Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Производство бетонных работ при возведении гидротехнических сооружений»

Выполнил: студент

V курса 4 группы

Петров С.А.

Руководитель проекта:

Бондаренко В.Б.

МОСКВА 2012

Содержание

Введение

1. Разработка календарного графика производства бетонных работ

2. Разработка технологической схемы бетонного хозяйства

2.1 Производительность бетонного завода

2.2 Количество бетоносмесителей

2.3 Емкости склада заполнителей

3. Разработка схемы бетоновозного транспорта

4. Разработка технологии бетонирования основных сооружений

5. Разработка внутриблочной механизации бетонных работ

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Целью курсового проекта является проектирование основных этапов бетонных работ и организация бетонного хозяйства при сооружении гидроузла, в состав которого входят бетонные сооружения.

В проекте требуется решить следующие задачи:

Установить продолжительность бетонных работ по гидроузлу.

Наметить общую схему производства бетонных работ и определить генеральную механизацию возведения бетонных сооружений (крановая, бескрановая, непрерывная) или другие способы производства бетонных работ, применение башенных, кабельных, гусеничных или других типов кранов, использование бетоновозных эстакад или безэстакадных схем и т.д.

Разработать технологическую схему производства бетонных работ:

- типы и количество основных бетоноукладочных механизмов, расчет их производительности и схемы расстановки на сооружении;

- схема бетоновозного транспорта (количество и тип транспортных средств, транспортная схема подачи бетонной смеси арматуры, опалубки и других грузов к бетоноукладочным механизмам для характерных этапов возведения сооружений);

Материалы к выполнению Курсового проекта:

- задание (текстовая часть с перечнем необходимых требований к содержанию проекта)

- учебная карта с расположенными на топографической основе сооружениями гидроузла.

1. Разработка календарного графика производства бетонных работ

Календарный график строится по основным объектам сооружений с учетом срока перекрытия русла реки и затопления котлована бетонных сооружений.

Продолжительность бетонных работ для данного гидроузла с объемом бетона 429682 м3 составляет 20 месяцев.

Максимальная среднемесячная интенсивность бетонирования ((м3/мес)) определяется по формуле:

, где

- общий объем бетонных работ, Vоб=937000 м3

- коэффициент неравномерности бетонных работ равен 1.95,

- общее число месяцев ведения бетонных работ, n=20(мес)

2. Разработка технологической схемы бетонного хозяйства

бетонный работа завод график

Основными подразделениями бетонного хозяйства являются:

- бетонный завод

- склады цемента

- склады заполнителей

- установка для тепловой обработки заполнителей

- отделение для приготовления добавок

Разработка технологической схемы бетонного хозяйства включает определение производительности основных подразделений бетонного хозяйства, подбор для каждого подразделения специального оборудования и его компоновку, выбор технологического транспорта, компоновку отдельных подразделений в единый технологический комплекс.

2.1 Разработка технологической схемы бетонного хозяйства

Производительность бетонного завода определяется по формуле:

, где

- максимальная среднемесячная интенсивность бетонирования,

- число рабочих суток в месяце,

- число рабочих часов в сутках,

- коэффициент использования рабочего времени,

- коэффициент неравномерности бетонировании,

2.2 Количество бетоносмесителей

Количество бетоносмесителей определяется исходя из их производительности по следующей формуле:

, где

- производительность бетонного завода, Р=128 м3/с.

- количество бетоносмесителей

- производительность смесителя

, где

- емкость смесительного барабана,

- коэффициент выхода готовой смеси,

- время загрузки барабана сухой смесью, t1=20 (сек)

- продолжительность перемешивания, t2=120 (сек)

- продолжительность разгрузки барабана, t3=20(сек)

- время возврата барабана в исходное положении, t4=120 (сек)

Количество необходимых бетоносмесителей определяется из соотношения:

принимаем 4 по 2400 л.

2.3 Емкости склада заполнителей и цемента

Емкости склада заполнителей и цемента определяются из расчета обеспечения бесперебойной работы бетонных заводов в течение круглого года в соответствии с рекомендациями СНиП III-45-76.

Склады заполнителей и цемента принимаются по типовым решениям с учетом:

- необходимой емкости

- средство внешнего транспорта, который используется для подачи материалов и соответствующих им приемных устройств

- обеспечение нормальной работы в зимних условиях, в связи с чем должно быть приведено четкое обоснование использования складов открытого или закрытого типа.

Склады заполнителей проектируем с расчетом их приемки, хранения и отгрузки раздельно по фракциям.

В курсовом проекте принимаем следующую разбивку заполнителей на фракции для песка (табл.1), для щебня или гравия (табл.2).

Таблица 1

№ фракции	Размер зерен, мм	Соотношение, %
1	0.6 - 5	50 %

Таблица 2

Максимальный размер зерен, мм	Число фракций	Соотношение фракций, %
		40-80 мм
120(150)	4	25

Емкость склада заполнителей рассчитывается по формуле:

, где

 - коэффициент расхода песка на 1м3 бетона. a=0,45

- коэффициент расхода щебня на 1м3 бетона, b=0,9

- коэффициент вида транспорта, - для автотранспорта

- месячная производительность бетонного завода в пиковый месяц бетонных работ, Пм=Qрасч=41894 м3/мес , где

Склады цемента проектируются для одновременного раздельного хранения на строительстве не менее 2-3 его сортов.

Для цемента рекомендуются инвентарные типовые склады силосного типа, выполненные в сборно-разборных конструкциях с учетом их повторного использования (табл.3). Тип склада и его расчетные характеристики выбираются в зависимости от расчетной емкости:

, где

- среднее содержание цемента,

- коэффициент вида транспорта,

- максимальная месячная интенсивность бетонирования,

Таблица 3

Емкость склада, т	3000
Количество силосов, шт.	5
Диаметр силоса, м	8
Емкость 1-го силоса, т	650
Высота 1-го силоса, м	15

Подбор параметров ленточного конвейера с желобчатой лентой производится по следующей формуле:

, где

- производительность конвейера, т/ч;

В - ширина ленты, м;

V - скорость, м/с;

?объемная масса материала,

= 2,1 т/м3;

- коэффициент, учитывающий снижение производительности конвейера на участках подъема;

? коэффициент, учитывающий снижение производительности конвейера на котором производится попеременно-раздаточная подача на бетонный завод заполнителей нескольких фракций; в зависимости от числа фракций:

= 0,6 - 0,75.

Таблица 4

Угол наклона конвейера	Значение
0 - 10?	1.00
11 - 15?	1.05
16 - 18?	1.10
19 - 22?	1.15

Примем угол наклона конвейера 11 - 15? = 1.05

Задачу решаем методом подбора. Зная величину , задаемся значениями V, по которым подбираем величину В, близкую к стандартным размерам ленты, выпускаемой промышленностью .

, тогда м

Окончательно принимаем В = 1100 мм, V = 1,2 м/с, тогда:

После выбора типов и установления основных параметров (бетонного завода, складов заполнителей и цемента, приемных устройств и транспортных коммуникаций) производится компоновка элементов бетонного хозяйства.

При выборе площадки и компоновочных решений учитываются следующие основные требования:

- незатопляемость площадки паводковыми водами 5-10% обеспеченности в течение всего периода строительства;

- незанятость площадки основными сооружениями или коммуникациями в процессе их строительства с учетом размеров котлованов и площадей для отвалов грунта;

- увязка с внешними путями сообщения, либо с местными карьерами, дробильными и сортировочными заводами;

- увязка с бетоновозными путями;

- возможность расположения самого бетонного завода по возможности вблизи основных сооружений;

- минимальные объемы работ по хозяйству в целом;

- возможности ступенчатой компоновки в условиях горного рельефа.

Компоновка выполнена на генеральном плане гидроузла (чертеж прилагается).

3 Разработка схемы бетоновозного транспорта

В данном курсовом проекте в соответствии с заданием используем средства автомобильного транспорта. Это так называемые средства порционного бетоновозного транспорта. Такой тип применяется с расчетом вывозки всей продукции бетонного завода при среднем расстоянии возки для наиболее напряженного периода бетонных работ и соответствующих ему возможных скоростях движения.

Исходя из этих положений, рабочее число бетоновозов (С) вычисляется следующим образом.

Выбираем тип и характеристику автотранспорта исходя из условий:

- кузов машины должен вмещать объем бетонной смеси 2,4(м3);

Кузов машины должен вмещать объем бетонной смеси 4,8(м3), т.к. объем бетономешалки 2,4(м3), в кузов необходимо поместить бетонную смесь на два замеса, т.е. 2,4*2=4,8 (м3);

- грузоподъемность машины должна составлять 2,4*4,8=11,52т;

Выбран самосвал КрАЗ-6510 со следующими характеристиками:

грузоподъемность - 12 (т)

объем кузова - 8,5 (м3)

максимальная скорость -80 (км/ч)

габаритные размеры: длина -4000 (мм)

ширина - 2270(мм)

высота - 900(мм).

Рассчитывается цикл работы одного бетоновоза:

, где

lгр - протяженность пути в груженом направлении, lгр = 3 км;

ln - протяженность пути в порожнем направлении, ln = 3 км;

Vгр - средняя скорость в груженом состоянии, Vгр=19,5(км/ч);

Vn - средняя скорость в порожнем состоянии, Vn=39(км/ч);

tр - время разгрузки с учетом маневров, tр = 2 мин;

tзаг - время загрузки (т/с) на бетонном заводе, , здесь

P - расчетная производительность бетонного завода, P = 233(м3/ч);

W - объем бетонной смеси, перевозимой за 1 цикл, W = 4,8(м3);

? коэффициент, учитывающий время на периодическую промывку и очистку бетоновозов, = 1.1.

Рассчитываем рабочее число бетоновозов:

,

Списочный состав бетоновозов:

, где

С - рабочее число бетоновозов,

С = 9 шт.;

- коэффициент, учитывающий разносменность работы бетонного завода и транспортных средств (при работе завода в 3 смены и автобетоновозов в 2 смены = 1.5);

K - коэффициент использования парка бетоновозов,

K = 0.6- 0.7

4. Разработка технологии бетонирования основных сооружений

Разработку технологии бетонирования начинаем с выбора общей схемы производства комплекса бетонных работ по сооружениям гидроузла, которая назначается с учетом:

- компоновок и конструкций основных сооружений гидроузла;

- топографических, инженерно-геологических и климатических условий района строительства;

- условий пропуска строительных расходов;

- объемов работ, годовых и месячных интенсивностей.

В данном курсовом проекте, исходя из вышеперечисленных факторов, принята бескрановая послойная схема бетонирования.

Для возведения отдельных элементов сооружений используем гусеничные стрелковые краны, краны на автомобильном ходу, осуществляется укладка автобетоновозами с инвентарных мостиков и т.д.

Потребность в основных кранах на комплексе бетонных работ, включая подачу в блоки бетонирования бетонной смеси, монтаж арматурных конструкций, закладных частей и опалубки, определяют по формуле:

, где

Qрасч. - месячная интенсивность бетонных работ в летний период пикового года, Qрасч. = 41894(м3/мес);

Рк.б. - расчетная производительность принятых бетоноукладочных кранов на подаче бетонной смеси (м3/мес);

Рн.м. - расчетная производительность принятых бетоноукладочных кранов на монтаже арматуры, опалубки и закладываемых частей (т/мес);

G - масса арматурных конструкций, опалубки и закладных частей, требуемая для объема бетона, укладываемого в расчетный месяц (т).

, где

Qрасч. - месячная интенсивность бетонных работ, Qрасч.=41894(м3/мес);

q - масса арматурных конструкций, закладных частей и опалубки на 1м3 укладываемого бетона (q = 0,003 (т/м3) - для массивных бетонных сооружений из укатанного бетона).

Производительность крана на подаче бетонной смеси:

, где

q - вместимость бадьи, принимаем равной или кратной вместимости кузова автосамосвала, q = 4,8 (м3)

- продолжительность цикла подачи одной бадьи, определяемая скоростными характеристиками крана и условиями загрузки и разгрузки бадьи, =4 - 6 мин;

- продолжительность смены, Tсм = 8(ч);

- число рабочих смен в сутках, nс = 2;

- расчетное число рабочих дней в месяц, m = 22 - 28(сут/мес);

K1 - коэффициент использования крана в течение смены, K1 = 0,8;

K2 - коэффициент использования крана в течение месяца, K2 = 0,7 - 0,75;

Производительность крана на монтаже армоконструкций, сборного железобетона, опалубки и др. конструкций определяют по формуле:

, где

- средняя масса монтажного элемента, устанавливаемого краном, =0,3 - 0,5 грузоподъемности крана, = 0,5·20 = 10 (т);

- продолжительность цикла монтажа одного элемента,

=10-40(мин);

- число рабочих смен в сутки, n = 2;

- расчетное число рабочих дней в месяц, m = 20 - 21 (сут);

K1 - коэффициент использования крана в течение смены, K1 = 0,8;

K2 - коэффициент использования крана в течение месяца, K2 = 0,7 - 0,75

Потребность в основных кранах:

В качестве основных типов технологического оборудования, рекомендуемого для основных схем бетонирования принимаем передвижные параллельные кабельные краны, грузоподъемностью 10 тонн.

Кран нам необходим для монтажных работ и укладки бетона в верхней части плотины.

На основании этого подбираем автомобильный кран КС-3571 в количестве 3 штук.

Некоторые характеристики крана:

- максимальная грузоподъемность 10т;

- габариты 9,5х2,8х3,4м;

- длина основной стрелы 8м;

- скорость подъема крюка 0,2-10м/мин;

- максимальная транспортная скорость 77км/ч.

5. Разработка внутриблочной механизации бетонных работ

Сооружение разбивается на блоки с учетом их унификации в плане и по высоте, что позволяет многократно использовать типовые опалубочные щиты. В блоке бетонирования используем автосамосвал, башенный кран, легкий бульдозер, виброкаток и вибраторы. Все машины и механизмы подбираются по соответствующим таблицам.

Укладку жесткой малоцементной бетонной смеси производим в металлическую армированную сетку и уплотняем виброкатками.

Для уплотнения бетонной смеси укладываемой в опережающую стенку в данном курсовом проекте применим одиночные мощные глубинные вибраторы (типа ИВ-33(С-827)) .

Производительность одиночного глубинного вибратора:

, где

K - коэффициент использования вибратора по времени, К = 0,7;

Rв - радиус действия вибратора, Rв = 0,3(м);

- толщина укладываемого слоя, = 0,8(м);

tc - продолжительность вибрирования на каждой стоянке, tc = 30(с);

tn - продолжительность перестановки вибратора с одной стоянки на другую, tn = 5(с)

Количество потребных вибраторов с учетом резерва:

, где

Р - часовая производительность бетонного завода, при производстве бетонной смеси для опережающей стенки она составляет 20% от всей производительности бетонного завода

При расчете опалубки в соответствии со СНиП III-15-76 принимаем следующие нормативные нагрузки:

1) вертикальные

- собственный вес 70 - 100 (кг/м2),

- вес свежеуложенной бетонной смеси 2,5 (т/м3),

- вес арматуры 0,1 (т/м),

- нагрузка от вибрирования бетонной смеси 100 (кг/м2);

2) горизонтальные

- боковое давление свежеуложенной бетонной смеси на боковые элементы опалубки и нормативные ветровые нагрузки.

Боковое давление бетонной смеси является основной и наиболее характерной нагрузкой для опалубки гидротехнических сооружений.

Боковое давление бетонной смеси, уплотняемой вибрацией:

Р=·H, где

- объемный вес бетонной смеси, = 24 (кН/м3) = 24000 (Н/м3);

H - высота уплотненного слоя бетонной смеси, оказывающего давление на опалубку, при внутренней вибрации H = 0,75 (м);

Р = 24000·0,75 = 18000 (Н/м3)= 18000 (Па) = 18 (кПа)

Заключение

В данном курсовом проекте:

- установлена продолжительность бетонных работ по гидроузлу, составлен календарный график производства бетонных работ (чертеж прилагается), определены месячные и годовые интенсивности;

- намечена общая схема производства бетонных работ и определена генеральная механизация возведения бетонных сооружений (бескрановая), применение гусеничного крана и т.д.;

- разработана технологическая схема производства бетонных работ;

- подобран проект бетонного завода;

- определен состав бетонного хозяйства;

- выбрано основное строительное оборудование и его количество.

Список использованной литературы

Конспекты лекций по курсу «производство и организация гидротехнических работ»;

Производство гидротехнических работ /Под ред. А.И.Чуракова. М.:Стройиздат, 1985

ВСН 31-83 Правила производства бетонных работ при возведении гидротехнических сооружений. М.: Стройиздат, 1984

Размещено на Allbest.ru