Технология производства земляных и железобетонных работ


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовой работе по предмету: «Технология строительных процессов»

 на тему: «Технология производства  земляных и железобетонных работ»

 

 

 

Выполнил:

 

Проверила:

 

 

 

 

 

 

 

 

 



Содержание


Исходные  данные          2

Подготовительные  работы         3

Земляные  работы          5

1.1. Определение объёмов земляных работ      5

1.1.1. Определение отметок поверхности площадки (черных отметок)   5

1.1.2. Определение средней планировочной отметки площадки    7

1.1.3. Подсчёт объёма земляных работ при устройстве котлована   8

1.1.4. Определение проектных (красных) и рабочих отметок    8

1.1.5. Построение линии нулевых работ        11

1.1.6. Определение объёмов грунта в целых и пересечённых

квадратных призмах и в откосах       11

1.1.7. Составление сводного баланса земляных масс     14

1.1.8. Распределение земляных масс по площадке и определение

средней дальности перемещения грунта      16

1.2. Технология производства комплексно-механизированных  работ    17

по вертикальной планировке площадки

1.3. Подбор комплекта машин для разработки котлована    19

1.3.1. Определение размеров забоя и выбор экскаватора    20

1.3.2. Выбор транспортных средств для перевозки грунта     20

1.4. Обратная засыпка в пазухи котлована       22

Устройство  монолитных железобетонных фундаментов     23

2.1. Область применения технологической карты      23

2.2. Организация и технология выполнения работ     23

2.3. Требования к качеству и приёмке работы      27

2.4. Калькуляция затрат труда и машинного времени     29

2.5. График производства работ        30

2.6. Материально-технические ресурсы       30

2.7. Техника безопасности         31

2.8. Технико-экономические показатели       32

 Проверила



33


1


У


Кафедра строительного производства и экономики строительства


Лист


Стадия


Технология производства земляных и железобетонных работ


Пояснительная записка


Листов



Изм.


Лист


№ докум.


Подпись


Дата



 Разработал


 

 


 

 


 

 Утверд.







 



Список использованной литературы        33 
Исходные данные


Вариант: 10

Тип площадки: Б

Вид грунта: суглинок, ρ=1750 кг/м3

Уклон площадки: i=0,002

Горизонтали, м: Г1=249,0; Г2=249,5; Г3=250,0; Г4=250,5; Г5=251,0; Г6=251,5;

Наименование  объекта: одноэтажное промздание

Число и величина пролетов, м: 3х24

Длина здания, м: 66

Шаг колонн, м: 6

Сечение колонны, м: 0,6х0,4

Сечение подколонника, м: 1,2х1,2

Отметка подошвы фундамента, м: -1,95

Размеры фундамента, м:  a1=3,3   b1=2,4   h1=0,3  

a2=2,4   b2=1,8   h2=0,3 

Расстояние  перевозки грунта, км: 3,0


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2

Пояснительная записка


Рис.1


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

Пояснительная записка


Подготовительные работы

Организация строительного  производства должна обеспечивать целенаправленность всех организационных, технических  и технологических решений на достижение конечного результата - ввода в действие объекта с  необходимым качеством и в  установленные сроки.

Строительство каждого  объекта допускается осуществлять только на основе предварительно разработанных  решений по организации строительства  и технологии производства работ, которые  должны быть приняты в проекте  организации строительства и  проектах производства работ. Состав и  содержание проектных решений и  документации в проекте организации  строительства и проектах производства работ определяются в зависимости  от вида строительства и сложности  объекта строительства. Строительство объекта следует организовывать с учетом целесообразного расширения технологической специализации в выполнении строительно-монтажных работ, применения в строительстве комбинированных организационных форм управления, основанных на рациональном сочетании промышленного и строительного производства.

При организации строительного  производства должны обеспечиваться:

- согласованная работа  всех участников строительства  объекта с координацией их  деятельности генеральным подрядчиком,  решения которого по вопросам, связанным с выполнением 

утвержденных планов и  графиков работ, являются обязательными  для всех участников независимо от ведомственной подчиненности;

- комплектная поставка  материальных ресурсов из расчета  на здание, сооружение, узел, участок,  секцию, этаж, ярус, помещение в сроки,  предусмотренные календарными планами  и графиками работ;

- выполнение строительных, монтажных и специальных строительных  работ с соблюдением технологической  последовательности технически  обоснованного совмещения;

- соблюдение правил техники  безопасности;

- соблюдение требований  по охране окружающей природной  среды.

До начала выполнения строительно-монтажных, в том числе подготовительных, работ на объекте заказчик обязан получить в установленном порядке  разрешение на выполнение строительно-монтажных  работ. Выполнение работ без указанного разрешения запрещается.

К основным работам по строительству  объекта или его части разрешается  приступать только после отвода в  натуре площадки (трассы) для его  строительства, устройства необходимых  ограждений строительной площадки (охранных, защитных или сигнальных) и создания разбивочной геодезической основы. До начала возведения зданий и сооружений необходимо произвести срезку и складирование используемого для рекультивации земель растительного слоя грунта в специально отведенных местах, вертикальную планировку строительной площадки, работы по водоотводу, устройству постоянных и временных внутриплощадочных дорог и инженерных сетей (канализации, водоснабжения, теплоснабжения, энергоснабжения и др.), необходимых на время строительства и предусмотренных проектами организации строительства и проектами производства работ.

При организации строительного  производства должны предусматриваться  своевременное строительство подъездных путей и причалов, создание складского хозяйства, развитие производственной базы строительных организаций и  подготовка помещений жилищного  и социально-бытового назначения и  коммунального хозяйства в объеме, необходимом для нужд строительства с учетом возможностей временного использования запроектированных постоянных зданий и сооружений.


Внеплощадочные подготовительные работы должны включать строительство  подъездных путей и причалов, линий  электропередач с трансформаторными  подстанциями, сетей водоснабжения  с водозаборными сооружениями, канализационных  коллекторов с очистными сооружениями, жилых Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

Пояснительная записка


поселков для строителей, необходимых сооружений по развитию производственной базы строительной организации, а также сооружений и устройств связи для управления строительством.

Внутриплощадочные подготовительные работы должны предусматривать сдачу-приемку  геодези-ческой разбивочной основы для строительства и геодезические разбивочные работы для прокладки инженерных сетей, дорог и возведения зданий и сооружений, Освобождение строительной площадки для производства строительно-монтажных работ, планировку территории, искусственное понижение (в необходимых случаях) уровня грунтовых вод, перекладку существующих и прокладку новых инженерных сетей, устройство постоянных и временных дорог, инвентарных временных ограждений строительной площадки с организацией в необходимых случаях контрольно-пропускного режима, размещение мобильных (инвентарных) зданий и сооружений производственного, складского, вспомогательного, бытового и общественного назначения, устройство складских площадок и помещений для материалов, конструкций и оборудования, организацию связи для оперативно-диспетчерского управления производством работ, обеспечение строительной площадки противопожарным водоснабжением и инвентарем, освещением и средствами сигнализации.

В подготовительный период должны быть также возведены постоянные здания и сооружения, используемые для нужд строительства, или приспособлены для этих целей существующие.

Подготовка к строительству  сложного и уникального объекта  должна включать работы по организации  режимных наблюдений (сейсмометрических, гидрогеологических, гидрологических, и др.) по специальным программам, а также создание, при необходимости, испытательных полигонов, метрологических пунктов и измерительных станций. При подготовке к производству строительно-монтажных работ должны быть разработаны проекты производства работ, переданы и приняты закрепленные на местности знаки геодезической разбивки по частям зданий (сооружений) и видам работ.

Строительство должно вестись  в технологической последовательности в соответствии с календарным  планом (графиком) с учетом обоснованного  совмещения отдельных видов работ. Выполнение работ сезонного характера (включая отдельные виды подготовительных работ) необходимо предусматривать  в наиболее благоприятное время  года в соответствии с решениями, принятыми в проекте организации  строительства.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

Пояснительная записка


Земляные работы

1. Земляные  работы

Земляные работы относят  к наиболее тяжелым и трудоемким видам строительных работ, выполняемых  в сложных условиях и в значительной степени зависящих от природно-климатических  факторов. Производство земляных работ  на объекте связано с переработкой грунта. Процессы, осуществляемые в  ходе переработки грунта, можно разделить  на 3 группы: основные, подготовительные и вспомогательные.

К основным процессам, рассматриваемым  в курсовой работе, относятся вертикальная планировка, разработка котлованов и  обратная засыпка грунта. Непосредственному  выполнению этих процессов предшествуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы.

1.1. Определение  объемов земляных работ

Вертикальную планировку площадки производят под заданную отметку  с избыточным или недостаточным  балансом земляных масс или под отметку, определяемую из условия нулевого баланса  земляных масс, когда объемы грунта выемок и насыпей равны между  собой.

В курсовой работе вертикальная планировка площадки выполняется с соблюдением  нулевого баланса земляных масс. Подсчет  объемов земляных работ производится способами квадратных призм. План площадки разбивается на квадраты со стороной 50м (рис.1).

1.1.1. Определение  отметок поверхности площадки (черных  отметок)

Черные отметки всех вершин квадратов  определяются методом интерполяции, когда вершина лежит между  двумя горизонталями, и экстраполяции, когда вершина находится вне  горизонталей.

Через вершины, для которых  определяют черные отметки, проводят нормали  к ближайшим горизонталям. Черная отметка вершин, лежащих между  двумя горизонталями, определяется по формуле:         

        Рис. 2.1.

Рис. 2.2      (1.1)

Черные  отметки для вершин, находящихся  вне горизонталей:

  Рис. 2.3      (1.2)

 Рис.2.4       (1.3)

где Г123 – отметки горизонталей, L – расстояние между двумя горизонталями в плане, l – расстояние от вершины до горизонтали.

Вычисление  черных отметок:

 

 

 

 

     

     


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

Пояснительная записка

А


 

 

 

     

     

       

     

     

На чертеже черная отметка записывается в правом нижнем углу вершины каждого  квадрата, черным цветом (Рис.1). Полученные значения черных отметок занесем в таблицу №1, с учётом снятого растительного слоя 20см.                                                                                                     

 

 

1.1.2. Определение  средней планировочной отметки  площадки

Средняя планировочная  отметка, которая в пределах данной площадки обеспечивают равенство объемов  выемок и насыпей определяется по методу квадратных призм по формуле:

(1.4)

где – сумма черных отметок вершин, общих соответственно для одного, двух, четырех квадратов (все берутся с учетом растительного слоя, т.е. -0,2 м), n – число квадратов.

Вычисление:

 

1.1.3. Подсчет  объема земляных работ при  устройстве котлована

Объем работ при разработке котлована простого очертания с  учетом откосов определяется по формуле:

   (1.5)

где – глубина котлована ниже средней планировочной отметки, – размеры котлована по основанию, – размеры котлована поверху.

вычисляются по формуле:       Рис. 3

(1.6)

     (1.7)

где – коэффициент откоса, зависящий от вида грунта и глубины выемка и принимаемый по таблице 1 приложения.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

Пояснительная записка

А


Вычисление:

Расчёт  производится для 4 отдельных траншей.

 

 

 

 

 

 

 


        Рис. 4


1.1.4. Определение  проектных (красных) и рабочих  отметок

Площадка, как правило, должна проектироваться с уклоном, поэтому  истинное положение ее проектной  плоскости отличается от горизонтальной плоскость с отметкой . Для определения отметки этой поверхности площадки пользуются методом поворота поверхности площадки с отметкой относительно ее центра. На чертеже красные отметки пишутся красным цветом над черными (Рис.1).

При прямоугольных площадках  с клоном в одну сторону линию поворота принимают расположенной посередине площадки, для площадки с клоном в обе стороны от середины линии поворота необходимо расположить в четвертях длины или ширины площадки.

Тогда красные отметки в вершинах квадратов определяются по формуле:

(1.8)

где – заданный уклон, выраженный в долях единицы, – расстояние от линии поворота до точки, в которой определяется отметка .

Рабочая отметка определяется как  разность между красной и черной отметками:

(1.9)

Рабочие отметки со знаком «+» указывают на необходимость  устройства насыпи, со знаком «-» - выемки. Подсчитанные черные, красные и рабочие отметки заносятся в таблицу 1. На чертеже рабочие отметки проставляются синим цветом над черными (Рис.1).


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

Пояснительная записка

А


Вычисление:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

Пояснительная записка

А


Черные, красные и  рабочие отметки в вершинах квадратов   Таблица 1


№ вершины

Нчерное без растительности

Hкрасноесреднее±il

±Нрабочеекрасноечерное

1

249,972

250,276

0,304

2

249,395

250,276

0,881

3

248,914

250,276

1,362

4

248,427

250,276

1,849

5

250,371

250,176

-0,195

6

249,666

250,176

0,510

7

249,155

250,176

1,021

8

248,684

250,176

1,492

9

250,687

250,076

-0,611

10

249,987

250,076

0,089

11

249,474

250,076

0,602

12

249,05

250,076

1,026

13

251,027

249,976

-1,051

14

250,383

249,976

-0,407

15

249,87

249,976

0,106

16

249,543

249,976

0,433

17

251,397

249,876

-1,521

18

250,8

249,876

-0,924

19

250,3

249,876

-0,424

20

250,074

249,876

-0,198

21

251,653

249,776

-1,877

22

251,216

249,776

-1,440

23

250,851

249,776

-1,075

24

250,579

249,776

-0,803





 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

Пояснительная записка

А


Рис. 5

1.1.5. Построение  линии нулевых работ


Линия нулевых работ проходит между  смежными вершинами квадратов, рабочие  отметки которых иИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

Пояснительная записка

А


меют противоположные знаки. По рабочим отметкам определяют положение линии нулевых работ, которая соединяет нулевые рабочие отметки на сторонах квадратов и указывает границы выемки и насыпи. Положение линии нулевых работ определяется либо графическим способом ( на сторонах квадратов в масштабе откладываются значения рабочих отметок), либо аналитическим способом, исходя из подобия треугольников.

Рис. 6   

(1.10)

(1.11)

где – сторона квадрата, - абсолютные значения рабочих отметок в вершинах квадратов.

Вычисление:

   

Далее все  вычисления проводятся графическим  способом (Рис.2).

1.1.6. Определение  объемов грунта в целых и  пересеченных квадратных призмах  и откосах

Объем земляных работ определяют раздельно для выемки и насыпи как сумму объемов грунта, расположенного в отдельных целых квадратных призмах и пересеченных нулевыми линиями.

Для определения объема целой квадратной призмы можно пользоваться формулой:

(1.12)

где – объем призмы в области выемки или насыпи, – площади квадрата, – средняя рабочая отметка, взятая по углам планировочной сетки, которая определяется так:

(1.13)

Для сокращения количества вычислений при определении объемов  грунта в фигурах с рабочими отметками  различного знака (пересеченных нулевыми линиями) предлагается следующий способ. Сначала определяют разность объемов  в фигуре со смешанными объемами по формуле:

(1.14)

где - рабочие отметки в углах элементарной фигуры планировочной сетки, взятые соответственно со знаками «+» для насыпи и «-» для выемки, – количество отметок в углах элементарной фигуры, – площадь элементарной фигуры.

Если W имеет знак «+», то в данной фигуре будет больше объем насыпи, если знак «-» - выемки. Затем определяют один из объемов и после этого, прибавляя или отнимая полученный результат от значения W, получают объем другой части элементарной фигуры. При этом всегда должно соблюдаться условие:


     (1.15) Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

Пояснительная записка

А


 

Для определения объемов по точному расположению нулевой линии можно пользоваться следующими формулами:

1) когда квадрат делится нулевой  линией на треугольник и пятиугольник:

(1.16)

Или по более простой  формуле , где – площадь основания пирамиды, – высота пирамиды (рабочая отметка), , – площадь квадрата.

2) когда квадрат делится нулевой  линией на два четырехугольник:

(1.17)

В формулах 1.16, 1.17 рабочие  отметки в углах элементарной фигуры берутся без учета знака «+ и -», а расположение отметок выдерживают строго по обозначению. Итоговый подсчет объемов грунтов в квадратных призмах необходимо свести в таблицу 2, завершить графой «Итого».

В общем балансе земляных масс необходимо учитывать объем  грунта в откосах по периметру  площадки. Зная рабочие отметки и коэффициент откоса , определяют заложение откосов , и наносят их, откладывая в вершинах квадратов на плане площадки. Ломаная линия, соединяющая крайние точки заложений, дает очертания откосов. В области насыпи коэффициент откоса следует принимать по углу естественного откоса, принимаемому по таблице 2 приложения.

Прилегающие к сторонам квадратов объемы фигур в виде пирамид и призматоидов определяют по формулам элементарной геометрии:

1) Фигуры 1:   

 Рис. 7.1       (1.18)

2) Фигуры 2:

  Рис.7.2        (1.19)

3) Фигуры 3:

   Рис.7.3        (1.20)

 

Вычисление:

    

 

 

 

 

 

    

 

 

  

 

  

   


   Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

Пояснительная записка

А


 

 

Объемы грунта в целых и пересеченных призмах    Таблица 2

№ Квадрата

Рабочие отметки, м

Средние рабочие  
отметки, м

Площадь  
фигуры, м2

Разность объёмов  
в фигурах, м3

Объём, м3

Смешанных фигур

Насыпей

Выемок

±h1

±h2

±h3

±h4

±Σhi

±hср

S

±W

V1

V2

+V

-V

1

0,304

0,881

-0,195

0,510

1,500

0,375

2500

937,500

8,768

946,268

946,268

-8,768

2

0,881

1,362

0,510

1,021

3,774

0,944

2500

2358,750

-

-

2358,750

-

3

1,362

1,849

1,021

1,492

5,724

1,431

2500

3577,500

-

-

3577,500

-

4

-0,195

0,510

-0,611

0,089

-0,207

-0,052

2500

-129,375

349,859

220,484

220,484

-349,859

5

0,510

1,021

0,089

0,602

2,222

0,556

2500

1388,750

-

-

1388,750

-

6

1,021

1,492

0,602

1,026

4,141

1,035

2500

2588,125

-

-

2588,125

-

7

-0,611

0,089

-1,051

-0,407

-1,980

-0,495

2500

-1237,500

0,858

1238,358

0,858

-1238,358

8

0,089

0,602

-0,407

0,106

0,390

0,098

2500

243,750

110,190

353,940

353,940

-110,190

9

0,602

1,026

0,106

0,433

2,167

0,542

2500

1354,375

-

-

1354,375

-

10

-1,051

-0,407

-1,521

-0,924

-3,903

-0,976

2500

-2439,375

-

-

-

-2439,375

11

-0,407

0,106

-0,924

-0,424

-1,649

-0,412

2500

-1030,625

1,847

1032,472

1,847

-1032,472

12

0,106

0,433

-0,424

-0,198

-0,083

-0,021

2500

-51,875

250,608

302,483

302,483

-250,608

13

-1,521

-0,924

-1,877

-1,44

-5,762

-1,441

2500

-3601,250

-

-

-

-3601,250

14

-0,924

-0,424

-1,44

-1,075

-3,863

-0,966

2500

-2414,375

-

-

-

-2414,375

15

-0,424

-0,198

-1,075

-0,803

-2,500

-0,625

2500

-1562,500

-

-

-

-1562,500

                   

Итого:

13093,38

-13007,8


 

 

 

 

 

 

 

 

 


 Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

Пояснительная записка

А


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   

1.1.7. Составление  сводного баланса земляных масс

По окончании подсчета объемов земляных работ составляется сводная ведомость баланса земляных масс -  таблица 3, в которой указываются основные объемы выемок и насыпей. Геометрический объем насыпи необходимо привести к объему в плотном теле, для этого достаточно поделить геометрический объем насыпи на коэффициент остаточного разрыхления грунта , принимаемый по таблице 3 приложения.

 

При нулевом балансе  земляных масс итоговые объемы выемки и насыпи должны быть равны между  собой. Допускается отклонение не более 5%. Если это условие выполняется, то корректируют объемы насыпи на значение разности между выемкой и насыпью  и записывают их в последней графе  таблицы. Если расхождение превышает 5%, то окончательную планировочную  отметку изменяют на :

(1.21)

где – разница в объемах выемки и насыпи.

Для распределения по всей площадке избыточного объема грунта отметку - следует повысить, а при недостаточном объеме эту отметку необходимо понизить. Если полученная поправку равна или меньше 1 см, то корректируют только объемы насыпи и приводят их в соответствие с объемами выемки.

В вариантах с заданной планировочной отметкой разность между  суммарными объемами насыпей и выемок определяют объем грунта, подлежащего  вывозу или доставке на площадку.


Вычисление: Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

Пояснительная записка

А


 

 

 

 

Т.к. отклонение <5%, то распределим разницу между  объемами квадратов с насыпью.

Сводный баланс земляных масс      Таблица 3

Фигура  
планировочной  
сетки

Выемка геометрическая  
(в плотном теле) (-),м3

Насыпь

Геометрическая с остаточным разрыхлением

В плотном теле

Квадрата

Откоса

Всего

Квадрта

Откоса

Всего

Всего

С учетом поправки

Квадрат 1

8,768

0,062

8,830

946,268

13,621

959,889

931,931

943,153

Квадрат 2

-

-

-

2358,750

39,501

2398,251

2328,399

2356,441

Квадрат 3

-

-

-

3577,500

166,261

3743,761

3634,719

3678,492

Квадрат 4

349,859

2,566

352,425

220,484

-

220,484

214,062

216,639

Квадрат 5

-

-

-

1388,750

-

1388,750

1348,301

1364,541

Квадрат 6

-

-

-

2588,125

49,218

2637,343

2560,527

2591,368

Квадрат 7

1238,358

9,227

1247,585

0,858

-

0,858

0,833

0,833

Квадрат 8

110,190

-

110,190

353,940

-

353,940

343,631

347,769

Квадрат 9

-

-

-

1354,375

18,624

1372,999

1333,009

1349,065

Квадрат 10

2439,375

21,347

2460,722

-

-

-

-

-

Квадрат 11

1032,472

-

1032,472

1,847

-

1,847

1,793

1,793

Квадрат 12

250,608

0,051

250,659

302,483

1,289

303,772

294,924

298,475

Квадрат 13

3601,250

71,850

3673,100

-

-

-

-

-

Квадрат 14

2414,375

20,167

2434,542

-

-

-

-

-

Квадрат 15

1562,500

15,544

1578,044

-

-

-

-

-

   

13148,569

 

12992,13

13148,569