их природа остается нерасшифрованной. Требуются тщательно поставленные и профессионально выполняемые на новом уровне точности инструментальные наблюдения по специальной программе.
На временной схеме сейсмического районирования Европейской части СССР составленной в 1987 году группой В.И. Бунэ И.В. Ананьина В.Н. Крестникова и Д.В. Штанге и действующей до 1995 года Московский регион отнесен к зоне максимальных расчетных землетрясений 6 баллов. Согласно проведенным исследованиям в рамках общего сейсмического районирования (т.е. в мелком масштабе для средних грунтов и на уровне земной поверхности) столицу можно отнести к зоне 4 или 4-5 баллов а за максимальный расчетный балл принимать интенсивность 5. Вместе с тем учитывая столичный характер города чрезвычайную концентрацию населения наличие опасных производств крупных подземных полостей а особенно резко возросшую во второй половине XX века уязвимость жилого фонда и инфраструктуры после проведения в последующем детального сейсмического районирования и микросейсморайонирования возможно повышение фоновых значений локально на 05 - 1 балл.
2.4. Гидрогеологические условия
Гидрогеологические условии области А характеризуются распространением в ее пределах водоносного комплекса мезозой-кайнозойских отложений представленного несколькими горизонтами. Гидравлическая связь между четвертичными меловыми и юрскими горизонтами почти везде отсутствует. До начала интенсивного освоения территории мезозой-кайнозойский водоносный комплекс был представлен в основном горизонтами уроненная поверхность которых располагалась в меловых и сетуньско-донских песках на глубинах от 3-5(на склонах) до 20-30м (на водоразделах). Вышележащие водоносные горизонты в доно-московских вводно-ледниковых аллювиальных и озерных отложениях и покровных суглинках встречались только в виде линз. В настоящее время в районах массовой застройки повсеместно прослеживаются два а на отдельных участках и три водоносных горизонта париуроченных к относительно хорошо проницаемым прослоям. Амплитуда изменений уровней грунтовых вод составляет 2-4 а на отдельных участках более 5м и носит явно техногенный характер. Кроме того распространение с поверхности слабопраницаемых моренных и покровных суглинков весьма благоприятно для образования верховодки залегающей обычно на глубине 2-3 м. Выдержанный региональный водоупор представленный мощной толщей юрских глин залегает на глубине от 60 до 130 м в зависимости от рельефа.
По особенностям строения четвертичных отложений в области выделено три группы инженерно-геологических районов (см. рис.2 районы 1-3). Прежде всего обособляются районы где с поверхности залегают мореные суглинки московского и донского оледенений (в рельефе - моренная равнина). Московская морена представлена красно-бурыми суглинками и супесями песчанистыми грубыми известковистыми с прослоями песка различной мощности с включением гальки и валунов. Мощность суглинков колеблется от 1-2 м до 10 м. Угол внутреннего трении суглинков изменяется от 18 до 20° а сцепление составляет 0.05 МПа. Донская морена представлена сероватыми или коричневыми суглинками в меньшей степени глинами и супесями с редкими линзами песков с включениями (до 30%) гравия гальки и валунов. Отмечается увеличение известковистости суглинков с глубиной. Мощность отложений в среднем составляет 10-15 м.
Моренные суглинки донского возраста в юго-западной части Москвы характеризуются по сравнению с остальной территорией города повышенным содержанием заниженным углом внутреннего трения (16-17°).
Глубина залегания грунтовых вод на Теплостанской возвышенности в пределах этой группы районов составляет 5-10 увеличиваясь местами на приводораздельных склонах до 15м. На более низких водораздельных пространствах грунтовые вводы вскрываются на глубине 3-10 м от поверхности на локальных участках - даже на глубине 1-3 м.
Во вторую группу районов попадают территории с поверхности которых распространены вводно-ледниковые преимущественно песчаные отложения московского оледенения мощностью до 8-10м. В рельефе они соответствуют сильно расчлененной равнине. Пески подстилаются московской или донской мореной залегающей или непосредственно на песчаных отложениях мезозоя или на сетуньско-донских вводно-ледниковых и аллювиально-озерных песках. Грунтовые воды вскрываются обычно на глубине от 3 до 15 м. Гидрогеологическая обстановка достаточно сложная. При близком залегании к поверхности моренных суглинков отмечается подпор грунтовых вод. Присутствие местами в разрезе межморенных доно-московских песков вносит дополнительные трудности при освоении территории из-за увеличения числа водоносных горизонтов. Вместе с тем распространение с поверхности флювиогляциальных песков при значительном расчленении рельефа облегчает в этих районах борьбу с подтоплением.
2.5. Геологические и инженерно-геологические процессы и явления
Совокупность геолого-гидрогеологических условий области обусловила развитие в её пределах определенных геологических и инженерно-геологических процессов. Наиболее характерными из них до интенсивного освоения территории были овражная эрозия плоскостной смыв мелкие оползни по бортам оврагов и мелких речек образование верховодки на водоразделах. В процессе строительного освоения области планировка территории и засыпка оврагов привели к затуханию плоскостного смыва и оврагообразования. Одновременно засыпка оврагов и речек обусловила возникновение линейной суффозии вдоль засыпанных водотоков. Развитие этого процесса вызывает оседание поверхности земли на локальных участках сопровождающееся деформациями асфальтовых покрытий подземных коммуникаций.
На территории Москвы наблюдается еще один геологический процесс связанный с разрушающей деятельностью подземных вод - суффозия. Суффозия проявляется неодинаково в разных геологических и природно-климатических условиях. В Москве она затрагивает залегающие в верхней части массива горных пород пески супеси и легкие суглинки. Вода просачиваясь сквозь них выносит отдельные частицы тем самым ослабляя эти породы и даже образуя подземные полости и каналы. Со временем ослабленные породы уплотняются полости обрушиваются и на земной поверхности возникают оседания провалы а иногда и оползни. В подобной обстановке для развития суффозии необходима определенная структурная неоднородность водопроницаемой породы достаточная гидродинамическая сила действующего на нее потока подземных вод и наличие свободного пространства куда выносятся отделенные от нее частицы.
За последние десятилетия ситуация в городе изменилась. Суффозия чисто природного происхождения все еще встречается но главным образом там где отсутствуют крупные здания и сооружения и процесс тем самым не способен нанести большого вреда.
Местные грунтовые материалы песок и глина могут использоваться в составе бетонов растворов приготавливаемых на строительной площадке. Подъём планировочных отметок не предвидится замена слабых грунтов в основании сооружении пригрузка заторфованных грунтов не намечаются.
Согласно карте инженерно-геологогического районирования проектируемая под застройку область относится ко второму району.
3. Инженерно-геологические условия площадки
3.1. Геоморфологические особенности строительной площадки
Участок проектируемого строительства в геоморфологическом отношении расположен в пределах флювиогляциальной равнины.
По характеру рельефа это ледниковая преимущественно моренная фрагментами флювиогляциальная среднеплейстоценовая равнина
Поверхность участка характеризуется абсолютными отметками 15571-15736м.
Ниже на основании материалов полученных при бурении приводится инженерно - геологическое строение участка до глубины 2000 - 2500м.
3.2. Геологическое строение района
С поверхности на глубину 040 - 170 м участок покрыт насыпными грунтами представленными: супесчаными и глинистыми грунтами перекопанными местами с песком крошкой кирпича корнями растений.
Насыпные грунты слежавшиеся средней степени водонасыщения.
Непосредственно под насыпными грунтами залегают покровные а в местах их отсутствия флювиогляциальные отложения.
Покровные глины коричневые пылеватые оподзоленные местами по прослоям ожелезнены и слабоопесчанены тугопластичные.
Мощность покровных глин колеблется от 100 до 1.70м.
Надморенные флювиогляциальные отложения представлены песками и глинами.
Пески коричневые пылеватые и мелкие средней плотности и плотные средней степени водонасыщения реже насыщенные водой.
Глины красновато- коричневые и коричневые мелкопесчаные и пылеватые переслаивающиеся с песком местами слоистые с гравием и сильноопесчаненные мягко-тугопластичной консистенции.
Мощность флювиогляциальных отложений колебался от 1.70 до 4.70м.
Флювиогляциальных отложения подстилаются толщей морены днепровского периода оледенения которая представлена коричневыми с различными оттенками суглинками и глинами мелкопесчаными с прослоями песка с гравием и дресвой местами опесчаненными мягко-тугопластичной и полутвердой консистенции.
Мощность морены колеблется от 7.50 до 13.40м.
Стратиграфически ниже линзообразно залегают флювиогляциальные пески и суглинки.
Пески коричневые пылеватые плотные насыщенные водой.
Суглинки коричневые мелкопесчаные слоистые сильноопесчаненные тугопластичные.
Мощность флювиогляциальных отложений составила 0.70 - 2.00м.
Четвертичные комплексы отложений на гл. 14.00 - 18.10м. абс. отм. 14237 -13926м подстилаются коренными отложениями мелового возраста представленными песками.
Пески зеленовато-серые и серо-зеленые пылеватые и мелкие слюдистые плотные насыщенные водой.
Мощность песков составила 4.80 — 6.70м.
Ниже на гл. 2070 - 2290м абс. отм. 135.67 - 134.46м залегают песчаные отложения верхней юры
Пески черно- серые пылеватые и мелкие сильнослюдистые плотные насыщенные водой.
Вскрытая мощность юрских песков составила 2.10 - 430м.
Последовательность залегания и распространения геологических слоев приведена на прилагаемых геолого-литологических разрезах.
3.3. Гидрогеологические условия
Гидрогеологические условия характеризуются распространением основного водоносного горизонта и наличием вод "верховодки".
) Воды основного водоносного горизонта вскрыты на глубинах 1400 - 1810м абс.отм. 14237-13926м и имеют напорный характе6р (скважины №1-6) Пьезометрический уровень горизонта установился на гл. 1000-1360м абс. отм. 145.17— 143.76м. величина напора составила 280 - 450м. Водонасыщенными являются верхнеюрские и нижнемеловые песчаные отложения. Водоупором служат плотные разности глинистых отложений юры не вскрытые бурением.
) Воды «верховодки» встречены в среднечетвертичных флювиогляциальных песках в скважине №2 на глубине 26м абс.отм. 15320. Формирование «верховодки» происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и утечек из водонесущих подземных коммуникаций. В отдельные периоды года грунтовые воды типа «верховодки» могут иметь более широкое распространение и залегать на более высоких отметках.
3.4. Физико-механические свойства грунтов
Свойства грунтов были изучены лабораторными и полевыми методами.
Из полевых методов было проведено статическое зондирование установкой С-832 в режиме «стабилизации» испытания грунтов винтовым штампом d=600 см2..
В лабораторных условиях были определены классификационные показатели основные физико-механические свойства грунтов.
По результатам исследований построены инженерно-геологические разрезы на которых выделено 19 инженерно-геологических элементов (ИГЭ).
В сводной геолого-литологической колонке (см. табл. 2.3.1) приводится описание грунтов по инженерно-геологическим элементам (ИГЭ) физико-механические свойства и расчетные характеристики грунтов рекомендуемые для расчета фундаментов.
ИГЭ – 1 насыпные грунты – неоднородные по литологическому составу (суглинок серовато-коричневый перекопаный с песком с гравием скальных пород корнями пород слежавшийся влажный) и степени уплотнения и использовать в качестве основания фундамента не рекомендуется.
ИГЭ – 2 глины тугопластичные оподзоленные
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 073; модуль деформации: 13 МПа; удельное сцепление: 43 кПа; угол внутреннего трения: 13°; плотность грунта: 195 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: природная влажность: 23.5%; влажность на границе текучести: 38.3%; влажность на границе раскатывания: 17.1%; показатель текучести 1.73.
показатель текучести 0.30.
ИГЭ – 3 пески пылеватые средней плотности средней степени водонасыщения по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 23.8% пылеватой и глинистой – 74.9%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 073; модуль деформации: 14 МПа; удельное сцепление: 2 кПа; угол внутреннего трения: 26°; плотность грунта: 174 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 265 гсм3; природная влажность: 13%; коэффициент фильтрации: 2.5 мсут
ИГЭ – 4 пески пылеватые плотные средней степени водонасыщения по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 23.8% пылеватой и глинистой – 74.9%.
Сводная геолого-литологическая колонка свойств грунтов
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 058; модуль деформации: 24 МПа; удельное сцепление: 4 кПа; угол внутреннего трения: 31°; плотность грунта: 19 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 265 гсм3; природная влажность: 13%; коэффициент фильтрации: 1 мсут
ИГЭ – 5 пески мелкие средней плотности средней степени водонасыщения по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 70.6% пылеватой и глинистой – 24.3%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 068; модуль деформации: 28 МПа; удельное сцепление: 1 кПа; угол внутреннего трения: 28°; плотность грунта: 178 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 265 гсм3; природная влажность: 13%; коэффициент фильтрации: 5 мсут
ИГЭ – 6 пески мелкие плотные насыщенные водой по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 70.6% пылеватой и глинистой – 24.3%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 055; модуль деформации: 40 МПа; удельное сцепление: 3 кПа; угол внутреннего трения: 40°; плотность грунта: 201 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 271 гсм3; природная влажность: 18.4%; влажность на границе текучести: 25.1%; влажность на границе раскатывания: 11.1%; показатель текучести 0.52
ИГЭ – 7 глины мягкопластичные переслаивающиеся с песком.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 07;модуль деформации: 12 МПа; удельное сцепление: 31 кПа; угол внутреннего трения: 13°; плотность грунта: 198 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 273 гсм3; природная влажность: 23.3%; влажность на границе текучести: 33.8%; влажность на границе раскатывания: 12.2%; показатель текучести 0.51.
ИГЭ – 8 глины тугопластичные переслаивающиеся с песком.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 062; модуль деформации: 18 МПа; удельное сцепление: 38 кПа; угол внутреннего трения: 14°; плотность грунта:202 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 273 гсм3; природная влажность:201%; влажность на границе текучести: 34.3%; влажность на границе раскатывания: 14.3%; показатель текучести 0.29.
ИГЭ – 9 глины тугопластичные тугопластичные.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 077; модуль деформации: 16 МПа; удельное сцепление: 32 кПа; угол внутреннего трения: 12°; плотность грунта:188 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 273 гсм3; природная влажность:23.3%; влажность на границе текучести: 33.8%; влажность на границе раскатывания: 12.2%; показатель текучести 0.30.
ИГЭ – 10 – глины тугопластичные с гнездами и прослоями песка
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 054; модуль деформации: 19 МПа; удельное сцепление: 15 кПа; угол внутреннего трения: 52°; плотность грунта: 206 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 272 гсм3; природная влажность: 16.8%; влажность на границе текучести: 29.8%; влажность на границе раскатывания: 12.3%; показатель текучести 0.26.
ИГЭ –11 суглинки мягкопластичные с гнездами и прослоями песка Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 057; модуль деформации: 14 МПа; удельное сцепление: 25 кПа; угол внутреннего трения: 13°; плотность грунта: 204 гсм3 .
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 271 гсм3; природная влажность: 18.4%; влажность на границе текучести: 25.1%; влажность на границе раскатывания: 11.1%; показатель текучести 0.52.
ИГЭ–12 суглинки тугопластичные с гнездами и прослоями песка Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 051; модуль деформации: 22МПа; удельное сцепление: 37 кПа; угол внутреннего трения: 16°; плотность грунта: 209 гсм3 .
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 271 гсм3; природная влажность: 16.3%; влажность на границе текучести: 26.8%; влажность на границе раскатывания: 11.8%; показатель текучести 0.3
ИГЭ – 13 – суглинки тугопластичные с гнездами и прослоями песка.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 048; модуль деформации: 31 МПа; удельное сцепление: 48 кПа; угол внутреннего трения: 19°; плотность грунта: 211 гсм3
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 271 гсм3; природная влажность: 15.0%; влажность на границе текучести: 27.2%; влажность на границе раскатывания: 11.8%; показатель текучести 0.21.
ИГЭ – 14 суглинки тугопластичные слоистые местами с дресвой.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 056; модуль деформации: 19 МПа; удельное сцепление: 36 кПа; угол внутреннего трения: 15°; плотность грунта: 2.04 гсм3 .
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 270 гсм3; природная влажность: 17.9%; влажность на границе текучести: 28.3%;влажность на границе раскатывания: 12.4%; показатель текучести 035.
ИГЭ – 15 пески пылеватые плотные насыщенные водой по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 23.8% пылеватой и глинистой – 74.9%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 055; модуль деформации: 30 МПа; удельное сцепление: 5 кПа; угол внутреннего трения: 33°; плотность грунта: 20.1 гсм3 .
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 265 гсм3; коэффициент фильтрации: 1 мсут.
ИГЭ - 16 пески пылеватые плотные насыщенные водой по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 23.8% пылеватой и глинистой – 74.9%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 053; удельное сцепление: 6 кПа; угол внутреннего трения: 34° модуль деформации: 31 МПа
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 266 гсм3; коэффициент фильтрации: 0.6 мсут.
ИГЭ - 17 пески мелкие насыщенные водой плотные по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 70.6% пылеватой и глинистой – 24.3%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 050; удельное сцепление: 5 кПа; угол внутреннего трения: 36° модуль деформации: 40 МПа
Нормативные значения показателей физико-механические свойства грунтов: плотность частиц грунта: 266 гсм3; коэффициент фильтрации: 1.0 мсут.
ИГЭ - 18 пески пылеватые насыщенные водой плотные по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 23.8% пылеватой и глинистой – 74.9%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 053; удельное сцепление: 6 кПа; угол внутреннего трения: 34° модуль деформации: 32 МПа
ИГЭ - 19 пески мелкие плотные насыщенные водой по результатам гранулометрического анализа содержание крупнообломочных фракций не обнаружено песчаных – 70.6% пылеватой и глинистой – 24.3%.
Прочностные и деформационные характеристики грунта: коэффициент пористости: 050; удельное сцепление: 5 кПа; угол внутреннего трения: 36° модуль деформации: 42 МПа
3.5. Геологические процессы и явления
Опасных физико-геологических процессов и явлений на площадке изысканий не выявлено.
Учитывая геологическое строение площадки а именно значительную мощность юрских глин 5м (вскрытая бурением мощность) залегающих на маловлажных слабокавернозных известняках позволяет данный участок отнести к безопасному в карстово-суффозионном отношении. Это хорошо согласуется со "Схематической картой инженерно-геологического районирования по степени опасности проявления карстово-суффозионных процессов в г. Москве".
Выводы и рекомендации
В литологическом отношении участок расположен в пределах флювиогляциальной равнины. Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 15571 - 15736м. В проведение дополнительных мероприятий по планировке территории нет необходимости.
В геологическом строении участка до глубины 25 м сверху вниз принимают участие следующие отложения:
С поверхности на глубину 040 - 170 м участок покрыт насыпными грунтами представленными: супесчаными и глинистыми грунтами перекопанными местами с песком крошкой кирпича корнями растений. Насыпные грунты слежавшиеся средней степени водонасыщения.
Непосредственно под насыпными грунтами залегают покровные а в местах их отсутствия флювиогляциальные отложения. Покровные глины коричневые пылеватые оподзоленные местами по прослоям ожелезнены и слабоопесчанены тугопластичные. Мощность покровных глин колеблется от 100 до 1.70м.
Надморенные флювиогляциальные отложения представлены песками (коричневые пылеватые и мелкие средней плотности и плотные средней степени водонасыщения реже насыщенные водой) и глинами (красновато- коричневые и коричневые мелкопесчаные и пылеватые переслаивающиеся с песком местами слоистые с гравием и сильноопесчаненные мягко-тугопластичной консистенции). Мощность флювиогляциальных отложений колебался от 1.70 до 4.70м.
Флювиогляциальных отложения подстилаются толщей морены днепровского периода представлена коричневыми с различными оттенками суглинками и глинами мелкопесчаными с прослоями песка с гравием и дресвой местами опесчаненными мягко-тугопластичной и полутвердой консистенции. Мощность морены колеблется от 7.50 до 13.40м.
Стратиграфически ниже линзообразно залегают флювиогляциальные пески (коричневые пылеватые плотные насыщенные водой) и суглинки (коричневые мелкопесчаные слоистые сильноопесчаненные тугопластичные). Мощность флювиогляциальных отложений составила 0.70 - 2.00м.
Четвертичные комплексы отложений на гл. 14.00 - 18.10м. абс. отм. 14237 -13926м подстилаются коренными отложениями мелового возраста представленными песками (зеленовато-серые и серо-зеленые пылеватые и мелкие слюдистые плотные насыщенные водой). Мощность песков составила 4.80 — 6.70м.
Ниже на гл. 2070 - 2290м залегают песчаные отложения верхней юры Пески черно- серые пылеватые и мелкие сильнослюдистые плотные насыщенные водой. Вскрытая мощность юрских песков составила 2.10 - 430м.
В условиях значительной неравномерности нагрузок передаваемых на основание многоэтажным зданием и подземной частью а также существенной неоднородности грунтового основания при относительно невысоких значениях деформационных и прочностных характеристик грунтов расположенных ниже отметки заложения фундамента фундамент предлагается выполнять в виде сплошных железобетонных плит.
Водовмещающими являются нижнемеловые и верхнеюрские пески водоупором служат нижележащие юрские глины.
Воды обладают напором величина которого составляет 28-45 м установившийся уровень на момент бурения зафиксирован на глубинах 44-96 м на абсолютных отметках 14587-14376. Воды от пресных до солоноватых слабоминерализованных слабоагрессивные к бетону нормальной проницаемости по содержанию агрессивной углекислоты и водородному показателю.
Кроме того в среднечетвертичных флювиогляциальных песках на глубинах 26 м вскрыты линзы водонасыщенных песков сформированных за счет инфильтрации по трещинам и пустотам атмосферных осадков и поверхностных вод ("верховодка"). Аналогичные линзы могут быть встречены на других участках между скважинами при вскрытии котлована. Следует учесть что грунтовые воды типа "верховодки" в отдельные периоды года а также при утечках из водонесущих коммуникаций могут иметь более широкое распространение и залегать на более высоких отметках.
Расчетную отметку уровня подземных вод следует принять на 15 м выше ныне существующих уровней.
Так как грунтовые воды типа "верховодки" имеют временный характер и зависят от инфильтрации атмосферных вод с ее агрессивностью можно не считаться.
По результатам химических анализов воды основного водоносного горизонта слабоагрессивны по общекислотному ( рН ) показателю в отношении бетона нормальной проницаемости марки W4 и неагрессивны по другим показателям. Можно использовать обычные марки бетона без специальных добавок. Учитывая описанные выше гидрогеологические условия а также уровень ответственности и конструкцию (заглубление) проектируемого сооружения рассматриваемый участок следует отнести к естественно подтопленной территории.
Участок безопасен в карстово-суффозионном отношении.
В соответствии с указаниями раздела № 2 «Пособия по производству работ при устройстве оснований и фундаментов при заложении фундаментов зданий и сооружений на естественном основании необходимо:
а) принять меры против промораживания и обводнения котлованов поверхностными и подземными водами и замачивания грунтов на длительное время;
б) производить засыпку пазух глинистым раствором до отметок гарантирующих надежный отвод поверхностных вод сразу после устройства перекрытий над подвалами.
Не допустить замачивания и промерзания глинистых грунтов в основании фундаментов т.к. они могут изменить свои физико-механические свойства что может привести к снижению несущей способности.
В соответствии с СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства» часть 1 «Общие правила» приложение Б (обязательное) анализ инженерно-геологических условий позволяет отнести их в пределах участка к III (сложной) категории сложности.

Диплом Глава 2 (ИГ) Графическая часть - Лист 8.dwg

Pr-Q Глины тугопластичные
средней степени водонасыщения
Инженерно-геологический элемент
Условные обозначения инженерно-геологических разрезов:
Место проведения статического зондирования с указанием номера зондирования
соответственно: гравелистый
соответственно: рыхлый
м (числитель) уровня установления подземных вод и дата отбора (знаменатель)
-Уровень напорных вод
-места отбора образцов
соответственно: грунтовых вод
грунта нарушенной структуры
грунта не нарушенной структуры
-граница стратеграфического несогласия
-литологическася граница или граница между ИГЭ
-стратиграфическая граница
Место проведения испытаний винтовым штамком с указанием номера испытания
СВОДНАЯ ГЕОЛОГО-ЛИТОЛОГИЧЕСКАЯ КОЛОНКА
НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СВОЙСТВ ГРУНТОВ
Примечания к таблице: 1. Плотность грунтов
залегающих ниже уровня подземных вод
приведена без учета взвешивающего действия воды. 2. Расчетные показатели физико-механических свойств грунтов (значения приведены в знаменателе дроби) принимаются при односторонней доверительной вероятности a = 0
(в скобках - значения показателей при a = 0
) . 3. При определении нормативных и расчетных показателей свойств грунтов использованы значения показателей
полученные в результате лабораторных и полевых испытаний грунтов
из фондовых материалов и таблиц СНиП 2.02.01-83* 4. Расположение инженерно-геологических элементов
их мощность и характер распространения отображены на геологических разрезах.
Геологический индекс
Стратиграфическое обозначение
Удельный вес частиц γ
Насыпные грунты:глины
средней степени водонасыщения.
Показатель текучести
Коэффициент пористости
Удельное сцепление С
Коэффициент фильтрации КФ мсут
Глины переслаивающиеся с песком
местами слоистые с гравием и дресвой
Расчетное сопротивление Ro =110.0кПа (1.1кгссм²)
с гнездами и прослоями песка
местами с гравием и дресвой
Условное обозначение
на границе текучестиWL
на границе раскатыванияWр
местами слабослюдистые
с прослоями суглинка
f-Q Глины переслаивающиеся с песком
g-Q Глины с гнездами и прослоями песка
g-Q Суглинки с гнездами и прослоями песка
f-Q Суглинки слоистые
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Таблица свойств грунтов и условные обозначения

Диплом Глава 2 (ИГ) Графическая часть - Лист 7.dwg

ФГБОУ ВПО МГСУ ИГЭС ГСС-VI-5
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
План фактического расположения объекта строительства. Инженерно-геологические разрезы 3-3 и 4-4.
Инженерно-геологический разрез по линии 1 - 1
Горизонтальный масштаб 1:500
Вертикальный масштаб 1:100
Инженерно-геологический разрез по линии 2 - 2
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Инженерно-геологические разрезы 1-1 и 2-2

Диплом Глава 2 (ИГ) Графическая часть - Лист 6.dwg

Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
План расположения фактического материала М 1:500
Условные обозначения:
скважина с указанием номера и абс. отметки устья
точка проведения штамповых испытаний с указанием номера и абс. отметки устья
точка проведения статического зондирования с указателем номера и абс. отметки
контур проектируемого здания
номер и линия инженерно-геологического разреза
контур подземной части проектируемого здания
Инженерно-геологический разрез по линии 3 - 3
Горизонтальный масштаб 1:500
Вертикальный масштаб 1:100
Инженерно-геологический разрез по линии 4 - 4
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
План фактического расположения объекта строительства. Инженерно-геологические разрезы 3-3 и 4-4.

Диплом Глава 5 (ТОЭС) Текстовая часть.doc

Технология организация
и экономика строительства
Состав текстовой части
1. Условия осуществления строительства5
2. Календарный план8
2.1. Принцип построения.8
3.1. Назначение и правила построения сетевых графиков39
3.2. Временные параметры сетевого графика39
3.3. Расчет сетевого графика "вершины-события"40
3.4. Корректировка сетевого графика43
4. Строительный генеральный план45
4.1.Назначение и общие принципы проектирования стройгенпланов45
4.2. Размещение монтажных кранов46
4.3. Классификация производственных запасов и складов50
4.4. Проектирование временных складов50
4.5. Проектирование временных дорог52
4.6. Расчет временных зданий.53
4.7. Электроснабжение и освещение строительной площадки55
4.8. Временное водоснабжение строительной площадки59
6. Расчет технико-экономических показателей63
Состав графической части:
Календарный план строительства. График движения рабочей силы. Основные технико-экономические показатели.
Сетевой график производства и организации работ.
Генеральный план строительства на период возведения подземной части здания.
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в г. Москва Южный Административный Округ районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания.
Цель Главы 5 «Технология организация и экономика в строительстве» - заключается в организации строительно-монтажных работ разработке календарного плана производства работ и ведомостей для жилого трехсекционного здания с 2-х уровневой подземной автиостоянкой при рациональном сочетании элементов производства капитальных затрат и сроков строительства.
Выполнение данного раздела дипломного проекта предусматривает следующие основные этапы:
выбор методов возведения здания организация потоков выбор числа смен; составление ведомости объемов работ их трудоемкости; составление ведомости потребности в материальных ресурсах; разработка календарного плана выполнения работ по объекту; разработка графика потребности в трудовых ресурсах; разработка сетевой модели и построение сетевого графика;
подбор монтажных кранов их привязка определение зон действия и опасных зон монтажных механизмов;
расчет площадей временных зданий складов открытого типа их размещение на строительной площадке;
проектирование временных внутрипостроечных дорог;
расчет потребности во временном электроснабжении на стройплощадке подбор трансформаторной подстанции ее привязка и проектирование временной электросети;
расчет потребности во временном водоснабжении подбор диаметра временного трубопровода;
расчет технико-экономических показателей.
Расчетная часть раздела дипломного проекта представлена в виде пояснительной записки. Графическая часть представлена на трех листах формата А1.
Проектные решения отвечают государственным нормам правилам и стандартам.
Нормы технологического проектирования устанавливают производительность оборудования режимы работы размещение расходы и запасы сырья численность обслуживающего персонала и др.
Нормы строительного проектирования предназначаются для правильного выбора объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружении например нормы проектирования оснований и фундаментов металлических железобетонных и других конструкций и т.д.
Технические характеристики на строительные материалы и детали устанавливают Государственные стандарты (ГОСТ) и технические условия (ТУ). Применение ГОСТ и ТУ ограничивает число типоразмеров изделий что создает условия для специализации их производства.
Организация проектирования и строительства ведется в соответствии с действующими нормами продолжительности проектирования нормами продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий зданий и сооружений нормами продолжительности освоения проектных мощностей вводимых в эксплуатацию предприятий.
1. Условия осуществления строительства
Участок строительства площадью 044 га расположен по адресу: город Москва Южный административный округ район «Царицыно» улица Медиков д. 68.
Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания. Участок свободен от застройки.
Климатические условия:
Город Москва согласно СНиП 23-01-99 относится к подрайону IIB и характеризуется следующими основными показателями:
- средняя годовая температура воздуха - плюс 41 0С;
- абсолютный минимум - минус 42 0С;
- абсолютный максимум - плюс 37 0С;
- средняя максимальная температура воздуха наиболее жаркого месяца – 236 0С
- средняя температура наиболее холодного периода – 15 0С;
- средняя и максимальная суточная амплитуда температуры наружного воздуха - 51244 для января месяца.
- средняя месячная относительная влажность наиболее холодного месяца – 84% наиболее жаркого месяца 70%;
- количество осадков за год - 644 мм.
- суточный максимум осадков - 61 мм.
Преобладающее направление ветра:
- зимой (январь) – юго-западное; - весной (апрель) – южное;
- летом (июль) – северо-западное; - осенью (октябрь) – юго-западное.
Среднегодовая скорость ветра 0 - 38 мс. Наибольшая среднемесячная скорость ветра отмечается в январе.
Нормативная глубина сезонного промерзания по СНиП 23-01-99 и «Пособию по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83*)» составляет для:
- суглинков и глин – 132 см;
- супесей песков мелких и пылеватых – 161 см;
- песков средней крупности крупных и гравелистых – 172 см.
Геологические и гидрогеологические условия строительства
Участок расположен в пределах флювиогляциальной равнины. Абсолютные отметки поверхности изменяются в пределах 15571 - 15736м.
В геологическом строении участка до глубины 25 м сверху вниз принимают участие следующие отложения:
С поверхности на глубину 040 - 170 м участок покрыт насыпными грунтами слежавшимися средней степени водонасыщения представленными: супесчаными и глинистыми грунтами перекопанными местами с песком крошкой кирпича корнями растений.
Непосредственно под насыпными грунтами залегают покровные а в местах их отсутствия флювиогляциальные отложения. Покровные глины коричневые пылеватые оподзоленные местами по прослоям ожелезнены и слабоопесчанены тугопластичные. Мощность покровных глин колеблется от 100 до 1.70м.
Надморенные флювиогляциальные отложения представлены песками (пылеватые и мелкие средней плотности и плотные средней степени водонасыщения) и глинами (мелкопесчаные и пылеватые переслаивающиеся с песком местами слоистые с гравием и сильноопесчаненные мягко-тугопластичной консистенции). Мощность флювиогляциальных отложений колебался от 1.70 до 4.70м.
Флювиогляциальных отложения подстилаются толщей морены днепровского периода представлена суглинками и глинами мелкопесчаными с прослоями песка с гравием и дресвой местами опесчаненными мягко-тугопластичной и полутвердой консистенции. Мощность морены колеблется от 7.50 до 13.40м.
Ниже линзообразно залегают флювиогляциальные пески (пылеватые плотные насыщенные водой) и суглинки (мелкопесчаные слоистые сильноопесчаненные тугопластичные). Мощность флювиогляциальных отложений составила 0.70 - 2.00м.
Четвертичные комплексы отложений на гл. 14.00 - 18.10м. абс. отм. 14237 -13926м подстилаются коренными отложениями мелового возраста представленными песками (пылеватые и мелкие слюдистые плотные насыщенные водой). Мощность песков составила 4.80 — 6.70м.
Ниже на гл. 2070 - 2290м залегают песчаные отложения верхней юры. Пески пылеватые и мелкие сильнослюдистые плотные насыщенные водой. Вскрытая мощность юрских песков составила 2.10 - 430м.
Водовмещающими являются нижнемеловые и верхнеюрские пески водоупором служат нижележащие юрские глины.
Воды обладают напором величина которого составляет 28-45 м установившийся уровень на момент бурения зафиксирован на глубинах 44-96 м на абсолютных отметках 14587-14376. Воды от пресных до солоноватых слабоминерализованных слабоагрессивные к бетону нормальной проницаемости по содержанию агрессивной углекислоты и водородному показателю.
Кроме того в среднечетвертичных флювиогляциальных песках на глубинах 26 м вскрыты линзы водонасыщенных песков сформированных за счет инфильтрации по трещинам и пустотам атмосферных осадков и поверхностных вод ("верховодка"). Аналогичные линзы могут быть встречены на других участках между скважинами при вскрытии котлована.
Конструктивные решения проектируемого комплекса
Характеристика сооружений в соответствии с техническим заданием: 3 секции разной этажности: 12 14 и 16 этажей соответственно с двух уровненной подземной автостоянкой.
Предполагаемая глубина заложения фундамента составляет 775 м.
Предполагаемый тип фундамента плитный.
Планировочные отметки 15660 м.
Пространственная жесткость и устойчивость конструкций здания обеспечивается совместной работой несущих стен и жестко связанных с ними дисков перекрытий из монолитного железобетона. Объемный каркас воспринимает все горизонтальные и вертикальные нагрузки и передает их через колонны и стены подземной части на фундаментную плиту. Ядром жесткости являются монолитные железобетонные лестнично-лифтовые блоки. Ограждающие конструкции фасадов выполнены из монолитного железобетона и кирпича.
Нормативная продолжительность строительства
Определяем руководствуясь таблицей СНиП 1.04.03-85* «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий зданий и сооружений» часть II.
Строительный объем надземной части 72 900 м3
в том числе жилой части64 526 м3
нежилой части8 374 м3
Продолжительность строительства здания – (с добавлением 10 мес. на устройство монолитной плиты (из опыта)) составляет 20 месяца в том числе подготовительный период – 15 месяца.
2.1. Принцип построения.
К календарным планам (КП) в строительстве относятся все документы по планированию в которых на основе объемов СМР и принятых организационных и технологических решений определены последовательность и сроки осуществления строительства. Основным параметром определяющим весь остальной состав КП является период времени на который он рассчитан.
Календарный план строительства объекта предназначен для определения последовательности и сроков выполнения общестроительных специальных и монтажных работ осуществляемых при возведении объекта. Эти сроки устанавливают в результате рациональной увязки сроков выполнения отдельных видов работ учета состава и количества основных ресурсов в первую очередь рабочих бригад и ведущих механизмов.
По КП рассчитывают во времени потребность в трудовых и материально-технических ресурсах а также сроки поставок всех видов оборудования. На основе КП ведут контроль над ходом работ и координируют работу исполнителей.
Порядок разработки ДП следующий:
составляют перечень (номенклатуру) работ (таблица № 5.1 графа № 2);
в соответствии с ним по каждому виду работ определяют их объемы (таблица №5.1 графа №4);
производят выбор методов производства основных работ и ведущих машин;
рассчитывают нормативную машиноемкость и трудоемкость (таблица №5.3 5.4 5.5);
определяют состав бригад и звеньев (таблица №5.3 графа №5);
выявляют технологическую последовательность работ (таблица №5.6 графа №12);
устанавливают сменность работ (таблица №5.6 графа №9);
определяют продолжительность отдельных работ и их совмещение между собой; одновременно по этим данным корректируют число исполнителей и сменность (таблица №5.6 графа №910);
сопоставляют расчетную продолжительность с нормативной и вводят
необходимые поправки.
КП состоит из двух частей: левой – расчётной и правой – графической. Графическая часть может быть линейной или сетевой.
При наличии технологических карт уточняют их привязку к местным условиям (соответствие сроков ведущих механизмов наличие требуемых ресурсов и т. п.) и выходные данные карт принимают в качестве расчетных по отдельным комплексам работ КП объекта. Так имея технологическую карту монтажа типового этажа и крыши жилого дома принимают для составления графика строительства дома заложенные в эти карты сроки монтажа и потребность в ресурсах.
Исходными данными для разработки КП в составе ППР служат:
нормативы продолжительности строительства или директивное задание;
технологические карты на строительные монтажные и специальные работы;
данные об организациях – участниках строительства составе бригад и достигнутой ими производительности имеющихся механизмах и возможностях получения необходимых материальных ресурсов.
Составление перечня работ
Перечень работ заполнен в технологической последовательности выполнения с группировкой и по видам и периодам работ. При группировке придерживаемся определённых правил:
По возможности объединяем укрупняем работы с тем чтобы график был лаконичным и удобным для чтения.
В то же время укрупнение работ имеет предел в виде двух ограничений: нельзя объединять работы выполняемые разными исполнителями (СУ участками бригадами или звеньями) а в комплексе работ выполняемых одним исполнителем необходимо выделить и показать отдельно ту часть работ которая открывает фронт для работы следующей бригады.
Перечень (номенклатура) работ в таблице № 5.1 графе № 2.
Определение объёмов работ.
Объёмы работ выдерживаем в единицах принятых в укрупнённых комплексных нормах или в ЕНиР. Объем работ определяют по РД и сметам. Выборка объемов из смет менее трудоемка но так как в сметах нет членения объемов по захваткам приходится по отдельным работам пользоваться непосредственно РД и спецификациями к ним контролируя правильность расчетов по сметам. Объемы работ следует выдерживать в единицах принятых в укрупненных комплексных нормах (УКН) или в Единых нормах и расценках (ЕНиР). Объемы специальных работ определяют в стоимостном выражении (по смете) в случае когда их трудоемкость рассчитывают по выработке а при использовании укрупненных показателей – в соответствующих им измерителях.
Вычисления трудоемкости затрат машинного времени и сметной стоимости работ по возведению здания производятся в соответствии со СНиП IV-83 и СНиП V-82. Примерная сметная стоимость указанная в нормативных документах в рублях на 1983 год приведена к современной стоимости на 2011 год.
Ведомость объемов работ
Наименование процессов
Количество объем работ
Срезка растительного слоя бульдозером
Разработка грунта 2 категории в котловане с разгрузкой в транспорт
Разработка грунта 3 категории в котловане с разгрузкой в транспорт
Отвоз грунта на 20 км самосвалами
Добор грунта в ручную
Ограждение котлована
Установка арматурных каркасов
Плитные фундаменты из монолитного железобетона
Щебеночная подготовка под фундаменты
Бетонная подготовка В7.5
Устройство гидроизоляции фундаментной плиты
Монтаж и демонтаж опалубки фундаментной плиты
Устройство фундаментной плиты толщиной до 1 м
Стены колонны и перекрытия подземной части
из монолитного железобетона
Монтаж и демонтаж мелкощитовой опалубки для бетонирования стен и перекрытий подземной части
Устройство монолитных стен колонн перекрытия с армированием
Утепление стен подземной части
Устройство гидроизоляции стен подземной части (с защитной стенкой)
Гидроизоляция перекрытия
Стены и перекрытия типового этажа
Монтаж и демонтаж мелкощитовой опалубки для бетонирования стен и перекрытий типового этажа
Устройство ограждающих конструкций в виде блоков из ячеистого бетона
Устройство ограждающих конструкций в виде облицовочного кирпича
Утепление наружных стен типового этажа
Заполнение оконных проемов
Заполнение дверных проемов
Устройство цементных полов
Антикоррозионная защита металлических конструкций
Прокладка трубопроводов
Монтаж подъемно-транспортного оборудования
Монтаж электротехнического оборудования
Антикоррозионная защита оборудования и трубопроводов
Сантехнические работы
Устройство автомобильных дорог
Устройство тротуаров
Выбор методов производства основных работ и ведущих машин.
Возведение здания состоит из четырех основных этапов:
I.Подготовительный период который включает расчистку территории вывоз и замену загрязненных грунтов отвод поверхностных вод создание геодезической разбивочной основы перекладку и устройство временных инженерных коммуникаций планировку площадки организацию строительного городка и складов строительных материалов;
II.Возведение подземной части (нулевой цикл) включающий строительство ограждающих конструкций котлована (шпунтового ограждения стены в грунте) устройство строительного водопонижения разработку грунта в котловане или траншеях устройство постоянного дренажа и гидроизоляции фундаментной плиты устройство фундаментной плиты и несущих конструкций подземной автостоянки устройство перекрытий подземной части устройство постоянного дренажа и гидроизоляции стен подземной части обратную засыпку пазух;
III.Возведение надземной части здания – период включающий возведение вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания из монолитного железобетона;
IV.Отделочный цикл включающий отделочные внутренние санитарно-технические и электромонтажные работы монтаж технологического оборудования и вентиляционных систем.
Каждый этап включает в себя комплекс работ и мероприятий по последовательному возведению здания начиная с подготовки площадки строительства и заканчивая сдачей здания государственной комиссии.
Подготовительный период
До начала основных земляных работ производятся подготовительные работы к числу которых относятся: геодезические работы обустройство территории и сооружение временных коммуникаций организация складских помещений и бытового городка.
Строительная площадка должна быть ограждена либо обозначена соответствующими знаками и надписями.
Обустройство территории предусматривает расчистку строительной площадки от мусора и зеленых насаждений снятие верхнего плодородного слоя почвы для последующего использования осушение поверхностных вод и планировку территории. Удаление кустарника с территории выемки осуществляется при помощи кустореза представляющего собой трактор с навесным оборудованием. Осушение поверхностных вод производится путем планировки поверхности строительной площадки и организации поверхностных водостоков.
Геодезические работы предусматривают установку на территории строительства реперов разбивку и закрепление осей здания и поверочную нивелировку территории. При разбивке производится перенесение на местность в горизонтальной и вертикальной плоскостях контура и размеров сооружения. Расположение возводимого сооружения на местности определяется промерами от существующих построек в качестве опорных линий служат оси здания прокладываемые и закрепляемые на местности от которых откладываются все разбивочные размеры сооружения.
Перекладка коммуникаций. На территории строительства расположено развитое подземное хозяйство однако часть коммуникаций не действует. Необходима перекладка коллектора в западном углу строительной площадки остальные коммуникации заброшены и перекладке не подлежат. Производится подключение бытового городка и строительной площадки к городским коммуникациям электроснабжения водопровода и канализации. Городские сети проходят вдоль улицы Медиков.
Возведение подземной части (нулевой цикл)
Перед выемкой грунта устраиваются ограждающие конструкции котлована – стена в грунте толщиной 600 мм из монолитного железобетона. Отрываются по захваткам траншеи устанавливается арматурный каркас заполняется раствором.
На первом этапе возведения котлована устраиваются грунтовые бермы. Под защитой грунтовых берм устанавливается распорная система котлована предусматривающая установку металлических пустотелых труб с упором в пионерную фундаментную плиту а также устройство угловых раскосов.
Перед устройством фундаментной плиты необходимо тщательно спланировать и уплотнить дно котлована путем втрамбовывания щебня фракцией 20-40 мм слоем не менее 02 м. Для обеспечения качественного изготовления фундаментной плиты необходимо выполнить защитную бетонную подготовку из бетона класса не ниже В7.5 толщиной не менее 100 мм. При устройстве фундаментной плиты осуществляется монтаж анкерных устройств опор башенных кранов при помощи которых будет осуществляться дальнейшее строительство.
После окончания работ по экскавации грунта из котлована и устройству гидроизоляции преступают к возведению фундаментной плиты. Бетонирование фундаментной плиты ведется параллельным методом по захваткам. Бетонирование производится автобетононасосом Putzmeister M58-5 с раздаточной стрелой S 31 HT. Бетонирование фундаментной плиты ведется по захваткам в следующей последовательности:
укладка бетонной смеси;
выдерживание бетона и уход за ним;
Установленная арматура до укладки бетонной смеси оформляется актом освидетельствования скрытых работ. Производится осмотр расположения стержней в соответствие с проектом.
Подачу бетонной смеси вести полосами шириной 15-3 м непрерывно в одном направлении. Слои перекрываются не ранее 60 мин после укладки предыдущего слоя но не позднее 2-х часов. Интенсивность подачи бетонной смеси – 20 м3час.
В рабочие швы между захватками бетонирования установить в поперечном и продольном направлениях арматурные стержни ∅8 шагом 100100 к ним прикрепить сетку ячейкой 1010. Сетку крепить к арматуре проволокой 25 – 1.
При выдерживании бетона в начальный период твердения необходимо поддерживать благоприятный температурно-влажностный режим и предохранять его от механических повреждений.
Контроль за качеством бетонной смеси проводится строительной лабораторией в соответствии с ГОСТ 10180 – 78 результаты заносятся в журнал бетонных работ.
После возведения фундаментной плиты начинаются работы по возведению стен колонн и пилонов подземной части. После возведения вертикальных несущих конструкций выполняются горизонтальные.
При возведении подземной части здания в перекрытиях выполняются технологические проемы и отверстия под мачты кранов и стойки временной распорной системы для их последующего демонтажа.
Порядок производства работ по устройству гидроизоляции стен:
Работы по гидроизоляции стен подземной части ведутся после выполнения фундаментной плиты.
Устройство гидроизоляции следует выполнять в соответствии с общим порядком работ по выполнению фундаментной плиты и наружных стен сооружения.
Стены промазываются битумным праймером и оклеиваются материалом «Техноэласт ЭПП».
Гидроизоляция деформационных и технологических швов шпонками производится по мере выполнения стен сооружения согласно порядку производства работ.
Монтаж гидроизоляционных материалов производится согласно инструкциям фирм производителей.
Демонтаж распорной системы осуществляется поэтапно после устройства стен колонн и перекрытий на соответствующих отметках.
После выполнения гидроизоляции и ввода подземных коммуникаций начинается обратная засыпка пазух котлована. Обратная засыпка выполняется с послойным уплотнением как ручным так и механизированным.
Возведение надземной части
Установка и разборка крупнощитовой деревометаллической опалубки стен пилонов и колонн осуществляется краном. Опалубка одной стороны стены устанавливаются на всю высоту стены и закрепляется подкосами и винтовыми струбцинами. Опалубка второй стороны стены устанавливается после установки арматуры стены. При установке щитов второй стороны опалубки устанавливаются схватки временные распорки и болтовые стяжки. Установка и разборка опалубки производится с подмостей.
Установка опалубки перекрытий производится после предварительного устройства лесов из инвентарных раздвижных стоек раздвинутых на требуемую длину. Точная установка щитов опалубки достигается подвинчиванием домкратов под стойками. Опалубку перекрытий устанавливают с переносных стремянок.
Армирование стен производится совместно с монтажом опалубки стен. Арматура подаётся краном вяжется в пространственные каркасы.
Армирование перекрытий производится после устройства опалубки перекрытий. Арматура подаётся краном вяжется в сетки выставляется на бетонных прокладках закрепляется и выверяется.
Для доставки бетонной смеси используются автобетоносмесители СБ-92 вместимостью барабана 5 м3. Бетонная смесь подаётся к месту бетонирования при помощи башенного крана в бадьях ёмкостью 15 м3 или при помощи бетононасосов.
Стены в разборно-переставной опалубке бетонируют без перерыва участками высотой не более 2 м. Уплотняют бетонную смесь глубинными вибраторами.
Распалубирование начинают после достижения бетоном требуемой прочности. Так как скорость твердения бетона в основном зависит от температуры наружного воздуха то время через которое производится распалубирование устанавливается по СНиП.
При удалении поэтажных стоек поддерживающих опалубку забетонированных перекрытий многоэтажных зданий руководствуются следующими правилами:
удалять стойки опалубки перекрытия находящегося непосредственно под бетонированным перекрытием не допускается;
стойку опалубки следующего нижележащего перекрытия можно удалять лишь частично при этом под всеми балками пролётом 4 м и более оставляют стойки безопасности расположенные одна от другой на расстоянии не более 5 м;
стойки опалубки остальных нижележащих перекрытий можно удалять полностью если прочность этих перекрытий достигла проектной.
Ведомость потребности в машинах и механизмах.
Потребное количество
Автобетононасос Putzmeister M58-5
Производительность – 160 м3час
Автобетоносмеситель ABS-10A (581407) на базе автомобиля КАМАЗ-65201-1019-60
Полезный объем смесительного барабана 10 м3
Глубинный вибратор ИВ-56
Глубина уплотнения -150 мм
Сварочный трансформатор HTC-60 (380 В)
0 EC-H 10 Litronic Стандарт FEM
Макс. грузоподъемность 10000 кг
Макс. грузоподъемность 16000 кг
Со сменным ковшом: прямая и обратная лопата грейферный ковш
Расчёт нормативной машиноемкости и трудоемкости.
Данная характеристика является одним из основных показателей оценки производительности труда. Чем меньше затраты труда на единицу строительной продукции тем выше производительность труда.
где Т- трудоёмкость (чел-ч);
V-объём работ (м2 м3и т.д.);
N- норма времени (чел-ч чел-сменам м2).
Затраты машинного времени (маш-ч):
где V-объём работ (м2 м3и т.д.);
N-норма времени (маш-ч маш-сменам м2).
Расчет затрат труда и машинного времени см. табл. 5.3.
Ведомость затрат труда и машинного времени для общестроительных работ
Единицы измерения объема
Состав звена по ЕНиР
Норма времени чел-ч.
Норма времени маш-ч.
Часть I. Общестроительные работы по подземной части здапия.
Раздел 1. Земляные работы.
Срезка почвенно-растительного слоя грунта бульдозером
Устройство ограждения котлована
Машинист 6 р.-1 помошник машиниста 4р-2 3р-1
Отрывка грунта II категории экскаватором Э-801 с вместимостью ковша 065 м3 с погрузкой в транспортное средство
Обратная засыпка пазух бульдозером без трамбования с перемещением на расстояние до 50 м
Послойное разравнивание и уплотнение грунта в пазухах при толщине слоя 40 см электрическими трамбовками ИЭ-4502
§ Е2-1-59 табл.3 п.2
Итого затраты труда по разделу 1
Раздел 2. Фундаменты.
Устройство бетонной подготовки под фундаменты из бетона марки 100
Бетонщики. 4разр.-1 2разр.-1
Устройство фундаментных плит железобетонных плоских из бетона В25
Монтажники. 4разр.-1 2разр.-1
Итого затраты труда по разделу 2
Раздел 3. Стены колонны и перекрытия ниже отм. 000
Возведение стен и колонн подземного гаража
Машинист 4р.-1 Бетонщики 4разр.-1 2разр.-1
Возведение прекрытий подземного гаража
Кладка перегородок из кирпича обыкновенного
Каменщики 4р.-1 2р.-1
Устройство гидроизоляции
Гидроизоляцион-щики 4р.-1 3р.-1 2р.-1
Итого затраты труда по разделу 3
Раздел 4. Полы в подвале.
Устройство цементных покрытий толщиной 20мм с цементными плинтусами без железнения из цементного раствора марки 100
Итого затраты труда по разделу 4
Раздел 5. Внутренняя отделка.
Окраска улучшенная клеевая
Маляры-штукатуры 4р.-1 3р.-1
Итого затраты труда по разделу 5
Раздел 6. Устройцство кровли на отм. 0000
Укладка керамзитового гравия по уклону от 50 до 200 мм.
Кровельщики 4р.-1 3р-2.
Устройство армированной цементно-песчаной стяжки толщиной 20мм из раствора М100.
Устройство рулонного покрытия в 2 слоя из "Изоэласта
Утепление покрытий пенополистирольными плитами
Укладка и уплотнение щебня
Устройство покрытия из бетона
Итого затраты труда по разделу 6
Итого затраты труда по части 1
Часть II. Общестроительные работы по надземной части здапия.
Раздел 7. Стены и колонны.
Монтаж и демонтаж крупнощитовой опалубки стен при средней площади щита до 15 м2 в зданиях высотой до 42 м
Слесарь строит. 4разр.-1 3разр.-2
Армирование отдельными стержнями монолитных стен
Арматурщики 3разр.-1 2разр.-1
Бетонирование конструкций стен толщиной до 200 мм
Утепление стен минераловатными плитами
Монтажники 4р.-1 2р.-1
Облицовка стен кирпичом
Кладка наружных стен из блоков
Итого затраты труда по разделу 7
Раздел 8. Перекрытие и покрытие.
Монтаж и демонтаж опалубки перекрытий в зданиях высотой до 60 м
Армирование отдельными стержнями монолитных перекрытий
Бетонирование перекрытий толщиной более 200 мм
Теплоизоляция по периметру плиты перекрытия из минераловатных плит
Итого затраты труда по разделу 8
Устройство оклеечной пароизоляции покрытий
Утепление покрытий пминераловатными плитами
Устройство армированной цементно-песчаной стяжки толщиной 40мм из раствора М100 .
Укладка тротуарной плитки
Облицовщик-плиточник 3р-1 2р-1
Укладка прогонов и контробрешетки
Плотники 4р.-1 3р-2.
Устройство обрешетки
Покрытие поверхности металлочерепицей
Итого затраты труда по разделу 9
Раздел 10. Лестницы.
Укладка лестничных маршей-площадок
Машинист 6р.-1 Монтажники 4разр.-2 3разр.-2
Установка решеток из огрунтованных профилей с поручнем.
Монтажник 4р.-1 Электросварщик 3р.-1
Итого затраты труда по разделу 10
Раздел 11. Перегородки.
Кладка легкобетонных перегородок из газосиликатных блоков.
Каменщики 4р.-1 2р.-1.
Устройство перегородок из пазогребневых блоков
Итого затраты труда по разделу 11
Заполнение оконных проемов в каменных стенах блоками с переплетами при площади проема до 2м2
Плотники 4р.-2 3р-1.
Заполнение оконных проемов в каменных стенах блоками с переплетами при площади проема более 2 м2
Итого затраты труда по разделу 12
Заполнение наружных дверных проемов в каменных стенах блоками с установкой приборов при площади проема до 3м2.
Плотники 4р.-1 3р.-1
Установка металлических дверей входных в здание
Монтажник 4р.-2 Электросварщик 3р.-1
Итого затраты труда по разделу 13
Устройство сплошной изоляции из древесноволокнистых плит.
Устройство цементной стяжки под полы из раствора марки М100 толщиной 40 мм.
Бетоннщик 3р.-1 2р.-1.
Устройство первого слоя оклеечной гидроизоляции из гидроизола на мастике битуминоль
Устройство паркетных полов
Паркетчики 4р.-1 3р.-1.
Устройство плиточных полов
Облицовщики-плиточники 4р-1 3р.-1.
Итого затраты труда по разделу 14
Раздел 15. Отделочные работы.
Окраска потолков винилацетатная улучшенная по сборным конструкциям
Окраска силикатная по штукатурке и кирпичу
Высококачественная штукатурка стен
Итого затраты труда по разделу 15
Раздел 16. Мусоропровод - строительные работы.
Установка труб мусоропровода диаметра до 550 мм.
§ Е4-1-14 табл.2 п.5.
Монтажники 4р.-1 3р.-1 2р.-1. Машинист 6р.-1.
Итого затраты труда по разделу 16
Итого затраты труда по части II
Часть III. Специальные и прочие работы.
Раздел 1. Сантехнические работы.
Сантехнические работы I стадия.
Сантехнические работы II стадия.
Раздел 2. Электромонтажные работы.
Электромонтажные работы I стадия.
Электромонтажные работы II стадия.
Раздел 3. Монтаж оборудования
Раздел 4. Прочие работы.
Подготовительные работы.
Благоустройство и озеленение
Подготовка объекта к сдаче и сдача объекта
Итого затраты труда по части III
Итого затраты труда по объекту
Ведомость затрат труда по специальным и монтажным работам
Затраты труда чел.-дн
Состав звена рабочих
Подготовка стройплощадки
Монтаж подъемно транспортного оборудования
Облицовка стен фасадной плиткой
Определение состава бригад и звеньев.
Количественный состав каждого звена производится в определённой последовательности:
намечается комплекс работ поручаемых бригаде;
подсчитывается трудоёмкость работ входящих в комплекс;
из калькуляции выбираются затраты труда по профессиям и разрядам рабочих;
на основе данных о времени необходимом ведущей машине для выполнения намеченного комплекса устанавливается продолжительность ведущего процесса;
рассчитывается численный состав звеньев и бригады;
определяется профессионально-квалификационный состав бригады.
С целью упрощения в дипломном проекте принимаем бригады имеющие уже сложившийся состав.
Определение технологической последовательности работ
Выявляют технологическую последовательность работ (таблица №5.5 графа №12);
Установление сменности работ
Все ведущие процессы проводим в две смены они входят в непрерывную технологическую цепь производства и определяют развитие и продолжительность строительного объекта; а совмещённые процессы параллельно с ведущими в одну смену.
Сменность работ выполняемых вручную и с помощью механизированного инструмента зависит от имеющегося фронта работ и наличия рабочих кадров. Как правило при достаточном фронте эти работы целесообразно планировать только в первую смену при которой улучшаются условия труда повышается возможность более четкой организации и управления работами и обеспечивается более высокая производительность. Кроме того некоторые работы например отделочные можно выполнять только в дневную смену. Производство ряда работ во вторую смену особенно в осенне-зимний период требует дополнительных мероприятий таких как освещение рабочих мест проходов проведение дополнительных мероприятий по охране труда и т. п. Однако выполнение этих мероприятий не устраняет полностью неудобства второй смены. Работы осуществляемые вручную назначаются во вторую смену только в тех редких случаях когда фронт работ резко ограничен и бригада (звено) вынуждена разделиться для посменной работы.
Численность рабочих в смену и состав бригады определяют в соответствии с трудоемкостью и продолжительностью работ. При расчете состава бригады исходят из того что переход с одной захватки на другую не должен вызывать изменений в численном и квалификационном составе бригады. С учетом этого обстоятельства устанавливают наиболее рациональную структуру совмещения профессий в бригаде. Обычно бригады имеют сложившийся состав что учитывается при составлении КП.
Определение продолжительности отдельных работ и их совмещение между собой.
К моменту составления КП определим методы производства работ и выберем машины и механизмы. Обеспечим условия интенсивной эксплуатации основных машин путём их использования в 2 смены без перерывов в работе.
Продолжительность механизированных работ устанавливается исходя из производительности машин и определяется по формуле:
гдеТ – продолжительность работы дни;
М – затраты машинного времени на производство работы маш.-см.;
К – число машин участвующих в выполнении работы;
n – сменность работы (n = 1 2 или 3).
Продолжительность немеханизированных работ (частично механизированных) рассчитывается по формуле:
гдеQ – трудоемкость работы чел.-дн.;
N – количество рабочих в смену чел.
График производства работ - правая часть КП - наглядно отображает ход работ во времени последовательность и увязку работ между собой.
Календарные сроки выполнения отдельных работ устанавливаем из условия соблюдения строгой технологической последовательности с учётом необходимости в минимально возможный срок предоставить фронт для осуществления последующих работ.
Основным методом для сокращения сроков строительства является поточное выполнение работ. При составлении графика работ принимаем во внимание целесообразность равномерного потребления основных ресурсов. Равномерная потребность в рабочих по профессиям обеспечивается за счёт последовательного и беспрерывного перехода рабочих бригад с одного участка работы на другой в соответствии с принципами поточного строительства.
Календарные сроки выполнения отдельных работ устанавливают из условия
соблюдения строгой технологической последовательности с учетом необходимости в минимально возможный срок предоставить фронт для осуществления
Период готовности фронта работ в ряде случаев увеличивается из-за необходимости соблюдения технологических перерывов между двумя последовательными работами. Например устройство вышележащих монолитных железобетонных конструкций может производиться только после того как набрана прочность нижележащих конструкций и выполнен демонтаж опалубочных систем. Технологические перерывы не являются неизменными они зависят от ряда факторов. Так время сушки штукатурки зависит от периода года температуры и применяемых методов – естественная или искусственная вентиляция. При необходимости технологические перерывы могут быть сокращены путем использования более интенсивных методов. Так при устройстве монолитных конструкций могут быть применены иной вид и марка цемента электропрогрев и другие методы ускорения твердения бетона.
Технологическая последовательность работ зависит от проектных решений. Так способ прокладки внутренних электросетей определяет технологическую последовательность выполнения штукатурных малярных и электромонтажных работ. Скрытая электропроводка выполняется до штукатурных и малярных работ а при открытой – штукатурные работы предшествуют монтажу электропроводки.
При составлении графика принимают во внимание целесообразность равномерного потребления основных ресурсов прежде всего трудовых. Равномерная потребность в рабочих по профессиям обеспечивается за счет последовательного и беспрерывного перехода рабочих бригад с одного участка работы на другой в соответствии с принципами поточного строительства.
Выравнивание потребности в рабочих кадрах по объекту в целом достигается путем перераспределения сроков начала и окончания работ. Но это выравнивание является относительным и выполняется только в пределах рациональной технологической последовательности выполнения работ.
Составление графика (правая часть) следует начинать с ведущей работы или процесса от которого в решающей мере зависит общая продолжительность строительства объекта. Сопоставляя с нормативом можно при необходимости сократить продолжительность ведущего процесса увеличивая сменность и число механизмов при механизированных работах или число исполнителей на работах выполняемых вручную. В зависимости от периода на который рассчитан график и сложности объекта может быть несколько ведущих процессов.
Сроки остальных процессов привязывают к ведущему. Все неведущие процессы по характеру планирования можно разделить на две группы: 1) выполняемые поточно (как правило в равном или кратном ритме с ведущим потоком) или 2) выполняемые вне потока.
Календарный план по производству работ по объекту
Трудоемкость чел-.дн
Подготовительные работы
Срезка растительного слоя
Устройство шпунтового ограждения 1 захватка
Отрывка котлована 1 захватка
Устройство шпунтового ограждения 2 захватка
Устройство бетонной подготовки и фундаментной плиты 1 захватка
Отрывка котлована 2 захватка
Возведение несущих конструкций подвала 1 захватка
0 EC-H 10 Litronic FEM
Устройство бетонной подготовки и фундаментной плиты 2 захватка
Устройство вводов в здание
Возведение несущих конструкций подвала 2 захватка
Устройство кровли на отметке 0000
Возведение несущих конструкций 1-го яруса
Возведение наружных стен 1 яруса
Возведение несущих конструкций 2-го яруса
Заполнение оконных и дверных проемов 1-го яруса
Возведение несущих конструкций 3-го яруса
Возведение наружных стен 2-го яруса
Возведение перегородок 1-го яруса
Возведение наружных стен 3-го яруса
Заполнение оконных и дверных проемов 2-го яруса
Оштукатуривание стен 1 яруса
Заполнение оконных и дверных проемов 3-го яруса
Возведение перегородок 2-го яруса
Устройство подготовки под полы 1-го яруса
Возведение перегородок 3-го яруса
Оштукатуривание стен 2-го яруса
Окраска стен и потолков 1-го яруса
Монтаж лифтового оборудования
Оштукатуривание стен 3-го яруса
Устройство подготовки под полы 2-го яруса
Устройство чистого пола 1-го яруса
Устройство подготовки под полы 3-го яруса
Окраска стен и потолков 2-го яруса
Устройство чистого пола 2-го яруса
Окраска стен и потолков 3-го яруса
Устройство чистого пола 3-го яруса
Расчет рабочей силы во времени
Графики распределения ресурсов строим на основе календарного плана и принятых методов работ.
Горизонтальными линиями показываем время работы стр. машин их число завоз и потребление материала. Движение ресурсов покажем в форме эпюры.
Эпюра ресурсов показывает уровень потребности расхода наличия выявляет недостаток или избыток ресурсов в тот или иной отрезок времени дает представление равномерности их потребления. Построим эпюру ресурсов в виде графика движения рабочих кадров.
Среднее число рабочих в день:
где Т – общая трудоемкость чел-дн;
стр – продолжительность строительства дни.
Коэффициент неравномерности потребности в рабочей силе:
(что удовлетворяет требованию 15 ≤ kн≤17)
гдеNmax – максимальное число рабочих в день.
Вывод: Согласно таблице 5.5 и принятым способам выполнения работ общая продолжительность строительства составит 705 дней что согласуется с заданным сроком строительства.5.3 Сетевой график
Сетевой моделью называется ориентированный график отражающий последовательность и организационно-технологические взаимосвязи между работами выполнение которых необходимо для достижения поставленной цели. Порядок разработки сетевого графика следующий:
назначение и правила построения сетевых графиков;
временные параметры сетевого графика;
расчет сетевого графика "вершины-события";
корректировка сетевого графика.
3.1. Назначение и правила построения сетевых графиков
Сетевая модель представленная графически на плоскости с рассчитанными временными параметрами называется сетевым графиком. Сетевые графики используются для расчета временных параметров и оптимизации календарных планов.
Для построения сетевого графика необходимо выявить последовательность и взаимосвязь работ: какие работы необходимо выполнить и какие условия обеспечить чтобы можно было начать данную работу какие работы можно и целесообразно выполнять параллельно с данной работой какие работы можно начать после окончания данной работы. Эти вопросы позволяют выявить технологическую взаимосвязь между отдельными работами обеспечивают логическое построение сетевого графика и его соответствие моделируемому комплексу работ.
В дипломном проекте будем строить сетевой график типа "вершины-события". Элементами такого типа графиков являются работы зависимости и события. Работа изображается сплошной стрелкой зависимость – пунктирной. Событие представляет собой результат одной или нескольких работ необходимый и достаточный для начала одной или нескольких последующих изображается кружком. В сетевых графиках этого типа каждая работа находится между двумя событиями: начальным из которого она выходит и конечным в которое она входит. События сетевого графика нумеруются поэтому каждая работа имеет код состоящий из номеров ее начального и конечного события.
3.2. Временные параметры сетевого графика
Любая непрерывная последовательность работ в сетевом графике называется путем. Путь от исходной до завершающей работы (события) является полным путем сетевого графика. Продолжительность любого пути равна сумме продолжительностей составляющих его работ. Полный путь имеющий наибольшую продолжительность называется критическим. Для определения продолжительности критического пути и сроков выполнения каждой работы определяют следующие временные параметры сетевой модели:
- ранее начало работы -
- ранее окончание работы -
- позднее начало работы -
- позднее окончание работы -
- полный резерв времени – R
- свободный резерв времени - r
Раннее начало работы - срок раньше которого нельзя начать данную работу не нарушив принятой технологической последовательности. Он определяется наиболее долгим путем от исходного события до начала данной работы
Раннее окончание - срок раньше которого нельзя закончить данную работу. Он равен сумме раннего начала и продолжительности работы.
Позднее начало - срок позже которого нельзя начинать данную работу не увеличив общую продолжительность строительства. Он равен разности между поздним окончанием данной работы и ее продолжительностью.
Позднее окончание работы - самый поздний срок окончания работы при котором не увеличивается общая продолжительность работ. Он определяется самым коротким путем от данного события до завершения всех работ. Позднее окончание завершающих работ равно продолжительности критического пути. Позднее окончание любой работы равно минимальному позднему началу последующих работ.
Общий (полный) резерв - это наибольшее время на которое можно задержать выполнение данной работы не увеличивая общую продолжительность работ. Он определяется разностью между поздним и ранним началом (или поздним и ранним окончанием).
Частный (свободный) резерв - это наибольшее время на которое можно задержать выполнение данной работы не меняя раннего начала последующей. Этот резерв возможен только тогда когда в событие входят две или более работы (зависимости) т.е. на него направлены две или более стрелки (сплошные или пунктирные). Тогда лишь у одной из этих работ раннее окончание будет совпадать с ранним началом последующей работы для остальных же это будут разные значения. Эта разница у каждой работы и будет ее частным резервом.
3.3. Расчет сетевого графика "вершины-события
Расчет сетевого графика аналитическим путем
Для расчета сетевого графика в таблице необходимо чтобы события были пронумерованы следующим образом: номер начального события каждой работы должен быть меньше номера ее конечного события. Исходному событию присваивается первый номер а все последующие события получают номера в порядке возрастания от исходного до завершающего. После нумерации каждая работа получает свой код соответствующий номерам ее начального и конечного события.
Исходные данные для расчета заносятся в графы 1 2 3 таблицы 5.6. Все эти графы заполняются одновременно сверху вниз. По порядку номеров рассматривают каждое событие.
В гр. 1 заносятся номера начальных событий предшествующих работ. В гр. 2 заносятся коды работ и зависимостей в порядке возрастания начальных номеров событий т.е. сначала работы выходящие из события из 1 затем из события 2 и т.д.
В гр. 4 5 записывают расчет ранних параметров работы – раннее начало и раннее окончание. Расчет ведут от исходного события до завершающего. Для простых событий в которые входит только одна работа раннее начало этой работы равно раннему окончанию предшествующей работы.
При рассмотрении сложного события т.е. когда ему предшествуют две работы и более раннее начало последующей работы будет равно наибольшему значению их ранних окончаний предшествующих работ.
Раннее начало работ выходящих из первого события равно нулю. Раннее окончание – сумме раннего начала и продолжительности работы:
Раннее начало последующих работ равно максимальному из ранних окончаний предшествующих работ:
Подобным образом определяются ранние начала и окончания всех работ и заносятся в графы 4 и 5.
В гр. 6 7 записывают расчеты поздних параметров работ – позднее начало и позднее окончание. Расчет ведут в обратном порядке т.е. от завершающих работ до исходной снизу вверх. Для простого события из которого выходит только одна работ позднее окончание предшествующей работы равно позднему началу рассматриваемой работы. При расчете сложных событий отличие заключается в необходимости выбора минимального значения из нескольких возможных. Позднее начало исходной работы должно быть равно нулю.
Позднее начало любой работы определяется разностью между ее поздним окончанием и продолжительностью:
Позднее окончание любой работы рано наименьшему позднему началу последующих работ:
Гр. 8 – общий резерв времени определяют как разность поздних и ранних сроков (между значениями гр. 6 и 4 или гр. 7 и 5):
В гр. 9 записывают частный резерв времени который определяют как разность между ранним началом последующей работы (гр. 4) и ранним окончанием данной работы (гр. 5.)
Общий (полный) и частный резервы времени для работ критического пути равны нулю. Для остальных работ определяют различные виды резервов времени.
Свободный резерв времени работы всегда меньше или равен ее полному резерву:
Сопоставление ранних и поздних сроков работ и событий позволяет рассчитать резерв времени критический путь и провести анализ параметров графика. Максимальное раннее окончание работ входящих в завершающее событие определяет продолжительность критического пути.
Расчет сети непосредственно на графике
Номера начальных событий предшествующих работ
Продолжительность работы дни
Для расчета непосредственно на сетевом графике каждое событие делится на 4 сектора (рис.5.1).
Рис.5.1. Алгоритм расчета непосредственно на сетевом графике
Расчет ведется слева направо от исходного до завершающего события.
Первоначально определяются ранние начала работ. В левый сектор исходного события (1) записываем “0” т.к. раннее начало работ выходящих из этого события равно нулю. Раннее начало последующих работ равно максимальному раннему окончанию предшествующих работ т.е. максимальной сумме раннего начала и продолжительности предшествующих работ:
Позднее окончание работ определяется справа налево от завершающего до исходного события. Позднее окончание предшествующих работ равно минимальной разности поздних окончаний и продолжительностей последующих работ:
После расчета ранних и поздних сроков определяются резервы работ.
Полный резерв времени работы равен разности между поздним окончанием и суммой раннего начала и продолжительности этой работы:
Свободный резерв времени работы равен разности между ранним началом последующей работы и суммой раннего начала и продолжительности данной работы.
Резервы времени работ и зависимостей записываются на графике под стрелкой: полный резерв слева свободный справа.
3.4. Корректировка сетевого графика
После расчета временных параметров сетевого графика производится их анализ с целью установления соответствия заданным ограничениям.
Корректировка по времени имеет цель сократить общую продолжительность работ т.е. длину критического пути и других путей до величины соответствующей заданному сроку вводу объекта. Сокращение продолжительности может производиться следующими способами:
сокращение продолжительности критических работ за счет резервов времени некритических работ и перераспределения ресурсов;
сокращение продолжительности критических работ за счет привлечения дополнительных ресурсов;
пересмотр топологии сетевого графика т.е. изменение организационно- технологической последовательности и взаимосвязи работ.
Для оптимизации сетевых графиков по ресурсам имеются следующие алгоритмы:
рациональное распределение ограниченных ресурсов;
минимизация максимального потребления ресурсов в единицу времени;
минимизация неравномерностей потребления ресурсов т.е. ликвидация "пик" и "провалов".
Продолжительность выполнения всех работ по сетевому графику должна равняться продолжительности выполнения работ по календарному плану или может быть меньше если потребуется проведение корректировки сетевого графика.
4. Строительный генеральный план
Разработка строительного генерального плана включает в себя:
назначение и общие принципы проектирования стройгенпланов;
размещение монтажных кранов;
классификация производственных запасов и складов;
расчет площадей складов открытого типа;
проектирование сети временных дорог;
временные здания на строительных площадках;
расчет водоснабжения строительной площадки;
расчет электроснабжения строительной площадки;
отображение на стройгенплане защитных устройств (ограждений переходных мостков настилов и т.д.)
В данном разделе дипломного проекта представлен СГП во время возведения подземной части здания. СГП представлен в графической части раздела.
4.1.Назначение и общие принципы проектирования стройгенпланов
Стройгенпланом (СГП) называют генеральный план площадки на котором показана расстановка основных монтажных и грузозахватных механизмов временных зданий сооружений и установок возводимых и используемых в период строительства.
СГП предназначен для определения состава и размещения объектов строительного хозяйства в целях максимальной эффективности их использования и с учетом соблюдения требований охраны труда. СГП - важнейшая составная часть технической документации и основной документ регламентирующий организацию площадки и объемы временного строительства.
Основными принципами проектирования стройгенпланов являются (рис.5.2):
согласованность его решений с остальными разделами проектов организации
строительства проектов производства работ технологическими картами и картамитрудовых процессов;
минимизация объемов временного строительства на площадке за счет максимального использования постоянных (существующих и проектируемых зданий дорог и инженерных коммуникаций;
использование для размещения временных зданий сооружений и коммуникаций территорий не предназначенных под застройку постоянными объектами строительства;
минимизация затрат на создание временных сооружений зданий и устройств при максимально возможном удовлетворении потребности строительного производства во всех видах ресурсов;
рациональность организации транспортных потоков на площадке за счет уменьшения расстояний перевозки материалов и конструкций и сокращения количества их перевозок;
обеспечение условий минимального перемещения материалов изделий и конструкций в процессе выполнения строительно-монтажных работ с использованием монтажных механизмов механизированных установок и специальных (технологических) транспортных средств;
применение для производственных целей санитарно-бытового и материально технического обеспечения строительства преимущественно типовых мобильных и сборно-разборных зданий и сооружений обеспечивающих возможность многократного использования.
Рис 5.2. Блок-схема проектирования объектного стройгенплана
4.2. Размещение монтажных кранов
Порядок привязки кранов
Размещение (привязка) монтажных кранов и подъемников при проектировании СГП необходимо для определения возможности монтажа выбранным механизмом и безопасности условий производства работ. В процессе привязки выявляют факторы влияния действия устанавливаемого крана на работу механизмов расположенных на смежных участках.
Привязку механизма выполняют в следующем порядке:
определяют расчетные параметры и подбирают кран;
производят поперечную и продольную привязку крана и подкрановых путей с уточнением конструкции подкрановых путей;
рассчитывают зоны действия крана;
выявляют условия работы и при необходимости вводят ограничения в зону действия крана.
Практически невозможно подобрать кран у которого все параметры соответствовали заданным. Для выбора крана производят технико-экономическое сравнение вариантов а затем осуществляют окончательную горизонтальную и вертикальную привязку крана и определяют безопасные условия производства работ.
Монтажные характеристики элементов и крана заносятся в таблицу №5.7.
Выбор монтажных кранов грузозахватных устройств и монтажных механизмов.
Требуемая грузоподъемность крана Q обусловливается монтажной массой элемента (mэ). mэ – сумма собственной массы монтируемого элемента (или укрупненного блока) mс и масса такелажных устройств (стропы захваты траверсы и др.) и оснастки закрепляемой на элементе (подмости лестницы хомуты и др.)
где 95 т – масса наиболее тяжелого элемента – бадьи с бетоном.
Требуемая высота подъема крюка Нк.тр. определяется технологией подачи элемента на опору:
где- расстояние от уровня стоянки крана до опоры на которую устанавливается монтируемый элемент м.;
- запас по высоте между опорой и низом монтируемого элемента равный 05 м. из условия безопасного производства работ;
- высота (или толщина) монтируемого элемента;
- расчетная высота строповочного устройства до центра крюка крана м.
Требуемый вылет крюка крана LТР – расстояние от стоянки крана до места установки конструкции по горизонтали.
Требуемая минимальная длина стрелы lтр определяется по формуле:
Для подъема строительных материалов изделий и оборудования примем кран
0 EC-H 10 Litronic Стандарт FEM
Макс. высота подъема крюка 681 м
Макс. грузоподъемность 10 000 кг
Грузоподъемность при макс. вылете 5500 кг
Для прочих погрузо-разгрузочных работ примем автокран КС-35714К на базе
КамАЗ-53215 с длиной стрелы 18 м и грузоподъемностью 16 т.
Технические характеристики 200 EC-H 10 Litronic:
Высота подъема крюка м
Необходимое количество кранов для производства монтажных работ 1 шт.
Определение зон влияния крана.
К зонам потенциально действующих опасных факторов относятся участки территории вблизи строящегося здания и этажи зданий и сооружений в одной захватке над которыми происходит монтаж конструкций или оборудования. Эта зона ограждается сигнальными ограждениями в соответствии с ГОСТ 23407-78.
В целях создания условий безопасного ведения работ действующие нормативы предусматривают различные зоны: монтажную зону обслуживания краном перемещения груза опасную зону работы крана опасную зону путей зону работы подъемника опасную зону дорог опасную зону монтажа конструкций.
Монтажная зона – это пространство где возможно падение груза при установке или закреплении. При высоте здания от 20 до 100 м эта зона повторяет контур здания плюс 10 м. На СГП обозначается пунктиром.
Рабочая зона крана – это пространство находящееся в пределах линии которую описывает крюк крана. В данном случае она находится в пределах габаритов строящегося здания - Rmax=38 м. На СГП обозначаем сплошной линией
Зона перемещения груза – пространство где возможно падение груза при его перемещении в подвешенном состоянии на крюке крана. На СГП эту зону не показываем.
Для 200 EC-H 10 Litronic:
Rоп. = Rmax + 15×lmax (5.20)
lmax = 12 м – максимально возможная длина укрупненного щита опалубки.
Rоп. = 38 +15 × 12 =56 м.(5.21)
Опасная зона работы крана – пространство где возможно падение груза при его перемещении с учетом вероятного рассеивания при падении. На СГП обозначаем длинными линиями с флажками.
Rоп. зоны = 05Lгр+Lгр+a (5.22)
Lгр=12 м – наибольший габаритный размер перемещаемого груза;
а = 25 м – минимальное расстояние отлёта перемещаемого предмета принимаемого по графику согласно СниП 12-03-99;
Rоп. зоны = 05Lгр+Lгр+a=122+12+25=205 м (5.23)
Опасные зоны дорог – участки подъездов и подходов в пределах опасной зоны работы крана где могут находиться люди не участвующие в работе крана и где осуществляется движение транспортных средств или других механизмов. На СГП заштриховываются.
Опасная зона монтажа конструкций - наносят на объектном СГП при вертикальной привязке крана. Указанная зона появляется при монтаже элементов на верхних этажах при невозможности соблюдения установленных правилами Госгортехнадзора минимальных расстояний: от крюка крана или противовеса до монтажного горизонта – 2 м; от стрелы крана до ближайшего к крану элемента здания по горизонтали – 1 м; от противовеса крана до максимально выступающего элемента здания – 04 м.
Наличие опасной зоны монтажа требует разработки специальных мероприятий: выдачи нарядов на особо опасные монтажные работы ограждения опасной зоны видимыми сигналами разработки инструкций для крановщиков и монтажников
Схема определения необходимых зон при работе крана (рис. 5.3)
граница зоны обслуживания;
граница зоны перемещения (величина горизонтально расположенной стрелы);
граница опасной зоны;
Рис 5.3. Схема определения необходимых зон при работе крана
4.3. Классификация производственных запасов и складов
Запас это объем материала необходимого для выполнения работ в период между двумя поставками этого материала. Запас состоит из:
подготовительного запаса - объема материала необходимого для нормального начала работ;
текущего запаса - объем материала между двумя поставками необходимый для
выполнения работ. Зависит от потребности в материале и от периодичности поставок в материале. Поставки могут осуществляться различными видами транспорта.
страхового запаса предназначенного для сглаживания неравномерностей поставоки и обеспечения нормального выполнение работ в случае задержки. Составляет 75% оттекущего запаса.
сезонного запаса предназначенного для обеспечения работ материалами в случае
невозможности регулярных поставок. Зависит от природной климатической ситуации.Характерен для районов крайнего севера.
Запас измеряется в днях. Таким образом запас – это количество дней в течение которых обеспечивается нормальное выполнение работ.
Склады бывают открытые для хранения материалов не требующих защиты от погодных условий (железобетонные конструкции). Полузакрытые или навесы – для хранения материалов требующих защиты от погодных условий. Закрытые склады устраиваются для хранения особо ценных материалов. Специальные склады необходимы для хранения легко воспламеняющихся материалов.
Площадь склада зависит от запаса материала необходимого для той или работы а также от вида этого материала. При складировании материалов необходимо устраивать проходы между штабелями для удобства изъятия а также руководствоваться нормами противопожарной безопасности.
Открытые склады на строительной площадке располагают в зоне действия монтажного крана. Привязку складов производят вдоль временных дорог предусмотрев уширение для разгрузочных площадок.
4.4. Проектирование временных складов
Складское хозяйство:
территория для размещения запасов материальных ресурсов;
сооружения для обеспечения сохранности товароматериальных ценностей;
комплекс специальных устройств и оборудования для хранения перемещения штабелирования укладки материала;
весовое и измерительное оборудование;
противопожарные средства и оборудование;
система информации и управления для учета и контроля регулирование материалооборота для проверки ресурса.
Временные склады организуются для временного хранения материалов полуфабрикатов изделий конструкций и оборудования позволяющие обеспечить бесперебойное снабжение ими строительного объекта.
Проектирование склада:
расчет необходимого запаса хранимых ресурсов;
выбор метода хранения;
расчет площади склада по видам хранения;
размещение и привязка склада на площадке;
размещение конструкций и деталей на складах.
Расчет площади складов:
площадь под материалы
вспомогательная площадь приемных и отправочных площадок;
площадь прохода и проезда.
Запрещается складировать строительные конструкции под ЛЭП на подкрановых путях а также между подкрановыми путями и объектом.
Размеры штабеля устанавливают в зависимости от габаритов строительных конструкций а его объем от качества основания. Если разгрузка ведется с транспортных средств в зоне действия крана то тогда основание складских площадок должно быть из тех же конструкций что и временные дороги.
Способы опирания конструкций при хранении должны воспроизводить условия их работы в сооружении исключать перенапряжения в бетоне и повреждение изделий.
Каждое изделие должно опираться на деревянные инвентарные прокладки располагающиеся по вертикали строго одна под другой. Прокладки выполняют из пиломатериалов в сечении 150×150; 150×100; 100×100 но не менее 40×60 мм.
Недопустимо складировать в одном штабеле разнотипные элементы черные и цветные металлы (металлы в одном помещении с кислотами). При приемке нескладируемых материалов (бетонная смесь раствор) необходимо предусмотреть площадку для их приемки.
Штабеля маркируют или вешают на них бирки с указанием допустимого числа и типа уложенных конструкций.
Расчет площадей складов открытого типа
Продолжительность потребленияТ дн.
Коэффициенты неравномерности
Расчетный запас материалов Рскл
Норма складирования материалов на 1 м2
Фактическая площадь складам2
Общая на расчетный период
Поступлений материалов
Потребности в материалах
4.5. Проектирование временных дорог
Конструкция временных дорог. Для устройства временной построечной дороги устраивается песчаная постель толщиной 10-25 см сверху которой укладываются инвентарные железобетонные плиты. Плиты – железобетонные с ненаправленным армированием размером 635 м толщиной 16-20 см.
Проектирование временных построечных дорог. При трассировке дорог минимальное расстояние между дорогой и:
складской площадкой 051 м;
забором ограждения 15 м.
Пересечение и примыкание дорог можно выполнять под углом 90-45 градусов. Построечные дороги должны быть закольцованы вокруг объекта должен быть круговой объезд либо при невозможности устройства такового – разворотные площадки размером не менее 1212 м. Дороги имеют ширину 35 м (так как движение принимается односторонним). В местах разгрузки конструкций предусмотрены уширения до 6 м. Радиус закругления дорог в местах поворота –12 м.
Для безопасного прохода работающих к местам производства работ и подсобным зданиям к жилым и общественным зданиям устраиваются проходы переходы тротуары шириной 1-2 м в зависимости от интенсивности пешеходного движения; тротуар должен возвышаться на 30-50 см иметь поперечный уклон и водоотвод.
В соответствии с действующим распоряжением правительства г. Москвы все выезжающие со строительной площадки автомобили необходимо очищать от грязи на колесах – поэтому на въездах и выездах со строительной площадки устраиваются пункты мойки колёс оснащенные системой очистки сточной воды типа «Мойдодыр».
Проектирование схемы временной дороги.
Схема движения транспорта и расположения дорог в плане должна обеспечить подъезд в зону действия монтажных и погрузочно-разгрузочных механизмов к средствам вертикального транспорта площадкам укрупнительной сборки складам мастерским бытовым помещениям и т.п.
При трассировке дорог должны соблюдаться минимальные расстояния м: между дорогой и складской площадкой - 05 10; между дорогой и подкрановыми путями - 65 125; между дорогой и осью железнодорожных путей - 375; между дорогой и забором ограждающим строительную площадку - 15.
Опасные зоны дорог устанавливают в соответствии с нормами техники безопасности. Опасной зоной дороги считается та ее часть которая попадает в пределы зоны перемещения груза или зоны монтажа. На СГП эти участки дороги выделяют двойной штриховкой. Сквозной проезд транспорта через эти участки дороги запрещен и на СГП после нанесения опасной зоны дороги следует запроектировать объездные пути.
4.6. Расчет временных зданий.
Размещение временных зданий на строительной площадке. Расчет ременных зданий ведем на максимальное число рабочих на время возведения подземной части здания – 25 человек. В этот период все работы выполняются в две смены поэтому число рабочих в максимально загруженную смену составит 25 человек. Число мужчин принимаем равным 70% от числа работающих женщин – 30%. Тогда в максимально загруженную смену на строительстве занято 18 мужчин и 7 женщин. Количество ИТР - 5 человек (16% от числа рабочих) из них 4 мужчин и 1 женщина. Расчет временных зданий представим в таблице размещение и расположение городка – в графической части.
Назначение временных зданий.
Временными зданиями называют надземные подсобно-вспомогательные и обслуживающие объекты необходимые для обеспечения производства строительно-монтажных работ.
Временные здания сооружают только на период строительства.
По назначению временные здания делят на производственные складские административные санитарно-бытовые жилые и общественные.
К производственным зданиям относят различные мастерские (ремонтно-механические арматурные опалубочные) механизированные установки (бетонно-растворные) объекты энергетического хозяйства (трансформаторные подстанции котельные) объекты транспортного хозяйства к складским – склады теплые и холодные кладовые и навесы к административным – конторы управления строительством СМУ начальника участка прораба диспетчерские красные уголки к санитарно-бытовым – гардеробные помещения для сушки одежды дешевые столовые и буфеты к жилым и общественным зданиям – общежития магазины столовые бани клубы и др.
По конструктивному решению методам строительства и эксплуатации временные здания могут быть неинвентарными сооружаемыми в расчете на однократное использование и инвентарными т.е. рассчитанными на многократную перебазировку и использование на различных объектах.
Расчет объемов строительства временных зданий.
Объемы временного строительства рассчитывают отдельно для определения потребности в административных и санитарно-бытовых зданиях возводимых непосредственно на строительной площадке.
Потребность строительства в административных и санитарно-бытовых зданиях определяют их расчетной численности персонала.
На стадии ПОС число работников определяют через выработку или по укрепленным показателям а на стадии ППР – исходя из КП и графиков движения рабочей силы.
Расчет площадей санитарно-бытовых помещений производят по этапам строительства с учетом динамики движения рабочей силы на каждом этапе. Комплекс помещений должен быть рассчитан на всех рабочих занятых в строительстве включая спецподрядные и наладочные организации.
Расчет временных зданий на строительной площадке
Наименование временных зданий
Численность персонала чел.
Административные здания
Контора начальника участка
Контора мастера с помещением для обогрева и кладовой на 8 человек
Кабинет по ТБ совмещенный с помещением для собраний
Контрольно-пропускной пункт
Гардеробная с душевой
Помещения для отдыха и приема пищи
Помещение для сушки одежды и обуви
Ремонтная мастерская
При проектировании строительного городка необходимо выполнить следующие условия:
бытовые помещения следует располагать около входа на строительную площадку и не ближе 50м от строящегося объекта;
расстояния между временными зданиями должны быть не менее 06м;
расстояние от наиболее удаленных рабочих мест до туалетов и помещений для обогрева не должно превышать 100-150м;
расстояние между столовой и туалетом должно быть не менее 5м;
медпункт должен располагаться на расстоянии 600-800м от самого удаленного рабочего места;
столовая и медпункт должны иметь автоподъезд шириной 3м;
городок должен располагаться вне опасной зоны строительства на территориях не
предназначенных под дополнительную застройку и иметь от 8 до 36 м2 территории на человека;
бытовые помещения планировано устраивать двухъярусно при этом следует предусмотреть противопожарные преграды из ж.б. блоков;
бытовые городки оборудуются всеми необходимыми временными и инженерными сетями: электроосвещением водопроводом канализацией элетроотоплением и телефонизацией.
4.7. Электроснабжение и освещение строительной площадки
Учтенные потребители электричества на строительной площадке:
электродвигатели машин и установок;
внутренне наружное освещение;
расход электроэнергии на технологические цели.
Требования предъявляемые к электроснабжению:
обеспечить стройку электрической энергией в необходимом количестве и нужного качества (напряжение частота);
учесть гибкость электрической схемы (возможность питание потребителей на всех участках строительства надежность бесперебойность);
минимизировать затраты на устройство временной электрической сети;
минимизировать затраты электрической сети.
На рис.5.5 представлена последовательность проектирования системы электроснабжения строительства.
Рис. 5.5 Схема проектирования системы электроснабжения строительства
Проектирование схемы временного электроснабжения стройплощадки
Временные электрические сети должны в необходимом количестве и качестве обеспечивать электроэнергией стройплощадку. Расположение электросетей должно быть таким чтобы была возможность должно быть ориентировано на пик потребности в электроэнергии который приходится на период устройства кровли.
Электроснабжение строительной площадки в большинстве случаев осуществляют от линий электропередачи через систему понижающих трансформаторных подстанций или от существующих городских сетей.
Временные электросети бывают тупиковыми кольцевыми и смешанными. Тупиковые (радиальные) прокладывают при небольших размерах строительной площадки незначительных электрических нагрузках и одном источнике питания (стационарная трансформаторная подстанция) - ТП передвижная электростанция - ПЭС. Кольцевые и смешанные устраивают при наличии на строительной площадке нескольких источников питания. В этом случае при выходе из строя одного источника питания остальные продолжают снабжать электроэнергией всех потребителей.
Выполняем в дипломном проекте кольцевую электросеть.
Трансформаторные подстанции на стройгенплане следует располагать в центре электрических нагрузок и не далее 250 м от потребителей электроэнергии. От нее прокладывается сеть непосредственно к потребителям. Электропитание к строительным машинам и механизированным установкам подается чаще всего кабелем от ТП с напряжением 380В.
При проектировании электросети необходимо соблюдать следующие требования:
- минимальное расстояние от сетей электролиний до полотна автодороги – 7м.; до пересечения со слаботочными линиями – 12-15м;
- расстояние между прожекторами не должно превышать четырехкратной высоты их установки.
Расчет электрической нагрузки. Расчет ведется по установленной мощности потребителей электричества и коэффициентам спроса с дифференциацией по видам потребителей по формуле:
где:Ртр – требуемая мощность кВ×А;
α – коэффициент учитывающий потери в сети которые зависят от протяженности сети и диаметра проводов 105 α 11;
k1 – k5 – коэффициенты спроса зависящие от числа потребителей и принимаемые по справочнику;
cosφ1 – cosφ5 – коэффициенты мощности зависящее от количества и загрузки силовых потребителей;
ΣРс – суммарная мощность силовых потребителей;
ΣРТ – суммарная мощность для технологических нужд;
ΣРов – суммарная мощность устройств внутреннего освещения;
ΣРон – суммарная мощность устройств наружного освещения;
ΣРсв – суммарная мощность установленных сварочных трансформаторов.
Определение мощности по видам потребителей.
Силовая электроэнергия:
различные мелкие механизмы и инструмент Рс2 = 55 кВт.
Итого: Рс = 4335 кВт.
Потребление для технических нужд:
в этот период потребности в потребителях технических нужд нет.
Внутреннее освещение:
мастерские конторы бытовки мойка колес: Ров1 =03313 = 43 кВт;
закрытые склады: Ров2 2=00252 = 0.05 кВт.
Итого Ров = 435 кВт.
освещение территории стройплощадки: Рон1=30030004 = 36 кВт;
открытые склады: Рон2=15 кВт;
освещение монтажных работ: Рон3=055 = 25 кВт.
сварочный аппарат 4НТС-6.0: Рсв = 432 кВт.
Итого Рсв = 128 кВт.
Суммарная потребная мощность:
Ртр = 11 (43350.40.7 + 0 + 4350.81.0 + 40 0.91.0 + 1280.350.4) = 399 кВА.
Принимаем киосковую комплектную трансформаторную подстанцию ТСС КТП 400604 проходную КК мощностью
Рфакт=400 кВА > Ртр= 399 кВА.
Технические характеристики подстанции:
напряжение ВН – 6 кВ напряжение НН – 04 кВ;
номинальный ток плавкой вставки – 80 А;
кол-во отходящих линий – 5;
длина – 6500 мм ширина – 2000 мм высота – 2250 мм;
Нормальными условиями работы КТП являются:
высота над уровнем моря не более 1000 м;
рабочая температура воздуха от -45 до +40 ;
относительная влажность воздуха 80% при температуре +20 ;
КТП пригодны для работы в условиях гололёда при толщине льда до 20 мм и скорости ветра до 15 мс (при отсутствии гололёда - до 36 мс);
Окружающая воздушная среда не должна содержать едких паров пыли и газов в концентрациях нарушающих работу КТП а также разрушающих металлы и изоляцию
Освещение строительной площадки. Площадь стройплощадки составляет 6000 м2. Для освещения используем прожекторы ПЗС-35. Расчет количества прожекторов ведем по формуле:
где:р – удельная мощность принимаемая 0.35 Втм2;
Е – средняя освещенность принимаемая для территории строительства в районе производства работ - 2 лк.
S = 6000 м2 – площадь строительной площадки;
Рл = 1000 Вт – мощность лампы прожектора.
Определим число ламп прожектора для освещения строительной площадки:
N = 035260001000 = 5 шт.
Принимаем 10 опор по одному прожектору на каждой.
4.8. Временное водоснабжение строительной площадки
Воду расходуют на технологические нужды строительного производства на эксплуатацию установок машин и механизмов на покрытие санитарно-технических и хозяйственно питьевых потребностей работающих на строительных площадках а также жилых поселков. В расчетах потребности в воде учитывают потребление воды в случае возникновения пожара.
На рис.5.4 представлена последовательность проектирования системы водоснабжения.
Рис 5.6. Схема проектирования системы водоснабжения строительства
Источником временного водоснабжения стройплощадки служит существующий магистральный водопровод.
Водоотводы для временных нужд выполняются из асбестоцементных или стальных труб укладываемых как правило ниже глубины промерзания грунта. Летом допускается применение тканевых и резинотканевых рукавов.
Потребность воды на строительной площадке определяется по формуле:
Qобщ = Qпр + Qхоз + Qпож [лс](5.26)
где:kнр – коэффициент неучтенного расхода воды (принимается равным 1215);
qn – удельный расход воды на производственные нужды;
nn – число потребителей в наиболее загруженную смену;
kч – коэффициент часовой неравномерности;
t – число учитываемых расчетом часов смены (28=16 ч);
00 – количество секунд в часе;
где:qх – удельный расход воды на хозяйственные нужды – 25 л;
qд – расход воды на прием 1 душа – 30 л;
Nр. – количество рабочих максимально загруженной смены – 25 чел.;
Nд – число рабочих пользующихся душем (40% от nр);
kr – коэффициент равный 16;
t – продолжительность использования душевой установки (45 минут);
– количество секунд в минуте.
Qпож принимается 10 лс площади строительной площадки 04 Га менее 10 Га.
При установке пожарных гидрантов должны соблюдаться следующие требования: гидранты расставляются вдоль дорог расстояние между ними должно составлять 100 – 150 м расстояние от края дороги должно быть не более 2 м а до возводимого объекта 5 – 50 м.
Определение диаметра трубы временного водопровода.
Производственные нужды:
Вода на хозяйственно-
Вода на пожаротушение
Qобщ = 0044 + 0266 + 10 = 10.31 лс
Диаметр трубы определяется по формуле
где:v = 1.5 мс – скорость движения воды в трубопроводе.
По правилам пожарной безопасности диаметр временного трубопровода должен быть не менее 100 мм. Принимаем диаметр водопровода равным 101.3 мм что соответствует ГОСТ 3262-75.
5. Локальная смета на устройство подземной части комплекса
Составлена в ценах по состоянию на 1 января 20011 года.
Общая стоимость ед. руб.
в т.ч. зарплата машин.
Земляные работы подземная часть.
Разработка грунта в котлованах объемом до 500 м3 экскаваторами с ковшом вместимостью 04 (035-045) м3 группа грунтов: 2
Устройство бетонной подготовки
0 м3 бетона бутобетона и железобетона в деле
71.63+921.89+55594.27
Устройство фундаментных плит железобетонных плоских
82.23+3673.83+115411.29
Устройство стен подвалов и подпорных стен бутобетонных
63.09+1963.63+52097.79
Устройство перекрытий безбалочных толщиной до 200 мм на высоте от опорной площади до 6 м
98.31+2741.73+135664.33
Устройство гидроизоляции оклеечной рулонными материалами на мастике "битуминоль" первый слой
0 м2 изолируемой поверхности
Устройство гидроизоляции оклеечной рулонными материалами на мастике "битуминоль" последующий слой
Песок природный для строительных работ средний с крупностью зерен размером свыше 5 мм - до 5% по массе
ВСЕГО ПО РАЗДЕЛУ (прямые затраты)
ВСЕГО (прямые затраты) по: Земляные работы Подземная часть
6. Расчет технико-экономических показателей
Общая площадь строительства Sзд = 37 536 м2;
Строительный объем V = 1876 800 м3;
Стоимость СМР С = 15820 000 руб.;
Общая трудоемкость Q = 19 261 чел-дней;
Трудоемкость СМР на единицу конечной продукции:
261 37 536 = 051 чел-днейкв.м;
261 1876800 = 001 чел-днейкуб.м;
Максимальное число рабочих Nma
Среднее число рабочих Nср = 45 чел.;
Коэффициент неравномерности движения рабочих Кр=17;
Показатель совмещения строительных процессов во времени Кс=1097461=238;
Показатель критического времени сетевого графика Кк.в.=4611097 х 100%=42%;
Показатель резервного времени сетевого графика Кр.в.=461461=100;
Планируемая в дипломном проекте продолжительность строительства Тр=461 день;
Нормативная продолжительность строительства Тн=500 дней;
Сокращение сроков строительства на 39 дней.

Диплом Глава 1 (Арх) Графическая часть - Лист 1.dwg

Проектируемое здание
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН. М 1:500
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Пузыреплодник калиностистый
Экспликация зданий и сооружений
Проектируемое здание.
Проектируемый въезд в подземную автостоянку.
Жилое 9-ти этажное панельное здание.
Нежилое 5-ти этажное кирпичное здание.
Жилое 5-ти этажное панельное здание.
Контур подземной части
Спец. покрытия спортивных площадок
Озеленение территории
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
Наименование показателя
Площадь дорог и мощеных площадок
Коэффициент застройки
Коэффициент использования территории
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Генеральный план строительства. Роза ветров. Технико-экономические показатели. Условные обозначения.

Диплом Глава 1 (Арх) Графическая часть - Лист 4.dwg

Кладка из полнотелого кирпича М150
Кладочная сетка оцинкованная О4 ВрI 50х50 через 5 рядов
Утеплитель пенополистирол
забить в просверленное отверстие
Выравнивающая штукатурка (50мм) по сетке
Основной слой (три слоя филизола) -10
Армированная цементно-песчанная стяжка -40
Утеплитель пенополистирол -100
Монолитное железобетонное перекрытие -250
Гидроизоляцию завести и закрепить под стальной фартук
Дополнительный слой (три слоя филизола)
Деревянная антисперированная пробка 120х80х60 с шагом 600
Защитный фартук из стали s-0.8мм ПОЛИЭСТР (ЦВЕТ СЕРЫЙ) Нахлестные стыки соединить заклепками
Костыль из стальной полосы 4х40 с шагом 600
Заклепка О4 с шагом 600
Заклепка О4 с шагом 600
Фасадная плитка "Колотый камень" (267х125х10)
Монолитная железобетонная плита
пенополистирол URSA XPS
Утеплитель - экструдированный
Разделительный слой (пленка типа "тайвиг")
Керамзитовый гравий(500кгм3)
Один слой оклеечной гидроизоляции "Техноэласт-Мост"(марка Б) -5
Стяжка (50мм) армированная сеткой О4 ВрI 50х50
Прижимная стена из полнотелого кирпича М150
Один слой оклеечной гидроизоляции "Техноэласт-Мост" (марка Б)
Дополнительный слой горизонтальной гидроизоляции
В зоне расположения ворот уложить вдоль три стержня О22 АIII
Покрытие из пескобетонных фактурных плит серого цвета (300х300х80) по сухой смеси
Бетонное основание (бетон В15) армированное сеткой О 6 ВрI 100х100 -120
Стяжка армированная сеткой
Разделительная полимерная плёнка
Керамзитовый гравий по уклону (g=500кгм3)-50 200
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Тема дипломного проекта: Многоэтажный жилой дом с подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Руководитель проекта
Слив из стали s-0.8мм
полиэстр белого цвета
Кладочная сетка оцинкованная О4
ВрI 50х50 через 7 рядов кирпича
Анкер оцинкованный 300мм
О5 ВрI шаг 600 через 7 рядов
Тиоколовая герметизирующая
мастика(ГОСТ14791-91)
БТ-177(ГОСТ 5631-70)
Гернитовый шнур О 30-40
Базальтовый минераловатный
негорючий утеплитель
Rockwool КАВИТИ БАТС
Штукатурный откос по сетке
Наружний изоляционный
Монолитная ж.б. перемычка
коричневый цвет (см.фасады)
Деревянная антисептированная
пробка 90х80х50 с шагом 600
Фартук из стали s-0.8мм
полиэстр коричневого цвета
Наружный изоляционный
Уголок металлический
Выравнивающая стяжка из
цементно-песчанного
Штукатурный откос по сетке
Полоса из оцинкованной
Блоки из ячеистого бетона
см. спецификации полов
оцинкованной стали с шагом
см. спецификацию полов
СЕЧЕНИЕ ПО СТЕНЕ. М 1:20
Один слой оклеечной гидроизоляции
Техноэласт-Мост"(марка Б)
Бетонное основание (бетон В15) армированное
сеткой О 6 ВрI 100х100
Покрытие из пескобетонных фактурных плит
серого цвета (300х300х80) по сухой смеси
Бетонная подготовка
заполнить пенополистеролом
Гидроизоляционный компенсатор
дренажная труба О 160-200
сеткой О 6 ВрI 100х100 -120
Покрытие из пескобетонных фактурных плит серого
цвета (300х300х80) по сухой смеси-100
Бетонная подготовка (бетон В7) -100
Монолитная железобетонная стена -200
Выравнивающий слой из цементнопесчанного
раствора М100 по дорожной сетке О6 200200 -50
Техноэласт-Мост"(марка Б -5
Один слой оклеечной
полнотелого кирпича М150
пенополистирол 100мм
Противоскользящее полиурета- новое покрытие -5 Фиброцементная стяжка -50 Гидроизоляция - 2 слоя -10 Фиброцементная стяжка с уклоном -50 Полиэтиленовая пленка -5 Монолитная плита -600
Противоскользящее полиуретано- вое покрытие -5 Фиброцементная стяжка с уклоном -110 Полиэтиленовая пленка -5 Монолитная плита -250
Плитка из керамогранита 300х300 на цементно-песчаном р-ре М150 -30 Стяжка из цем. песчаного р-ра М150
армированная сеткой ø6 Вр-1 с ячейкой 100х100 -40 Утеплитель-экструдированый пенополистирол URSA XPS -50 пергамин монолитная ж.б. плита перекрытия -180
Плитка из керамогранита 300х300
на цементно-песчаном
Стяжка из цем. песчаного
Покрытие из пескобетонных фактурных плит
серого цвета (300х300х80) -100
Бетонное основание (бетон Б15) арм. сеткой №6 Вр 100х100 -120
Оклеечная гидроизоляция "Техноэласт-Мост
Стяжка армированная сеткой -50
Разделительная полимерная пленка
Керамзитовый гравий (500 кгм3)-90 310
Разделительный слой (пленка типа "Тайвиг")
Утеплитель-экструдированный
пенополистирол URSA XPS -100
Оклеечная гидроизоляция "Техноэласт-Мост"
Монолитная ж.б. плита покрытия гаража -250
Стена в грунте - 600
Выравнивающий слой из
цементно-песчаного раствора М100 по дорожной сетке №6 200х200 - 50
Оклеечная гидроизоляция
Техноэласт-Мост" (марка Б) 1 слой
Монолитная ж.б. стена - 200
Фундаментная плита многоэтажной части
Фундаментная плита подземной автостоянки
Шпонка "Аквастоп" ДОМ-32050-435
Фундаментная плита h=800мм
Защитная стяжка из раствора М200 h=50мм
Техноэласт ЭПП в 2 слоя
Бетонная подготовка В15 h=100мм
Грунт основания (см. прим. 1)
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Разрез А-А. Узлы. Сечение по стене.

Диплом Глава 1 (Арх) Графическая часть - Лист 5.dwg

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Руководитель проекта
Тер-Мартиросян З.Г.
Наименование чертежа: ПЛАН ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ ТИПОВОГО ЭТАЖА. ОПЛАУБКА
-этажный монолитный жилой дом с 2-х уровневой подземной австоянкой
Тема дипломного проекта:
Фамилия И.О. студента : Минаков Денис Константинович
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва

Диплом Глава 1 (Арх) Текстовая часть (07.12.11).doc

Архитектурно-конструктивные
1. Решения генерального плана3
2. Объемно-планировочное решение5
3. Конструктивное решение здания8
3.1. Подземная часть здания8
3.2. Надземная часть здания12
4. Инженерное оборудование15
Проектируемый объект представляет собой трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва ЮАО район «Царицыно» ул. Медиков дом 68.
1. Решения генерального плана
Участок строительства жилого дома площадью 045 га расположен в ЮАО районе «Царицыно» по адресу: ул. Медиков дом 68. Участок ограничен: ул. Медиков Ереванской улицей и внутриквартальным проездом. Объект расположен в зоне сложившейся разноэтажной жилой застройки. С востока находится 2-х этажное здание детского сада с юга – 5-ти этажные здания за которыми находятся 12-ти этажные жилые здания.
В центре участка стоят две голубятни подлежащие сносу вокруг которых хаотично произрастают деревья и кустарники без газонов.
Технико-экономические показатели по генплану
Наименование показателя
Площадь дорог и мощеных площадок
Коэффициент застройки
Коэффициент использования территории
Подъездная дорога – въезд в автостоянку с сопутствующими ей тротуарами выполняется из асфальтобетона с применением бордюрного камня. Тротуары и пешеходные дорожки выполняются из бетонных плиток с ограждением садовым бордюрным камнем.
Зона подъездов и вестибюлей оборудуется цветочницами. Благоустройство рекреационной зоны выполняется с учетом специфики организации отдыха детей и взрослого населения применением малых форм и соответствующего оборудования. Преимущество отдается покрытиям в виде газонов площадок с покрытием из спецсмесей используются существующие зеленые насаждения а также посадки ценных пород деревьев кустарников многолетних цветников.
Принятые формы насаждений:
)Клен остролистый – 15 шт;
)Ель колючая- 18 шт;
)Вазы с цветами – 24 шт.
В основе градостроительного решения представлен компактный объем двухсекционного жилого здания с первым нежилым тринадцатью жилыми этажами и верхним техническим этажом.
Посадка жилого дома выполнена с учетом инсоляционных требований окружающей застройки необходимости размещения подземной автостоянки и сохранения сложившихся пешеходных проходов по застраиваемой территории.
Проектом предусматривается следующая организация территории:
- южная часть участка – рекреационная зона используемая и под детские площадки.
- по северным восточным и западным участкам территории осуществляются подъезды к вестибюлям жилой и нежилой частям дома а также к въезду в подземную автостоянку. На данной территории размещена надземная гостевая автостоянка на 7 машиномест и хозплощадка.
Автодорога со стороны улицы Медиков выполняется в ширине местного проезда на случай возможного транзитного движения по данному участку.
Вокруг дома обеспечивается кольцевой проезд пожарных машин.
Подземная 2-х ярусная автостоянка предусматривает хранение личных автомобилей владельцев квартир – манежного типа. В автостоянке размещено 133 машиноместо в том числе 2 машиноместа для инвалидов.
В соответствии с ППМ от 4 октября 2005 г. №769-ПП О внесении изменений в МГСН 1.01-99 (п.9.3.3). Требуемое количество автостоянок для жилого дома II категории определяется по формуле:
мм184квартиры = 184 мм
Парковка гостевых автомобилей в соответствии с п. 9.3.16 МГСН 1.01-99 в количестве 7 машин осуществляется на полосе местного проезда.
Общее количество автомашин размещаемых в подземной части соответствует нормативам применяемых к жилым зданиям 2 категории комфортности. Подземная часть отдалена от существующих жилых домов не менее чем на 85 метров. После завершения строительства и благоустройства вся эта территория будет выполнена единой рекреационной площадкой.
2. Объемно-планировочное решение
Жилой дом имеет габаритные размеры
-надземной части 810х180 м
-подземной части 1078х368 м
Каждая секция оснащается 4 лифтами (1000кг и 400кг) и мусоропроводами. При этом лифты грузоподъемностью 1000 кгс опускаются на два уровня подземных автостоянок и имеют статус лифтов для перевозки пожарных расчетов.
Подземная часть его с учетом пристроенных помещений предназначена под автостоянку и технические помещения: насосная противопожарного водоснабжения тепловой узел управления насосные венткамеры и внутренние инженерные сети.
На первом этаже запроектированы – в каждой секции вестибюль жилой части с помещением для консьержки с туалетом лифтовой холл а также нежилые помещения без конкретной технологии три электрощитовые – для жилой части для нежилых помещений и для автостоянки с выходом непосредственно наружу.
Предусмотрен безбарьерный доступ инвалидов во все жилые и нежилые помещения. Для обслуживания маломобильных групп населения доступ в лифты предусмотрен с уровня близкой к отметке земли.
Со 2 по 15 этаж расположены жилые помещения. Планировка предусматривает размещение 1; 2 и 3 комнатных квартир на каждом этаже. Квартиры обеспечиваются нормативной инсоляцией оборудуются летними остекленными помещениями – лоджиями и балконами.
Общая площадь –86162 м2;
Жилая площадь –43504 м2;
На последних этажах расположен технический этаж h=1.8м предназначенный для размещения помещений венткамер машинных помещений лифтов и инженерных разводок.
Кровля жилой части дома (в том числе технического этажа) плоская совмещенная из рулонных материалов неэксплуатируемая. Кровля подземной автостоянки – эксплуатируемая запроектирована как элемент благоустройства и рассчитывается в проезжей своей части на нагрузку от большегрузного транспорта и пожарной техники.
Характеристики здания:
Степень долговечности - II
Степень огнестойкости - I
Ориентация - меридиональная.
Отношение рабочей (жилой) площади квартир к общей (полезной) будет равно:
К1 = 4350 8616 = 051
Значения К1 соответствуют нормативному: К1(05-075)
Строительный объем надземной части здания составляет 35453м3. Тогда коэффициент характеризующий экономическую эффективность здания равный отношению строительного объема к его жилой площади будет равен:
K2 = 34574 4350 = 792 м3м2
Коэффициент компактности плана равный отношению периметра наружных стен к общей площади равен:
K3 = 1419 м 8238 м2 = 0172 мм2(норм. K3 = 016-025).
Коэффициент характеризующий степень насыщенности плана здания вертикальными конструкциями равный отношению конструктивной площади вертикальной конструкции к площади застройки здания:
K4 = 892 8238 = 011 (норм. K4 = 01-02).
Цветовое решение фасадов – красный облицовочный кирпич основной фон и ограждения балконов из белого облицовочного кирпича. Цоколь - облицовка керамогранитом красно-коричневого цвета
Оконные блоки - из профилей ПВХ с двухкамерным стеклопакетом белого цвета .
Остекление лоджий и балконов: столярка – из профилей ПВХ с однокамерным стеклопакетом белого цвета .
Двери наружные металлические поставляются с окрашенными в заводских условиях полотнами в красно-коричневый цвет.
Проектные планировочные и конструктивные решения соответствуют нормативным требованиям противопожарной безопасности.
Здание 1 степени огнестойкости. По функциональной пожарной опасности здание относится к Ф 4.3 и Ф 1.3 помещение подземной автостоянки – к классу Ф 5.2.
В подземной части здания размещаются помещения категории по взрывопожарной и пожарной опасности
- помещение подземной стоянки –В1
-технические помещения ( ИТП венткамеры насосные) - В
В жилых секциях предусмотрены незадымляемые лестничные клетки с проходом через воздушную зону – тип Н1. На дверные блоки устанавливаются доводчики. В каждой секции предусмотрен лифт гп 630 кг. для транспортировки пожарных подразделений. Эти лифты опускаются в подземную автостоянку на 2 подземных уровня. Перед лифтами в подземной части предусмотрены двойные тамбур-шлюзы с подпором воздуха. В лифтовые шахты также предусмотрен подпор воздуха при пожаре.
На входах в здание предусмотрена установка стальных дверных блоков утепленных с уплотненным притвором и доводчиками. Дверные блоки в тамбурах и ведущие в лестничную клетку из воздушной зоны выполняются утепленными с уплотненным притвором и доводчиками.
В пожароопасных помещениях устанавливаются противопожарные двери с пределом огнестойкости не менее EI–60 выполненные специализированной фирмой имеющей лицензию на данный вид работ.
Стены на путях эвакуации окрашиваются негорючей краской а полы выполняются из негорючих материалов.
С шестого этажа в каждой квартире на балконах предусмотрен простенок-отстойник шириной 12 м.
Предусмотрено эвакуационное освещение коридоров лестничных клеток с установкой на путях эвакуации светоуказателей «ВЫХОД».
Здание оборудуется пожарной сигнализацией.
Из подземной автостоянки и межквартирных коридоров предусмотрено дымоудаление. А также система противопожарного водопровода с пожарными щитами и гидрантами.
В помещении автостоянки предусмотрено автоматическое пожаротушение (спринклерная система).
На фасадах здания устанавливаются светоуказатели гидрантов.
Предусмотрено автоматическое пожаротушение в мусорокамере.
Каждая секция подземной части автостоянок и нежилых помещений обеспечена двумя эвакуационными выходами непосредственно наружу обособленными от выходов жилой части. В автостоянке предусмотрены дополнительные выходы на расстоянии менее 40м. друг от друга.
Предусмотрена автоматика управления вентиляционными и пожаротушащими установками и агрегатами.
Из всех лестничных клеток предусмотрены выходы на кровлю.
Над въездной площадкой в гараж выполнен навес - козырек
3. Конструктивное решение здания
3.1. Подземная часть здания
Характеристика применяемых конструкций изделий и материалов
Характеристика конструкций
Монолитная железобетонная фундаментная плита:
под жилой частью h=06 м h=08 м h=10 м;
под подземной автостоянкой: h=06 м.
Стены подземной части
Монолитные железобетонные 250 мм бетон В25
Гидроизоляция вертикальная
Окрасочная горячей битумной мастикой за 2 раза
Гипсокартонные 90 мм
Лестничные марши и площадки
Монолитные железобетонные бетон В25
Расчет сопротивления теплопередаче - покрытие подземного гаража
Исходные данные для проектирования:
Наименование материала Толщина Теплопроводность Коэффициент
конструкции покрытия слоя м Втм градС теплоусвоения
Тротуарная плитка по сухой
смеси плотность 1700 кгм3) 008 087 1042
Цементно-песчаная стяжка
(плотность 1800 кгм3) арми-
рованная дорожной сеткой 012 093 1109
(плотность 1200 кгм3) 001 022 569
рованная дорожной сеткой 005 093 1109
(плотность 800 кгм3) 0035 023 360
Утеплитель из минераловатных
Плит Бетон Элемент Баттс 008 0046 073
Монолитная ж.б. плита
(плотность 2500 кгм3) 025 204 1895
tн = - 28 0С – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года для г. Москвы СНиП 2.04.05-91;
tв = + 5 0С – расчетная температура внутреннего воздуха СНиП 2.04.05-91;
Определяем минимально допустимое приведенное сопротивление теплопередаче Ro. Для этого предварительно определим градусо-сутки отопи-
тельного периода ГСОП.
ГСОП = (tв – tот.пер.) Zот.пер. где
tв = 5град.С (внутренняя температура воздуха в помещении гаража;
tот.пер.= -31град.С;
ГСОП от.пер.=214 сут. – при средней температуре и продолжительности отопительного периода ниже или равной 8 град.С (табл.1 СНиП 23-01-99).
ГСОП = (5 –(-31)х214 = 1733 град.сутки
При ГСОП=1733 град.сут. из условий энергосбережения по табл. 1б СНиП 11-3-79 приведенное сопротивление теплопередаче для покрытий
Требуемое сопротивление теплопередаче покрытия из условий санитарно-гигиенических и комфортных условий определяем по формуле
n = 1 коэффициент принимаемый в в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху табл.3 СНиП 11-3-79;
t н = 4 град.С– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности покрытия принимаемый по табл. 2 СНиП 11-3-79;
ав = 87 Втм2 град.С коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности
ограждающей конструкции табл.4 СНиП 11-3-79.
Термическое сопротивление R м2град.СВт слоя многослойной ограждающей конструкции определяем по формуле:
где - толщина слоя м;
λ - расчетный коэффициент теплопроводности слоя Вт(м градС)
Термическое сопротивление стены с последовательно расположенными слоями определяем по формуле:
Rk = R1 + R2 + + Rn м2градСВт где
R1 R2 Rn – термическое сопротивление отдельных слоев м2градСВт
Rk = 009+013+0045+0054+ 015 +174+012 = 23
Тепловую инерцию D стены определяем по формуле:
D = R1s1 + R2s2 + Rnsn где
R1 R2 Rn –термическое сопротивление отдельных слоев м2градСВт;
s1 s2 sn – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции Втм2 град.С.
D =009х 1042+013х1109+0045х569+0054х1109+015х360+012х1895=
= 094+144+026+06+626+054+227 =1231
D > 7- при этом условии коэффициенты теплоусвоения s материала слоев конструкции покрытия принятые по табл. 3 СНиП 11-3-79 считаются расчетными и удовлетворяют требованиям тепловой защиты согласно табл. 1.1 МГСН 2.01-94.
Расчетное сопротивление теплопередаче м2градСВт ограждающей конструкции определяем по формуле:
ан = 23– коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции Вт(м2 градС) принимаемый по табл.6 СНиП 11-3-79;
Принимаем расчетное сопротивление теплопередаче покрытия гаража
Таким образом приходим к выводу что подобранный утеплитель из минераловатных плит Бетон Элемент Баттс толщиной 80 мм соответствуют требованиям тепловой защиты покрытия гаража.
Расчётное сопротивление теплопередаче перекрытия и ограждающих конструкций ниже уровня земли без утеплителя:
kперекр. =124=045 (м2 0С Вт).
3.2. Надземная часть здания
Двухслойные толщиной 520 мм:
-блоки из ячеистого бетона 600×250×375 плотность 400 кгм3 ГОСТ 5742-76
Монолитные железобетонные 180 мм бетон В25
Монолитные железобетонные 200 мм бетон В25
Межквартирные перегородки
Сборные ЛМ 30-60-10В ГОСТ 13015.0.-83
Из сборных элементов (тюбингов)
Монолитные железобетонные 120 мм бетон В25
ПВХ-профилей с заполнением одинарным стеклопакетом.
Кровля - минераловатная негорючая плита РУФ БАТТС-200 стены - пенополистирол 100кгм3 λ=0052 Втм°С
Расчет сопротивления теплопередаче - ограждающая конструкция надземной части
Расчет сопротивления теплопередаче конструкции стены из блоков из ячеистого бетона облицованых кирпичной кладкой (снаружи) и цементно-песчаным раствором (с внутренней стороны).
конструкции стены слоя м Втм градС теплоусвоения
Кирпичная кладка из
керамического кирпича
(плотность 1600 кгм3 ) 012 058 848
Блоки Хебель из ячеистого
бетона γ=400 кгм3 0375 01 039
Цементно-песчаная стяжка 003 093 1109
tн = - 28 град.С – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года для г. Москвы СНиП 2.04.05-91;
tв = + 20 град.С – расчетная температура внутреннего воздуха СНиП 2.04.05-91;
ГСОП= 5027 градусо-сутки отопительного периода для жилых домов
коэффициент теплотехнической однородности кладки на плотном клею
из ячеистых блоков rкл.=092.
Приведенное сопротивление теплопередаче в соответствии с заданием на проектирование для г.Москвы составляет Ro = 313 м2 град.СВт
Термическое сопротивление R м2градСВт слоя многослойной ограждающей конструкции определяем по формуле
Термическое сопротивление стены с последовательно расположенными слоями определяем по формуле
Rk = R1 + R2 + + Rn м2град.СВт где
R2 = 0375х09201 =345 где rкл.=092
Rk = 021+345+003 = 369
rкл.=092- коэффициент теплотехнической однородности кладки на плотном клею из ячеистых блоков.
Расчетное сопротивление теплопередаче м2 град СВт ограждающей конструкции определяем по формуле
ан = 23– коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции Вт(м2 град.С) принимаемый по табл. 6 СНиП 11-3-79;
r=087 -коэффициент теплотехнической однородности фрагмента наружной стены
Rо = 0.87 ( ----- + 367 + ---- )= 087х(0115 + 369 + 0043) = 335
Таким образом приходим к выводу что приведенное сопротивление стены ( Ro =335 м2 град СВт) удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-2003 для жилых зданий - не менее (Ro = 313 м2 град СВт) и не уступает теплотехническим показателям стены принятой на стадии проект с ( Ro =325 м2 град СВт).
4. Инженерное оборудование
Основные решения по системам отопления вентиляции и кондиционированию
Теплоснабжение осуществляется по двух проводной системе. Ввод тепла в здание предусматривается от магистральной системы отопления микрорайона.
Присоединение внутренних систем здания к тепловым сетям осуществляется по отдельным проектам 0В и ВК: Тепловой ввод в здание оборудуются регулирующей и запорной арматурой приборами автоматического контроля и управления а также приборами визуального контроля.
Система отопления двухтрубная с нижней разводкой с попутным движением воды отопительные приборы - радиаторы. Регулирование теплоотдачи отопительных приборов осуществляется терморегулирующими элементами. Трубопроводы систем отопления подводки теплоносителя к калориферам из стали и полипропилена. Магистральные трубопроводы системы отопления изолируются.
В соответствии с архитектурно-планировочными решениями в здании предусматриваются системы вентиляции.
Системы оборудовать огнезадерживающими клапанами в соответствии со СниП. Распределение воздуха по помещениям выполняются в соответствии с архитектурно - планировочными решениями и санитарными нормами по СниП.
Система приточно-вытяжной вентиляции воздуха оборудуется:
-заслонками наружного и выбросного воздуха;
-фильтрами наружного и выбросного воздуха;
-шумоглушителями; калориферами холодной и горячей воды
-вентиляторами с регулируемой производительностью воздуха
-устройствами рециркуляции воздуха
Вытяжные системы оборудуются огнезадерживающими и обратными клапанами в соответствии со СниП.
Приточные и вытяжные системы располагаются в отдельно выгороженных камерах оборудованных системами вентиляции отопления и канализации.
Забор наружного воздуха для систем вентиляции и кондиционирования воздуха предусмотреть в верхней части здания. Предусматриваются меры исключающие возможность передачи вибрации на стены и корпус здания.
Основные решения по системам водоснабжения и канализации
Водопровод канализация водосток
Системы водопровода канализации и водостоков и горячего водоснабжения здания запроектированы в соответствии с требованиями СниП. Водосток здания предполагается внутренний со сбросом воды на отмостку здания.
Хозяйственно-питьевое водоснабжение
Водоснабжение здания осуществить от сети хозяйственно-питьевого водопровода ЗАС. Система водоснабжения тупиковая. Вода к потребителям подается по оцинкованным и полипропиленовым трубам. Предусмотреть на каждом этаже возможность перекрытия магистральных стояков и установку спускных кранов.
Канализование осуществляется в сеть канализации ЗАС с соблюдением уклона. Стояки канализации вентилируемые. Трубопроводы предусматриваются из чугуна и пластмассы
Основные решения по электроснабжению
Установленная и единовременная электрические нагрузки определяются проектом в соответствии с технологическими и сантехническими нагрузками внутренним электроосвещением и розеточной сетью. Ввод в здание осуществляется от ТП Объекта.
В схеме электропитания присутствуют потребители I и II категории. Резервное питание осуществить от системы резервного питания Объекта.
На вводе в здание устанавливается главный распределительный щит и распределительные пункты. На этажах в стояках устанавливаются щитки распределительные и электроосвещения.
Проводку силовых кабелей большой мощности предусматриваются в экранированном виде (металлическая гофра и закрытые лотки).
Силовые и осветительные групповые сети прокладываются открыто по кабельным лоткам а также скрыто в пластмассовых трубах и коробах. Силовые и осветительные групповые сети выполняются проводами с медными жилами с двойной поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой.
Провода и кабели через межэтажные перекрытия прокладываются в пакетах огнестойких гильз которые заделываются специальным огнестойким составом.
Проводка по всему зданию выполняется сменяемой. Шлейфы розеточной сети выполняются таким образом что от одного шлейфа питается не более 5 двойных розеток. Все розетки выполняются с защитными контактами.
Вблизи стояков (на расстоянии не более 10 м) предусматривается установка розетки на напряжение 220 В.
Степень защиты розеток выключателей осветительной арматуры принимается в зависимости от среды и класса пожаробезопасности помещений.
Внутреннее электроосвещение рассчитывается согласно действующих норм. Типы и высота установки светильников выключателей штепсельных розеток определяется Проектом (ЭО) с учетом назначения и интерьеров помещений.
Молниезащита и заземление.
Проектом предусматривается защитное заземление в соответствии с требованиями ПУЭ и СНиП 3.05.06-85. Категория устройств молниезащиты определяется в соответствии с нормами. Предусматривается:
- контур молниезащиты здания;
- контуры защитного заземления электроустановок напряжением 380220В оборудования компьютерной сети (не менее двух контуров);
Предусмотрен очаг общего технологического заземления связывающий все конструкции комплекса. Сопротивление заземляющего устройства для защитного заземления электроустановок и молниезащиты здания в любое время года должно быть не более 40м. Сети заземляющих проводников всех предусмотренных контуров заземления выполняются раздельными.

Диплом Глава 1 (Арх) Графическая часть - Лист 3.dwg

автоматический противодымный
экран с воздушной завесой
лифт 1000 кг 2100х1100
(с перевозкой пожарных расчетов)
ПЛАН -1 УРОВНЯ ПОДЗЕМНОЙ АВТОСТОЯНКИ
Экспликация помещений подземной части
Индивидуальный тепловой пункт
Технические помещения
Тамбур с подпором воздуха
Приточная венткамера
Насосная станция спринклерного пожаротушения автостоянки
Насосная станция хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения
Насосная станция хозяйственно-питьевого водоснабжения
Комната уборочного инвентаря
Эвакуационная лестница
Рампа двухпутная на 1 уровень
Рампа двухпутная на 2 уровень
Венткамера подпора воздуха
Экспликация помещений -1 подземного этажа
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
План -1 уровня подземной автостоянки. План -2 уровня подземной автостоянки. Экспликация помещений.
ПЛАН -2 УРОВНЯ ПОДЗЕМНОЙ АВТОСТОЯНКИ
Экспликация помещений -2 подземного этажа

Диплом Глава 1 (Арх) Графическая часть - Лист 2.dwg

автоматический противодымный
экран с воздушной завесой
лифт 1000 кг 2100х1100
(с перевозкой пожарных расчетов)
ПЛАН -1 УРОВНЯ ПОДЗЕМНОЙ АВТОСТОЯНКИ
Экспликация помещений подземной части
Индивидуальный тепловой пункт
Технические помещения
Тамбур с подпором воздуха
Приточная венткамера
Насосная станция спринклерного пожаротушения автостоянки
Насосная станция хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения
Насосная станция хозяйственно-питьевого водоснабжения
Комната уборочного инвентаря
Эвакуационная лестница
Рампа двухпутная на 1 уровень
Рампа двухпутная на 2 уровень
Венткамера подпора воздуха
ствол мусороудаления
лифт 400 кг 1100х950
Экспликация помещений первого этажа
Помещение для уборки мусоропровода
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
План 1 этажа. План типового этажа. Экспликация помещений.
Экспликация помещений типового этажа
Помещение смотрителя

Диплом Глава 3 (ЖБК) Графическая часть - Лист 9.dwg

Армирование фундаментной плиты многоэтажной части. Нижняя арматура
Гидростеклоизол 2 слоя на мастике
Нижняя арматура d20 шаг 200мм
Верхняя арматура d16 шаг 200мм
Фундаментная плита первой секции
Армирование края плиты М 1:10
Деформационный шов М 1:10
Спецификация арматуры
Арматура класса А400С. 2. Позиции длинной более 9000 мм допускается выполнять из нескольких арматурных стержней с перехлестом 40 диаметров. Стыки выполнять вразбежку в шахматном порядке. 3. Арматуру при раскладке попадающую в отверстия
обрезать по месту. 4. Арматурные стержни соединяются вязальной проволокой ø1 мм
соединение стержней выполняется в шахматном порядке через пересечение. 5. Арматурные стержни в местах дополнительного усиленного армирования укладывать медлу основной арматурой. 6. Защитный слой до рабочей арматуры
не указанный на чертеже
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Фундаментная плита. Нижнее армирование.

Диплом Глава 3 (ЖБК) Графическая часть - Лист 11 (19.12.11).dwg

Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Стена в грунте. Схема армирования. Узлы. Математическое моделирование.
Б - салазки (маяки) из ø6 A300
позволяющие выдержать защитный слой
прикрепить сваркой к продольной рабочей арматуре каркасов К-1 перед монтажем арматуры в траншею. 2. Перекрытие при бетонировании завести плитой в "стену в грунте" на 20мм. Соответствующее отверстие в "стене в грунте" образуется после удаления из стены специальной закладной детали
прикрепленной к арматуре стены до монтажа арматуры в траншею.
Спецификация арматуры (на 4 п.м. "стены в грунте")
Всего арматуры по чертежу: 8588 кг
прихватывать сваркой kf=8мм
к стержням сеток и уголкам
приварить прерывистым швом kf=8мм к стальному листу
стальной лист-огринчитель
сетки ø1210 А500 250250 прикрепить вязальной проволокой
к продольной арматуре каркасов
продольные стержни каркасов К-1
каркасы К-1 q*;шаг (по продольным стержням) 250 мм
приваривать к стальному листу прерывистым швом kf=8мм
стержни сеток приваривать к уголкам швом kf=8мм
L 160х10 приваривать к стержням сеток швом kf=8мм
Стена в грунте. Схема армирования.
срезать не ранее чем через 3 дня после бетонирования
приварить к продольной рабочей арматуре каркасов К-1
kf=8мм по длине стыкуемых деталей
первое сверху перекрытие подземной части здания при монтажном движении "сверху вниз". Остальные перекрытия условно не показаны - см. прим. п.2
L 160х10 по длине захватки
kf=8мм на участках стыка
сетка С-3 1210 А500 250250
хомуты каркаса К-1 ø12 А500
поверхность бетона "стены"
контактирующую с перекрытием
промазать битумной мастикой перед бетонированием перекрытия
армированный сетками (из Вр-1300) бетонный пол
взаимный стык стержней продольной рабочей арматуры каркасов и сеток
по высоте "стены в грунте"
приварить к продольной рабочей арматуре каркаса К-1
kf=8мм по длине стыка элементов
kf=8мм на участках стыка деталей
сетка С-3 1210 А500 250200
рабочая арматура ø25 А500 шаг 250
хомуты каркаса К-1 ø12 А500 шаг 250
Эпюра изгибающих моментов в ограждающей конструкции котлована. Максимальное значение изгибающего момента составляет 337
Эпюра горизонтальных перемещений в ограждающей конструкции котлована. Максимальное горизонтальное перемещение составляет 1
Эпюра поперечных усилий в ограждающей конструкции котлована. Максимальное значение поперечной силы составляет 137
Расчетная схема ограждающей конструкции котлована с сеткой конечных элементов. Максимальное перемещение составляет 2
мм (деформация сетки конечных элементов увеличена в 100 раз)."

Диплом Глава 3 (ЖБК) Графическая часть - Лист 10.dwg

Армирование фундаментной плиты многоэтажной части. Верхняя арматура
Арматура класса А400С. 2. Позиции длинной более 9000 мм допускается выполнять из нескольких арматурных стержней с перехлестом 40 диаметров. Стыки выполнять вразбежку в шахматном порядке. 3. Арматуру при раскладке попадающую в отверстия
обрезать по месту. 4. Арматурные стержни соединяются вязальной проволокой ø1 мм
соединение стержней выполняется в шахматном порядке через пересечение. 5. Арматурные стержни в местах дополнительного усиленного армирования укладывать медлу основной арматурой. 6. Защитный слой до рабочей арматуры
не указанный на чертеже
Армирование несущей стены
Спецификация арматуры
Кафедра подземного строительства и гидротехнических работ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет
"Трехсекционный жилой дом с 2-х уровневой подземной автостоянкой по адресу: г. Москва
Фундаментная плита. Верхнее армирование.

Диплом Глава 3 (ЖБК) Текстовая часть (19.12.11).doc

Железобетонные конструкции
Состав текстовой части
1. Конструктивные решения4
1.2. Вертикальные несущие элементы5
1.3. Перекрытия и покрытие5
1.4. Лестницы и лестничные площадки6
1.5. Ограждающие конструкции6
1.6. Внутренние стены и перегородки7
1.7. Фундаментная плита7
2. Определение внутренних усилий и расчет конструкций8
2.1. Описание расчетной модели9
2.2. Последовательность расчета:9
3.1. Сбор нагрузок на покрытие12
3.2. Сбор нагрузок на перекрытие типового этажа13
3.3. Сбор нагрузок на перекрытие между надземной и подземной частью14
3.4. Сбор нагрузок на перекрытие подземной части15
3.5. Сбор нагрузок на фундаментную плиту на отметке -775016
3.6. Сбор нагрузок на плиту покрытия подземной части17
3.7. Расчет ветровой нагрузки на здание18
4. Расчет монолитных железобетонных фундаментных плит многоэтажной части.22
4.1. Исходные данные22
4.2. Расчет прочности и подбор арматуры ФП-600 (600 мм)23
4.3. Расчет прочности и подбор арматуры ФП-800 (800 мм)32
4.4. Расчет прочности и подбор арматуры ФП-1000 (1000 мм)40
4.5. Расчет прочности и подбор арматуры в фундаментных плитах в ПК Structure CAD 11.148
5. Расчет армирования стены61
5.1. Подбор арматуры61
6. Расчет монолитной железобетонной «стены в грунте»63
6.1. Расчет ограждающей конструкции котлована численным методом63
6.2. Подбор продольной рабочей арматуры72
6.3. Проверка ширины раскрытия трещин73
Состав графической части:
Монолитная железобетонная фундаментная плита. Нижнее армирование.
Монолитная железобетонная фундаментная плита. Верхнее армирование. Несущая железобетонная стена.
Монолитная железобетонная «стена в грунта». Армирование. Узлы. Результаты математического моделирования.
Предполагаемая глубина заложения фундамента для 2-х уровневого комплекса подземных гаражей составляет 95 м.
Планировочные отметки 1566 м. Предельные величины средних осадок оснований фундаментов – 225 мм. Глубина сжимаемой толщи грунтов основания применительно к предполагаемому типу фундамента и нагрузкам (для зданий сооружений I уровня ответственности и выше) до кровли дочетвертичных пород.
В главе 3 «Железобетонные конструкции» произведен расчет следующих конструкции:
монолитная железобетонная плита перекрытия между надземной частью и подземной автостоянкой (на отм. 0000);
монолитная железобетонная фундаментная плита (на отм. -7750);
монолитная железобетонная стена в грунте.
1. Конструктивные решения
Дом состоит из трех секций разной этажности: первая секция – 12 этажей вторая секция – 14 этажей третья – 16 этажей (конструктивная схема которых представляет собой перекрестную систему несущих стен объединенных жестким диском монолитного перекрытия). Материал несущих конструкций – монолитный железобетон различных классов по прочности на сжатие.
Пространственная жесткость и устойчивость конструкций здания обеспечивается совместной работой несущих стен и жестко связанных с ними дисков перекрытий из монолитного железобетона. Объемный каркас воспринимает все горизонтальные и вертикальные нагрузки и передает их через кстены подземной части на фундаментную плиту. Ядром жесткости являются монолитные железобетонные лестнично-лифтовые блоки с толщиной стен 300 мм.
Три слоя филизола 10 мм
Стяжка из цп раствора М100
армированная сеткой ∅5 Вр-1 15015040 мм
Керамзитовый гравий по уклону 50-200 мм
Разделительный слой (пленка типа тайвиг)
Минераловатная негорючая плита 200 мм
Молниезащита (стальная сетка ∅10 мм шаг 5х5 м)
Монолитная жб плита покрытия180 мм
1.2. Вертикальные несущие элементы
Вертикальными несущими элементами надземной части здания являются монолитные железобетонные стены толщиной 200 мм. Класс бетона по прочности В25. В подземной части здания (автостоянка) несущими элементами являются монолитные железобетонные стены толщиной 250 мм и колонны сечением 400х400 мм. Класс бетона по прочности В25.
1.3. Перекрытия и покрытие
Перекрытия надземной части монолитные железобетонные толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Покрытие надземной части монолитное железобетонное толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Перекрытие между надземной частью и подземной автостоянкой монолитное железобетонное (безбалочное) толщиной 180 мм класс бетона по прочности В25. Перекрытия подземной части монолитные железобетонные толщиной 250 мм класс бетона по прочности В25. Покрытие подземной части монолитная железобетонная плита толщиной 250 мм класс бетона по прочности В25.
Состав перекрытия надземной части:
Плитка из керамогранита (300х300) – 30 мм
Стяжка из цп раствора М150 40 мм
Монолитная жб плита перекрытия 180 мм
Состав перекрытия подземной части:
Противоскользящее полиуретановое покрытие 5 мм
Фиброцементная стяжка с уклоном110 мм
Полиэтиленовая пленка 5 мм
Монолитная жб плита перекрытия 250 мм
Состав перекрытия между надземной и подземной частью:
(армированная сеткой ∅6 мм Вр-1 с ячейкой 100х100)
Утеплитель экструдированый пенополистирол 50 мм
Состав покрытия подземной части:
Покрытие из пескобетонных фактурных плит 100 мм
Бетонное основание (В15) армированное 120 мм
(сетка ∅6 мм Вр-1 с ячейкой 100х100)
Оклеечная гидроизоляция Техноэласт-Мост 1 слой
армированная сеткой ∅5 Вр-1 15015050 мм
Керамзитовый гравий (500кгм3) 90-310 мм
Утеплитель экструдированый пенополистирол 100 мм
1.4. Лестницы и лестничные площадки
В подземной части здания и на первом этаже - монолитные железобетонные бетон В25.
В надземной части здания – сборные ЛМ 30-60-10В ГОСТ 13015.0.-83
1.5. Ограждающие конструкции
Состав наружной стены подземной части (стены в грунте):
Стена в грунте 600 мм
Выравнивающий слой из цп раствора М10050 мм
По дорожной сетке ∅6 мм 200х200
Монолитная жб плита 200 мм
Состав наружной стены надземной части:
) Двухслойная толщиной 520 мм:
Кирпич облицовочный120 мм
блоки из ячеистого бетона 600х250х375 375 мм
плотность 400кгм3 ГОСТ 5742-76
) Трехслойная толщиной 490 мм:
Утеплитель пенополистирол150 мм
Монолитная жб стена 200 мм
1.6. Внутренние стены и перегородки
Внутренние межквартирные стены - монолитные железобетонные толщиной 200 мм. Перегородки – гипсокартонные со штукатуркой толщиной 90 мм.
1.7. Фундаментная плита
Фундамент запроектирован в виде сплошной фундаментной плиты. В проекте предусмотрена фундаментная плита из монолитного железобетона разделенная между секциями а также подземной частью деформационными швами. Толщина плиты под секцией 1 – 600 мм толщина плиты под секцией 2 – 800 мм толщина плиты под секцией 3 – 1000 мм толщина плиты под подземной автостоянкой – 600 мм. Бетон класса по прочности на сжатие В35. Армирование фундаментных плит принято отдельными стержнями с подставными каркасами под верхнюю арматуру. Арматура класса А500С горячекатаная гладкая по ГОСТ 5781-82* и периодического профиля по ТСН 102-00.
Полиуретановое покрытие
Фиброцементная стяжка 50 мм
Монолитная жб фундаментная плита6008001000 мм
2. Определение внутренних усилий и расчет конструкций
Общая методика расчета используемая ниже включает в себя сбор нагрузок на конструкцию определение усилий M N Q в ней и дальнейшее определение геометрических характеристик материалов и армирования конструкций в соответствии с этими усилиями.
Определение усилий возникающих в рассчитываемых конструктивных элементах проводилось вручную и с применением ПК SCAD – вычислительного комплекса для прочностного анализа конструкций методом конечных элементов.
SCAD включает развитую библиотеку конечных элементов для моделирования стержневых пластинчатых твердотельных и комбинированных конструкций модули анализа устойчивости формирования расчетных сочетаний усилий проверки напряженного состояния элементов конструкций по различным теориям прочности определения усилий взаимодействия фрагмента с остальной конструкцией вычисления усилий и перемещений от комбинаций загружений. В состав комплекса включены программы подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций и проверки сечений элементов.
Результаты расчета SCAD отображаются в графической и в табличной формах.
В графической форме результаты расчета перемещений выводятся в виде деформированной схемы цветовой и цифровой индикации значений перемещений в узлах а также изополей и изолиний перемещений для пластинчатых и объемных элементов выполняется анимация форм колебаний для динамических и процесса деформирования для статических загружений. Для стержневых элементов могут быть получены деформированные схемы с учетом прогибов а также эпюры прогибов для отдельных элементов. Усилия в стержневых элементах представляются в виде эпюр для всей схемы или отдельного элемента а также цветовой индикацией максимальных значений выбранного силового фактора. Усилия и напряжения в пластинчатых и объемных элементах выводятся в виде изополей или изолиний в указанном диапазоне цветовой шкалы с возможностью одновременного отображения числовых значений в центрах и узлах элементов.
Графическое представление результатов работы постпроцессора подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций в виде эпюр для стержневых и изополей или изолиний распределения арматуры для пластинчатых элементов дает возможность локализации результатов расчета в заданном диапазоне значений перемещений и силовых факторов.
Результаты расчета в табличной форме экспортируются в редактор MS Word или электронные таблицы MS Excel. Табличное представление результатов дополняет графические материалы отобранные в процессе создания расчетной схемы и анализа результатов.
2.1. Описание расчетной модели
Основная задача пространственного расчета в ПК SCAD 11.1 заключалась в анализе напряженно-деформированного состояния конструкций сооружения полученного в результате расчета модели здания как единой пространственной системы оценке жесткости сооружения определения давления под подошвой фундаментной плиты.
В качестве расчетной модели рассматривается пространственная схема с жестким соединением элементов образованная из пластинчатых и стержневых конечных элементов (конечные элементы плита оболочка стержень). Фундаментная плита моделируется работающей на упругом основании с коэффициентом постели от 13284 до 48885 тсм3 рассчитанным в программе-сателлите SCAD КРОСC.
Принято для расчета:
Толщина фундаментной плиты секции 1 – 06 м;
Толщина фундаментной плиты секции 2 – 08 м;
Толщина фундаментной плиты секции 3 – 10 м;
Толщина фундаментной плиты подземной автостоянки – 06 м;
Толщина плит перекрытия и покрытия – 018 м;
Толщина плит перекрытия и покрытия гаража -025 м;
Толщина несущих стен надземной части - 02 м;
Толщина несущих стен подземной части - 025 м;
Колонны подземной части сечением – ;
Шаг сетки конечных элементов принят равным 1 м.
2.2. Последовательность расчета:
Создание в программе сателлите SCAD ФОРУМ расчетной модели сооружения с помощью стандартных конченых элементов стержень-колонна оболочка-стена оболочка-плита. Присвоение каждому элементу деформационных и прочностных характеристик.
Импортирование готовой модели в SCAD 11.1. Формирование сетки конечных элементов (рис. 3.1).
Задание нагрузок. Собственный вес задается в ПК автоматически в соответствии с табл.3 СНиП 2.01.07-85* задаются нагрузки на плиты перекрытий на покрытие задается снеговая нагрузка на фасад здания задается ветровая нагрузка.
Производится статический линейный расчет модели сооружения с закрепленным по всем направлениям основанием с целью получения среднего давления под подошвой фундаментной плиты.
Экспортирование данных о фундаментной плите и нагрузках в программу сателлит SCAD КРОСС с целью получения коэффициентов постели. Коэффициент постели вычисляется программой в соответствии с заданными данными о инженерно-геологическом строении основания и присевается каждому узлу конечно-элементной сетки фундаментной плиты.
Импортирование данных о коэффициентах постели в SCAD 11.1.
Генерирование таблицы расчетных усилий и сочетаний нагружений.
Окончательный расчет модели сооружения в ПК SCAD 11.1.
Вывод изополей и изолиний деформаций усилий и напряжений.
Анализ полученных данных. Формирование групп элементов для армирования.
Вывод изополей и изолиний а также цветовых схем требуемой площади сечения арматуры.
Рисунок 3.1. Расчетная схема 12-ти этажной секции в ПК StructureCAD 11.1 с сеткой конечных элементов.
Сбор нагрузок проводился в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» на основании принятых архитектурно-конструктивных решений.
3.1. Сбор нагрузок на покрытие
Таблица 3.1. Нагрузки на 1 м2 покрытия надземной части
Нормативная нагрузка
Коэффициент надежности по нагрузке
1Три слоя филизола .
2Стяжка из цп раствора М100 .
3Керамзитовый гравий по уклону .
4Минераловатная негорючая плита
5Монолитная железобетонная плита покрытия
Итого постоянная нагрузка :
1 Снеговая нагрузка (III снеговой район)
2 Собственный вес парапета с карнизом. Парапет выполнен из жб высотой 500 мм
Итого временная нагрузка :
3.2. Сбор нагрузок на перекрытие типового этажа
Таблица 3.2. Нагрузки на 1 м2 перекрытия типового этажа
1Сплошная железобетонная плита перекрытия .
3Выравнивающая цементно-песчаная стяжка М150 .
4Плитка из керамогранита на цп растворе М150
1 Полезная временная нагрузка на перекрытие
2 Перегородки (приведенная нагрузка длительная).
3.3. Сбор нагрузок на перекрытие между надземной и подземной частью
Таблица 3.3. Нагрузки на 1 м2 перекрытия
2Утеплитель экструдированый пенополистирол URSA XPS
4Креамогранитная плитка
1 Перегородки (приведенная нагрузка длительная).
2 Подвесное оборудование
3 Полезная временная нагрузка на перекрытие
3.4. Сбор нагрузок на перекрытие подземной части
Таблица 3.4. Нагрузки на 1 м2 перекрытия
3Фиброцементная стяжка М150 .
4Противоскользящее полиуретановое покрытие
3 Подвесное оборудование
3.5. Сбор нагрузок на фундаментную плиту на отметке -7750
Таблица 3.5. Нагрузки на 1 м2 фундаментной плиты на отм. -7750
1Сплошная железобетонная плита .
2Фиброцементная стяжка М150 .
3Гидроизоляция – 2 слоя
4Фиброцементная стяжка М150 .
5Противоскользящее полиуретановое покрытие
3.6. Сбор нагрузок на плиту покрытия подземной части
Таблица 3.5. Нагрузки на 1 м2 плиты покрытия подземной части
1 Сплошная железобетонная плита
2 Утеплитель пенополистирол .
3 Гидроизоляция – 2 слоя
4 Керамзитовый гравий .
5 Стяжка из цп раствора М100 .
6 Бетонное основание армированное сеткой .
7 Покрытие из пескобетонных фактурных плит
2 Кратковременная нагрузка на перекрытие от пожарной машины
3.7. Расчет ветровой нагрузки на здание
Определение ветровых нагрузок выполнялось в соответствии со СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» и их влияние на сооружение рассматривалось как статическое нагружение при действии в двух взаимно перпендикулярных направлениях с учетом пульсационных составляющих.
Ветровой район - I (г. Москва). Нормативная ветровая нагрузка .
Тип местности – B (городская территория с препятствиями высотой более 10 м).
Тип сооружения – Вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15 поверхности.
Высота здания от поверхности земли до верха парапета составляет .
Ширина здания с наветренной части составляет
Ветровую нагрузку следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих.
Здание работает на восприятие горизонтальной нагрузки по связевой схеме: ветровую нагрузку собирают наружные стены и передают их на перекрытия те в свою очередь передают их на жестко связанные с ними стены.
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте над поверхностью земли следует определять по формуле:
где - нормативное значение ветрового давления;
- коэффициент учитывающий изменение ветрового давления по высоте определяется по таблице 3.6.
- аэродинамический коэффициент:
для вертикальных сооружений с плоским покрытием
Нормативное значение пульсационной составляющей ветровой нагрузки на высоте над поверхностью земли. Для многоэтажных зданий с постоянной по высоте жёсткостью массой и шириной нормативное значение пульсационной составляющей определяется по формуле:
где - высота рассматриваемого уровня от поверхности земли;
z - коэффициент пульсации давлений на уровне определяется по таблице 3.7;
n - коэффициент поверхности:
для расчётной поверхности близкой к прямоугольной n = 0665;
x - коэффициент динамичности определяемый из рис. 3.2 для где:
gf = 14 - коэффициент надёжности по нагрузке;
f1 = 152 Гц – частота собственных колебаний здания в направлении перпендикулярном главному фасаду.
Таблица 3.6. Значения коэффициента учитывающего изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности.
Коэффициент k для типов местности
Таблица 3.7. Значения коэффициента пульсации давлений z в зависимости
Для статического расчёта здания необходимо просуммировать в каждом расчётном уровне статическую и пульсационную составляющие ветровой нагрузки наветренной и подветренной стороны здания и привести их к сосредоточенной горизонтальной силе приложенной в центре грузовой площади от ветровой нагрузки на данном уровне.
Расчётная сосредоточенная ветровая нагрузка на -ом уровне будет определяться по формуле
Расчёт равнодействующих ветровой нагрузки на фасад здания
4. Расчет монолитных железобетонных фундаментных плит многоэтажной части.
4.1. Исходные данные
Расчёт монолитной фундаментной плиты проведён в соответствии с СНиП 2.03.01-84 "Железобетонные конструкции". Определение усилий возникающих в фундаментной плите под нагрузкой и проверка армирования проводилось с использованием расчетного комплекса Structure CAD 11.1. Реактивный отпор грунта задан через коэффициент постели определенный для каждого узла конечно-элементной сетки фундаментной плиты в программе-сателлите SCAD КРОСС на основании инженерно-геологических условий площадки строительства.
Геометрические параметры:
Толщина фундаментной плиты - 600 мм
Высота рабочей зоны - h0 = 550 мм.
Толщина фундаментной плиты - 800 мм
Высота рабочей зоны - h0 = 750 мм.
Толщина фундаментной плиты - 1000 мм
Высота рабочей зоны - h0 = 950 мм.
Бетон – тяжелый класса по прочности на сжатие В35:
— продольная ненапрягаемая класса А400:
— поперечная ненапрягаемая класса А400:
(Определение нагрузок см. пункт 3.2. Сбор нагрузок)
Грунт основания - суглинок мягкопластичный;
Коэффициент постели - С1 от 80121 до 207652 тсм3;
Площадь подошвы фундаментной плиты - Аф = 1458 м2;
Суммарный вес здания - Рзд = 7522 тс;
Категория по трещиностойкости - III (трещины допускаются).
Статический расчёт выполнен на расчётном комплексе SCAD 11.1. Результаты расчёта представлены на рис. 3.15-3.20.
ФП-600. Действующие изгибающие моменты от расчётной нагрузки:
по оси ОХ: М1 = 178 (в верхней зоне)
М2 = 2702 (в нижней зоне);
по оси ОY: М3 = 965 (в верхней зоне)
М4 = 1923 (в нижней зоне).
Максимальная поперечная сила в фундаментной плите:
ФП-800. Действующие изгибающие моменты от расчётной нагрузки:
по оси ОХ: М1 = 1738 (в верхней зоне)
М2 = 2397 (в нижней зоне);
по оси ОY: М3 = 1286 (в верхней зоне)
М4 = 2773 (в нижней зоне).
ФП-1000. Действующие изгибающие моменты от расчётной нагрузки:
по оси ОХ: М1 = 1944 (в верхней зоне)
М2 = 3865 (в нижней зоне);
по оси ОY: М3 = 1631 (в верхней зоне)
М4 = 2329 (в нижней зоне).
4.2. Расчет прочности и подбор арматуры ФП-600 (600 мм)
Подбор арматуры осуществляем на 1 п.м:
am1 = 1780 (1990 09 1 0552) = 0033
am2 = 2702 (1990 09 1 0552) = 0049
am3 = 965 (1990 09 1 0552) = 0018
am4 = 1923 (1990 09 1 0552) = 0035.
Относительная высота сжатой зоны:
x1 = 1 - (1 – 2 0033)12 = 0034
x2 = 1 - (1 – 2 0049)12 = 0050
x3 = 1 - (1 – 2 0018)12 = 0018
x4 = 1 - (1 – 2 0035)12 = 0036.
Предельная высота сжатой зоны:
где w - характеристика сжатой зоны бетона для тяжёлого бетона:
ssR = Rs = 355 МПа - напряжение в арматуре;
sscu = 500 МПа - предельное напряжение в арматуре сжатой зоны.
В нашем случае: xi xR.
z1 = 1 – 05 0034= 0983
z2 = 1 – 05 0050 = 0975
z3 = 1 – 05 0018 = 0991
z4 = 1 – 05 0036 = 0982.
Определяем требуемую площадь арматуры:
As1 = 1780 (362 0983 55) = 91 см2
As2 = 2702 (362 0975 55) = 139 см2
As3 = 965 (362 0991 55) = 57 см2
As4 = 1923 (362 0982 55) = 98 см2.
Таким образом с учётом конструктивных соображений принимаем одинаковое армирование по осям OX и OY:
в верхней зоне: 516 шаг 200 - As1ф = 1006 см2
в нижней зоне: 520 шаг 200 - As4ф = 1571 см2.
Горизонтальные перемещения фундаментной плиты по оси ОХ.
Горизонтальные перемещения фундаментной плиты по оси OY.
Вертикальные перемещения фундаментной плиты по оси OZ
Реактивный отпор фундаментной плиты по оси OZ.
Изгибающие моменты MY фундаментной плиты
Изгибающие моменты MX фундаментной плиты
Определение несущей способности по принятому армированию
Определяем наибольший коэффициент армирования в фундаментной плите:
mmax = As (b h0) = 1571 (100 55) = 00029 > mmin = 00005
Несущая способность плиты по принятому армированию:
M13факт = 362 1006 (55 – 362 1006 (2 0199 100)) = 1970
M24факт = 362 1571 (55 – 362 1571 (2 0199 100)) = 3047 .
Проверка образования трещин
Момент трещинообразования:
Wpl = 100 602 35 = 102 857 см3.
Mcrc = 00199 102857 = 204685 =2047 > М1 = 178
Вывод: трещины в фундаментной плите образуются только в нижней части плиты в направлении нормальном к OX.
Расчет по раскрытию трещин нормальных к продольной оси
Расчёт ширины раскрытия трещин проводится по формуле:
(от длительной составляющей нормативной нагрузки)
гдеd = 10 - коэффициент для изгибаемых элементов;
m = As (b h0) - коэффициент армирования
m = 1571 (100 55) = 00029;
= 16 – 15 m - коэффициент для длительных нагрузок
= 16 – 15 00029 = 156;
h = 10 - коэффициент для арматуры периодического профиля
Определение уровня напряжений в растянутых стержнях арматуры:
Относительная высота сжатой зоны при образовании трещин
= 01+05 00029 405 026 = 0123.
Определяем плечо внутренней пары сил:
Z = h0 (1 - xcrc 2) = 55 (1 – 0123 2) =516 см.
Изгибающий момент от нормативной длительной нагрузки:
Ml = M gfсред = 2702 14 = 193 .
Приращение напряжений в арматуре для изгибаемых элементов:
ss = Mn (As Z) = 193 (1571 516) = 024 .
Таким образом ширина раскрытия трещин:
=11561(02420387)20(35-10000029)= 0032 мм = 03 мм.
Условие выполняется величина раскрытия трещин
не превышает допустимой величины.
Расчёт плиты на действие поперечных сил
Проверяем необходимость постановки поперечной арматуры. Поперечная сила воспринимаемая сечением плиты длиной 1 м:
где= 15 - коэффициент для тяжёлого бетона;
= 0 - для элементов прямоугольного сечения;
= 0 - для изгибаемых элементов без предварительного напряжения.
Qплиты = 15 (1 + 0 + 0) 00133 09 100 55 = 9875 тс Q = 2176 тс
Установка поперечной арматуры не требуется.
Расчёт деформаций фундаментной плиты
В результате статического расчёта фундаментной плиты было получено значение максимального прогиба: fmax = 2844 мм.
Предельное допустимое значение прогиба (для плитных конструкций при наличии на них растрескивающихся стяжек):
[ f ] = 4350 150 = 29 мм > f = 2844 мм.
Условие выполняется жёсткость плиты обеспечена.
4.3. Расчет прочности и подбор арматуры ФП-800 (800 мм)
Подбор арматуры на 1 п.м:
am1 = 1738 (1990 09 1 0752) = 0017
am2 = 2397 (1990 09 1 0752) = 0024
am3 = 1286 (1990 09 1 0752) = 0013
am4 = 2773 (1990 09 1 0752) = 0028.
x1 = 1 - (1 – 2 0 017)12 = 0017
x2 = 1 - (1 – 2 0 024)12 = 0024
x3 = 1 - (1 – 2 0 013)12 = 0013
x4 = 1 - (1 – 2 0 028)12 = 0028.
z1 = 1 – 05 0017= 0992
z2 = 1 – 05 0024= 0988
z3 = 1 – 05 0013 = 0994
z4 = 1 – 05 0028 = 0986.
As1 = 1738 (362 0992 75) = 65 см2
As2 = 2397 (362 0988 75) = 89 см2
As3 = 1286 (362 0994 75) = 48 см2
As3 = 2773 (362 0986 75) = 104 см2.
в верхней зоне: 516 шаг 200 - As13ф = 1006 см2
в нижней зоне: 520 шаг 200 - As24ф = 1562 см2.
mmax = As (b h0) = 1562 (100 75) = 00021 > mmin = 00005
M13факт = 362 1006 (75 – 362 1006 (2 0199 100)) = 2698
M24факт = 362 1562 (75 – 362 1562 (2 0199 100)) = 4160 .
Горизонтальные перемещения фундаментной плиты по оси ОХ
Горизонтальные перемещения фундаментной плиты по оси ОУ
Вертикальные перемещения фундаментной плиты по оси ОZ
Реактивный отпор фундаментной плиты
Изгибающие моменты МХ фундаментной плиты
Изгибающие моменты МУ фундаментной плиты
Wpl = 100 802 35 = 182 857 см3.
Mcrc = 00199 182 857 = 3639 =3639 > М1 = 1738
Вывод: трещины в фундаментной плите ФП-800 не образуются.
В результате статического расчёта фундаментной плиты было получено значение максимального прогиба: fmax = 4408 мм
[ f ] = 6650 150 = 456 мм > f = 441 мм.(3.43)
4.4. Расчет прочности и подбор арматуры ФП-1000 (1000 мм)
am1 = 1944 (1990 09 1 0952) = 0012
am2 = 3865 (1990 09 1 0952) = 0024
am3 = 1631 (1990 09 1 0952) = 0010
am4 = 2329 (1990 09 1 0952) = 0014.
x1 = 1 - (1 – 2 0 012)12 = 0012
x3 = 1 - (1 – 2 0 010)12 = 0010
x4 = 1 - (1 – 2 0 014)12 = 0014.
Реактивный отпор фундаментной плиты по оси ОZ
Изгибающий момент МХ фундаментной плиты
Изгибающий момент МУ фундаментной плиты
z1 = 1 – 05 0012= 0994
z3 = 1 – 05 0010 = 0995
z4 = 1 – 05 0014 = 0993.
As1 = 1944 (362 0994 95) = 57 см2
As2 = 3865 (362 0988 95) = 114 см2
As3 = 1631 (362 0995 95) = 48 см2
As3 = 2329 (362 0993 95) = 68 см2.
M13факт = 362 1006 (95 – 362 1006 (2 0199 100)) = 3426
M24факт = 362 1562 (95 – 362 1562 (2 0199 100)) = 5291 .
Wpl = 100 1002 35 = 285 714 см3.
Mcrc = 00199 285 714 = 5685 =5685 > М1 = 1944
Вывод: трещины в фундаментной плите ФП-1000 не образуются.
В результате статического расчёта фундаментной плиты было получено значение максимального прогиба: fmax = 27 мм
[ f ] = 6100 150 = 406 мм > f = 27 мм.(3.43)
4.5. Расчет прочности и подбор арматуры в фундаментных плитах в ПК Structure CAD 11.1
На рисунках ниже представлены результаты численного моделирования конструкции фундаментной плиты многоэтажной части на отметке – цветовые схемы армирования верхней и нижней арматуры поперечных стержней полученные в ПК SCAD 11.1.
Результаты численного моделирования:
Нижняя арматура по оси OX:
ФП-600 основная арматура нижняя - 20А400С шаг 200 мм;
ФП-800 основная арматура нижняя- 20А400С шаг 200 мм;
ФП-1000 основная арматура нижняя- 20А400С шаг 200 мм;
Нижняя арматура по оси OY:
ФП-1000 основная арматура нижняя - 20А400С шаг 200 мм.
Верхняя арматура по оси OX:
ФП-600 основная арматура верхняя - 16А400С шаг 200 мм;
ФП-800 основная арматура верхняя - 16А400С шаг 200 мм;
ФП-1000 основная арматура верхняя - 16А400С шаг 200 мм.
Верхняя арматура по оси OY:
ФП-1 основная арматура верхняя - 16А400С шаг 200 мм;
ФП-2 основная арматура верхняя - 16А400С шаг 200 мм;
Цветовая карта результатов армирования ФП-600. Нижняя арматура по оси ОХ
Цветовая карта результатов армирования ФП-600. Нижняя арматура по оси ОУ
Цветовая карта результатов армирования ФП-600. Верхняя арматура по оси ОХ
Цветовая карта результатов армирования ФП-600. Верхняя арматура по оси ОУ
Цветовая карта результатов армирования ФП-800. Нижняя арматура по оси ОХ.
Цветовая карта результатов армирования ФП-800. Нижняя арматура по оси ОУ
Цветовая карта результатов армирования ФП-800. Верхняя арматура по оси ОХ
Цветовая карта результатов армирования ФП-800. Верхняя арматура по оси ОУ
Цветовая карта результатов армирования ФП-1000. Нижняя арматура по оси ОХ
Цветовая карта результатов армирования ФП-1000. Нижняя арматура по оси ОУ
Цветовая карта результатов армирования ФП-1000. Верхняя арматура по оси ОХ
Цветовая карта результатов армирования ФП-1000. Верхняя арматура по оси ОУ.
5. Расчет армирования стены
Сжатые железобетонные элементы рассчитываются на прочность с учетом эксцентриситета приложения сжимающей силы относительно центра тяжести сечения. В случае центрально сжатых элементов при расчете по прочности должен учитываться случайный эксцентриситет принимаемый равным большему из значений: еа = l600 еа = h30 где l – длина элемента h – размер поперечного сечения. При расчете статически определимых конструкций случайный эксцентриситет еа суммируется с расчетным е0 определенным расчетом. Для расчета статически неопределимых конструкций принимается только расчетный эксцентриситет (но не меньше случайного) что обусловлено возможностью перераспределения усилий в элементах конструкции.
Произведем расчет наиболее 1 пог. м нагруженной стены с учетом только случайного эксцентриситета.
Нагрузка на стену равна N=22 т высота стены (свободная длина) l = 284 м размер стены 10х025 м закрепления сверху и снизу жесткие.
ea = ma h30) = ma 2530) = ma 083) = 083 см
5.1. Подбор арматуры
Согласно Пособию к СП 52-101-2003 расчет сжатых элементов из бетона классов В15-В35 на действие продольной силы приложенной с эксцентриситетом равным случайному эксцентриситету еo = h30 при lo 20h допускается производить из условия
N ≤ φ(RbA + RscAstot)
где φ - коэффициент определяемый по формуле
но принимаемый не более φsb.
Здесь φb и φsb - коэффициенты принимаемые по таблицам 3.5 и 3.6 указанного документа
Принимаем армирование стены симметричной продольной арматурой класса А400С 14 по 5 стержней с каждой стороны. Astot = 154 см2.
φ = 070+2(072-070)х0112 = 0704 072 = φsb принимаем 070
000 кг 07х(199х100х25 + 361876*154) = 38 726 кг
Принимаем 1014 фактической площадью Aф = 154 см2 равномерно распределенных по сечению. Коэффициент армирования:
Арматуру устанавливаем согласно требованиям СНиП – расстояния в свету между отдельными стержнями продольной ненапрягаемой арматуры должны приниматься не менее наибольшего диаметра стержней а также если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение – не менее 50 мм. Поперечные стержни и хомуты ставим без расчета но с соблюдением требований норм. Расстояние между поперечные стержнями принимаем как у продольных. Расстояние между хомутами принимается по условию обеспечения продольных стержней от бокового выпучивания. Кроме того диаметр поперечных стержней в сварных каркасах должен удовлетворять условию свариваемости.
Устанавливаем стержни продольной арматуры равномерно по периметру стены с сохранением защитного слоя а = 2 см. Расстояние в свету между центрами стержней продольной и поперечной арматуры получается 200 мм > 50 мм что соответствует требованиям норм.
Поперечные стержни необходимо устанавливать на расстоянии не более 10d и не более 300 мм. В качестве поперечной арматуры принимаем стержни 14 мм А400С в качестве хомутов стержни 8 мм А240 устанавливаем их на расстоянии 250 мм друг от друга.
6. Расчет монолитной железобетонной «стены в грунте»
6.1. Расчет ограждающей конструкции котлована численным методом
В качестве основной расчетной программы был выбран пакет прикладных расчетных геотехнических программ PLAXIS 8.2 – основанный на расчете методом конечных элементов. В ПК Plaxis в процессе двухмерных расчетов определяются напряжения деформации прочность (устойчивость) в сложных геотехнических системах с учетом совместной работы инженерных конструкций и их взаимодействия с грунтом на этапах строительства эксплуатации и реконструкции.
ИГЭ-0: насыпной грунт
ИГЭ-2: глины тугопластичные
ИГЭ-3: песок пылеватый средней плотности средней степени водонасыщения
ИГЭ-8: глины тугопластичные
ИГЭ-11: суглинки мягкопластичные
ИГЭ-12: суглинки тугопластичные
ИГЭ-16: песок пылеватый плотные насыщенные водой
Расчетная схема и граничные условия.
Расчетная схема принята осеимметричной что существенно упрощает расчет и в то же время не влияет на конечный результат так как на другой стороне котлована реализуется точно такое же НДС. Расчетная схема была подобрана таким образом чтобы исключить влияние граничных условий на НДС рассчитываемой конструкции. От бровки котлована вправо и влево отступ составляет глубину котлована а вниз две глубины котлована. Из расчетов видно что схема подобрана правильно так как напряжения на границах расчетной области почти затухают.
Граничные условия в расчетах численного моделирования задавались в перемещениях. Так на вертикальных границах расчетной области закреплялись только горизонтальные перемещения а на нижней границе расчетной области закреплялись перемещения по трем направлениям.
Характеристики грунтовой среды были приняты по результатам инженерно-геологических и инженерно-гидрогеологических изысканий.
Расчетная модель грунтов основания.
Для расчета НДС грунтового массива была принята модель грунта на базе программного комплекса PLAXIS 8.2: упругопластическая модель Кулона-Мора (Mohr-Coulomb). Упругопластическая модель на основе теории прочности Кулона-Мора описывает деформации грунта при сжатии билинейной диаграммой (рис. 4.33).
Основным принципом упругопластической модели Кулона-Мора является разделение деформаций и скорости деформаций на упругую и пластическую составляющие: . Данная модель использует соотношения основанные на классической теории пластичности.
Рис. 3.3. Диаграмма зависимости деформаций от напряжений по теории прочности Кулона-Мора.
Исходные данные модели Кулона-Мора включают стандартные грунтовые параметры: удельный вес грунта модуль деформации коэффициент Пуассона коэффициент сцепления и угол внутреннего трения.
В результате расчета были получены следующие результаты:
максимальные вертикальные и горизонтальные перемещения грунтового массива вмещающего ограждающую конструкцию ;
перемещения ограждающей конструкции в вертикальном направлении составили а в горизонтальном максимальные перемещения ограждающей конструкции сосредоточены между распоркой и дном котлована эпюры представлены на рис. 3.5 и 3.6;
эпюры полученных внутренних усилий в конструкции подпорной стенки показаны на рис. 3.7 3.8 и 3.9 так максимальное поперечное усилие составляет а максимальный изгибающий момент наиболее нагруженная зона сечения расположена в уровне заделки конструкции в грунт.
Рис. 3. 4. Расчетная схема ограждающей конструкции котлована с сеткой конечных элементов. Максимальные перемещения составляют . Деформация сетки конечных элементов увеличена в 100 раз.
Рис. 3.5. Эпюра вертикальных перемещений подпорной стенки.
Максимальные вертикальные перемещения составляют .
Рис. 3. 6. Эпюра горизонтальных перемещений подпорной стенки.
Максимальные горизонтальные перемещения составляют .
Рис. 3.7. Эпюра продольных сил.
Максимальные значение продольной силы составляет .
Рис. 3.8. Эпюра поперечных сил.
Максимальные значение поперечной силы составляет .
Рис. 3. 9. Эпюра изгибающих моментов в ограждающей конструкции котлована.
Максимальное значение изгибающего момента составляет .
6.2. Подбор продольной рабочей арматуры
После проведения статического расчета «стены в грунте» на изгиб получаем значение изгибающего момента: .
где приближенно принимаем .
Высоту сжатой зоны определяем на основании равенства
Из выражения определяем
Принимаем 5 стержней 20 (продольная рабочая арматура каркасов) шаг 200 мм + 4 стержня 5 шаг 250 мм (продольная рабочая арматура сеток).
Расчет на поперечную силу. После проведения статического расчета «стены в грунте» на изгиб получаем значение поперечного усилия: .
Вычисляем уровень трещинностойкости стены по наклонным сечениям на действие поперечной силы:
Образование наклонных трещин от действия поперечной силы возможно только на участке у опоры длиной .
Несущая способность на поперечную силу по бетону наиболее опасного наклонного сечения на участке у опоры
Так как поперечное армирование принимаем конструктивно.
6.3. Проверка ширины раскрытия трещин
Расчет ведем по формуле:
рассматривая всю нагрузку действующую на «стену в грунте» как нагрузку длительную.
С учетом смысла параметров:
- коэффициент принимаемый при учете кратковременных нагрузок и непродолжительного действия постоянных и длительных нагрузок;
- коэффициент армирования
- коэффициент учитывающий отрицательное влияние длительно действующей нагрузки
- коэффициент зависящий от вида и профиля продольной растянутой арматуры (для периодического профиля );
- напряжения в арматуре в эксплуатационный период
- модуль упругости арматуры;
Требования норм по ширине раскрытия трещин не удовлетворяются.
Увеличим диаметр основной рабочей арматуры. Таким образом получим 5 стержней 25 шаг 200 мм (продольная рабочая арматура каркасов) + 4 стержня 10 шаг 250 мм (продольная рабочая арматура сеток).
- условие выполнено.
Нормативные требования по ширине раскрытия трещин выполнены.
Принимаем окончательно бетон класса B25 W8 армирование 5 стержней 25 шаг 200 мм (продольная рабочая арматура каркасов) + 4 стержня 10 шаг 250 мм (продольная рабочая арматура сеток).
Конструктивная схема здания представляет собой внутренний каркас из монолитных железобетонных колонн и стен с ядром жесткости. Устойчивость и жесткость здания обеспечивается совместной работой горизонтальных монолитных дисков перекрытий и вертикальных монолитных колонн и стен. Перекрытия непосредственно воспринимают вертикальные нагрузки и передают их колоннам и стенам. Колонны и стены воспринимают вертикальные нагрузки от перекрытия и передают их на фундаментную плиту.
В разделе «Железобетонные конструкции» приведен расчет фундаментных плит многоэтажной части расчет внутренней стены.
В текстовой части пояснительной записки произведен сбор нагрузок на здание выполнен расчет нескольких конструктивных элементов:
фундаментных плит под многоэтажной частью (ФП-600 ФП-800 ФП-1000 мм);
наиболее нагруженной несущей стены подземной части здания.
Сбор нагрузок производился методами рекомендованными нормативной документацией (СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия») и помимо вертикальных нагрузок учитывает ветровые.
Далее в расчетном комплексе Structure CAD 11.1 построена конечно-элементная модель здания и исходя из собранных нагрузок определялись усилия в конструкциях на основе которых проводился дальнейший подбор сечения арматуры в элементе. Кроме того в программном комплексе SCAD 11.1 были произведены расчеты для проверки армирования выбранных для расчета элементов.
Армирование фундаментных плит ФП-600 ФП-800 и ФП-1000 выполняется в обоих направлениях в нижней и верхней частях плиты. Армирование выполняется отдельными стержнями и составляет: в верхней зоне: 516 А400С шаг 200 в нижней зоне 520 шаг 200. Трещины образуются в нижней части плиты ФП-600 их раскрытие в пределах допустимого 03 мм.
Армирование несущей стены выполняется отдельными стержнями и составляет 514 А400С шаг 200 симметрично с каждой стороны. Поперечные стержни и хомуты ставятся с соблюдением норм в качестве хомутов стержни 8 мм А300 устанавливаются на расстоянии 200 мм друг от друга.
Армирование железобетонной монолитной «стены в грунте» выполняется каркасами и отдельными стержнями и составляет на 1 м.п. 525 А400С шаг 200 мм симметрично с каждой стороны. Поперечные стержни и хомуты ставятся с соблюдением норм в качестве хомутов стержни 10 мм А300 устанавливаются с шагом 250 мм.