Строительно-монтажные работы по выполнению работ нулевого цикла здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ НУЛЕВОГО ЦИКЛА ЗДАНИЯ



Исходные данные

Схематический план фундаментов

Место строительства:

Количество пролетов: Шаг - 6 м, пролет - 18 м.

Расстояние от места строительства до отвала: 10000 м.

Материал дорожного покрытия: булыжник.

Начало строительства:

Конструкция фундамента

Вид грунта: супесчаный

Толщина растительного слоя: 300 мм

Размеры фундамента, мм: А =2400; а=1400; В =1450; b =950.

Относительные отметки: Н₀ = 0,000, Н₁ = -0,150, Н₂ = - 3,100.



Содержание

Введение

1. Исходные данные для разработки курсовой работы - характеристики грунтов

2. Определение объемов земляных работ

2.1 Определение типа и параметров земляного сооружения

2.2 Подсчет объемов земляных работ

2.3 Определение объемов бетонных и монтажных работ

3. Расчет комплекта машин и механизмов

3.1 Расчет параметров проходок ведущей землеройной машины

3.2 Выбор вида и количества транспортных средств для вывоза грунта

3.3 Выбор механизации для обратной засыпки и уплотнения грунта

3.4 Выбор методов производства работ

4. Техника безопасности

Литература



Введение

В работе рассматриваются строительно-монтажные работы по выполнению работ нулевого цикла здания:

срезка растительного слоя;

отрывка грунта в траншеях и котлованах для устройства сборных фундаментов;

транспортирование грунта в отвал автосамосвалами;

доработка и зачистка дна котлованов;

устройство фундаментов на бетонной подготовке;

устройство гидроизоляции по варианту;

устройство перекрытия над подвалом;

засыпка бульдозером пазух фундаментов с уплотнением грунта вручную на 50 см от тела фундамента и трамбованием механическими трамбовочными машинами остального грунта.

В разрабатываемой работе также рассматривают работы по устройству опорной геодезической сети, водопонижения, временных дорог, площадок складирования, временных инженерных сетей, бытовых и подсобных помещений.



1. Исходные данные для разработки курсовой работы - характеристики грунтов

Таблица исходных данных заполняется на основании вида грунта (глина, супесь, суглинок, песок) в соответствии с заданием на курсовое проектирование. Значения показателей выбираются по указаниям нормативов: ЕНиР сб. 2, вып. 1, СНиП 12-03-2001 и др.

Таблица 1



2. Определение объемов земляных работ

2.1 Определение типа и параметров земляного сооружения

Размер котлованов и траншей принимается с учетом наибольшей крутизны откоса (1 : m) и уширение дна для обеспечения работы рабочих вокруг фундамента, а также необходимость устройства подготовки под фундамент. земляной сооружение грунт

Рисунок 1 - Схема определения размеров котлована

, м (1)

Глубина котлована Н, м принята с учетом недобора грунта при механизированной разработки.

,м (2)

Где: Н₂ = - 3.100 , Н₀ = 0.000.

h_подг = 0.1 м - толщина бетонной подготовки под фундамент.

h_{небобор} = 0.1 м - допустимая величина недобора грунта.

H=(-3.1-0)+0.1-0.1=-3.100 м.

b = 2.4+0.4=2.8 м.

d = 2.8+2*3.1*0.85=7,87 м.

Если фундамента представляет собой сплошную монолитную плиту котлован разрабатывается под всем фундаментом. Если фундамент выполняется из отдельно стоящих блоков то могут возникнуть три варианта разработки котлована: один общий котлован, траншеи, под каждый фундаментный блок разрабатывается отдельный котлован.

Вариант выбирается из условия минимума земляных работ. Для этого следует вычертить 2-3 ряда фундаментов по цифровым и буквенным осям и выполнить сравнение объемов V₁ и V₂. В случае, когда остающаяся призма грунта не превышает 30% от объема траншеи, разрабатываются отдельные траншеи под ряды фундаментов. В противном случае принимаются отдельные котлованы под каждый фундамент.

, (3)

Рисунок 2 - Определение профиля котлована

Рассмотрим два варианта земляных сооружений: 1) одиночные выемки под каждый фундамент на всю глубину; 2) общие продольные траншеи под каждый ряд фундаментов на всю глубину. Далее приближенно оценивается вариант разработки грунта отдельных котлованов под каждый фундамент с вариантом, когда разрабатывается общая траншея под этот же фундамент.

В случае, когда остающаяся призма не превышает 30% от объема траншеи разрабатываются отдельные траншеи под ряды фундаментов на полную глубину Н.

, м³ (4)

Где: H = 3,1 м - средняя глубина котлована.

В, А - соответственно ширина и длинна котлована по дну

D, C - соответственно ширина и длинна котлована по верху с учётом принятых откосов.

Вариант №1:

Если разрабатывать отдельные котлованы под каждый фундамент на полную глубину Н то получим:

B = b = 2,8 м.

А = 1.45 + 0.4 = 1.85 м.

D = d = 7.87 м.

С = 1.85 + 2*3.1*0.85 = 6.5 м.

V₁ = (3.1/6)*(1.85*2.8+6.5*7.87+(1.85+6.5)*(2.8+7.87) = 75,63 м³.

Вариант № 2:

Рисунок 4 - Схема общих продольных траншей под каждый ряд фундаментов на всю глубину

Если разрабатывать отдельные котлованы (траншеи) под каждый ряд фундаментов на полную глубину Н, то получим:

B = 2.4*2 + 0.2*4 + 3,2 = 8,8 м.

А = 1.45 + 0.4 = 1.85 м.

D = 8,8 + 2*3.1*0.85 = 14,07 м.

С = 1.85 + 2*3.1*0.85 = 7,12 м.

V₂ = (3.1/6)*(1.85*8,8+7,12*14,7+(1.85+7,12)*(8,8+14,07) = 169.56 м³.

Сравниваем объемы:

(169,56 - 2*75,63)/169,56*100% = 10,8%

Так как остающаяся призма грунта не превышает 30 % от объема траншеи, то разрабатываются общие траншеи под каждый ряд фундаментов по буквенным осям.

2.2 Подсчет объемов земляных работ

Площадь срезаемого растительного слоя определяется из условий, что грунт срезается на расстояние на менее 10 м от крайних осей здания:

Расчет объема котлована:

V_к = V_mN_пр., м³ (5)

Где: V_m - объем одной траншеи

N_пр. - количество пролетов N_пр.= 10

, м³ (6)

Рисунок 5 - Определение объема котлована



B = 2.4*2 + 0.2*4 + 3,2 = 8,8 м.

А = 1.45 + 0.4 = 1,85 м.

D = 8,8 + 2*3.1*0.85 = 14,07 м.

С = 1.85 + 2*3.1*0.85 = 7,12 м.

V_m = 169,56 м³

V_к =169.56*10= 169,56 м³

При разработке грунт разрыхляется, что приводит к увеличению объема в следствии первоначального разрыхления, а при устройстве обратных засыпок и механизированного уплотнения, грунт все равно не занимает того естественного объема, которого занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление.

С точки зрения технологических процессов эти положения учитываются при расчете объема, м3, обратной засыпки пазух котлована:

Vо.з = (V_к - V_ф )/(1+Ко.р) , м³ (7)

Где: V_ф - геометрический объем фундамента,

V_ф = 10743,9 м³

Ко.р - коэффициент остаточного разрыхления (принимается в зависимости от вида грунта), Ко.р = 0.03

Vо.з =(10743,9 -169,56)/(1+0,03)= 8134,10 м³

При транспортировании грунта для складирования на временное хранение, объем кавальера (отвала) определяют по выражению:

Vкав = Vо.з(1+Кп.р), м³ (8)

Vкав = 8134,10(1+0,15) = 9354,21

Где: Кп.р - коэффициент первоначального разрыхления (принимается в зависимости от вида грунта), Кп.р =0.15

При расчете объема кавальера необходимо учитывать, что для обратной засыпки глинистый грунт не используется, а полностью вывозится со стройплощадки без складирования. Ширина кавальера определяется радиусом выгрузки ковша экскаватора, при этом расстояние от бровки котлована до основания кавальера должно быть свыше 1 м. Следует учитывать, что для обратной засыпки рационально устраивать несколько кавальеров, расположенных вдоль траншей или котлована. При устройстве нескольких кавальеров следует уменьшать Vкав на их количество.

Объем ручной доработки грунта:

Vд = hнедобор*Fф , м³ (9)

Где: Fф - геометрическая площадь подошвы фундамента, Fф =114,84 м²

hнедобор = 0.1 м.

Vд = 0.1*114,84= 11,48 м³

Объем работ по засыпке пазух котлована с трамбованием грунта вручную, ориентировочно будет равен произведению геометрической площади боковой поверхности фундамента Sбок.фунд на значение минимального расстояния от уплотняющих машин до фундамента (~ 0.8 м).

Vтрамб.руч = k*Sбок.фунд *0.8 , м³ (10)

Где: k - количество фундаментов, k = 32

Vтрамб.руч = 35*15,6*0,8= 436,8 м³

Объем трамбования грунта механизированным способом:

Vтрамб.мех = Vо.з - Vтрамб.руч , м³ (11)

Vтрамб.мех = 8134,10-436,8=7697,3 м³

Высота выгрузки грунта из ковша экскаватора в транспорт:

Hв ? hтр + 0.5, м (12)

Где: hтр - высота автосамосвала от уровня стояния, hтр =2,0 .

Hв ? 2,0+ 0.5= 2,5 м.

2.3 Определение объемов бетонных и монтажных работ

Разработка схем армирования фундаментов с расстановкой арматурных сеток и каркасов

Фундаменты армируются сетками (и пространственными каркасами подколонников, составленными из сеток или плоских каркасов и отдельных стержней) согласно схемам.

При выполнении работы можно условно считать, что 60 % от массы арматуры фундамента составляет масса нижних сеток и 40 % - масса арматуры подколонника в виде сеток и отдельных стержней или в виде пространственного каркаса.

При установке сеток и каркасов в конструкции фундаментов необходимо обеспечивать проектную толщину защитного слоя цементными или бетонными подкладками или индустриальными фиксаторами защитного слоя. Студент должен разработать схемы армирования фундаментов с учетом рекомендаций и вы-чертить их, составить спецификацию арматурных изделий.



3. Расчет комплекта машин и механизмов

3.1 Расчет параметров проходок ведущей землеройной машины

Основные показатели по которым определяется эффективность применения экскаватора следующие:

размер земляной призмы отрываемой экскаватором с одной стоянки - шаг передвижения L_n должен быть не менее 1 м;

глубина котлована должна превышать три высоты ковша экскаватора;

при отрывке котлована грунта угол поворота экскаватора не должен превышать 70^о - 90^о и быть в любом случае не более 130^о.

По техническим характеристикам при отрывке траншеи (котлованов) с глубиной Н м, подбирается одноковшовый экскаватор «обратная лопата» с гидравлическим или механическим приводом.

Проверка правильности выбора экскаватора по соответствию глубины котлована и вместимости ковша q проводится по формуле:

H ?3³vq (13)

3.1 ? 3

Технические характеристики экскаватора Э-505

Определение шага перемещения экскаватора выполняется расчетом максимальных и минимальных радиусов копания по верху и по низу котлована.

Рабочий радиус копания:

м (14)

Где: 0,9 - коэффициент использования технических характеристик экскаватора.

= 0.9*9,2 = 8,28 м.

Рисунок 6 - Определение параметров экскаватора

Максимальный радиус копания по низу (R_max^н), рассчитывается согласно следующих зависимостей:

(15)

f = v2.4 ²+(8,28-1)² = 7.44 м.

(16)



= v2.4²+(8,28 -1)² - (3.1+2.4)² +1 = 6,755 м.

(17)

= 1+1,45+3,1*0.85 = 4,93 м.

(18)

= 6,755 - 3,1*0,85 = 4,12 м.

Шаг перемещения:

(19)

= 6.76 - 4.12 = 2,64 м.

Условие оптимальности выбора экскаватора выполняется при

Ln ? Ln min. (20)

2,64 м ? 1.55 м,

При невыполнении условий (13) и (20) необходимо повторить расчет для экскаватора другой марки.

Угол поворота при отрывке траншей и котлованов определен графически при вычерчивании технологической карты.

При проектировании схем разработки котлована следует учитывать следующие варианты:

- весь грунт выгружается на автотранспорт;

- весь грунт выгружается в кавальеры, расположенные по обе стороны от котлована;

- производится двухсторонняя выгрузка грунта в автотранспорт и в кавальер (возможен вариант зигзагообразного движения экскаватора).

Возможны следующие схемы расположения кавальеров:

- вне плана котлована (траншей) вдоль буквенных осей;

- вне плана котлована (траншей) по всему периметру с устройством необходимых проездов для транспорта;

- между траншей.

Если параметры экскаватора не позволяют производить выгрузку грунта в кавальер, то необходимо сдвигать ось проходки в сторону кавальера или применять бульдозер для дополнительного перемещения грунта.

3.2 Выбор вида и количества транспортных средств для вывоза грунта

При расстоянии транспортировки грунта свыше 500 м используются автосамосвалы.

В первом приближении вид автотранспорта выбираем по вместимости кузова самосвала (5 - 7 ковшей экскаватора).

При первом приближении выбираем автосамосвал КамАЗ-55111.

Количество единиц техники N для транспортировки грунта определятся из условия обеспечения бесперебойной работы экскаватора.

(21)

Где: L, км - расстояние до отвала, L = 10 км;

2L/V_ср , мин - продолжительность пробега автомобиля со средней скоростью V_ср = 40 км/ч в оба конца с учетом возможных перерывов во время рейса:

t_н , мин - продолжительность загрузки автомашины:

(18)

n, шт - количество ковшей с грунтом, необходимое для погрузки в транспортного средства:

(19)

Где: Р_авт, кг - грузоподъемность автомобиля Р_авт = 13000 кг;

q, м³ - емкость ковша экскаватора q = 1 м³,

б, кг/мі - плотность грунта в естественном состоянии б = 1650 кг/мі,

ц - общее количество рабочих циклов экскаватора в минуту:

ц = 60 / (продолжительность рабочего цикла экскаватора в cек)

ц = 60/16 = 3.75

t_рм , мин - время маневрирования и разгрузки самосвала определяется в зависимости от марки механизма, t_рм = 1.8 мин.

n = 13000/1*1650 = 7,87 шт.

= 7,87/3.75 = 2,1 мин.

N = (2,1+(2*10/40)*60+1.8)/2,1 16 шт.

В результате расчета строиться график вывоза грунта.

Рисунок 7 - График вывоза грунта



3.3 Выбор механизации для обратной засыпки и уплотнения грунта

Засыпка пазух производится послойно экскаваторами, экскаваторами-планировщиками, бульдозерами. При этом толщина засыпаемого слоя для супеси и суглинка - 60 см.

Уплотнение засыпаемого грунта в пазухах и между фундаментами осуществляется гидромолотами типа СП-62, СП-71, «РАММЕР», виброплитами типа ДУ-90, ДУ-91, ДУ-12Б, навесными трамбовками. (рис. 8).

Грунт уплотняют, начиная с зон возле конструкций здания, а затем двигаются в направлении к краю откоса, при этом каждый последующий проход трамбующей машины должен перекрывать след предыдущей на 10-20 см.

При работе по уплотнению грунта вблизи конструкций должны применяться ручные трамбовки с различными приводами типа ИЭ-4505, ИЭ-4502А . (рис. 9). Толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 40 см, количество проходов - не менее 4.

Рисунок 8 - План-схема уплотнения грунта в котловане:

1 - фундамент; 2 - зона уплотнения грунта ручными трамбовками;

3 - зона уплотнения грунта механическими трамбовками



Рисунок 9 - Схема обратной засыпки грунта в пазухи котлована:

1,2,3 - то же, что и для рис. 8

3.4 Выбор методов производства работ

Земляные работы

Технология производства земляных работ в соответствии технологических схем и карт трудовых процессов.

Опалубочные работы

При выборе метода производства опалубочных работ следует, учитывая вид опалубки, принять решения по доставке ее на стройплощадку (транспорт), разгрузке (вручную или механизировано), складированию, установке в проектное положение (поэлементно или с предварительным укрупнением, соответственно вручную или механизировано), последовательности сборки опалубочной формы с учетом рекомендаций учебной, нормативно-справочной и технической литературы [2].

Арматурные работы

Арматуру для железобетонных изделий изготовляют в виде сеток, плоских и пространственных каркасов, арматурно-опалубочных блоков, закладных деталей. Вес арматуры - в среднем 100 кгс/м3 железобетонной конструкции, но в учебных целях допускается принимать, как 15% от веса бетона

Процесс заводского производства арматурных изделий полностью механизирован и частично автоматизирован. Он состоит из заготовительных и сборочных операций.

К заготовительным операциям относятся правка, чистка, резка, гнутье и сварка арматурной стали.

К сборочным операциям относятся сварка плоских и пространственных каркасов, укрупнительная сборка плоских каркасов в пространственные блоки, сборка арматурных и арматурно-опалубочных блоков, которую выполняют на специальных стендах.

Транспортирование и монтаж арматуры. Для перевозки арматуры используют автомобили общего назначения, полуприцепы, трайлеры или железнодорожные платформы. При перевозке негабаритные арматурные конструкции по согласованию с проектной организацией разрезают на отдельные транспортабельные элементы. Чтобы при транспортировании арматура не деформировалась, между ее каркасами укладывают деревянные прокладки. С этой же целью места строповки захвата арматурных конструкций или арматурно-опалубочных блоков в соответствии с проектом обозначают краской. Арматуру устанавливают после проверки и приемки опалубки.

Монтаж арматуры необходимо выполнять укрупненными элементами. При установке арматуры должны быть предусмотренная проектом толщина защитного слоя и расстояние между рядами арматуры.

При устройстве фундаментов под колонны промышленного здания на бетонную подкладку краном укладывают готовые сварные сетки, к которым приваривают выпуски для крепления арматуры колонн.

Для крупных фундаментов применяют изготовленные на заводе пространственные арматурные блоки, которые монтируют краном непосредственно с транспортных средств.

Колонны, как правило, армируют готовыми арматурными каркасами. Арматурный каркас устанавливают с открытой стороны короба опалубки. Когда возникает необходимость в поштучной сборке арматурных каркасов, армирование ведут в незамкнутом коробе опалубки колонны с легких переставных подмостей.

После выверки положения каркаса колонны в опалубке стержни его соединяют сваркой с выпусками арматуры из фундаментов.

Приемку смонтированной арматуры оформляют актом на скрытые работы. В акте указываю номера рабочих чертежей, отступления от проекта и основания для этого (проверочные расчеты, разрешение проектной организации и т.д.), а также приводят заключение о возможности бетонирования конструкций.

Контроль качества сварных соединений сводится к их наружному осмотру и последующему механическому испытанию сварных соединений, вырезаемых из конструкций, или к проверке с помощью неразрушающих методов.

Разработка вариантов производства работ по бетонированию конструкций и схем их организации.

Монтажные работы

Привести характеристику монтажных работ в соответствии требований и рекомендаций СП и др. нормативным документам.



4. Техника безопасности

При составлении и разработки проектов производства работ на земляные работы (нулевой цикл) в общих указаниях к производству на строй генплане и в технологических картах указываются основные мероприятия обеспечивающие безопасность работ.

Указания разрабатываются на основании требований СНиП 12-03-01 Часть 1, СНиП 12-04-02 «Безопасность труда в строительстве», ГОСТов системы ССБТ (инвентарные сигнальные ограждения зоны работ, лестницы для средства в котлован, коллективной безопасности и т.д.). При разработке указанных мероприятий необходимо учитывать особенности конкретной строительной площадки, применяемой техники и т.п.

Ниже приведены выборки из нормативных документов которые необходимо учитывать при составлении ППР:

СНиП 12-03-2001

При производстве земляных работ на территории населенных пунктов или на производственных территориях котлованы, ямы, траншеи и канавы в местах, где происходит движение людей и транспорта, должны быть ограждены.

В местах перехода через траншеи, ямы, канавы должны быть установлены переходные мостики шириной не менее 1 м, огражденные с обеих сторон перилами высотой не менее 1,1 м, со сплошной обшивкой внизу на высоту 0,15 м и с дополнительной ограждающей планкой на высоте 0,5 м от настила.

СНиП 12-04-2002

При размещении рабочих мест в выемках их размеры, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций, оборудования, оснастки, а также проходы на рабочих местах и к рабочим местам шириной в свету не менее 0,6 м, а на рабочих местах - также необходимое пространство в зоне работ.

Выемки должны быть ограждены защитными ограждениями с учетом требований государственных стандартов. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи, а в ночное время - сигнальное освещение.

Для прохода людей через выемки должны быть устроены переходные мостики.

Для прохода на рабочие места в выемки следует устанавливать трапы или маршевые лестницы шириной не менее 0,6 м с ограждениями или приставные лестницы (деревянные - длиной не более 5 м).

Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений, допускается при их глубине не более, м:

1,0 - в не слежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах;

1,25 - в супесях;

1,5 - в суглинках и глинах.

При работе экскаватора не разрешается производить другие работы со стороны забоя и находиться работникам в радиусе действия экскаватора плюс 5 м.

При разработке, транспортировании, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя или более самоходными или прицепными машинами (скреперами, грейдерами, катками, бульдозерами), идущими одна за другой, расстояние между ними должно быть не менее 10 м.

Автомобили-самосвалы при разгрузке на насыпях, а также при засыпке выемок следует устанавливать не ближе 1 м от бровки естественного откоса; разгрузка с эстакад, не имеющих защитных (отбойных) брусьев, запрещается.

Не допускается присутствие работников и других лиц на участках, где выполняются работы по уплотнению грунтов свободно падающими трамбовками, ближе 20 м от базовой машины. Размещено на Allbest.ru

...