2.7 Розрахунок прогинів

При розрахунку будівельних конструкцій за прогинами повинна бути виконана умова

, _(3.9.3)

де f – прогин елемента конструкції , визначений з урахуванням факторів, що впливають на його значення;

f_u – граничний прогин.

Граничне співвідношення проліт/висота можна визначити, враховуючи умову

_,

де ρ=0,35% необхідний відсоток армування для розтягнутої арматури у середині прольоту для сприйняття моменту від розрахункових навантажень.

- довідковий відсоток армування

,

_,

Гнучкість елемента рівна

Отримані значення необхідно домножити на

_,

де

- необхідна площа арматури;

фактична площа арматури,

тоді

Умова виконана, отже прогин не перевищує гранично допустиме значення.

3 Технологія будівельного виробництва

3.1 Технологічна карта на виконання земляних робіт та робіт по влаштуваню фундаменту.

3.2 Вихідні дані та область застосування

Дана технологічна карта розробляється на виконання земляних робіт при спорудженні будинку. Роботи по розробці ґрунту у котловані виконуються екскаватором Э-652Б. Запроектована будівля представлена у вигляді окремо стоячої секції з технічним поверхом. За захватку приймається вся будівля розмірами в осях 10,8х33,6 м. Будинок має просту конструктивну схему та форму в плані.

3.3 Визначення складу робіт

До складу робіт, що розглядаються технологічною картою, входять:

• планування площ бульдозером;

• розробка ґрунту екскаватором у транспортні засоби;

• планування укосів котловану;

• розробка ґрунту вручну;

• влаштування фундаментів

• транспортування ґрунту самоскидами;

• зворотня засипка;

• ущільнення ґрунту.

3.4 Визначення об’ємів робіт

1. Площа планування поверхні будмайданчика:

S_{пов.бкдмайд.} =53,6*30,8=1650,88 м².

2. Чорні відмітки кутів котловану:

H_A=71,782м

H_B=71,945м

H_C=71,777м

H_D=71,657м

3. Проектна відмітка дна котловану:

Сер_ч.в.+ h_підл.= 71,790 +3,9 = 75,69 м

4. Робочі відмітки, м:

h_A=71,90–71,782=0,118м

h_B=72,24–71,945=0,295м

h_C=72,126–71,777=0,349м

h_D=71,78–71,657=0,123м

5. Підрахунок об’ємів по перерізам.

Переріз 1-1:

Переріз 2-2:

Об’єми кутових призм:

Кут 1:

Кут 2:

Кут 3:

Кут 4:

Об’єми відкосів:

Таблиця5. 1 ­- Відомість розрахунку об’єму котловану

Розріз	Роб. відмітки	Ширина по дну котловану	Площа пер-зів	Пів.сума площ	Відстань між розрізами	Об’єм робіт
1-1	3,9; 3,98	10,8	110,75 94,31	102,53	35,24	3876,93
2-2	3,1; 3,61
Відкоси						264,15
Кутові піраміди						56,01
Загальний об’єм:						4140,7

6. Загальний об’єм ґрунту, що розробляється:

V_заг =4140.7 м³.

7. Планування відкосів:

F_{бок. поверхонь}=141.07+130.87+151.32+34.69=457.95 м².

8. Об’єм зворотної засипки:

V_{звор. засипки} =(V_заг-(V_фунд.+V_підв.))·(1+К_розп.)=

=(4140.7–(524.79+1650,88))·(1+0,24)=2436,64 м³.

9. Об’єм вивезеного ґрунту:

V_{вивез. ґрунту} = V_заг.·(1 + К_розп.)-V_фунд-- V_підв..=4140.7 ·(1+0,24)=5134.47 м³-1650,88-524,79= 2958,8

М _{вивез. ґрунту} =V_заг·ρ=5134.47·1,64=8420,53 т.

10. Ущільнення ґрунту, V_{ущільнення} = V_{звор. засипки} =2676.12 м³.

вручну, V_{ущільнення}^вручну= 0,25·2676.12=669.03 м³.

механізоване V_{ущільнення}^{мехнізоване}=0,75·2676.12=2007.09 м³.

3.5 Вибір методів виконання робіт та засобів процесу їх виконання

Планування будывельного майданчика виконується за допомогою бульдозера ДЗ-25 , з наступними характеристиками:

Базовий трактор ДТ-75-С2

Тяговий клас, т 3

Потужність, кВт 75

Бульдозерне обладнання відвал:

довжина, м 2,52

висота, м 0,8

кут різання, ° 55

висота піднімання, м 0,6

Швидкість переміщення, км/год 10,8

Габаритні розміри:

довжина, м 4,55

ширина, м 2,52

висота, м 2,3

Маса, т 6,86

Управління гідравлічне

Для розробки ґрунту, V_заг=4140.7 м³, рекомендована місткість ковша в залежності від об’ємів земляних робіт складає 0,5 м³.

По приведеним даним підбираю екскаватор ЭО–652Б з слідуючими технічними параметрами:

Місткість ковша, м 0,5

Глибина копання, м 8,4

Висота розвантаження, м 7,2

Радіус копання, м 11,6

Радіус розвантаження, м 8,5

Потужність двигуна, кВт (к.с) 55 (75)

Тиск у гідросистемі, МПа 28

Швидкість переміщення, км/год 13,8

Тривалість циклу (кут повороту 90°) , сек 15

Тривалість циклу екскавації, сек 26,4

Маса, т 13,8

Весь ґрунт, що виймається при розробці котловану, підлягає вивезенню за межі будівельного майданчика на відстань 2 км. Після зведення стін і влаштування перекриття над цокольним поверхом, об’єм ґрунту, що необхідний для засипання проміжку між відкосами та стінкою фундаментів. Об’єм ґрунту що переміщується складає 4140.7 м³. Приймаємо автосамоскиди МАЗ-503Б з такими технічними характеристиками:

Вантажопідйомність, т 7,0

Габаритні розміри:

довжина, м 5,92

ширина, м 2,6

висота, м 2,55

Об’єм кузова, м³ 5

Радіус повороту, м 7,0

Висота завантаження, м 2,15

Тривалість розвантаження з маневруванням, хв 1,8

Середня швидкість таблиця 39 [22]:

поза містом, км/год 25

у межах міста, км/год 19

Зворотна засипка пазух котловану ґрунтом виконується за допомогою бульдозера ДЗ-25 , з наступними характеристиками:

Базовий трактор ДТ-75-С2

Тяговий клас, т 3

Потужність, кВт 75

Бульдозерне обладнання відвал:

довжина, м 2,52

висота, м 0,8

кут різання, ° 55

висота піднімання, м 0,6

Швидкість переміщення, км/год 10,8

Габаритні розміри:

довжина, м 4,55

ширина, м 2,52

висота, м 2,3

Маса, т 6,86

Управління гідравлічне

Для ущільнення ґрунту підбираємо електротрамбівка ДУ – 29 з наступними технічними параметрами:

Глибина ущільнення (за 2 проходи), см 20

Розміри трамбуючого башмака, мм 350×450

Характеристика електродвигуна:

Потужність кВт, 0,4 (0,5 к.с.)

Напруга В, 220

Частота струму Гц, 50

Частота ударів Гц, 9,3

Габарити:

970×475×960 мм; Маса – 81.5 кг.

Ширина котлована 10,8, а радіус різання – 11,6м – лобовий прохід

При розробці ґрунту в котловані екскаватором Э-652Б на основі умови В=3,5·10,8=37,8>В_котл.=33,6 вибираємо схему розробки з лобовий прохід переміщенням екскаватора. Весь ґрунт, що розробляється екскаватором, вивозиться. Після зведення фундаментів, стін та перекриття цокольного поверху необхідний об’єм ґрунту для зворотної засипки завозиться автосамоскидами.

Виконаємо розрахунок змінної експлуатаційної продуктивності екскаватора:

П_Е=(3600·t_зм·q·К_нап·К_в)/t_ц=

=(3600·8,2·0,5·0,8·0,65)/26,4=290,7 м³/зм

К_нап=1 (Таблиця 14 [22]).

К_в=0,65 (Таблиця 41 [22]).

t_ц=26,4 с (90°) (Таблиця 69 [22]).

Розраховуємо відстані для складання схеми забою екскаватора:

довжина робочого пересування:

ℓ_n ≤ R_кв^max-R_кв^min, (5.1)

найбільший радіус копання на рівні дна котловану:

R_кв^max=R_к-m·h_к, (5.2)

де

R_к – радіус копання, м;

m – крутість укосу котловану;

h_к – середня глибина котловану, м.

R_кв^max=11,6-0,75·3.1=9.28 м,

найменший радіус копання на рівні дна котловану:

R_кв^min=m·h_к+0,67, (5.3) R_кв^min=0,75·3.1+0,67=3.0 м,

ℓ_n=9.28-3.0=6.28 м, Приймаємо ℓ_n =6 м,

найбільша відстань від осі екскаватора до нижньої кромки бокового забою при лобовій проходці:

Р_{т. нижн.}=√((R_кв^max)²-ℓ_n ²), (5.4)

Р_{т. нижн.}=√(9.28² – 6²)=7.08 м,

найбільша ширина торцевої проходки при руху екскаватора по прямій:

В_{m. нижн.}=2·Р_{т. нижн.}, (5.5)

В_{m. нижн.}= 2·7.08=14.16м,

найбільша відстань від осі екскаватора до верхньої кромки бокового забою при торцевій проходці:

Р_{m. верх.}= Р_{m. нижн.}+m·h_к, (5.6)

Р_{m. верх.}= 7.08+0.75·3.1=9.41 м,

найбільша ширина торцевої проходки при руху екскаватора по прямій:

В_{m. верх.}=2·Р_{m. верх.}≤2·√(R_к²-ℓ_n ²), (5.7)

В_{m. верх.}=2·9.41=18.82м < 2·√(11,6² – 6²)=19.85 м,

найбільша ширина кожної наступної торцевої проходки:

В_{m. наст.}= В_{m. верх.}-m·h_к, (5.8)

де R_ст – найбільший радіус різання на рівні стоянки екскаватора:

В_{m. наст.}=19,85-0,75·3,1=17,53м.

Розрахунок транспортних засобів

Кількість ковшів, що завантажуються у кузов автосамоскида:

М=Q/(q·K_e), (5.9)

де

Q – вантажопід’ємність транспортної одиниці або геометрична місткість кузова самоскида, т (м³);

q – вага ґрунту, що завантажується у ковш екскаватора або геометрична місткість ковша, т (м³);

М=5/(0,5·0,8)=12,5 ковшів

тривалість завантаження однієї машини (технічна кількість циклів екскавації від завантаження до завантаження за одну хвилину):

n_t=60/t_ц, (5.10)

n_t=60/26,4=2,27 цикл/хв

t_n=М/(n_t·К_t), (5.11)

t_n=12,5/(2,27·0,75)=7,3 хв,

К_t=0,75 - таблиця 13 [22].

Т ривалість циклу знаходиться за формулою:

Т_ц= t_n+2·L·60/V_сер+ t_рм+ t_м, (5.12)

де

V_сер=19 – середня швидкість пересування самоскида км/год;

t_м=1,33 – тривалість маневрування при завантаженні, хв;

t_рм=1,8 – тривалість розвантаження з маневруванням, таблиця 38 [22] хв;

L=2 – відстань транспортування ґрунту, км.

Т_ц=7,3+2·2·60/19+1,33+1,8=23,06 хв

Кількість транспортних одиниць при роботі екскаватора:

N_тр=Т_ц·μ/t_n=23,06·1/7,3=3,16 од, Приймаю 3 машини МАЗ 503Б

3.7 Технологічний розрахунок та графік виконання робіт

Технологічний розрахунок та графік виконання робіт наводяться в графічній частині .

3.8 Вказівки по виконанню робіт та техніці безпеки

При виконані земляних робіт слід дотримуватись наступних вимог по техніці безпеки:

• для проходу робочих в котлован потрібно встановлювати приставні драбини;

• забороняється встановлення і рух будівельних машин та автотранспорту в межах призми обвалення ґрунту виїмки без кріплень;

• зоні дії робочих органів землерийних машин (екскаваторів, бульдозерів), виробництво інших робіт і знаходження людей заборонено;

• за станом відкосів виїмок необхідно вести систематичний нагляд, оглядати ґрунт перед початком кожної зміни. При появі тріщин слід приймати міри проти раптового обвалу ґрунту, передчасно евакуювати робочих з небезпечних місць;

• стінки котлованів, що розробляються землерийними машинами, потрібно закріплювати готовими щитами, що спускаються зверху, не допускаючи робочих в виїмку без кріплень. Кріплення повинно виконуватись безпосередньо за розробкою ґрунту;

• кожну землерийну машину потрібно обладнати звуковою сигналізацією;

• екскаватори під час роботи повинні встановлюватись на спланованій ділянці і закріплюватись інвентарними упорами. Заборонено використовувати з цією метою башмаки, каміння, колоди та інші предмети;

• при роботі екскаватора забороняється виконувати будь-які роботи з боку забою і знаходитися людям в радіусі дії екскаватора плюс 5 м;

• під час перерви в роботі екскаватор необхідно перемістити від краю траншеї на відстань не менше 2 м, а ковш опустити на ґрунт. Чистити ковш допускається тільки в опущеному стані. Забороняється пересування екскаватора із завантаженим ковшем;

• завантаження ґрунту на автомобілі за допомогою екскаватора повинно виконуватись з боку заднього або бокового борту машини;

• ущільнення ґрунту трамбуванням біля опорних стінок фундаментів виконується на відстані і в порядку, встановленому проектом виконання робіт;

• послідовність операцій по спорудженню насипу (насип ґрунту, розрівнювання, зволоження, трамбівка, розпушення) повинно дотримуватись згідно з проектом виконання робіт;

• швидкість руху автомобілів біля об’єктів які будуються не повинна перевищувати 10км/год., на поворотах 5 км/год;

• автосамоскиди при розвантаженні в насип, а також при засипці виїмок потрібно розміщувати не ближче 1м від бровки природного відкосу;

• очищувати підняті кузови автосамоскидів потрібно скребками чи лопатами з подовженою рукояткою. Робочі, які виконують очищення, повинні знаходитись на землі;

• завантаження вантажів на бортові автомобілі навалом допускається тільки до рівня бортів кузова;

• будівельні машини, механізми, обладнання, інвентар, інструменти повинні відповідати характеру виконуваної роботи і бути в справному стані. Рухомі частини цих машин і механізмів в місцях можливого доступу людей повинні бути огородженні. Заборонено залишати працюючими машини і механізми без нагляду;

• на усіх ділянках будівництва: біля обладнання, машин, механізмів, на автошляхах і в інших небезпечних місцях повинні бути встановлені добре видимі, а в темний період освітлені попереджувальні та вказівні написи чи попереджувальні знаки;

• при завантаженні автомобілів екскаваторами чи кранами, водію та іншим особам заборонено знаходитись в кабіні автомобіля, не захищеного козирком.

3.9 Техніко-економічні показники

Вартість виконання земляних робіт:

С₀=1,08·(∑С_м.-см·Т+С_д)+1,5·∑З, (5.13)

де

С_м.-см – середня вартість машино-зміни;

Т – тривалість роботи машини (згідно графіка на техкарті);

С_д – додаткові витрати, пов’язані з організацією виробництва;

З – заробітна плата робочих, що беруть участь у виконанні даного виду робіт;

С_м.-см^{бульдозер}=18,45 грн, згідно таблиці 80 ;

Т_річ=240 – кількість змін роботи бульдозера за рік, зм;

С_м=4,26 – інвентарно-розрахункова вартість машини, тис.грн;

Т^{бульдозер}=10 зм;

С_м.-см^{екскаватор}=26,08 грн, згідно таблиці 81 ;

Т_річ=300 – кількість змін роботи екскаватора за рік, зм;

С_м=20,76 – інвентарно-розрахункова вартість машини, тис.грн;

Т^{екскаваторр}=44зм;

С_м.-см^{автосамоскид}=26,16 грн, згідно таблиці 37 ;

Т_річ=335 – кількість змін роботи автосамоскида за рік, зм;

С_м=6,4 – інвентарно-розрахункова вартість машини, тис.грн;

Т^{автосамоскид}=44 зм.

С₀=1,08·(18,45·10+26,08·44+32,3·1+3·26,16·44)+27382=

=32584,83 грн.

Собівартість розробки 1 м³ грунту:

С_е=С₀/V, (5.14)

С_е=32584,84/4140,7=7,87 грн.

Таблиця 5.1 – Техніко-економічні показники

№ п/п	Показник	Од. виміру	Кількість
1	Тривалість виконання робіт Т	зм	4
2	Трудомісткість виконання робіт, Трзаг	люд·зм	8
3	Працевтрати на 1м³ ґрунту	люд·зм	39,76
4	Виробіток в зміну, В	м³/зм	23,5
5	Вартість витрат праці, Зпл	грн.	27382
6	Собівартість розробки 1м³, Се	грн.	7,87

3.10 Технологія та організація будівельного виробництва

Виробництво земляних робіт в зоні розміщення підземних комунікацій (електрокабелі, газопроводи) допускається тільки з письмового дозволу організації, що відповідає за експлуатацію цих комунікацій. До дозволу повинен прикладатись план (схема) з вказівками розміщення і глибини закладання.

До початку робіт потрібно встановити знаки, які вказують місце розміщення підземних комунікацій.

При наближенні до ліній підземних комунікацій, земляні роботи повинні виконуватись під наглядом майстра чи виконроба, а в безпосередній близькості від комунікацій, крім цього, під наглядом працівників організації, що відповідальні за експлуатацію цих комунікацій.

Розробка ґрунту механізованим способом в цих умовах дозволяється на відстані 2м від бокової стінки і не менше 1м над верхом труби, кабелю, споруди. Залишений ґрунт доробляється вручну.

При розробці котловану на місцях руху людей і транспорту, навколо місця виконання робіт встановлюють суцільну огорожу висотою 1.2м із системою освітлення.

Потрібно до початку розробки ґрунту відвести поверхневі ґрунтові води.

До початку робіт потрібно зробити під’їзні шляхи до будівельного майданчика.

Під’їзди, проходи, вантажо – розвантажувальні ділянки і робочі місця потрібно систематично очищувати від снігу і криги, будівельного сміття, в зимовий час дороги посипати піском, шлаком чи золою.

Проходи для робочих, які розміщені на відкосах з уклоном більше 20 повинні бути обладнані драбинами з перилами.

Робочі місця в темний період повинні бути освітленні.

Усі роботи виконуються у відповідності з календарним графіком виробництва робіт, щоб запобігати суміщенню процесів не запроектованих графіком.

Зворотна засипка пазух між фундаментами і відкосами котловану виконується залишками ґрунту, що залишились при розробці котловану. Засипку виконують шарами товщиною 20 – 30 см з наступним ущільненням електротрамбівками та катками.