Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Исходные данные

1. Проектирование фундаментов мелкого заложения

2. Проектирование свайных фундаментов

3. Сравнение вариантов фундаментов

4. Разработка технологии возведения фундаментов

5. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

Список используемой литературы



Исходные данные

Геометрическая схема здания

Вес надфундаментной части сооружения 1300 кН.

Высота сооружения 15 м.

Геологический разрез и характеристики грунтов:

Геологический разрез



Средняя температура по месяцам:

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

T 0C

- 14

- 11

-6

0

+8

+14

+19

+12

+7

-1

-5

- 9



1. Проектирование фундаментов мелкого заложения

Таблица 1

Характеристики грунтов

Показатели	Обозначение	Номер геологических слоев	Формула для расчета
		1-й	2-й	3-й	4-й
1	2	3	4	5	6	7
Удельный вес частиц грунта	гS, кН/м3	26,4	26,5	27,5	27,1	Из задания
Удельный вес грунта	г, кН/м3	19,9	19,7	19,5	19,7	Из задания
Влажность грунта	w, доли единицы	0,21	0,23	0,29	0,21	Из задания
Удельный вес скелета грунта	гd, кН/м3	16,5	16,0	15,1	16,3
Коэффициент пористости	е	0,6	0,66	0,82	0,66
Удельный вес во взвешенном состоянии, гw=10 кН/м3	гsb, кН/м3	10,25	9,94	13,6	14,1
Степень влажности	Sr, доли единицы	0,92	0,92	2,75	2,71
Граница раскатывания	WP, доли единицы	-	-	0,18	0,14	Из задания
Граница текучести	WL, доли единицы	-	-	0,36	0,27	Из задания
Число пластичности	Ip, доли единицы	-	-	0,18	0,13
Показатель текучести	IL, доли единицы	-	-	0,61	0,54

Фундамент 1. Ленточный

Принимаем за основание 2 слой грунтов - песок крупны. Согласно таблице 1.7. [10] глубину заложения фундамента не зависит от глубины промерзания грунтов. Поэтому принимаем решение задать глубину заложения фундамента 2,2 м.



А = NIIобщ/(R0- гсрd);

NIIобщ - вертикальная нагрузка на обрез фундамента, по второй группе предельных состояний, кН;

гср - среднее значение удельного веса фундамента и грунта, принимаемое равным 20 кН/м³;

d - глубина заложения фундамента, м.

R0 =600кПа для 2 слоя грунта - расчетное сопротивление грунта.

А = 1300/(600 - 20*2,2) = 2,34 м².

b = А/l,

где l = 1 пог.м.

b = 2,34 /1 = 2,4 м.

Принимаем ж/б фундамент, с размерами подушки:

b=2,4 м; l=1м; h=0,3 м;

Вес фундамента

Gf = Vfгф = (2,4*1*0,3+0,5*1*2,4)*24 = 46,1 кН/пог.м.

Вес грунта на уступах фундамента

Gg = (bld - Vf)гср = (2,4*1*2,2-0,5*1*1,8)*20=87,6 кН/пог.м.

Напряжения по подошве фундамента:

pII=(NIIо + Gf + Gg )/ А =(1300+46,1+87,6)/2,4=597 кПа



Расчетное сопротивление грунта:

R= гc1 гc2 /k(Mгkzb гII +Mqd1 гII`+(Mq-1) db гII`+MccII)

где гc1 =1,4 и гc2=1,4 -коэффициенты условий работы основания сооружения, принимаемые по табл.3 СНиП;

k=1,1 -коэффициент, равный 1, если ц и с определены непосредственными испытаниями, и 1,1, если они приняты по таблицам СНиП;

Mг=2,11; Mq=9,44; Mc=10,80 - коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП в зависимости от цII=38;

kz - коэффициент, равный 1при b?10 м,

b=2,4 - ширина подошвы фундамента, м,

гII и гII`- осредненные расчетные значения удельного веса грунтов, залегающих ниже и выше подошвы фундамента, кН/м³;

цII =38 и cII=0 - угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта под подошвой фундамента, кПа;

db-глубина подвала(расстояние от уровня планировки до пола подвала), м;

d1-глубина заложения фундаментов, для зданий без подвалов-от уровня планировки до подошвы, для зданий с подвалами

d1=hs+hcfгcf/ гII

hs-толщина слоя грунта выше подошвы фундамента с стороны подвала, м;

hcf-толщина пола подвала, м;

гcf-удельный вес конструкции пола подвала, кН/м³.



R=1,4*1,4/1,1*(2,11*1*2,4*26,5+9,44*2,2*12,6+0+0)=705кПа,

pII=597кПа< R=705кПа,

Недонапряжения грунта основания:

(R- pII)/R=(705 -597)/ 705 *100%=15%

Условие удовлетворяется, значит фундамент подобран правильно.

Назначаем фундаментные подушки ФЛ 24.12-2 и фундаментные блоки ФБС 24.5.6-Т.

2. Проектирование свайных фундаментов

Фундамент 2.

Свайный под наружную несущую стену здания

1. Глубина погружения сваи

Определяем в качестве несущего слоя четвертый слой - супесь. В соответствии со СНиП нижний конец сваи должен быть заглублен в такой грунт не менее чем на 0,5 м.

Глубину заложения ростверка принимаем 2,2 м. Принимаем сваю забивную по ГОСТ 19804.1-79 сплошного квадратного сечения с минимальным размером 0,30 м.

При свободном сопряжении сваи с ростверком глубина заделки сваи в ростверк может быть принята равной 0,05 м.

Принимаем марку сваи С8-30.

Тогда глубмна погружения сваи определяется:

l = 8,0 +2,2 = 10,2 м



Заглубление нижнего конца сваи в несущий грунт составит при этом 0,6 м.

2. Определение несущей способности сваи по грунту

Fd = гс (гсR RА+U? гсffihi),

Свая погружена забивным молотом на глубину 10,2 м.

А-площадь поперечного сечения сваи, опираемого на грунт, принимаемая равной площади брутто для сплошных, м²;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, R=1500 кПа

Таблица 2

hi, м	Z,м	fi, кПа	с	с fi hi
2	3,2	42	1	84
2	5,2	17	1	34
2	7,2	18,6	1	37,2
2	9,2	26,5	1	53

Fd=1*(1*1500*0,09+1,2*208,8)=385 кН.

Тогда расчетная нагрузка, передаваемая на сваю будет равна

N = Fd/гk,

где гk - коэффициент надежности при определении Fd расчетом, принимаемый равным 1,4, по результатам полевых испытаний 1,25.

N = 385 /1,4 = 275 кН.



Определение шага забивки свай.

lp = N/N0I =275/1300= 0,18 м

где N0I = NII*1,2=1300*1,2=1560кН

Определяем количество рядов свай:

np = N0Ilp/N=1560*0,18/275=1,02,

принимаем 2 ряда.

3. Конструируем ленточный ростверк

Vp=1*1,0*2,2=2,2 м³

Gp=2,2*24=52,8 кН/пог м

Производим проверку:

N=(Gp+ N0I)*lp/ nр? Fd* гk

N=(52,8+1560)*0,18/2=145 кН

N=145кН<275кН

Условие выполняется, значит ростверк выбран верно.

3. Сравнение вариантов фундаментов

здание фундамент свайный заложение

Таблица 3. Технико-экономическое сравнение фундаментов различных типов

Наименование вида работ и элементов конструкции	Единицы измерения	Стоимость работ, руб	Трудоемкость, чел/дн	Сборный ф-т	Монолитный ф-т	Свайный ф-т Забивные сваи	Свайный ф-т буронабивные сваи
				Объем, м3	Стоимость, руб	Трудоемкость, чел/дн	Объем, м3	Стоимость, руб	Трудоемкость, чел/дн	Объем, м3	Стоимость, руб	Трудоемкость, чел/дн	Объем, м3	Стоимость, руб	Трудоемкость, чел/дн
Разработка грунта в траншеях глубиной до 3м	м3	1,8	0,23	6,75	12,15	1,55	6,75	12,15	1,55	7,02	12,6	1,6	4,29	7,7	0,98
Щебеночная кладка	м3	11,5	0,13	-	-	-	0,14	1,65	0,02	0,15	1,7	0,02	0,06	0,7	0,008
Песочная кладка	м3	4,8	0,11	0,14	0,67	0,02	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Устройство сборн. ж\б ф-тов из бетона класса B20	м3	59,2	0,55	0,51	30,2	0,28	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Устройство буронабивных свай с уширением	м3	87,6	2,36	-	-	-	-	-	-	-	-	-	10,96	84	25,3
Устройство монолит. ж\б ф-тов и ростверков из бетона класса В20	м3	29,6	0,72	-	-	-	0,51	15	0,36	-	-	-	-	-	-
Погружение ж\б сваи из бетона класса В30 в грунты, длиной до 12м	м3	9,03	1,05	-	-	-	-	-	-	1,24	112	1,3	-	-	-
Итого:	-	-	-	-	43,02	1,85	-	28,8	1,93	-	126,3	2,92	-	112,4	26,3

Наиболее экономичным, как мы видим из таблицы является монолитный ж/б фундамент.

4. Разработка технологии возведения фундаментов

1. Определение объёмов земляных работ

Определение средней глубины траншеи по формуле

Нк=hп-hт=2,6-0,4=2,2 м

где hп - средняя отметка поверхности земли

hт - средняя отметка дна траншеи

Допустимое отношение высоты откоса траншеи к её заложению 1:m=1:0,5

Таблица 4

Ведомость объёмов работ

№ пп.	Наименование видов работ.	Единица измерения	Объём работ	Примечания
1	Снятие растительного слоя грунта I группы.	м3	43,2	-
2	Разработка грунта II группы в траншее. Vт	м3	179,5	-
3	Зачистка дна траншеи.	м3	16,3	-
4	Транспортирование грунта.	м3	108,5	-
5	Засыпка пазух фундаментов с послойным уплотнением грунта.	м3	144,2	-

2. Выбор машин и механизмов для земляных работ

Выбор экскаватора

Экскаватор, оборудованный обратной лопатой, выбирают по рабочим характеристикам с учётом объёма разрабатываемого грунта и глубины котлована. Назначаем ориентировочную вместимость ковша, в зависимости от объёма земляных работ q=0,4 м³.

Принимаем высоту копания экскаватора равной глубине траншеи. Hт=2,2 м.

По рабочим характеристикам экскаватора подбираем экскаватор оборудованный обратной лопатой, марки "HITACHI", модель EX100-5, тип S-EA120.

Выбор автосамосвалов

Для экскаватора гидравлического обратная лопата марки "HITACHI", модель EX100-5, тип S-EA120 с вместимостью ковша 0,4 м3, при дальности транспортирования 10 км требуемая грузоподъёмность автосамосвала должна составлять не менее 10 т.

По техническим характеристикам этому требованию соответствует автосамосвал марки HITACHI-AH250 грузоподъёмностью 23 т.

Определяем число машино-смен nэ работы экскаватора при отрывке траншеи по формуле

где - эксплуатационная сменная производительность экскаватора

- продолжительность рабочей смены, 8ч.

- единица измерения, по ЕНиР

- норма машинного времени, по ЕНиР

Определяем продолжительность цикла работ одного автосамосвала

где - время погрузки автосамосвала, мин,

Q - грузоподъёмность автосамосвала;

- средняя плотность разрабатываемого грунта;

- время разгрузки автосамосвала, принимается равным 1-2 мин;

- время нахождения автосамосвала в пути в обоих направлениях, мин,

Рассчитываем количество автосамосвалов, необходимых для обеспечения работы экскаватора

Определяем общее количество машино-смен работы автосамосвалов

.



3. Потребность в материально-технических ресурсах

Таблица 5

Машины и механизмы

Наименование технологического процесса	Наименование машины, тип, марка	Основная техническая характеристика	Количество, шт.
Снятие растительного грунта, зачистка дна траншеи	Бульдозер ДЗ-42	С неповоротным отвалом, управление гидравлическое. На базе трактора ДТ-75	1
Разработка грунта в траншее	Экскаватор HITACHI EX100-5	Одноковшовый с гидравлическим приводом на гусеничном ходу. Оборудован обратной лопатой. Ковш - 0,4 м3	1
Транспортирование грунта	Автосамосвал HITACHI- AH250	Грузоподъёмность 23 т	3

Таблица 6

Потребность в технологической оснастке, инструменте, инвентаре, приспособлениях и средствах защиты

№ пп.	Наименование	Марка, техническая характеристика	ГОСТ	Количество, шт.
1	Теодолит	Т-15	ГОСТ 10529	1
2	Нивелир	Н-10	ГОСТ 10528	1
3	Рейка нивелирная	Рн-10	ГОСТ 11158	3
4	Вешка геодезическая	Стандартная		3
5	Рулетка измерительная	РС-20	ГОСТ 7502	2
6	Рулетка трёхметровая			2
7	Топор	А-2	ГОСТ 18378	2
8	Молоток плотничный	МПЛ	ГОСТ 11042	2
9	Лопата штыковая	ЛКО-1	ГОСТ 3620	4
10	Лопата совковая	ЛС-1	ГОСТ 3620	4



5. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

1. Управление охраной труда в организации осуществляет ее руководитель. Для организации работы по охране труда руководитель организации создает службу охраны труда.

2. Служба охраны труда организации подчиняется непосредственно руководителю организации или по его поручению одному из его заместителей.

3. Службу рекомендуется организовывать в форме самостоятельного структурного подразделения организации, состоящего из штата специалистов по охране труда во главе с руководителем (начальником) Службы.

4. Служба осуществляет свою деятельность во взаимодействии с другими подразделениями, а также с федеральными органами исполнительной власти и органом исполнительной власти соответствующего субъекта Российской Федерации в области охраны труда. Органами государственного надзора и контроля за соблюдением требований охраны труда и органами общественного контроля.

5. Работники Службы в своей деятельности руководствуются законами и иными нормативными правовыми актами об охране труда Российской Федерации и соответствующего субъекта Российской Федерации, соглашениями (генеральным, региональным, отраслевым), коллективным договором, соглашением по охране труда, другими локальными нормативными правовыми актами организации.

Основные задачи службы охраны труда:

6. Основными задачами Службы являются:

6.1. Организация работы по обеспечению выполнения работниками требований охраны труда.

6.2. Контроль за соблюдением работниками законов и иных нормативных правовых актов об охране труда, коллективного договора, соглашения по охране труда, других локальных нормативных правовых актов организации.

6.3. Организация профилактической работы по предупреждению производственного травматизма, профессиональных заболеваний и заболеваний, обусловленных производственными факторами, а также работы по улучшению условий труда.

6.4. Информирование и консультирование работников организации, в том числе ее руководителя, по вопросам охраны труда.

6.5. Изучение и распространение передового опыта по охране труда, пропаганда вопросов охраны труда.



Список используемой литературы

Госстрой СССР. СНиП 12.03-2001. Безопасность труда в строительстве. Общие требования. М.: Стройиздат, 2001.

Госстрой СССР. СНиП 12.04-2002. Безопасность труда в строительстве. Строительное производство. М.: Стройиздат, 2002.

ВНИПИ труда в строительстве Госстроя СССР. Рекомендации по расчету состава бригад в жилищно-гражданском, промышленном и сельскохозяйственном строительстве. М.: Стройиздат, 2007.

Гусев В.А. и др. Организация строительства жилых и общественных зданий. Справочник проектировщика. Киев: Будивельник, 2005.

Монтаж железобетонных конструкций сборных гражданских зданий. Справочник. М.: Стройиздат, 2009.

Дикман Л.Г. Организация жилищно-гражданского строительства. Справочник строителя. М.: Стройиздат, 2010.

Швиденко В.И. Монтаж стальных конструкций. М.: Высшая школа, 2006.

Швиденко В.И. Монтаж высотных зданий. Киев: Будивельник, 1999.

Миловзоров В.А. Организация строительства промышленных и гражданских зданий и сооружений. Методические указания по дипломному проектированию. Новосибирск: НИСИ, 1999.

Шутов Е.Д., Бухаров А.В. учебное пособие для выполнения курсовой работы по дисциплине "Основания и фундаменты" - Балашиха, ВТУ Спецстрой Россия, 2009.

Размещено на Allbest.ru