ID: 5866

Название работы: Технология разработки, перемещения и уплотнения грунта с элементами бетонирования

Категория: Курсовая

Предметная область: Архитектура, проектирование и строительство

Описание: Определение объемов земляных работ по вариантам Для одиночных стаканных фундаментов возможны два вида земляных сооружений: - траншея по ряду фундаментов - котлован 3.1. Траншея по ряду фундаментов Отметка подошвы фундамента: м, где - абсолютная...

Язык: Русский

Дата добавления: 2012-12-23

Размер файла: 395.5 KB

Работу скачали: 16 чел.

Определение объемов земляных работ по вариантам

Для одиночных стаканных фундаментов возможны два вида земляных сооружений:

- траншея по ряду фундаментов;

- котлован

3.1. Траншея по ряду фундаментов

Отметка подошвы фундамента:

м, где

- абсолютная отметка верха фундамента, м;

- высота фундамента, м.

где  - средняя красная отметка дна, м.

Найдем глубину траншеи:

;

м.

                    Рис.1. Схема фундамента стаканного типа

Размеры траншеи по дну с учетом выступания подготовки за фундамент на 0,1 м и ширины технологического зазора – 0,4м.

м

Размеры по верху рассчитываем с учетом принятого коэффициента откоса:

;

м.

При длине пролета  30 метров не происходит наложения верхних кромок траншеи друг на друга.

Длина траншеи:

, где ,  м;

м.

Глубина траншеи у первой и последней осей:

м

м

Площадь поперечного сечения у первой и последней осей:

м2;

м2.

Объем одной траншеи:

м3

3.2. Котлован

Глубина котлована

;

м

Длина котлована

м

Ширина котлована

м

При данной ширине котлована предусматриваем 2 въездные траншеи. Принимаем ширину въездной траншеи  м, длина въездной траншеи –             

, где  - крутизна откоса.

м

Определяем площадь по дну котлована:

м2

Определяем площадь во верху:

м2

Определяем общий объем котлована:

3.3. Определение объемов разработки грунта

при механизированной и ручной зачистке дна

Выбираем экскаватор для механической разработки грунта в земляных сооружениях:

- траншея: ЭО-3322А с гидравлическим приводом и обратной лопатой объемом 0,5 м3.

- котлован: ЭО-4322 с гидравлическим приводом и прямой лопатой объемом 0,8 м3.

Величина недобора грунта экскаватором:

- траншея:  м, отсюда

м3 

м3

- котлован:  м, отсюда

м3 

м3

Расчет объема обратной засыпки

1.  Геометрический объем обратной засыпки для траншеи и котлована

                           

м

м3

м;

где  - ширина отмостки,  - коэффициент откоса насыпи отмостки,

- длина i-ой стороны,  - средняя красная отметка грунта по i-ой стороне здания

м

м

м

м3

м3

м3

м3

м3

м3

Найдем объем обратной засыпки в рыхлом состоянии

; ;

м3

м3

Объем обратной засыпки для грунта природной плотности

;;

                      Таблица 2. Ведомость объемов земляных работ

№,      п/п

Наименование

Обозначение

Ед. изм.

Группа грунта

Состояние    грунта

Объемы, м3

Траншея

Котлован

1   2   3

Рытье с погрузкой в автотранспорт Механизированная зачистка Ручная зачистка

м3 м3 м3

II     II     II

природная            плотность

1676,26         -      31,1

8472,7       -   21,77

Итого: разработка        грунта

м3

природная плотность

1707,36

8494,47

4   5   6   7

Погрузка грунта Обратная засыпка пазух Подсыпка под полы Подсыпка под отмостку

м3 м3 м3 м3

II     II     II     II

рыхлый     уплотн.  уплотн.  уплотн.

2971,65 1509,97   972   41,57

10963,94 8297,08    972    41,57

Итого: обратная                            засыпка

м3  м3 м3

II     II     II

рыхлый  уплотн.  природн.

2971,65  2523,54  2358,45

10963,94 9310,65 8701,54

Баланс грунта

м3

-651,1

-207,1

4. Выбор комплекта машин для разработки грунта

Все технологические процессы на строительной площадке выполняются несколькими комплектами машин, организованными в единый поток. В отдельный комплект входят: ведущая машина (экскаватор) и ведомая (автосамосвал).

В связи с тем, что необходимо сравнить два варианта разработки земляных сооружений, выбрав наиболее рациональный по технологическим показателям, примем два комплекта машин.

4.1. Первый комплект машин (вариант для траншеи).

Ведущая машина – экскаватор одноковшовый с обратной лопатой и гидравлическим приводом.

Технические характеристики ЭО-3322А:

Вместимость ковша -  м3;

Наибольшая глубина копания -  м;

Наибольший радиус копания -  м;

Наибольшая высота выгрузки -  м

По объему ковша и расстоянию транспортирования грунта (1 км) выбираем автосамосвал грузоподъемностью 10 т.

Технические характеристики КамАЗ-5511:

Масса перевозимого груза – 10000 кг;

Объем кузова (без надставки) – 6,6 м3;

Максимальная скорость – 90 км/ч

Количество автосамосвалов рассчитываем:

, где

- транспортный цикл (мин.),

- время погрузки,

- время установки под погрузку

, где

- средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии,

- средняя скорость автосамосвала в загруженном состоянии,

- время погрузки,   - время разгрузки,  км,

- время установки под разгрузку,  - время маневрирования

мин.; ,  

, где

- коэффициент наполнения ковша (),

- объем грунта в плотном теле экскаватора.

м3

Определяем массу грунта в плотном теле экскаватора:

, где

- объемная масса грунта.

т

Количество ковшей грунта, загружаемых в кузов самосвала:

, где

- грузоподъемность самосвала

шт.

Объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала:

м3

мин.

мин.

шт.

4.2. Второй комплект машин (вариант для котлована).

Ведущая машина – экскаватор одноковшовый с прямой лопатой и гидравлическим приводом.

Технические характеристики ЭО-4322:

Вместимость ковша -  м3;

Наибольшая глубина копания -  м;

Наибольший радиус копания -  м;

Наибольшая высота выгрузки -  м

По объему ковша и расстоянию транспортирования грунта (3 км) выбираем автосамосвал грузоподъемностью 12,5 т.

Технические характеристики КрАЗ-256Б1:

Масса перевозимого груза – 12500 кг;

Объем кузова (без надставки) – 6 м3;

Максимальная скорость – 68 км/ч

Расчет количества автосамосвалов.

мин.;  ;

м3

Определяем массу грунта в плотном теле экскаватора:

т

Количество ковшей грунта, загружаемых в кузов самосвала:

шт.

Объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала:

м3

мин.

мин.

шт.

4.3. Способы обратной засыпки и уплотнения грунта

Для обратной засыпки и уплотнения грунта применяют ручные и механизированные средства. Ручные средства применяются в непосредственной близости от фундаментов на расстоянии не более 0,4 м от краев его подошвы во избежание динамических воздействий на фундамент.

                         Рис 2 . Параметры ручного уплотнения грунта

Принимаем следующие процессы обратной засыпки для траншей:

1.  погрузка грунта из кавальер в автотранспорт;
2.  транспортирование грунта на стройплощадку с выгрузкой вдоль верхней бровки;
3.  сталкивание грунта экскаватором с отвалом в траншею;
4.  послойное разравнивание грунта экскаватором с отвалом;
5.  ручное разравнивание вблизи фундаментов;
6.  послойное уплотнение грунта экскаватором, оборудованным гидромолотом с трамбующей плитой;
7.  ручное уплотнение грунта вблизи фундаментов.

Объемы разравнивания:

м3

Объемы уплотнения:

Комплект машин:

По рекомендациям технологической карты «Обратная засыпка пазух котлованов» и «Уплотнение катками и бульдозерами» [ 2; 6] принимаем:

- бульдозер ДЗ-54С;

- ЭО-4121А с отвалом (для разравнивания);

- ЭО-4121А с трамбующей плитой (для уплотнения)

Принимаем следующие процессы обратной засыпки для котлованов:

1.  погрузка грунта из кавальер в автотранспорт;
2.  транспортирование грунта на стройплощадку с выгрузкой его непосредственно в котлован;
3.  разравнивание грунта бульдозером;
4.  ручное разравнивание вблизи фундаментов;
5.  послойное уплотнение грунта самоходным катком;
6.  ручное уплотнение грунта электротрамбовками вблизи фундаментов

Объемы разравнивания:

м3

м3

Объемы уплотнения:

м3

м3

Комплект машин:

Для механизированного разравнивания грунта принимаем бульдозер ДЗ-54С:

Тип отвала – неповоротный;

Длина отвала – 3,2 м;

Высота отвала – 1,2 м;

Управление – гидравлическое;

Мощность – 79 кВт;

Масса – 1,78 т.

Для уплотнения принимаем самоходный каток на пневматических шинах ДУ – 29:

Ширина уплотняемой полосы – 2,22 м;

Толщина уплотняемого слоя – до 0,4 м;

Мощность – 96 кВт;

Масса – 30 т.

5. Выбор способов и средств производства работ

по устройству фундаментов.

5.1. Определение объемов работ.

Объем бетонной подготовки под все фундаменты:

Объем бетона для всех фундаментов:

м3

Количество арматурных горизонтальных сеток для всех фундаментов:

шт.

шт.

кг

Количество арматурных пространственных вертикальных каркасов для всех фундаментов:

шт.

шт.

кг

Общая площадь опалубки для всех фундаментов, считая только вертикальные поверхности:

м2

Количество звеньев и воронок:

При высоте фундаментов м используют «хобот», чтобы не происходило расслоения бетонной смеси. В данном случае   м, следовательно, «хобот» не используют.

Выбор типа опалубки.

Выбор типа опалубки осуществляется по определенным в предыдущем пункте значениям   м3 и  м2.

Принимаем опалубку:

- для траншей – разборнопереставная мелкощитовая деревянная опалубка;

- для котлована – крупноблочная универсальная опалубка.

5.2. Выбор комплекта машин для бетонирования.

Комплектами машин должны быть обеспечены следующие операции:

1. Доставка на стройплощадку бетонной смеси (в связи с тем, что до базы стройиндустрии 30 км выбираем автобетоносмеситель БС-124 грузоподъемностью 10 т).

2. Устройство бетонной подготовки и бетонирования фундаментов.

Принимаем бадью поворотную переносную конструкции ЦНИИОМТП с номинальным объемом  м3

Характеристики бункера:

Габариты, мм:

- длина -3612; ширина – 1232; высота – 1040;

- масса – 490 кг.

м3 

Количество бункеров необходимых для бетонирования одного фундамента колонн:

.

3. Перемещение бункера к месту бетонирования, монтаж и демонтаж опалубки, установка горизонтальных сеток и пространственных каркасов осуществляется монтажным краном.

Подбираем кран.

- для траншеи:

Выбор монтажного крана осуществляем по следующим параметрам.

1) Грузоподъемность крана определяется максимальной массой монтируёмых элементов и грузозахватных приспособлений:

,где

- требуемая грузоподъемность крана, т;

- масса самого тяжелого элемента, поднимаемого краном, т:

т.;

т;  т.

т;

 - масса строповочных устройств, т: т.

Подставив соответствующие значения в формулу 9 находим

т.

2) Вылет крюка определяется из условия монтажа самых удаленных от крана элементов.

м,

где bк=5,18 м - база крана;

lв =4,15 м - длина траншеи по верху;

- минимально допустимое расстояние до бровки траншеи.

3) Высота подъема крюка, которая определяется по формуле

(11),

где - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м: м;

- высота элемента в монтажном положении, м: м;

 - запас по высоте (по условиям безопасности монтажа) между ранее смонтированными конструкциями или опорой и элементом при его перемещении к месту установки, принимается не менее 0,5 м;

 – высота строповки в рабочем состоянии (от верха монтируемого элемента до грузового крюка), м: .

Подставив полученные значения в формулу 11 находим

м.

На основании выше указанных условий выбираем кран КС-5473А грузоподъемностью 25 т, с длиной стрелы – 27 м.

          - для котлована:

т;

м;

На основании выше указанных условий ,для траншеи, выбираем гусеничный кран  МКГ-16М, грузоподъемностью 11 т, с длиной стрелы 18 м.

6. Состав принятых комплектов машин и оборудования

     Таблица 3.

№ п/п	Наименование	Тип, Марка	Кол-во шт.	Технические характеристики
1.	Экскаватор с обратной лопатой	ЭО-3322А	1	Привод - гидравлический, Vk=0,5м3, наибольший радиус  копания- 8,2 м, наибольшая высота выгрузки -5,2 м.
2.	Автосамосвал	КамАЗ-5511	4	Грузоподъемность -10,0 т, габариты,  объем кузова 6,6 м3,    Макс. скорость – 90 км/ч
3.	Экскаватор с обратной лопатой с зачистным приспособлением	ЭО-4121А	1	Радиус габаритной установки – 2,3 м, наибольший радиус  копания- 7,3 м, наименьший радиус  копания -2,8 м
4.	Автобетоносмеситель	БС-124	3	Грузоподъемность 10 т, габариты 6850x2500x2800    мм,     скорость движения 60 км/ч.
5.	Гусеничный кран	КС-5473А	1	Стрела -27 м, грузоподъемность  25 т.
6.	Бульдозер	ДЗ-54 С	1	Управление – гидравлическое,       тип отвала - неповоротный, длина отвала -3,2 м, высота отвала-1,2 м.
7.	Бункер поворотный	ЦНИИОМТП	2	Объем номинальный 1 м3, габариты 3612x1232x1040 мм, масса 490 кг.
8.	Строп 4-х ветвевой	4СК-10	1	Длина ветви - 3,6 м, грузоподъемность 5 т.
9.	Опалубка разборнопереставная мелкощитовая деревянная	ЦНИИОМТП «Монолит»		Объем опалубки до 30 м3, масса до 1 т.
10.	Электротрамбовка	ИЭ-4505		Толщина уплотняемого слоя за 2 прохода -0,2м. Габариты 255x440x785мм.
11.	Сварочный трансформатор	ТСМ-250	1	Максимальный ток - 250 А, мощность максимальная - 8 кВт, напряжение - 380 В.

7. Выбор варианта производства земляных работ

По технологическим показателям  (трудовые затраты рабочих и себестоимость производства работ) выбираем наиболее выгодный вариант.

Общая себестоимость механизированных работ:

руб.;

руб.

Общая трудоемкость:

чел-см;

чел-см.

Вариант траншеи наиболее выгоден по обоим показателям, выбор останавливаем на нем.

8. Технико-экономические показатели

1. Себестоимость производства работ

2. Трудоемкость производства работ

3. Себестоимость производства строительно-монтажных работ

4. Продолжительность выполнения работ 26 дней.

5. Стоимость разработки 1 м3 грунта

6. Себестоимость 1 м3 уложенного бетона

7. Трудоемкость разработки 1 м3 грунта

8. Трудоемкость укладки 1 м3 бетона

9. Выработка на одного человека в смену грунта

10. Выработка на одного человека в смену бетона

9. Организация и технология производства

работ принятым комплектом машин

9.1. Определение размеров забоя

Забоем называют рабочую зону экскаватора, включающую площадку, на которой находится экскаватор и массив грунта, отрываемый с одной стороны.

Для экскаватора ЭО-3322А:

Наибольший радиус копания -  м;

Наименьший радиус копания - м

Величина рабочей передвижки:  м.

9.2. Организация и технология возведения

монолитного фундамента

Комплекс работ по возведению монолитного ж/б фундамента состоит из: заготовительных, транспортных, монтажно-укладочных и контролирующих взаимосвязанных между собой процессов.

До начала установки опалубки должны быть выполнены работы:

- организован вывод поверхностных вод;

- закончены земляные работы;

- произведена разбивка осей фундаментов в плане.

Также должны быть заготовлены следующие изделия:

- опалубка (разборнопереставная мелкощитовая деревянная);

- ненапряженные арматурные сетки и каркасы;

- создана база стройиндустрии, выпускающая бетонную смесь.

До начала установки арматурных элементов должны быть выполнены работы:

- установлена бетонная подготовка;

- установлена и выверена опалубка;

- устроено место работы монтажного крана;

- устроены места складирования арматуры.

Арматура фундаментов состоит из сеток и каркасов, заранее изготовленных в арматурном цехе. Размеры сеток выбраны таким образом, чтобы при укладке в опалубку было обеспечено покрытие одной сетки другой на 10 диаметров арматуры. Стыкуют сетки электродуговой сваркой стержней внахлестку одним фланговым швом. Для устройства фундаментов необходимо четыре сетки и один каркас.

Последовательность: на подготовленное основание укладывают бетонные прокладки, обеспечивающие толщину защитного слоя бетона. После проверки горизонтальности их укладки рейкой и уровнем укладывают первую половину сеток нижней ступени фундамента, затем внахлест – вторую половину, и сетки сваривают.

Бетон на стройплощадку доставляет автобетоносмеситель БС-124, затем смесь выгружают в бадьи на место бетонирования. Бетон уплотняют глубинными вибраторами марки Н-116. При уплотнении необходимо следить, чтобы вибратор не касался арматуры.

В процессе бетонирования мастер или прораб должны контролировать поверхность, удобоукладываемость смеси, отсутствие раковин, оголенной арматуры, расслоения бетона.

9.3. Обратная засыпка грунта с уплотнением

После бетонирования фундамента при достижении им расчетной прочности снимают опалубку. После снятия производят засыпку пазух. Засыпку производят с помощью бульдозера ДЗ-54С, а уплотнение – экскаватором ЭО-4121А, оборудованным гидромолотом. После засыпки пазух производят подсыпку под полы и под отмостку.

10. Контроль качества работ

Основным документом при осуществлении контроля качества работ является схема операционного контроля, включающая:

- эскиз земляного сооружения с выноской допустимых отклонений;

- перечень операций подлежащих контролю;

- состав контроля, способ и время.

При устройстве траншей проверяют:

- горизонтальную привязку;

- правильность разбивки осей;

- вертикальные отметки;

- случайные переборы грунта.

Проведение контроля осуществляется с помощью нивелира, теодолита, рулетки и шнура.

Арматурные работы относятся к числу скрытых. Каждое отступление от проекта - замена диаметров арматуры, ее взаимного расположения обязательно фиксируется. При производстве сварных работ швы по внешнему виду должны быть с мелкочешуйчатой поверхностью без наплывов и сужений, без трещин, отклонение от проектной толщины бетонного защитного слоя не должно превышать 3 мм, при толщине слоя    15 мм.

Перед бетонированием необходимо произвести осмотр всех смонтированных арматурных конструкций, проверить соответствие размеров чертежам, расположение, диаметр и количество стержней, расстояние между ними, правильность устройства стыков, положение прокладок. Затем составляют акт на скрытые работы.

Контроль качества опалубки:

-  осмотр и инструментальная проверка элементов опалубки при поступлении ее на стройплощадку;

-  смонтированная опалубка, поддерживающие конструкции принимаются по акту, где проверяется жесткость и неизменяемость конструкции в целом, проверяется правильность установки опалубки, закладных деталей.

В процессе бетонирования за состоянием опалубки ведется наблюдение.

Непосредственно при производстве бетонных работ ведется контроль подвижности бетонной смеси. Контроль осуществляется не реже 2-х раз в смену при стабильной погоде и каждые 2 часа при переменной погоде. Проводится проверка соответствия геометрических размеров фундамента с размерами на чертежах. Проверяют вертикальность и горизонтальность поверхности фундамента, по высоте допускается отклонение не более 20 мм. Фундаменты осматривают на наличие сколов и дефектов.

При контроле качества уплотнения грунта контролируется:

- влажность уплотненного грунта;

- толщина и степень уплотнения;

- ритм работы машин.

11. Техника безопасности

11.1. Меры безопасности при производстве земляных работ

Во время работы экскаватора нельзя находиться посторонним в радиусе его действия плюс 5 м.

Место работы машиниста должно быть определенно так, чтобы было обеспечено пространство, достаточное для обзора рабочей зоны и маневрирования.

Экскаватор должен двигаться только по горизонтально спланированной поверхности.

Оставлять без надзора машины с рабочим двигателем не допускается.

Во время технологического перерыва и в конце смены необходимо стрелу экскаватора расположить вдоль его оси и ковш опустить на землю.

Траншея должен разрабатываться с откосами 1:0,5 предусмотренными для глины без примесей при глубине траншеи 4,2 м, чтобы предупредить обрушение стенок.

При разработке выемок в грунте экскаватором с обратной лопатой высоту забоя следует определять с таким расчетом, чтобы в процессе работы не образовывались "козырьки" из грунта.

Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.

Спуск рабочих в траншею разрешается только по приставным лестницам.

Все рабочие должны быть обеспечены спецодеждой.

До начала работ с каждым рабочим проводится вводный инструктаж, о чем делается специальная запись в журнале по технике безопасности.

11.2. Меры безопасности при производстве арматурных, опалубочных и бетонных работ.

Способы строповки элементов конструкций и оборудования должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении, близком к проектному.

Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное положение и закрепления.

При необходимости нахождения работающих под монтируемым оборудованием (конструкциями), а также на оборудовании (конструкциях) должны осуществляться специальные мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих.

При работе монтажного крана запрещается:

-  пребывание людей в опасной зоне работы крана, а также перенос груза над рабочими;

- работа вблизи линий и опор электропередач;

- раскачивать груз и оставлять его в подвешенном состоянии;

- вести монтаж при ветре более 6 м/с.

Разборка опалубки должна производиться (после достижения бетоном заданной прочности) с разрешения производителя работ.

Заготовка и обработка арматуры должны выполняться в специально предназначенных для этого и соответственно оборудованных местах.

Бункера (бадьи) для бетонной смеси должны удовлетворять ГОСТ 21807 перемещение загруженного или порожнего бункера разрешается только при закрытом затворе

Ежедневно перед началом укладки бетона в опалубку необходимо проверять состояние бункеров, опалубки и средств подмащивания. Обнаруженные неисправности следует незамедлительно устранять Электрооборудование разрешается подключать только дежурным электрикам. При уплотнении бетонной смеси электровибраторами перемещать вибратор за токоведущие шланга не допускается, а при перерывах в работе и при переходе с одного места на другое электровибраторы необходимо выключать.

12. Список литературы

1. Гришпун, А.В. Земляные работы/ А.В. Гришпун - М.: Стройиздат, 1992.

2. Добронравов, С.С. Строительные машины и оборудования: Справочник для строительных спец. вузов и инж.-техн. работников/ С.С. Добронравов - М.: высшая шк., 1991.

3. Рейш, А.К., Борисов, СМ., Байдаков, Б.Ф. Машины для земляных работ/     А.К. Рейш, С.М. Борисов, Б.Ф. Байдаков. - М.: Стройиздат. 1981.

4. Руководство по конструкциям опалубок и производство опалубочных работ /ЦНИИОМТП/ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1983.

5. Ткач, Л.И., Слепчук, Н.А., Носков, А.И. и др. Стреловые самоходные краны и строповка грузов: Справочное издание/ Л.И. Ткач, Н.А. Слепчук, А.И. Носков и др - М.: Металлургия, 1990.

6. Хамзин, С.К., Карасев, А.К. Технология строительного производства, курсовое и дипломное проектирование/ С.К. Хамзин, А.К.  Карасев. М.: высшая шк., 1989.

7. ЕНиР. Сборник Е2. Механизированные и ручные земляные работы. Вып.1. Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1987.

8. ЕНиР. Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып.1. Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1987.

9. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие положения. - М.: Госстрой России, 2001.

22:32:042007-01-11T19:52:00Z