Технология возведения фундаментов промышленного здания

Технология возведения фундаментов промышленного здания

1.Исходные данные

Назначение здания - промышленное, отапливаемое.

Длина здания Lзд = 120 м. Ширина здания Bзд = 40 м (принимаем Взд = 36 м для кратности шагу колонн).

Шаг Вш = 12 м.

Высота фундамента (см. рис.1.):

Нф = hп + hст × nст = 1,7 + 0,3 × 4 = 2,9 м, (1)

где hп - высота подколонника, hп = 1,7 м;

hст - высота ступени фундамента, hст = 0,3 м;

nст - количество ступеней фундамента, nст = 4.

Размеры подошвы Вф × Lф = 5,1 × 5,1 м.

Бетон фундамента В30 на ШПЦ (шлакопортландцемент) марки М-400.

Бетон подготовки - В5.

Растительный слой грунта - без корней и примесей.

Грунт - суглинок тяжелый с примесью щебня свыше 10% по объему; средняя плотность грунта в естественном состоянии γ = 1750 кг/м3.

Армирование: сетки ступеней dsc = 14 мм с шагом ас = 150 мм, nсс = 2 сетки в ступени, подколонник - dsп = 14 мм с шагом ап = 100 мм, сетки подколонника dsc = 20 мм с шагом ас = 200 мм, nсс = 3 сетки по обрезу.

Расстояние транспортировки грунта на вывоз L = 8 км.

Расстояние транспортировки бетонной смеси, l = 19 км.

Срок планировочных работ - 3 дня.

Срок выполнения земляных работ 30 дней.

Согласно заданию принимаем металлический каркас здания, фундаменты монолитные железобетонные. Всего Nфунд = 84 фундамента (см. рис. 2.).

Отметка заложения обреза фундамента -0,150 м.

Рис. 1. Фундамент монолитный.

Рис. 2. План фундаментов.

. Определение вида земляных работ для устройства фундамента

Определение высоты котлована (см. рис.3.):

Нк = Нф + hпл + 0,5 × hбп = 2,9 + 0,15 + 0,5 × 0,2 = 3,15 м, (2)

где Нф - высота фундамента, м (см. формулу (1));

hпл - высота от обреза фундамента до планировочной отметки земли, hпл = 0,15 м;

hбп - высота бетонной подготовки, hбп = 0,2 м.

Определение горизонтального заложения откоса (см. рис.1.)

= m × Hк = 0,75 × 3,15 = 2,36 м, (3)

где m - коэффициент откоса, для суглинка m = 0,75 (см. прил. 1);к - высота котлована, м (см. формулу (2)).

Определяем расстояние между выемками (см. рис. 4.)

L = Вш - Вф - 2 × 0,8 - 2 × d = 12 - 5,1 - 2 × 0,8 - 2 × 2,36 = 0,58 м, (4)

где Вш - шаг колонн, Вш = 12 м;

Вф - ширина фундамента, Вф = 5,1 м;

,8 - расстояние от основания откоса котлована до фундамента, м;

d - горизонтальное заложение откоса, м (см. формулу (3)).

Рис. 3. Схема для определения высоты котлована.

Рис. 4. Поперечный разрез.

При L = 0,58 м < 8,0 м - устраиваем общий котлован под все здание.

. Подсчет объемов земляных работ

Расчетная схема котлована - см. рис.5. При расчете принимаем расстояние от основания откоса котлована до фундамента 0,8 м. Недобор грунта производим вручную на высоту 0,1 м.

Рис. 5. Расчетная схема котлована.

Определение площади срезки растительного слоя бульдозером (см. рис. 6.)

= (Взд + 20) × (Lзд + 20) = (96 + 20) × (120 + 20) = 16 240 м2, (5)

где Взд - ширина здания, Взд = 96 м;зд - длина здания, Lзд = 120 м.

Определение объема работ при перемещении срезанного грунта в отвал

Vср.пер = S × hср = 16240 × 0,15 = 2 436 м3. (6)

где S - Площадь срезки растительного слоя, м2 (см. формулу (5));ср - высота срезанного грунта при планировке, hср = 0,15 м.

Рис. 6. Срезка растительного слоя.

Определение объема котлована (см. рис. 5.):

Определение ширины котлована по верху (широкой части):

А = Взд + Вф + 2 × 0,8 + 2 × d = 96 + 5,1 + 2 × 0,8 + 2 × 2,36 =107,42м. (7)

Определение длины котлована по верху:

В = Lзд + Lф + 2 × 0,8 + 2 × d = 120 + 5,1 + 2 × 0,8 + 2 × 2,36=131,42м. (8)

Определение ширины котлована по низу (узкой части):

b = Вп + Вф + 2 × 0,8 = 36 + 5,1 + 2 × 0,8 = 42,7 м, (9)

где Вп - ширина узкого пролета здания, Вп = 36 м.

Определение длины котлована по низу (широкой части):

a = Lпр1 + Lф + 2 × 0,8 = 36 + 5,1 + 2 × 0,8 = 42,7 м (10)

Определение длины котлована по низу (узкой части):

b = B - 2 × d - 2 × a = 131,42 - 2 × 2,36 - 2 × 42,7 = 41,3 м, (11)

где B - длина котлована по верху, м (см. формулу (8));

a - длина котлована по низу (узкой части), м (см. формулу (10)).

Определение ширины котлована по низу (широкой части):

a = A - 2 × d = 107,42 - 2 × 2,36 = 102,7 м, (12)

где А - ширина котлована по верху (широкой части), м (см. формулу (7)).

Определяем ширину котлована по верху (узкой части):

В = b - 2 × d = 41,3 - 2 × 2,36 = 36,58 м, (13)

где b - длина котлована по низу (узкой части), м (см. формулу (11)).

Определение объема котлована:

Vкотл = Нк × [(2 × а × а + b × b) + (2 × A × (a + 2 × d) + B × (b + 2 × d))] / 2 = = 3,15 × [(2 × 102,7 × 42,7 + 42,7 × 41,3) + (2 × 107,42 × (42,7 + 2 × 2,36) + + 36,58 × (42,7 + 2 × 2,36))] / 2 = 35368,87 м3 , (14)

где а - ширина котлована по низу (широкой части), м (см. формулу (12));

В - ширина котлована по верху (узкой части), м (см. формулу (13)).

Определение объема всех фундаментов:

Vфунд = Nфунд × (hп × lп × bп + hст ×) = 84 × × (1,7 × 1,1 × 1,1 + 0,3 × (2,1 × 2,1 + 3,1 × 3,1 + 4,1 × 4,1 + 5,1 × 5,1)) = 84×19,11=1605,24м3, (15)

где Nфунд - количество фундаментов, Nфунд = 84;

lп - длина подколонника, lп = 1,1 м;

bп = ширина подколонника, bп = 1,1 м;

li - длина ступени, м (от 1 до 4, см.рис. 1.);

bi - ширина ступени, м (от 1 до 4, см.рис. 1.).

Определение объема бетонной подготовки для всех фундаментов:

Vбп = lбп × bбп ×hбп × Nфунд = 5,3 × 5,3 × 0,2 × 84 = 471,91 м3, (16)

где lбп и bбп - длина и ширина бетонной подготовки, соответственно, м:

bбп = lбп = Lф + 0,2 м = 5,1 + 0,2 = 5,3 м. (17)

Определение объема работ при подчистке грунта под фундаментами вручную:

нед.руч = (bбп + 0,1) × (lбп + 0,1) × hнед × Nфунд = (5,3 + 0,1) × (5,3 + 0,1) × × 0,1 × 84 = 244,94 м3, (18)

Определение площади поверхностей фундамента, соприкасающихся с грунтом:

Sф = [hст × (b1 + b2 + b3 + b4) + hп × bп + 0,5 × hбп × bбп] × nстор = [0,3 × (5,1 +4,1+ +3,1 + 2,1) + 1,7 × 1,1 + 0,5 × 0,1 × 5,3] × 4 = 26,88 м2, (19)

где b1, b2, b3, b4 - ширина 1, 2, 3 и 4 ступеней соответственно, м;

nстор - количество сторон фундамента.

Определение объема работ при обратной засыпке пазух котлована вручную:

Vобр.з..руч.=Sф×tупл ×Nфунд×Ко.р.=26,88 × 0,6 × 84 × 1,08 = = 1463,13 м3, (20)

где Sф - площадь поверхностей фундамента, соприкасающихся с грунтом, м2 (см. формулу (19));

tупл - длина слоя уплотнения вручную, tупл = 0,6 м;

Ко.р. - коэффициент остаточного рыхления, Ко.р. = 8% для суглинка (см. прил. 2.).

Определение объема работ при уплотнении грунта обратной засыпки всех фундаментов электротрамбовками вручную:

Sупл.руч. = Vобр.з.руч./hупл = 1463,13 /0,3 = 4877,1 м2, (21)

где V обр.з.руч. - объем работ при обратной засыпке пазух котлована вручную, м3, (см. формулу (20));

hупл - толщина слоя уплотнения, hупл = 0,3 м.

Определение объема обратной засыпки:

обр.з = (Vкотл - Vфунд - Vбп + Vнед.руч.) × Ко.р. = (35368,87 - 1605, 24 - 471,91 + + 244,94) × 1,08 = 36219,59 м3, (22)

где Vкотл - объем котлована, м3 (см. формулу (14));

Vфунд - объем всех фундаментов, м3 (см. формулу (15));

Vбп - объем бетонной подготовки всех фундаментов, м3 (см. формулу (16));

Vнед.руч. - объем работ при подчистке грунта под фундаментами вручную, м3 (см. формулу (18)).

Определение объема работ при обратной засыпке котлована бульдозером, Vобр.з.бульд, и уплотнением катками, Vупл.кат:

обр.з.бульд =Vупл.кат =Vобр.з -Vобр.з.руч =36219,59- 1463,13 = 34756,46 м3, (23)

где Vобр.з - объем обратной засыпки, м3 (см. формулу (22)).

Определение объема работ при разработке грунта навымет (в отвал),отв, и перемещении грунта в отвал, Vпер:

отв = Vпер = Vобр.з = 36219,59 м3 (24)

. Подсчет объемов опалубочный работ

Схема расчета опалубочных щитов и схваток - см. рис.7.

Определяем площадь щита опалубки:

Sщ = ащ × bщ, м2, (25)

где ащ - длина щита, м;

bщ - ширина щита, м.

Определяем массу блока укрупненной сборки:

Мбл(i) = , кг (26)

где - количество щитов одной позиции;

- масса одного щита позиции, кг;

- количество схваток одной позиции;

Рис.7. Схема расчета опалубочных щитов и схваток.

- масса одной схватки позиции, кг.

Определение объема работ по монтажу опалубки - см. табл.1. В блок собираем элементы опалубки бетонной подготовки, ступеней и подколонника. Определим их массу:

Опалубка бетонной подготовки включает: 4 щита (поз.1бп) массой 48 кг, 4 щита (поз.2бп) массой 12,5 кг, 4 схватки массой 38,5 кг, тогда масса блока (см. формулу (26)):

Мбл(бп)==4×48+4×12,5+4×38,5=396кг(27)

Опалубка первой ступени включает: 4 щита (поз.1) массой 40,5 кг, 4 щита (поз.2) массой 36 кг (вид сбоку); 8 щитов (поз.1) массой 45 кг, 2 щита (поз.2) массой 37,5 кг, 2 щита (поз.3) массой 12,5 кг (вид сверху); 4 схватки массой 37,1 кг, тогда масса блока (см. формулу (26)):

Мбл(1ст) = = 4 × 40,5 + 4 × 36 + 8 × 45 + 2 × × 37,5 + 2 × 12,5 + 4 × 37,1 = 914,4 кг. (28)

Опалубка второй ступени включает: 8 щитов (поз.3) массой 27 кг, 4 щита (поз.4) массой 7,5 кг (вид сбоку); 6 щитов (поз.1) массой 45 кг, 2 щита (поз.3) массой 12,5 кг, 2 щита (поз.4) массой 10 кг, 2 щита (поз.5) массой 22,5 кг (вид сверху); 4 схватки массой 30,1 кг, тогда масса блока (см. формулу (26)):

Мбл(2ст) = = 8 × 27 + 4 × 7,5 + 6 × 45 + 2 × × 12,5 + 2 × 10 + 2 × 22,5 + 4 × 30,1 = 726,4 кг. (29)

Опалубка третей ступени включает: 4 щита (поз.1) массой 40,5 кг, 4 щита (поз.5) массой 6 кг (вид сбоку); 2 щита (поз.1) массой 45 кг, 2 щита (поз.4) массой 10 кг, 4 щита (поз.5) массой 22,5 кг, 2 щита (поз.6) массой 30 кг (вид сверху); 4 схватки массой 23,1 кг, тогда масса блока (см. формулу (26)):

Мбл(3ст) = = 4 × 40,5 + 4 × 6 + 2 × 45 + 2 × × 10 + 4 × 22,5 + 2 × 30 + 4 × 23,1 = 538,4 кг. (30)

Опалубка четвертой ступени включает: 4 щита (поз.6) массой 31,5 кг (вид сбоку); 2 щита (поз.3) массой 12,5 кг, 2 щита (поз.5) массой 22,5 кг, 2 щита (поз.6) массой 30 кг, 2 щита (поз.7) массой 15 кг (вид сверху); 4 схватки массой 16,1 кг, тогда масса блока (см. формулу (26)):

Мбл(4ст) = = 4 × 31,5 + 2 × 12,5 + 2 × 22,5 + 2 × 30 + 2 × 15 + 4 × 16,1 = 350,4 кг. (31)

Опалубка подколонника включает: 8 щитов (поз.7) массой 25,5 кг, 2 щита (поз.8) массой 42,5 кг, 16 схваток массой 9,1 кг, тогда масса блока (см. формулу (26)):

Мбл(п) = = 8 × 25,5 + 2 × 42,5 + 16 × 9,1 =434,6 кг. (32)

Определение объема работ укрупнительной сборки опалубки Sукр.сб и площади всей опалубки Sоп. Площадь укрупненных панелей равна всей площади опалубки фундаментов, то есть (см. табл.1.):

укр.сб = Sоп = 3890,88 м2, (33)

Общая площадь опалубки:

оп = 3890,88 м2. (34)

Общая масса опалубки со схватками:

Моп + Мсх = 194,544 + 60,918 = 255,462 т, (35)

где Моп - масса опалубки всех фундаментов, т;

Мсх - масса схваток всех фундаментов, т.

Определяем массу кронштейнов для всех фундаментов (масса одного кронштейна М1кр = 96,5 кг):

Мкрнш = Nфунд × М1кр = 84 × 96,5 = 8106 кг = 8,106 т. (36)

Таблица 1 Элементы опалубки (см. рис.7.)

ЩитыВид сверхуПоз.Размеры, мПлощадь, м2Вес, кгКоличество, штВсегодлинаширинаНа ед.На 1 фунд.На ед.На1 фунд.На 1 фунд.На все фунд.S, м2Вес, т11,80,50,914,4457201613441209,660,4821,50,50,751,537,57521681266,330,50,50,251,512,57565041266,340,40,50,20,81040433667,23,3650,90,50,453,622,51808672302,415,1261,20,50,62,4301204336201,610,0870,60,50,30,61530216850,425,2Итого:2083,2104,16Вид сбоку1бп4,80,20,963,84481924336322,5616,1282бп0,50,20,10,412,520433633,61,6812,70,30,816,4840,53248672544,3227,21622,40,30,722,88361444336241,9212,09631,80,30,544,32272168672362,8818,14440,50,30,150,67,530433650,42,5250,40,30,120,48624433640,322,01662,10,30,632,5231,51264336211,6810,584Итого:1807,6890,384Всего:3890,88194,544СхваткиБп5,538,5154433612,9361ст5,337,1148,4433612,4662ст4,330,1120,4433610,1143ст3,323,192,443367,7624ст2,316,164,443365,41П1,39,1145,616134412,23Итого:60,918Примечание к таблице 1: Вес квадратного метра опалубки - 50 кг/м2, масса одного погонного метра схватки - 7 кг/м.

. Подсчет объемов арматурных работ

Схема армирования фундамента - см. рис.8.

Рис.8. Схема армирования фундамента.

Определяем массу сеток:

МС = NС × lст × Мd,кг, (37)

где NС - количество стержней в сетке;

lст - длина одного стержня в сетке, м (см. формулу (37));

Мd - масса погонного метра стержня арматуры, кг/м (см. прил.3.): Мd=14 = 1,21 кг/м, Мd=20 = 2,47 кг/м.

Длина стержня в сетке:

lст = li - 2 × 0,025, м (38)

,025 -толщина защитного слоя для горизонтального армирования, м;

Массы сеток занесены в табл.2.

Определяем массу арматурных стержней вертикального армирования (А1):

Мвс=Мd×Nвс×lвс×Nфунд=1,21×44×2,84×84=12700,968 кг =12,701т, (39)

где Nвс - количество стержней вертикального армирования;

lвс - длина стержней вертикально армирования, м:

lвс = Нфунд - 0,03 × 2 = 2,9 - 0,03 × 2 = 2,84 м, (40)

где 0,03 - толщина защитного слоя для вертикального армирования, м.

Таблица 2 Арматурные сетки (см. рис.8.)

№ сеткиКол-во стержней, штДлина стержней, м (см. формулу (37))Масса одного стержня, кг (lст × Мd)Масса сетки, кг (см. формулу (36))Кол-во сеток, штМасса всех сеток на 1 фундамент, кгМасса всех сеток на все фундаменты, т1141,052,59436,3163108,9489,1522302,052,48174,432148,8612,5043443,053,691162,4042324,80827,2844584,054,901284,2582568,51647,7555705,056,111427,772855,5471,865Итого: Мас = 168,56

Определяем массу всей арматуры:

Мвс + Мас = 12,701 + 168,56 = 181,261 т, (41)

где Мвс - масса стержней вертикального армирования, т (см. формулу (39));

Мас - масса всех арматурных сеток, т (см. табл.2.).

Определение объема работ по установке арматурных сеток. Сетки С2, С3, С4, С5 массой свыше 50 кг устанавливаем в проектное положение краном, сетки марки С1 - вручную. Тогда количество сеток, устанавливаемых краном (2 × 4 × 84) = 672. Вручную монтируем (3 × 84) = 252 сетки.

Определяем массу сеток, сортируемых краном, весом более 50 кг:

Мсорт.кр. = Мас - МС1 = 168,56 - 9,152 = 159,408 т, (42)

где МС1 - масса всех сеток марки С1, т (см. табл.2.).

Определяем массу сеток, сортируемых вручную, весом менее 50 кг:

Мсорт.руч. = МС1 = 9,152 т. (43)

. Подсчет объемов бетонных работ

Определение объема работ по приему и укладке бетонной смеси на фундаменты и бетонную подготовку:

прием.бп = Vбп = 471,91 м3. (44)прием.бет.фунд = Vфунд = 1605,24 м3. (45)

Определение объема работ по подаче бетонной смеси на фундаменты и бетонную подготовку:

Vпод.бп = Vприем.бп × К = 471,91 × 1,02 = 481,35 м3, (46)

где Vприем.бп - объем работ по приему и укладке бетонной смеси на бетонную подготовку, м3 (см. формулу (44));

К - коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси при подаче к месту укладки, К = 1,02.

под.бет.фунд = Vприем.бет.фунд × К = 1605,24 × 1,02 = 1637,34 м3, (47)

где Vприем.бет.фунд - объем работ по приему и укладке бетонной смеси на фундаменты, м3 (см. формулу (45)).

. Определение числа захваток при бетонировании

При бетонировании фундаментов производительность работ определяется числом рабочих-бетонщиков. Состав звена по Е4-1-49, табл.1 включает бетонщиков 4р-1 чел, 2р-1 чел, итого: 2 чел.

Производительность бетонщиков в смену при укладке смеси:

Псм = 8 ч × n × 100 м3/(Нвр ×Кз)=8×2×100/(0,26×1×100)=61,54 м3/см, (48)

где n - кол-во человек в звене, чел (по Е4-1-49);

Нвр - норма времени, Нвр = 0,26 чел×час (по Е4-1-49);

Кз - коэффициент, учитывающий условия работы, Кз = 1 для летних условий.

Определяем число захваток по сменам:

Nmax = Vфунд/Псм = 1605,24/61,54 = 26 см 28 см, (49)

где Псм - производительность бетонщиков в смену, м3/см (см. формулу (48)).

Разбиваем весь объем работ на 28 захваток - по 3 фундамента на захватку. Тогда производительность бетонщиков в смену:

Псм = Vфунд/Nmax = 1605,24/28 = 57,33 м3/см, (50)

где Nmax - число захваток, см (см.формулу (49)).

. Выбор машин и механизмов для земляных и монтажных работ

Выбор бульдозера для планировки.

Для выполнения планировочных работ при перемещении грунта принимаем бульдозер средней мощности ДЗ-8 на базе трактора Т-100. Технические характеристики бульдозера представлены в таблице 3.

Таблица 3 Технические характеристики бульдозера Д3-8.

№ПоказательЗначение1Высота отвала h, м1,22Длина отвала b, м3,23Габаритные размеры, м: длина/ширина/высота5,3/3,2/3,14Технические скорости бульдозера:Скорость резания грунта Vз ,км/ч2,9Скорость при перемещении грунта Vпер. ,км/ч5,8Скорость при обратном ходе Vобх.,км/ч7,9

Расчет производительности бульдозера ДЗ-53 в смену:

Пб=8ч×q×Кв×Кт×Кгр/tц=8×2,273×0,75×0,6×0,8/0,0137= 481,34 м3/см, (51)

где q - объема грунта перед отвалом, м3:

q = 0,75 × h² × b × Kп/Кр = 0,75 × 1,2² × 3,2 × 0,885/1,3 = 2,35 м3, (52)

где Кп - коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении:

Кп =1 - 0,005 × lпер = 1 - 0,005 × 29 = 0,885, (53)

где lпер - длина перемещения грунта при полном цикле работы, м:

пер = 0,25 × Взд + 5 = 0,25 × 96 + 5 = 29 м; (54)

Кр - коэффициент первичного разрыхления грунта (для супеси Кр = 30 % (см. ЕНиР сб.2 «Земляные работы»), Кр = 1,3;

Кв - коэффициент использования внутрисменного времени, Кв= 0,75;

Кт - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, Кт = 0,6;

Кгр - коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки, для растительного слоя Кгр = 0,8;ц - время полного цикла работы бульдозера:

ц = tз + tп + tобх + tпер = 0,0016 + 0,005 + 0,0034 + 0,0037 = 0,0137 ч, (55)

где tз - затраты времени на резание грунта, ч:

з =lз/(1000 × Vз) = 4,735/(1000 × 2,9) = 0,0016 ч, (56)

где lз - длина пути резания грунта, м:

з = q/(b × hср) = 2,273/(3,2 × 0,15) = 4,735 м; (57)

tп - затраты времени на перемещение и разравнивание грунта, ч:

п =lпер/(1000 × Vпер) = 29/(1000 × 5,8) = 0,005 ч; (58)

обх - затраты времени на обратный ход, ч:

обх =lпер/(1000 × Vобх) = 29/(1000 × 7,9) = 0,0037 ч; (59)

Объем работ по срезке растительного слоя при высоте hср = 0,15 м составляет 2436 м3. При производительности 481,34 м3/см объем работ будет выполнен одной машиной при работе в 2 смены за 2436/(481,34 × 2) = 2,53 2,5 дня, что не превышает срок выполнения работ 3 дня.

Выбор экскаватора для разработки грунта.

При объеме земляных масс 35368,87 м3 принимаем экскаватор ЭО-5122 с объемом ковша 1,6 м3 и производительностью 79 кВт/ч для третьего типа грунта.

Определяем требуемую производительность экскаватора по формуле:

Птр = Vзем.раб./(Тдн × nсм) = 35368,87/(25 × 2) = 707,377 м3/см, (60)

где Тдн - срок выполнения работ, Тдн = 25 дней (по заданию);см - сменность работ, nсм = 2.

Для экскаватора ЭО-5122 (Vк = 1,6 м3) принимаем бортовой автомобиль марки МАЗ-543 грузоподъемностью Q = 16 т;

Расчет количества машин для транспортирования грунта на вывоз для экскаватора ЭО-5122.

Определение эксплуатационной производительности экскаватора:

, (61)

где Нвр - норма времени работы экскаватора при погрузке грунта в транспорт, Нвр = 1,2 маш×час (по Е2-1-11).

Определение объема грунта в ковше экскаватора в плотном состоянии:

(62)

где Vк - геометрический объем ковша экскаватора, Vк = 1,6 м3.

Определение веса грунта в ковше в плотном состоянии:

(63)

где γгр - объемный вес грунта - супеси, γгр = 1,95 т/м3 (по заданию);

- объем грунта в ковше экскаватора в плотном состоянии, м3 (см. формулу (62)).

Определение полного числа ковшей грунта в бортовом автомобиле МАЗ-543 грузоподъемностью Q = 16 т:

(64)

Определение грузоподъемности автосамосвала:

(65)

nковш - полное число ковшей грунта в бортовом автомобиле

Определение коэффициента использования транспортной единицы МАЗ-543 грузоподъемностью Q = 16 т:

(66)

Определение сменной производительности автосамосвала:

(67)

где - грузоподъемность автосамосвала, м3 (см. формулу (65));

Т1 - продолжительность смены автотранспорта, Т1 = 8 ч;

К1 - Коэффициент использования транспортной единицы (см. формулу (66));- время простоя под погрузкой и разгрузкой, ч;- дальность транспортировки грунта на вывоз, L = 8 км;

средняя техническая скорость транспорта, = 30 км/ч.

Определение необходимого количества машин:

(68)

- эксплуатационная производительность экскаватора, м3/см (см. формулу (61));

q - сменная производительность автосамосвала, м3 (см. формулу (67)).

Принимаем комплект машин ЭО-5122 + 10 машин МАЗ-543. Технические характеристики указаны в таблице 4 для ЭО-5122 и в таблице 5 для МАЗ-543.

Таблица 4 Технические характеристики ЭО-5122

№ПоказательОбознач.Значение1Емкость ковша,м3g1,652Продолжительность рабочего цикла, секtэ263Наибольший радиус резанья на уровне стоянки, мRcm64Длина рукояти, мlp2,975Наибольший радиус выгрузки в транспорт, мRB9,46Расстояние от оси пяты до оси вращения, мb0,657Наибольший радиус резания, мRmax9,68Высота до оси пяты стрелы, мh2,029Высота выгрузки, мHB510Габаритные размеры, м: длина\ширина\высота13,61\3,15\4,9

Таблица 5 Технические характеристики автосамосвалов МАЗ-543

№ПоказательОбозначениеЗначение1Грузоподъемность, тQ162Ширина транспортного средства, мbk3,07

Расчет ширины лобовой и боковой проходок (см. табл. 4, рис.9.).

Определение длины рабочей передвижки экскаватора:

ln = 0,75 lp = 0,75 2,97 = 2,23 м. (69)

Определение наибольшей ширины торцевой проходки поверху при погрузке грунта в транспортное средство или односторонний отвал:

(70)

Рис. 9. Схема разработки торцевой и боковой проходок.

Определение ширины лобовой проходки понизу при односторонней выгрузке грунта:

(71)

где ВВ - наибольшая ширина торцевой проходки поверху при погрузке грунта в транспортное средство или односторонний отвал, м (см. формулу (70)).

Определение радиуса резания по дну котлована при наибольшей его глубине (см. рис.10.):

l - безопасное расстояние (1м) от откоса до ближайшей опоры машины;

(72)

(73)

(74)

Рис.10. Схема определения наибольшего радиуса копания по низу.

Определение ширина второй и последующих боковых проходок:

(75)

Расчет автотранспорта для перевозки грунта в отвал (резерв).

Определение количества автосамосвалов МАЗ-543 для перевозки грунта от котлована до отвала (среднее расстояние транспортирования равно половине длины здания):

(76)

L - расстояние транспортировки грунта в отвал, L = Lзд/2 = 120/2 = = 60 м = 0,06 км.

(77)

Где q - сменная производительность автосамосвала, м3 (см. формулу (77)).

Принимаем: 4 автосамосвала МАЗ-543 для транспортировки грунта обратной засыпки в отвал и 12 автосамосвалов той же марки для транспортировки грунта на вывоз.

Выбор самоходных катков.

Выберем самоходный каток ДУ-31А. Согласно Е2-1-31 норма времени на уплотнение 100 м3 грунта толщиной слоя от 0,2 до 0,3 м составляет Нвр = 0,41 маш×час;

Определение эксплуатационной производительности катка ДУ-31А:

(78)

Таблица 6 Технические характеристики катка ДУ-31А.

№ПоказательЗначение1Ширина уплотняемой полосы, м1,92Масса в рабочем состоянии, т163Толщина уплотняемого слоя, мдо 0,35

Выбор крана для монтажных работ:

При выборе крана для производства работ по возведению монолитных фундаментов руководствуемся принципами:

·Кран выполняет монтажные и демонтажные работы;

·Кран располагается вне котлована.

Для строповки элементов опалубки принимаем универсальные двух- и четырехветвевые стропы типа 2СК и 4СК (см. табл.7.).

Таблица 7 Строповочные средства.

Марка стропаГрузоподъемность, тМасса qс, кгВысота hс, м2СК5564,54К20147,84,5

Определение требуемой грузоподъемности крана:

кр = Рк + qc = 16 000 +147,8 = 16,147,8 кг = 16,15 т, (79)

где Pк - масса катка, Pк = 16 т;c - масса строповочного средства, qc = 147,8 кг.

Определение высоты подъема крюка крана не производится, т.к. стоянка крана находится выше уровня устраиваемых конструкций.

Определение необходимого вылета крюка крана (см. рис.11.):

(80)

где a - расстояние между внешними частями опор крана, а = 2 м;

b - расстояние от края опоры крана до подошвы котлована, м:

(81)

с - расстояние от подошвы котлована до оси ближайшего фундамента, м:

(82)

Рис.11. Схема расчета вылета крюка крана.

Принимаем кран ДЭК-401со стрелой длиной 35 м без гуська. Параметры крана указаны в таблице 8.

Таблица 8 Параметры стрелового крана ДЭК-401

Параметры кранаQкр,тLкр,м4035

Выбор автобеносмесителя.

Производительность бетонщиков в смену: Псм = 61,54 м3/см (см. расчет числа захваток). Определение требуемой вместимости смесительного барабана по готовому замесу:

(83)

где t1, t2 - время погрузки и маневров, ч 3 - время разгрузки в бетононасос, ч ;

1 - скорость загруженного автотранспорта, 1 = 30 км/ч;

2 - скорость пустого автотранспорта, 2 = 40 км/ч;- дальность перевозки бетонной смеси, l = 19км(по заданию);

С - продолжительность рабочей смены, С = 8 ч;

Кв - коэффициент использования транспорта во времени, Кв=0,85;

Принимаем 4 автобетоносмесителя СБ-127. Технические характеристики автобетоносмесителя указаны в таблице 9.

Таблица 9 Технические характеристики автобетоносмесителя СБ-127

№ПоказательЗначение1Вместимость смесительного барабана, м342Геометрический объем смесительного барабана, м3103Базовый автомобильКамАЗ-55114Габаритные размеры, м: длина/ширина/высота7,38/ 2,50 / 3,525Масса технологического оборудования, т14

Выбор автобетононасоса.

Требуемая производительность автобетононасоса: Псм = 61,54 м3/см;

Подачу бетонной смеси в бетононасосе можно регулировать, следовательно, выбираем бетононасос с производительностью не менее 361,54 м3/см или 61,54/8 = 7,7 м3/ч.

Принимаем автобетононасос марки БН 80-20 производительностью 5-65 м3/ч. Технические характеристики бетононасоса указаны в таблице 10.

Таблица 10 Технические характеристики БН 80-20

№ПоказательЗначение1Вылет стрелы по вертикали, м802Дальность подачи по горизонтали, м4003Габаритные размеры, м: длина/ширина/высота11,0/2,5/3,5

Выбор вибраторов.

Требуемая эксплуатационная производительность комплекта вибраторов не менее Псм = 61,54 м3/см или 61,54/8 = 7,7 м3/ч. Так как в бригаде по укладке бетонной смеси работает 2 бетонщика, то принимаем минимальное число вибраторов 3 шт (в каждом комплекте принимается один свободный запасной вибратор). Тогда производительность одного вибратора: 7,7 м3/ч/ 2 шт = 3,85 м3/ч.

Принимаем глубинные вибраторы марки ИВ-113 (Пэкс = 2-4 м3/ч) в количестве 3 шт. Технические характеристики вибратора указаны в табл. 11.

Таблица 11 Технические характеристики вибратора ИВ-113

№ПоказательЗначение1Диаметр наконечника, мм282Радиус действия, м0,253Длина рабочей части, мм4104Толщина уплотняемого слоя, мм200-400

9. Ведомость объемов работ по устройству монолитных фундаментов

Ведомость объемов работ представлена в таблице 12.

Таблица 12 Ведомость объемов работ по устройству монолитных фундаментов

№ п/пВид работЕд. изм.Кол-воПримечанияЗемляные работы1Срезка растительного слоя грунта бульдозерами1000 м216,24Формула (5)2Перемещение срезанного грунта100 м324,36Формула (6)3Разработка грунта экскаватором с погрузкой в транспорт100 м322,4334Разработка грунта экскаватором навымет (отвал)100 м3362,196Формула (24)5Перемещение грунта в отвал100 м3362,196Формула (24)6Разработка грунта вручную (подчистка)1 м3244,94Формула (18)7Обратная засыпка котлована бульдозерами100 м3347,565Формула (23)8Обратная засыпка котлована экскаватором100 м3347,565Формула (23)9Засыпка грунтом пазух котлована вручную1 м31463,14Формула (20)10Уплотнение грунта самоходными катками100 м3347,565Формула (23)11Уплотнение грунта электротрамбовками100 м314,631Формула (20)Вспомогательные работы12Разгрузка элементов опалубки с транспортных средств100 т2,636См. расчет опал-ых работ13Сортировка конструкций опалубкит194,544То же14Укрупнительная сборка панелейм23890,88Формула (34)Устройство бетонной подготовки15Подача панелей опалубки подготовки к месту монтажа100 т0,178См. расчет опал-ых работ16Монтаж опалубки подготовким2356,16То же17Прием бетонной смеси100 м34,719Формула (44)18Подача бетонной смеси к месту укладки100 м34,814Формула (46)19Укладка бетонной смеси в конструкциюм3471,91Формула (44)20Демонтаж панелей опалубки подготовким2356,16См. расчет опал-ых работ21Подача укрупненных панелей на площадку складирования100 т0,178То жеМонтаж опалубки фундаментов22Подача укрупненных панелей к месту монтажа100 т2,555Формула (35)23Монтаж укрупненных панелей опалубки фундаментовм23534,72Sоп - Sбп24Установка кронштейнов для подмащиванияшт84= NфундДемонтаж опалубки25Демонтаж укрупненных панелей опалубким23534,72Sоп - Sбп26Демонтаж кронштейнашт84= Nфунд27Подача укрупнительных панелей на площадку складирования100 т2,555Формула (35)Установка арматуры28Разгрузка арматурных сеток, стержней100 т1,813Формула (41)29Сортировка арматурных сеток: краномт159,408Формула (42)30То же вручнуют9,152Формула (43)31Подача сеток краном к месту установки100 т159,408Формула (42)32Установка арматурных сеток краном1 сетка672См. расчет арм-ых работ33То же вручную1 сетка252См. расчет арм-ых работ34Установка отдельных арматурных стержнейт12,701Формула (39)Подача бетонной смеси автобетоносмесителем35Прием бетонной смеси из автобетоносмесителя в бункеры автобетононасоса100 м316,052Формула (45)36Подача бетонной смеси к месту укладки в бункерах автобетононасосом100 м316,373Формула (47)37Укладка бетонной смеси в конструкцию объемом до 25 м3м31605,24Формула (45)38Устройство оклеечной гидроизоляциим24341,12[(Вф2 - bп2)+Sф]Nф

. Расчет калькуляции трудовых затрат и машинного времени

Калькуляция трудовых затрат и машинного времени представлена в таблице 13. При срезке грунта растительного слоя без корней и примесей бульдозером ДЗ-53 группа грунта - I (ЕНиР сб. 2 «Земляные работы», табл. 1, п. 6).

Для суглинка (плотность 1,95 т/м3) при разработке грунта бульдозером группа по трудности разработки - II; при разработке грунта одноковшовым экскаватором группа - III.

При обратной засыпке экскаватором группу грунта необходимо принимать на одну группу ниже (п. 2 глава 1 ЕНиР сб. 2 «Земляные работы»). То есть при разработке экскаватором группа грунта - III, при обратной засыпке группа грунта- II.

Для катка ДУ-31А массой 16 т число проходок - 8.

. Пояснения к калькуляции

При нормировании работы по перемещению грунта в отвал (см. п. 2, 2а) коэффициент «к» определяется в зависимости от среднего расстояния перемещения: (Lзд+20)/2 = 120/2 = 60 м. Перемещение грунта до 10 м нормируется в п. 2, остальные 60 - 10 м = 50 м - нормируются в п. 2а с учетом коэффициента к = 50/10 = 5.

При укрупнительной сборке панелей опалубки нормами ЕНиР предусмотрена работа строительных слесарей, без привлечения средств механизации. Принимаем работу по укрупнительной сборке с применением стрелового крана, тогда норма машинного времени определяется как:

Нвр/2 = 0,38/2 = 0,19 маш×час (п. 17). (84)

При монтаже укрупненных панелей также принимаем работу краном:

Нвр/2 = 0,45/2 = 0,225 маш×час. (85)

Краном устанавливаем элементы опалубки. Разметка мест установки, монтаж стоек, проволочных скруток, выверка, крепление откосами производится плотниками. Принимаем работу краном 10%, тогда:

Нвр кр = Нвр × 0,1 = 0,225 × 0,1 = 0,023 (п. 22, 30). (86)

По аналогии при демонтаже укрупненных панелей принимаем норму работы машин как:

Нвр кр = Нвр×0,1/2= 0,13×0,1/2 = 0,07 (п. 26, 40). (87)

Расчет 1.

Расчет нормы времени на разгрузку автобетоносмесителя СБ-127. Время разгрузки автобетоносмесителя по технической характеристике машины составляет 5 мин или 0,083 ч. Полезная вместимость барабана 4 м3. Норма времени на разгрузку 100 м3 бетонной смеси составит:

. (88)

Расчет 2.

Расчет нормы времени на подачу бетонной смеси в конструкцию автобетононасосом БН-80-20. Определение эксплуатационной производительности автобетононасоса при подаче бетонной смеси:

Пэ = Пт × К1 × К2 = 65×0,4×0,65 = 16,9 м3/ч, (89)

где Пт - техническая производительность автобетононасоса;

К1 - коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К1 = 0,4;

К2 - коэффициент снижения производительности автобетононасоса, учитывающий непостоянный режим подачи, К2 = 0,65;

Работу выполняет звено из двух человек: машинист бетононасосной установки 6 разр. - 1 чел и бетонщик 2 разр.- 1 чел.

Норма времени на подачу 100 м3 бетонной смеси для одного рабочего:

. (90)

Для машиниста:

. (91)

. Разработка графика производства работ

Состав бригады принимаем по составу звена, указанного в ЕНиР. Объединяем работы, выполняемые одним составом исполнителей (бригадой), одним типом машин.

котлован бетонный фундамент армирование

Таблица 13 Калькуляция трудовых затрат и машинного времени

№Наименование работыЕд. изм.Объем работЕНиРНвр, чел- часТрудоемкостьНвр, маш- часМашиноемкостьСостав звена (профессия, кол-во рабочих)Машина (наименование, кол-во)чел- часчес- сммаш-часмаш-смЗемляные работы1Срезка растительного слоя грунта бульдозером ДЗ-8 на базе трактора Т-100 (I)1000 м216,24Е2-1-5 (1а)0,8413,6421,7050,8413,6421,705Маш 6р 1челДЗ-8 1 машина2Перемещение срезанного грунта в отвал расстояние до 10 м бульдозером ДЗ-8 на базе трактора Т-100 (I)100 м324,36Е2-1-22 табл.2 (2а) к=0,850,5511,3881,4240,5511,3881,424Маш 6р 1челДЗ-8 1 машина3Перемещение срезанного грунта в отвал расстояние 10 м сверх нормы бульдозером ДЗ-8 на базе трактора Т-100 (I)100 м324,36Е2-1-22 табл.2 (2г) к=0,85; к=50,4849,6946,2120,4849,6946,212Маш 6р 1челДЗ-8 1 машина4Разработка грунта экскаватором ЭО-5122 с погрузкой в транспорт (III)100 м322,433Е2-1-11 табл.4,5 (7в)2,453,83926,7301,226,9203,365Маш 6р 1чел, Пмаш 5р 1 челЭО-5122 1 машина5Разработка грунта экскаватором ЭО-5122 навымет (отвал) (II)100 м3362,196Е2-1-13 табл.4,5 (7з)1,58572,27071,5340,79286,13535,767Маш 6р 1чел, Пмаш 5р 1 челЭО-5122 1 машина6Перемещение грунта в отвал на расстояние до 10 м бульдозером ДЗ-8 на базе трактора Т-100 (II)100 м3362,196Е2-1-22 табл.2 (2б) к=0,850,68209,34926,1690,68209,34926,169Маш 6р 1челДЗ-8 1 машина7Разработка грунта вручную (подчистка) (III)1 м3244,94Е2-1-47 табл.1 (1ж)1,9465,38658,173000Земл 2р 1 чел8Обратная засыпка котлована бульдозером ДЗ-8 на базе трактора Т-100, расстояние перемещения до 5м (II)100 м3347,565Е2-1-34 (2б)0,43149,45318,6820,43149,45318,682Маш 6р 1челДЗ-8 1 машина9Обратная засыпка грунта экскаватором ЭО-5122 с подачей в котлован (II)100 м3347,565Е2-1-13 табл.4,5 (7б)2695,1386,8911347,56543,446Маш 6р 1чел, Пмаш 5р 1 челЭО-5122 1 машина10Засыпка грунтом пазух котлована вручную (III)1 м31463,14Е2-1-58 табл.2 (4в)0,751097,355137,169000Земл 2р 1 чел, земл 1р 1 чел11Уплотнение грунта электротрамбовкой ЭИ-4503 (III)100 м214,631Е2-1-59 табл.2,2 (1б)2,840,9675,121000Земл 3р 1 челТрамбовка ЭИ-450312Уплотнение грунта самоходным катком ДУ-31А при 4 проходках100 м3347,565Е2-1-31 табл.2 (2а)0,41142,50217,8130,41142,50217,813Маш 6р 1 челДУ-31А 1 машина13Уплотнение грунта самоходным катком ДУ-31А на каждый проход сверх нормы100 м3347,565Е2-1-31 табл.2 (4а) к=40,08111,22113,9030,08111,22113,903Маш 6р 1 челДУ-31А 1 машинаИтого:451,524168,484Вспомогательные работы14Разгрузка элементов опалубки с транспортных средств краном ДЭК-401100 т2,636Е1-1-5 табл.2,2 (1а, 1б)2257,9927,2491128,9963,625Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машина15Сортировка конструкций опалубки краном ДЭК-401100 т2,636Е5-1-1 (1,2)0,651,7130,2140,320,8440,105М 4р 1 чел, м 3р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина16Укрупнительная сборка панелей1 м23890,88Е4-1-40 (1)0,381478,534184,8170,19739,26792,408Сл 4р 1 чел, сл 3р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина17Разгрузка арматурных сеток и каркасов краном ДЭК-401100 т1,813Е1-1-5 табл.2,2 (1а, 1б)2239,8864,9861119,9432,493Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машина18Сортировка арматурных сеток краном ДЭК-4011 т159,408Е5-1-1 (1,2)0,65103,61512,9520,3251,0116,376М 4р 1 чел, м 3р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина19Сортировка арматурных сеток вручную1 т9,152Е5-1-1 (3)1091,5211,44000М 3р 1 челКран ДЭК-401 1 машинаИтого:221,658105,008Устройство бетонной подготовки20Подача панелей опалубки подготовки к месту монтажа краном ДЭК-401100 т0,178Е1-1-6 табл.1,2 (17а,17б)234,0940,51211,52,0470,256Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машина21Монтаж опалубки подготовки краном1 м2356,16Е4-1-34 табл.1,2 (4а) Кмаш=0,10,45160,27220,0340,0238,1921,024П 4р 1 чел, п 2р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина22Прием бетонной смеси100 м34,719Расчет 12,0759,7921,224000Б 2р 1 чел23Подача бетонной смеси к месту укладки100 м34,814Расчет 25,9228,4993,5625,9228,4993,562Б 2р 1 чел, маш 6р 1 челБН-80-2024Укладка бетонной смеси в конструкцию1 м3471,91Е4-1-49 табл.1 (3)0,33155,73019,466000Б 4р 1 чел, б 2р 1 чел25Демонтаж панелей опалубки подготовки1 м2356,16Е4-1-34 табл.1,2 (4б) Кмаш=0,10,2692,60211,5750,0072,4930,312П 4р 1 чел, п 2р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина26Подача укрупненных панелей на площадку складирования краном ДЭК-401100 т0,178Е1-1-6 табл.1,2 (17а,17б)234,0940,51211,52,0470,256Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машинаИтого:56,8855,410Монтаж опалубки фундаментов27Подача укрупненных панелей к месту монтажа краном ДЭК-401 <0,5 т100 т0,457Е1-1-6 табл.1,2 (17а,17б)2310,5111,31411,55,2560,657Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машина28Подача укрупненных панелей к месту монтажа краном ДЭК-401 >0,5 т100 т2,179Е1-1-6 табл.1,2 (17а,17б)1737,0434,6308,518,5222,315Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машина29Монтаж укрупненных панелей опалубки фундаментов1 м23534,72Е4-1-34 табл.1,2 (4а) Кмаш=0,10,451590,624198,8280,0238110П 4р 1 чел, п 2р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина30Установка кронштейнов для подмащивания краном ДЭК-4011 шт84Е5-1-2 (4а,4б)0,2722,682,8350,1411,7601,470М 4р 1 чел, м 3р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машинаИтого:207,60714,604Демонтаж опалубки31Демонтаж кронштейна1 шт84Е5-1-2 (4а,4б)0,2722,682,8350,1411,761,47М 4р 1 чел, м 3р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина32Демонтаж укрупненных панелей опалубки1 м23534,72Е4-1-34 табл.1,2 (4б) Кмаш=0,10,26919,027114,8780,00724,7433,093П 3р 1 чел, п 2р 1 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина33Подача укрупненных панелей краном ДЭК-401 на площадку складирования100 т2,636Е1-1-6 табл.1,2 (17а,17б)2360,6287,57911,530,3143,789Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машинаИтого:125,2928,352Установка арматуры34Подача сеток краном ДЭК-401 к месту установки100 т1,813Е1-1-6 табл.1,2 (17а,17б)2341,6995,21211,520,8502,606Т 2р 2 чел, маш 6р 1челКран ДЭК-401 1 машина35Установка арматурных сеток краном ДЭК-4011 сетка672Е4-1-44 табл.1 (1а)0,42282,2435,2800,04127,5523,444Ар 4р 1 чел, ар 2р 3 чел, маш 6р 1 челКран ДЭК-401 1 машина36Установка арматурных сеток вручную1сетка252Е4-1-44 табл.1 (б)0,2460,487,560000Ар 3р 1 чел, ар 2 чел37Установка отдельных арматурных стержней1 т12,701Е4-1-46 (1г)8101,60812,701000Ар 4р 1 чел, ар 2р 1 челИтого:60,7536,050Подача бетонной смеси автобетоносмесителем38Прием бетонной смеси из автобетоносмесителя в бункеры автобетононасоса100 м316,052Расчет 12,07533,3084,163000Б 2р 1 чел39Подача бетонной смеси к месту укладки в бункерах автобетононасосом100 м316,373Расчет 25,9296,92812,1165,9296,92812,116Б 2р 1 чел, маш 6р 1 челБН-80-2040Укладка бетонной смеси в конструкцию до 25 м31 м31605,24Е4-1-49 табл.1 (4)0,26417,36252,170000Б 4р 1 чел, б 2р 1 чел41Устройство оклеечной гидроизоляции1 м24341,12Е4-3-1850,472040,326255,041000Из 2р 1 челИтого:323,49112,116Всего:1447,211320,024Принятые сокращения: Т - такелажник; ПМаш - помощник машиниста; Маш - машинист; Ар - арматурщик; М - монтажник; Б - бетонщик; Сл - слесарь; П - плотник; Земл - землекоп; Из - изолировщик.

При объединении работ принимаем звено с максимальным количеством рабочих. Примем срок достижения бетоном требуемой прочности - 3 суток.

. Расчет продолжительности основных и вспомогательных работ

Планировка площадки, срезка растительного слоя и перемещение грунта в отвал (раб. 1, 2, 3). Срок выполнения работы - 3 дня. Расчет продолжительности:

(92)

Принимаем: 2 бульдозера ДЗ-8 в 2 смены. Бригада: Маш. 6р 2чел.

Разработка грунта экскаватором (раб. 4, 5). Срок выполнения работы не более 30 дней. Расчет необходимого количества машин и продолжительности работ:

(93)

Принимаем: 4 экскаватора ЭО-5122 в 2 смены. Бригада: Маш. 6р 4 чел, ПМаш. 5р 4 чел.

Бетонные работы (раб. 38-40). Срок бетонных работ определяется по максимальной производительности бетонщиков в смену.

Звено бетонщиков: 2 чел (4р - 1 чел, 2р - 1 чел):

Примечание: бетонирование производят по захваткам (всего 28 захваток).

(94)

Принимаем: 1 автобетононасос БН-80-20. Бригада: Бет. 4р 1чел, 2р 1 чел.

Монтаж опалубки и армирование фундаментов (раб. 27-30, 34-37).

Состав звена согласно ЕНиР - 4 чел. Срок работы ограничен продолжительностью бетонных работ, то есть Пмо ≈ Пбет = 17 дней. При установке опалубки, арматурных сеток ручные работы являются ведущими, поэтому расчет продолжительности производим по трудоемкости:

(95)

Принимаем: 2 крана ДЭК-401. Бригада 4: М. 4р 1чел, 3р 1 чел, П 4р 1 чел, 2р 1 чел, Т 2р 2 чел, Ар 4р 1 чел, 3р 1 чел.

Демонтаж опалубки и кронштейнов (раб. 31-33). Начало работы зависит от срока набора прочности бетоном не менее 30% от проектной, то есть - через 3 суток после начала бетонных работ. Окончание работы - через 3 суток после окончания бетонных работ, то есть Пдем ≈ Пбет = 17 дней.

Фактическая продолжительность демонтажных работ:

(96)

Принимаем: 1 кран ДЭК-401. Бригада: М 4р 2 чел, П 3р 1 чел, Т 2р 1 чел.

Устройство бетонной подготовки (раб. 20-26). Состав звена согласно ЕНиР - 2 чел. При устройстве подготовки ручные работы являются ведущими, поэтому расчет проводим по трудоемкости:

(97)

Принимаем: 1 кран ДЭК-401. Бригада 6: Бет. 4р 1 чел, 2р 1 чел.

Разгрузка и сортировка элементов опалубки, арматуры (раб. 14-19). Окончание работ по разгрузке, сортировке - одновременно или ранее окончания монтажных работ опалубки. Тогда продолжительность работ по разгрузке может выполняться параллельно работам по планировке, разработке грунта, и монтажным работам опалубки:

(98)

Фактическая продолжительность разгрузки и сортировки элементов опалубки, арматуры:

(99)

Количество рабочих для выполнения данного вида работ:

(100)

Принимаем: 3 крана ДЭК-401. Бригада: М 4р 5 чел, Сл 4р 4 чел, Т 2р 4 чел, продолжительность разгрузки 18,5 дней (для 6 человек).

Перемещение грунта в отвал (раб. 6). Фактическая продолжительность механизированных работ:

(101)

Принимаем: 3 бульдозера ДЗ-8 в 2 смены.

Обратная засыпка (раб. 8, 9). Обратная засыпка производится бульдозером и экскаватором.

Продолжительность работ экскаваторов и бульдозера:

(102)

(103)

Принимаем: 2 экскаватора ЭО-5122 в 2 смены и 1 бульдозер ДЗ-8.

Разработка грунта вручную (подчистка) (раб. 7):

(104)

Принимаем: 11 чел в 1смену. Бригада: землекоп 2р 11 чел.

Обратная засыпка и уплотнение вручную (раб. 10, 11):

(105)

Принимаем: 14 чел в 1 смену. Бригада: землекоп 2р 14 чел.

Уплотнение грунта катками (раб. 12, 13). Работа проводится параллельно механизированной засыпке:

(106)

Принимаем: 2 катка ДУ-31А в 2 смены. Бригада: Маш. 6р 2 чел.

Устройство оклеечной гидроизоляции (раб. 41):

(107)

Принимаем: 8 человек в 2 смены. Бригада: Из 2р 8 чел.

. Расчет показателей графика

Коэффициент совмещения работ по времени:

Ксов =П / Пгр = 155/30= 5,17, (108)

где П = 110,5 дн (см. лист 1 к.12 график производства работ);

Пгр = 25 дн (см. график производства работ).

Коэффициент механизации строительства:

Кмех = Тмех /∑T = 991,707/1447,211= 0,686, (109)

где Тмех = 991,707чел×см;

∑T = 1447,211чел×см (см. график производства работ);

Коэффициент неравномерности движения рабочих:

Кнер = Nmax / Nср = 78 / 48,24 = 1,62, (110)

где Nmax - максимальное число рабочих в один день(см. график движения рабочих);

ср = ∑T / П = 1447,211/ 30 = 48,24 чел. (111)

15. Организация и технология строительного процесса

Подготовительные работы

До начала устройства фундаментов необходимо устроить дороги и подъезды к строительной площадке, оградить строительную площадку, организовать места складирования строительных материалов и бытовок для рабочих, проверить и подготовить приспособления и оснастку для строительных работ, закрепить оси здания на строительной площадке.

Вспомогательные работы

Доставленные на строительную площадку конструкции проверить на соответствие размерам. Строительные материалы хранить на складах с целью защиты от атмосферных воздействий. Схватки и арматурные стержни рассортировать по маркам и типоразмерам, опалубочные щиты хранить в штабелях. В каждом штабеле хранить щиты одной марки на прокладках из брусков. Высота штабеля не более 2 м. Произвести сборку элементов опалубки в блоки, арматуру собирать вязкой из отдельных стержней. Склады обслуживать гусеничным краном ДЭК-401.

Земляные работы

Срезку растительного слоя производить бульдозерами ДЗ-8 на базе трактора Т-100. По окончанию срезки задействовать бульдозеры для перемещения выкопанного экскаваторами ЭО-5122 грунта в отвал.

Грунт в котловане разрабатывать четырьмя экскаваторами ЭО-5122 с емкостью ковша 1,6 м3. Лобовую проходку организовать по оси 1 от оси К к оси Е. Последующие проходки боковые нормальной ширины, последняя проходка - уширенная (по оси 11 от К к А). Проходки организовать параллельно в одном направлении. Первые 14 захваток разрабатывать параллельными проходками от оси 1 к оси 11, вторые 14 захваток - в обратном направлении (т.е. от оси 11 к оси 1).

Отвалы для грунта располагать в 15 м от оси К (для захваток 1-14) и от оси А (для захваток 15-28). Грунт вывозится со строительной площадки 10 автосамосвалами МАЗ-543, и 4 автосамосвалами в отвал.

При разработке грунта вручную соблюдать безопасное расстояние между рабочими и работающими машинами - 10 м.

Устройство опалубки и армирование фундаментов

Элементы весом свыше 50 кг (блоки опалубки, арматурные сетки) доставить к месту монтажа гусеничными кранами ДЭК-401, произведя строповку элементов. Поверхность бетонной подготовки предварительно очищается. Арматурную сетку первой ступени устанавливают на фиксаторы для обеспечения защитного слоя (25 мм от боковых поверхностей и 30 мм по подошве фундамента). С помощью монтажной арматуры установить вторую сетку первой ступени. Последующие сетки ступеней устанавливаются на подпорках в проектное положение. Вязальной проволокой установить стержни вертикального армирования и сетки подколонника. Установить и закрепить опалубочные блоки схватками, по рискам проверить правильность установки. Установки блоков произвести последновательно, проверять правильность установки каждого блока. Установить кронштейны для рабочих, проверить их безопасность.

Демонтаж опалубки

Распалубку фундаментов производить через 4 суток после бетонирования фундаментов в том же порядке, что и бетонирование. Опалубку снимать аккуратно, не повреждая поверхность бетонной конструкции. Отрывать опалубку краном запрещено. Опалубку отрывать от конструкции домкратами, затем поднимать кранами ДЭК-401. Опалубку очистить от бетона и доставить на склад.

Бетонные работы

Бетонную подготовку бетонировать методом «кран-бадья». Перед бетонированием фундаментов очистить поверхность бетонной подготовки, арматуру и опалубку от грязи и ржавчины (для металлических деталей). Проверить правильность установки опалубки и арматуры, качество бетонной смеси. Бетонирование производить с помощью автобетононасоса БН-80-20.

Бетонировать слоями по 30 см с вибрированием слоя глубинными вибраторами ИВ-113. Вибрирование производить в шахматном порядке с соблюдением шага перестановки вибратора 1,5 радиуса действия вибратора. Глубина погружения вибратора не более 1,25 длины рабочего органа. Вибрирование считается оконченным при отсутствии оседания бетонной смеси и появления на ее поверхности цементного молока. В противном случае может произойти расслоение конструкции. При погружении вибратора избегать его соприкосновения с арматурой. По окончанию вибрирования медленно достать вибратор без прекращения вибрирования.

Устройство оклеечной гидроизоляции

Поверхность фундаментов обеспылить перед устройством гидроизоляции. Мастику приготовить на строительной площадке. Мастику наносить сплошными равномерными слоями. Каждый слой устраивать по отвердевшей поверхности предыдущего с разравниванием нанесенных составов.

Обратная засыпка

Обратную засыпку фундаментов производить после устройства оклеечной гидроизоляции. Грунт перемещать из отвала бульдозерами ДЗ-8 на базе трактора Т-100 к бровке котлована. Грунт на расстоянии 60см от фундаментов засыпать и уплотнять вручную электротрамбовками ИЭ-4503. Остальной грунт уплотнять катками ДУ-31А. При этом соблюдать безопасное расстояние между рабочими и работающими машинами 10 м. Грунт уплотнять слоями по 30 см. Число проходок для суглинка 8.

Рис. 9 Технологическая схема №1. Производство бетонных работ.

Примечание: демонтаж опалубки производить в той же последовательности, что и бетонирование фундаментов после набора требуемой прочности бетона (3сут).

Рис. 10 Технологическая схема №2. Последовательность установки опалубки фундаментов на захватках.

Рис. 11 Технологическая схема №3. Обратная засыпка грунта вручную.

Рис. 12 Технологическая схема №4. Установка арматурных сеток и блоков опалубки.

16. Технико-экономические показатели

Таблица 14 Технико-экономические показатели проекта.

Наименование работПоказательОбъем земляных работ ,м335613,81Объем бетонных работ ,м31605,24Общая трудоемкость, чел×см1447,211Затраты машинного времени, маш×см320,024Продолжительность процесса, дн30Трудоемкость работ, чел×см0,902Выработка работ, м3/см1,109Примечание: Трудоемкость земляных работ:

Тр = ∑Т / Vфунд = 1447,211/ 1605,24= 0,902 чел×см. (112)

Выработка на одного рабочего в смену:

Взем = Vфунд / ∑Т = 1605,24/ 1447,211= 1,109 м3/см. (113)

. Материально-технические ресурсы

Таблица 16 Используемые материально-технические ресурсы

Наименование машинМаркаТехническая характеристикаКол-воБульдозерДЗ-8База трактор Т-1003Экскаватор одноковшовый на гусеничном ходуЭО-5122Обратная лопата. Вместимость ковша 1,6 м32Кран гусеничныйДЭК-401Грузоподъемность 40 т, длина стрелы 35 м, вылет крюка 35 м, высота подъема 36 м.7Каток самоходныйДУ-31АМощность двигателя 66 кВт2Автомобиль-самосвалМАЗ-543Грузоподъемность 16 т14АвтобетоносмесительСБ-127База КамАЗ-5511,вместимость барабана 4 м34АвтобетононасосБН 80-20Производительность 16,9 м3/ч1Вибратор глубинный ручной с гибким валомИВ-113Производительность 2-4 м3/ч3Электротрамбовки с круглым башмакомИЭ-4503Мощность 0,27 кВт, масса 15 кг14

. Контроль качества и приемка работ

Контроль качества бетона вести на всех стадиях бетонирования монолитных конструкций. Пооперационный контроль осуществлять при изготовлении, приемке и установке опалубки, арматуры, приготовлении бетонной смеси, транспортировке и укладке, уплотнении и уходе за бетоном.

После монтажа опалубки проверить правильность сборки, плотность стыков, соблюдение геометрических размеров, точность установки опалубки в проектное положение. При обнаружении сверхдопустимых деформаций и смещений опалубки принять меры к их устранению, при необходимости временно прекратить бетонирование до устранения деформаций.

Арматура, поступающая на строительную площадку, должна иметь товаросопроводительные документы: сертификаты металлургической промышленности с указанием массы, марки, размера, номера партии арматуры; физико-химические характеристики; положение арматурного каркаса и его линейные размеры контролируется геодезическим методом при помощи приборов.

Положение арматурного каркаса и толщины защитного слоя бетона осуществлять измерением расстояний от опалубки, выверенной, зафиксированной и сданной под бетонирование в установленном порядке.

Установленную арматуру перед бетонированием принять по акту, где указать качество работ, перечислить отступления от проекта, возможные исправления и усиления и дать заключение о возможности бетонирования. За процессом бетонирования вести систематический контроль на всех операциях. Для приготовления бетонной смеси применять качественные и чистые материалы. При этом систематически проверять крупность песка и щебня, их влажность, количество вредных глинистых и пылеватых частиц, а также прочность щебня на сжатие.

Организовать лабораторный контроль показателей цемента: сроков схватывания, тонкости помола и прочности. Перед укладкой бетонной смеси проверить ее однородность, подвижность и объем. При отклонении от заданной подвижности изменить водоцементное отношение и улучшить условия транспортирования.

Контроль качества подачи, распределения и укладки бетонной смеси вести техническому персоналу стройки. Уделять особое внимание виброуплотнению бетонной смеси. Контроль процесса вибрирования вести визуально по степени осадки смеси, прекращению выхода из нее пузырьков воздуха и появлению цементного молока.

Таблица 16 Допуски и отклонения работ

Наименование операцииПредельное отклонениеСпособы контроляВремя контроляКто контролируетОтклонение отметок дна котлована при черновой разработке+10 смИзмерительныйВ ходе разработкиПрораб, геодезистТо же планировочных отметок дна котловананедоборы 10 см, переборы 20 смИзмерительныйВ ходе разработкиПрораб, геодезистОтклонение отметок дна котлована после доработки недобора±5 смИзмерительныйВ ходе разработкиПрораб, геодезистРазмеры котлована по днуне менее проектныхИзмерительныйВ ходе разработкиПрорабОтметки закладных деталей±5 ммНивелиромВ ходе разработкиГеодезистТолщина защитного слоя3-5 ммЛинейка измеримаяВ процессе работыМастерСмещение арматурных стержней при их установке в опалубкуне более 1\5 наибольшего диаметра стержняЛинейка измеримаяВ процессе работыМастерСмещение осей опалубки15 ммЛинейка измеримаяВ процессе монтажаМастерОтклонение плоскости опалубки от вертикали20 ммОтвес, линейкаВ процессе монтажаМастерНеровности поверхности бетонане более 5 ммИзмерительный 2-х метр. рейкойГотовая констр-цияПрорабГеометрические плоскости20 ммНивелир, теоделитГотовая констр-цияГеодезистДлина конструкции±20 ммИзмерительныйГотовая констр-цияГеодезистРазмер поперечного сечения+6 мм -3 ммНивелиромГотовая констр-цияГеодезистАнкерные болты в плане5 мм (внутри контура)НивелиромГотовая констр-цияГеодезист

. Техника безопасности

При производстве работ соблюдать правила техники безопасности согласно СНиП 12-03-2001 и СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве»:

1.С целью исключения размыва грунта, образования оползней, обрушения стенок выемок в местах производства земляных работ до их начала необходимо обеспечить отвод поверхностных и подземных вод;

2.Согласно табл. 1 СНиП 12-03-2001 расстояние от нижнего откоса до опоры машины принимать не менее 4 м при глубине котлована до 4,0 м и грунте - суглинке;

.Для спуска в котлован рабочих установить стремянки, которые содержать в исправном состоянии;

.Установку опалубочных щитов и укладку арматуры производить с рабочих настилов (кронштейнов), укрепленных на соответствующих опорах;

.Связать сигнализацией рабочие места машиниста, обслуживающего бетононасос, и укладчиков бетонной смеси - бетонщиков. Давление воздуха при пневматической очистке бетоноводов не должно превышать 15 атм., рабочим запретить находиться ближе 10 м от выходного отверстия бетоновода, у которого установить защитный наклонный козырек. Подачу сжатого воздуха вести с перерывами 5-10 сек;

.Перед началом укладки бетонной смеси мастеру проверить правильность и надежность крепления опалубки, средств подмащивания;

.Бетонщикам работать в спецодежде, спецобуви и содержать их в исправности, также иметь необходимые для работы предохранительные приспособления и пользоваться ими;

.До начала работы рабочие мести и проходы к ним очистить от посторонних предметов, мусора и грязи, в зимнее время от снега и льда, посыпать песком;

.Запретить работать в зоне, где нет ограждений открытых колодцев, шурфов. В темное время суток выставлять ограждения и световые сигналы в опасных местах;

.При обнаружении неисправности механизмов, инструментов, ограждений работу прекратить и немедленно сообщить мастеру;

.Запретить работать механизированным инструментом с приставных лестниц;

.