Кафедра «Технология строительного производства»

Курсовой проект

Проектирование технологии производства земляных и бетонных работ при возведении фундаментов

Расчетно-пояснительная записка

Задание - 1

Вариант - 9

Выполнила: студент гр.111/1

Файзулин Ч.Б

Проверил:

Томск 2013

Содержание

Введение	3
1. Проектирование технологии производства земляных работ
1.1. Исходные данные	6
1.2. Определение вида земляного сооружения и его размеры	9
1.3. Вычисление объемов земляных работ	13
1.4. Подбор комплекта машин для разработки грунта в котловане	15
1.4.1. Подбор бульдозера	15
1.4.2. Подбор экскаватора прямая лопата	15
1.4.3. Подбор экскаватора обратная лопата	16
1.4.4. Подбор автосамосвала	17
1.5. Калькуляция трудовых затрат	18
1.6. Расчет комплекта автосамосвалов для транспортирования грунта	19
1.7. График производства земляных работ	20
1.8. Расчет забоя для экскаватора обратная лопата	22
1.9. Расчет технико-экономических показателей комплекта машин	25
1.10. Расчет материальных ресурсов для производства земляных работ	25
1.11. Технология и организация производства земляных работ	26
1.12. Техника безопасности	29
1.13. Контроль качества земляных работ	32

Введение

Строительное производство – совокупность производственных процессов, осуществляемых на строительной площадке, включая строительно-монтажные работы и специальные процессы, подготовительные и основной процесс производства.

Совокупность производственных процессов связанных с разработкой, перемещением, укладкой грунтов и разработкой земляных сооружений называют земляные работы. Они выполняются при возведении практически всех объектов в промышленном, гражданском, дорожном, гидротехнических и др. отраслях строительства. По организационно-технической структуре земляные работы выполняются специализированным потоком, включающие подготовительные, основные и вспомогательные процессы.

Земляными называют работы по разработке грунта в выемках, его транспортированию и укладке в насыпи. Выемки и насыпи представляют собой земляные сооружения, которые в зависимости от их назначения и срока эксплуатации могут быть постоянными и временными. К ним относятся котлованы и траншеи. Котлованами называются выемки, ширина которых мало отличается от длины, а траншеями – выемки, имеющие малые размеры поперечного сечения и большую длину. Котлованы необходимы для строительства сооружений, а траншеи – для прокладки трубопроводов. Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами, а горизонтальные поверхности вокруг них – бермами. Остальными элементами земляных сооружений являются: дно выемки – нижняя горизонтальная земляная поверхность выемки; бровка – верхняя кромка откоса; подошва – нижняя кромка откоса.

Поскольку земляные сооружения устраиваются в грунтах или из грунтов, необходимо знать их основные свойства.

Вид и свойства грунтов характеризуют размеры и форма ее зерен, их прочность, расположение и взаимосвязь. По совокупности признаков грунты делятся на группы, виды и разновидности.

По характеру структурных связей грунты подразделяют на два класса: скальные(характеризуются высокой прочностью связей между зернами) и нескальные (делятся на связные и несвязные).

Несвязными называют грунты, обладающие только силами сухого трения. Это крупнообломочные и песчаные грунты. Грунты, характеризующиеся наличием сил сцепления между частицами, носят название связных. К таким грунтам относятся глины и суглинки. Промежуточное положение занимают так называемые малосвязные грунты. Наряду с силами трения они обладают слабо выраженными силами сцепления. К этой группе грунтов относятся супеси.

По степени влагосодержания различают грунты сухие, влажные и мокрые. Основные физические свойства грунтов: плотность, влажность, пористость, угол ест естественного откоса и внутреннего трения, водопроницаемость; механические свойства – прочность, деформативность, твердость, пластичность, сопротивляемость сдвигу, размываемость, разрыхляемость, уплотняемость и др.

В зависимости от трудности их механизированной разработки все грунты разделены на группы, что следует учитывать при выборе и определении выработки землеройных механизмов.

Расчистка территории строительной площадки включает работы по уборке деревьев, кустарника и валунов, освобождению территории от строений, подлежащих сносу, переносу действующих коммуникаций и т.п. Выемки всех видов до начала основных земляных работ должны быть ограждены от стока поверхностных вод с помощью постоянных или временных устройств. Водоотводные устройства должны обеспечивать перехват нагорных вод вдоль границ строительной площадки Вспомогательные работы производят при устройстве земляных сооружений. Они включают временные крепления стен траншей и котлованов, открытый водолив грунтовое водопонижение, искусственное закрепление грунтов. Правильное решение задач по организации водоотлива и водопонижения упрощает производство земляных и монтажных работ по прокладке сетей водоснабжения и канализации. Для выноса на натуру главных разбивочных осей или для построения внешних разбивочных осей зданий и сооружений на стройплощадке в начале создают разбивочную сеть с размерами сторон 50, 100, 200 м.

Разбивку котлована на местности начинают с закрепления кольями контуров его бровки и дна, используя для этого взаимно перпендикулярные крайние и центральные главные оси сооружения по разбивочной геодезической схеме и геометрические размеры котлована. После этого вокруг будущего котлована на расстоянии 2-3 м от бровки устанавливают обноски, состоящие из врытых в грунт металлических или деревянных стоек и прикрепленных к ним строго по одному уровню реек-досок. На верхнюю кромку досок выносят створы осей и закрепляют их гвоздями или рисками. Периодически натягивая по обноске основные проволоки, с помощью отвесов контролируют точность отрывки котлована, в дальнейшем осевые проволоки используют для устройства основания сооружения.

Земляные работы объединяют процессы, связанные с переработкой грунта.

Они состоят из подготовительных, вспомогательных и основных процессов. Состав основных процессов зависит от способа разработки грунта. Наибольшее распространение получил механический способ разработки грунта. В этом случае применяются землеройные и землеройно-транспортные машины.

Основные процессы при механическом способе разработки грунта:

1. Резание грунта.

2. Транспортировка грунта.

3. Укладка грунта и резание грунта.

4. Уплотнение грунта.

Основной объем грунта при производстве земляных работ разрабатывается при помощи одноковшовых экскаваторов: прямая и обратная лопата.

Экскаватор прямая лопата разрабатывает грунт выше своей стоянки и грузит его в транспортное средство при перемещении экскаватора и автосамосвалов по дну котлована.

Экскаватор обратная лопата разрабатывает грунт ниже своей стоянки и грузит его в автосамосвал или разрабатывает навылет. При этом транспорт перемещается по берме котлована или по дну выемки.

Место работы экскаватора называется забоем. Забой включает в себя площадку для установки автосамосвала, место стоянки экскаватора и участок грунта, подлежащий разработке с данной стоянки. Для экскаватора обратная лопата характерны торцевой и боковой забой. Пространство, образующееся после разработки грунта экскаватором, называется проходкой. Экскаватор разрабатывает грунт не на полную (проектную) глубину котлована.

С целью предотвращения повреждения основания и перебора грунта при его разработке в котловане оставляется недобор, величина которого зависит от сменного оборудования одноковшового экскаватора. Недобор грунта разрабатывается бульдозером и складируется на дне котлована вдоль его длинной стороны. Затем экскаватором данный грунт удаляется из котлована и грузится в автосамосвал. После разработки недобора грунта бульдозер выполняет окончательную планировку дна котлована под заданную отметку.

Грунт бульдозер разрабатывает послойным или траншейным способами. Передвижение бульдозера при срезке растительного слоя и разработке грунта осуществляется возвратно-поступательными движениями с рабочим ходом в одном или в двух направлениях вдоль короткой стороны площадки. Холостой ход выполняется, как правило, задним ходом. Сооружения, получаемые после выполнения земляных работ, называют земляными сооружениями. Они делятся на выемки (котлован, траншея, резерв) и насыпи (дорожное полотно, кавальер).

Основными элементами котлованы являются: дно, откос, берма, подошва откоса, заложение откоса, размеры котлована по низу и по верху, высота (глубина) котлована. Откос котлована устраивается с целью обеспечения его устойчивости и характеризуется крутизной. Работы выполняются с использованием нормативной и справочной литературы.

1. Проектирование технологии производства земляных работ

1. Исходные данные

Вариант: 9

Район строительства: г.Томск

Начало производства работ: июнь.

Продолжительность работ: по расчету.

Класс дорог: ЖБ плиты

Характеристики грунта: глина

План фундаментов: по заданию

Число смен в сутки: 2

Таблица 1.1

Размеры здания

Количество температурных блоков	Шаг фундаментов	Ширина пролета, м			Марка фундамента Высота фундамента
		L1	L2	L3	Ф1	Ф2	Ф3	Ф4
2	12	24	24	24	Ф565 3,6	ФВ47 3,6	ФВТ4 3,6	ФВТ 3,6

1.2. Определение вида земляного сооружения и его размеры.

Определение размеров воображаемого котлована.

Размеры котлована по низу определяют с учётом СНиП 3.02.01-87. Расстояние от подошвы откоса до ближайшего элемента здания принимают не менее 0.5 м с каждой стороны.

Размеры котлована по низу:

B_н=B_зд+2(L/2)+2*0.5=78,4

L_н=120+2(2/2)+2*0,5=123

Длину и ширину котлована по верху определяют с учетом заложения откоса в зависимости от вида грунта и глубины котлована. Заложение откоса равно произведению коэффициента откоса к высоте откоса:

- требуемая глубина котлована, определяется по формуле:

h_тр=h_ф+0,15=3,75м

_{с=0,5*3,75=1,875м}

Размеры котлована по верху:

L_в=L_н+2m*h_тр=126,75м

B_в=B_н+2м*h_тр=78.4+2*0.5*3.75=82.15

1.3. Вычисление объемов земляных работ

Площадь срезки растительного слоя определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складирования материалов по выражению:

Дальность транспортирования растительного слоя:

L₁=(L_B+20)/2=80м

Высота срезаемого растительного слоя:

_{Объем срезаемого растительного слоя грунта определяют по выражению:}

Объем грунта в съездной траншее определяется по выражению:

– ширина съезда при двухстороннем движении самосвалов,

_{m=0.5-коэффициент откоса}

– коэффициент откоса съездной траншеи,

_hтр=3.5м

, величина недобора

_{hр=3.75-0.2=3.55м}

_{Vк=hтр*(Bн*Lн+Bв*Lв+(Bн+Bв)(Lн+Lв))/6=34999,04м3}

Дальность транспортирования недобора грунта:

_L2=Lн=130м

Объем недобора грунта:

_{Vн=Lн*Bн*hн=2410.8м3}

Площадь планировки дна котлована:

F_пл=L_н*B_н=9643.2м²

Полученные объемы земляных работ сведем в таблицу “Ведомость объемов земляных работ”. Единицы измерения объемов земляных работ при устройстве траншей приняты по ЕНиР Е2-1 “Механизированные и ручные земляные работы”.

Таблица 1.3

Ведомость объемов земляных работ

Наименование технологической операции	Ед. измерения по ЕНиР	Количество ед. измерения
1. Срезка растительного слоя грунта II категории бульдозером Д3-104	1000 м2	14.9
2. Транспортирование ранее разработанного растительного слоя грунта II категории бульдозером ДЗ-104 на расстояние L1=80 м.	100 м3	29.98
3. Разработка растительного слоя грунта I категории экскаватором прямая лопата Э-625Б с емкостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство.	100 м3	29.8
4. Разработка грунта II категории в съездной траншее экскаватором драглайн Э-1252Б с емкостью ковша 1,25 м3 с погрузкой в транспортное средство.	100 м3	1.75
5. Разработка грунта II категории в котловане экскаватором драглайн Э-1252Б с емкостью ковша 1,25 м3 с погрузкой в транспортное средство.	100 м3	349.9
6. Разработка недобора грунта II категории в траншеях бульдозером ДЗ-104 с транспортированием на расстояние L2=130м.	100 м3	24.1
7. Разработка ранее разработанного грунта I категории экскаватором прямая лопата Э-625Б с емкостью ковша 0,65 м3 с погрузкой в транспортное средство.	100 м3	24,1
8. Окончательная планировка дна траншей бульдозером ДЗ-104	1000 м2	9,6