Проектирование производства работ по устройству котлована и монолитного железобетонного фундамента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бульдозер:

 

Наименование показателя	Ед.изм	ДЗ-35А(Д-575А) на Т-180С
Тип отвала		Неповоротный
Длина отвала	м	3,64
Высота отвала	м	1,29
Управление		Гидравлическое
Мощность	кВт (л.с.)	132(180)
Марка трактора		Т-180С
Масса бульдозерного оборудования	т	3,4

 

Организация процессов по устройству котлована

 

H_p=5.8 м. – глубина копания.

H_в=5 м. – высота выгрузки.

R_max=9 м. – максимальный радиус резанья.

R_min=4.75 м. – минимальный радиус резанья.

м. – длина рабочей передвижки.

B=3.94 м. – Ширина въездной траншеи.

m=0.5 – показатель крутизны откоса.

m'=7 – показатель крутизны продольного уклона въездной траншеи.

h_н=0.15 м. – недобор грунта на дне котлована.

 

1. Определяем оптимальную высоту забоя:

2. Определяем оптимальный радиус резанья:

3. Определяем число ярусов:

 принимаем один ярус.

4. Проверяем возможность копания широкими торцевыми проходками с движением по ступени:

  проходит (c=22.2 м.). B^l=2,5-3,5R_p

5. Определяем размер въездной траншеи по верху на границе с котлованом:

 

Принимаем В^в = 7м.

6. Въездную траншею выполняем узким торцевым забоем с односторонней погрузкой на транспорт с размером 0.8R_p — 1.5R_p

В = R_р = 1·8.1=8.1 м;

Совместная работа экскаватора  и автосамосвалов изображена в виде графика работы автосамосвалов:

 

 

 

 

t_п=7.88 мин. – время погрузки автосамосвала;

t_гр =5.46 мин. – время движения груженного автосамосвала;

(t_м + t_р)=1+1=2 мин. – время разгрузки и время маневрирования автосамосвала;

t_х=5.46мин. – время движения после разгрузки

Т_ц =20.8 мин. – время полного цикла движения одного автосамосвала

t_a=( t_п∙3)- Т_ц=(7.88∙3)-20.8 = 2.84 мин. – простой автосамосвала.

 

Срезка растительного слоя на толщину до 15 см. производится бульдозером ДЗ-35А(Д-575А) на Т-180С, срезку выполняем параллельными проходками, послойным способом. При этом способе выемка разрабатывается слоями на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера, последовательно по всей ширине выемки.

Бульдозер при перемещении  грунта передвигается по прямой линии, совершая возвратно-поступательные движения без поворотов (возврат к месту  начала резания задним ходом). Ширина слоя зависит от ширины отвала. Слои перекрывают друг друга на 0,3 м. (во избежание потерь грунта при транспортировании).

Для разработки грунта в  котловане используется экскаватор с рабочим оборудованием обратная лопата с емкостью ковша 0,65 м³;  ЭО – 4121 . Разработка грунта ведется широкой торцевой проходкой с перемещением экскаватора поперек котлована, так как В>3,5R_р, где R_р – оптимальный радиус резания. Длина рабочей передвижки равна разности между максимальным и минимальным радиусами ( м). По направлению от въездной траншеи экскаватор движется задним ходом. Полный цикл работы экскаватора состоит из резания грунта и заполнение ковша, подъем ковша с грунтом (суглинок), поворот экскаватора вокруг оси к месту выгрузки, выгрузка грунта из ковша, обратный поворот экскаватора, опускание ковша и подача его в исходное положение. Предельные размеры выемок зависят от его рабочих параметров, которыми являются: максимально возможная глубина копания, высота копания резания, наибольшие и наименьшие радиусы резания на уровне стоянки экскаватора, радиус выгрузки, высота выгрузки. Разработку одноковшовым экскаватором ведут позиционно.

Зону, в которой действует  экскаватор на одной позиции, называют забоем. В нее входит: площадка, на которой устанавливается транспорт под погрузку. Разработка ведется в 1 ярус.

При окончании разработки грунта в данном забое экскаватор перемещается на новую позицию. Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены в забое таким образом, чтобы средняя величина угла поворота экскаватора от места заполнения ковша до места выгрузки была минимальной.

Разработанный грунт  из котлована транспортируется в  отвал, который находится на расстоянии 5.0 км. В данном случае было принято 3 автосамосвала (КамАЗ-5420 с грузоподъемностью 8 т).

Для зачистки дна котлована после работы экскаватора применяется тот же бульдозер, что и для срезки растительного слоя (ДЗ-35А(Д-575А) на Т-180С).

 

Контроль качества земляных работ.

 

Процессы возведения земляных сооружений контролируют, проверяя:

• положение выемок и насыпей в пространстве (в плане и высотное);
• геометрические размеры земляных сооружений;
• свойства грунтов, залегающих в основании сооружений;
• свойства грунтов, используемых для устройства насыпных сооружений;
• качество укладки грунта в насыпи и обратные засыпки (характеристики уложенных и уплотненных грунтов).

Постоянный контроль за качеством  производства работ осуществляют инженерно-технические работники, операционный контроль производят с привлечением представителей геодезической службы и строительной лаборатории.

При контроле положения в пространстве и размеров сооружений проверяют: расположение на плане земляных сооружений и их размеры; отметки бровок и дна выемок; отметки верха насыпей с учетом запаса на осадку; отметки спланированных поверхностей, уклоны откосов выемок и насыпей. Данный контроль осуществляют с помощью геодезических приборов, а также простейших инструментов, мерных реек, наборов визирок и вешек.

Оценку свойств грунтов в  основаниях сооружений, карьерах (резервах), насыпях и обратных засыпках проводят для установления соответствия их ранее принятым в процессе проектирования сооружений и оснований под ними. Для этого определяют основные характеристики - плотность и влажность, являющиеся критериями качества. Для отдельных сооружений при необходимости контролируют гранулометрический состав, коэффициент сдвига, фильтрационные свойства грунтов. Оценку основных свойств проводят, как правило, на пробах, взятых из массивов фунтов естественного залегания или уложенных и уплотненных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТОВ

 

1. Определение состава процессов и объемов работ.

 

Комплекс работ по устройству фундаментов в зимнее время может быть представлен  в виде следующих простых процессов:

• установка опалубки;
• установка арматурных сеток и каркасов;
• укладка бетонной смеси;
• укрытие бетонной поверхности утеплителем;
• уход за уложенным бетоном;
• снятие с бетонной поверхности утеплителя;
• разборка опалубки.

 

В данном курсовом проекте условно  не учитывается часть вспомогательных  и подготовительных процессов, выполняемых на объекте (устройство подмостей, соединение арматурных сеток и каркасов, установка анкерных болтов и закладных деталей, приём бетонной смеси и др.).

По каждому процессу на основании объёмно-планировочного и конструктивного решения фундамента подсчитываются объемы работ в единицах измерения, принятых в ЕНиР: установка и разборка опалубки, м²; установка арматурных сеток и каркасов, шт.; укладка бетонной смеси, м³; укрытие и снятие утеплителя, 100 м².

При подсчёте объёмов  опалубочных работ используется рекомендации прил. 8. При подсчёте арматурных работ принять, что расход арматуры на 1 м³ составляет: по схеме– 40 кг, а каркас имеет массу 50 кг.

При подсчёте объемов  работ по укладке бетонной смеси  учитывается, что количество бетонной смеси принимается на 1,5 % больше объёма конструкции.

При подсчёте площади  утепления принимается неопалубленная поверхность. Уход за  бетоном ведется круглосуточно бетонщиком 2 разряда в течение времени, необходимого для набора критической прочности бетона.

Результаты подсчёта сводятся в таблицу:

 

 

 

 

 

2. Выбор методов производства работ.

Выбор рациональных методов  производства работ по устройству фундаментов  основывается на следующих положениях:

• поточной организации строительства;
• заводского изготовления унифицированных опалубочных и арматурных изделий;
• выполнения укладки бетонной смеси с помощью машин;
• круглогодичного производства работ.

Для устройства фундаментов  применяется мелкощитовая разборно-переставная  деревянная, деревометаллическая  или металлическая опалубка. Масса щитов такой опалубки не превышает 50 кг, что обеспечивает ее установку и снятие вручную.

Небольшая масса арматурных каркасов (50 кг) позволяет производить  их установку вручную.

Доставка  бетонной смеси на объект может осуществляться  автосамосвалами, автобетоновозами, автобетоносмесителями. Для транспорта бетонной смеси приняли 6 автобетоносмесителей “HINO RANGER” (Vбарабана=6,0м³., объем бетона в кузове 3 кубометра, масса машины 9,1 т.).

Доставленная на объект бетонная смесь подается в опалубку следующими способами: кранами в бадьях, бетоноукладчиками, автобетононасосами, средствами вибротранспорта.

Поданный в опалубку бетон распределяется слоем определенной толщины и уплотняется. Эти операции при устройстве фундаментов чаще всего выполняются с помощью внутренних вибраторов, подразделяемых на  вибробулавы и вибраторы с гибким валом. Число вибраторов принимается по 2 на 1 звено бетонщиков с учетом одного резервного механизма.

При разработке возможны следующие варианты:

• мобильным краном в бадьях, с движением крана с одной стороны котлована по верху;
• мобильным краном в бадьях с движением крана с двух сторон;
• мобильным краном в бадьях с движением  по дну;
• бетоноукладчиками с одной или с двух сторон;
• автобетононасосами с одной или двух сторон;
• вибротранспортом с одной или двух сторон.

Принимаем опалубку деревометаллическую  разборно-переставную.

Намечаем 3 варианта укладки  бетонной смеси:

1. мобильным краном в бадьях, с движением крана с одной стороны котлована по верху;
2. мобильным краном в бадьях с движением крана с двух сторон;
3. бетононасосами с одной или двух сторон.

 

1. Выбор стрелового крана.

 

Укладка бетонной смеси  ведется с помощью крана,   выбор  начинаю с уточнения  схемы его передвижения, относительно возводимого сооружения. Затем рассчитывают требуемые технические параметры: грузоподъемность, вылет стрелы, высота подъема крюка, длина стрелы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема определения параметров крана

 

Требуемая грузоподъемность крана определяется по формуле:

где q_r – масса поднимаемого груза (бадья с бетоном), т;

q_c – масса захватного приспособления, принимаемая равной 0,05 т.;

 

1. Мобильным краном в бадьях с движением крана с одной стороны котлована поверху. (прил. 15)

Бадья емкостью 1 м³, масса с бетоном которой равна 2,809 т., длина бадьи равна 3,612 м.

(т);

 

2. Мобильным краном в бадьях с движением крана с двух сторон.

(т)

 

Требуемый вылет стрелы крана:

где а – расстояние от наиболее удаленного элемента до основания откоса, м;

b – Расстояние по горизонтали от основания откоса до ближайшей опоры машины, равное 3.25 м; (прил. 16)

с – половина расстояния между  опорами, принимаемая равной 1,5–2,5 м.