Утверждаю
заведующий кафедрой строительных
конструкций
________
подпись
«__»__________20___г.
ЗАДАНИЕ
на выполнение курсового
проекта
студенту
по направлению подготовки(специальности)
08.03.01- строительство
по технологии возведения зданий
и сооружений
1 Тема проекта
«Земляные работы и возведение монолитных
фундаментов»
2 Срок сдачи студентом
проекта: «10» мая 2017 г.
3 Цель и задачи проекта: расчет работ подготовительного
периода строительства, разработка котлована
под фундамент, разработка монолитного
железобетонного фундамента, производство
обратной засыпки, возведение надземной
части здания.
4 Исходные данные к
проекту: размеры площадки – 200 х 240 м., размеры здания – 30 х 90 м., тип фундамента – плитный; отметка
подошвы фундамента – - 2,8 м; наличие подвала
– нет; район строительства – Томск; дальность
отвозки лишнего грунта – 5 км; уровень
грунтовых вод – ниже подошвы фундамента;
вид грунта на строительной площадке –
суглинок; начало и продолжительность
работ в днях – апрель, сроки строительства
– в соответствии с нормами; шаг колон
– 6 м; количество продольных осей – 16;
пролет – 6 м, количество поперечных осей
– 3; количество этажей – 2 эт.
5 Перечень вопросов, подлежащих
разработке
5.1 Работа по срезке растительного
слоя грунта
5.2 Понижение уровня грунтовых
вод
5.3 Предохранение грунта
от промерзания
5.4 Разбивка земляного
сооружения
5.5 Разработка котлованов
и траншей под фундаменты.
5.6 Устройство монолитных
железобетонных фундаментов (установка
опалубки, установка арматуры, бетонирование,
уход за бетоном, распалубка).
5.7 Обратная засыпка пазух
котлованов и траншей (послойная
засыпка с послойным уплотнением).
5.8 Монтаж и методы монтажа
строительных конструкций
5.9 Выбор основных монтажных
приспособлений т грузозахватных
приспособлений
5.10 Организация и технология
монтажа здания
5.11 Калькуляция трудовых
затрат
5.12 Контроль качества
монтажных работ
5.13 Безопасность труда
при производстве монтажных работ
6 Перечень графического
(иллюстративного) материала
6.1 Схема производства
земляных работ (разработка грунта,
разрез схемы)
6.2 График производства
работ
6.3 Уплотнение грунта
6.4 Технологические схемы
монтажа сборных конструкций
6.5 Разрезы по установке элементов
сборных конструкций
6.6 Календарный график
производства работ
Дата выдачи и получения задания
Руководитель
«_____» ______________ 2016 г. _____________
Студент
«_____» ______________ 2016 г. ____________
Содержание
Введение
Одной из систем капитального
строительства является строительное
производство – совокупность производственных
процессов, осуществляемых непосредственно
на строительной площадке, включая строительно-монтажные
и специальные процессы в подготовительный
и основной периоды строительства.
Конечным результатом выполнения
совокупности производственных процессов
является строительная продукция, под
которой подразумеваются отдельные части
строящихся объектов и законченные здания
и сооружения.
Строительное производство
подразумевает две подсистемы: технологию
и организацию строительного производства,
каждая из которых имеет свою сущность
и научные основы.
Технология строительных процессов
определяет теоретические основы, методы
и способы выполнения строительных процессов,
обеспечивающих обработку строительных
материалов, полуфабрикатов и конструкций
с качественным изменением их состояния,
физико-механических свойств, геометрических
размеров, с целью получения продукции
заданного качества.
Технология возведения зданий
и сооружений определяет теоретические
основы и регламенты реализации выполнения
отдельных видов строительных, монтажных
и специальных видов работ, их взаимоувязки
в пространстве и времени с целью получения
продукции в виде здания или сооружения.
Строительное производство
в нашей стране преимущественно развивается
на индустриальной основе – направление
превращения строительства в комплексно-механизированный
процесс монтажа зданий и сооружений из
унифицированных элементов заводского
изготовления.
Продолжается осуществление
мероприятий по значительному сокращению
затрат ручного труда, оснащению строителей
высокопроизводительными машинами и механизмами,
средствами малой механизации, эффективными
механизированными и ручными инструментами.
Осуществляется дальнейшее повышение
уровня индустриализации строительного
производства и степени заводской готовности
строительных конструкций и деталей.
При строительстве промышленных
и гражданских зданий выполняется большой
объём земляных работ и работ по устройству
фундаментов.
Данная курсовая работа рассматривает
работы подготовительного периода строительства,
разработки котлована под фундаменты,
устройство монолитного железобетонного
фундамента, обратной засыпки.
Курсовая работа состоит из
расчётно-пояснительной записки и графической
части. Возведение «нулевого цикла» имеет
место при строительстве любого здания
или сооружения и составляют значительную
часть их стоимости и особенно трудоёмкости.
Несмотря на высокий уровень механизации
земляных работ, многие работы выполняются
вручную, что приводит к увеличению трудоёмкости.
Для снижения стоимости и трудозатрат
при выполнении данных работ, а также для
получения высококачественной продукции,
необходимо внедрение новых эффективных
технологий, применение высокопроизводительных
машин, прогрессивных опалубочных систем
[1].
1 Определение объемов
земляных работ и работ по устройству
фундаментов
Рисунок 1 – План фундамента
1.1 Определение объема
выемки под фундамент
Вследствие того, что грунтом
строительной площадке является суглинок
легкий, и глубина заложения подошвы фундамента
составляет 0,85 м, то принимаем крутизну
откоса равным 1:0 или 90° по отношению к
горизонтали [2].
Рисунок 1.2 – План и разрез котлована
Рисунок 1.3 – Поперечный разрез
фундамента
Объем котлована для данного
случая определяется по формуле:
(1.1)
где Н – глубина котлована,
принятая равной по глубине заложения
фундамента, м;
Шн, Дн – ширина
и длина котлована по дну, м;
Шв,Дв – ширина
и длина котлована по верху, м.
Для разработки котлована и
вывоза из него грунта необходимо обустроить
въезд и выезд из котлована. Объем въезда:
где А – ширина въезда (принимаем
равной 7 м);
m – заложение откоса;
L – длина въезда, определяемая
по формуле
где i – уклон въезда (принимаем
равным 0,15).
Общий объем разработки котлована:
где n – количество въездов
(принимаем равное 1).
1.2 Определение объемов
работ при зачистке недоборов дна котлована
Доработку недоборов до проектной
отметки следует выполнять сначала механизированным
способом (по всей площади котлована),
а затем вручную.
Объем доработки грунта механизированным
способом определяется по формуле
где - площадь дна котлована,
м2;
– допустимый недобор
грунта.
Так как мы используем экскаватор
с прямой лопатой ВЭКС ЭО 5124А с объемом
ковша 0,65 м3, то принимаем
После механизированной разработки
недоработанного грунта дно выемок планируется
вручную не по всей площади, а только в
местах установки фундаментов, поэтому
площадь планировки равна площади подготовки
под фундамент.
1.3 Определение объемов
работ обратной засыпки
Объем обратной засыпки котлована
(здание без подвала) определяется по формуле
где – общий объем
разработки котлована, м2;
–объем фундамента, м3;
Kо.р. – коэффициент
остаточного разрыхления;
– объем компенсационной
подушки, м3;
Так как на строительной площадке
в качестве грунта является суглинок легкий,
то Kо.р.= 1,2.
Рисунок 1.4 – Схема определения
объема обратной засыпки
1.4. Определение
объемов работ по уплотнению
обратной засыпки
Грунт обратной засыпки, служащий
основанием фундаментов под оборудование,
полы и отмостку, необходимо уплотнять.
Поэтому засыпка осуществляется послойно
с послойным уплотнением. Во избежание
нарушения целостности фундамента грунт,
находящийся в непосредственной близости
от фундамента (на расстоянии 0,8 м), рекомендуется
уплотнять вручную. Остальной грунт уплотняется
механизированным способом. Объем уплотнения
вручную и механизированным способами
определим графическим способом.
S1 – площадь
сечения пазухи, где требуется уплотнение
вручную
Рисунок 1.5 – Уплотнение грунта
при обратной засыпке
По схеме видно, что расстояние
от грунта до фундамента меньше 0,8 м (0,5
м), то уплотнение грунта вручную.
Площадь последовательно уплотняемых
слоев можно посчитать по формуле:
где hупл. – толщина
слоя уплотнения ручной трамбовкой (принимаем
равной 0,2 м).
1.5 Определение объемов
опалубочных и арматурных работ
Объем установки и разборки
опалубки определяется площадью соприкосновения
опалубки с бетоном. Опалубка – временная
вспомогательная конструкция, обеспечивающая
заданные геометрические размеры конструкции,
в которую укладывается бетонная смесь.
Площадь соприкосновения опалубки
с бетоном можно определить, используя
заданные размеры фундамента, план и разрезы
фундаментов.
В данном случае используем
унифицированную инвентарную мелкощитовую
разборно-переставную опалубку «Монолит».
Выбранные типы щитов опалубки
вносим в таблицу.
Таблица 1.1 – Ведомость элементов
опалубки
Наименование элементов опалубки |
Размеры, м |
Потребное количество |
в штуках |
в м2 |
ЩС 1,0-0,6 |
1,0х0,6 |
12 |
7,2 |
ЩС 1,5-0,6 |
1,5х0,6 |
60 |
54 |
ЩС 1,6-0,6 |
1,6х0,6 |
4 |
3,84 |
Рисунок 1.6 – Схема раскладки
щитов фундаментов
Объем бетонных работ равен
объему фундамента
Рисунок 1.7 – Схема армирования
монолитного фундамента
Арматурные работы выполняются
путем укладки или установки в готовую
опалубку (а иногда в процессе ее устройства)
готовых арматурных изделий: сеток, плоских
и пространственных каркасов.
Для изготовления арматурных
сеток используется: в качестве продольной
арматуры – арматура АIII диаметром 16 мм
и длиной 5850 мм, вертикальной – АI диаметром
10 мм и длиной 2550 мм, конструктивная диаметром
6 мм и длиной 500 мм. Для 1 каркаса необходимо
27 продольных, 26 вертикальных и 65 конструктивных
арматур. Вес 1 м профиля продольной арматуры
– 1,58 кг, вертикальной – 0,617 кг, конструктивной
– 0,222 кг. Следовательно, вес одного каркаса
равен
Для возведения фундамента
необходимо 22 каркаса. Общий вес каркаса:
Для перевозки арматуры будем
использовать автотранспортное средство
– МАЗ-642205-020, грузоподъемностью 20 т.
Рисунок 1.8 – Схема автотранспортного
средства МАЗ-642205-020
Количество каркаса, помещающихся
в полуприцеп, равно 8 шт, следовательно
за 1 рейс данное автотранспортное средство
перевезет 2384 кг, что позволяет его грузоподъемность.
Значит для перевозки арматурных каркасов
необходимо 3 рейса.
Таблица 1.2 – Ведомость объемов
арматурных работ
Наименование арматурного изделия |
Размер, м |
Масса одного изделия, т |
Количество изделий, шт. |
Масса всех изделий, т |
К-1 |
0,5х5,85х2,55 |
0,298 |
22 |
6,556 |
Итого: количество изделий массой
до 100 кг – 0 шт., количество изделий массой
более 100 кг – 22 шт.
1.6 Определение объемов
работ по засыпки компенсационной подушки
Для стабильности фундамента
грунт под плитой обязательно заменяют
на песчаный, в данном случае высота составляет
30 см.
(1.8)
где объем компенсационной
подушки, м3;
Д – длина
котлована, м;
Ш – ширина
котлована, м;
Н – высота компенсационной
подушки, м;
.
Для перевозки песка из отвала
будем использовать автотранспортное
средство – КАМАЗ-6520-029, грузоподъемностью
20 т.
Рисунок 1.9 – Схема автотранспортного
средства КАМАЗ-6520-029
Количество песка, помещающегося
в самосвальный прицеп, равно 20 м3. Значит для
перевозки песка необходимо 21 рейс.