3 Технологія будівельного виробництва

3.1 Виконання робіт нульового циклу

3.1.1 Характеристика будівлі

Запроектованагромадськабудівля(школа), щомає розміри в осях: ширина 36 м, довжина 60 м.

Прив’язка будівлі згідно завдання 10м по вертикалі і 10м по горизонталі. В будівлі є підвальне приміщення розмірами 18х9м з відміткою підлоги -3.3м, рівень підлоги першого поверху знаходиться на позначці 0,000. Споруда розташована на будівельному майданчику, що має розміри 80x100м, уклони в поздовжньому напрямку і₁= 0,005, в поперечному і₂= 0,009.

3.1.2 Підрахунок об’ємів робіт

При плануванні будівельного майданчика методом “нульового” балансу застосовуємо метод квадратних призм. В цьому випадку на плані майданчика з горизонталями наносимо розбивочну сітку з квадратами. Величина сторони квадрата 20м (за умовою, що в одному квадраті проходить не більше однієї горизонталі).

Шляхом інтерполяції визначаємо позначки поверхні землі в вершинах квадратів (чорні позначки).

. Чорна відмітка вершини квадрату рівна:

, (3.1)

де m-відмітка горизонталі;

h - різниця відміток сусідніх горизонталей;

l - відстань від горизонталі ”m” до вершини квадрата;

z – відстань між двома горизонталями в плані.

Згідно формулою (3.1) визначаємо чорні відмітки вершин усіх інших квадратів

А: H₁=100.08м H₂=100.04м H₃=100.13м H₄=100.29м H₅=100.47м

Б: H₁=99.9м H₂=100.05м H₃=100.19м H₄=100.31м H₅=100.47м

В: H₁=99.94 м H₂=100.07м H₃=100.2м H₄=100.34м H₅=100.48м

Г: H₁=100.00м H₂=100.14м H₃=100.24м H₄=100.36м H₅=100.48м

Д: H₁=99.42м H₂=99.50м H₃=100.13м H₄=100.34м H₅=100.61м

Е: H₁=100.27 м H₂=100.42м H₃=100.55м H₄=100.66м H₅=101.00м

Проектні позначки кутів ділянки обчислюємо за формулою:

(3.2)

i₁=0,005

i₂=0,002

Н_ср=100.2

Користуючись формулою знаходимо червоні відмітки вершин квадратів

А: H₁=99.59 м H₂=99.77м H₃=99.95м H₄=100.13м H₅=100.31м

Б: H₁=99.69м H₂=99.87м H₃=100.05м H₄=100.23м H₅=100.41м

В: H₁=99.79 м H₂=99.97м H₃=100.15м H₄=100.33м H₅=100.51м

Г: H₁=99.89м H₂=100.07м H₃=100.25м H₄=100.43м H₅=100.61м

Д: H₁=99.99м H₂=100.17м H₃=100.35м H₄=100.53м H₅=100.71м

Е: H₁=100.09м H₂=100.27м H₃=100.45м H₄=100.63м H₅=100.81м

Робочі позначки кутів ділянки обчислюємо за формулою:

_(3.3)

H_пр- проектна позначка, м,

H_ч-чорна позначка, м.

Отримані значення h_p зі знаком “-” вказують на виїмку, “+”-на насип(значення робочих відміток вказані на рисунку в додатку )

Розробка земляних споруд під фундамент

Для даної споруди розробляємо котлаван під фундамент підвальної частини, глибиною 3,95м та траншеї для решти фунндаментних конструкцій споруди глибиною 1м. (План земляних споруд наведений в додатку )

Грунт – пісок, максимальна крутизна укосу 1:1.

Розміри котловану: по дну – 11.2х19.2м; по верху – 19.1х27.1м

Розміри траншей: по дну – 2.2м; по верху – 3.2м

Для визначення об′єму котловану і таншей розбиваю споруду на окремі об′єми, які підраховуються за формулами:

Кутовий, типу чотирьохгранної піраміди :

(3.4 )

Кутовий, типу призматоїда:

(3.5)

Боковий, типу призматоїда:

(3.6)

де - робочі відмітки кутів котловану та траншей

- коефіцієнт укосу котловану та траншей

Виконавши обрахунки за формулами (3.5), (3.6), (3.7) загальний обєм котловану становить:

(м ³).

Загальний обєм земляних робіт становить:

(3.7)

Визначаємо об’єм ґрунту ручної доробки.

Товщина ґрунту недобору _нед=0,25 м

(3.8)

Об’єм ґрунту ручної доробки:

== 754,3∙0,25 = 188,6 (м³) (3.9)

Визначаємо об’єм вивозки ґрунту:

(3.10)

Визначаємо об’єм привозки ґрунту:

(3.11)

Визначаємо об’єм планування укосів

V_пл.ук.=945,41 м³

Визначення об’ємів опалубних, арматурних та бетонних робіт

Площа опалубки для фундаментів:

∑ F =671,2м² – загальна площа опалубки всіх фундаментів.

б) Арматура

Вага сітки для фундаментів і каркасів:

Так як арматура займає 20-30% бетону,то

∑М=∑ V ∙ρ∙0,25=190,7т (3.12)

в) Бетон

Загальний об’єм бетону у всіх фундаментах:

∑ V=317,8 м³

3.1.3Вибір засобів комплексно- механізованого процесу та методів виконання робіт

Раціональність та економічність процесу будівництва забезпечується оптимальним вибором методів виконання робіт та засобів комплексної механізації.

Вибір методу потребує встановлення необхідних видів робіт для реалізації проекту.

Земляні роботи включають слідуючі технологічні процеси: розбивку котловану, розробку ґрунту, його транспортування, планування відкосів котловану, зворотню засипку грунту і ущільнення ґрунту.

Бетонні роботи складаються з таких технологічних процесів як: встановлення опалубки та арматури, бетонування, розпалублення конструкції фундаментів після набирання бетоном проектної міцності.

3.1.3.1 Техніко-економічні показники екскаватора

Згідно із завданням до курсового проекту для розробки ґрунту траншей використовуємо одноківшовий екскаватор обернена лопата. Знаючи об’єм котловану вибираємо екскаватор Е-5015А

Таблиця 3.1 – Технічна характеристика екскаватора Е-5015А

Місткість оберненої лопати, м3	0,
Змінне робоче обладнання	Обернена лопата
Найбільший радіус різання, м	7,0
Маса екскаватора, т	11,5
Найбільший висота розвантаження, м	5,5
Тип ходового механізму	Г
Найбільша глибина копання, м	4,5

Виконуємо розрахунок змінної експлуатаційної продуктивності екскаватора

ЭО-4225А за формулою:

П_э=60* t_зм*q*П_т*К_l*К_в , м³/зм (3.13)

q=0,5 м³ - місткість ковша экскаватора;

К_в=0,65 – коеф. використання екскаватора за часом.

Так, як місткість ковша 0,5 м³, група ґрунту І , визначаємо К_е=0,8.

Обираємо нормативну тривалість циклу екскавації при роботі екскаватора, обладнаного прямою лопатою:

При завантаженні на транспортні засоби 31.9 с.

Кількість циклів в хвилину П_т= 60/21,2 =2,83 цикл. за хв.

Звідси П_е = 60∙8∙0,5∙2,83∙0,65∙0,8 = 353,2 м³/зм.

Визначення граничних і оптимальних параметрів екскаватора

Э-5015А при розробці траншеї:

При розробці трашшеї довжина робочого переміщення екскаватора:

(3.14)

де R_к.в.^max – найбільший радіус копання на рівні дна виїмки, м;

R_к.в^min – найменший радіус копання на рівні дна виїмки, м.

Найбільший радіус копання на рівні дна виїмки:

R_к.в.^max = R_к – m·h_k (3.15)

R_к.в.^max = 7-0,5∙1=6,5(м)

Найменший радіус копання на рівні дна виямки

Найменший радіус копання на рівні дна виїмки:

R_к.в^min = к/2+m·h_k+0,5 (20) (3.16)

де к – довжина ходової частини екскаватора,

R_к.в^min = 3,3/2+0,5·1+0,5=2,7(м)

Довжина робочого переміщення екскаватора:

Згідно формули (18)

= 6,5– 2,7 = 3,8 (м).

Приймаємо = 3 м.

Найбільша відстань від осі екскаватора до нижньої кромки робочого забою при торцевій проходці:

(21) (3.17)

При = 3,8м

Р_т.ниж.= м

При = 3м

Р_т.ниж.= м

Найбільша ширина торцевої проходки при русі екскаватора по прямій :

При = 3,8м

В _{т. ниж.} =2·=2·Р _{т. ниж} (3.18)

В _{т. ниж.} =2·5,3=10,6 м.

При = 3м

В _{т. ниж.} = 2·Р _{т. ниж}=2·7,6=15,2 м.

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

Р _{т. верх.}= Р _{т. ниж}+m·h_k (3.19)

При = 3,8м Р _{т. верх}= 5,3+0,5·1=5,8 м.

При = 3м Р _{т. верх}= 7,6+0,5·1=8,1 м.

Найбільша ширина торцевої проходки при русі екскаватора по прямій

В _{т. верх.} = 2·Р _{т. верх} (3.20)

При = 3,8м В _{т. верх.} = 2·5,8=11,6

При = 3м В _{т. верх.} = 2·8,6=17,2.

Виходячи із розмірів траншеї для проекції забою, що розробляється екскаватором ЄО 5015А приймаємо наступні робочі розміри:

= 3м Р_т.ниж.=0,6 м Р_т.вер.=1,1м

В _{т. ниж=}1,2 м В _{т. вер=}2,2 м

Через досить досить значну глибину, то прийнято рішення здійснювати розкопування в 2 етапи; 1-й етап до позначки -1,975; 2-й етап з позначки -1.975 до позначки -3,95.

Розрахуємо довжину робочого переміщення екскаватора у цьому випадку :

Найбільший радіус копання на рівні дна виїмки (за формулою(3.15)):

R_к.в.^max = 7-1∙1,975=5,02(м)

Найменший радіус копання на рівні дна виямки(за формулою(3.16)):

R_к.в^min = 3,3/2+1·1,975+0,5=4,13(м)

Довжина робочого переміщення екскаватора:

Згідно формули (3.14)

= 5,02– 4,13 = 0,9 (м).

Найбільша відстань від осі екскаватора до нижньої кромки робочого забою при торцевій проходці(3.17):

При = 0,9

Р_т.ниж.= м

Найбільша ширина торцевої проходки при русі екскаватора по прямій (формула (3.18)) :

При = 0,9м

В _{т. ниж.} =2·4,9=9,8 (м).

Найбільша відстань від осі екскаватора до верхньої кромки бокового забою при торцевій проходці за формулою (3.19):

При = 0,9м

Р _{т. верх}= 4,9+1,975·1=6,9м.

Найбільша ширина торцевої проходки при русі екскаватора по прямій згідно з формулою (3.20)

При = 0,9 м

В _{т. верх.} = 2·6,9=13,8 (м)

Найбільша ширина кожної наступної торцевої проходки :

В _{т. посл.}= В _{т. верх.}-m·h_k (3.21)

При = 0,9 м В _{т. посл}= 13,8-1·1,975=11,83 м.

Виходячи із розмірів траншеї для проекції забою, що розробляється екскаватором ЄО 5015А приймаємо наступні робочі розміри:

= 0,9м Р_т.ниж.=4 м Р_т.вер.=6м

В _{т. ниж=}8 м В _{т. вер=}12 м В _{т. посл}=7,1м

Ширина проходки по верху котловану буде:

.