Технология производства земляных и железобетонных работ
Пояснительная записка
к курсовой работе по предмету: «Технология строительных процессов»
на тему: «Технология производства
земляных и железобетонных
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
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
При организации строительного производства должны обеспечиваться:
- согласованная работа
всех участников строительства
объекта с координацией их
деятельности генеральным
утвержденных планов и графиков работ, являются обязательными для всех участников независимо от ведомственной подчиненности;
- комплектная поставка
материальных ресурсов из
- выполнение строительных,
монтажных и специальных
- соблюдение правил техники безопасности;
- соблюдение требований
по охране окружающей
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
При организации строительного
производства должны предусматриваться
своевременное строительство
Внеплощадочные
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
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
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.
Черные отметки для вершин, находящихся вне горизонталей:
где Г1,Г2,Г3 – 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 |
Hкрасное=Нсреднее±il |
±Нрабочее=Нкрасное-Нчерное |
|
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
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
(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 |
Площадь |
Разность объёмов |
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 |
Выемка геометрическая |
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 | ||||||