Производство земляных работ и устройство фундаментов
Производство земляных работ и устройство фундаментов
Белорусская государственная политехническая академия
Кафедра "Технология строительного производства"
Пояснительная записка
К курсовой работе
"Производство земляных работ и устройство фундаментов"
Исполнитель:
Студент группы 112169
Нестеренко А.Н.
Руководитель:
Павлович В.В.
Минск 2001Содержание
Введение
1. Исходные данные2. Подсчёт объёмов земляных работ3. Выбор способа и машин для разработки и перевозки грунта4. Определение необходимого количества транспортных средств для перевозки грунта5. Определение размеров проходок экскаватора6. Определение объёмов бетонных работ7. Выбор грузоподъёмных механизмов8. Выбор способа зимнего бетонирования9. Указания по производству земляных и бетонных работ
Список литературы
ВведениеСтроительство - одна из важнейших отраслей материального производства. Основной задачей строительства является обеспечение расширенного воспроизведение основных фондов страны на базе научно-технического прогресса для удовлетворения постоянно растущих потребностей людей.При строительстве любого здания или сооружения, а также планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта. Переработка включает следующие основные процессы: разработку грунта, его перемещение, укладку и уплотнение. Весь этот комплекс процессов называется - земляными работами.В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов, возведение земляного полотна дороги, а также при планировке площадок. Все эти земляные сооружения создают путём образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.Земляные работы характеризуются значительной стоимостью и особенно трудоёмкостью. В настоящее время грунт перерабатывают механизированным способом с помощью различных землеройных, землеройно-транспортных машин, средств гидромеханизации, бурением, а также взрывным способом.
Бетонные работы также занимают немаловажную часть в общем объёме строительства. Комплексный процесс строительства из монолитного бетона включает в себя следующие составляющие: изготовление элементов опалубки, арматурных изделий, приготовление бетонной смеси, монтаж опалубки и арматуры, транспортирование, распределение и укладка бетонной смеси, уход за бетоном.
1. Исходные данные
Параметр
Обозна-чение
Величина
Размер ячейки здания
12м 12м
Размер здания по осям
72м
24м
Глубина заложения фундаментов здания
2,1м
Размер фундаментов в плане
3,6м 3,4м
Грунт на строительной площадке
Песок крупный с примесью гравия и гальки 10%
Дальность перевозки грунта
6 км
Расчётная температура наружного воздуха
-20
Расход цемента и бетона
350
Дальность транспортирования бетонной смеси
20 км
Время транспортирования бетонной смеси
35 мин
Заданное время укладки 1бетонной смеси
7 мин
Арматура
3С-2 (70кг)
Плотность бетона
2400
2. Подсчёт объёмов земляных работКотлованы, в зависимости от конструкции здания, шага и пролёта проектируются под отдельные фундаменты, под ряд фундаментов, расположенных на одной оси (траншеи), или под всё здание.Исходя их выше указанных параметров делаем вывод, что в данном курсовом проекте необходимо устраивать траншеи под ряд фундаментов расположенных на одной оси.
Определяем площадь срезки растительного слоя:
Полный объём одной траншеи равен:
Объём грунта, разрабатываемого экскаватором равен:
Ручная подчистка котлована:
Объём одного фундамента:
Объём обратной засыпки:
Объём отвозимого грунта:
3. Выбор способа и машин для разработки и перевозки грунта
Экскаватор выбирают с таким расчетом, чтобы он разрабатывал котлован на всю глубину.
Выбор экскаватора из двух сравниваемых в курсовой работе осуществляется по наименьшей стоимости выполнения единицы объёма земляных работ по формуле:
Выберем экскаватор:
Марка экскаватора
ЭО 5015А
ЭО 3322В
Вместимость ковша
0,5 м3
0,63 м3
Наибольш. глу-на копания
4,5 м
4,3 м
7,3 м
7,6 м
3,9 м
4,7 м
2,8 чел.час
2,1 чел.час
185,714 м3/смена
247,619 м3/смена
0,19427
0,17623
Сопоставляя данные результаты определяем, что для нашего случая наиболее выгодным является экскаватор ЭО 3322В.
Калькуляция трудовых затрат
Наименование работ
Ед-цы измерения
Объём
Обосно-вание ЕНиР
Коррек-тир-ый коэффициент
Норма времени
Чел/час
Норма машинного времени Машина/час
Общие затраты
Труда чел*дн
Маш. Вр
Маш*см
Рыхление растительного слоя
100 м3
5,5
Е2-1-2
1,08
0,73
0,73
0,54
0,54
Срезка растительного слоя
1000 м2
5,5
Е2-1-5
1,08
0,6
0,6
0,74
0,74
Рыхление мёрзлого грунта
100 м3
16,8
Е2-1-2
Т 21201
1,08
0,73
0,73
1,26
1,26
Разработка мёрз. Грунта экс. обр. лопата
100 м3
7,343
Е2-1-11
Т 3101
1,08
2,1
2,1
2,08
2,08
Разработка немёрз. Грунта экс. обр. лопата
100 м3
21,3
Е2-1-11
1,08
2,1
2,1
6,04
6,04
Доработка недобора механизированным способом
1000 м2
0,9636
Е2-1-26
1,08
0,6
0,6
0,08
0,08
Дороботка грунта вручную
100 м2
4,25
Е2-1-50
1,08
4,6
-
2,64
-
Обратная засыпка бульдозером
100 м3
24,24
Е2-1-34
1,08
0,25
0,23
0,818
0,818
Уплотнение грунта при обратной засыпке маш.
100 м3
21,66
Е2-1-33
1,08
1,2
1,2
3,5
3,5
Уплотнение грунта ручными тромбовками
100 м2
6,45
Е2-1-52
1,08
4,8
-
4,18
-
4. Определение необходимого количества транспортных средств для транспортировки грунта
Масса грунта в ковше:
Выбираем МАЗ-503 грузоподъёмностью 7т
Объём кузова равен:
Определение времени погрузки:
Средняя скорость равняется .
Определяем число самосвалов:
Требуемое число самосвалов равняется 7 машинам
5. Определение размеров проходок экскаватора
Поскольку ширина торцевой проходки больше ширины траншеи поверху то траншею можно разрабатывать за одну торцевую проходку.
Определяем объём бетона необходимого для изготовления одного фундамента:
Определяем площадь опалубки:
Общая площадь опалубки равна:
7. Выбор грузоподъёмных механизмов
Выбор крана производятся по следующим техническим параметрам: грузоподъёмность, высота стрелы и вылет стрелы.
где - масса бетонной смеси в бадье
- масса бадьи
- масса стропов и грузозахватных приспособлений (0,035т)
- коэффициент перегрузки (1,2)
- коэффициент перегрузки (1,1)
Принимаем бадью вместимостью , и массой , шириной , длинной .
Для перевозки бетонной смеси используем автосамосвалы МАЗ
Определение высоты подъёма груза:
Определение вылета стрелы:
Выбираем кран Э-10011Д (Lст=12,5м, G=5,5т на вылете 9м)
8. Выбор способа зимнего бетонирования
Эффективными способами зимнего бетонирования фундаментов является способ термоса и термоса с противоморозными добавками. Критерием выбора способа зимнего бетонирования являются приведённые затраты , минимум которых свидетельствует о его эффективности:
где Si - общая стоимость способа, руб.
Кi - единовременные затраты стоимость машин, механизмов и оборудования, руб.
- стоимость материалов, для которых необходим учёт транспортных расходов, руб.
1,15 - коэффициент накладных расходов к заработной плате.
Определяем модуль поверхности бетонируемой конструкции:
Fохл - сумма площадей охлаждаемых поверхностей конструкции
V - объём конструкции
Определяем начальную среднюю температуру бетона после укладки в опалубку, уплотнение и укрытие :
где - пооперационные величины снижения температуры бетонной смеси, которое равно:
- для метода термоса
- для метода с противоморозными добавками
Определяем среднюю температуру остывания бетонной смеси по формуле:
- для метода термоса
- для метода с противоморозными добавками
Определяем для метода термоса и для бетонов с противоморозными добавками время набора необходимой прочности. Прочность бетона монолитных конструкций к моменту замерзания должна составлять для бетонов без противоморозных добавок 40% проектной прочности, и для бетонов с противоморозными добавками 30% проектной прочности.
Определяем коэффициент теплопередачи ограждения для метода термоса по формуле:
где - удельная теплоёмкость бетона, принимается равной 1,05
- плотность бетона, принимается равной 2200 кг/м3
Э - тепловыделение цемента за время твердения бетона, принимается равной 160 кДж/кг
Ц - расход цемента в бетоне, кг/м3
- продолжительность остывания бетона в часах
Коэффициент теплоотдачи опалубки из досок 25 мм при скорости ветра 6 м/с составляет 5,28 Вт/м2.
Так как - то необходимо утеплять.
Определяем толщину утеплителя:
Принимаем утеплитель из минераловатных плит на синтетическом вяжущем. Один слой толщиной 20 мм.
Определение затрат
Стоимость подогрева воды и заполнителей:
Заработная плата и трудоёмкость подогрева воды и заполнителей:
Определение затраты на установку и разборку утеплителя:
где ,,,- расценки и нормы времени по утеплению и разборке соответственно горизонтальных и вертикальных поверхностей, руб/м2, чел дн/м2; - открытая неопалубливаема поверхность конструкции, м2; - количество слоёв утеплителя; , - стоимость утеплителя соответственно горизонтальной и вертикальной поверхности, руб/м3; ,- оборачиваемость утеплителя; h - толщина слоя утеплителя
Так как в данной работе время остывания 84 ч. то затраты по контролю качества для метода термоса вычисляются по следующим формулам:
где ,,,- соответственно расценки и нормы времени по замеру температур и по изготовлению пробок, q - количество температурных скважин на конструкцию, - время остывания
Затраты по контролю качества для противоморозных добавок определяются по следующим формулам:
Затраты связанные с внесением противоморозных добавок равны:
Стоимость добавки определяется по формуле:
Определяем общие дополнительные затраты для метода термоса:
;
Определяем общие дополнительные затраты для метода с противоморозными добавками:
;
Сравнив результаты и проанализировав их, приходим к выводу, что экономически целесообразен метод термоса.
Калькуляция бетонных работ
N№
Наименование работ
Ед. измер.
Объём работ
ЕНиР
Попр. Коэф.
Нвр
Чел/ч
Общая затраты
Состав звена
1
Опалубочные работы
м2
396
Е 4-1-34
1,08
0,51
27,5
4 чел
2
Арматурные работы
шт
21
84
Е 4-1-44
1,08
0,42
0,79
1,5
9
3 чел
3
Бетонные работы
м3
245,784
Е 4-1-49
1,08
0,26
9
3 чел
4
Уход за бетоном
Раз
21
1,08
0,3
1 чел
5
Распалубочные работы
м2
396
Е 4-1-34
1,08
0,13
7
2 чел
6
Установка закладных деталей
шт
84
Е 4-1-42
1,08
0,38
4,5
2 чел
Cписок литературы
1. ЕНиР сборник Е2 "Земляные работы"
2. ЕНиР сборник Е4 "Опалубочные и бетонные работы"
3. Методические указания к выполнению курсового проекта.