Содержание

 

Введение

       При возведении зданий и сооружений выполняется ряд строительных работ, которые подразделяются на отдельные процессы. Выполнение строительных работ осуществляется в определенной технологической последовательности: подготовительные работы; производство работ подземной части, или так называемой «нулевой цикл»; возведение надземной части; отделочные работы; благоустройство территории.

       Земляные  работы и возведение монолитных фундаментов  относятся к работам по возведению подземной части здания.

       Земляные  работы выполняются при постройке любого здания или сооружения и составляют значительную часть их стоимости и особенно трудоемкости. Несмотря на то, что уровень механизации земляных работ достаточно высок, многие работы выполняются вручную, что приводит к увеличению трудоемкости.

       Бетон и железобетон широко применяются в промышленности и гражданском строительстве благодаря высоким физико-механическим показателям, долговечности, хорошей сопротивляемости температурным и влажностным воздействиям, сравнительно невысокой стоимости. Бетонные и железобетонные конструкции, изготовленные непосредственно на строящемся объекте, называются монолитными. Из монолитного железобетона возводят фундаменты, каркасы стен, плиты и т. д. При устройстве монолитных конструкций выполняются следующие работы: опалубочные (установка и разборка опалубки); арматурные (установка арматуры); бетонные (подача, укладка и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном в процессе его твердения). Трудоемкость выполнения этих работ значительна, так как доля ручного труда составляет 60 %.

       Цель  данной курсовой работы: самостоятельно проработать проектные решения строительных работ и углубленно изучить некоторые разделы дисциплины «Технология строительных процессов».

 

       1 Подсчёт объёмов  земляных работ 

       1.1 Определение объемов выемок под фундаменты

 

       Для подсчета объемов земляных работ  определим вид и размеры земляного сооружения под фундаменты.

       Так как здание имеет подвал, то необходимо разрабатывать котлован.

       С наименьшими трудозатратами ведется  разработка выемок под фундаменты с откосами. Разработка котлованов с откосами без креплений в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно таблице 4.1 /2/.

       Согласно /3/ пункт 3.3   размеры  земляных  сооружений  под фундаменты должны иметь минимально необходимые размеры.

       Для определения объёма котлована построим продольный и поперечный разрезы котлована, тем самым определим его размеры (рисунки 1 и 2). 

         

       Рисунок 1 – Поперечный разрез фундаментов 

       Объем прямоугольного в плане котлована  определяем по формуле (1): 

                              (1) 

       где Н — глубина котлована, принятая равной глубине заложения фундамента, м;

       Ш_н, Д_н  – ширина  и длина котлована по дну, м;

       Ш_в, Д_в – ширина и длина котлована по верху, м. 

       Причем  Ш_в=Ш_н + 2mН; Д_в = Д_п + 2mН,

       где m - заложение откоса из таблицы 4.1 /2/.

       

        

       Рисунок 2 – План и разрезы котлована 

       Котлован  сложного очертания разделяют на три отдельные прямоугольные котлованы в плане (рисунок 3). Полученные отдельные объемы складываются, и находится общий объем котлована сложного очертания.

       

 

       Рисунок 3 – Планы отдельных котлованов 

       Подсчет ширины и длины котлована для  трех котлованов: 

       1) Ш_в = 28,4 + 2·0,67·2,1 = 31,2 (м); 

         Д_в = 15,8 + 2·0,67·2,1 = 18,6 (м); 

       2) Ш_в = 13,4 + 2·0,67·2,1 = 16,2 (м); 

         Д_в = 3,8 + 2·0,67·2,1 = 6,6 (м); 

       3) Ш_в = 13,4 + 2·0,67·2,1 = 16,2 (м); 

         Д_в = 3,8 + 2·0,67·2,1 = 6,6 (м). 

       Рассчитываем  объемы: 

       

 

       

 

       

 

       Общий объем котлована: 

       

 

       Устройство  въездов и выездов из котлована  необходимо для подачи механизмов, материалов и полуфабрикатов на дно котлована.

       Объем въездов считаем по формуле (2): 

                                                           (2) 

       где А - ширина въезда; для двусторонней подачи транспортных средств А=7 м;

       m – заложение откоса;

       Н – глубина котлована, принятая равной глубине заложения фундамента;

       L – длина въезда, определяемая по формуле (3): 

                                                                     (3) 

       где i - уклон въезда, для экскаватора прямая лопата принимаем i = 0,15 м. 

       

 

       

 

       Общий объем разработки выемки определяем по формуле (4): 

                                                    (4) 

       где n - количество въездов. 

       

 
 

       1.2 Определение объемов  земляных работ  при зачистке недоборов  дна котлована 

       В некоторых грунтах котлованы  под фундаменты следует устраивать без нарушения естественной структуры грунта в основании под проектную отметку или с недобором. Переборы не допускаются.

       Доработку недоборов до проектной отметки  следует выполнять сначала механизированным способом (по всей площади котлована), а затем планировка вручную площади, где будет выполняться подготовка под фундамент.

       Объем доработки грунта механизированным способом (V_{зач.мех}) определяется по формуле (5): 

                                                                (5) 

       где F' – площадь дна котлована, м2;

        - допустимый недобор грунта, определяемый  по таблице 4.2 /2/; для экскаватора с обратной лопатой при ёмкости ковша 0,5 м3. 

       

       

       После механизированной разработки недобранного грунта дно выемок планируется вручную не по всей площади, а только в местах установки фундаментов, поэтому площадь планировки равна площади подготовки под фундамент.

       Объём зачистки вручную определяется по формуле (6): 

                                                              (6) 

       где F₁ – площадь основания под фундамент, м2. 

       

 
 

       1.3 Определение объемов работ обратной засыпки 

       Объем засыпки пазухи котлована  (для зданий с подвалом, рисунок 4) определятся по формуле (7): 

                                                               (7) 

       где S – площадь сечения пазухи котлована, м2;

       Р' -длина пазухи (по периметру котлована), м;

        - коэффициент остаточного разрыхления,  согласно п. 1.1 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Рисунок 4 – Схема определения объема обратной насыпки 

       

 

       

 
 

       1.4 Определение объемов работ по уплотнению обратной засыпки 

       Грунт обратной засыпки, служащий основанием фундаментов под оборудование, полы и отмостку, необходимо уплотнять. Поэтому засыпка осуществляется послойно с послойным уплотнением. Во избежание нарушения целостности фундамента грунт, находящийся в непосредственной близости от фундамента рекомендуется уплотнять вручную. Остальной грунт уплотняется механизированным способом (рисунок 5). Объем уплотнения вручную ( ) составляет 65 % от объема обратной засыпки пазух, все остальное уплотняется механизмом ( ). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Рисунок 5 – Уплотнение грунта при обратной засыпке пазухи 

       S1 – площадь сечения пазухи, где  можно использовать для уплотнения  механизм;

       S2 – площадь сечения пазухи, где  требуется уплотнение вручную. 
 

       

 

       

 

       2 Выбор комплекта машин и механизмов для производства земляных работ

       Выбор способов и методов выполнения технологических  процессов земляных работ на строительной площадке неразрывно связано с подбором типа и мощности землеройно-транспортной техники. Принятое технически грамотное решение определяет в дальнейшем срок, темпы, трудоемкость, стоимость и обеспечивает оптимальные технико-экономические показатели рассматриваемых способов и методов производства земляных работ. Наибольший экономический эффект даст комплексная механизация земляных работ в сочетании с поточной организацией производства работ. Для комплексной механизации трудоемких процессов необходимо правильно подобрать комплекты машин.

       Комплекты машин - это совокупность согласованно работающих и взаимно увязанных по производительности и другим параметрах основных и вспомогательных машин, необходимых для выполнения технологически связанных трудоемких процессов и операций. Основная ведущая машина в комплекте по своей производительности должна обеспечивать выполнение объемов работ в заданные сроки и с заданным темпом. Комплект машин для выполнения сложных комплексных процессов состоит из нескольких комплектов для механизации частных потоков.

       Комплект  машин рассчитывается в соответствии с заданными сроками производства работ, а также исходя из условий обеспечения комплексной механизации процессов, с взаимоувязкой средств механизации по конструктивным параметрам и производительности. В комплект входят ведущая машина и комплектующие вспомогательные машины и механизмы.

       Производительность  ведущей машины должна использоваться полностью, поэтому производительность комплектующих машин должна быть равной или на 10-15 % выше, чем производительность ведущей машины. Для разработки грунта в котловане в качестве ведущей машины применяют одноковшовый экскаватор со сменным оборудованием типа обратная лопата.