Возведение монолитных железобетонных конструкций в зимнее время

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Возведение монолитных железобетонных конструкций в зимнее время»

Содержание

Введение

1. Подсчёт объёмов работ

1.1 Опалубочные работы

1.2 Арматурные работы

1.3 Бетонные работы

1.4 Покрытие неопалубленной поверхности утеплителем

1.5 Контроль температуры

2. Калькуляция трудозатрат

3. Расчёт опалубки

4. Расчёт метода зимнего бетонирования

4.1 Метод термоса.

4.2 Метод предварительного разогрева

5. Описание технологии производства работ

6. Выбор основных машин и механизмов

6.1 Выбор бадьи.

6.2 Выбор крана

6.3 Выбор автобетоносмесителей.

6.4 Выбор вибраторов.

7. Разработка графика производства работ.

7.1 Поточный график производства работ

7.2 Комплексный график.

8. Технико - экономические показатели проекта.

9. Мероприятия по технике безопасности

10. Контроль качества и приёмка работ.

Литература

Введение

Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью изучения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой стоимостью.

В курсовом проекте сделан расчет зимнего бетонирования монолитных железобетонных фундаментов стаканного типа под колонны производственного здания.

Здание имеет 3 пролета по 30м, и состоит из двух температурных блоков по 72м каждый. Общая длина здания в осях - 144м. Шаг наружных и внутренних фундаментов - 6м. В состав каждого фундамента входят три ступени и подколонник. Их размеры количество приведены в таблице 1.

Исходные данные для проектирования:

Место строительства - г. Омск (5 температурная зона [8, стр. 24]).

Время возведения - январь месяц

Тип грунта - суглинок (крутизна откоса при глубине не более 5м - 1:0,75 [7, стр. 3])

Температура наружного воздуха tн.в.= -19С [1]

Скорость ветра - 0 м/с

Вид цемента - портландцемент

Класс бетона - В10

Дальность транспортирования - 20км

Материал палубы опалубки - дерево (сосна)

Таблица 1.

№ п/п	Тип фунд-та	Кол-во, шт.	Части фундамента, м	Глубина Стакана
			Подколон-ник	1 ступень	2 ступень	3 ступень	объем стакана
1	Ф1	48	1,2х1,2х3,3	4,8х3,6х0,3	3,6х2,4х0,3	2,7х1,8х0,3	0,408	0,9
2	Ф2	48	1,5х1,2х3,3	6,0х4,8х0,3	4,2х3,0х0,3	2,7х1,8х0,3	0,438	0,9
3	Ф3	4	1,5х2,1х3,3	5,4х4,8х0,3	3,6х3,0х0,3	2,4х2,4х0,3	0,521	0,9
4	Ф4	4	1,5х2,1х3,3	5,4х5,4х0,3	3,6х3,6х0,3	2,7х2,7х0,3	0,521	0,9
5	Ф5	24	0,9х0,9х2,7	4,2х2,7х0,3	3,0х2,1х0,3	2,1х1,5х0,3	0,221	0,8

1. Подсчёт объёмов работ

зимний бетонирование неопалубленный разогрев

В данном разделе приводится подсчет объемов работ по укладке бетонной смеси в опалубку как сумма объемов каждой части фундаментов.

Объем подколонника вычислен за вычетом объема стакана.

Подсчитана площадь опалубленной поверхности конструкции и приведено количество щитов опалубки из дерева (сосны).

Приведены размеры арматурных сеток подошвы, подколонника и каркаса подколонника. Подсчитаны их количество и масса.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.1. План расположения фундаментов

1.1 Опалубочные работы

Определяем поверхность фундаментов, соприкасающаяся с опалубкой, и рассчитываем площадь этой поверхности для каждого вида фундамента (рис.2).

Площадь боковой поверхности: Si = (ai+bi )2hi

Ф1 - 48 шт.

Sподошвы1 = (4,8+3,6)20,3 = 5,04м2

Sподошвы2 = (3,6+2,4)20,3 = 3,60м2

Sподошвы3 = (2,7+1,8)20,3 = 2,70м2

Sподколонника = 41,23,3+20,9(0,6+0,5) = 17,82м2

SФ1 = 29,16м2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2. Схема фундамента

Ф2 - 48 шт.

Sподошвы1 = (6,0+4,8)20,3 = 6,48м2

Sподошвы2 = (4,2+3,0)20,3 = 4,32м2

Sподошвы3 = (2,7+1,8)20,3 = 2,70м2

Sподколонника = (1,5+1,2)23,3+20,9(0,8+0,4) = 19,98м2

SФ2 = 33,48м2

Ф3 - 4 шт.

Sподошвы1 = (5,4+4,8)20,3 = 6,12м2

Sподошвы2 = (3,6+3,0)20,3 = 3,96м2

Sподошвы3 = (2,4+2,4)20,3 = 2,88м2

Sподколонника = (1,5+2,1)23,3+20,9(0,8+0,5) = 26,10м2

SФ3 = 39,06м2

Ф4 - 4 шт.

Sподошвы1 = (5,4+5,4)20,3 = 6,48м2

Sподошвы2 = (3,6+3,6)20,3 = 4,32м2

Sподошвы3 = (2,7+2,7)20,3 = 3,24м2

Sподколонника = (1,5+2,1)23,3+20,9(0,8+0,5) = 26,10м2

SФ4 = 40,14м2

Ф5 - 24 шт.

Sподошвы1 = (4,2+2,7)20,3 = 4,14м2

Sподошвы2 = (3,0+2,1)20,3 = 3,06м2

Sподошвы3 = (2,1+1,5)20,3 = 2,16м2

Sподколонника = (0,9+0,9)22,7+20,8(0,4+0,4) = 11,00м2

SФ5 = 20,36м2

1.2 Арматурные работы

Фундамент армируется четырьмя сетками каркаса подколонника, восемью сетками подколонника и сетками подошвы, укладываемыми в два слоя с рабочей арматурой во взаимно перпендикулярных направлениях (рис.3). Подсчитывается масса отдельных сеток, необходимых для армирования. Диаметр рабочей арматуры составляет 16мм, а поперечной - 8мм.

Теоретическая масса 1м длины стержня диаметром 16мм равна:

mп.м.=(d2/4)c1п.м.=(3,140,0162/4)7,85103=1,578кг,

где d - диаметр стержня арматуры

c - удельный вес стали

Теоретическая масса 1м длины стержня диаметром 8мм равна:

mп.м.=(d2/4)c1п.м.=(3,140,0082/4)7,85103=0,394кг

Ф1

Сетка подошвы (С1) - 2 шт.

Сетка подошвы (С2) - 2 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК1) - 4 шт.

Сетка подколонника (СП1) - 8 шт.

МС1 = 192,451,578+43,60,394 = 78,40кг

МС2 = 133,61,578+72,450,394 = 81,03кг

МСК1= 63,951,578+81,050,394 = 42,12кг

МСП1= 81,051,578 = 14,52кг

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.3. Арматурные сетки фундамента Ф1

Ф2

Сетка подошвы (С3) - 4 шт.

Сетка подошвы (С4) - 4 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК1) - 2 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК2) - 2 шт.

Сетка подколонника (СП2) - 8 шт.

МС3 = 133,051,578+62,450,394 = 67,78кг

МС4 = 162,451,578+43,050,394 = 65,98кг

МСК1= 63,951,578+81,050,394 = 42,12кг

МСК2= 83,951,578+81,450,394 = 54,4кг

МСП2= 4(1,05+1,45)1,578 = 15,78кг

Ф3

Сетка подошвы (С5) - 4 шт.

Сетка подошвы (С6) - 4 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК2) - 2 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК3) - 2 шт.

Сетка подколонника (СП3) - 8 шт.

МС5 = 152,751,578+52,450,394 = 69,22кг

МС6 = 152,451,578+42,750,394 = 61,68кг

МСК2= 83,951,578+81,450,394 = 54,4кг

МСК3= 83,951,578+82,050,394 = 56,32кг

МСП3= 4(1,45+2,05)1,578 = 22,45кг

Ф4

Сетка подошвы (С7) - 4 шт.

Сетка подошвы (С8) - 4 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК2) - 2 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК3) - 2 шт.

Сетка подколонника (СП3) - 8 шт.

МС7 = 132,751,578+42,750,394 = 60,18кг

МС8 = 152,451,578+42,750,394 = 61,68кг

МСК2= 83,951,578+81,450,394 = 54,4кг

МСК3= 83,951,578+82,050,394 = 56,32кг

МСП3= 4(1,45+2,05)1,578 = 22,45кг

Ф5

Сетка подошвы (С9) - 2 шт.

Сетка подошвы (С10) - 2 шт.

Сетка каркаса подколонника (СК4) - 4 шт.

Сетка подколонника (СП4) - 8 шт.

МС9 = 152,151,578+42,750,394 = 54,58кг

МС10 = 52,151,578+122,750,394 = 55,77кг

МСК4= 53,501,578+70,850,394 = 29,85кг

МСП4= 80,851,578 = 10,73кг

1.3 Бетонные работы

Определяем объём укладываемой бетонной смеси в опалубку для ступеней подошвенной части и подколонника: объем ступени:

Vi = ai * bi * hi;

объем подколонника:

Vп = aп * bп * hп - Vст.

Ф1

Vподошвы1 = 4,83,60,3 = 5,18м3

Vподошвы2 = 3,62,40,3 = 2,59м3

Vподошвы3 = 2,71,80,3 = 1,46м3

Vподколонника = 1,21,23,3-0,408 = 4,34м3

VФ1 = 13,57м3

Ф2

Vподошвы1 = 6,04,80,3 = 8,46м3

Vподошвы2 = 4,23,00,3 = 3,78м3

Vподошвы3 = 2,71,80,3 = 1,46м3

Vподколонника = 1,51,23,3-0,438 = 5,50м3

VФ2 = 19,22м3

Ф3

Vподошвы1 = 5,44,80,3 = 7,78м3

Vподошвы2 = 3,63,00,3 = 3,24м3

Vподошвы3 = 2,42,40,3 = 1,73м3

Vподколонника = 1,52,13,3-0,521 = 9,87м3

VФ3 = 22,62м3

Ф4

Vподошвы1 = 5,45,40,3 = 8,74м3

Vподошвы2 = 3,63,60,3 = 3,89м3

Vподошвы3 = 2,72,70,3 = 2,19м3

Vподколонника = 1,52,13,3-0,521 = 9,87м3

VФ4 = 24,69м3

Ф5

Vподошвы1 = 4,22,70,3 = 3,40м3

Vподошвы2 = 3,02,10,3 = 1,89м3

Vподошвы3 = 2,11,50,3 = 0,95м3

Vподколонника = 0,90,92,7-0,221 = 1,97м3

VФ5 = 8,21м3

1.4 Покрытие неопалубленной поверхности утеплителем

Подсчитываем площадь поверхности конструкции, которая должна быть покрыта утеплителем: Si = a1 * b1

Sф1 = 4,83,6 = 17,28м2

Sф2 = 6,04,8 = 28,8м2

Sф3 = 5,44,8 = 25,92м2

Sф4 = 5,45,4 = 29,16м2

Sф5 = 4,22,7 = 11,34м2

1.5 Контроль температуры

Измерение температуры бетонной смеси осуществляется с помощью температурных скважин. Количество температурных скважин должно быть от 35 до 40 на каждые 100 м3 при модуле поверхности Мп от 3 до 6. Принимаем 40 скважин. Определяется среднее количество температурных скважин на каждый фундамент.

N1 = 40VФ1/100 = 4013,57/100 = 5,4шт. Принимаем 6шт.

N2 = 40VФ2/100 = 4019,22/100 = 7,7шт. Принимаем 8шт.

N3 = 40VФ3/100 = 4022,62/100 = 9,1шт. Принимаем 9шт.

N4 = 40VФ4/100 = 4024,69/100 = 9,9шт. Принимаем 10шт.

N5 = 40VФ2/100 = 408,21/100 = 3,2шт. Принимаем 3шт.

Определим число замеров на одну конструкцию Ф1:

nзам i = Ninскв,

где nскв - число замеров на одну скважину с учетом метода зимнего бетонирования: в период остывания бетона не реже 1 раза в сутки. (см. п. 4.2)

При ф ост = 112 ч, т.е. nскв= 5

nзам1 = 65 = 30

nзам1 = 85 = 40

nзам1 = 95 = 45

nзам1 = 105 = 50

nзам1 = 35 = 35

Ведомость объемов работ

Таблица 2.

№ работ	Наименование работ	Кол-во фунд.	Ед. изм.	Объем работ	Примечание
				На 1 констр.	На все констр.
1	Опалубочные работы Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	м2	29,16 33,48 39,06 40,14 20,36	1399,68 1607,04 156,24 161,6 488,64 =3813,2
2	Арматурные работы Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	шт.	16 20 20 20 16	768 960 80 80 384 =2272	Арматурные сетки массой до 20 кг, до 50 кг, до 100 кг
3	Бетонные работы Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	м3	13,57 19,22 22,62 24,69 8,21	651,36 922,56 90,48 98,76 197,04 =1960,2	Vконстр. до 10м3 либо до 25м3
4	Покрытие бетонной поверхности утеплителем Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	100м2	0,173 0,288 0,259 0,292 0,113	6,58 13,82 1,30 1,17 2,71 =25,58	В качестве утеплителя используют-ся рогожи
5	Снятие утеплителя Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	100м2	0,173 0,288 0,259 0,292 0,113	6,58 13,82 1,30 1,17 2,71 =25,58
6	Снятие опалубки Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	м2	29,16 33,48 39,06 40,14 20,36	1399,68 1607,04 156,24 161,6 488,64 =3813,2
5	Контроль температуры Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	48 48 4 4 24	1 замер	30 40 45 50 35	1440 1920 180 200 840 =4580

2. Калькуляция трудозатрат

Трудоёмкость какого-либо вида работ определяется по следующей формуле:

T=KHврVp/8 (чел.-см.), где

Нвр - норма времени , чел.-ч.;

К - коэффициент при норме времени [8, стр.20];

Vр - объём работ.

Примеры расчётов по всем видам работ:

К= 1.18 - коэффициент при норме времени для данных условий (5 температурная зона, 1 группа, месяц - январь).

Установка опалубки для Ф1

Т = (1,180,39чел.-ч.1399,68м2)/8 = 80,52 чел.-см.

Снятие опалубки для Ф1

Т = (1,180,21чел.-ч.1399,68м2)/8 = 43,36 чел.-см.

Установка арматуры для Ф1

Т = 1,18(0,17384шт.+0,24192шт.+0,36(96+96)шт.)/8 = 23,75 чел.-см.

Бетонирование для Ф1

Т = (1,180,26чел.-ч.651,36м3)/8 = 24,98 чел.-см.

Покрытие бетонной смеси утеплителем для Ф1

Т = (1,180,21чел.-ч.6,58)/8 = 0,21 чел.-см.

Снятие утеплителя для Ф1

Т = (1,180,22чел.-ч.6,58)/8 = 0,21 чел.-см.

Контроль температуры для Ф1

Т = (1,180,1 чел.-ч.1440шт.)/8 = 21,24 чел.-см.

Таблица калькуляции трудозатрат

Таблица 3.

№ работ	Наименование работ	Обосн ЕНиР	Ед. изм	Объем работ	Нвр (чел.-ч.)	Состав звена	Т (чел.-см.)
1	Установка опалубки Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	Е4-1-37А	м2	1399,68 1607,04 156,24 161,6 488,64 V=3813	0,39	Слесарь строит. 4 разр.-1 3 разр.-1	80,52 92,44 8,99 9,30 28,11 ?T=219,4
2	Установка арматуры Ф1:С1 С2 СК1 СП1 Ф2:С3 С4 СК1 СК2 СП2 Ф3:С5 С6 СК2 СК3 СП3 Ф4:С7 С8 СК2 СК3 СП3 Ф5:С9 С10 СК4 СП4 Итого:	Е4-1-44Б	шт.	96 96 192 384 192 192 96 96 384 16 16 8 8 32 16 16 8 8 32 48 48 98 192 ?V=2272	0,36 0,36 0,24 0,17 0,36 0,36 0,24 0,36 0,17 0,36 0,36 0,36 0,36 0,24 0,36 0,36 0,36 0,36 0,24 0,36 0,36 0,24 0,17	Вручную: Арматур-щик 3разр.-1 2разр.-2;	3,66 3,66 6,80 9,63 Ф1=23,75 10,20 10,20 3,40 5,09 9,63 Ф2=38,52 0,85 0,85 0,42 0,42 1,13 Ф3=3,67 0,85 0,85 0,42 0,42 1,13 Ф4=3,67 2,55 2,55 3,50 4,81 Ф5=13,41 T=83,02
3	Бетонные работы Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	Е4-1-49А	м3	651,36 922,56 90,48 98,76 197,04 V=1960	0,26 0,26 0,26 0,26 0,33	Бетонщик 4разр.-1 2разр.-1	24,98 35,38 3,47 3,80 9,59 ?T=77,22
4	Покрытие бетонной смеси утеплителем Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	Е4-1-54	100 м2	6,58 13,82 1,30 1,17 2,71 V=25,58	0,21	Бетонщик 2 разр.-1	0,21 0,43 0,04 0,04 0,08 ?T=0,8
5	Снятие утеплителя Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	Е4-1-54	100 м2	6,58 13,82 1,30 1,17 2,71 V=25,58	0,22	Бетонщик 2разр.-1	0,21 0,44 0,04 0,04 0,08 ?T=0,83
6	Снятие опалубки Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5	Е4-1-37А	м2	1399,68 1607,04 156,24 161,6 488,64 V=3813	0,21	Слесарь строит. 3 разр.-1 2 разр.-1	43,36 49,78 4,84 5,01 15,13 ?T=118,1
7	Контроль температуры Ф1 Ф2 Ф3 Ф4 Ф5		1за-мер	1440 1920 180 200 840 =4580	0,1	Темпера-турщик-1	21,24 28,32 2,66 2,95 12,39 ?T=67,56

3. Расчёт опалубки

Исходные данные для расчета

Фундаменты общей высотой - Н = 4,2м

Подвижность бетонной смеси - ОК = 8…12см

Общий объем бетонной смеси - Vбет = 1960м3

Общая продолжительность бетонных работ - Тбет=77,22ч

Материал палубы и прогонов опалубки - сосна; модуль упругости Е =105 кг/см2, сопротивление изгибу Ru = 180кг/см2 [3]

Толщина палубы опалубки - 25 мм;

Объёмная масса бетонной смеси = 2400 кг/м3

При расчете опалубки массивов по несущей способности учитываются [2]

- давление бетонной смеси на боковые элементы опалубки

Рж = H, где

- объёмная масса бетонной смеси , кг/м3

Н - высота уложенного слоя смеси, м

Рж = 2400 * 0.3 = 720 кг /м2

давление при выгрузке бетонной смеси от сотрясений

Р3 = 600 кг/м2

Эпюра распределения нагрузки по высоте имеет трапециевидный вид

Рmax = Рж+Рз = 720+600 = 1320 кг/м2

Р0 = 600 кг/м2

Приводим эпюру бокового давления к равномерно распределенной и определяем значения нормативной равномерно распределенной нагрузки (рис.4).

Рис.4.

Рн = (Р0+Рмах)/2 = (600+1320)/2 = 960 кг/м2

Значение расчетной нагрузки

Рр = 1,3Рн

Рр = 1,3960 = 1248 кг/м2

Значение погонной нагрузки, собранной с полосы опалубки шириной

а = 1м.

q=Рр а

q = 12481,0 = 1248 кг/м

Шаг установки прогонов из расчёта по несущей способности

l1==109,63 см, где

Ru - сопротивление изгибу сосны, кг/см2

д- толщина палубы опалубки, м

При расчёте опалубки по деформациям учитывается только давление бетонной смеси на боковые элементы опалубки

Рж = 720 кг /м2

Эпюра распределения нагрузки по высоте имеет треугольный вид

Pmax =720 кг /м2

Эпюра равномерно распределенной нормативной нагрузки примет значения (рис.5.):

Рн' = Pmax / 2 = 720/2 = 360 кг/ м2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Значение расчетной нагрузки.

Pp' = 1,0Pн' = 360 кг/ м2

Значение погонной нагрузки

q' = Pp'a = 360 кг/ м2

Шаг расстановки прогонов при расчёте по деформациям.

l1= = 81,56 см, где

Е - модуль упругости сосны, кг/см2

y = 1/400 - допустимый прогиб элементов опалубки [3]

Принимается l1 = 810 мм.

Определение характеристик приведенного сечения.

Рис.6.

Координата центра тяжести сечения.

Yпр = ( F1y1 + F2y2 )/( F1 + F2) = (812,51,25 + 486,5)/(812,5 + 48) = 2,0 см

Приведенный момент инерции.

Iпр = J1 +( Yпр - Y1 )2 F1 + J1 + (Y2 - Yпр )2F2 =

= + (2,0 - 1,25)2·2,5·81 + + (6,5 - 2.,0)2·4·8 = 1038 см4

Приведенный момент сопротивления.

Wпр = Jпр/ Ymax = = 122,12 см3

Шаг расстановки схваток из расчета по несущей способности.

l2 = = 132 см

Шаг расстановки схваток из расчета по деформациям.

l2 ? ( 60 * Е * Jпр * y )/( l1 * Pp')

l2 = = 174,8 см

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.7.Расчетная схема опалубки

1 - палуба щита опалубки

2 - прогоны (ребра жесткости)

3 - схватки

Расстояние l2 определяется как минимальное, полученное в результате расчетов по несущей способности и по деформациям. Принимаем расстояние между схватками l2 = 132 см

Конструирование опалубки

Чтобы установить опалубку монолитных конструкций с наименьшим числом унифицированных элементов (щитов) опалубки, применяют разборно-переставную мелкощитовую опалубку (рис.8). Определенные элементы небольшой массы и размера допускают монтаж и демонтаж опалубки «0» вручную.

В конструкции опалубки предусмотрены прогоны «1» в виде деревянных брусьев, располагающихся по длине палубы с шагом 0,81 м. Щиты опалубки подошвы и подколонника собираются в блоки с помощью схваток «2». Угловые щиты соединяют с помощью уголка на болтах. Блок опалубки подколонника устанавливают на балки «3», которые опираются на блок опалубки подошвы. В верхнем блоке щитов подошвы устраивают прорези для балок. Нижний блок опалубки подошвы крепят к основанию, забивая клинья «4» или с помощью якорей. Для сохранения устойчивости опалубку подколонника фиксируют подкосами «5». Их достаточно устраивать в двух направлениях. После монтажа опалубки для бетонирования устраивают лестницы с площадками «6», а на подошвенной части настилы из досок «7».

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.8. Схема опалубки

Спецификация элементов опалубки

Таблица 4

Марка элемента	Размер элемента B * h, мм	Ф1	Ф2	Ф3	Ф4	Ф5	Всего элементов
Щит 1	1200х300	68	42	44	34	6	194
Щит 2	900х300	10	10	24	38	46	128
Щит 4	1500х300	-	30	32	34	10	106

Схема установки щитов опалубки

4. Расчёт метода зимнего бетонирования

Исходные данные для расчета:

Материал палубы опалубки - сосна;

Толщина палубы опалубки - 25 мм;

Коэффициент теплопередачи опалубки бприв= 2,43 Вт/м 0С [12]

Класс бетона В 10;

Удельная теплоёмкость бетона Сб = 1.05 кДж/кг* ?С;

Удельный вес бетона гб = 2400 кг/м3 ;

Коэффициент теплопроводности бетона лб = 2.6 Вт/м*?С;

Температура бетонной смеси tб.с. = 35?С

Расстояние транспортирования бетонной смеси Lтр = 20 км

Требуемая прочность бетона к моменту распалубки (критическая прочность бетона) для В10 Rкр = 50% от R28;

Для выбора метода зимнего бетонирования подсчитаем модуль поверхности (Мп) для каждого вида фундаментов:

= ,

где - сумма охлаждаемых поверхностей, = a1b1 + 2SФ

V - объём конструкции.

= = 5,57 м -1 = = 4,51 м -1

= = 4,98 м -1 = = 5,86 м -1

= = 4,60 м -1

Для дальнейших расчётов примем наибольшую величину = 5,86 м -1.

4.1 Метод термоса

Этот метод основан на использовании тепла, внесённого в бетонную смесь до укладки её в опалубку, выделяемого цементом при его твердении.

Существенными ограничениями метода термоса являются следующие. Во-первых, бетонная смесь должна обладать как можно большим запасом тепла. Главным является сохранение тепла на всех технологических переделах: транспортировании, укладке, уплотнении и выдерживании бетона, чтобы бетон к концу остывания набрал требуемую прочность. Во-вторых, бетон должен приготовляться на высокоэкзотермических цементах с повышенными скоростями набора прочности в ранние сроки. В-третьих, применение метода термоса ограничено областью массивных конструкций (Мп до 6) [3].

Технологические параметры метода.

Модуль поверхности:

= 5,86 м -1

Темп остывания конструкции:

m = = = 0,017

Сб - удельная теплоёмкость бетона, Сб=1,05 кДж/кг0С

гб - удельный вес бетона, гб = 2400 кг/м3

лб - коэффициент теплопроводности бетона, лб = 2,6Вт/м 0С

Продолжительность остывания:

Необходимо выполнение первого условия: ф ост ? 100 ч

ф ост = (1,33/m)ln[(tн - tн.в. )/( tк - tн.в. )], где

tн - начальная температура бетона в конструкции

tн.в. - температура наружного воздуха, 0С [1]

tк- конечная температура, 0С

tн = tб.с. - ( tб.с - tн.в. ) 0,015 Lтр, где

tб.с. - температура бетонной смеси

Lтр - расстояние транспортирования бетонной смеси

tн = 35 - (35 + 19)0,01520 = 18,8 0С

ф ост = (1,33/0,017)ln[(18,8 + 19)/(0 + 19)] = 53 ч. < 100 ч.

Средняя температура бетона за период остывания:

tбср.ост. = = = 8,53°C

R3(B10) = 30% от R28

Требуемая прочность:

необходимо выполнение второго условия: R ? Rкр =50%, где

Rкр - критическая прочность бетона В10

( -В[ ( 0.6 +0.02 * tб.ср.)n * ф ост ] )/24

R = R28 - Ае ,

где

R28 - прчность бетона в возрасте 28 суток, равная 100%.

( -0.1[ ( 0.6 +0.02 * 8.53)3.07 53 ] )/24

R = 100 - 94е = 14,88%

R = 14,88% < 50%, следовательно, метод термоса не подходит.

4.2 Метод предварительного разогрева

Сущность метода состоит в доставке приготовленной бетонной смеси на строительную площадку, ее форсированном разогреве до заданной температуры электрическим током, укладке в опалубку разогретой смеси, уплотнении и остывании конструкции по ожидаемому температурному режиму. Цель предварительного разогрева заключается в повышении начальной температуры уложенного в конструкцию бетона для увеличения интенсивности твердения, что позволяет снизить время выдерживания бетона в опалубке.

Модуль поверхности и темп остывания остались прежними:

Мп = 5,86 м-1; m = 0,017.

Принимаем температуру разогрева

Tб.см. = 70?С

Начальная температура бетона в конструкции

tб.н. = tб.см. - (tб.см. - tн.в.)0,1. = 70 - (70 - (-19))0,1 = 61,1°C.

Продолжительность остывания.

ф ост = (1,33/0,017)ln [(61,1 + 19)/(0 + 19)] = 112 ч.

Средняя температура остывания бетона:

tбср.ост. = = = 25°C

Требуемая прочность.

Необходимо выполнение условия: R ? Rкр 5 % =50 5 %.

( -0.1[ ( 0.6 +0.02 * 25)3.07 112 ] )/24

R=100-94*е = 49,47 %

R = 49,47 % принадлежит интервалу 45…55%, поэтому метод предварительного разогрева подходит.

5. Описание технологии производства работ

Разборно-переставная опалубка состоит из отдельных щитов и поддерживающих их частей: рёбер, схваток, стяжек. На высоте опалубочные щиты поддерживают стойки с раскосами и связями, образуя леса.

Технологический процесс устройства опалубки состоит в следующем. Щиты опалубки устанавливают вручную и закрепляют в проектном положении. После бетонирования и достижения бетоном распалубочной прочности поддерживающие устройства и щиты снимают и переставляют на новую позицию.

Основными элементами мелкощитовой опалубки являются щиты площадью до 0,45 м2 единичной массой до 50 кг (в соответствии с ГОСТ на подъём тяжестей вручную).

Монтаж опалубки начинают с установки уголков и угловых щитов. Щиты крепят к нижним схваткам натяжными струбцинами, а между собой - скобами. Затем на щиты опалубки подколонника навешивают схватки второго яруса. Т.к. высота подколонника больше 1800 мм, опалубку составляют из двух и более ярусов щитов. На верхнем коробе устанавливают и закрепляют стаканообразователь. Для крепления схваток используют флажки. Схватки болтами присоединяют к угловым элементам щитов.

Одновременно с опалубочными работами или немного позже начинают монтаж арматуры. Поскольку масса арматурных сеток не превышает 100 кг, все они устанавливаются вручную. Соединяются арматурные элементы единую конструкцию сваркой с нахлестом, а в исключительных случаях - вязкой.

При монтаже арматуры элементы необходимо установить в проектное положение, а также обеспечить защитный слой бетона заданной толщины, который предохраняет арматуру от коррозии. Для этого в конструкциях арматурных элементов предусмотрены специальные упоры - бетонные, пластмассовые или металлические фиксаторы, которые привязывают или надевают на арматурные стержни.

Смонтированную арматуру принимают с оформлением акта, оценивая при этом качество выполненных работ. Кроме контроля проектных размеров установленных сеток проверяют наличие и место расположения фиксаторов, а также прочность сборки арматурной конструкции, которая должна обеспечить неизменяемость формы при бетонировании.

Укладка бетонной смеси. При высоте ступенчатых фундаментов более 3-х м и площади нижней ступени более 6 м2 первые порции бетонной смеси поступают в нижнюю ступень по периметру (рис.9)

Рис.9. Укладка бетонной смеси

1 - бадья с бетонной смесью

2 - вибратор

3 - рабочий настил с ограждением

4 - опалубка фундамента

5 - звеньевой хобот.

В последующем смесь подают через приёмный бункер и звеньевые хоботы. Виброуплотнение смеси ведут внутренними вибраторами (рис.9.).

При бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения им критической, или заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальный способ приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона: метод предварительного разогрева бетонной смеси.

Все работы проводятся в соответствии с поточным графиком. Продолжительность каждого процесса составляет 39 смен, кроме замеров температуры.

Контроль температур бетонной смеси выполняет один человек с начала бетонных работ до снятия опалубки.

6. Выбор основных машин и механизмов

В качестве способа подачи бетонной смеси в конструкцию выбираем схему “Кран - бадья”.

6.1 Выбор бадьи

Определим объем бетонной смеси, укладываемой в опалубку наименьшего подколонника (Ф5) слоем 30 см:

Vб.с.= 0,90,90,3 = 0,243м3

Наименьшая выгрузка бадьи - 0,243м3

Объем бадьи назначим из условия выгрузки бадьи 3 раза:

Vбад= Vб.с3 = 0,2433 = 0,729 м3.

Назначим унифицированную бадью с техническими характеристиками:

Номинальный объем 1 м3.

Габаритные размеры: 3612 1232 1040.

Масса 550 кг.

6.2 Выбор крана

Кран выбираем по трём показателям: грузоподъёмность, подъём крюка, вылет стрелы.

1) грузоподъёмность:

Qгр = к1Р1 + к2(Р2 + Р3),

Р1 = Vбадьи гб = 12400 = 2400 кг = 2,4т

Р2 = 550кг - масса бадьи,

Р3 = 50кг - масса строп,

к1 = 1,2; к2 = 1,1- коэффициенты перегрузки

Qгр = 1,22,4+1,1(0,55+0,05) = 3,54т

Размещено на http://www.allbest.ru/

2) высота подъёма крюка (см. рис.11.):

Нкр = hзап + Нб + hстроп ,

hзап= 1м - высота запаса,

Нб = 3,6м -высота бадьи,

hстроп = 1,5м - высота строп,

Нкр = 1+3,6+1,5 = 6,1м

3) требуемый вылет крюка:

Lтр=А+с+b+l+Lк/2,где

А=6,0м - ширина фундамента, м;

с = 0,5м - расстояние от края конструкции до основания откоса выемки [7];

b = 4,20,75=3,15м - горизонтальная проекция откоса при крутизне откоса 1:0,75 [7];

l = 1,5м - допустимое расстояние от верха откоса выемки до ближайшей опоры машины [7];

Lк = 4м - ширина колеи крана.

Lстр=6,0+0,5+4,20,75+1,5+4/2=13,5м.

Данным показателям соответствует кран на гусеничном ходу МКГ-25БР

Грузовые и высотные характеристики даны на графиках (рис.10.)

Для большей экономии материальных средств, времени и трудозатрат целесообразно вырыть не котлован, отдельные траншеи под установку фундаментов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.11.

Если выполнится следующее условие, то достаточно отрыть траншеи:

L + 0,5 (A1 + A2) > A1 + A2 + 2 (c + b + l) + Lк

L1= L2= L3= 30м - ширина пролетов;

А1, А2 - размер нижних ступеней возводимых конструкций, м;

Lк = 4м - ширина колеи крана.

c = 0,5м - расстояние от края конструкции до основания откоса выемки c > 300мм [7]

l =1,5м - допустимое расстояние от верха откоса выемки до ближайшей опоры машины [7];

b = 4,20,75 = 3,15м - крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) [7]

Для пролёта А: 30 + 0,5 (4,8 + 6) > 4,8 + 6 + 2 (0,5 + 3,15 + 1,5) + 4

35,4м > 25,1м

Условие выполняется, значит отрыть котлован полностью не экономично. Следовательно, отрываем траншеи под установку фундаментов.

6.3 Выбор автобетоносмесителей

Для доставки бетонной смеси принимаем автобетоносмеситель СБ-69Б на базе МАЗ-503, т.к. дальность транспортирования смеси - 20 км, время проведения работ - январь, емкость приёмного бункера менее 2,5 м3, что обеспечивает 2 загрузки бадьи.

Рассчитаем требуемое количество машин:

J - требуемый поток бетона в смену, J = = =50 м3

n - продолжительность укладки бетона (см. п. 7.1.)

Т - длительность рабочей смены, Т = 8 часов

q - масса бетона, привозимого за один рейс, q = Vбадьиnб = 12 = 2 м3

k2 - коэффициент использования транспорта по времени, k2 = 0,85

в - коэффициент использования транспорта по грузоподъёмности, в = 1,2

tп - время погрузки, tп = 0,06 ч

tр - время разгрузки, tп = 0,05 ч

tм - время маневрирования, tм = 0,05 ч

l - дальность транспортирования бетонной смеси, l = 20 км

Vп = 40км/ч - скорость пустого автобетоносмесителя

Vг = 30км/ч - скорость гружёного автобетоносмесителя

= 4 шт

Количество автобетоносмесителей принимаем равным 4 шт.

6.4 Выбор вибраторов

Для уплотнения бетонной смеси применяем глубинные вибраторы, которые погружают в слой бетона (свежеуложенный), заглубляя рабочую часть на 5 см в ранее уложенный слой бетонной смеси.

Число вибраторов:

Nв=2Nзв,

где Nзв - число звеньев бетонщиков.

Nв=21=2.

Тип вибратора выбираем исходя из его производительности и объема бетонной смеси, укладываемой за смену.

Производительность вибратора:

Пв= Vб.см/tсм nв ,

где nв - количество вибраторов;

Vб.см - количество бетонной смеси, укладываемой за смену, м3/см;

tсм - продолжительность смены, tсм = 8 ч.

Пв = 50/(82) = 3,13 м3/ч.

Принимаем глубинный вибратор ИВ-66 с производительностью Пв = 3-6 м3/ч.

Технические характеристики вибратора:

- диаметр наконечника: 38 мм

- радиус действия вибратора: 0,2 м

- длина рабочей части: 360 мм

- толщина уплотняемого слоя: 200-300 мм

- мощность: 0,8 кВА

- производительность: 3-6 м3/ч

7. Разработка графика производства работ

7.1 Поточный график производства работ

Все работы делятся на потоки, которые объединяют взаимосвязанные виды работ. Работу делят на захватки по следующим требованиям: наименьший размер захватки должен быть достаточен для производительной и безопасной работы звена рабочих минимального состава в течении смены. Основным потоком при производстве работ являются работы по бетонированию, они задают ритм остальным процессам.

1) Укладка бетонной смеси и покрытие утеплителем:

Подсчитаем суммарные трудозатраты на укладку бетонной смеси (см. табл. 3):

Tб = 77,22 чел-см

Подсчитаем суммарные трудозатраты на укрытие неопалубленных поверхностей:

Tут = 0,8 чел-см

n =2 - число бетонщиков (согласно [5] в одном звене два бетонщика - один 4-го разряда, один 2-горазряда.)

m =1 - число смен.

фб = = = 39 смен.

Примем ф = 39 смен.

За 1 смену выполняют == 3,28 шт. - 10 фундаментов за 3 смены

Примем 39 смены для остальных потоков и определим количество людей в звеньях и продолжительность выполнения этих работ.

Рассчитаем количество рабочих смен и человек для каждого процесса.

2) Арматурные работы и установка опалубки:

nарм = = = 2,13 чел

Количество человек, работающих в смену - 2 (арматурщики 1 - 3разр., 1 - 2разр.)

Коэффициент перевыполнения Кпер = = 1,06

nопал = = = 5,6 чел

Количество человек, работающих в смену - 5 (слесарь стр. 2 - 4разр., 3 - 3разр.)

Коэффициент перевыполнения Кпер = = 1,12

3) Распалубка и снятие утеплителя:

n3 = = = 3,05 чел.

Количество человек, работающих в смену - 3 (слесарь стр. 2 - 3разр., 1 - 2разр.)

Коэффициент перевыполнения Кпер = = 1,02

4) Контроль температуры:

n4 = = = 1,53 чел.

Количество человек, работающих в смену - 2

Коэффициент перевыполнения Кпер = = 0,8

Время остывания бетона для фундаментов ост = 112 ч => 5 суток.

Установим время с момента установки опалубки до ее снятия - цикл одной опалубки фоп = 6 см.

Время использования опалубки T = 45 смен.

Оборачиваемость опалубки находим по формуле:

О = T/t = 45/6 = 7,5.

Число комплектов опалубки для фундаментов определяем по формуле

N = фунд/O = 128/7,5 = 17 шт.

Примем 17 комплектов опалубки для фундаментов.

7.2 Комплексный график

Комплексный метод подразумевает, что все работы производит одна бригада. Максимально требуемое число рабочих [5] на один вид работ составляет 3 человека (на армирование). Поэтому бригаду принимаем из трёх человек (n = 3).

Бетонирование и покрытие утеплителем:

Количество захваток:

N = = = 26 захваток

Количество фундаментов в одной захватке: == 5 шт.

1) Опалубочные и арматурные работы необходимо производить одновременно:

ф = T/(mn) = (219,4+83,02)/(263) = 3,9 см = 4 см.

2) Для бетонных работ и укрытия бетонной смеси утеплителем:

ф = (77,22+0,8)/(263) = 1 см.

3) Распалубка и снятие утеплителя выполняются одновременно:

ф = (118,1 + 0,83)/(263) = 1,52 см. = 2 см.

Время остывания бетона для фундаментов ост = 112 ч => 5 суток.

Для комплексного метода производства работ

Количество комплектов опалубки N = 10 шт (2 захватки по 5 фундаментов - см. комплексный график производства работ)

Коэффициент оборачиваемости опалубки:

О = фунд/N = 128/10 = 12,8

Т = 186 смен



Среднее количество рабочих: Nср.=(1*7+5*11+33*14+1*7+5*5)/45=12 человек



8. Технико - экономические показатели проекта

Табл.5

Сравниваем два графика работ. Каждый метод обладает рядом преимуществ и недостатков:

- Преимущества поточного метода:

1. общая продолжительность выполнения всего объема работ в 4 раза меньше по сравнению с комплексным методом

- Преимущества комплексного метода:

оборачиваемость опалубки в 1,7 раза больше

число комплектов опалубки на весь объект - 10 против 17 у поточного метода

количество рабочих занятых в производстве работ в среднем в 3 раза меньше

Тем не менее, в данном проекте выбираем поточный метод производства работ из-за наименьшей продолжительности выполнения всего объема работ.

9. Мероприятия по технике безопасности

При обеспечении мер безопасности при производстве работ руководствоваться требованиями [7].

9.1 Организация строительной площадки

Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест должна обеспечивать безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ. Все территориально обособленные участки должны быть обеспечены телефонной связью или радиосвязью.

Проезды, проходы и рабочие места необходимо регулярно очищать, не загромождать, а расположенные вне зданий посыпать песком или шлаком в зимнее время.

Подавать материалы, строительные конструкции и узлы оборудования на рабочие места необходимо в технологической последовательности, обеспечивающей безопасность работ. Складировать материалы и оборудование на рабочих местах следует так, чтобы они не создавали опасности при выполнении работ и не стесняли проходы.

Строительная площадка, участки работ, рабочие места, проезды и проходы к ним в темное время суток должны быть освещены в соответствии с инструкцией по проектированию электрического освещения строительных площадок. Освещенность должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных приборов. Производство работ в неосвещенных местах не допускается.

Электробезопасность на строительной площадке, участках работ и рабочих местах должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.013-78.

9.2 Эксплуатация строительных машин

Эксплуатацию строительных машин, включая техническое обслуживание, следует осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ 1.3.033-84, СНиП 3.01.01-85 и инструкций заводов-изготовителей.

До начала работы с применением машин руководитель работ должен определить схему движения и место установки машин, имеющих электропривод, указать способы взаимодействия и сигнализации машиниста (оператора) с рабочим-сигнальщиком, обслуживающим машину.

Место работы машин должно быть определено так, чтобы было обеспечено пространство, достаточное для обзора рабочей зоны и маневрирования.

Значение сигналов, подаваемых в процессе работы или передвижения машины, должно быть разъяснено всем лицам, связанным с ее работой. В зоне работы машины должны быть установлены знаки безопасности и предупредительные надписи.

Оставлять без надзора машины с работающим (включенным) двигателем не допускается.

При эксплуатации машин должны быть приняты меры, предупреждающие их опрокидывание и самопроизвольное перемещение под действием ветра или при наличии уклона местности.

Техническое обслуживание машины должно осуществляться только после остановки двигателя, кроме тех случаев, которые предусмотрены инструкцией завода-изготовителя.

9.3 Эксплуатация технологической оснастки и инструмента

Рабочий настил должен быть ровным, с зазором между досками не более 5 мм. Соединение щитов настилов внахлестку допускается только по их длине, причем концы стыкуемых элементов должны быть расположены на опоре и перекрывать ее не менее чем на 0,2 м в каждую сторону.

Грузовые крюки грузозахватных средств (стропов, траверс), применяемых при производстве работ, должны быть снабжены предохранительными замыкающими устройствами, предотвращающими самопроизвольное выпадение груза.

Стропы, траверсы и тара в процессе эксплуатации должны подвергаться техническому осмотру лицом, ответственным за их исправное состояние, в сроки, установленные требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов, а прочая технологическая оснастка - не реже, чем через каждые 6 мес.

9.4 Погрузочно-разгрузочные работы

Строповку грузов следует производить инвентарными стропами или специальными грузозахватными приспособлениями, изготовленными по утвержденному проекту. Способы строповки должны исключать возможность падения или скольжения застропованного груза.

Установка (укладка) грузов на транспортные средства должна обеспечивать устойчивое положение груза при транспортировании и разгрузке.

9.5 Бетонные и железобетонные работы

Опалубку, применяемую для возведения монолитных железобетонных конструкций, необходимо изготовить и применять в соответствии с проектом производства работ, утвержденном в установленном порядке.

Размещение на опалубке оборудования и материалов, не предусмотренным ППР, а также пребывание людей, непосредственно не участвующих в производстве работ на настиле опалубки, не допускается.

Разборка опалубки должна производится только с разрешения производителя работ.

Заготовка и обработка арматуры должны выполнятся в специально предназначенных для этого и соответственно оборудованных местах.

При укладке бетона из бадей расстояние от нижней кромки бадьи до ранее уложенной поверхности бетона не должно превышать 1м, если другие условия не предусмотрены проектом производства работ.

При уплотнении бетонной смеси электровибраторами перемещать вибратор за токоведущие шланги не допускается, а при перерывах в работе и при переходе с одного места на другое вибратор необходимо выключать.

10. Контроль качества и приёмка работ

Текущий контроль качества при производстве бетонных работ в зимнее время необходимо осуществлять в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87.

Контроль качества необходимо осуществлять на всех стадиях комплексного процесса:

10.1 Арматурные работы

Табл. 6

10.2 Опалубочные работы

Табл. 7

Требования к производству работ при отрицательных температурах.

Табл. 8

Требования, предъявляемые к законченным железобетонным конструкциям.

Табл.9

Схемы контроля качества работ.

1. Опалубочные работы.

2. Арматурные работы.

Литература

СНиП 2.01.01 -82. Строительная климатология и геофизика - М.: Стройиздат, 1990.- 56с.

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции/Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1996,-192с.

Головнёв С.Г., Коваль С.Б. Технология строительного производства: Практические занятия и лабораторные работы по курсу «Технологии строительных процессов» - Челябинск: ЧГТУ, 1992 - 44с.

Юнусов Н.В., Евсеев Б.А., Чёрный А.С. Производство бетонных работ: Учебное пособие к курсовому и дипломному проектированию. - Челябинск: ЧГТУ, 1992 - 33с.

ЕНиР. Сборник Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып.1. Здания и промышленные сооружения / Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1987,-64с.

СНиП 3.01.01-85* Организация строительного производства/ Госстрой СССР-М.: Стройиздат, 1996,-55с.

СНиП III-4-80 Техника безопасности в строительстве/Госстрой СССР - М.: Стройиздат, 1980,-255с.

ЕНиР. Общая часть/ Госстрой СССР - М.: Прейскурант, 1987,- 38с.

Строительные краны: Справочник/ Станевский В.Л., Моисеенко В.Г., Колесник Н.П., Кожутко В.В.; Под общей редакцией канд. Тех. Наук Станевского В.П.- Киев.: Будивельник, 1984,-240с.

Головнёв С.Г., Юнусов Н.В. Зимнее бетонирование: Текст лекций - Челябинск: ЧПИ, 1985,-115с.

Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие/ Кочан В.А., Богданова Т.Б., Шевчук В.А.; Под ред. док. техн. наук Голышева А. Б.- Киев.: Будивельник, 1990,-544с.

Вальт А.Б., Коваль С.Б. Технология возведения монолитных конструкций: Учебное пособие по курсовому проектированию для студентов специальности 060811. - Челябинск: ЧГТУ, 1996. - 38 c.

Размещено на Allbest.ru

...