1067
.pdf
е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Организация и технология строительства»
А.В. Шапошников, Е.М. Кардаев
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Методические указания к практическим занятиям
Омск ▪ 2018
УДК 69 |
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, |
|
ББК 38.71+38.72 |
причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция мар- |
|
Ш24 |
кировке не подлежит. |
|
|
|
|
Рецензент
канд. техн. наук, доц. Е.А. Мартынов (СибАДИ)
СибАДИРабота утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве методических указаний.
Шапошн ков, Артём Владимирович.
Ш24 Технолог ческ е процессы в строительстве [Электронный ресурс] : мето-
дическ е указан я к практическим занятиям / А.В. Шапошников, Е.М. Кардаев. – (Серия внутр вузовск х методических указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : Си-
бАДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r plus/cgiirbis 64 ft.exe. -
Режим доступа: для авторизованных пользователей.
Рассматр вают решение практических задач по технологическим процессам в стро тельстве, разра отку грунта под фундаменты зданий и сооружений, техникоэконом ческое сравнен е вариантов комплекта машин, составление калькуляции трудовых затрат зара отной платы, разработку графика производства работ, выбор монтажных кранов. Включают в себя варианты заданий и рекомендации по оформлению и решению практических задач, а также справочный материал.
Имеют интерактивное оглавление в виде закладок.
Рекомендованы для практических занятий по дисциплине «Технологические процессы в строительстве» для обучающихся всех форм обучения направления 08.03.01 «Строительство», профили подготовки «Промышленное и гражданское строительство», «Теплогазоснабжение и вентиляция», «Экспертиза и управление недвижимостью» и специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» специализации «Строительство высотных и большепролётных зданий
сооружений».
Подготовлены на кафедре «Организация и технология строительства».
Текстовое (символьное) издание (450 КБ)
Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVD-ROM; 1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdf-файлов:
Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader
Техническая подготовка В.С. Черкашина Издание первое. Дата подписания к использованию 21.12.2018
Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1
ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
ВВЕДЕНИЕ
Строительные технологии составляют сущность процессов строительного производства, их технико-экономический уровень является показателем эффективности и современности строительства.
Производство строительно-монтажных работ на объекте подверже-
но воздействию большого числа факторов. Особое значение здесь |
||
СибАДИ |
||
имеют климатические, погодные и региональные условия, уровень |
||
квал ф кац |
рабоч х и инженерно-управленческого персонала, на- |
|
лич е у |
сполн телей необходимых материально-технических ресур- |
|
сов, техн |
ческ |
х средств и др. |
В этой связи в методических указаниях рассматриваются решение практ ческ х задач по технологическим процессам в строительстве, такие как: разра отка грунта под фундаменты зданий и сооружений, тех- нико-эконом ческое сравнение вариантов комплекта машин, составление калькуляц трудовых затрат и заработной платы, разработка графика про зводства ра от, вы ор монтажных кранов.
Метод ческ е указания рекомендованы для практических занятий по д сц пл не «Технологические процессы в строительстве» для обучающихся всех форм о учения направления 08.03.01 «Строительство», профили подготовки «Промышленное и гражданское строительство», «Теплогазосна жение и вентиляция», «Экспертиза и управление недвижимостью» и специальности 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений» специализации «Строительство высотных и большепролётных зданий и сооружений» Материал методических указаний формирует необходимые компетенции обучающегося в результате освоения учебной дисциплины, а также в части закрепления теоретических знаний приобретения ими практических навыков.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1
Разработка грунта под фундаменты зданий и сооружений
К земляным работам можно приступать только при наличии про-
екта производства работ или технологической карты на производ-
ство земляных работ. В этих документах указываются методы и способы производства работ, мероприятия по безопасному их выполнению, габариты котлованов (траншей) и механизмы для производства земляных работ.
3
Выбор методов производства земляных работ, выбор механизма (тип экскаватора, его оборудование и емкость ковша), выбор схемы движения экскаватора и типа забоя зависят от геометрических размеров здания в плане, от типа фундаментов и глубины их заложения, от вида и состояния грунтов и ряда других факторов. Основной механизм для разработки грунта − экскаватор (оборудование: прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейдер).
СибАДИНекоторые основные схемы разработки грунта.
1) Разработку грунта под ленточные фундаменты жилого здания без техн ческого подполья или подвала выполняют траншейным спо-
собом экскаватором с обратной лопатой продольными проходками по главным осям здан я. Если здание с подвалом, разработку производят сплошным котлованом экскаватором с обратной лопатой продольными проходками ло овым за оем с устройством в котлован съезда.
Пр менен е экскаватора с прямой лопатой, той же емкости ковша, менее целесоо разно, а при наличии грунтовых вод − исключено, т.к. разработка грунта экскаватором с прямой лопатой производится с проектной отметки котлована, с предварительным устройством съезда в котлован п онерной траншеей. Экскаватор с прямой лопатой наиболее производительная машина, но от габаритов траншеи и котлована находится в прямой зависимости, поэтому экскаваторы с прямой лопатой работают, как правило, стационарно, в карьерах.
2) При разра отке грунта под фундаменты промышленных зда-
ний (1, 2х, 3х-пролетных) с шагом колонн 6 м рекомендуется траншейный способ разработки грунта экскаватором с обратной лопатой, продольной проходкой. При шаге колонн 12 м и более разработка грунта рекомендуется отдельными котлованами под каждый фундамент экскаватором с обратной лопатой, продольной проходкой по главным осям здания.
3) Разработка грунта под свайные фундаменты (ростверки) производится сплошным котлованом, габариты которого должны предусматривать схему забивки свай, движение сваебойных агрегатов их габариты. Разработка грунта повышенной влажности производится экскава- торами-драглайнами.
Разработка грунта в котлованах (траншеях) производится с откосами. Крутизна откосов принимается по СНиП 12-04-02 «Безопасность труда в строительстве» Ч.2 «Строительное производство» и зависит от вида, состояния грунта и глубины разработки. При разработке грунта котлованом за его пределами устраивается съезд с уклоном 15%, для производства последующих работ.
4
Выбор рациональных очертаний границ котлована (траншеи). Устройство съезда
Исходными данными являются рабочие чертежи: план и разрезы фундаментов.
1. Определить границы котлована (траншеи) и их размеры.
2. Определить объемы земляных работ под фундаменты зданий и
сооружений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
СибАДИ |
||||||||||||
|
Пример. Исходные данные: |
|
|
|
|
|
||||||
|
грунт − сугл |
нок, естественной влажности; |
|
|||||||||
|
здан |
е с подвалом, в осях 12х72; |
|
|
|
|||||||
|
фундамент ленточный, тип Б (рис.1.3); |
|
||||||||||
|
отметка заложен я фундамента − 2,0 м; |
|
||||||||||
|
ось проход т по центру фундамента; |
|
||||||||||
|
коэфф ц ент откоса (по СНиП) m = 0,5; |
|
||||||||||
поверхность грунта условно принята за 0.00. |
|
|||||||||||
|
Определ ть размеры котлована по низу (дну), по верху размеры |
|||||||||||
съезда (р |
с. 1.1 |
1.2). |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Объем грунта по котловану (Vк) определяем по формуле |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
Vк Fср h , |
|
|||||
где h − глубина разра отки, м; Fср − площадь среднего сечения, м2. |
||||||||||||
|
F |
а |
ср |
в |
ср |
ан ав вн вв 14,4 16,4 74,4 76,4 1161м2; |
||||||
|
ср |
|
|
2 |
2 |
|
|
2 |
2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Vк 1161 2 2322 м3. |
|
|||||
|
Объем грунта по съезду определяется по формуле |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
L h |
c |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
c |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где с − ширина съезда, принятая 4,5 м; L − длина съезда, м; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
L h |
|
2 100 |
13 м, |
|
||
|
|
|
|
|
|
i |
|
15 |
|
|
|
|
где i − уклон съезда, принятый 15%; тогда L = 13,0 м и |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Vc 13,0 2 4,5 |
58,5 м3. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Полный объем разработки грунта:
Vполн. Vк Vс 2322 58,5 2380,5 м3.
5
|
|
|
ав ан 2 16,4 |
|
|
|
|
|
|
ан |
|
|
0,00 |
|
|
|
|
|
|
|
h 2,0 |
|
|
|
|
|
2,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ан 14,4 |
|
|
|
ан = (12,0+1,8+0,6) = 14,4 м; |
вн = (72,0+1,8+0,6) = 74,4 м; |
|||||
ав = (14,4+2,0) = 16,4 м; |
вв = (74,4+2,0) = 76,4 м. |
|||||
|
|
|
Рис. 1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
Lс |
2,2 |
1,2 |
|
|
|
i 15 % |
|
|
14,4 |
16,4 |
|
|
|
с |
12,0 |
2,0 |
|
|
|||
н |
в |
|
|
|
|
|
а |
а |
|
|
|
|
|
2,2 |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
72,0 |
|
1,2 |
|
|
|
|
вн 74,4 |
|
|
|
|
2,2 |
|
|
|
2,2 |
|
|
|
|
вв 76,4 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.2 |
|
|
|
Разработка ведется экскаватором с обратной лопатой продольной |
||||||
СибАДпроходкой. Экскаваторы не дорабатывают грунт доИзаданной проектной |
||||||
отметки. Величина недоработки зависит от марки экскаватора (т.е. кон- |
||||||
кретно от емкости ковша). Грунт до проектной отметки дорабатывается, |
||||||
как правило, бульдозерами, реже − вручную. |
|
|
||||
6
|
|
|
Vподч. Fниз. hподч. |
||
|
Тип «А» |
|
|
|
Тип «Б» |
|
Ленточный фундамент. |
|
Ленточный фундамент. |
||
|
0,8 |
|
|
|
0,8 |
1,8 |
h |
|
|
1,6 |
h |
|
|
|
|
||
|
|
|
1,2 |
|
0,8 |
|
2,0 |
|
|
1,8 |
|
|
|
|
|
||
|
Т п «В» |
|
|
Тип «В1» |
|
|
Однопролетное промышленное здание. |
Однопролетное промышленное здание. |
|||
|
Фундаменты под колонны. |
|
Фундаменты под колонны. |
||
|
|
|
|
1,8 |
|
|
2,2 |
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2 |
|
|
|
|
2,8 |
|
|
|
|
|
Тип «Г» |
|
|
|
|
Свайные фундаменты. |
||
|
|
|
|
0,8 |
|
СибАДИ |
|||||
|
1,6 |
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
|
|
Рис. 1.3 |
|
|
|
|
|
7 |
|
Обратная засыпка котлована (траншеи) определяется по формуле
Vобр.з. Vполн. (Vфунд.,соор. Vо.р.) ;
Vо.р. Vполн. Ко.р.
где Vфунд.,соор.− объем фундаментов и подвала; Ко.р.− коэффициент ос-
таточного разрыхления, % (принимается по СНиП и зависит от типа и СибАДИсостояния грунта).
Разработка производится с погрузкой в транспорт, а объем грунта, необход мый для обратной засыпки остается на площадке разрабатывается экскаватором в отвал.
в транспорт (грунт отвозится)
Vполн. 
в отвал (грунт для обратной засыпки)
Vотв. Vобр.зас.
Vв трансп. Vполн. Vотв.
Задача. Вы рать метод производства работ, определить рациональные границы котлована (траншеи). Тип фундамента по варианту, рис. 1.3.
Определить о ъемы земляных работ:
разработку грунта экскаватором с обратной лопатой с погрузкой в транспорт, м3;
разработку грунта в отвал, м3;
подчистку грунта бульдозером (вручную) до проектной отметки, м3;
обратную засыпку котлована (траншеи), м3.
Разработка производится экскаватором с обратной лопатой ЭО4321 с емкостью ковша 0,65 м3; грунт − суглинок; hнедораб. 25см; m =
0,5; Ко.р. 3%. Дать схему разработки грунта экскаватором с определе-
нием проходок. Рациональная ширина проходки В экскаватора с обратной лопатой при разработке грунта определяется как 0,75 2 Rкоп.. У
экскаватора ЭО-4321 − Rкоп. 9,2 м, тогда
В = 0,75 · 2 · 9,2 ≈ 13,5 м.
Размер котлована поверху делится на ширину проходки В, определяется количество проходок, корректировка в сторону уменьшения ширины проходки.
8
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2
Технико-экономическое сравнение вариантов комплекта машин
По технологии выполнения работ могут быть выбраны 2-3 комплекта машин. Окончательный выбор комплекта машин для производства работ делается после технико-экономического сравнения выбранных вариантов.
За кр тер й сравнения принимается величина удельных приведенных затрат в рублях
|
Супз. Сед. Ен Кукв., |
|
|
|||||||
где |
− себесто мость единицы продукции (руб./м3; руб./т и т.д.); Е |
н |
− |
|||||||
Сед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нормат вный коэфф циент эффективности в строительстве (0,12; 0,15); |
||||||||||
Кукв.− |
ч на удельных капитальных вложений в рублях на единицу |
|||||||||
объема |
(1 м3; 1 т и т. д.). |
|
|
|
|
|
|
|
||
М н мальная |
|
удельных приведенных затрат показывает |
||||||||
величина |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
на эконом чный вар ант принятого комплекта машин, который и при- |
||||||||||
нимается к про зводству. Определим себестоимость единицы продук- |
||||||||||
ции |
1 м3 грунта, разра отанного и отвезенного в место отвала (в |
|||||||||
механизированном процессе участвуют экскаватор и самосвалы). |
|
|
||||||||
|
работ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Сед. |
Смех.пр. |
, |
|
|
|
||
|
|
|
|
V |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Cмех.пр. − себестоимость всего механизированного процесса (разра- |
||||||||||
ботка и транспортировкаАгрунта), руб.; V − объем работ, руб. |
|
|
||||||||
|
Смех.пр. |
n |
|
|
|
|
|
|
||
|
C Tмаш. см. ; |
|
|
|||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C Tмаш. см. |
|
|
|||||
|
|
|
Д1 |
|
|
|||||
|
|
Сед. |
|
|
V |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где С − производственная себестоимость машино-смены каждой маши- |
||||||||||
ны комплекта (см. табл. 2.2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Трудоемкость Тмаш. см. − |
продолжительность работы каждой машины |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||
на строительной площадке определяется по формуле |
|
|
||||||||
|
|
Тмаш. см. |
Нвр. |
V |
, |
|
|
|||
8,2
где Нвр.− норма времени экскаватора на разработку грунта (ЕНиР), час; 8,2 − часы в смене.
9
Трудоемкость работы ведущей строительной машины (в данном примере − экскаватор) определяется через Нвр. по ЕНиР «Земляные ра-
боты». Трудоемкость вспомогательных машин (самосвалов) определяется через трудоемкость основной (ведущей) строительной машины (экскаватора)
Тмаш. см. сам. Тмаш. см. экс. N ,
где N − количество самосвалов. |
|
|
|
|
СибАДИ |
||||
Определим величину удельных капитальных вложений, т.е. капи- |
||||
тальные затраты на единицу объема работ |
|
|||
|
n |
Цм |
Тмаш. см. |
|
|
|
Т Г |
, |
|
Кукв. |
1 |
|
||
|
|
|
V |
|
где Цм− нвентарно-расчетная стоимость машины, руб; ТГ − норматив-
ное кол чество смен ра оты в году для каждой строительной машины
(см. табл.2.2).
Определ м упз.. Вариант комплекта машин с min величиной удельных пр веденных затрат Супз. принимается к производству работ.
Задача. Вы рать наи олее экономичный вариант комплекта машин для производства земляных ра от (разработка грунта под фундаменты зданий).
V − объем разра отки, равный 2400 м3;
L − расстояние отвозки грунта, равное 5 км; грунт суглинок, 1,75т/м3;
Vср.− средняя скорость движения самосвалов, равная 30 км/ч.
Выберем три возможных варианта комплектов машин для произ-
водства работ (табл. 2.1). |
|
|
|||
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
№ |
Экскаватор |
Емкость ков- |
Самосвал грузоподъемностью, |
|
|
пп |
|
3 |
т |
|
|
|
ша, м |
|
||
|
I |
ЭО-3322 |
0,4 |
5 |
|
|
II |
ЭО-4321 |
0,65 |
8 |
|
|
III |
ЭО-4121 |
1,0 |
10 |
|
Дополнительные данные в табл. 2.2.
10