
ТСП методичка
.pdfВыбор экскаватора для разработки грунта
1. Выбор емкости ковша экскаватора производиться в зависимости от объема земляных работ (см. прил. 7). Далее выбирается экскаватор с соответствующей вместимостью ковша. Более точный подбор экскаватора – определение требуемой производительности экскаватора при заданном
сроке работ. В данном курсовом проекте срок выполнения работ: Тдн = 30 дн. Тогда определение требуемой производительности экскаватора производится по формуле
|
|
|
Vзем.раб. |
3 |
|
||
|
|
Птр = |
|
|
|
, м /смен, |
(62) |
|
|
Т |
дн |
n |
|||
|
|
|
|
см |
|
|
|
где V |
– объем земляных работ (см. формулы (18)-(20)), м3; |
|
|||||
зем.раб |
– |
срок выполнения работ, Тдн = 30 дн; |
|
||||
Тдн |
|
||||||
nсм |
– |
сменность работ. |
|
|
|
2.Подбор экскаваторов с требуемой производительностьюсм. прил.8а, 8б.
3.Определить тип автотранспорта и количество машин для транспортировки грунта. Подбор марки автотранспорта производится в зависимости от вместимости (емкости) ковша экскаватора - см. прил. 9. Расчет количества машин – см. методические указания по выполнению практических работ по дисциплине ТСП «Земляные работы», а также пример выполнения проекта.
Составить несколько (не менее трех) вариантов комплектов машин по разработке и транспортировке грунта.
4.Произвести экономическое сравнение комплектов машин по формулам (50)-(52), см. прил. 11, 12, 13. По результатам расчета принять наиболее экономичный комплект машин.
5.Рассчитать ширину лобовой и боковых проходок. Технологические параметры экскаваторов – см. прил. 8. Проектирование технологической схемы разработки грунта производить согласно выполненным расчетам.
Выбор крана для монтажных работ
1.При выборе крана для производства работ по возведению монолитных фундаментов руководствоваться принципами:
– Кран выполняет монтажные и демонтажные опалубочные работы;
– Кран применятся для подачи бетонной смеси к месту укладки;
– Кран располагается: внутри котлована (при общем котловане под все здание) или на бровке выемки (при устройстве траншей, отдельных котлованов под фундаменты).
2.Для строповки элементов опалубки подобрать соответствующие строповочные средства (см. техническую литературу).
21

3. |
Определить технологические параметры крана [5]: |
|
|
3.1. Определение требуемой грузоподъемности крана: |
|
||
|
|
Qкр = Рэл + qc, т, |
(63) |
где |
P |
– наибольшая масса монтируемого элемента, т; |
|
|
эл |
– масса строповочного средства, т. |
|
|
qc |
|
3.2. Определение высоты подъема крюка крана:
|
|
Hкр = ho + hэл + h3 +hc, м, |
(64) |
где hо |
– высота ранее смонтированных элементов, м; |
|
|
hэл |
– высота элемента в монтируемом положении, м; |
|
|
h3 |
– |
высота запаса, h3 = 0,5 м; |
|
hс |
– |
высота стропа в рабочем положении; |
|
3.3. Определение необходимого вылета крюка крана:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lкр = |
(c + d) (Нкр + hп −hш) |
+ а, м, |
(65) |
||
|
|
|
|||||
где c |
|
|
(hп + hc ) |
|
|
|
|
– |
минимальная |
величина зазора |
между конструкцией |
стрелы |
|||
d |
|
крана и ближайшим краем монтируемого элемента, с = 1,5 м; |
|||||
– расстояние от центра строповки до края элемента, м; |
|
||||||
hп |
– |
высота полиспаста в стянутом состоянии, hп = 2,0м. |
|
||||
hш |
– высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки монтажного |
||||||
|
|
крана, hш=2,0 м; |
|
|
|
а– расстояние от шарнира крепления пяты стрелы до оси вращения крана, а = 2,0 м.
3.4.Определение длины стрелы крана:
|
Lстр= (Нкр + hп −hш)2 +(lкр −а)2 , м. |
(66) |
3.5. Проверка крана на условие безопасной работы: |
|
|
где r |
lкр ≥ r + 1,0 м + D, |
(67) |
– наибольший радиус, описываемый поворотной частью мон- |
||
|
тажного крана, м; |
|
1,0 |
– расстояние между поворотной частью крана и возведенными |
|
|
конструкциями, м; |
|
D– расстояние между центром масс крюка и точки возведенной конструкции, м.
Выбор самоходных катков
1. Выбор катка зависит от типа уплотняемого грунта. В данном курсовом проекте тип катка определить по требуемой производительности. Для это-
22
го предварительно задать тип катка (например, ДУ-29) и определить норму времени по ЕНиР сб.2 «Земляные работы». Рассчитать производительность данного типа катка по формуле
|
экспл |
|
100м3 |
3 |
|
|
|
Пкат |
= |
|
|
, м /ч, |
(68) |
где 100 м3 |
|
Нвр |
||||
|
|
|
|
|
||
– единица измерения работ по уплотнению грунта по ЕНиР |
||||||
|
сб.2 «Земляные работы»; |
|
||||
Нвр |
– норма времени, маш×час по тому же ЕНиР. |
|
2.Подобрать несколько типов (не менее трех) уплотняющих машин с производительностью не менее требуемой (см. прил. 14, 15, 16).
3.Произвести экономическое сравнение выбранных машин (см. формулы (50)-(52) и прил. 16, 13). Принять наиболее экономичный каток.
Выбор автобеносмесителя
Бетонная смесь для монолитных фундаментов может производиться на стройплощадке в растворно-смесительном узле (РСУ) или доставляться с завода-изготовителя автобетоносмесителями. В курсовом проекте принимаем доставку бетонной смеси автобетоносмесителями.
1. Выбор автобетоносмесителя зависит от производительности бетонщиков в смену (см. формулу (48)). Вместимость смесительного барабана по готовому замесу рассчитать по формуле
|
|
П |
|
(t + |
|
l |
+ |
|
l |
+t |
t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
см |
1 |
V |
V |
2+ 3 |
3 |
|
||||
|
Vбар= |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
, м , |
(69) |
||
где П |
|
|
|
C Кв |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
– производительность бетонщиков (см. формулу (48)); |
|
||||||||||||
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1, t2 |
– время погрузки и маневров, ч (см. прил. 18); |
|
|||||||||||
t3 |
– время разгрузки в бетононасос, ч (см. прил. 18); |
|
|||||||||||
V1 |
– скорость груженного автотранспорта, V1 = 30 км/ч; |
|
|||||||||||
V2 |
– скорость порожнего автотранспорта, V2 = 40 км/ч; |
|
|||||||||||
l |
– дальность перевозки бетонной смеси, км (по заданию); |
|
С– продолжительность рабочей смены, С = 8 ч;
Кв – коэффициент использования транспорта во времени,
Кв=0,85;
2.Подобрать машины (комплекты машин) с учетом рассчитанной вместимости барабана Vбар (см. формулу (69)).
3.Произвести экономическое сравнение выбранных машин (см. формулы (50)-(52) и прил. 20, 13). Принять наиболее экономичную машину (комплект машин).
23
Выбор автобетононасоса
Автобетононасосом осуществляется подача бетонной смеси из бункера к месту укладки в конструкцию. Производительность бетононасосов варьирует от 5 до 60 м3/см в зависимости от типа бетононасоса, то есть подачу бетонной смеси в бетононасосе можно регулировать.
1.Выбор бетононасоса (или комплекта машин) производить по производительности бетонщиков (см. формулу (48)). Технические характеристики автобетононасосов см. прил. 19.
2.Произвести экономическое сравнение выбранных машин (см. формулы (50)-(52) и прил. 19, 13). Принять наиболее экономичный автобетононасос (комплект машин).
Выбор вибраторов
Вибраторы предназначены для уплотнения бетонной смеси в монолитных конструкциях. В данном курсовом проекте применить глубинные вибраторы и рассчитать их количество.
1.Требуемая эксплуатационная производительность вибраторов должна быть не менее производительности бетонщиков (см. формулу (48)). Характеристики вибраторов см. прил. 21.
2.Количество вибраторов определить по количеству бетонщиков в звене с учетом одного свободного запасного вибратора, то есть:
Nвиб = n + 1, виб, |
(70) |
где n – количество бетонщиков в звене, чел (см. п. Е4-1-49);
3. Произвести экономическое сравнение выбранных инструментов (комплектов инструментов) по капитальным вложениям (см. формулу (51) и прил. 21). Принять наиболее экономичный тип инструмента (комплект инструментов).
8.Расчет опалубки
Выбрать тип опалубки в соответствии с требованиями ГОСТ 23478-79 и СНиП 3.03.01-87. Рассчитать конструкцию щитов опалубки в соответствии с требованиями по прочности и деформативности: определить шаг расстановки прогонов – l1 и хомутов (схваток) – l2. Сбор нагрузок выполнить для фундамента с самыми неблагоприятными условиями работы (см. прил. 27).
Подобрать сечение схватки, определить шаг схваток опалубки и рассчитать их количество для подколонника. Для ступеней принять схватки того же сечения.
9. Ведомость объемов работ по устройству монолитных фундаментов
Результаты расчетов внести в ведомость объемов работ (см. пример), при этом учитывать единицы измерения ЕНиР. Ведомость должна содержать все работы производственного цикла с соблюдением технологической последовательности проведения работ.
24
10.Расчет калькуляции трудовых затрат и машинного времени
При расчете калькуляции учитывать группу грунта в зависимости от трудности разработки и вида машин:
1.При срезке растительного слоя группа грунта определяется по ЕНиР сб. 2 «Земляные работы», табл. 1, п. 6 – для «грунта растительного слоя».
2.При разработке, перемещении грунта группа (грунта) определяется по ЕНиР сб. 2 «Земляные работы», табл. 1.
3.При обратной засыпке принимать группу ранее разрыхленного грунта в соответствии с п. 2 главы 1 ЕНиР сб. 2 «Земляные работы». Работа нормируется следующим образом: при разработке грунта экскаватором группу грунта принимать на одну группу ниже, то есть II группа нормируется как I, III группа нормируется как II и т.д. При разработке грунта скрепером, бульдозером, грейдером группа грунта принимается в соответствии с ЕНиР сб. 2 «Земляные работы», табл. 1.
4.При ручной разработке группу грунта определять по табл. 1 раздел ручные земляные работы ЕНиР сб. 2 «Земляные работы».
5.При составлении калькуляции работ по уплотнению грунта учитывать количество проходок катка по следу – см. прил. 17.
6.При составлении калькуляции работ по подаче бетонной смеси рассчитать два способа подачи: краном и автобетононасосом. Принять наиболее эффективный способ с наименьшими трудозатратами и машинозатратами (см. пример).
11.Разработка графика производства работ
При составлении графика производства работ необходимо учитывать:
1.Директивный срок строительства или выполнения работ;
2.Технологическую последовательность выполнения работ;
3.Непрерывную и бесперебойную работу ведущих строительных машин;
4.Равномерную загруженность и распределение рабочих;
5.Срок твердения бетонной смеси (см. табл. 6 СНиП 3.03.01-87);
6.Соблюдение правил охраны труда и техники безопасности.
Порядок разработки графика производства работ
1.Выявление основных работ строительного процесса (планировка, разработка грунта экскаваторами, монтаж опалубки и армирования фундаментов, бетонные работы и т.д.).
2.Расчет продолжительности основных работ:
2.1. Расчет продолжительности механизированных работ, то есть работ, где не задействованы рабочие (планировка поверхности, разработка грунта
25
(звено: машинист без помощника), перемещение, засыпка, уплотнение грунта и т.д.):
|
П |
= |
|
М |
, дн, |
(71) |
|
n |
n |
||||
|
мех |
|
|
|
||
|
|
|
см |
маш |
|
|
где М |
– машиноемкость – затраты труда машиниста, занятого об- |
|||||
|
служиванием машины, маш×см; |
|
||||
nсм |
– сменность работ, при работе тяжелой техники nсм = 2 смены; |
|||||
nмаш |
– количество машин в работе или число машинистов. |
|
2.2. Расчет продолжительности ручных работ (подчистка дна, засыпка вручную, уплотнение трамбовками и т. д.):
|
Пруч = |
|
T |
, дн, |
(72) |
|
n |
n |
|||
|
|
см |
раб |
|
|
где Т |
– трудоемкость - затраты труда рабочих, чел×см; |
|
|||
nсм |
– сменность работ, при ручных работах nсм = 1 смена; |
|
|||
nраб |
– количество рабочих в бригаде, выполняющих данную рабо- |
||||
|
ту в смену. |
|
|
|
Примечание: продолжительность работ по формуле (72) производится также для работ, у которых ручные работы являются ведущими.
2.3. Расчет продолжительности работ и количество рабочих при смешанных работах (разработка грунта (звено: машинист с помощником), погрузочно-разгрузочные, монтажные, бетонные работы):
П |
= |
|
|
М |
, дн; |
(73) |
|
n |
|
n |
|||||
смеш |
|
|
|
|
|||
|
|
см |
маш |
|
|
||
nраб = |
|
|
Т |
|
, чел, |
(74) |
|
n |
|
Псмеш |
|||||
|
см |
|
|
|
|
|
где nсм – принимать 2 смены, как для механизированных работ;
3.Определить последовательность выполнения всех основных работ.
4.Определить срок твердения бетонной смеси согласно табл. 6 СНиП 3.03.01-87 для заданного класса бетона при заданной температуре наружного воздуха (бетона) (см. задание на проектирование, прил. 24).
4.Определить продолжительность вспомогательных работ и работ, ограниченных по времени из условия обеспечения бесперебойного выполнения строительных работ. Для выполнения вспомогательных работ в срок произвести подбор необходимого количества машин, рабочих. Например: до начала основной работы по монтажу опалубки должны быть выполнены вспомогательные работы по устройству бетонной подготовки.
26

Подбираем количество машин nмаш и рабочих nраб для этих работ:
М
nмаш = nсм П, машин;
Т
nраб = nсм П, чел,
где П – заданная продолжительность работы, дни.
(75)
(76)
5.Назначить комплексные бригады с совмещением профессий. Состав бригады принимать не менее состава звена, указанного в ЕНиР. При необходимости увеличивать количество работающих по расчету для обеспечения бесперебойной работы машин и механизмов (см. формулы (74) и (76)). Состав звена при ручных и смешанных работах – не менее 2 чел. Можно объединять работы, выполняемые одним составом исполнителей (бригадой), одним типом машин. При объединении работ принимать звено с максимальным количеством рабочих.
6.Оценку эффективности графика произвести по коэффициентам:
5.1. Коэффициент совмещения работ по времени:
где П |
– |
Ксов = П / Пгр, |
(77) |
продолжительность строительных работ, если бы они вы- |
|||
|
|
полнялись одна за другой, дни (см. лист 2 к.12 в графике |
|
|
|
производства работ); |
|
П |
– |
продолжительность строительных работ по графику произ- |
|
гр |
|
водства работ, дни (см. график производства работ). |
|
|
|
|
5.2.
где Тмех
∑Т
Коэффициент механизации строительства: |
|
Кмех = Тмех / ∑Т, |
(78) |
–суммарная трудоемкость всех работ, выполняемых с применением машин, механизмов, чел×см (см. график производства работ);
–суммарная трудоемкость всех общестроительных работ, чел×см (см. график производства работ);
Порядок разработки графика движения рабочих
1.Определение последовательности движения бригад при производстве работ на объекте с указанием их количества на графике работ.
2.Подсчет количества рабочих в смену и сутки.
3.Изменение количества рабочих на графике движения не должно превышать 20%. Корректировка количества рабочих производится за счет выполнения разных работ (уборка, подготовка работ и т.д.).
4.Коэффициент неравномерности движения рабочих:
Кнер = Nmax / Nср , |
(79) |
27
где Nmax
Nср
∑Т
Пгр
–максимальное число рабочих по графику движения рабочих, чел (см. график движения рабочих);
–среднее число рабочих:
Nср = ∑Т / П, |
(80) |
–суммарная трудоемкость всех общестроительных работ, чел×см (см. график производства работ);
–продолжительность строительных работ по календарному графику, дни (см. график производства работ).
12.Организация и технология строительного процесса
Описать технологию работ и мероприятия по организации работ на строительной площадке. Описать последовательность производства работ с указанием машин, механизмов. Использовать нормативную и техническую литературу (учебники справочные пособия и т.д.).
13.Расчет технико-экономических показателей проекта
Произвести оценку производства работ по показателям: объем работ, общая трудо- и машиноемкость, продолжительность работ, выработка.
1. Трудоемкость 1 м3 фундаментов с земляными работами:
где ∑Т |
– |
Тр = ∑Т / Vфунд, чел×см |
(81) |
см. формулу (80); |
|
||
Vфунд |
– |
общий объем всех фундаментов, м3 (см. формулу (21)). |
|
2. Выработка на одного рабочего в смену: |
|
||
|
|
Взем = Vфунд / ∑Т, м3/см. |
(82) |
14.Составление ведомости материально-технических ресурсов
Введомости указать все машины и механизмы, занятые в производстве работ, основные технические характеристики (см. пример).
15.Контроль качества и приемка работ
Указать виды контроля, измерительные инструменты, допуски и отклонения при производстве работ (см. пример, СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»).
16.Техника безопасности при производстве работ
Указать требования по технике безопасности, мероприятия на строительной площадке по обеспечению безопасных условий строительства (см. пример, СНиП 12-03-2001, СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве»).
17.Расчет методов прогрева бетона
При зимних условиях бетонирования подобрать оптимальный способ выдерживания бетона. Для этого рассчитать толщину утеплителя, температуру остывания бетонной смеси (см. прил. 28, СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»).
Принять температуру наружного воздуха (tн.в.) согласно заданию.
28

18.Пример выполнения курсового проекта
18.1. Исходные данные
Назначение здания – промышленное, отапливаемое.
Длина здания Lзд = 140 м. |
Ширина здания Bзд = 70 м. |
Ширина пролета Впр = 10 м. |
Шаг Вш = 10 м. |
Высота фундамента Нф = 3,0 м. |
|
Размеры подошвы Вф×Lф = 3,6×3,6 м (см. рис. 11).
Бетон фундамента В30 на ШПЦ (шлакопортландцемент) марки М-400. Бетон подготовки – В7,5.
Температура выдерживания бетона ±0 °С, наружного воздуха tн.в. = -15,3°С. Растительный слой грунта – без корней и примесей.
Грунт – супесь; объемная масса грунта γ = 1,65 т/м3.
Армирование: сетки ступеней dsc=16 мм с шагом ас=200 мм, nсс=1 сетка в ступени, подколонник – dsп=16 мм с шагом ап=200 мм, сетки подколонни-
ка dsc=12 мм с шагом ас=150 мм, nсс=3 сетки по обрезу (см. рис. 17). Расстояние транспортировки грунта на вывоз L = 10 км.
Расстояние транспортировки бетонной смеси, l = 23 км. Срок планировочных работ – 2-3 дн.
Срок выполнения земляных работ менее 30 дн.
Согласно заданию принимаем металлический каркас здания, фундамен-
ты монолитные железобетонные. Всего Nфунд = 120 фундаментов (определено по плану несущих конструкций).
Согласно табл. 42 СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» наибольшее расстояние между температурными швами по длине блока (L) для отапливаемого здания с металлическим каркасом составляет 160 м, по ширине
блока (B) -110 м. Размеры здания в осях 140(Lзд)×70(Bзд) м, поэтому здание не делится на температурные блоки.
Отметка заложения обреза фундамента -0,150 м. Тогда отметка дна котлована (см. формулу (1), рис. 12):
Fдн = Нф + Fобр + hнед = 3,0 + 0,15 + 0,1 = 3,25 м.
Рис. 11. Фундамент монолитный
29

18.2.Определение вида земляных работ для устройства фундамента
1.Определение высоты котлована (см. формулу (2), см. рис. 12):
Нк = Fдн – hср – hнед = 3,25 – 0,15 – 0,1 = 3,0 м.
Рис. 12. Схема для определения высоты котлована 2. Определение горизонтального заложения откоса (см. формулу (4)):
d = m × Hк = 0,85×3,0 = 2,55 м.
где m – коэффициент откоса, для супеси m = 0,85 (см. прил. 1)
3.Определение расстояния между выемками в поперечном направлении здания (по пролетам) (см. формулу (3), рис. 13, 14):
Lmax = Впр – Lф – 2×0,6–2×m×Нк = 10,0–3,6–2×0,6–2×0,85×3,0 =0,1 м
4.Определение расстояния между выемками в продольном направлении здания (по шагу) (см. формулу (5)):
Lmin = Вшаг – Вф – 2×0,6–2×m×Нк = 10,0–3,6–2×0,6–2×0,85×3,0 =0,1 м
5.При Lmax = 0,1 м ≤8,0 м - устраиваем общий котлован под все здание с устройством въездной траншеи.
18.3. Подсчет объемов земляных работ
Расчетная схема котлована – см. рис. 15. При расчете принимаем расстояние от основания откоса котлована до фундамента 0,6 м. Недобор грунта производим вручную на высоту 0,10 м.
1. Определение площади срезки растительного слоя бульдозером (см. формулу (6), рис. 6):
S= (Взд+20)×(Lзд+20) = (70+20)×(140+20) = 14 400 м2.
2.Определение объема работ при перемещении срезанного грунта в отвал (см. формулу (7)) при расстоянии перемещения Lзд /2 = 140/2 = 70 м:
Vср.пер = S×hср = 14 400×0,15 = 2 160 м3.
где hср – высота срезанного грунта при планировке, hср = 0,15 м.
30