Устройство подземной части здания

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Работы по возведению подземной части зданий по своему характеру отличаются от работ по возведению надземной части здания, так как подземные конструкции в большей степени контактируют с природной средой. На особенности работ оказывают влияние рельеф местности, инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства и метеорологические условия. Зимой приходится иметь дело с мерзлыми грунтами, а в теплый период года с водонасыщением и разжижением грунтов атмосферными и талыми водами. Заглубленные подземные части зданий подвержены воздействию давления грунта, причем это давление на различные конструктивные элементы подземной части различно, как по величине, так и по направлению.

В последние годы быстрыми темпами осваиваются новые районы и территории со сложными инженерно-геологическими условиями, а именно: просадочными и набухающими, слабыми водонасыщенными, вечно-мерзлыми и другими грунтами. Увеличивается мощность оборудования и нагрузки на фундаменты. Технология возведения подземной части зданий в этих условиях значительно усложняется.

Темпы возведения подземной части зданий отстают от темпов возведения их надземной части. Основными причинами этого являются природные факторы, которые наряду с усложнениями условий выполнения работ, затрудняют возможности унификации и типизации конструктивных решений.

Возведению подземной части зданий предшествует инженерная подготовка площади строительства. В комплекс работ по инженерной подготовке входят такие работы, как планировка строительной площадки, отвод поверхностных и подземных вод, создание геодезической основы, устройство дорог, временных коммуникаций и зданий.

В состав работ по возведению подземной части зданий и сооружений входят: отрывка котлованов и траншей, подготовка оснований, устройство дренажей, возведение фундаментов и стен, тоннелей, перекрытий, каналов и выполнение обратной засыпки пазух фундаментов.

Работы нулевого цикла считаются завершенными после устройства подземной части здания со всеми коммуникациями и элементами подземных сооружений.

1. Исходные данные

1. План участка размером 200х200 м.

2. Тип грунта -суглинок.

3. Дальность транспортировки грунта - 11 км.

4. Фундамент: монолитная ж.б. плита (h=600мм), монолитные ж.б. стены подвала.

5. Толщина плит перекрытий пола первого этажа 300мм.

6. Отметка уровня земли равна -0,900 м.

2. Подсчет объемов работ

2.1 Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировки площадки

Подсчет объемов земляных масс при планировке площадки.

Определяем объемы земляных работ для каждого элементарного участка, отдельно для насыпи и выемки:

, ,

где и - площадь участка, м2; и - средние рабочие, м;

Таблица 1

№ участка	Рабочие отметки участка, м	Площадь участка, м2	Объем, насыпи	м3 выемки
	h1	h2	h3	h4	hср
1	0,00	0,27	0,00		0,09	326,13		29,35
2	0,27	1,64	0,00		0,64	549,64		349,94
3	0,00	1,64	0,00		0,55	833,27		455,52
4	0,00	1,64	1,08		0,91	947,73		859.28
5	1,64	3,38	2,23	1,08	2,08	2500,00		5206,25
6	3,38	3,79	2,85	2,23	3,06	2500,00		7656,25
7	0,00	1,08	0,00		0,36	947,73		341,18
8	1,08	2,23	1,08	0,00	1,10	2500,00		2743,75
9	2,23	2,85	1,83	1,08	2,00	2500,00		4993,75
10	0,00	1,08	0,00		0,36	1108,85		399,19
11	1,08	1,83	0,00		0,97	1108,85		1075,58
12	0,00	1,83	0,00		0,61	273,60		166,90
13	0,00	1,83	0,82		0,88	1100,69		972,28
14	0,00	0,82	0,00		0,27	968,18		264,64
15	0,19	0,00	1,14		0,44	508,31	225,35
16	0,00	0,00	1,14		0,38	965,20	366,78
17	1,14	0,00	0.35		0,50	700,36	347.84
18	0,00	0,00	0,35		0,12	169.36	19,76
19	1,14	0,35	1,02	2,09	1,15	2500,00	2875,00
20	0,35	0,00	1,02		0,46	302,27	138,04
21	0,00	0,00	1,02		0,34	1250,00	425
22	2,09	1,02	3,04	1,64	1,95	2500,00	4868,75
23	1,02	0,00	0,80	1,64	0,86	2500,00	2162,50
24	0,00	0,00	0,80		0,27	1250,00	333,33
25	0,8	0,00	0,13		0,31	141,15	43,76
26	3,04	1,64	2,27	3,99	2,74	2500,00	6837,5
27	1,64	0,80	1,55	2,27	1,56	2500,00	3912,5
28	0,80	0,13	1,28	1,55	0,94	2500,00	2350
29	0,13	0,00	1,28		0,47	149,31	70,18
30	0,00	0,00	1,28		0,43	1232,02	525,66
31	1,28	0,00	0,13		0,47	150,48	70,73
				Итого		40000,00	25572,68	25513,86

Определение объемов грунта в откосах выемки и насыпи по периметру площадки.

Объем грунта в откосах насыпи и выемки, расположенных по периметру планируемой площадки, определяется:

где - сумма всех (включая нулевые) рабочих отметок, расположенных по периметру насыпи ( выемки );

n - количество рабочих отметок по периметру насыпи (выемки);

m - коэффициент откоса грунта площадки применяется в зависимости от вида грунта и перепада высот (в нашем случае 0.6);

l- длина наружного периметра откоса насыпи (выемки), м;

Объемы грунта в откосах насыпи и выемки

Необходимый объем грунта для образования насыпи и выемки:

2.2 Определение средней дальности перемещения грунта при планировки площадки

Средняя дальность перемещения грунта - это расстояние между центрами тяжести массивов выемки и насыпи (является одной из исходных величин при выборе землеройно-транспортных машин и определения их производительности), которое вычисляется при помощи статических моментов объемов массивов, взятых относительно координатных осей, проведенных по краю планируемой площадки.

Средняя дальность перемещения грунта:

2.3 Подсчет объемов земляных работ при устройстве котлована

Проектирование котлована производится с учетом обеспечения безопасного проведения работ.

Н = 3,1 м - наибольшая глубина котлована

Вычисляем красные отметки в вершинах котлована:

Н1= 120,100-23,900*0,005+61,000*0,005=120,286;

Н2=120,100-52,500*0,005+61,000*0,005=120,142;

Н3=120,100-52,500*0,005+38,800*0,005=120,032;

Н4= 120,100-23,900*0,005+38,800*0,005=120,174;

Из самой высшей отметки отнимаем глубину отрывки котлована:

120,286-3,100 = 117,186- проектная (красная) отметка дна котлована.

Вычисляем рабочие отметки в вершинах котлована и находим среднюю глубину котлована:

d=m* H - заложение откоса стенок котлована, где m -коэффициент заложения откосов, m = 0,6 при имеющихся грунтах.

d=0.6*2.972=1.78 м.

Длина пандуса при уклоне 10% L=2.97*10=29.7м.

Объем грунта разрабатываемого экскаватором:

Объем работ по зачистке дна котлована:

Объем работ по обратной засыпке пазух котлована после устройства фундамента:

Объем грунта разрабатываемый с погрузкой в автосамосвалы и вывозом в отвал:

=

Объем грунта разрабатываемый с погрузкой в автосамосвалы и вывозом за территорию строй площадки:

= 2619+63,49-1095,2=1587.29 (грунт разработанный из котлована)

= (грунт разработанный при вертикальной планировке площадки)

2.4 Составление ведомости объемов работ

В ведомость объемов работ включают все основные и вспомогательные процессы, которые выполняются в проектируемом сложном строительном процессе. Определение объемов работ ведется с использованием спецификации монтажных и конструктивных элементов и ведомости расхода основных конструкций, материалов и полуфабрикатов, а также рабочих чертежей.

Таблица 2. Ведомость объемов работ

№ п/п	Наименование процессов	Единица измерения	Объем работ
1	Срезка растительного слоя	1000 м2	40
2	Вертикальная планировка площадки	100 м3	252,19
3	3.1 Уплотнение грунта в насыпи 3.2 Погрузка экскаватором в автосамосвал	100 м3 100 м3	241,07 11,12
4	Разработка грунта котлована: 4.1 Погрузка в автосамосвал с вывозом в отвал 4.2 Погрузка с вывозом за территорию	100 м3	10,95 15,87
5	5.1 Зачистка дна котлована 5.2 Песчаная подготовка	1м3	63,49 63,49
6	Фундамент 6.1. Монолитная ж.б. плита (h=600мм) 6.1.1. Установка опалубки 6.1.2. Установка арматуры 6.1.3. Укладка бетонной смеси 6.1.4. Разборка опалубки 6.2. Монолитные ж.б. стены 6.2.1. Установка опалубки 6.2.2. Установка арматуры 6.2.3. Укладка бетонной смеси 6.2.4. Разборка опалубки	1м2 1т 1м3 1м2 1м2 1т 1м3 1м2	72,48 12,5 312,4 72,48 1295,4 38,8 334,4 1295,4
7	Монтаж плит перекрытия 7.1 Плиты до 5 м2 7.2 Плиты до 10 м2	шт.	24 48
8	Устройство гидроизоляции элементов фундамента	100м2	3,85
9	Обратная засыпка пазух котлована	100м3	1,09
10	Уплотнение грунта в пазухах котлована	100м2	15,87

3. Механизированная технология производства земляных работ

3.1 Выбор и технико-экономическое обоснование комплекта машин

В составе комплекта различают ведущие машины, которые выполняют основные работы (разработку грунта в котловане), и вспомогательные предназначенные для обслуживания ведущих машин и выполнения других работ (рыхление грунта, зачистка дна котлована, обратная засыпка пазух котлована и уплотнения грунта засыпки). В целях применения наиболее оптимальной схемы комплексной механизации работ необходимо рассматривать несколько комплектов машин, которые сравниваются по техническим показателям. Окончательный выбор оптимального комплекта машин производится на основании технико-экономического сравнения вариантов. Сравнение производится по удельным приведенным затратам для каждого комплекта машин.

Определение типа бульдозера для срезки растительного слоя грунта.

Объем работ: V = 40 на 1000 м2.

1 вариант. Выбираем по Е2-1-5 бульдозер ДЗ-24А базе Т-180.

Нвр = 0,6 маш-час

С =83.1 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•1000 м2/маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см• 8,2= 1.08 • 83,1 •2,927• 8,2=2154,08 руб

2 вариант.

Выбираем бульдозер ДЗ-25 на базе Т-180.

Нвр = 0,48 маш-час

С = 75 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•1000 м2/ маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см• 8,2= 1.08 • 75 •2,341• 8,2= 1554,89 руб

Определение типа бульдозера для разработки и перемещения грунта.

Объем работ: V = 252,18 на 100 м3.

Дальность транспортировки грунта: Lср = 132,11 м.

1 вариант. Выбираем по Е2-1-22 бульдозер ДЗ-24А на базе Т-180

Нвр = 0,32 + 0,29 •(132,11 - 10)/10 = 3,86 маш-час.

C = 83,1 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см• 8,2= 1.08 • 83,1 • 118,95• 8,2= 87539,3руб

2 вариант

Выбираем ДЗ-34С на базе ДЭТ-250.

Нвр = 0,22 + 0,2 • (132,11 - 10)/10 = 2,67 маш-час.

C = 105 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 105• 82,14• 8,2 = 76380.34 руб

Определения типа катка для уплотнения грунта.

Объем работ: V = 241,07 на 100 м3.

1 вариант.

Выбираем по Е2-1-29 прицепной каток ДУ-39А.

Нвр = 0,29 маш-час

С = 75руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 75 • 8,53 • 8,2= 5665,6 руб

2 вариант.

Выбираем самоходный каток ДУ-31А.

Нвр = 0,31 маш-час

С = 120 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

 маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 120 • 9,11• 8,2= 9681,38 руб

3.2 Выбор экскаватора

Выбор экскаватора производится с учетом разрабатываемого сооружения и предполагаемого типа экскаваторного оборудования. В зависимости от объема грунта в котловане и геометрических размеров сооружения определяется вместимость ковша экскаватора.

Вместимость ковша = 0,7 м3

Экскаватор HITACHI ZX180W или ЭО 3323А с обратной лопатой:

Максимальный радиус копания = 9 м;

Наибольшая глубина копания = 5,3 м;

Наибольшая высота выгрузки = 6,3 м.

Выбор проходки экскаватора.

Длина котлована А = 30,2 м

Ширина котлована В = 23,6 м

R0 = 0,9 • Rmax

R0 = 0,9 • 9 = 8,1 м

Rmin = 4 м

Шагп = R0 - Rmin

Шагп = 8,1-4 = 4,1м

выбираем продольно-торцевую схему проходки.

Определение затрат и производительности экскаватора для разработки грунта в котловане.

1 вариант.

Выбираем по Е2-1-8 экскаватор с механическим приводом с обратной лопатой лопатой HITACHI ZX180W

Разработка грунта с погрузкой в автомобиль

Объем работ: V = 38,12 на 100 м3.

Нвр = 2,0 маш-час

С = 150 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 150 • 9,29 • 8,2 =12340,8 руб

2 вариант

Выбираем по Е2-1-8 экскаватор с механическим приводом с обратной лопатой лопатой ЭО 3323А.

Разработка грунта с погрузкой в автомобиль

Объем работ: V = 38,12 на 100 м3.

Нвр = 2,2 маш-час

С = 140 тыс руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 140 •11,31• 8,2 = 14022,6 руб

3.3 Выбор самосвалов для перевозки грунта

Количество автосамосвалов для транспортировки грунта при экскаваторно-транспортном способе производства земляных работ определяется из условия равномерного и полного использования производительности экскаватора и грузоподъемности автосамосвала.

Количество ковшей необходимое для заполнения кузова автосамосвала определяется по формуле:

Объем грунта в кузове автосамосвала определяется по формуле:

Выбираем автосамосвал КАМАЗ-65115

Время погрузки автосамосвала:

Время нахождения автосамосвала в пути:

Длительность цикла работы автосамосвала:

tр = 3 мин

Количество автосамосвалов определяется по формуле:

Количество автосамосвалов - 4

Время простойки экскаватора:

tx = Tц - tп • na

tx = 56 - 12 • 4 = 8 мин

Определение типа бульдозера для зачистки дна котлована и разравнивания песчаной подготовки.

Объем работ: V = 0,635+0,635=1,27 на 100 м3

Дальность транспортировки грунта: Lср = 60 м

1 вариант.

Выбираем по Е2-1-22 бульдозер ДЗ-24А на базе Т-180.

Нвр = 0,32 + 0,29 •(60 - 10)/10 = 1,77 маш-час.

C = 83,1 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см• 8,2= 1.08 • 83,1 • 0,27• 8,2= 198,7 руб

2 вариант.

Выбираем ДЗ-34С на базе ДЭТ-250.

Нвр = 0,22 + 0,2 • (60 - 10)/10 = 1,22 маш-час.

C = 105 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м3 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 105• 0,19• 8,2 = 176,68 руб

Уплотнение грунта обратной засыпки.

Объем работ: V = 15,87 на 100 м2.

Выбираем по Е2-1-59 электрическую трамбовку с круглым башмаком ИЭ-4502.

Нвр = 2,3 маш-час

С = 150 руб/маш-час

Производительность машины в смену:

•100 м2 / маш-см

Затраты машинного времени:

маш-см.

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см • 8,2= 1.08 • 150 • 4,45• 8,2 = 5911,4 тыс руб

4. Механизированная технология монтажных и монолитных железобетонных работ

Монтаж подземной части здания.

Монолитные ж/б работы.

Установка и вязка арматуры отдельными стержнями

Для монолитной плиты.

Обоснование по ЕНиР: Е4-1-46.

Объем работ: Мар=12,5. Диаметр арматуры 18 мм.

Нормы времени на 1 т: арматурщики (2 чел.).

Нвр = 11,5 чел.-час.

Производительность в смену:

Псм = = 8.2 / 11,5 = 0,71 т/см;

Затраты времени:

Qсм = = 12,5 /0,71 = 17,6 чел-см;

Для монолитных стен

Обоснование по ЕНиР: Е4-1-46.

Объем работ: Мар= 38,8т. Диаметр арматуры 18мм

Нормы времени на 1 т: арматурщики(2 чел.)

Нвр = 15 чел.-час.

Производительность в смену:

Псм = = 8,2 / 15 = 0,55 т/см;

Затраты времени:

Qсм = = 38,8/0,55 = 70,54 чел-см;

Установка и разборка деревянной опалубки.

Для монолитной плиты.

Обоснование по ЕНиР: Е4-1-34.

Объем работ: F =72,8м2.

Нормы времени на 1 м: плотники (2 чел.)

Деревянные щиты до 1 м2 - для установки опалубки

Нвр = 0.62 чел.-час.

Производительность в смену:

Псм = = 8.2 / 0.62 = 13.23 м2 /см;

Затраты времени:

Qсм = = 72,8/ 13.23 = 5,5 чел-см;

- для разборки опалубки

Нвр = 0.15 чел.-час.

Производительность в смену:

Псм = = 8,2 / 0.15 = 54.67м2 /см;

Затраты времени:

Qсм = = 72,8/ 54.67 = 1,33 чел-см;

Для монолитных стен подвала.

Обоснование по ЕНиР: Е4-1-34.

Объем работ: F = 1295,4м2.

Нормы времени на 1 м: плотники (2 чел.)

Деревянные щиты свыше 2м2 - для установки опалубки

Нвр = 0.4 чел.-час.

Производительность в смену:

Псм = = 8.2 / 0.4 = 20.5 м2 /см;

Затраты времени:

Qсм = = 1295,4/ 20.5 = 63,19 чел-см;

- для разборки опалубки

Нвр = 0.1 чел.-час.

Производительность в смену:

Псм = = 8,2 / 0.1 = 82м2 /см;

Затраты времени:

Qсм = = 1295,4/ 82 = 15,79 чел-см;

Подача бетонной смеси бетононасосами.

В монолитную плиту.

Обоснование по ЕНир: Е4-1-48.

Объем работ: V = 3,12 на 100 м3.

Нвр = 5 маш.-час.

C = 300 руб./час.

Производительность в смену:

земляной строительный котлован экскаватор

Псм = = 8.2 /5 = 1,64 м3 /см;

Затраты времени:

Qсм = = 3,12 / 1.64 = 1.9 маш.-см;

Расчетная стоимость:

Ср = 1,08 • С • Qмаш-см• 8,2 = 1.08 • 300 • 1.9• 8,2 = 5047,9 руб.;

Размещено на Allbest.ru

...