Технология строительного производства. 7

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра строительного производства и экспертизы недвижимости 
 
 
 
 
 

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

к курсовому  проекту по технологии бетонных работ 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  ст. гр. СП-082

Алексеев  Т.А.

Проверил  руководитель

Гилязидинова  Н. В. 
 

Кемерово 2011 
 

     1. Исходные данные для проектирования.

Вариант №13.

Место строительства  – город Москва.

Срок производства работ – 20 дней.

Вид грунта –  суглинок.

Дальность транспортирования  – 2 км.

Тип дорог –  грунтовое покрытие.

Длина здания – 108 м;

Ширина здания – 72 м

Размер пролета  – 24 м.

Сечение колонны  – 500x400 мм.

Марка фундамента – ФБ-6-6.

План  фундаментов.

Вид типового фундамента.

2. Определение  состава и объёмов строительных  работ.

Состав работ:

1) Устройство  опалубки.

2) Монтаж арматуры.

3) Бетонирование.

4) Снятие опалубки.

5) Уход за  бетоном.

6) Разгрузка  и складирование элементов опалубки  и арматуры.

Определение объёмов  работ:

    1.Объём  бетонных работ.

Vоб.бет.=N*Vбет, где N- кол-во фундаментов,

Vбет=(V1+V2+V3) - Vстак ,

Где  V1-объем подколонника,

        V2- объем 1-ой ступени,

        V3- объем 2-ой ступени,

        Vстак- объем стакана = 0,26 м³

V1=3600*1200*1200=5,184 м³;

V2=1200*1800*300=0,648 м³;

V3=2100*2400*300=1,512 м³;

Vбет=(5,184+1,512+0,648)–0,26=7,084 м³ ;

    Vоб.бет=76*7,084=538,384 м³ 

    2. Объём арматурных работ.

    Количество  арматурных изделий:

Два ряда арматурных сеток С-4 (арматура ø=16 мм А-II; m=1,578кг).

Рассчитаем кол-во продольных и поперечных стержней:

Шаг стержней = 75 мм,

Диаметр стержней 16 мм,

Защитный слой 50 мм,

Продольные: n=(2100-100-50)/75+1=27 шт,

Поперечные: n=(2400-100-50)/75+1=31 шт,

Мсет=М 1п.м*Lст,

Где    Мсет- масса одной сетки,

      М 1п.м- масса одного погонного метра(1,578 кг/м прил. 4 мет. указаний),

      Lст- сумма длин всех стержней,

Мсет=1,578*(2*31+2,3*27)=195,83 кг

Кол-во сеток  в одном фундаменте = 2 шт (схема  см. выше)

Общее кол-во сеток  на все фундаменты 2*76=152 шт,

Мобщ=152*195,83=29,76616 т. 

Два ряда арматурных сеток С-11 (арматура ø=10 мм А-II; m=0,617кг).

Рассчитаем кол-во продольных и поперечных стержней:

Шаг стержней = 75 мм,

Диаметр стержней 10 мм,

Защитный слой 50 мм,

Продольные: n=(1200-100-50)/75+1=15 шт,

Поперечные: n=(1200-100-50)/75+1=15 шт,

Мсет=М 1п.м*Lст,

Где    Мсет- масса одной сетки,

      М 1п.м- масса одного погонного метра(0,617 кг/м прил. 4 мет. указаний),

      Lст- сумма длин всех стержней,

Мсет=0,617*2*15*1,1=20,361 кг

Кол-во сеток  в одном фундаменте = 2 шт (схема  см. выше)

Общее кол-во сеток  на все фундаменты 2*76=152 шт,

Мобщ=152*20,361=3,094872 т. 

Восемь  рядов арматурных сеток С-10 (арматура ø=12 мм А-II; m=0,889кг).

Рассчитаем кол-во продольных и поперечных стержней:

Шаг стержней = 75 мм,

Шаг стержней по высоте = 100мм,

Диаметр стержней 12 мм,

Защитный слой 50 мм,

Продольные: n=4 шт,

Поперечные: n=4 шт,

Мсет=М 1п.м*Lст,

Где    Мсет- масса одной сетки,

      М 1п.м- масса одного погонного метра(0,889 кг/м прил. 4 мет. указаний),

      Lст- сумма длин всех стержней,

Мсет=0,889*8*1,1=7,8232 кг

Кол-во сеток в одном фундаменте = 8 шт (схема см. выше)

Общее кол-во сеток  на все фундаменты 8*76=608 шт,

Мобщ=608*7,8232=4,756506 т. 

    Два ряда арматурных сеток С-6 (диаметр  арматуры для продольных стержней - 16 мм; m=1,578кг, для поперечных -10 мм А-II; m=0,617кг). 

Рассчитаем кол-во продольных и поперечных стержней:

Шаг стержней = 100 мм,

Диаметр поперечных стержней 10 мм,

Диаметр продольных стержней 16 мм,

Защитный слой 70 мм-снизу, 30 мм-сверху, 50 мм-стороны,

Продольные: n=(1200-100-100)/100+1=11 шт,

Поперечные: n=(4200-100-100-1000)/100+1=31 шт,

Мсет=М 1п.м*Lст,

Где    Мсет- масса одной сетки,

      М 1п.м- масса одного погонного метра,

      Lст- сумма длин всех стержней,

Мсет=0,617*31*1,1+1,578*11*4,1=21,0397+ 71,168=92,2077кг

Общее кол-во сеток на все фундаменты 2*76=152 шт,

Мобщ=152*92,2077=13,7104 т. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Схема армирования:

    Масса арматуры для одного фундамента:

М=92,2077*2+7,8232*8+20,361*2+195,83*2=184,4154+62,5856+40,722+391,66=679,383кг.

    Общая масса:

М=679,383*76=51,633108т.

    3. Объём опалубочных работ.

Схема раскладки  щитов. 

Площадь первой ступени: 2*(2,1+2,4)*0,3=2,7м²

Площадь второй ступени: 2*(1,2+1,8)*0,3=1,8м²

Площадь подколонника: 2*(1,2+1,2)*3,6=5,184м²

Площадь одного фундамента: 21,78м²

Общая площадь: 393,984м².

Масса опалубки для одного фундамента:

m=2*(21,1*2+27,2*2+26*2+18,8+ +21,8+16,1)+2*(4*38+18,8*2+27)= 843,8кг

Масса опалубки всех фундаментов:

M=76*m=64128,8кг 

3. Выбор  ведущей машины для бетонных  работ.

П_вед. ≤ П_вспом;

П_вед - производительность ведущей машины;

П_вспом - производительность вспомогательной машины.

3.1. Определение количества захваток.

m=( ч_см /k)*(T- t_тв)-n+1

m – количество захваток;

ч_см – число рабочих смен;

k – модуль цикличности;

Т – продолжительность  работ по заданию;

t_тв – продолжительность твердения бетона, до снятия опалубки 3 суток;

n – число простых процессов ( 4: установка опалубки, установка арматуры, бетонирование, снятие опалубки);

m=(1/1)*(20-3)-4+1=14

3.2. Определение требуемой интенсивности подачи бетона.

J_тр = V_бет/(m* t_см)

J_тр – требуемая интенсивность;

V_бет – объем бетона;

m - количество захваток;

t_см – продолжительность рабочей смены ( 8 часов ).

J_тр =538,384/(14*8)=4,807м³/ч

Для подачи бетонной смеси к месту укладки мы можем  воспользоваться:

1. Вариант  - бетононасос с гидравлическим приводом С – 296А.

Производительность, м³/ч – 10.

Дальность подачи, м:

по вертикали  – 40;

по горизонтали  – 250.

Внутренний диаметр  бетоновода , мм – 150.

Вместимость приемного  бункера, м³ – 0,45.

Мощность двигателя, кВт – 16,8.

Масса ( без бетоновода ), кг – 2850.

2. Вариант  - кран-бадья.

    Выбираем  поворотную бадью БП-0.5 ГОСТ 21807-76.

Объём бадьи – 0,5 м³;

масса бадьи  – 500 кг;

то же с бетонной смесью - 1750 кг.

    Для того чтобы подобрать марку крана  необходимо знать его технические  характеристики. Для этого:

а) При необходимости  передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой  поверхностью возводимого в выемке сооружения должно быть не менее 0,6 м. Необходимо также учесть размеры опалубки 0,2м. Принимаем равное 1м.

б) Определяем крутизну откоса при глубине выемки 4,2 м. Для суглинка согласно СНиП 12-03-01 «Безопасность труда в строительстве» крутизна откоса - 1:0,75 ;а= m h=0,75 4,2=3,15 м.

в) Определяем расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайшей опоры машины. Для суглинка согласно СНиП 12-03-01 «Безопасность труда в строительстве» - 4,75 м.

г) Требуемую  грузоподъемность крана определяем по формуле

Q= m_б+ m_ст =1,8 т.

где m_б – масса поворотной бадьи с бетонной смесью, т – 1,75;

m_ст – масса стропы, т – 0,046.

д) Высоту подъема крюка принимаем равной расстоянию от уровня стоянки крана  до крюка и рассчитываем

Н_кр=з+ h_б+ h_строп=6,2м.

где з– зазор между нижней кромкой бадьи и верхней кромкой опалубки, м – 0,5;

h_б – высота поворотной бадьи, м – 3,2;

h_строп – длина строп, м – 2,5;

е) Вылет  стрелы крана:

L_тр=1,2+1+4,75+2=9м

L_тр - расстояние от оси вращения крана до оси фундамента.

Выбираем гусеничный кран МКГ 16.

Грузовые характеристики крана:

Длина стрелы: 18,5м;

Вылет стрелы:5-12м;

Грузоподъёмность:10-2т;

Высота подъёма  крюка:17,5-14,6м.

Для размещения опоры крана места достаточно, поэтому принимаем решение об устройстве траншеи.

    Выбор варианта механизации бетонных работ  следует производить на основании  технико-экономического анализа. В  качестве анализируемых показателей  используем трудоемкость и стоимость  работ. Для этого воспользуемся  данными калькуляции трудовых затрат и заработной платы. 

3.3. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы.

 

 

3.4. Определение стоимости механизированных затрат.

    Стоимость механизированных затрат определяем по формуле:

С₀= К₁*( Е₀+ С_маш.-ч* Т_маш.-ч)+ К₂* С_з/п

С₀ - стоимость механизированных затрат, р.;

Е₀ - единовременные затраты на доставку и монтаж строительных машин, р.; 

С_маш.-ч. - стоимость машино-часа работы, р.;

Т_маш.-ч – трудоемкость или затраты рабочего времени на производство работ, маш.-ч;

С_з/п - заработная плата всех рабочих строительных специальностей 1,08 и 1,5- накладные расходы, р.;

К₁, К₂ – коэффициенты накладных расходов (К₁=1,08; К₂=1,5).

    Для бетононасоса С-296А:

1,08*(1352+1,33*72,684)+1,5*617,25=2490,438

    Для «крана-бадьи» МКГ 16:

1,08*(74+3,43*145,9)+1,5*323,5=1105,642

    Из  расчетов видно, что по стоимости  работ кран выгоднее. Исходя из этого, для укладки бетонной смеси в конструкции принимаем «кран-бадью» МКГ 16. 
 
 

4. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы.

Погрузо-разгрузочные работы

 

5. Технология и организация работ.

    5.1. Технология и организация арматурных работ.

    Арматурой называют стальные круглые стержни, прокатные профили и проволоку, а также изделия из них, расположенные  в бетоне для восприятия изгибаемыми  частями железобетонной конструкции  растягивающих и знакопеременных  усилий. Арматуру, вводимую в бетонные конструкции для восприятия растягивающих усилий, располагают главным образом в растягиваемых частях. Арматуру подразделяют на:

    -рабочую(воспринимает  рабочие нагрузки)

    -распределительную(распределяет  усилия между рабочей арматурой)

Арматуру также  используют для восприятия усадочных, температурных, транспортных и других временных нагрузок, она должна надежно работать совместно с бетонным камнем, ее прочностные свойства должны полностью использоваться при работе под нагрузкой.

Основными арматурными изделиями являются плоские  и гнутые сетки и каркасы, пространственные каркасы, закладные детали.Сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечения преимущественно сваркой.

Армирование ненапрягаемых железобетонных конструкций состоит из: заготовки арматурных элементов; транспортирования арматурных сеток на объект строительства, сортировки, и складирования; установки (монтажа) арматурных сеток; соединения монтажных единиц в проектном положении в единую армоконструкцию.

Транспортировка используемых арматурных сеток осуществляется с завода металлоизделий в виде плоских  унифицированных сварных сеток  изготовленных из стержней рабочей  арматуры периодического профиля диаметром 10, 12, 16мм

    Монтаж  арматурных сеток.

    Монтаж  арматуры следует вести в строгом  соответствии с рабочими чертежами. Порядок и технология монтажа  определяются проектом производства работ  или типовой технологической  картой.

    С целью снижения трудоемкости на монтаже  и повышении качества работ необходимо:- шире использовать унифицированные арматурные сетки;

    - механизмы для монтажа арматуры;

    - применять укрупненные арматурные  каркасы и сетки;

    - применять наиболее эффективные способы стыковки, в частности ванную сварку.

    Комплексный технологический процесс монтажа арматуры на строительной площадке можно расчленить на следующие процессы и операции:

    - транспортирование арматуры на  объект, ее сортировка и складирование;

    -   укрупнительная сборка или сборка  армоопалубочных блоков ;

    -   строповка арматурных каркасов, сеток или армоопалубочных блоков;

    - установка каркасов в проектное  положение и временное закрепление  ;

    - соединение арматурных заготовок  между собой нахлесткой, вязкой  или сваркой;

    - установка закладных деталей.

    Смонтированную арматуру перед бетонированием необходимо тщательно проверить – установить соответствие рабочим чертежам и требованиям СНиП, в результате чего составляют акт на скрытые работы. Этот документ подписывают инженер – технолог строительной организации и представитель технического надзора заказчика.          

    5.2. Технология и организация опалубочных  работ.

Опалубка-это  несущие, поддерживающие и формообразующие элементы из различных материалов и разной конструкции, которые после установки в рабочее положение образуют форму для укладки бетонной смеси, соответствующую конфигурации и размерам конструкции.

Основное  назначение опалубки – придать нужную форму бетонной смеси до ее затвердения и достижения бетоном требуемой прочности после распалубки. Опалубка должна быть достаточно жесткой и неизменяемой в рабочем положении, способной без сверхдопустимых деформаций воспринимать технологические нагрузки и давление бетонной смеси при ее укладке и уплотнении. Кроме того, опалубка в ряде случаев может нести арматуру, закладные и другие детали. Опалубка во многом определяет также качество поверхности бетона, его прочность и другие свойства. Можно применять опалубку и для ускорения твердения бетона. В этом случае используют утепленную и термоактивную опалубку. С помощью некоторых видов опалубок бетонным конструкциям можно придать специальные свойства. С этой целью применяют, к примеру, несъемные опалубки – гидроизоляцию и облицовку, утеплитель и др.

В нашем  случае опалубка выполняется из дерево-металлических  щитов. Щиты устанавливают и закрепляют с помощью монтажных уголков.

Скобами к уже установленным щитам  крепят остальные щиты опалубки нижней ступени фундамента.

Щиты  между собой соединяют стяжками. Стяжки в свою очередь закрепляют зажимами. В основании фундамента забивают якоря, которые препятствуют возможным смещениям опалубки нижней ступени.

Затем устанавливают поддерживающие балки, которые закрепляют на нижнем коробе. После чего эти балки объединяют между собой схватками. На эти схватки навешивают опалубочные щиты второй ступени и скрепляют их скобами. Противоположные щиты второй ступени соединяют между собой стяжками.

На опалубку нижней ступени устанавливают временные  настилы, с которых собирают опалубку последней ступени, подколонника и затем  стакана.

Сборку  опалубки подколонника начинают с установки  монтажных уголков.

Щиты  крепят к нижним схваткам натяжными  крюками, а между собой их с  монтажными уголками  соединяют  скобами.

Установку опалубки выполняет звено из плотников. Плотники 2-го разряда приносят щиты к месту их установки, затем готовит  обрезки проволоки для скруток. А плотники 4-го разряда заготавливают  распорки и размечают место установки  опалубки.

Между накрывными щитами устанавливают закладные детали и закрепляют. После чего протягивают проволоку через отверстия  в щитах так, чтобы она обхватила сшивные планки. Между закладными щитами устанавливают временную распорку. После натягивают проволоку.

Плотники  производят проверку опалубки, намечают середины щитов и прибивают поверх опалубки две рейки так, чтобы грани их совпадали с осевыми линиями, а сами рейки были перпендикулярно друг другу. Затем выравнивают получившийся короб (по осям и по уровню), после чего закрепляют его с помощью подкосов. Опалубку стакана изготавливают на строительной площадке.

Все остальные  блоки опалубки устанавливаются  аналогично первому, а разбор опалубки осуществляется в обратной последовательности, причем исключается повреждение  поверхности как опалубки, так и бетонируемой конструкции.

    5.3. Технология и организация бетонных  работ.

    А) Состав бетонной смеси: