Производство земляных работ и устройство фундаментов
Белорусская государственная политехническая академия Кафедра "Технология строительного производства" Пояснительная записка К курсовой работе "Производство земляных работ и устройство фундаментов" Исполнитель:Студент группы 112169 Нестеренко А.Н. Руководитель:Павлович В.В. Минск 2001СодержаниеВведение 1. Исходные данные2. Подсчёт объёмов земляных работ3. Выбор способа и машин для разработки и перевозки грунта4. Определение необходимого количества транспортных средств для перевозки грунта5. Определение размеров проходок экскаватора6. Определение объёмов бетонных работ7. Выбор грузоподъёмных механизмов8. Выбор способа зимнего бетонирования9. Указания по производству земляных и бетонных работСписок литературы ВведениеСтроительство - одна из важнейших отраслей материального производства. Основной задачей строительства является обеспечение расширенного воспроизведение основных фондов страны на базе научно-технического прогресса для удовлетворения постоянно растущих потребностей людей.При строительстве любого здания или сооружения, а также планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта. Переработка включает следующие основные процессы: разработку грунта, его перемещение, укладку и уплотнение. Весь этот комплекс процессов называется - земляными работами.В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов, возведение земляного полотна дороги, а также при планировке площадок. Все эти земляные сооружения создают путём образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.Земляные работы характеризуются значительной стоимостью и особенно трудоёмкостью. В настоящее время грунт перерабатывают механизированным способом с помощью различных землеройных, землеройно-транспортных машин, средств гидромеханизации, бурением, а также взрывным способом.Бетонные работы также занимают немаловажную часть в общем объёме строительства. Комплексный процесс строительства из монолитного бетона включает в себя следующие составляющие: изготовление элементов опалубки, арматурных изделий, приготовление бетонной смеси, монтаж опалубки и арматуры, транспортирование, распределение и укладка бетонной смеси, уход за бетоном. 1. Исходные данные|
Параметр | Обозна-чение | Величина | | Размер ячейки здания |
| 12м 12м | | Размер здания по осям | | 72м | | | | 24м | | Глубина заложения фундаментов здания | | 2,1м | | Размер фундаментов в плане | | 3,6м 3,4м | | Грунт на строительной площадке | | Песок крупный с примесью гравия и гальки 10% | | Дальность перевозки грунта | | 6 км | | Расчётная температура наружного воздуха | | -20 | | Расход цемента и бетона | | 350 | | Дальность транспортирования бетонной смеси | | 20 км | | Время транспортирования бетонной смеси | | 35 мин | | Заданное время укладки 1бетонной смеси | | 7 мин | | Арматура | | 3С-2 (70кг) | | Плотность бетона | | 2400 | | | 2. Подсчёт объёмов земляных работКотлованы, в зависимости от конструкции здания, шага и пролёта проектируются под отдельные фундаменты, под ряд фундаментов, расположенных на одной оси (траншеи), или под всё здание.Исходя их выше указанных параметров делаем вывод, что в данном курсовом проекте необходимо устраивать траншеи под ряд фундаментов расположенных на одной оси.Определяем площадь срезки растительного слоя: Полный объём одной траншеи равен: Объём грунта, разрабатываемого экскаватором равен: Ручная подчистка котлована: Объём одного фундамента:Объём обратной засыпки:
Объём отвозимого грунта: 3. Выбор способа и машин для разработки и перевозки грунта Экскаватор выбирают с таким расчетом, чтобы он разрабатывал котлован на всю глубину. Выбор экскаватора из двух сравниваемых в курсовой работе осуществляется по наименьшей стоимости выполнения единицы объёма земляных работ по формуле: Выберем экскаватор:
|
Марка экскаватора | ЭО 5015А | ЭО 3322В | | Вместимость ковша | 0,5 м3 | 0,63 м3 | | Наибольш. глу-на копания | 4,5 м | 4,3 м | | | 7,3 м | 7,6 м | | | 3,9 м | 4,7 м | | | 2,8 чел.час | 2,1 чел.час | | | 185,714 м3/смена | 247,619 м3/смена | | | 0,19427 | 0,17623 | | |
Сопоставляя данные результаты определяем, что для нашего случая наиболее выгодным является экскаватор ЭО 3322В. |
Калькуляция трудовых затрат | | Наименование работ | Ед-цы измерения | Объём | Обосно-вание ЕНиР | Коррек-тир-ый коэффициент | Норма времени Чел/час | Норма машинного времени Машина/час | Общие затраты | | | | | | | | | Труда чел*дн | Маш. Вр Маш*см | | Рыхление растительного слоя | 100 м3 | 5,5 | Е2-1-2 | 1,08 | 0,73 | 0,73 | 0,54 | 0,54 | | Срезка растительного слоя | 1000 м2 | 5,5 | Е2-1-5 | 1,08 | 0,6 | 0,6 | 0,74 | 0,74 | | Рыхление мёрзлого грунта | 100 м3 | 16,8 | Е2-1-2 Т 21201 | 1,08 | 0,73 | 0,73 | 1,26 | 1,26 | | Разработка мёрз. Грунта экс. обр. лопата | 100 м3 | 7,343 | Е2-1-11 Т 3101 | 1,08 | 2,1 | 2,1 | 2,08 | 2,08 | | Разработка немёрз. Грунта экс. обр. лопата | 100 м3 | 21,3 | Е2-1-11 | 1,08 | 2,1 | 2,1 | 6,04 | 6,04 | | Доработка недобора механизированным способом | 1000 м2 | 0,9636 | Е2-1-26 | 1,08 | 0,6 | 0,6 | 0,08 | 0,08 | | Дороботка грунта вручную | 100 м2 | 4,25 | Е2-1-50 | 1,08 | 4,6 | - | 2,64 | - | | Обратная засыпка бульдозером | 100 м3 | 24,24 | Е2-1-34 | 1,08 | 0,25 | 0,23 | 0,818 | 0,818 | | Уплотнение грунта при обратной засыпке маш. | 100 м3 | 21,66 | Е2-1-33 | 1,08 | 1,2 | 1,2 | 3,5 | 3,5 | | Уплотнение грунта ручными тромбовками | 100 м2 | 6,45 | Е2-1-52 | 1,08 | 4,8 | - | 4,18 | - | | |
4. Определение необходимого количества транспортных средств для транспортировки грунта Масса грунта в ковше:
Выбираем МАЗ-503 грузоподъёмностью 7т Объём кузова равен: Определение времени погрузки: Средняя скорость равняется . Определяем число самосвалов: Требуемое число самосвалов равняется 7 машинам 5. Определение размеров проходок экскаватора Поскольку ширина торцевой проходки больше ширины траншеи поверху то траншею можно разрабатывать за одну торцевую проходку. 6. Определение объёмов бетонных работ
Количество арматурных сеток: С-1 - 21 шт; К-1 - 84 шт. Определяем объём бетона необходимого для изготовления одного фундамента:
Определяем площадь опалубки:
Общая площадь опалубки равна:
7. Выбор грузоподъёмных механизмов Выбор крана производятся по следующим техническим параметрам: грузоподъёмность, высота стрелы и вылет стрелы.
где - масса бетонной смеси в бадье - масса бадьи - масса стропов и грузозахватных приспособлений (0,035т) - коэффициент перегрузки (1,2) - коэффициент перегрузки (1,1) Принимаем бадью вместимостью , и массой , шириной , длинной .
Для перевозки бетонной смеси используем автосамосвалы МАЗ
Определение высоты подъёма груза:
Определение вылета стрелы:
Выбираем кран Э-10011Д (Lст=12,5м, G=5,5т на вылете 9м) 8. Выбор способа зимнего бетонирования Эффективными способами зимнего бетонирования фундаментов является способ термоса и термоса с противоморозными добавками. Критерием выбора способа зимнего бетонирования являются приведённые затраты , минимум которых свидетельствует о его эффективности:
где Si - общая стоимость способа, руб. Кi - единовременные затраты стоимость машин, механизмов и оборудования, руб. - стоимость материалов, для которых необходим учёт транспортных расходов, руб. - стоимость остальных материалов, руб. Зi - заработная плата 1,09 - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы. 1,15 - коэффициент накладных расходов к заработной плате. Определяем модуль поверхности бетонируемой конструкции:
Fохл - сумма площадей охлаждаемых поверхностей конструкции V - объём конструкции
Определяем начальную среднюю температуру бетона после укладки в опалубку, уплотнение и укрытие :
где - пооперационные величины снижения температуры бетонной смеси, которое равно:
- для метода термоса - для метода с противоморозными добавками
Определяем среднюю температуру остывания бетонной смеси по формуле:
- для метода термоса - для метода с противоморозными добавками
Определяем для метода термоса и для бетонов с противоморозными добавками время набора необходимой прочности. Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания должна составлять для бетонов без противоморозных добавок 40% проектной прочности, и для бетонов с противоморозными добавками 30% проектной прочности.
Определяем коэффициент теплопередачи ограждения для метода термоса по формуле:
где - удельная теплоёмкость бетона, принимается равной 1,05 - плотность бетона, принимается равной 2200 кг/м3 Э - тепловыделение цемента за время твердения бетона, принимается равной 160 кДж/кг Ц - расход цемента в бетоне, кг/м3 - продолжительность остывания бетона в часах
Коэффициент теплоотдачи опалубки из досок 25 мм при скорости ветра 6 м/с составляет 5,28 Вт/м2. Так как - то необходимо утеплять. Определяем толщину утеплителя:
Принимаем утеплитель из минераловатных плит на синтетическом вяжущем. Один слой толщиной 20 мм. Определение затрат Стоимость подогрева воды и заполнителей:
Заработная плата и трудоёмкость подогрева воды и заполнителей:
Определение затраты на установку и разборку утеплителя:
где ,,,- расценки и нормы времени по утеплению и разборке соответственно горизонтальных и вертикальных поверхностей, руб/м2, чел дн/м2; - открытая неопалубливаема поверхность конструкции, м2; - количество слоёв утеплителя; , - стоимость утеплителя соответственно горизонтальной и вертикальной поверхности, руб/м3; ,- оборачиваемость утеплителя; h - толщина слоя утеплителя
Так как в данной работе время остывания 84 ч. то затраты по контролю качества для метода термоса вычисляются по следующим формулам:
где ,,,- соответственно расценки и нормы времени по замеру температур и по изготовлению пробок, q - количество температурных скважин на конструкцию, - время остывания
Затраты по контролю качества для противоморозных добавок определяются по следующим формулам:
Затраты связанные с внесением противоморозных добавок равны:
Стоимость добавки определяется по формуле:
Определяем общие дополнительные затраты для метода термоса: ;
Определяем общие дополнительные затраты для метода с противоморозными добавками: ;
Сравнив результаты и проанализировав их, приходим к выводу, что экономически целесообразен метод термоса. |
Калькуляция бетонных работ | | N№ | Наименование работ | Ед. измер. | Объём работ | ЕНиР | Попр. Коэф. | Нвр Чел/ч | Общая затраты | Состав звена | | 1 | Опалубочные работы | м2 | 396 | Е 4-1-34 | 1,08 | 0,51 | 27,5 | 4 чел | | 2 | Арматурные работы | шт | 21 84 | Е 4-1-44 | 1,08 | 0,42 0,79 | 1,5 9 | 3 чел | | 3 | Бетонные работы | м3 | 245,784 | Е 4-1-49 | 1,08 | 0,26 | 9 | 3 чел | | 4 | Уход за бетоном | Раз | 21 |
| 1,08 | | 0,3 | 1 чел | | 5 | Распалубочные работы | м2 | 396 | Е 4-1-34 | 1,08 | 0,13 | 7 | 2 чел | | 6 | Установка закладных деталей | шт | 84 | Е 4-1-42 | 1,08 | 0,38 | 4,5 | 2 чел | | |
| | | |
Cписок литературы 1. ЕНиР сборник Е2 "Земляные работы" 2. ЕНиР сборник Е4 "Опалубочные и бетонные работы" 3. Методические указания к выполнению курсового проекта. Атаев С.С. "Технология строительного производства" 4. СниП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" 5. СниП III.4-80* "Техника безопасности в строительстве" 6. СНБ 5.01.01-99"Основания и фундаменты зданий и сооружений"
|
|
|