Планировка площадки, отрывка котлованов и возведение железобетонных фундаментов зданий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский технологический институт «ВТУ»

Факультет Строительство Кафедра Проектирование зданий и сооружений

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Технология строительных процессов

на тему: «Планировка площадки, отрывка котлованов и возведение железобетонных фундаментов зданий»

Уровень образования: бакалавриат

Направление: Строительство 270100

Профиль: Проектирование зданий и сооружений

Выполнил (а):

Студент (ка) _5___ курса

Форма обучения: Заочная

Москва 2014

Оглавление

Введение

1. Определение положения линии нулевых работ

2. Определение объёмов грунтов в планировочных выемке и насыпи, откосах площадки, котловане, траншеях и отдельных выемках

3. Составление баланса и плана распределения земельных масс

4. Определение средней дальности перемещения грунта на строительной площадке

5. Составление спецификации конструктивных элементов фундаментов

6. Технология арматурных работ. Составление спецификации элементов арматуры

7. Определение количества фундаментов на одной захватке

8. Выбор комплекта опалубки на один фундамент и одну захватку

9. Выбор опалубки и определение параметров бетонирования при зимних условиях

10. Составление сводной ведомости объёма работ

11. Разработка технологических карт на проектируемые процессы

12. Определение затрат труда, машинного времени и заработной платы

13. Определение материально технических ресурсов

14. Расчёт параметров и построение графика производства работ

15. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

16. Технико-экономические показатели проекта

17. Графическая часть курсового проекта

Литература

Введение

Проект выполняется по курсу «Технология строительных процессов».

Выполняется по заданию № 6, вариант 22.

Планируемая площадка представляет собой квадрат 300х300 м с разбивкой на квадраты 100х100 м.

Уклон площадки - 5 %

Характеристика грунта - глина (II. Средняя плотность = 1800 кг/м3).

Расстояние до места отвала или карьера - 7 км.

Растительный слой снимается, складируется на расстоянии 30м от границ территории, а после выполнения работ восстанавливается.

Здание будет располагаться на планируемой площадке в квадрате V.

Фундамент под проектируемое здание располагается по осям А-В и 1-13 с размерами в плане 12,0 х 72,0.

Глубина заложения фундамента - -3,800 м.

Климатические условия при производстве работ - -25°С.

1. Определение положения линии нулевых работ

Планируемая площадка представляет собой квадрат с размерами в плане 300х300 м., условно разбитый на квадраты 100х100 м.

Линия нулевых работ (ЛНР) соединяет точки с рабочими отметками равными 0, которые располагаются на сторонах квадратов, соединяющих вершины с рабочими отметками противоположных знаков. Привязка точек с нулевыми рабочими отметками определяется из пропорции:

, откуда ,

Где Х- расстояние от вершины квадрата с положительной отметкой до точки нулевых работ, м;

hн и hв - абсолютное значение рабочих отметок вершин квадратов насыпи и выемки соответственно.

Определяем ЛНР.

Сторона с точками 2 и 3

Х = 100*0,48/0,48+(-0,54)=47,06 м от точки 2.

Сторона с точками 6 и 7

Х=100*(0,39/(-0,48)+0,39=-44,83 м от точки 6.

Сторона с точками 11 и 7.

Х=100*0,54/0,54+(-0,48)=52,94 м от точки 11

Сторона с точками 11 и 12.

Х=100*0,54/0,54+(-0,63)=46,15 м от точки 11.

Сторона с точками 15 и 16.

Х=100*0,09/0,09+(-0,58)=13,43 м от точки 15.



Рис.1 Положение линии нулевых работ

2. Определение объёмов грунта в планировочных выемке и насыпи, откосах площадки, котловане, траншеях и отдельных выемках

Объём грунта определяем по формуле:

,

Где hn- рабочие отметки всех вершин фигуры, в том числе и нулевые, м;

n - количество вершин фигуры;

hср - средняя величина рабочих отметок, м;

F - площадь фигуры, м2;

Объем грунта в откосах выемки (насыпи) определяется по формуле:

, м3,

где: Lп - периметр сторон насыпи (выемки);

m - коэффициент откоса;

hо.ср - абсолютная величина средней рабочей отметки по периметру выемки (насыпи).

Объем грунта в угловых откосах выемки (насыпи) определяется по формуле:

, м3,

где h - высота пирамиды, м.

Рис.2 Определение объёмов грунта в откосах

При отсыпке насыпи учитывают остаточное разрыхление грунта. Ввиду того, что при укладке насыпи и интенсивном уплотнении его катками, не удается достичь естественной плотности грунта, то для укладки насыпи объемом Vн требуется объем грунта равный V/K, кде К - коэффициент остаточного разрыхления (принимается по ЕНиР сб. 2), V - объем грунта естественной плотности.

Всё вносим в таблицу 1.

Таблица 1

где для глины К=1,06, заложение откоса при выемке m=0,5.

Объем грунта в откосах выемки: V=6,28+0,0027+0,0046=14,59 м3.

V=0.5*0.5*(147+5*100+213)*[(0+0.48+0.32+0.24+0.44+0.38+0,12+0)/8)]2/2=6,58 м3. -объём грунта в откосах, кроме угловых;

V=0.52*0.323/3=0.0027 м3.

V=0.52*0.383/3=0.0046 м3.

из насыпного грунта заложение m=0,5.

Объём грунта в откосах насыпи: V=14,40+0,026+0,012=14,44 м3.

V=0.5*0.5*(153+4*100+87)*[(0+0,57+0,68+0,51+0,63+0,58+0)/7)]2/2=14,40 м3. -объём грунта в откосах, кроме угловых;

V=0,52*0.683/3=0.026 м3.

V=0.52*0.523/3=0.012 м3.

По нашим данным откосы котлована пересекаются по рядам в обоих направлениях - копается общий котлован под все фундаменты;

Расстояние от подошвы откоса до близлежащего фундамента с установленной опалубочной формой принимается не менее 0,2 м.

Рис.3 Поперечный профиль разреза фундаментов (фрагмент)

Для общего котлована и траншей используем формулу:

,

где Н - глубина котлована по заданию - 3,8 м;

Fн - площадь котлована по низу - 1221 м2;

Fв - площадь котлована по верху - 1668 м2;

Fср - площадь котлована на глубине H/2 - 2115 м2.

Vк = 3,8/6*(1221+1668+4*2115) = 7188 м3 котлован под фундамент .

Объем грунта на съездах в котлован определяется:

,

где b - ширина съезда по низу, принимаем 7м;

l1 - длина съезда, 104,3 м.

Н - глубина котлована - 3,8 м.

т - показатель крутизны продольного уклона въездной дороги 0,5

Vс =0.5*(7+0.5*3,8)*3,8*104,3 = 1764 м3.

После возведения фундаментов оставшийся объем котлована в виде пазух заполняется грунтом. Объем обратной засыпки определяем по формуле:

,

где Vф - объем конструкций ж.б. фундаментов до планировочной отметки, м3;

- коэффициент остаточного разрыхления грунта после уплотнения (для глины - 0,06; для песка - 0,02; суглинка - 0,03; супеси - 0,03).

Vобр.зас.=(7188 - 1373)*(1-0,06)=5466 м3.

3. Составление баланса и плана распределения земельных масс

На основании расчетов объемов разрабатываемого грунта составляем баланс грунта на строительной площадке и оформляем в таблицу 2:

Ведомость сводного баланса грунтовых масс.

Таблица 2

При избытке грунта на площадке (положительный баланс) лишний грунт вывозится в отвал, который располагается за пределами строительной площадки.

Рис.4 Схема распределения грунтовых масс на площадке

В соответствии с балансом грунта на площадке возникли три зоны, имеющие при производстве работ самостоятельное значение.

Первая - зона перемещения грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь. В ней объемы выемки и насыпи равны и примыкают к линии нулевых работ.

Вторая - зона, наиболее удаленная от линии нулевых работ, из которой вывозится лишний на площадке грунт, или привозится недостающий грунт в случае отрицательного баланса.

Третья - зона разработки котлована с указанием перемещения лишнего грунта.

4. Определение средней дальности перемещения грунта на строительной площадке

Средняя дальность перемещения грунта при вертикальной планировке есть расстояние между центрами равновеликих по объему участков насыпи и выемки.

Расчеты выполнены в табличной форме (табл. 3). Объемы грунта вычисляются в плотном состоянии (без учета разрыхления).

Таблица 3

Статические моменты объемов грунта выемки и насыпи

№ фигуры	Объемы, м3	Координаты центра тяжести, м	Статические моменты, м4
			Насыпь	Выемка
	Насыпь	Выемка	xi	yi	Vixi	Viyi	Vixi	Viyi
I	0	3600	0	0	0	0	0	0
II	1378	1011	47,06	52,94	64849	72951	47578	53522
III	5600	0	0	0	0	0	0	0
IV	0	3700	0	0	0	0	0	0
V	409	1995	44,83	55,17	18335	22564	89436	110064
VI	1354	792,6	46,15	53,85	62487	72912	36579	42681
VII		3400	0	0	0	0	0	0
VIII		2900	0	0	0	0	0	0
IX	2106	477	13,43	86,57	28284	182316	6406	41294
Откосы	14,44	6,59
ИТОГО	10861,44	17882,19	-	-	173955	350743	179999	247561

Координаты центра тяжести насыпи:

Хн = 173955/10861,44 = 16,01 м

Ун = 350743/10861,44 = 32,29 м

Координаты центра тяжести выемки:

Хв = 179999/17882,19 = 10,07 м

Ув = 247561/17882,19 = 13,84 м.

По найденным координатам на план площадки наносятся точки, обозначающие положения центров тяжести, и из центра тяжести выемки в центр тяжести насыпи проводится вектор, длина которого

L=v(16,01-10,07)2+(32.29-13.84)2=19,38 м.

представляет собой среднюю дальность перемещения грунта.

5. Составление спецификации конструктивных элементов фундаментов

Согласно заданию все возводимые фундаменты однотипны. Все параметры монолитного ж.б. отдельно стоящего фундамента сводятся в спецификацию табл. 4.

Таблица 4

Спецификация конструктивных элементов фундамента

строительный арматурный железобетонный фундамент



Рис.5 Опалубочный чертеж фундамента

6. Технология арматурных работ. Составление спецификации арматурных элементов

Проектом предусмотрено армирование фундаментов готовыми арматурными сетками, доставленными на строительную площадку автотранспортом. Размеры сеток не должны превышать размеры кузова автомобиля по ширине и могут превышать длину кузова не более чем на 1,5 м.

На основании конструкций фундаментов, конструктивных характеристик арматурных сеток определяем количество, габаритные размеры и массу сеток. Размеры определяем, вычитая из размеров элемента фундамента (например, ступени) толщину защитного слоя (30…50 мм) с каждой стороны наружной грани фундамента. Так для армирования ступени фундамента 3,8 х 4,3 м потребуется сетка размером 1,88 х 4,20 м.

Рис.6 Схема армирования фундамента

Подсчитываем количество стержней, слагающих сетку и их общую погонную длину.

Так сетка С-1 состоит из двенадцати стержней 28 мм длиной 3,70 м и девятнадцать стержней 28 мм длиной 1,88 м. Общая погонная длина стержней составит: 12х4,2+19х1,88 = 86,12 м. Масса 1 погонного метра арматуры 28 составляет 4,83 кг . Тогда масса одной сетки С-1: 4,83 х 86,12=415,96 кг=0,42т.

Сетка С-2 состоит из состоит из девяти стержней 28 мм длиной 3,40 м и четырнадцати стержней 32 мм длиной 1,50 м. Общая погонная длина стержней составит: 9х3,40+14х1,43 = 50,62 м. Масса 1 погонного метра арматуры 28 составляет 4,83 кг . Тогда масса одной сетки С-2: 4,83 х 50,62=244,50 кг=0,24 т.

Сетка С-3-1 состоит из состоит из шести стержней 28 мм длиной 2,4 м и пятнадцати стержней 28 мм длиной 1,80 м. Общая погонная длина стержней составит: 6х2,40+15х1,80 = 41,4 м. Масса 1 погонного метра арматуры 28 составляет 4,83 кг . Тогда масса одной сетки С-3-1: 4,83 х 41,4=199,97 кг =0,20 т.

Сетка С-3-2 состоит из состоит из шести стержней 28 мм длиной 1,8 м и пятнадцати стержней 28 мм длиной 1,60 м. Общая погонная длина стержней составит: 6х 1,80+15х1,60 = 34,8 м. Масса 1 погонного метра арматуры 28 составляет 4,83 кг . Тогда масса одной сетки С-3-2: 4,83 х 34,8=168,08 кг =0,17 т.

Принятые характеристики требуемых арматурных изделий заносим в спецификацию арматурных изделий (табл. 5):

Таблица 5

Спецификация арматурных элементов

Для поставки готовых изделий на стройплощадку потребуется автомобиль МАЗ-200: размеры кузова 4,5х2,48 м, грузоподъемность - 7 т.

7. Определение количества фундаментов на одной захватке

При бетонировании фундаментов производительность работ определяется числом рабочих-бетонщиков. Состав звена по Е4-1-49, табл.1 включает бетонщиков 4р-1 чел, 2р-1 чел, итого: 2 чел.

Производительность бетонщиков в смену при укладке смеси автосамосвалом

Краном в бадьях, транспортерами, бетононасосами в конструкцию объемом, до 10 м3 Нвр = 0,33 чел/час

До 25 Нвр = 0,26 чел/час

Возможен расчетный порядок определения количества фундаментов на захватке с округлением до величины, кратной общему числу фундаментов:

,

где Ф - количество фундаментов на захватке, штук;

П - продолжительность укладки бетонной смеси за один рабочий день, (3…8 часов);

Д - количество рабочих дней, отведенных на бетонирование конструкций на захватке (1…5 дней);

V1, V2, V3 - объемы бетона, укладываемые соответственно в первую, вторую и третью ступени фундамента, м3;

Н1, Н2, Н3 - норма времени на укладку бетонной смеси соответственно в первую, вторую и третью ступени фундамента, чел-час.

Ф = 8*5*63/16,34*0,26+10,78*0,33+8,07*0,33=253,94 м3 укладка бетонной смеси на одной захватке.

На одной захватке 240,71/34,84= 6,9 =7 фундаментов.

8. Выбор комплекта опалубки на один фундамент и захватку

При сооружении фундаментов применяют следующие виды опалубки:

металлическая из уголков 25…40 мм и листовой стали толщиной 2…3 мм;

фанерно-металлическая из водостойкой фанеры и металлических уголков и полос;

дерево-металлическая из обрезных досок толшиной 25…40 мм и металлических уголков и полос;

деревянная из обрезных досок толщиной 25…40 мм.

Конструкция опалубки определяет ее оборачиваемость (количество циклов бетонирования до износа опалубки).

При применении неинвентарной опалубки в идеальном случае ее оборачиваемость должна быть численно равной количеству захваток.

На рисунке 7 показан пример комплекта неинвентарной деревянной опалубки.

Рис. 7. Неинвентарная щитовая деревянная опалубка

Таблица 6

Спецификация опалубочных элементов

Примечание: принятое количество фундаментов на захватке в примере равно семи.

9. Выбор опалубки и определение параметров бетонирования при зимних условиях

Условием задания определено производство бетонных работ в зимних условиях, что требует применения специальных методов бетонирования. Наиболее простой и экономичный - метод термоса. Целью метода является набор бетоном критической прочности. Суть метода: подогретая бетонная смесь укладывается в опалубку и за время остывания до температуры замерзания воды набирает заданную прочность (не ниже критической). После чего конструкция распалубливается.

Фундаменты высотой свыше 3 м во избежание выдавливания смеси через открытые поверхности бетонируется последовательно ступенями. При этом ранее забетонированная ступень выдерживается термосом до набора распалубочной (критической) прочности. Параметры утепления опалубки рассчитываются по ступени с наибольшим модулем поверхности и применяются для всей конструкции.

У нас задан трёхступенчатый фундамент, бетонируем в два приёма:

Размер первой ступени 3,8 х 4,3 х1,0 м.

Определяем объем бетона конструкции:

V=3,8 х 4,3 х 1,0=16,34 м3;

Рассчитываем площадь поверхности теплоотдачи конструкции (при этом не учитывая площадь контакта конструкции с основанием - площадь подошвы фундамента): F=3,8х1,0х4+3,8х4,3 =31,54 м2;

Находим модуль поверхности конструкции: Мп=F/V=31,54/16,34=1,93 (м-1)

Определяем среднюю температуру бетона за время остывания:

,

где tб.к - конечная температура бетона к концу остывания (tб.к=0оС, если не используются добавки, понижающие температуру замерзания воды);

tб.н= tн-t - температура бетона после укладки в опалубку,

где tн - начальная температура бетона, при отгрузке с бетонорастворного узла tн=25…45 оС, при форсированном разогреве на строительной площадке tн=60…70 оС;

t - потери температуры при укладке бетонной смеси, выгрузке и уплотнении, принимаются в зависимости от ветровых условий равными: +5 оС - при ветре 0…5 м/с, +7 оС - при ветре 5…10 м/с, +10 оС - при ветре 10…15 м/с.

В примере поставка товарного бетона осуществляется с БРУ, отпускная температура - 45 оС

tв.ср =0+(45-5-0)/1.03+0.181*1.93+0.006*(40-0))=24.70° C

Определяем время набора прочности бетона (табл. 2.16 приложения 2) в зависимости от класса применяемого бетона и марки цемента. В нашем случае применяется бетон В15 на портландцементе М300. Время набора критической прочности, равной 40% - пять суток или 120 часов.

Находим необходимый коэффициент теплопередачи опалубки:

,

где - поправочный коэффициент на силу ветра и другие условия производства работ (см. табл. 2.19 приложения 2);

Сб =1,05 кДж/кгоС - удельная теплоемкость тяжелого конструкционного бетона;

б =2400 кг/м3 - плотность тяжелого конструкционного бетона;

Ц - расход цемента на 1 м3 бетонной смеси (принимается в пределах 250…400 кг/ м3;

Э - тепловыделение цемента за время остывания бетона (см. табл. 2.18 приложения 2);

tн.в. - заданная температура наружного воздуха (в примере -25оС);

К =1,05х2400х(40-0)+250х167/1х3,6х120х1,93х(24,70-[-25°])=3,44Вт/м2°С

С полученным расчетным коэффициентом теплопередачи сравнивают коэффициент теплопередачи опалубки Коп (см. табл. 2.19 приложения 2) который должен удовлетворять условию: ККоп. В нашем примере подойдут не утепленные опалубочные щиты из доски толщиной 25 мм (Коп=2,44 Вт/м2оС) или иные с Коп<3,44 Вт/м2оС. Кроме того предусматривается укрытие не опалубленных поверхностей утеплителем с ККоп (табл. 2.20 приложения 2).

Размер второй ступени 2,8 х 3,5 х1,1 м. Определяем объем бетона конструкции:

V=2,8 х 3,5 х 1,1=10,78 м3;

1. Рассчитываем площадь поверхности теплоотдачи конструкции (при этом не учитывая площадь контакта конструкции с основанием - площадь подошвы фундамента): F=2,8*1,1*2+3,5*1,1*2 =13,86 м2;

2. Находим модуль поверхности конструкции: Мп=F/V=13,86/10,78=1,29 (м-1)

3. Определяем среднюю температуру бетона за время остывания:

,

где tб.к - конечная температура бетона к концу остывания (tб.к=0оС, если не используются добавки, понижающие температуру замерзания воды);

tб.н= tн-t - температура бетона после укладки в опалубку,

где tн - начальная температура бетона, при отгрузке с бетонорастворного узла tн=25…45 оС, при форсированном разогреве на строительной площадке tн=60…70 оС;

t - потери температуры при укладке бетонной смеси, выгрузке и уплотнении, принимаются в зависимости от ветровых условий равными: +5 оС - при ветре 0…5 м/с, +7 оС - при ветре 5…10 м/с, +10 оС - при ветре 10…15 м/с.

В примере поставка товарного бетона осуществляется с БРУ, отпускная температура - 45 оС

tв.ср =0+((45-5-0)/1.03+0.181*1,29+0.006*(40-0))=39,31° C

4. Определяем время набора прочности бетона (табл. 2.16 приложения 2) в зависимости от класса применяемого бетона и марки цемента. В нашем случае применяется бетон В15 на портландцементе М300. Время набора критической прочности, равной 40% - пять суток или 120 часов.

5. Находим необходимый коэффициент теплопередачи опалубки:

,

где - поправочный коэффициент на силу ветра и другие условия производства работ (см. табл. 2.19 приложения 2);

Сб =1,05 кДж/кгоС - удельная теплоемкость тяжелого конструкционного бетона;

б =2400 кг/м3 - плотность тяжелого конструкционного бетона;

Ц - расход цемента на 1 м3 бетонной смеси (принимается в пределах 250…400 кг/ м3;

Э - тепловыделение цемента за время остывания бетона (см. табл. 2.18 приложения 2);

tн.в. - заданная температура наружного воздуха (в примере -25оС);

К =1,05х2400х(40-0)+250х167/1х3,6х120х1,29х(39,31-[-25°])=11,51Вт/м2°С

6. С полученным расчетным коэффициентом теплопередачи сравнивают коэффициент теплопередачи опалубки Коп (см. табл. 2.19 приложения 2) который должен удовлетворять условию: ККоп. В нашем примере подойдут не утепленные опалубочные щиты из доски толщиной 25 мм (Коп=2,44 Вт/м2оС) или иные с Коп<11,51 Вт/м2оС. Кроме того предусматривается укрытие не опалубленных поверхностей утеплителем с ККоп (табл. 2.20 приложения 2).

Размер третьей ступени 1,9 х 2,5 х1,7 м. наружные размеры подколонника (со стаканом) 1,5 х 2,0х1,7 м, глубина стакана 0,8 м, среднее сечение стакана 0,7х0,5 м.

1. Определяем объем бетона конструкции:

V=1,9 х 2,5 х 1,7+1,5 х2,0 х1,7 - 0,7 х0,5 х0,8=12,90 м3;

2. Рассчитываем площадь поверхности теплоотдачи конструкции (при этом не учитывая площадь контакта конструкции с основанием - площадь подошвы фундамента): F=1,9х1,7х2+2,5х1,7х2+1,9х2,5+1,50х2,0х4+0,8х(0,7+0,5)х2 =27,17 м2;

3. Находим модуль поверхности конструкции: Мп=F/V=27,17/12,90=2,11 (м-1)

4.

5. Определяем среднюю температуру бетона за время остывания:

,

где tб.к - конечная температура бетона к концу остывания (tб.к=0оС, если не используются добавки, понижающие температуру замерзания воды);

tб.н= tн-t - температура бетона после укладки в опалубку,

где tн - начальная температура бетона, при отгрузке с бетонорастворного узла tн=25…45 оС, при форсированном разогреве на строительной площадке tн=60…70 оС;

t - потери температуры при укладке бетонной смеси, выгрузке и уплотнении, принимаются в зависимости от ветровых условий равными: +5 оС - при ветре 0…5 м/с, +7 оС - при ветре 5…10 м/с, +10 оС - при ветре 10…15 м/с.

В примере поставка товарного бетона осуществляется с БРУ, отпускная температура - 45 оС

tв.ср =0+((45-5-0)/1.03+0.181*2,11+0.006*(40-0))=9,82° C

6. Определяем время набора прочности бетона (табл. 2.16 приложения 2) в зависимости от класса применяемого бетона и марки цемента. В нашем случае применяется бетон В15 на портландцементе М300. Время набора критической прочности, равной 40% - пять суток или 120 часов.

7. Находим необходимый коэффициент теплопередачи опалубки:

,

где - поправочный коэффициент на силу ветра и другие условия производства работ (см. табл. 2.19 приложения 2);

Сб =1,05 кДж/кгоС - удельная теплоемкость тяжелого конструкционного бетона;

б =2400 кг/м3 - плотность тяжелого конструкционного бетона;

Ц - расход цемента на 1 м3 бетонной смеси (принимается в пределах 250…400 кг/ м3;

Э - тепловыделение цемента за время остывания бетона (см. табл. 2.18 приложения 2);

tн.в. - заданная температура наружного воздуха (в примере -25оС);

К =1,05х2400х(40-0)+250х167/1х3,6х120х2,11х(9,82-[-25°])=12,99 Вт/м2°С

8. С полученным расчетным коэффициентом теплопередачи сравнивают коэффициент теплопередачи опалубки Коп (см. табл. 2.19 приложения 2) который должен удовлетворять условию: ККоп. В нашем примере подойдут не утепленные опалубочные щиты из доски толщиной 25 мм (Коп=2,44 Вт/м2оС) или иные с Коп<12,99 Вт/м2оС. Кроме того предусматривается укрытие не опалубленных поверхностей утеплителем с ККоп (табл. 2.20 приложения 2).

10. Механизированные методы производства работ

При вертикальной планировке и разработке котлована состав работ следующий:

Срезка и перемещение растительного слоя грунта бульдозерами;

Предварительное послойное рыхление грунта на участке планировочной выемки прицепными тракторными рыхлителями (в грунтах выше II категории);

Разработка грунта на участках выемки бульдозерами (при средней дальности перемещения грунта до 80 м), прицепными скреперами (при дальности перемещения до 150…200 м), самоходными скреперами (при дальности перемещения более 200 м), экскаваторами;

Перемещение грунта на участок насыпи или в отвал;

Послойное разравнивание грунта насыпи бульдозерами;

Послойное уплотнение грунта насыпи катками;

При недостаче грунта разработка его в карьере и доставка на участок насыпи автотранспортом;

Разработка котлована навымет (для обратной засыпки пазух) и с погрузкой в транспортные средства для вывоза в отвал;

Подчистка дна котлована (бульдозером и вручную);

Обратная засыпка пазух фундамента бульдозером;

Послойное уплотнение грунта обратной засыпки;

Окончательная планировка площадки бульдозером. Кроме того при необходимости вывозить грунт из планировочной выемки в отвал и малых рабочих отметках (до 0,3 м) грунт разрабатывается и перемещается к экскаватору, производящему погрузку грунта в автотранспорт, бульдозером (окучивается).

Разработка грунта производится промежуточными валами.

Отвал выполнен в виде трапеции. Высота h=1.4м. Длина L=300 м. Коэффициент первоначального разрыхления для растительного грунта Кр=1.22. Угол откоса ц=45? (Субботин С.Л., Справочные данные по землеройно-транспортным работам).

Площадь срезаемого слоя равна Sр.с.к.= (300+10)х(300+10)=96100 м2

Vр.с.к. =96100*0,25 = 24025 м3 .

Нижнее основание равно:

а = (V*Кр / L*h)+h = (24025*1.22/300*1.4)+1.4= 71.19 м

Lср = 300/2+30+71,19/2=215,60

Требуемая сменная производительность звена: П= V/B

П= 24025/10см.= 2402,5 м3.

Определяем продолжительность использования каждого механизма: П=V/B, где V - объем работ, м3; В - выработка машины за машино-смену (определяется по ЕНиР сборник 2).

Пэ = (60*Т/tц)*q*Кв*Кп

Где Т-продолжительность рабочей смены, tц- продолжительность одного цикла работы (мин.). q - объем грунта в плотном состоянии, перемещаемый бульдозером (м3 ), Кв - коэффициент использования машин по времени, принимаемый равным 0.8, Кп - коэффициент, учитывающий потери грунта в процессе перемещения, определяемый по формуле: Кп= 1-0,005L. Объем грунта в плотном виде, перемещаемый бульдозером, определяется по формуле:

q = (b*h2)/2*tgц*Кр

где b - ширина отвала, h - высота отвала, ц - угол естественного откоса грунта (40? для растительного грунта), Кр - коэффициент первоначального разрыхления грунта (1.22 для растительного грунта).

Продолжительность цикла работы бульдозера определяется по формуле:

tн = tц + tп + (Lгр/Vгр) + (Lп/Vп)

Где tц - продолжительность зарезания грунта (мин.), tп - время, затрачиваемое на переключение скоростей (мин.), Lгр - расчетное расстояние перемещения грунта (м), Vгр - скорость перемещения бульдозера при транспортировании грунта (м/мин), Lп - дальность перемещения бульдозера без грунта (обратный ход), Vп - скорость перемещения бульдозера без грунта (м/мин).

Разработка грунта производится промежуточными валами по 27 м

Сменную эксплуатационную производительность бульдозера определяем по формуле:

Пэ = (60*Т*b*h2*Кв*(1-0,005L))/( tц + tп + (Lгр/Vгр) + (Lп/Vп)*2* tgц*Кр

Таблица 7

Технические характеристики бульдозеров

№	Марка трактора	Марка бульдозера	Размеры отвала (м)	Скорость перемещения (м/мин)	Продолжительность набора грунта (мин)	Время, затрачиваемое на переключение скоростей
			Длина	Высо та	Груженого	Порожнего
					Vгр	Vп	tн	tп
			b	h	Группа грунта
					?	?	?	?	?	?	?	?
1	Т-130	ДЗ-28 (Д-533)	3.94	1	44	42	83	83	0.07	0.15	0.14	0.14
2	Т-130	ДЗ-27С (Д532С)	3.2	1.3	44	42	83	83	0.07	0.15	0.14	0.14
3	ДЭТ-250	Д-385	4.53	1.4	52	49	117	117	0.07	0.14	0.17	0.17

Вариант 1: бульдозер ДЗ-28 на базе трактора Т-130 при транспортировании на 27 м:

Пэ = (60*Т*b*h2*Кв*(1-0,005L))/( tц + tп + (Lгр/Vгр) + (Lп/Vп)*2* tgц*Кр

Пэ=(60*8*3,94*12*0,8*(1-0,005*27))/(0,15+0,14+27/42+27/83)*2*0,84*1,22=1301,15/2,58=504,32 м3.

Вариант 2: бульдозер ДЗ-27С на базе трактора Т-130 при транспортировании на 27 м:

Пэ=(60*8*3,2*1,32*0,8*(1-0,005*27))/(0,15+0,14+27/42+27/83)*2*0,84*1,22=1373,8/2,58=532,48 м3.

Вариант 3: бульдозер Д-385 на базе трактора ДЭТ-250 при транспортировании на 27 м:

Пэ=(60*8*4,53*1,42*0,8*(1-0,005*27))/(0,14+0,17+27/49+27/117)*2*0,84*1,22=2932,13/2,23 =1314,86 м3.

По полученным данным для снятия растительного слоя грунта выбираем 15 бульдозеров Д-385 на базе трактора ДЭТ-250 (300л.с). Срок выполнения работ по срезке растительного слоя грунта в этом случае составит 10 машино-смен.

По заданию 26 варианта земляные работы проходят на участке в грунтах -II категории.

Характеристика грунта - глина (II. Средняя плотность = 1800 кг/м3).

Предварительное послойное рыхление грунта на участке не требуется.

Выбор машин для планировки площадки. Объем разрабатываемого грунта.

Таблица 8

Выбор наиболее экономичного бульдозера

№	Марка бульдозера	Сменная эксплуатационная производительность 1 бульдозера	Количество бульдозеров	Сменная производительность звена бульдозеров	Продолжительность выполнения работ в сменах	Стоимость одной машиносмены	Стоимость работы (руб)
1	ДЗ-28 на Т-130 160л.с.	63,04	2402,5/63,04 =38,11(39)	39*63,04= =2458,56	24025/2458,56= 9,77	37	37•9,77•39= =14098,11
2	ДЗ-27с на Т-130 160л.с.	66,56	2402,5/66,56 =36,10(37)	37*66,56= 2462,72	24025/2462,72= 9,76	37	37•9,76•37= =13361,44
3	Д-385 на ДЭТ-250 300л.с.	164,36	2402,5/164,36= =14,62(15)	15*164,36= =2465,40	24025/2465,40= 9,74	53	53•9,74•15= =7743,30

Vгр=17882 м3, плановое число смен Nсм=10, среднее расстояние перемещения грунта Lср=119,38 м. Глина при разработке бульдозерами является грунтом ? группы. , Кр=1.06

Требуемая сменная производительность:П= V/B = 17882/10= 1788,2 м3.

Для планировки можно использовать бульдозеры. Разработка грунта производится промежуточными валами по 27 м. Технические характеристики бульдозеров представлены в таблице 3.

Вариант 1: бульдозер ДЗ-28 на базе трактора Т-130 при транспортировании на 27 м:

Пэ = (60*Т*b*h2*Кв*(1-0,005L))/( tц + tп + (Lгр/Vгр) + (Lп/Vп)*2* tgц*Кр

Пэ=(60*8*3,94*12*0,8*(1-0,005*27))/(0,15+0,14+27/42+27/83)*2*0,54*1,06=1301,15/1,44=903,58 м3.

Вариант 2: бульдозер ДЗ-27С на базе трактора Т-130 при транспортировании на 27 м:

Пэ=(60*8*3,2*1,32*0,8*(1-0,005*27))/(0,15+0,14+27/42+27/83)*2*0,54*1,06=1373,8/1,44=954,03 м3.

Вариант 3: бульдозер Д-385 на базе трактора ДЭТ-250 при транспортировании на 27 м:

Пэ=(60*8*4,53*1,42*0,8*(1-0,005*27))/(0,14+0,17+27/49+27/117)*2*0,54*1,06=2932,13/1,25=2345,7 м3.

Выбор наиболее экономичного бульдозера произведем в таблице 3. Так как по расчету бульдозеры разрабатывали грунт на расстоянии 27 м а не 215,6м, уменьшим производительность бульдозеров в 8 раз.

Таблица 9

Выбор наиболее экономичного бульдозера

№	Марка бульдозера	Сменная эксплуатационная производительность 1 бульдозера	Количество бульдозеров	Сменная производительность звена бульдозеров	Продолжительность выполнения работ в сменах	Стоимость одной машиносмены	Стоимость работы (руб)
1	ДЗ-28 на Т-130 160л.с.	112,95	2402,5/112,95 =21,27(22)	22*112,95= =2484,90	24025/2484,90= 9,67	37	37•9,67•22= =7871,38
2	ДЗ-27с на Т-130 160л.с.	119,25	2402,5/119,25 =20,15(21)	21*119,25= 2504,25	24025/2504,25= 9,59	37	37•9,59•21= =7451,43
3	Д-385 на ДЭТ-250 300л.с.	293,21	2402,5/293,21= =8,19(9)	9*293,21= =2638,89	24025/2638,89= 9,10	53	53•9,10•9= =4340,70

Окончательно для выполнения планировочных работ выбираем 9 бульдозеров Д-385 на ДЭТ-250 (300л.с.). Число смен при этом будет равно-10.

Выбор машин для уплотнения грунта.

Глина - грунт связный. Для его уплотнения могут применяться прицепные или самоходные катки на пневмошинах, вибрационный каток или грунтоуплотняющая машина. Катки должны уплотнять весь отсыпаемый бульдозерами за смену грунт и не простаивать. Грунт не должен переувлажняться или пересыхать. Для полного уплотнения грунта требуется 6-12 проходов катка по одному слою. Рекомендуются следующие размеры захваток (длина гона): для катков на пневмошинах 200м, для виброкатков 200-250м, для трамбующих машин до 200м. При увеличении длины полосы производительность катков возрастает, но при этом появляется опасность высушивания грунта до его окончательного уплотнения.

Выбор катка производится в таблице 4.

Таблица 10

№	§ЕНиР	Каток	Длина гона, м	Принятое число проходок	Объем грунта, уплотняемого за 1 смену,	Нвр, маш.-час. На 100	Продолжительность работы катка в 1 смену, ч	Принятое количество катков	Стоимость 1 машино-смены, руб.	Количество смен	Стоимость работы, руб.
1	Е2-1-29	ДУ-39А, прицепной, масса 25 т, трактор 108 л.с.	Св. 200 м	6	2639	0.46+ 0.08•2=0.8	0.62•2639/200= 8,18	1	32	6	192
2	Е2-1-29	ДУ-16В, прицепной, масса 25 т, трактор 240 л.с.	Св. 200 м	6	2639	0.44+ 0.06•2=0.67	0.56•2639/200= 7,39	1	54	6	324
3	Е2-1-31	ЗУР-25, прицепной, масса 15 т, трактор Т100 108л.с.	Св. 200 м	6	2639	0.39+ 0.1•2=0.59	0.59•2639/200= 7.79	1	31	6	186
4	Е2-1-31	ДУ-31А, самоходный, масса 25 т,	Св. 200 м	6	2639	0.39+ 0.07•2=0.53	0.53•2639/100= 6,99	1	60	6	360
5	Е2-1-31	ДУ-29А, самоходный, масса 16т,	Св. 200 м	6	2639	0.34+ 0.06•2=0.48	0.48•2639/200= 6,33	1	45	6	270

Окончательно принимаем прицепной решетчатый каток ЗУР-25.

Техническая характеристика катка ЗУР-25

Тип катка	прицепной
Ширина уплотняемой полосы, м	2,9
Толщина уплотняемого слоя, м	0,5
Марка трактора	Т-100
Мощность двигателя трактора, кВт (л.с.)	79 (108)
Масса катка, т	15

Так как для уплотнения отсыпаемого бульдозерами грунта катку достаточно 7.79 часов в смену, то оставшееся время используется для дополнительных проходок. Число проходок будет равно:

N=4+((8-0.39*2639/200)/0.1*2639/200)=4+2.16=6.16

Разработка котлована.

Грунт глина, глубина котлована h=3,8 м, размеры котлована по дну a=16,8 м, b=77,3м. Коэффициент откоса m=1.

Размеры котлована по верху: А=а+2mh=16,8+2•1•3,8=24,4м

В=b+2mh=77,3+2•1•3,8=84,9м

Объем котлована:

Vк = 3,8/6*(1221+1668+4*2115) = 7188 м3



Размеры подземной части сооружения в плане:

a' = a - 2a'' = 16,8-2*0.5=16,8 м

b' = b - 2b'' = 77,3-2*0.5=77,3 м

Где а'' =b'' =0.5м - рабочие зазоры на уровне дна котлована.

Объем пазух для обратной засыпки:

Где а =b =0.5м - рабочие зазоры на уровне дна котлована.

Vпаз = Vкот - Vсоор= 7188-16,8*77,3*3,8=2253 м3.

Объем грунта на съездах в котлован определяется:

,

где b - ширина съезда по низу, принимаем 7м;

l1 - длина съезда, 104,3 м.

Н - глубина котлована - 3,8 м.

т - показатель крутизны продольного уклона въездной дороги 0,5

Vс =0.5*(7+0.5*3,8)*3,8*104,3 = 1763,71 м3.

После возведения фундаментов оставшийся объем котлована в виде пазух заполняется грунтом. Объем обратной засыпки определяем по формуле:

,

где Vф - объем конструкций ж.б. фундаментов до планировочной отметки, м3;

- коэффициент остаточного разрыхления грунта после уплотнения (для глины - 0,06; для песка - 0,02; суглинка - 0,03; супеси - 0,03).

Vобр.зас.=(7188 - 1373)*(1-0,06)=5466 м3.

Выбор экскаватора:

На разработку грунта в котловане берем 20 смен.

Объем грунта, разрабатываемого экскаватором:

Vразр. = Vкот. + Vc. = 7188+1763,71=8951,71 м3.

Требуемая норма времени в машино-часах на разработку 100м3 грунта:

Nвр треб = (8*псм*100)/Vгр = (8*20*100)/8951,71=1,79

По этой величине по таблицам ЕНиР выбираются возможные марки экскаваторов. Для выбора наиболее экономичного варианта рассматриваются два экскаватора. Один - оборудованный прямой лопатой, второй - обратной. Нормы времени выбранных экскаваторов должны быть наиболее близки к требуемой. Норма времени принимается по ЕНиР с учетом, что грунт глина с объемной массой 1,82 т/м3 для разработки экскаватором является грунтом I группы. Экскаваторы выбираются с гидравлическим приводом, оборудованные ковшом с зубьями, погрузка грунта в основном в транспорт.

Окончательно принимаем экскаватор ЭО-4121А обратная лопата q=1,0 м3, так как норма времени наиболее близка к требуемой.

Таблица 11

Выбор наиболее экономичного варианта экскаватора

№	§ ЕНиР	Марка экскаватора	НВР, маш-час	,руб/см		, руб.
1	Е2-1-8	ЭО-4321 прямая лопата q=0.8 м3	1.4	50	8951,71*1,4/100*8=15,66	783
2	Е2-1-9	ЭО-4121А обратная лопата q=1,0 м3	1.9	35,96	8951,71*1,9/100*8=21,26	764

Выбор возможных марок автосамосвалов выполнен в табл. 6. Для заданного по исходным данным грунта (глина с объемной плотностью г=1,80 т/м3) принято: группа грунта II, Кн=0.9, Кр=1.06. Для выбранного экскаватора ЭО-4121А обратная лопата q=1.0 м3.

Объем грунта в теле ковша определяем по формуле:

Vгр = Vк*Кнап/Кр = 1,0*0,9/1,06=0,85

Масса грунта в ковше:

Q = Vгр* г = 0.85*1.8=1.53 т/м3

Количество кошей грунта загружаемого в самосвал:

n = Па / Q

где Па - грузоподъёмность самосвала.

Объём грунта в плотном теле загруженного в самосвал:

Vа = Vгр*n

- число ковшей, погружаемых в один автосамосвал

Таблица 12

Выбор автосамосвала по грузоподъемности

	, м3/ т	Марка автосамосвала	вместительность, м3/ т	Недогруз (-) или перегруз (+)
2	3,06	ГАЗ-САЗ-53Б	3,5	-13%
3	4,59	ЗИЛ-ММЗ-555	5,25	-13%
5	7,65	МАЗ 503А	8	-5%
7	10,71	КАМАЗ 5511	10,1	+6%

Для дальнейшего расчета принимаются автосамосвалы МАЗ 503А и КАМАЗ 5511, для которых отклонение от фактической грузоподъемности не превышает 10%.

Время погрузки вычисляется по формуле:

tп = (nк*tц)/60* Кв

где nк - число ковшей, погружаемых в один автосамосвал; 60 - число секунд в минуте; Кв=0,7 - коэффициент использования рабочего времени экскаватора при погрузке в автосамосвалы; расчетное время цикла экскаватора ЭО-4121А:

tц =36*Нвр*(q*Кн/Кр)*Кв = 36*1,6(1,0*0,9/1,06)*0,7=34 мин.

Время пробега в оба конца:

tпр =2L/Vср = (2*7/25)*60= 34 мин.

Где L=7 км - дальность перемещения грунта; V=25 км/час - расчетная скорость движения; 60 - число минут в часе.

Расчет количества автосамосвалов выполнен в табличной форме (табл. 7). (Коэффициенты tпр , tр , tм tсм. Субботин С.Л., Справочные данные по землеройно-транспортным работам.)

Таблица 13

Определение требуемого числа автосамосвалов

Марка автосамосвала	nK	tп , мин	tпр , мин	tр , мин	tм , мин	tсумма , мин	N
МАЗ 503	5	2,04	34	1,9	1.33	39,27	8
КАМАЗ 5511	7	2,78	34	1,9	2	40,68	6

N = Tц/tп

Тц = tп + tпр +tр + tм

Где Тц - время одного цикла самосвала, мин; tп - расчётная продолжительность погрузки в мин. L -расстояние транспортировки грунта в км. Vср - средняя скорость движения самосвала км/мин. tр и tм - время разгрузки и маневрирования самосвала в мин.

Выбирается вариант с меньшей стоимостью. Сравнение вариантов выполнено в табличной форме (табл. 8)

Таблица 8. Выбор наиболее экономичного варианта автосамосвала

№	Марка автосамосвала	С0, руб/смену	N	nсмен	С, руб
2	МАЗ 503	26,16	8	20	4186
3	КАМАЗ 5511	25,96	6	20	3115

Окончательно принимается наиболее экономичный вариант - 6 автосамосвалов КАМАЗ 5511.

Проектирование экскаваторных забоев.

Технические характеристики экскаватора ЭО-4121А обратная лопата:

Вместимость ковша q, м3	1,0
Наибольшая глубина копания котлована Нmax, м	5.8
Наибольшая высота выгрузки Hв, м	5
Наибольший радиус копания R, м	9
Наибольший радиус выгрузки в транспорт Rв, м	7,8
Длина гусеничного хода А, м	3,42

Таблица 14

Ведомость используемых механизмов и машин

№ п/п	Наименование и тип	Марка	Количество
1	Каток прицепной решетчатый, масса 15 т,трактор Т100 108л.с	ЗУР-25	1
3	Экскаватор обратная лопата	ЭО-4121А	2
4	Бульдозер на ДЭТ-250 (300л.с.).	Д-385	5
4	Автосамосвалы	КАМАЗ 5511	6

Обратная засыпка пазух производится бульдозером с послойным уплотнением пазух грунтоуплотняющими машинами с навесным оборудованием на экскаваторы, а также виброплитами и трамбовками (электрическими и пневматическими). В труднодоступные места грунт подается экскаваторами. При необходимости подвоз грунта осуществляется автосамосвалами.

Монолитные железобетонные работы

Возведение монолитных железобетонных фундаментов включает в себя устройство опалубки, монтаж арматуры, укладку и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном, распалубливание.

Монтаж арматурных элементов и опалубки осуществляется самоходными стреловыми кранами или автокранами.

Укладка бетонной смеси может осуществляться:

1. Кранами с использованием бадей, загружаемых автосамосвалами. Кран может перемещаться по верху котлована, а также по дну. Вариант применим при любых объемно-конструктивных характеристиках объекта;

2. Автобетоносмесителями со дна котлована, возможности подъезда к каждой бетонируемой конструкции и высоте фундамента до 2 м;

3. Автобетононасосом с поставкой бетонной смеси в автобетоносмесителях. Автобетононасос перемещается по бровке котлована и обеспечивает подачу бетонной смеси на расстояние до 20 м по горизонтали;

4. Стационарным бетононасосом с поставкой бетона автобетоносмесителями. При этом к бетонируемой захватке прокладывается стационарный трубопровод (бетоновод).

Бетонирование каждой ступени фундамента ведется послойно с уплотнением глубинными вибраторами. Максимальная толщина уплотняемого слоя: h=1,25b,

где b - размер рабочей части вибратора по длине.

Подсчет объемов опалубочных работ:

(таблица 6, раздел 8)

Fо = 980,85 м2

Объем работ по установке опалубки равен =980,85 м2.

Подсчет объемов арматурных работ

количество арматуры приходящийся на 1 м3 железобетона фундамента - 34,16 кг.( табл.5 6 раздела).

Общий объём фундамента - 1372,41 м3.

Объем арматуры будет равен произведению объема фундамента на объем арматуры, приходящейся на 1 м3 бетона или по табл.5 6 раздела = 56550 кг.

На армирование одного фундамента потребуется 2090 кг. Арматуры (табл.5 6 раздела).

Объем работ по гидроизоляции равен произведению площади опалубки. (табл.4, раздел 5). Vгидр = 47,42*39 = 1849,38 м2.

Выбор и обоснование схемы производства работ

До начала установки опалубки должны быть выполнены следующие работы:

-организован отвод грунтовых и поверхностных вод;

-окончены земляные работы и установлены стремянки для спуска людей в котлован;

-произведена разбивка осей над местом установки фундаментов;

-устроены подъезды к рабочим местам и завезены щиты опалубки и элементы их креплений в количестве, обеспечивающем бесперебойную работу плотников;

-подведена электроэнергия и устроено освещение рабочих мест.

-Для опалубочных работ применяю деревянную опалубку. Щиты устанавливаются краном.

Состав работ при устройстве опалубки:

1. Проверка разметки по осям и отметкам.

2. Установка щитов.

3. Установка креплений опалубки распорками, стяжками, стойками, подкосами, схватками, клиновыми зажимами или натяжными крюками.

4. Выверка установленной опалубки.

5. Установка готового блока гнездообразователя (для опалубки подколонника)

Состав работ при разборке опалубки:

1. Снятие элементов креплений с перерезыванием проволочных стяжек и скруток.

2. Снятие щитов, досок, хомутов, рамок.

3. Спуск элементов опалубки.

4. Сортировка, очистка элементов опалубки от налипшего бетона и выдергивание гвоздей.

5. Относка элементов опалубки к месту складирования и укладка в штабель.

Арматурные работы:

До начала установки арматурных элементов должны быть сделаны следующие работы:

-установлены и выверены опалубки нижней ступени фундаментов;

-установлены подъезды для монтажного крана и площадки для складирования арматурных сеток, каркасов и блоков;

-подготовлены к работе кран, сварочные трансформаторы, инструмент, приспособления и инвентарь;

-очищены от грязи и мусора подготовка под фундаменты;

-арматура фундаментов монтируют из сеток и каркасов, заранее изготовленных в арматурном цехе.

Состав работ по ЕНиРу:

1. Подноска и укладка бетонных прокладок с закреплением.

2. Установка сеток и каркасов вручную в опалубку.

3. Выверка устанавливаемых сеток и каркасов.

Определяем вид армирования

Фундаменты армируются сетками из арматуры Ш 28 мм весом -до 41кг на 1 м3 бетона. Расположение сеток в плитной части горизонтальное, в подколоннике вертикальное.

Бетонирование фундаментов.

До начала бетонирования фундаментов должны быть выполнены следующие работы:

-смонтирован внешний водопровод для поливки бетона во время набора им;

-проверена правильность и надежность установки опалубки, креплений;

-составлены акты на скрытые работы по установке основания и укладке арматуры;

-произведена очистка опалубки и арматуры от грязи, мусора, ржавчины.

Бетонная смесь подается в бадьях. Уплотнение бетонной смеси осуществляется глубинными вибраторами.

Выбор и обоснование средств транспортирования, подачи и уплотнения бетонной смеси.

Подбор бадьи

Подача бетонной смеси осуществляется кранами в бадьях, т.к. бетонируем небольшие по объему и размерам в плане монолитные конструкции. Кран перемещается по поверхности земли, т.к. установленная опалубка не позволит передвигаться по дну котлована.

Определяем емкость бадьи:

Ориентировочная емкость устанавливается делением часовой интенсивности укладки бетонной смеси на количество циклов подачи бетонирования бетонной смеси краном в час. Количество циклов подачи бетонной смеси в час принимаем равным 12.

Часовая интенсивность рассчитывается на основании сменной интенсивности, равной по заданию 240,71 м3/смену > 240,71/8=30,09 м3/час.

Ориентировочно емкость бадьи будет равна 30,09/12=2,5м3.

Подбираем бадью.

Принимаем бадью поворотную объемом - 2 м3,Габаритные размеры:

Длина - 3600 мм

Ширина - 2250 мм

Высота - 1040 мм

Масса бадьи - 880 кг

Масса бадьи с бетонной смесью - 5680 кг

Подбор автосамосвала

Грузоподъемность самосвала для возки бетонной смеси подбираем с учетом увязки емкости кузова бадьи. Принимаем самосвал МАЗ-503А

Грузоподъемность - 8 т

Максимальная скорость - 70 км/час

Погрузочная высота - 2,42м

Габаритные размеры:

Длина - 3,28 м

Ширина - 2,28 м

Высота - 2,18 м

Сменная производительность автосамосвала:

Тсм - продолжительность смены, час; принимаем 8 часов;

tnp - суммарное время погрузки и разгрузки автосамосвала, час; для самосвалов до 4,5т принимается 6 мин (0,1 часа);

L2 =7 км - дальность возки бетонной смеси;

Vср = 20-40км/час - средняя скорость пробега транспортного средства в груженом и порожнем состоянии, км/час;

Q - грузоподъемность автосамосвала, т;

K1 - коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала при перевозке бетонной смеси; принимается 0,8;

Тогда количество автосамосвалов.

Принимаем 1 автосамосвал МАЗ-503А с грузоподъёмностью Q=8 т.

Подбор вибратора

Разравнивание и уплотнение бетонной смеси производим глубинными вибраторами. Бетонная смесь укладывается и уплотняется слоями толщиной 30-50 см в зависимости от расстояния арматурными сетками и длиной рабочей части вибратора. Принимаем вибратор марки ИВ-66с планетарным с гибким валом и с наружным корпуса 38 мм, длиной рабочей части 360 мм, массой 2,2 кг.

Подбираем кран

Требуемую грузоподъёмность строительного крана определяем по выражению

Qтр. =Qб.с + Qб + Qс.

Qб.с - масса бетонной смеси в бадье т., считая, что плотность бетонной смеси Рбс = 2,4 т/м3; Qб - масса бадьи. т ; Qс - масса строп, т; Qс = четырёхветвевой строп 4СК-10/4000 - 89,9 кг.

Кран располагается на дне котлована, то вначале определяем минимальное приближение крана Lmin к возводимому фундаменту.

Lmin = rп + 1,0

где rп - радиус поворота платформы крана, м.

Значение радиуса поворота платформы крана rп принимают в расчете-3,6 м. Это значение может быть уточнено при подборе конкретной марки крана

Lmin = 3,6 + 1,0=4,6 м.

Qтр. =Qб.с + Qб + Qс.=4800+880+89,9=5769,9 кг/м3= 5,77 т/м3 грузоподъёмность крана.

Примерный вылет стрелы на 1 захватку составляет по проекту 21 м.

Выбираем кран марки

Таблица 15

Марка крана	Длина стрелы, м	Вылет стрелы, м	Грузо-подъем-ность основно-го крюка, т	Высота подъема крюка, м	Задний габарит, м	длина	высрта	ширина
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Челябинец КС-55733	23,6	6,3 - 21,0	7,3-1,48	23,6-8,0	3,6	11,98	2,5	3,95

Таблица 16

Наименование процесса	Объем работ	Шифр норм	Н.вр., челч	Трудоемк., челсм.	Состав звена по ЕНиР
	ед. изм.	кол-во
Установка деревянной щитовой опалубки при площади щитов до 1 м2	м2	980,85	Е4-1-34 табл.2., 1, а	0,62	76,02	Плотник 4 разр. - 1 2 разр. - 1
Установка арматурных сеток краном	шт.	390	Е4-1-44 табл.1, в	2,1	102,37	Арматурщик 4 разр. - 4 2 разр. - 3
Укладка бетона с помощью краном в бадьях в отдельные фундаменты	м3	1372,41	Е4-1-49 табл.1,42	0,26	44,60	Бетонщик 4 разр. - 1 2 разр. - 1
Разборка опалубки фундаментов из щитов площадью до 2 м2	м2	980,85	Е4-1-34 табл.2. 3,б	0,1	12,26	Плотник 3 разр. - 1 2 разр. - 1
Окрасочная гидроизоляция фундаментов вручную битумной мастикой на 2 раза.	100м2	18,49	Е11-37 табл.4, в К1=0,85 при повторном окр.(ПР1)	10	23,11	Гидроизолировщик 4 разр. - 1 2 разр. - 0
Оклеечная гидроизоляция двумя слоями рубероида на битумной мастике вручную	100м2	9,81	Е11-40 табл.1. 2,а К1=0,9 для 2 слоев (ПР1)	10,5	12,88	Гидроизолировщик 4 разр. - 1 3 разр. - 0 2 разр. - 1
ИТОГО		220,06

Из условия полной загрузки звена бетонщиков, рекомендованного в ЕНиР Е4-1-49, необходимо, чтобы темп укладки бетонной смеси (интенсивность бетонирования) был не менее величины Iб, м3/ч:

I б= Vбет* Nзв/ Тбет*tсм = 1372,41*2/44,60*8 = 7,69 м3/ч

где бет - объем укладываемой бетонной смеси, м3,

Nзв - численный состав звена бетонщиков, чел.,

Тбет - трудоемкость работ по укладке бетона, челсм.

tсм = 8 часов - продолжительность смены.

Из условия полной загрузки звена бетонщиков, рекомендованного в ЕНиР Е4-1-49, необходимо, чтобы темп укладки бетонной смеси (интенсивность бетонирования) был не менее величины Iб, м3/ч:

Количество транспортных средств для бесперебойной доставки бетонной смеси на объект вычисляется по формуле:

где Пэ.к. - часовая эксплуатационная производительность ведущей машины комплекта, м3/ч. Принимаем равной 10 м3/ч, учитывая очень высокую производительность виброукладчика (25 м3/ч) по сравнению с темпом бетонирования (7,69 м3/ч).

Vтр = 2,5 м3 - объем бетона в транспортном средстве;

tц - продолжительность транспортного цикла, мин.;

кр = 0,85 - коэффициент, учитывающий необходимый резерв производительности ведущей машины;

кв = 0,9 - коэффициент использования транспортной единицы по времени;

5+ 120*7/30 +4 = 37 мин;

где tз = 5 мин. - время загрузки автомобиля на заводе;

Lп = 5 км - расстояние перевозки бетонной смеси;

- средняя скорость движения транспортного средства, = 30 км/ч (для дорог с жестким покрытием);

tв = 4 мин. - время выгрузки бетона;

Nтр = (10*37*0,85/60*2,5*0,9)+1 = 3,3=4 шт.

В зависимости от толщины бетонируемой конструкции и густоты ее армирования для уплотнения бетона подбираются электромеханические глубинные вибраторы с встроенным электродвигателем или с гибким валом. Принимаем модель вибратора с встроенным электродвигателем ИВ-65. Технические характеристики вибратора приведены в таблице

Технические характеристики вибратора ИВ-65

Показатель	Ед. изм.	Значение
Наружный диаметр корпуса	см	5,1
Длина рабочей части	см	51
Радиус действия	см	40
Мощность	кВт	0,27
Напряжение	В	36
Масса	кг	10

Количество вибраторов рассчитывается из условия:

где I = 10 м3/ч - интенсивность укладки бетонной смеси, определяемая эксплуатационной производительностью ведущей машины;

Пэв - эксплуатационная производительность вибратора, м3/ч, рассчитываемая по формуле:

где R - радиус действия вибратора, м;

hсл - толщина уплотняемого слоя бетонной смеси, м;

tуп = 30 с - продолжительность уплотнения на одной позиции вибратора;

tпер = 5 с - продолжительность перестановки вибратора с одной позиции

на другую;

кв = 0,8 - коэффициент использования вибратора по времени;

м - толщина уплотняемого слоя;

Lп = 0,1 м - глубина погружения наконечника вибратора в ранее уложенный слой;

Lв = 0,51м - длина рабочей части вибратора.

м3/ч;

шт;

Для непрерывного уплотнения бетона фактическое количество вибраторов увеличивается с учетом одного резервного механизма.

Окончательно принимаем два вибратора марки ИВ-65.

Для организации поточного производства работ необходимо весь комплекс строительных процессов по возведению фундамента расчленить на отдельные частные потоки, а сооружаемую конструкцию - на захватки и ярусы. При этом, учитывая большую трудоемкость работ и удобство выполнения операций по установке и соединению арматурных каркасов вне опалубки, опалубочные работы разделяются на два потока: первый - установка щитов по одной стороне фундамента (внутренней) и второй - сборка опалубки по второй стороне (наружной) после завершения арматурных работ. Таким образом, бетонирование фундамента может быть расчленено на 5 частных потоков:

Монтаж опалубки по одной стороне фундамента (внутренней).

Установка арматурных каркасов.

Сборка опалубки по второй стороне фундамента (наружной).

Укладка и уплотнение бетонной смеси.

Распалубка конструкции.

СниП 3.03.01-87 устанавливает наименьшую распалубочную прочность бетона для снятия вертикальных щитов опалубки в пределах 0,2-0,3 МПа. На практике опалубку снимают через 6 - 72 ч, в зависимости от температурного режима твердения бетона. В курсовом проекте можно принять tб = 3 сут.

В основу организации труда в комплексной бригаде, занятой возведением подземной части здания, закладывается поточно-расчлененный метод, при котором на выполнении каждого частного потока занято отдельное специализированное звено рабочих соответствующей профессии и квалификации. Продолжительность его работы на объекте при ритмичном потоке принимается равной продолжительности работы ведущего звена (звена бетонщиков), которая в свою очередь определяется принятыми в по табл. 11 ритмом потока и общим числом ярусо-захваток на объекте, т.е.

1*6*3=18 сут;

где tвед - продолжительность работы ведущего звена, сут;

к - ритм потока;

m - общее количество захваток;

Nя - принятое число ярусов.