Возведение подземной части здания (стр. 1 из 4)

Кафедра: «Строительное производство и материалы».

Дисциплина: «Технология строительных процессов».

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ.

ТЕМА: «Возведение подземной части здания»

1. Задание на курсовой проект

Технические условия:

1. Вид грунта: песок с примесями

2. Отметка низа фундамента (ростверка): -3,2 м

3. Наличие подвала: есть 30*54 м

4. Время производства работ: летнее

5. Наличие свай: есть

6. Дальность отвозки грунта: 2,5 км

7. Уровень грунтовых вод: 4,2 м

8. Глубина промерзания: нет

9. Тип здания: кирпичное

10. Шаг колонн (для промышленных зданий): нет

11. Несущие стены: продольные

12. Пролёт (для одноэтажного здания): нет

13. Размеры здания в осях (м): 30 * 54

14. Несущая способность свай: 40 т

15. Нагрузка на один фундамент : 280 т

16. Длина сваи: 8 м

17. Размер подушки фундамента: расчетный

18. Тип фундамента: монолитный ленточный

Объём работы:

1. Графическая часть: 1 лист А1

2. Пояснительная записка: 25 – 30 страниц А4

Дата выдачи проекта: Срок выполнения:

Зав. кафедрой ________________________________________

Руководитель проекта ________________________

Проект защищен с оценкой _________________ Дата ______________

Введение: Цель и состав работы

Цель:

Разработка проекта производства работ на технологические процессы по устройству подземной части здания.

Состав проекта:

Земляные работы, свайные работы, устройство фундаментов из монолитного бетона, выбор типов механизмов, калькуляция трудовых затрат, календарный график устройства работ, технико-экономические показатели: стоимость, продолжительность, трудоемкость.

Расчетная часть

1. Определение параметров котлована

Для удобства определения размеров котлована необходимо на основании исходных данных построить план котлована и фундаментов, а также продольный (поперечный) его профиль. В задании на курсовое проектирование предусмотрен свайный фундамент. Размер свай определяется по [3] таблице 1 приложения.

Конструирование ростверка

Длина сваи – 8 м, поэтому принимаем марку сваи С8 – 30. Сваи квадратного сечения 300*300.

Количество свай, приходящихся на один погонный метр фундамента, принимаем: N= 2 сваи.

Тип фундамента – монолитный ленточный. Размеры ростверка определяются с учетом правил его конструирования. Минимальное расстояние между осями висячих свай принимается на менее 3d, где d – диаметр или сторона поперечного сечения сваи, но не менее 0,7 м. С учетом вышеизложенного конструируем ростверк.

Глубина заложения фундаментов составляет 3,2 м

Определяем размеры котлована по дну:

Длина котлована:

а=L+2(M₁+c),

Ширина котлована:

b=B+2(M₂+c),

где L, B – длина, ширина здания в осях;

М₁, М₂ – расстояние от наружной грани ростверка фундамента до оси (определяется исходя из геометрических размеров ростверка фундамента);

с=0,3 м (расстояние от подошвы откоса до наружной грани ростверка)

а=54+2(0,9+0,3)=56,4 м – размер в продольном направлении;

b=30+2(0,3+0,3)= 31,2 м – размер в поперечном направлении

Определяем размеры котлована по верху:

a₁=a+2d;

b₁=b+2d,

где d –заложение откоса стенки котлована;

d=m* H_к,

где Н_к – глубина котлована,

1/m – крутизна откоса [3] табл.2 приложения

d=1*3,2= 3,2 м

a₁=62.8 м – размер в продольном направлении;

b₁=37.6 м – размер в поперечном направлении;

2. Определение объемов работ

Подсчет объёмов земляных работ

Объём работ по разработке грунта в котловане включает объём котлована и объём въездных пандусов. Объём котлована, разрабатываемого экскаватором, определяется:

V_к =((F₁+F₂)/2)×(H_k-d_н),

где F₁=а× b – площадь котлована по дну;

F₁=а× b= 57,9*20,2=1759,7 м²

F₂=a₁× b₁ – площадь котлована по верху;

F₂=a₁× b₁=62,8*37,6=2361,3 м²

H_k – глубина котлована;

d_н=0,1(м) – грунт, недобираемый экскаватором.

V_к = ((1759.7+2361.3/2)*(3.2-0,1))=6387.6 м³

Объём въездных пандусов

Для ведения работ по устройству фундамента необходимо устроить съезд в котлован под углом 10° шириной 4 м.

b=4 (м) – ширина пандуса.

Объем пандуса рассчитывается по формуле:

V_П=( h²/6)*(3*b+2*m*h((m¹-m)/ m¹)* (m¹-m));

где h – глубина котлована;

b – ширина пандуса по дну;

m=tga= tg10=0,1763;

m¹=ctga= ctg 10=5,6713;

V_П = (10.24/6)× (3× 4 +2× 0,1763×3.2(5,6713-0,1763)/5,6713) ×(5,6713-0,1763)=184.5 м³

Пандус устраивается с обоих концов котлована

V_П= 2*184.5=369 м³

Объём работ по срезке растительного слоя

Срезка растительного слоя осуществляется при выполнении работ по разработке котлована в летнее время.

V_{раст.гр.}=F₂*0,3*K_п,

где F₂ – площадь котлована по верху,

K_п– коэффициент первоначального разрыхления грунта,

V_{раст.гр.}=2361.3*0,3*1,018=721.14 м³

Объём работ по зачистке дна котлована

Эта работа выполняется вручную. Подчистка дна котлована выполняется только по площади ростверка плюс по 0,2 м в каждую свободную сторону (для предотвращения осыпания грунта) на глубину, недобираемому экскаватором.

V_зач = F₃* d_нед *N

где F₃ - площадь ручной зачистки под один фундамент, м²

N-количество фундаментов,

d_нед=0,1м – величина недобора;

F₃=( а_ф+0,1)*( b_ф +0,1)*h,

где а_ф – длина фундамента;

b_ф – ширина фундамента;

h-высота зачисти.

F₃=(56.4+0,1)*(31.2+0,1)*0.3 =530.53м³

V_зач =531*0,1=53,1 м³

Объем работ по обратной засыпки пазух котлована

Как правило, при отрывке котлована часть грунта оставляется для последующей засыпки пазух фундамента:

V_оз=[(V_к+V_в+V_зач)-(å V_р+V_под)]/К_ор

где К_ор – коэф. остаточного разрыхления грунта;

å V_р – суммарный объём ростверков;

å V_р= 0,3*0,6*1,8*184=59,6 м³;

k_p = 184 шт. – число ростверков;

V_под=3,2*54*30=5184 м³;

V_З= 53,1 (м³) – объем работ по зачистке дна котлована

V_оз=[(6387.6+369+53,1)-(59,6+5184)]/1,01=1618 м³

Объем кавальера обратной засыпки

Определим объем грунта при отсыпке его в кавальер.

V_кав= V_{раст.гр}* K_п

где К_пр=1,15 – коэффициент первоначального разрыхления

V_кав=721,14*1,018=734 (м³)

Находим площадь кавальера

S_кав = V_кав /(L),

где L= 62,8 (м) – длина кавальера.

S_кав=734/(62,8)=11,7 (м²);

Находим ширину кавальера в котловане

В=3H_k,

Н_к=2,5 м

В=3*2,5=7,5 м.

Объем грунта, транспортируемого в отвал

V_отв=V_котл+V_зач─V_оз,

где V_котл – объем работ по разработке грунта в котловане;

V_зач – объем работ по зачистке дна котлована;

V_оз – объем работ по обратной засыпки пазух котлована;

V_отв=6387,6+53,1─1618=4822 (м³)

3. Определение объемов свайных работ

Свайные работы включают в себя следующие операции: строповку, подъем сваи, заводку в наголовник, разворот и установку на точку, перемещение агрегата, погружение сваи и срубку голов свай пневматическими молотами или гидроустановками клещевого типа.

Исходя из условий задания, ростверк делается монолитным.

Объем работ по погружению свай определяется общим количеством свай на здание,

Определяем объем свай

V_св= k_p* N,

где k_p – количество ростверков в здании,

V_св= 184*2=368 шт

Объем работ по установке опалубки

V_опал=F_опал× k_р,

где F_опал – площадь боковых граней ростверка,

k_р – количество ростверков

F_опал=(0.6 * 0.3)+(0.3*1.8)=0.72 м²

V_опал=0.72 ×184 = 132.5 м³

Объём распалубки

V_расп= V_опал=132.5 м³

4. Объем арматурных работ

Принимаем условно не вдаваясь в детализацию, т.к. фундамент ленточный, то на 6 погонных метров приходится 0,3 т. арматуры. На 330 м. фундамента объем арматурных работ будет равен:

V_арм=0,3× 330/6=0,3×55=16,5 т×м

Объем работ по укладке бетонной смеси

Объем бетонирования равен объему фундамента

Vбет=Vф= 59.6 м^3, где:

Vф= ∑ V_р = 1,8*0,6*0,3*184=59,6 м³

Объем работ по уплотнению грунта

Объем грунта, подлежащего уплотнению, равен объему грунта обратной засыпки.

V_упл=V_оз. = 1618 (м³)

Сводная ведомость объема работ.

Подсчитанные объемы земляных и строительных работ по устройству подземной части здания сводятся в таблицу 2.

5. Технико-экономическое сравнение комплексов машин для производства земляных работ по разработке котлована

Производительность и количество землеройных и транспортных машин и механизмов

В целях применения наиболее экономичной схемы комплекта механизации рассмотрим 2 комплекта машин (2 экскаватора, 2 автомобиля). Также рассмотрим и вспомогательные механизмы (бульдозер и грунтоуплотняющая машина).

1 Вариант

Экскаватор «Прямая лопата» Э-652Б

Самосвал КрАЗ-222Б

1. Количество ковшей, загружаемых в кузов самосвала, определяется по формуле:

,

где Q = 10 (т) – грузоподъемность самосвала;

g = 1,6 (т/м³) – средняя плотность грунта;

К_П = 1,018 – коэффициент первоначального разрыхления,

q_э = 0,65 (м³) – емкость ковша экскаватора.

n_k=10/(0,65×1,6×1,018) » 9 ковшей,

2. Продолжительность погрузки одного автосамосвала определяется по формуле:

где П_ЭЧАС =(/V_р/)/Н_вр;

V_р – ед. измерение объёма=100;

Н_вр – норма времени, ч.(2,1)

П_ЭЧАС=(100)/2,1=47,6 (м³/ч) – часовая производительность экскаватора

t_n=(9×0,65/47,6)×60 = 8 мин

Время автосамосвала в пути определяется по формуле: