Введение

     Цель курсовой работы – овладение основами технологического проектирования, а также методикой разработки основных документов проекта производства, в которые входят                        технологические схемы разработки траншеи под сооружение, технологическая схема процессов производства  возведения фундаментов из  монолитного бетона, календарный план производства земляных  и бетонных работ.

          В процессе курсовой работы последовательно решаются такие задачи, как изучение особенности заданной строительной площадки: планировочные отметки и уклоны, грунтовые  условия; подсчитываются объёмы земляных работ по вертикальной планировке, составляется сводный баланс земляных на площадке масс; определяется оптимальное расстояние перемещения грунта при вертикальной планировке, разрабатывает схему перемещения масс; подбираются технические средства для разработки траншеи под сооружение; определение объема работ по возведению фундаментов; составление ведомости объёмов работ, затрат труда и стоимости трудозатрат; составление календарного графика выполнения работ.

    На площадке с геометрическими размерами   300*500 м и песчаным грунтом возводим подземную часть здания, конфигурация в плане  которого дана (вар №5).

Объект размещён на строительной площадке №2 с проектным уклоном 0,002  в квадрате 4.

Фундамент проектируется под наружные стены толщиной 500 мм, и внутренние стены толщиной 300 мм. Армирование конструкции: степень армирования сеткой 10кг/м3, каркасом 60кг/м3                                          

1.Расчистка территории.

     При расчистке территории пересаживают зелёные насаждения, корчуют пни, очищают площадку от кустарника, снимают плодородный слой почвы, сносят или разбирают ненужные строения, перекладывают подземные коммуникации и в заключение производят планировку строительной площадки.

Площадь растительного слоя определяется по формуле:

Sрс =b * l

Sрс=300*500=15000 м2

По ЕНиР выбираем бульдозер ДЗ-26

2.Вертикальная планировка.

2.1.Определение положения линии нулевых работ.

       Линия нулевых работ – граница между зонами выемок и насыпей ,т.к. рабочие отметки лежащие на ней равны нулю.

        Нулевые точки располагаются между смежными вершинами квадратов ,имеющие отметки противоположного знака .Положение нулевой точки определяется графически. В вершинах квадрата имеющих отметки опускаем и восстанавливаем перпендикуляры, на которых откладываем в масштабе абсолютные значения рабочих отметок. Линия, соединяющая концы отрезков пересечёт сторону квадрата в нулевой точке. Соединив все нулевые точки, получаем на плане положение ЛНР. 

     Знак "+" рабочей отметки указывает необходимость подсыпки грунта (планировочная насыпь), а знак "–" – на необходимость снятия лишнего грунта (планировочная выемка). Линия нулевых работ показывает зоны насыпи и выемки.

2.2 Подсчет объёмов земляных масс при вертикальной                                      планировки площадки.

         Объёмы насыпей и выемок в пределах отдельных участков, определяются как произведение площади основания каждой основание каждой фигуры на среднюю высоту.                      

                                             V= (h+h+h+…+h /n  )*F=hср*F 

Результаты сведены в таблицу:

                                           ∑В=47487                                                            ∑H=27712,3

         При разработки грунта выемок он разрыхляется, это учитывает коэф.первоначального разрыхления:

                  Песок   ПР = 10..15% принимаем 10%

                                 ОР = 2..5 %   принимаем 3,5%

Кор = 100/(100+3,5)=0,9662                                    Кпр = (100+10)/100=1,1

Баланс земляных масс.

        Потребность в грунте равна ∑H*Кор = 27712,3*0,9662=26775,6

Так как ∑В>∑H*Кор  -  часть разработанного грунта необходимо вывезти в отвал.

        Необходимо вывезти грунт V=∑В -∑H*Кост =47487-26775б6=20711,4м.

Средняя транспортировка грунта -2км. Вывозим грунт из 1-го, 6-го и 11-го квадратов.

2.3 Определение средней дальности перемещения грунта.

         Определение средней дальности перемещения грунта необходимо для рационального выбора машин. Средняя дальность перемещения грунта при вертикальной планировки площадки – расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи .Координаты центров тяжести выемки и насыпи находят методом статических моментов .Сначала находим центры тяжести объёмов выемки и насыпи отдельных участков. Затем находим статические моменты этих участков относительно координатных осей:  ∑Mнx = Viн*Xiн   ;       ∑Mнy= Viн*Yiн    ;      ∑Mвx = Viв*Xiв   ;       ∑Mвy= Viв*Yiв;   ,где   Viн,   Viв-объемы отдельных учкастков центра тяжести; Xiн  , Xiв ,Yiн, Yiв-координаты центра тяжести отдельных участков выемки и насыпи .

Далее находим    ∑ Viн*Xiн   ∑ Viн*Yiн   ; ∑Viв*Yiв;  ∑ Viв*Xiв .

Координаты центров тяжести определяем по формулам:

           Xн = ∑ (Viн*Xiн)/Vн =371,2 м                         Yн = ∑ (Viн*Yiн)/Vн   =148,6м

           Xв= ∑ (Viв*Xiв)/Vв  =  80,02 м                        Yв= ∑ (Viв*Xiв)/Vв=118

      Средняя дальность перемещения грунта: ВН =√ ( Xв -  Xн)+(  Yв -  Yн) =   292,8м

Для перемещения грунта из выемки в насыпь на 292,8 м. используем скрепер прицепной ёмкостью ковша 10 м3 . Итак выбираем скрепер ДЗ-26 с ёмкостью ковша 10м куб. на базе трактора Т-180.

2.4 Состав земляных работ по вертикальной планировке.

Состав и объём работ.

                               3.Определение объёмов работ.

3.1 Объём траншей и засыпка пазух.

    Возведение подземной части зданий и сооружений, сопряжено с выполнением значительных объёмов земляных работ. Земляные работы относятся к работе нулевого цикла, в состав которого входят : отрывка котлованов и траншей, усиление и подготовка оснований под здание возведение фундаментов и стен , выполнение обратной засыпки пазух. Работы нулевого цикла считаются завершёнными после устройства подземной части здания со всеми коммуникациями и элементами подземных сооружения.

     Для заложения фундамента проектируемого здания производится отрывка траншей ,т. к здание   не  имеет подвального этажа , принятый тип фундамента – ленточный монолитный. По данным задания производится привязка здания на местности, определение геометрических размеров и объема траншеи.             

3.2 Определение размера выемок по низу.

     Фундамент под наружные стены составляет 750 мм ,а под     внутренние  стены -550мм.,расстояние от края фундамента до подошвы 1000мм.,отсюда получаем:      

а) для  наружной стены Вннар=750+2*1000=2750мм.,

б) для внутренних стен- Внвн=550+2*1000=2550мм

3.3 Определение размера выемок поверху

              По СНиП для песка при высоте фундамента с щебеночной подошвой 2900 мм (подземная  часть фундамента 2700мм +песчаная подошва 200мм) крутизна откоса m=1

По формуле:                                            Вв. =Вн+2*Н

получим:

а) для наружных стен     Ввнар. = 2750+2*0,25*2900=8550мм.

б) для внутренних стен    Вввн =2550+2*1*2900=8350мм.

    Вычислим объём траншей:

V=Vн+Vв=Н*( Ввнар + Вннар) /2*Lн+Н*( Вввн + Внвн) /2*Lв,

где Vн и Vв -объёмы траншей для фундаментов под наружные и внутренние стены соответственно;

Lн=216м и Lв=180м-длины траншей для фундаментов под наружные и внутренние стены соответственно;

V=2,9*(8,55+2,75)/2*372+2.9*(2.55+8,35)/2*180=8940,12 м3

3.4 Обратная засыпка
   Определим  объём грунта для обратной засыпки пазух:

Vпаз.=(Vтран.-Vп.ч.ф.)*Кор.

Vп.ч.ф.получаем из объёмов фундамента под наружные  и внутренние стены :

Vп.ч.ф.=Vнар. +Vвн

Vп.ч.ф =2,7*0,75*372+2,7*0,55*180=1020,6 м куб 

для песка  Кор = 0,9662 

Геометрический объём пазух:    8940,12 –1020,6-296,4=7623,12  м3                        

Потребность в грунте: Vпаз.= 7623,12*0,9662  =7365,5 м3

Баланс земляных масс

3.4 Выбор экскаватора для разработки земляных сооружений

При выборе экскаватора учитываются два основных критерия – разрабатываемое сооружение и предполагаемый тип экскаватора. В зависимости от объема грунта в траншеях  подбирается емкость ковша экскаватора, а затем его марка.

Т.к.  экскаватор используется для отрывки траншеи, то целесообразно применять тип экскаваторов – “обратная лопата”.

     По таблице из ЕНиР 2-1 определяем ёмкость ковша: для В=8940 –оптимальная ёмкость ковшаVк=0,8 м куб

     Определим средний радиус копания по формуле:

Rк =Вн./2+m*H+1+S/2,

где Вн- размер траншеи по низу, Н-высота подземной части фундамента=2,9 м, S-ширина отвала ,

S=√ (Vотв./L отв)=√ 8940/552= 4,02 м.

   Rк=2,75/2+1*2,9+1+4,02/2=7,3 м

По полученным данным подбираем экскаватор КМ-602  с вместимостью ковша 0,8м3,с радиусом копания  13,2 м, глубинной копания 7м  и высотой разгрузки  5,5м.

4. Определение объемов монтажно-укладочных работ

       Комплексный процесс устройства монолитных фундаментов включает в себя усройство опалубки, монтаж арматуры,  укладка и уплотнение бетонной смеси, выдерживание и уход за бетоном, распалубка конструкции.

4.1   Определение площади опалубливаемой поверхности.

         Опалубка- это временная вспомогательная конструкция, служащая для придания требуемых формы, геометрических размеров и положения в пространстве возводимой конструкции. Тип опалубки определяет экономическую целесообразность применения железобетонных конструкций. При сооружении фундаментов применяется мелкощитовая деревянная из обрезных досок опалубка толщиной 25-40 мм.

Технические характеристики деревянной опалубки из досок толщиной 25мм.

-материалоёмкость 1 м3 поверхности – 22;

-обрабатываемость – 3;

Необходимо определить общую площадь опалубливаемой поверхности.

        Общая площадь опалубливаемой поверхности для ленточных фундаментов при размерах под наружную стену bн=0,75 м, hн=2,7 м, Lн = 372м, под внутреннюю стену bвн=0,55 м, hвн=2,7м, Lвн= 180м равна:

Sопл.п=2* bн * hн+2* bвн* hвн

Sопл.п=2,7*372*2+2,7*180*2=2980,8.

4.2 Определение объёма бетона.

        Подача бетонной смеси производиться методом кран-бадья. Самоходные краны с комплектом бадей используют для порционной подачи и распределения бетонной смеси в блоках бетонирования. Доставленную автомобильным транспортом смесь разгружают на объекты в бадьи краном, подают непосредственно в конструкцию. При этом бетонная смесь перемещается как вертикально, так и горизонтально, что обеспечивает её распределение при укладке.

        При заданных размерах фундамента (см пункт выше   ) получаем, что общий объём  бетона равен:

Vбет= bн* hн* Lн+ bвн* hвн* Lвн

Vбет.=2,7*0,75*372+2,7*0,55*180=1020,6

4.3  Армирование конструкции.

      Армирование конструкции производить после установки опалубки перед процессом бетонирования.

Арматурные элементы и состав процесса армирование ненапрягаемых конструкций. В современном строительстве ненапрягаемые конструкции армируют укрупнёнными монтажными элементами в виде сварных сеток, плоских каркасов.

      Сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся соединенные в местах пересечения преимущественно сваркой. Плоские каркасы состоят из двух ,трёх, четырех продольных стержней, соединенных поперечными стержнями.

     Армирование производиться сетками и каркасами. Размещается каркас через каждые 40см., сетка длинной 3м., соответственно понадобится каркасов-1380шт,сеток-184шт.При заданной степени армирования каркасом-60 кг/м ,сеткой-10 кг/м  определим среднюю массу всех сеток и среднюю массу всех каркасов:

           mкар.= 1020,6*60=61236 кг,                        mсет.= 1020,6*10=9676.8 кг.

       Усреднённая масса одного каркаса и одной сетки находится по формуле:

mуср.=mсет/кол-во сет

mу. сет .= 1020,6/184=55,47.

mу .кар  =  61236/1380=44,37 кг.

                                      4.4  Уплотнение бетонной смеси.

        Бетонная смесь – это пластично-вязкое тело занимающее промежуточное положение между твердыми и жидкими телами.

       Уплотнение бетонной смеси происходит после её укладки. При приготовлении, транспортировке и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом состоянии.

Уплотнение  обеспечивает высокую плотность и однородность бетона.

        Основной и наиболее распространенной способ уплотнения при монолитных работах – вибрирование.

        Под действием вибрирования частицы заполнителя проходят в движение бетонной смесь как бы разжижает её, в результате она лучше распределяется в опалубке и заполняет её, включая пространство между арматурными стрежнями.

В нашем проекте уплотнение производится вибратором с гибким валом.

4.5 Выдерживание бетона.

        В процессе выдерживания бетона осуществляется уход за бетоном, который должен обеспечить: поддерживание температурного влажностного режима, необходимого для нарастания прочности бетона, предотвращения значительных температурных – усадочных деформации и образование трещин: предохранение твердеющего бетона от ударов, сотрясений.

       Свежеуложенный бетон поддерживают во влажностном состоянии путем укрытия поверхности бетона влагостойкими материалами, например опилками.

       При температуре воздуха выше 15 поливку производят в течении 3 суток днем каждые3ч.и 1 раз ночью, а в последующие дни не реже трех раз в сутки.

4.6 Распалубка конструкции

         В процессе по возведению монолитных конструкции распалубливание  является одной из важных и трудоемких  операций.

        Распалубливание конструкций следует производить аккуратно, с тем, чтобы обеспечить сохранность опалубки для повторного применения а также избегать повреждений бетона.

         Распалубливание начинают после того как бетон наберет необходимую прочность. Распалубка будет производиться в последовательной обратной сборки.

5. Охрана труда и техника безопасности

        Мероприятия по охране труда и технике безопасности разрабатываются ,в виде конкретных указаний ко всем видам работ требуют проектной проработки решено охране труда и технике безопасности, конкретные мероприятия и правила примени­тельно к рассматриваемому процессу, в том числе:

1) мероприятия, обеспечивающие устойчивость отдельных конструкций и всей части сооружения;

2) правила безопасной эксплуатации машин и их установки на рабочих мес­тах (включая вблизи открытых котлованов);

3) правила безопасной эксплуатации грузозахватных устройств, механизи­рованного инструмента, периодичность осмотра;

4) средства защиты работающих и правила безопасной работы при осущест­влении рабочих процессов;

5) общеплощадочные мероприятия по технике безопасности и охране труда. Приводимые материалы не должны содержать повторов из других разделов.

Ведомость объёмов работ.

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТРОИТЕЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

_________________________________________________________________________________

Кафедра технологии строительного производства

Расчетно-графическая работа

по теме

ВЫПОЛНЕНИЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ И ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЯ

                                                                                                           Выполнил:  Павлов С.В.

                                                                                                                     ТЭС-III-8

                                                                                    Проверил:  Доможилов Ю.Н.

Москва 2004г.