Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Определение объёма земляных работ
• 1.1 Габариты площадки под устройство выемки
• 1.2 Определяем способ разработки выемки под фундаменты
• 1.3 Определяем размеры поверху выемки
• 1.4 Определяем размеры выемок понизу
• 1.5 Определяем площадь срезки растительного слоя
• 1.6 Определяем объём грунта, подлежащий разработке экскаватором
• 1.7 Определяем объём подчистки земляного сооружения после разработки его с недобором
• 1.8 Определение объёма грунта, дорабатываемого вручную
• 1.9 Определение объёма грунта, вывозимого со стройплощадки с учётом коэффициента первоначального разрыхления
• 1.10 Определение объёма грунта обратной засыпки
• 2. Разбивка земляного сооружения и вынос главных осей здания
• 3. Выбор способа и машин для разработки грунта
• 4. Определяем количество и ширину проходок экскаватора
• 5. Выбор и расчёт транспортных средств для транспортировки грунта
• 5.1 Определение грузоподъёмности транспортных средств
• 5.2 Определение требуемого количества автосамосвалов
• 5.3 Построение графика движения транспортных средств
• 5.4 Определение времени простоя автосамосвала
• 6. Выбор машин и механизмов для обратной засыпки и уплотнения грунта
• 6.1 Выбор механизмов
• 6.2 Определение объёма работ по уплотнению грунта вручную
• 6.3 Определение объёма грунта, уплотняемого машиной
• 7. Определение объёма работ по устройству монолитных фундаментов
• 7.1 Определение объёма опалубочных работ
• 7.2 Определение объёма арматурных работ
• 7.3 Определение объёма бетонных работ
• 8. Выбор методов, машин и механизмов для производства бетонных работ
• 8.1 Выбор способа подачи бетонной смеси в опалубку
• 8.2 Выбор крана
• 

Введение

К возведению фундаментов для дальнейшего строительства зданий должно предшествовать своевременное качественное выполнение работ подготовительно периода. Это важное условие для завершения строительства в намеченные сроки, для рационального и эффективного распределения трудовых и других ресурсов на всех последующих стадия, входящих в состав основного периода строительства.

В состав работ подготовительного периода входят: инженерная подготовка территории к строительству, проектно-изыскательские работы, организация строительной площадки. Способы и объёмы выполнения работ подготовительного периода строительства определяются в ПОС и уточняются в ППР, которые разрабатываются на стадии проектирования.

Перед строительством зданий необходимо провести комплекс земляных работ, в который входят: переработка и перемещение грунта, его укладка и уплотнение и т.д.

Грунт может быть разработан под ямы, котлованы и траншеи.

Для проведения земляных работ используют землеройные машины и механизмы. К землеройным машинам относят экскаваторы различных типов: многоковшовые, фрейзерные, одноковшовые с прямой или обратной лопатой, драглайн или и грейфер.

Основным назначением одноковшовых экскаваторов является разработка траншей, котлованов или выемок с погрузкой грунта в транспортное средство или отвал.

Одноковшовые экскаваторы выбирают по их техническим характеристикам, к основным относятся:

§ радиус выгрузки

§ высота выгрузки

§ вместимость ковша

§ максимальная глубина копания

Для проведения некоторых земляных работ используют бульдозеры, к таким работам относятся: снятие и перемещение растительного слоя грунта; разработка и укладка грунта; планировка, зачистка и отделка элементов земляного сооружения. Планировку и разработку грунта бульдозерами обычно выполняют одним из двух способов: траншейным или послойным. Укладку и уплотнение грунтов выполняют при возведении насыпей, в обратных засыпках траншей и пазух фундаментов. Основными способами уплотнения грунта являются: укатка, трамбование, вибрирование.



1. Определение объёма земляных работ

1.1 Габариты площадки под устройство выемки

, где:

- шаг колонн

- количество шагов

- угол естественного откоса

- высота выемки (высота фундамента)

, - габариты размера подошвы

- количество пролётов

- пролёт

z - расстояние для спуска людей и прохода их по дну выемки между подошвой и откосом выемки (z=0,6 м)

Таблица 1. Отношение высоты к заложению

Грунты	Наибольшая крутизна спуска при глубине выемки до , м
	1,5	3,0	5,0
Песчаные и гравий	1:0,5	1:1	1:1
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5

Решение:



1.2 Определяем способ разработки выемки под фундаменты

Если

,

то выемка разрабатывается ямами под отдельные фундаменты.

Если

, или

,

то выемка разрабатывается траншеями.

Если

,

то выемка разрабатывается по весь котлован.

где: d - ширина колеи для перемещения транспортных средств поверху выемки d = 4, м

x - расстояние от основного откоса выемки до ближайшей опоры машины (принимается по требованиям безопасности) (см. Таблица 2).



Таблица 2. Расстояние от основного откоса выемки

Глубина выемки до , м	Вид грунта
	Песчаный	Супесь	Суглинок	Глина
	Расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайшей опоры машины, м
1	1,5	1,25	1,0	1,0
2	3,0	2,4	2,0	1,5
3	4,0	3,6	3,25	1,75
4	5,0	4,4	4,0	3,0
5	6,0	5,3	4,75	3,5

Вывод: выемка разрабатывается траншеями.

1.3 Определяем размеры поверху выемки

Продольные траншеи:

Поперечные траншеи:

Решение:

Траншеи поперечные.

1.4 Определяем размеры выемок понизу

Решение:

м

1.5 Определяем площадь срезки растительного слоя

м

м

L и B - габариты площадки выемки, определяем по пункту 2.1

м

м

1.6 Определяем объём грунта, подлежащий разработке экскаватором



L и B - размеры поверху выемки.

- размеры понизу выемки.

- глубина котлована с учётом недобора грунта и грунта плодородного слоя.

Разработку выемок в целях сохранения грунта естественной структуры грунта в их основании следует вести с недобором. Величина недобора зависит от объёма ковша экскаватора и находится в пределах 10-20 см. Разработку недобора следует вести бульдозерами или экскаваторами-планировщиками, оставляя при этом недобор в 3-7 см., который в местах установки фундаментов дорабатывается вручную.

Объём работ по устройству съезда в траншеи определяется из условия устройства этих съездов шириной от 3 до 4 метров с уклоном . В каждую траншею создаётся по два съезда, всего 8 съездов.



Объём грунта, подлежащий разработке экскаватором:

1.7 Определяем объём подчистки земляного сооружения после разработки его с недобором

- площадь дна земляного сооружения

, где - габариты выемки понизу

- величина подчистки с учётом повторного недобора (5-7 см)

- для одной траншеи

1.8 Определение объёма грунта, дорабатываемого вручную

и умножаем на количество фундаментов равное 40

1.9 Определение объёма грунта, вывозимого со стройплощадки с учётом коэффициента первоначального разрыхления

где коэффициент первоначального разрыхления (см. Таблица 3)

Таблица 3. Показатели разрыхления грунтов

Наименование грунта	Первоначальное разрыхление	Остаточное разрыхление
Глина	24-30	4-7
Гравийно-песчаный	16-20	5-8
Растительный	20-25	3-4
Песок	10-15	2-5
Суглинок лёгкий	18-24	3-6
Суглинок тяжёлый	24-30	5-8
Супесь	12-17	3-5

1.10 Определение объёма грунта обратной засыпки



где коэффициент остаточного разрыхления (см. Таблица 3)

где суммарный объём возводимых фундаментов:

где:

высота каждой ступени фундамента,

ширина каждой ступени фундамента,

количество фундаментов,

Результаты расчёта работ сводим в общую таблицу

Полный объём земляных работ, выполненных экскаватором,	Объём грунта на вывоз,	Объём грунта обратной засыпки,	Объём грунта подчистки,	Объём грунта ручной доработки,
2572			51,4



2. Разбивка земляного сооружения и вынос главных осей здания

Разбивку земляных сооружений начинают с выноса и закрепления на местности основных осей здания, количество которых устанавливается разбивочными чертежами и зависит от размера, конфигурации и сложности здания. Во всех случаях следует выносить и закреплять крайние, продольные и поперечные оси, а также оси, проходящие по температурным швам.

Основные разбивочные оси здания закрепляют на местности створными знаками, которые относят от контура здания на расстоянии от 1 до 1,5 высоты здания. В качестве створных знаков применяют обрезки труб с деревянными пробками, специальные знаки, металлические штыри и другие прочные предметы, забиваемые в грунт. На створные знаки переносят геометрические отметки, привязки, будущего здания на местности, а также высотные отметки.

После закрепления основных разбивочных осей вокруг выемки на расстоянии от 2 до 3 метров от её бровки устанавливают обноску, которая состоит из инвентарных металлических стоек или деревянных столбов и прикреплённых к ним досок. Верхняя грань досок устанавливается на высоте до 1,2 метра. На обноску переносят основные разбивочные оси, и все они закрепляются на обноске гвоздями или пропилами и нумеруются.

Размеры земляного сооружения и его характерные точки отмечаются на местности хорошо видимыми и жёстко фиксированными вехами и кольями.



3. Выбор способа и машин для разработки грунта

Технологический процесс разработки выемки включает в себя:

1) срезка растительного слоя

2) разработка грунта экскаватором

3) зачистка дна выемки и ручная доработка грунта до проектной отметки

Для срезки растительного слоя выбираем бульдозер марки Caterpillar D9R со следующими техническими характеристиками:

§ ширина отвала - 4,65 м

§ высота отвала - 1,93 м

§ глубина копания - 0,6 м

§ мощность - 303 кВт

§ вместимость - 16,4

Экскаватор выбираем с таким расчётом, чтобы он разрабатывал выемку на всю глубину. Кроме того, необходимо принимать такую ёмкость ковша, чтобы за одно черпание ковш заполнялся полностью (см Таблица 4).

Таблица 4. Наименьшая глубина забоя, обеспечивающая полное наполнение ковша

Ёмкость ковша,	м
	Несвязные	Связные
0,25	1,2	1,8
0,5-0,65	1,5	2,0
1,0	1,8	2,5
1,5-2,0	2,2	3,0

Для разработки выемки применяется экскаватор типа обратная лопата ЭО-4121 со следующими техническими характеристиками:

§ ёмкость ковша - 0,65

§ радиус копания - 9,2 м

§ глубина копания - 5,8 м

§ высота выгрузки - 6 м

§ производительность - до 150

Для очистки дна выемки и разработки недобора механическим способом применяем бульдозер марки Caterpillar D9R.



4. Определяем количество и ширину проходок экскаватора

Принимаем, что экскаватор разрабатывает грунт с погрузкой его в транспортное средство, тогда ширина первой торцевой проходки будет равна:

где: - радиус копания экскаватора

- длина рабочей передвижки экскаватора, 1,5 м

- радиус выгрузки экскаватора,

- высота выгрузки экскаватора

, 2,6 м

Определим максимальную ширину боковой проходки:

где радиус копания на уровне дна котлована:



5. Выбор и расчёт транспортных средств для транспортировки грунта

5.1 Определение грузоподъёмности транспортных средств

Для транспортирования разрабатываемого экскаватором грунта используются автосамосвалы. Автосамосвалы выбирают с таким расчётом, чтобы их вместимость в 5-10 раз превышала ёмкость ковша экскаватора (см Таблица 5).

Таблица 5. Рациональная область применения автосамосвалов

Расстояние перевозки, км	Грузоподъёмность автосамосвалов (т) при ёмкости ковша экскаватора ()
	0,4	0,65	1	1,25
0,5	4,5	4.5	7	7
1,0	7	7	10	10
1,5	7	7	10	10
2	7	10	10	12
3	7	10	12	12
4	10	10	12	18
5 и более	10	10	12	18

Для транспортировки грунта со строительной площадки выбираем автосамосвал марки КамАЗ-5510 со следующими техническими характеристиками:

§ вместимость кузова - 7,2

§ грузоподъёмность - 10 т

5.2 Определение требуемого количества автосамосвалов



где:

V - объём грунта, загружаемого в автосамосвал (ёмкость кузова)

L - дальность транспортировки грунта, L = 2 км

Таблица 6. Продолжительность установки под разгрузку и загрузку автосамосвалов.

Грузоподъёмность автосамосвала, т	Продолжительность, мин
	Установка под разгрузку и загрузку	Разгрузка
3,5	0,6	0,6
4,5-5	0,6	0,8
7-10	0,6	1
25	1	1,3

Таблица 7. Разработка грунта в котлованах и траншеях экскаватором с обратной лопатой. Норма времени (ч) на 100 грунта.

Вместимость ковша,	Группа грунта
	I	II	III
0,25	4,5	5,9	7.8
0,4	3,2	4,1	5,2
0,5	2,8	3,4	4,2
0,63-0,65	2,1	2,6	3,2
1	1,9	2,2	2,8
1,25	2,6	3	5
1,6	1,9	2,2	2,8



К I группе грунтов относят: песок с примесью гравия свыше 10%, суглинок с примесью гравия до 10%, супесь без примесей, супесь с примесью гравия до 10%.

Ко II группе грунтов относят: суглинок тяжёлый без примесей, суглинок лёгкий с примесью гравия свыше 10%.

К III группе грунтов относят: суглинок тяжёлый с примесью гравия свыше 10%.

фундамент земляной площадка здание

Таблица 8. Средняя скорость движения автосамосвалов.

Дальность перевозки	Средняя скорость движения (км/ч) при грузоподъёмности самосвала, т
	3,5	4,5-5	7-10	25
1,0	16,8	16,0	14,0	12,5
1,2	18,2	17,4	15,4	14,0
1,4	19,5	18,6	16,6	14,5
1,6	20,6	19,7	17,6	16,0
1,8	21,7	20,8	18,5	16,5
2,0	22,7	21,8	19,4	17,5
2,5	25,0	23,7	21,0	19,0
3,0	26,5	25,0	22,0	20,0
3,5	27,6	26,2	22,5	21,0
4,0	28,0	27,0	23,0	22,0

5.3 Построение графика движения транспортных средств



6. Выбор машин и механизмов для обратной засыпки и уплотнения грунта

6.1 Выбор механизмов

Выбор оборудования для уплотнения грунта обратной засыпки осуществляется в зависимости от назначения объекта и его размеров, вида уплотняемого грунта, условий производства работ и объёма работ.

Засыпка, разравнивание и уплотнение грунта ведётся последовательно по слоям, толщина которых назначается в зависимости от вида грунта и применяемой грунтоуплотняющей машины. Послойное разравнивание грунта выполняется бульдозерами. Для этих целей выбираем бульдозер марки Caterpillar D9R.

Механическое уплотнение грунта осуществляется грунтоуплотняющими машинами. Для механического уплотнения грунта выбираем виброплиты самопередвигающиеся Skiper C330 с техническими характеристиками:

§ глубина уплотнения - 0,9 м

§ мощность - 13 л.с.

§ рабочая площадь - 0,87х0,67 м

Для обеспечения сохранности фундаментов, засыпаемый грунт на расстоянии 0,8 м по высоте и длине от фундамента уплотняется ручным способом. Для ручного уплотнения выбираем ручные электрические трамбовки марки ИЭ-4502 с толщиной уплотняемого слоя грунта 0,35 м.



6.2 Определение объёма работ по уплотнению грунта вручную

где:

6.3 Определение объёма грунта, уплотняемого машиной



7. Определение объёма работ по устройству монолитных фундаментов

7.1 Определение объёма опалубочных работ

Для устройства монолитных фундаментов с подколонниками применяют разборно-переставную опалубку блочного или мелкощитового типа. Мелкощитовая опалубка собирается из наружных и внутренних щитов. Внутренние щиты опалубки имеют длину, равную ширине фундамента, а наружные щиты делают на 20-25 см длиннее внутренних.

После устройства нижней ступени фундамента устанавливают опалубку верхней ступени. Доски наружных щитов верхнего короба (второй ступени) имеют длинные концы, которыми верхний короб опирается на щиты нижнего короба. Опалубку подколонника опирают на вторую ступень фундамента посредством брусьев и крепят монтажными гвоздями.

После достижения бетоном проектной прочности опалубку снимают в обратной последовательности.

№	Схема	Марка щитов	Площадь щита, соприкасающегося с бетоном,	Количество щитов, шт.	Общая площадь,
1		ЩН 1 ЩВ 1	1,92 1,92	80 80	153,6 153,6
2		ЩН 2 ЩВ 2	1,2 1,2	80 80	96 96
3		ЩН 3 ЩВ 3	0,48 0,48	80 80	38,4 38,4

7.2 Определение объёма арматурных работ

Армирование фундамента согласно заданию ведётся 4-мя вертикальными сетками массой 70 кг каждая и одной горизонтальной сеткой массой 100 кг, изготовленной из арматурных стержней диаметром 25 мм. Монтаж горизонтальных сеток выполняют при помощи крана, а вертикальные сетки устанавливают вручную.

К монтажу арматуры приступают после установки опалубки первой ступени. После установки и закрепления арматурных сеток бетонируют первую ступень фундамента, а затем собирают оставшиеся ступени фундамента, последовательно бетонируя их.

№ арматуры	Марка сетки	Количество сеток на один фундамент	Масса единицы, кг	Масса сеток на один фундамент	Общая масса, кг
1	С1	4	70	280	11200
2	С2	1	100	100	4000

7.3 Определение объёма бетонных работ

Перед укладкой бетонной смеси следует проверить и принять:

1) все конструктивные элементы и работы, которые закрываются в процессе укладки бетонной смеси (подготовка основания, армирование, установка закладных деталей);

2) правильность установки и надлежащее закрепление опалубки и поддерживающих её устройств;

3) готовность к работе всех средств механизации укладки бетонной смеси.

Бетонная смесь в опалубку укладывается слоями толщиной 0,3-0,5 м. Каждый слой бетонной смеси уплотняют глубинными вибраторами. Перерывы в бетонировании отдельных ступеней фундамента не должны быть более 2 часов. После укладки бетонной смеси в опалубку необходимо создать благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона. Открытые горизонтальные участки конструкции укрывают брезентом или влажной мешковиной.

Марка фундамента	Объём фундамента,	Количество фундаментов, шт.	Общий объём,
ФМ1	8,9	40	356



8. Выбор методов, машин и механизмов для производства бетонных работ

8.1 Выбор способа подачи бетонной смеси в опалубку

Выбор способа укладки бетонной смеси определяется в ППР и зависит от количества бетона, укладываемого в течение смены, затрат труда и сложности укладки бетонной смеси.

Транспортирование бетонной смеси к месту укладки осуществляется автотранспортом. Для этих целей применяем автобетоносмеситель марки

АБС 260 со следующими техническими характеристиками:

максимальный объём перевозимой бетонной смеси - 13

тип шасси - МАЗ-6303А5

габаритные размеры: 8500*2500*3695 мм

Подача бетонной смеси в опалубку осуществляется по схеме кран-бадья. Для приёма и подачи бетонной смеси в опалубку принимаем унифицированные бункера со следующими характеристиками:

Бадья типа «рюмка» БН-1:

габаритные размеры - 1610*1400*1730 мм

объём - 1

масса бадьи - 280 кг

грузоподъёмность - 2,5 т

8.2 Выбор крана

Подача бункера с бетонной смесью будет производиться самоходным стреловым краном. Выбор марки крана производится по его грузоподъёмности, высоте подъёма крюка и вылету стрелы крана.



Q = ( + + ) * , т

где: - масса бетонной смеси, которая загружается в бадью = 2,4 т/

- масса бадьи

- масса грузозахватного приспособления, в расчётах принимается равной 100 кг = 1,2

Q = (2,5 + 0,28 + 0,1 )*1,2 = 3,4 т

Требуемая высота подъёма крюка и вылет стрелы крана определяются с расчётом, чтобы груз свободно перемещался над выступающими частями здания, а также элементами опалубки с зазором не менее, чем 0,5 м, а стрела крана находится на расстоянии не менее 1 м от опалубки.

= 0,5 + + , м

где: - высота бадьи, м

- высота стрелы, = 1,5 м

= 0,5 + 1,73 + 1,5 = 3,7 м

= + 1, м

= 8,9 м

= 8,9+ 1=9,9 м

Выбираем самоходный стреловой кран марки ДЭК-361 со следующими техническими характеристиками:

грузоподъёмность - 36 т

длинна стрелы - 14 м

скорость подъёма-опускания - 5 м/мин

Размещено на Allbest.ru

...