Проектирование работ по возведению монолитного фундамента зданий

ГОУ ВПО

ДВГУПС

 

 

Кафедра «Строительное  производство»

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Технология строительных процессов»

«Проектирование работ  по возведению монолитного фундамента зданий»

 

 

 

 

 

Выполнила: Гашилова А.В.

432 группа

Проверил: Янковский Ф.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хабаровск

2013 год

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................…….............................3

 

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ...…….................4

1.1. Исходные данные для проектирования..….……...............................................4

1.2. Определение состав процессов и объёмов работ по отрывке   котлована.....................................................….…………………………....................6

1.3. Формирование комплекта машин для производства земляных    работ...................……................…...........................................................................................7

1.3.1. Выбор ведущей машины для отрывки котлована.....……...............…...........7

1.3.2.Подбор вспомогательных машин комплекта и увязка их по основным параметрам ……………………………………………………………...........................8

1.4. Проектирование экскаваторных работ………………………………...............11

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ………………………………………………………………………..….….......13

2.1. Определение состава  процессов и объемов работ........................…………....13

2.2. Выбор методов производства  работ...............................................……............13

2.3 Подсчет трудоемкости и интенсивности бетонирования.......………..............15

2.4. Подбор средств механизации  и увязка их по производительности.…….…..17

2.5.Подбор средств механизации и увязка их по производительности.…….…...18

2.5.1. Выбор ведущей машины..................................………................................18

2.5.2.Расчет эксплуатационной производительности ведущей машины...........19

        2.5.3. Подбор вспомогательных средств механизации и инвентаря…..…........20

2.6.Определение параметров строительного потока......................……….............23

    2.7. Проектирование организации и методов труда рабочих........…….................26

       2.7.1. Расчет состава комплексной бригады.......................…..............................26

2.7.2. Опалубочные работы................................………........................................27

2.7.3. Арматурные работы. ................................................................…………....30

2.7.4. Бетонные работы.............................................................................………..31

2.7.5. Гидроизоляционные работы. .................….....................................……....34

2.7.6. Монтаж плит перекрытий. .............................................................……….34

 

3. СОСТАВЛЕНИЕ КАЛЬКУЛЯЦИИ ТРУДОВЫХ ЗАТРАТ НА ВОЗВЕДЕНИЕ ФУНДАМЕНТА……………..................…….……………………...............................35

 

4. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА РАБОТ................................................………..............37

 

5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ  РЕСУРСЫ....................................…………..40

 

6. УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ  БЕЗОПАСНОСТИ................................….…............47

 

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ  ПОКАЗАТЕЛИ...........................……...............49

 

ЛИТЕРАТУРА................................................................................................................51

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Одним из направлений  развития современного строительства  является увеличение объёмов используемого  монолитного и сборно-монолитного бетона и железобетона при возведении зданий и сооружений. Монолитное домостроение повышает архитектурную выразительность городской застройки, обеспечивает меньшие и более равномерные осадки и деформации зданий на просадочных грунтах и в сейсмических районах, позволяет в специфических условиях (стеснённость площадок, отсутствие базы сборного железобетона и др.) снизить стоимость строительства на 10–15 %, а капитальные вложения сократить на 20–25 %.

Наибольший объём монолитного  бетона и железобетона при массовом строительстве промышленных, гражданских, сельскохозяйственных, транспортных и прочих зданий расходуется на возведение конструкций нулевого цикла. Ленточные фундаменты в монолитном исполнении по сравнению со сборным вариантом дешевле на 30 %, обеспечивают экономию металла на 16–22 %, а цемента – на 8–17 %.

Основой для сокращения трудозатрат при производстве бетонных работ, повышения их темпов и качества являются внедрение поточных методов, применение прогрессивных технологий, дальнейшая индустриализация опалубочных  и арматурных работ, использование высокопроизводительных машин и оборудования, увязанных в комплекты по основным параметрам.

 

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

 

1.1 Определение объемов земляных работ

При возведении здания с  подвальными помещениями возникает  необходимость размещения его подземной части в котловане. По заданию на проектирование предусматривается отрывка котлована на глубину Н=2,5м с разработкой траншей под ленточный фундамент на глубину h_т=0,1м.

Для определения размеров выемки и подсчёта объёмов земляных работ по указанным в задании размерам фундамента в произвольном масштабе вычерчивается план и разрез котлована.(Рис1и 2)

 

Рис. 1.  План котлована

 

 

Рис.2. Разрез фундамента: 1 – боковая обмазочная гидроизоляция; 2 – плита перекрытия массой 2 т; 3 – два слоя рубероида на битумной мастике; 4 – обратная засыпка.

Размеры котлована по дну определяются габаритами возводимого  фундамента по заданию с добавлением  технологического зазора s, равного 0,3 м:

                         а = А + b_ф + 2 s;     b = В + b_ф + 2 s, 

где а и b – соответственно ширина и длина котлована по дну, м;

      А₁ = 48 м и В₁ = 24 м ; А₂ = 30 м и В₂ = 18 м – ширина и длина фундамента в осях, м;

      b_ф = 0,67м – ширина ленточного фундамента, м.

a₁ = 48 + 0,67 + 2 ·0,3 = 49,27м

b₁ = 24+ 0,67 + 2 ·0,3 = 25,27 м;

a₂ = 30 + 0,67 + 2 ·0,3 = 31,27м

b₂ = 18+ 0,67 + 2 ·0,3 = 19,27 м;

Верхние габариты котлована  с пологими откосами, имеющими крутизну 1: m, равны:

с = а + 2 m H;      d = b + 2 m H,

где с и d – соответственно ширина и длина котлована по верхнему основанию, м;

      Н = 2,5 м – глубина котлована от поверхности земли после срезки   растительного слоя, указанная в задании, м;

      m = 1 – показатель крутизны откоса.

с₁ = 49,2 + 2 · 1· 2,5 = 54,27м.

d₁ = 25,27 + 2 · 1 · 2,5 = 30,27 м;

 с₂ = 31,27 + 2 · 1· 2,5 = 36,27м.

d₂ = 19,27 + 2 · 1 · 2,5 = 24,27 м;

Котлован сложной конфигурации расчленяется на простые геометрические фигуры, объемы которых подсчитываются, и затем суммируются.

Объем котлована с  прямоугольным основанием и откосами со всех четырех сторон  V_к1 , м³, определяем по формуле:

V₂ = (e + f) H l / 2,               

где е и f – соответственно ширина второй части котлована по нижнему и верхнему основанию, м; l – длина второй части котлована, м.

f=24,27м; е =19,27м

V₂ = (19,27+24,27)·2,5·30/2 = 1973,99м³

V_к=3599,34,35+1973,99=5573,33м³

 

 

1.Подсчитывается объём  грунта, разрабатываемого механизированным способом при отрывке траншей, м³,

 

V_T = b_T (h_T – h_H) L,

где b_T = b_ф + 2 s = 0,67 + 2×0,3 = 1,27 м – ширина траншей;

      h_T = 0,1 м – глубина траншей;

      h_H = 0,1 м – величина недобора грунта при использовании экскаватора оборудованного обратной лопатой с вместимостью ковша 0,25 м³, принимаемая по данным табл. 2.2 [1];

       L=426 м – суммарная длина траншей, определяемая конфигурацией ленточного фундамента в плане.

V_T = 1,27 · ( 0,1 – 0,1) · 426 = 0

2.Рассчитывается объём  грунта, срезаемого вручную при  зачистке дна траншей:

V_зач = (b_Ф + 2 s) h_H L = 1,27 · 0,1 · 426 = 54,102 м³.

Так как планировку дна  траншей для сохранения естественной структуры основания целесообразно осуществлять непосредственно перед бетонированием фундамента, то срезаемый грунт следует оставлять на дне котлована и использовать в дальнейшем для обратной засыпки пазух и подсыпки под полы подвала.

3.Определяется суммарный  объём земляных работ, выполняемых  механизированным способом:

V_М = V_К + V_T =5573,33+ 0 =5573,33м³.

4.Находятся объёмы  грунта, вытесняемые фундаментом из котлована V_Ф.К и из траншей V_Ф.Т:

V_Ф.К = (A + b_Ф) (В + b_Ф) Н;    V_Ф.Т = b_Ф (h_T – h_H) L;

V_Ф.К1 = [(48 + 0,67) · (24 + 0,67)] · 2,5 = 3001,72 м³

V_Ф.К2 = [(30 + 0,67) · (18 + 0,67)] · 2,5 = 1431,52 м³

V_Ф.К =3001,7+1431,52=4433,24м³

V_Ф.Т = 0,67 · (0,1 – 0,1) · 426 = 0.

5.Вычисляется объём  грунта в плотном теле для  обратной засыпки пазух, подаваемого  на бровку котлована, м³,

V₀ = (V_M – V_Ф.К – V_Ф.Т) / k_ОР,

где V_M – объём грунта, разрабатываемого механизированным способом, м³;

       V_Ф.К и V_Ф.Т – объёмы грунта, вытесняемого фундаментом соответственно из котлована и из траншей, м³;

       k_ОР – коэффициент остаточного разрыхления грунта, рассчитанный по формуле

k_ОР= 1+ r / 100,

где r  = 4 % – средний процент остаточного разрыхления грунта;                          k_ОР = 1+ 4 / 100 = 1,04.

V₀ = (5573,33 – 4433,24)/ 1,04 = 1096,24 м³.

6.Рассчитывается объём  грунта, подлежащий вывозу в отвал,  м³,

V_OT = V_M – V₀ =5573,33 – 1096,24 = 4477,09м³.

Расчёты заканчиваются  нахождением площади срезаемого  растительного слоя, которая определяется размерами котлована поверху с добавлением с каждой стороны выемки полосы шириной 10 м,

F₁ = (с + 20) (d + 20) = (54,27 + 20) · (30,27+ 20) = 3733,55 м²

F₂ = (24,27 + 20) · (36,27+ 20) = 2491,07 м²

F = 3733,55+2491,07 = 6224,62 м²

 

1.2. Определение состава процессов и исходных данных

        для проектирования

 

Земляные работы по устройству подземной части здания можно  расчленить на

     следующие простые строительные процессы:

 

 

• срезку растительного слоя;
• разработку грунта в выемке;
• его погрузку в транспортные средства и на бровку котлована;
• транспортирование грунта;
• выгрузку грунта в отвал;
• зачистку дна траншей;
• обратную засыпку;
• разравнивание засыпанного грунта;
• уплотнение грунта.

Неблагоприятные гидрогеологические, климатические и особые условия могут потребовать выполнения дополнительных процессов (водоотлив или искусственное понижение уровня грунтовых вод, рыхление плотных грунтов, крепление стенок выемки и др.).

Основным процессом, по которому производится выбор ведущей машины и увязка остальных средств механизации, является разработка грунта в выемке.

Исходными данными для  проектирования земляных работ являются:

1) объём грунта, разрабатываемого механизированным способом,V_М=5573,33 м³

2) песок, с без примесей

3) глубина котлована, Н=2,5 м;

4) расстояние вывоза  излишнего грунта, L_т=6,4 км;

 

 

    

1.3. Формирование комплекта средств механизации

 

    1.3.1. Выбор ведущей машины для отрывки котлована

В данной курсовой работе целесообразней принять одноковшовый экскаватор  ЭО-2621 с обратной лопатой, использование которого не требует устройства въезда.

Принимаем экскаватор с  вместимостью ковша q = 0,25м³. Технические характеристики экскаватора приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Технические  характеристики экскаватора ЭО-3322Б

Наименование  показателя	Единица измерения	Характеристика
Вместимость ковша	м3	0,65
Наибольший радиус резания	м	7,75
Наибольшая глубина  копания:	м	4,8
Радиус выгрузки	м	6,8
Наибольшая высота выгрузки	м	4,5
Мощность	кВт	55
Масса экскаватора	т	14,3