Проектирование производства работ по устройству котлована и монолитного железобетонного фундамента.

 

Кафедра “Строительного производства”

 

 

 

 

 

Курсовой проект

 

  По дисциплине: Технология и Организация в Городском Строительстве и Хозяйстве.

 

На тему: Проектирование производства работ по устройству котлована 

и монолитного железобетонного  фундамента.

 

Вариант 81

 

 

                                                                        Выполнил: 

 

Проверил: 

 

Дата:

 

Оценка:

 

 

 

.

ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Район строительства – г. Хабаровск.

Время производства работ: котлован –  летнее, фундамент - зимнее

Скорость ветра зимой: 5 м/с 

Вид грунта: глина

Плотность грунта: 2000 кг/м³

Расстояние до отвала: 6,0 км.

Скорость автосамосвала: 55 км/ч

Класс бетона: В15 на портландцементе  М500 с расходом цемента 300 кг/

Начальная температура бетона: 15 С

Температура наружного воздуха: -15 ⁰С

Схема фундамента:

 

                 

Разрез фундамента:

 

    

 

РЕФЕРАТ

 

Графическая часть проекта выполнена  на листе чертежной бумаги формата  А-1 и  содержит:

1. Схему производства земляных работ в плане и разрезе с указанием путей перемещения землеройных и землеройно-транспортных машин, с указанием стоянок и расстановкой машин в экскаваторном забое.
2. Схему производства работ по устройству фундамента (план и разрезы). Показывается установка средств механизации при подаче и укладке бетонной смеси.
3. График производства работ.
4. Указания по производству работ.
5. Указания по технике безопасности.
6. Ведомость материально-технических ресурсов.
7. Технико-экономические показатели.

Пояснительная записка состоит из нескольких разделов: проектирование производство земляных работ; бетонных; количественный и качественный состав исполнителей; калькуляция; проектирование графика производства работ; контроль качества земляных работ; мероприятия по безопасному производству работ; расчет технико-экономических показателей. Записка содержит комплекс расчетов, схем и пояснений с технико-экономическим обоснованием выбора комплектов машин и методов производства работ. Пояснительная записка так же содержит 10 таблиц, 1 график и  1 схема (рисунок). Всего 48стр.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Развитие страны на современном  этапе происходит в условиях НТР, сопровождаемой интенсивным внедрением достижений науки и техники в производство, где ощущается нехватка квалифицированных кадров. Курсовая работа и курсовой проект, выполняемые студентами при изучении курса “Технология строительного производства“, в совокупности представляют единый комплекс задач, тесно связанных между собой, и в конечном итоге завершают подготовку специалиста вообще и по этому предмету в частности, что в дальнейшем способствует качественному выполнению дипломного проекта. 

Целью курсового проекта является более глубокое изучение технологии строительных процессов, организации и механизации при производстве земляных, опалубочных, арматурных и бетонных работ.

Задачей курсового проекта  является разработка технологической  карты на производство работ по устройству котлована и возведению железобетонного  фундамента.

Министерством строительства  края осуществляется реализация на территории края более 10 федеральных государственных  целевых программ в области строительства  объектов социальной и производственной инфраструктуры.

За 2002 год управлением  государственной вневедомственной экспертизы Хабаровского края рассмотрено 264 проекта на общую заявленную стоимость строительства 57 млрд. рублей, к утверждению рекомендовано 246 проектов, снижение общей сметной стоимости составило 748,9 млн. рублей.

Органами инспекции Госархстройнадзора России по Хабаровскому краю проведено 826 проверок строящихся объектов, выявлено 446 нарушений требований нормативных правовых актов с выдачей предписаний.

Выдано 121 поручение на разрешение строительно-монтажных  работ, 98 поручений - на регистрацию актов приемки объектов в эксплуатацию, зарегистрировано 148 актов приемки законченных строительством объектов недвижимости.

Одной из проблем ускорения  продвижения на рынок новых строительных материалов, выпускаемых предприятиями, является отсутствие в крае испытательного центра для сертификации продукции.

Усилия министерства строительства края направлены на укрепление градостроительной дисциплины, совершенствование  системы проектно-изыскательских работ. В особенности это касается вопросов застройки г. Хабаровска как краевого центра. Министерством уделяется внимание формированию современных инструментов градостроительного регулирования, установлению регламентов использования земельных участков в городских и сельских поселениях.

Вместе с тем не создана в полном объеме база нормативного и правового регулирования градостроительной деятельности, не восстановлена система градостроительного планирования. В застройке, благоустройстве городских и сельских поселений, развитии инженерной, транспортной и социальной инфраструктур недостаточно учитываются условия сохранения объектов историко-культурного наследия и требования охраны окружающей природной среды. Муниципальными образованиями городов и районов края, кроме г. Хабаровска, до настоящего времени не разработаны и не приняты правила застройки.

В настоящее время  территория края в целом, а также  территории городов и других населенных пунктов края не обеспечены современной  градостроительной документацией. Практически все генеральные  планы не отвечают современным требованиям по заложенным в них планировочным, социально-экономическим и инженерным вопросам, не учитывают изменений земельного законодательства.

 

1.  ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

1.1 Определение состава процессов и объемов работ при устройстве котлована

 

Комплекс работ по устройству котлована можно расчленить на следующие простые процессы:

1. Срезку растительного слоя
2. Разработку грунта в котловане
3. Транспорт грунта в отвал
4. Зачистку дна котлована.

В общем случае неблагоприятные  гидрогеологические, климатические и другие особые условия могут потребовать выполнения дополнительных процессов (водоотлив, искусственное понижение грунтовых вод, рыхление грунтов, крепление стенок выемок и др.)

1.2 Подсчет объемов земляных работ

 

Объем работ по срезке растительного слоя в м² определяется размерами котлована поверху с добавлением с каждой стороны выемки полосы шириной 5 м. Грунт растительного слоя на всех площадках без корней и примесей природной влажности толщиной до 15 см.

Объем прямоугольного в плане котлована с откосами определяется по формуле:

, 

V_k=5*(72,6*12,6+77,6*17,6+(72,6+77,6)*(12,6+17,6))/6=5680,467 (м³), 

где а и b – ширина и длина котлована понизу, м;

с и d – ширина и длина котлована поверху, м;

Н – глубина котлована, м.

Размеры котлована понизу определяются габаритами возводимого фундамента по заданию с добавлением по периметру  сооружения зазора, равного 0,3 м.

Размеры котлована поверху равны:

с = а + 2 mH;  d = b + 2 mH; 

с = 72,6 + 2 * 0,5 * 5 = 77,6 м;   

d = 12,6 + 2 * 0,5 * 5 = 17,6 м;

 где  m – показатель крутизны откоса, определяемый по табл. 1 /1/ или по данным /2/.

Размеры котлована понизу:

a = 72 + 0,3 * 2 = 72,6 м

b = 12 + 0,3 * 2 = 12,6 м

При разработке котлованов экскаватором с оборудованием  прямая лопата, а также в случае работы машин по дну котлована, разрабатывается въездная траншея объём которой V_в в м³  определяется по формуле:

 

  

где Н  – глубина котлована, м;

b – ширина въездной траншеи принимаем 7 м.

- показатель крутизны продольного  уклона въездной траншеи, принимаемый равным 10.

При разработке грунта экскаваторами  на дне котлована остается недобор  грунта, величина которого h_н – принимается по данным прил. 2.

Объём недобора V_н, в м³ по всей площади котлована определяется по формуле:

Ориентировочно  вместимость ковша при объеме работ 5000-10000 м³ равняется 0,35-0,65 м³.

Тогда недоборы (см) будут:

при ковше 0,25 - 0,4 м³

   прямая лопата

      обратная лопата

при ковше 0,5 - 0,65 м³

                    прямая лопата           

              обратная лопата       

С учетом вышеизложенного, объём работ,  выполняемый экскаватором,  равен:

 где =1019,271 м³.

Объем работ по срезке растительного слоя определится:

 = ( c + 10 ) * ( d + 10 ) * h; где h = 0,15 м.

  = ( 77,6 + 10 ) * ( 17,6 + 10 ) * 0,15 = 362,664 м.

Вместимость ковша 0,25 - 0,4 м³

           прямая лопата

          обратная лопата

Вместимость ковша  0,5-0,65 м³

           прямая лопата

           обратная лопата

Весь грунт, разрабатываемый экскаватором,  вывозится в отвал.

Недобор разрабатывается механизированным способом.

 

1.3 Подбор комплектов машин для производства земляных работ

 

Срезка растительного слоя выполняется: бульдозерами /3/ с шириной расчистки до 30 м.

Для срезки растительного слоя  принимаем бульдозеры:

1. ДЗ-8  на базе трактора Т-100
2. ДЗ-18  на базе трактора Т-100
3. ДЗ-28  на базе трактора Т-130
4. ДЗ-25 на базе трактора Т-180

Разработка грунта в котловане осуществляется одноковшовыми экскаваторами с рабочим оборудованием прямая и обратная лопата.

  Разработка грунта в котловане  нормируется по  /4/.

Принимаем экскаваторы:

1. Э-504 (прямая лопата – 0,5 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

2. Э-304В (обратная лопата – 0,4 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

3. Э-651 (прямая лопата – 0,65 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

4. Э-656 (обратная лопата – 0,65 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

Весь грунт,  разрабатываемый  экскаватором, транспортируется в отвал (6,0 км).

Рекомендуемая грузоподъемность автосамосвалов в зависимости от емкости ковша  экскаватора и расстояния транспортирования грунта принимается по прил. 5, а марка машин по прил. 6.

Принимаем автосамосвалы:

1. КрАЗ-22-Б (10т)
2. КрАЗ-256 (12т)
3. КрАЗ-222 (10т)
4. КрАЗ-226-Б (11т)

Для обеспечения непрерывной работы экскаватора с погрузкой грунта в транспорт рассчитывается необходимое количество автосамосвалов по формуле:

     где:

 

- время одного цикла автосамосвала, мин;

расчётная продолжительность погрузки, мин;

L – расстояние транспортирования грунта, км;

V_ср – средняя скорость движения автосамосвала, км/мин;

t_р – время разгрузки и маневрирования автосамосвала (принять равными по 1 мин), мин.

Время погрузки автосамосвала (с достаточной  степенью точности) определяется по формуле:

 

,

 

где:

 

Q – грузоподъемность автосамосвала,  т;

- норма времени,  маш.-ч/100 м³;   g - плотность грунта,  т/м³.

При дробном значении N число автосамосвалов округляется до целого в сторону увеличения.

Для разработки недобора грунта с перемещением его на половину длины котлована применяются бульдозеры или недобор зачищается вручную.

Принимаем:

1. ДЗ-8  на базе трактора Т-100
2. ДЗ-18  на базе трактора Т-100
3. ДЗ-28  на базе трактора Т-130
4. ДЗ-25 на базе трактора Т-180

Таким образом, для дальнейшего  рассмотрения и сравнения в курсовом проекте принимаем четыре комплекта машин:

 

1 Комплект:

1.ДЗ-8  на базе трактора Т-100, мощность кВт (л.с.) – 79(108)

2. Э-504 (прямая лопата – 0,5 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

3.  КрАЗ-22-Б (10т)

4. ДЗ-8  на базе трактора Т-100, мощность кВт (л.с.) – 79(108)

2 Комплект:

1.ДЗ-18  на базе трактора Т-100, мощность кВт (л.с.) – 79(108)

2.Э-304В (обратная лопата –  0,4 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

   3.КрАЗ-226 (12т)

   4.ДЗ-18  на базе трактора Т-100, мощность кВт (л.с.) – 79(108)

3 Комплект:

1. ДЗ-28  на базе трактора Т-130, мощность кВт (л.с.) – 118(160)

2. Э-651 (прямая лопата – 0,65 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

3. КрАЗ-222 (10т)

4. ДЗ-28  на базе трактора Т-130, мощность кВт (л.с.) – 118(160)

4 Комплект:

1. ДЗ-25 на базе трактора Т-180, мощность кВт (л.с.) – 132(180)

2. Э-656 (обратная лопата – 0,65 м³, механический привод с ковшом с зубьями)

3. КрАЗ-226-Б (11т)

4. ДЗ-25 на базе трактора Т-180, кВт (л.с.) – 132(180)

1.4 Определение технико-экономических показателей

 

1.Продолжительность производства работ – (Т_i)

где P_i – объем работ,

– нормативная сменная производительность машин или выработка рабочих.

где t_см-длительность смены, ч;

H_вр – норма времени, маш. ч. или чел. ч.

2.Трудоемкость работ – (О_i)

 маш.-см. (чел-дн)