1. Инженерная подготовка площадки
Возведению подземной части здания предшествует интенсивная подготовка площадки строительства. В комплекс работ по инженерной подготовки входят: расчистка территории, отвод поверхностных вод, создание геодезической разбивочной основы.
Расчистка территории.
При расчистке пересаживают зеленые насаждения, если их используют в дальнейшем, защищают их от повреждений, очищают площадку от кустарника, сносят и разбивают ненужные строения, снимают плодородный слой почвы
Деревья валят с помощью механических и электрических пил, тракторами. Бульдозерами с высоко поднятыми отвалами корчуют их. Кусторезом очищают территорию от кустарника.
Сразу же после уборки территории от пней и стволов деревьев, выбирают обрывки корней из растительного слоя параллельными переходами корчевателей с уширенными отвалами. Изъятые корни и остатки от разделки деревьев удаляют с расчищаемой территории в специально отведенные места для последующего вызова.
Плодородный слой почвы, подлежащий снятию, срезают и перемещают в специально выделенные места, где складируют для последующего использования. При работе с плодородным слоем следует предохранить его от смешивания с нижележащим слоем, от загрязнения, размыва и выветривания.
2. Создание геодезической разбивочной основы
Геодезическая разбивочная основа служит для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащего возведению дома на местности, а также геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и их завершения.
Геодезическую разбивочную основу для определения положения объекта в плане выполняют в виде строительной сетки, продольные и поперечные оси которой представляют прямоугольные координаты, определяющие положение здания на местности.
Для выноса сетки на местность используют имеющуюся на площадки геодезическую сеть. По координатам геодезических пунктов сетки определяют полярные координаты и углы, по которым наносят основные направления сетки. Продольные и поперечные оси сетки закрепляют на местности постоянными знаками с плановой точкой. Знаки делают из закреплённых бетоном и закреплёнными в грунте отрезков труб. Создание геодезической разбивочной основы является функцией заказчика. Он должен не менее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ передать подрядчику техническую документацию на геодезическую разбивочную основу и на закрепленные пункты и знаки этой основы, в том числе:
-пункты строительной сетки;
-оси определяющие положение и габарит здания в плане, закрепление минимум двумя сворными знаками у каждого отдельно размещаемого здания.
3. Разработка котлована
В процессе освоения строительной площадки предварительно должны быть выполнены работы по ее вертикальной планировке, устроены временные дороги. В состав работ нулевого цикла входят: отрывка котлованов с зачисткой основания под фундаменты, разбивка осей фундаментов в вырытых котлованов.
4. Производство работ нулевого цикла
4.1 Определение объемов земляных масс грунта в котловане
Определение объемов грунта при разработке грунта в выемках производят по следующей формуле:
VK= H/6((2A+A1)хB+(2A1+A)хB1), где
VK- объем котлована;
Н- глубина котлована;
А,В- размеры по верху котлована;
А1 В1- размеры по низу котлована.
Размеры котлована на уровне низа фундамента 23.5×25.84 м. Размеры котлована на уровне плоскости планировки подсчитывают, учитывая допустимую крутизну откосов, которую определяют в зависимости от вида грунта. Для суглинка угол между направлением откоса и горизонталью равен α = 53º.
Рис. 1 Схема для определения объема котлована
А1= 13,5+1,5= 15 м;
В1= 25,84+1,5= 27,34 м;
А= 26,5 м; В= 28,84 м
VK= 3,2/6х((2х26,5+15)х28,84+(2х15+26,5)х27,34)= 2312 м3.
Объем недобора грунта при его механизированной разработке для котлована следует принимать в размере 3% от общего объема работ со срезкой всего грунта вручную. Объём грунта, подлежащий обратной засыпке, в пазухи разрабатываемых выемок определяется по формуле:
Vо.з= (Vк-Vс)k о.р., где
Vо.з - объем грунта для обратной засыпки;
Vк - объем грунта котлована;
Vс - объем грунта вытесняемый сооружением;
k о.р - коэффициент остаточного разрыхления грунта.
Vо.з= (2384-1943)х1,03= 454 м3;
Объем недобора грунта: 2384х7%= 167 м3.
Объем пандуса:
Vn=Н2к/6∙[3An+2mHk∙(m1-m)/m](m1-m), где
Нк – глубина котлована у съезда в котлован 3,2м.
An – ширина пандуса по дну въездной траншеи, принимая при одностороннем движении транспорта 4,0 м.
Vn=2,22/6∙[3∙4+2∙0,5∙2,2∙(0,12-0,5)/2](0,12-0,5)=3 м3
Объем грунта для обратной засыпки (по возможности) складируется в отвал, т.е. экскаватор работает на вымет. Остальной грунт вывозится самосвалами, т.е. экскаватор работает с погрузкой в транспортные средства.
4.2 Выбор комплекта машин для разработки грунта при вертикальной планировке площадки
Земляные работы состоят из подготовительных, основных и заключительных.
Подготовительные включают в себя: очистку строительной площадки от деревьев, пней, кустарника.
Основные работы предусматривают разработку грунта в планировочных выемках и перемещение его в планировочные насыпи, разравнивание и уплотнение грунта в насыпях, а при необходимости вывоз лишнего грунта или подвоз недостающего на площадку.
Заключительной работой считают общую планировку площадки.
Для возведения проектируемого земляного сооружения определяется вид ведущих землеройных машин и землеройно-транспортных машин в зависимости от средней дальность перемещения и глубины разработки грунта.
4.3 Выбор комплекта машин для разработки грунта в котловане
Для разработки грунта в котлованах в качестве ведущей машины применяют экскаваторы с оборудованием типа обратная лопата - для разработки грунтов, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора, преимущественно при отрывке траншеи и небольших неглубоких котлованов;
Определение ёмкости ковша экскаватора.
По виду и категории грунта выбираем тип ковша экскаватора. Для глин и суглинков ковш с зубьями.
Разработка грунта экскаватором
Наибольшее применение имеют одноковшовые экскаваторы, которыми выполняется около 45% всего объема земляных работ.
Экскаватор с обратной лопатой используют при разработке грунтов, которые находятся ниже уровня стоянки экскаватора, и преимущественно при рытье небольших котлованов и траншей.
Принимаем экскаватор марки Э-1251 с обратной лопатой с зубьями.
Емкость ковша- 1,25 м3.
Средняя стоимость машино-смены- См/см= 33,73 руб.
Инвентарно-расчетная стоимость экскаватора- Сир=21,51 тыс. руб.
Норма времени с погрузкой в транспортное средство- 2,3 м/ч,
на вымет- 1,8 м/ч.
Определяем стоимость разработки 1 м3 грунта в котловане.
С= 1,08*Смаш-см/Псм.выр, где
1,08- коэффициент, учитывающий накладные расходы;
Смаш-см.- стоимость машино-смены экскаватора;
Псм.выр- сменная выработка экскаватора, учитывающая разработку грунта навымет и с погрузкой в транспортные средства, м3/смен;
Псм.выр= Vэрк/ånмаш-см., где
Vэрк- объем экскаваторной разработки грунта в котловане (объем грунта котлована) за вычетом объема недобора грунта;
ånмаш-см- суммарное число машино-смен экскаватора (трудоемкость) при работе навымет и с погрузкой в транспортные средства;
ånмаш-см= НврVпогр/800+НврVнавым/800
ånмаш-см= 2,3х1943/800+1,8х454/800= 7 м/см.
Псм.выр= 2315/7= 331 м3/см.
С= 1,08х33,73 /331=0,1 руб.
2. Рассчитываем капитальные вложения на разработку 1 м3 грунта
К= 1,07Сир /(Псм..вырtгод), где
Тгод- нормативное число смен работы экскаватора в году. (Тгод= 350 см. для машин с емкостью ковша до 0,65 м3 включительно и 300 - для ковшей с емкостью более 0,65 м3).
К = 1,07х21,51х103/(331х350)= 0,2
3. Определяем приведенные затраты на разработку 1м3 грунта
П= С+ЕК , где
Е- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,15.
П= 0,1+0,15х0,2= 0,13 руб.
Подбор автосамосвалов
Для выбранного экскаватора в качестве комплектующих машин для вывоза лишнего грунта из котлована и обеспечения совместной работы с экскаватора выбирают автосамосвалы. При этом выполняются следующие расчеты:
1. Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора
Vгр= VковКнап/Кп.р., где
Vков - объем ковша экскаватора, м3;
Кнап -коэффициент наполнения ковша (для обратной лопаты 0,8-1);
Кп.р' - коэффициент первоначального разрыхления грунта.
Vгр= 1,25х1/1,25= 1 м3.
2. Определяется масса грунта в ковше экскаватора:
Q= Vгрg,
где
g - объемная масса грунта, т/м3.
Q= 1х1,9= 1,9 кг.
3. Определяем количество ковшей грунта в кузов автосамосвала
n= П/Q,
где
П - грузоподъемность автосамосвала
n= 10/1,9= 5 шт.
4. Определяем объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала.
V = Vгрn;
V= 1х5= 5 м3.
5. Определяем продолжительность одного цикла работы автосамосвала
Tц= tn+60L/Vг+tp +60L/Vп+tм,
где
tn- время погрузки грунта, мин.;
tn= VНвр/100= 5х2,3х60/100= 6,9 мин.
L- расстояние транспортировки грунта = 5 км;
Vг- средняя скорость автосамосвала в загруженном состоянии- 21 км/ч;
Vп- средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии 25 км/ч;
tp- время разгрузки = 2 мин;
tм- время маневрирования перед погрузкой и разгрузкой = 2 мин.;
Tц= 6,9+60х5/21+2+60х5/25+2= 37 мин.
6. Определяем требуемое количество автосамосвалов
N= Tц/tп= 37/6,9= 5 шт.
4.4 Подбор копровой установки для забивки свай
Копер принимаем самоходный – на базе трактора .
Сваи приняты 9-ти метровые, весом 3,6 т, в соответствии с этим принимаем копер С-878 с трубчатым дизель-молотом С-996.
4.5 Подбор средств водоотлива и понижения уровня грунтовых вод
Метод понижения грунтовых вод – установка иглофильтровой установки.
Таблица 1. Характеристика резервного насоса
НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ | Марка насоса С-205А |
Производительность насоса, м/ч | 12 |
Наибольшая высота всасывания. м | 6 |
Определяем производительность насоса: Q= ПКф (2Н-S)S/lnRr-lnr