Технология подготовительных и земляных работ при строительстве зданий и сооружений
Определение оптимальной схемы распределения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс. Выбор машин для комплексно-механизированного производства работ при вертикальной планировке. Расчистка территории объекта от древесной растительности.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.04.2015 |
Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТА РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра строительного производства
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине:
«Технология строительного производства»
на тему: «Технология подготовительных и земляных работ при строительстве зданий и сооружений».
Выполнил студент гр. СТ-1105 Межаков А.С.
Руководитель проекта Михеева Л.А.
Краснодар 2014
Содержание
1. Введение
2. Определение объемов земляных работ
2.1 Определение отметок поверхности грунта
2.2 Определение средней отметки планировки
2.3 Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин элементарных площадок
2.4 Определение положения линии нулевых работ
2.5 Определение объемов земляных работ
2.5.1 Объемы фигур полных квадратов
2.5.2 Объемы фигур переходных квадратов
2.6 Баланс земляных масс
3. Определение оптимальной схемы распределения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс
3.1 Оптимальная схема распределения грунта(шахматная ведомость)
3.2 Определение средней дальности перемещения грунта
4. Выбор машин для комплексно-механизированного производства работ при вертикальной планировке
4.1 Состав строительных процессов. Рекомендации по выбору типа ведущей машины
4.2 Определение количества машин в комплекте при планировке, уровня их производительности
5. Теоретическая часть
5.1 Технология расчистки территории объекта от древесной растительности
5.2 Защита территории строительной площадки от вод поверхностного стока. (способы, технологии, схемы)
5.3 Технологическое обоснование иглофильтровых установок, условия применения, устройство, схемы
5.4 Технологическое обоснование и способы применения на объекте укладки грунта и других материалов в воду, схемы, производство работ
5.5 Плитные фундаменты на свайном основании
5.6 Лобовая проходка ОЭ, оборудованным прямой лопатой с разгрузкой в отвал по обе стороны проходки
5.7 Разработка грунта в выемке при схеме движения скреперов по змейке
5.8 Разработка грунта в выемке бульдозерами из одностороннего резерва поперечными проходами
6. Природоохранные мероприятия и техника безопасности
7. Выводы
грунт планировка производство машина
1. Введение
Курсовая работа по дисциплине «Технология строительного производства» выполняется в целях закрепления теоретических знаний и приобретения практических навыков в проектировании производства работ. Производство земляных работ является одним из трудоемких строительных процессов, значительный объем которых выполняется вручную.
В курсовой работе основное внимание уделяется определению технологической последовательности выполнения отдельных строительных процессов, расчету и выбору средств механизации работ. При разработке проекта необходимо руководствоваться указаниями ЕНиР.
В ходе работы выполняется:
- определение объемов земляных работ
- расчет баланса земляных масс
- определение оптимальная схема распределения грунта
- подбор комплектов строительных машин для планировки
- технико-экономическое сравнение.
Данная работа позволяет изучить все технологические процессы, проходящие в ходе работ нулевого цикла, а также природоохранные мероприятия и технику безопасности.
2. Определение объемов земляных работ
2.1 Определение отметок поверхности грунта
Приступая к работе, планируемая площадка разбивается на квадраты со стороной 6 метров. В зависимости от рельефа местности, при этом в квадрате должна быть 1-2 горизонтали. Проектируемое здание (сооружение) размещается в центральной части площади таким образом, чтобы за его пределами находилось не менее 1-2 полных квадрата. Черные отметки поверхности грунта в вершинах квадратов Нч определяются методом линейной интерполяции и заносятся в таблицу №1. Число квадратов не менее 20.
Нч=Нг±х*а/L (м) (1)
Нг-отметка ближайшей или дальней от угла горизонтали, м;
а - превышение между горизонталями, а=0,5 м;
х - кратчайшее расстояние от ближайшей(дальней) к углу горизонтали до искомого угла, м;
L-кратчайшее расстояние между горизонталями, м;
х*а/L=Нпр- превышение между точками поверхности земли;
Таблица №1
Отметки поверхности грунта
№ вершины квадрата |
Исходные данные |
h(пр) |
Hч |
|||||||||
Нг |
х |
L |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||||
1 |
10 |
3,16 |
6,99 |
0,226 |
9,77 |
|||||||
2 |
9,5 |
1,25 |
8,49 |
0,074 |
9,43 |
|||||||
3 |
9 |
3,14 |
7 |
0,224 |
9,22 |
|||||||
4 |
9 |
1,34 |
6,5 |
0,103 |
9,10 |
|||||||
5 |
9 |
0,42 |
6,55 |
0,032 |
9,03 |
|||||||
6 |
9,5 |
1,88 |
6,96 |
0,135 |
9,36 |
|||||||
7 |
9 |
3,21 |
8,03 |
0,200 |
9,20 |
|||||||
8 |
9 |
1,52 |
4,72 |
0,161 |
8,84 |
|||||||
9 |
8,5 |
0,25 |
4,78 |
0,026 |
8,53 |
|||||||
10 |
8,5 |
0,11 |
5,69 |
0,010 |
8,51 |
|||||||
11 |
9 |
0,35 |
8,28 |
0,021 |
8,98 |
|||||||
12 |
9 |
2,43 |
7,53 |
0,161 |
8,84 |
|||||||
13 |
8,5 |
0 |
0 |
0,000 |
8,50 |
|||||||
14 |
8 |
2,87 |
8,63 |
0,166 |
8,17 |
|||||||
15 |
8 |
1,19 |
7,13 |
0,083 |
8,08 |
|||||||
16 |
8,5 |
2,3 |
7,84 |
0,147 |
8,65 |
|||||||
17 |
8,5 |
0,15 |
5,85 |
0,013 |
8,49 |
|||||||
18 |
8 |
2,69 |
6,55 |
0,205 |
8,21 |
|||||||
19 |
8 |
2,59 |
7,53 |
0,172 |
7,83 |
22 |
8 |
0,25 |
5,74 |
0,022 |
8,02 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||||||
20 |
7,5 |
2,8 |
7 |
0,200 |
7,70 |
|||||||
21 |
8 |
1,9 |
5,2 |
0,183 |
8,18 |
|||||||
22 |
8 |
0,25 |
5,74 |
0,022 |
8,02 |
|||||||
23 |
8 |
2,11 |
7,55 |
0,140 |
7,86 |
|||||||
24 |
7,5 |
1,55 |
10,52 |
0,074 |
7,57 |
|||||||
25 |
7,5 |
3,02 |
11,28 |
0,134 |
7,37 |
|||||||
26 |
8 |
2,97 |
10,35 |
0,143 |
7,86 |
|||||||
27 |
7,5 |
3,6 |
10,3 |
0,175 |
7,67 |
|||||||
28 |
7,5 |
0 |
0 |
0,000 |
7,50 |
|||||||
29 |
7,5 |
2,2 |
6,51 |
0,169 |
7,33 |
|||||||
30 |
7 |
2,61 |
11,14 |
0,117 |
7,12 |
|||||||
31 |
7,5 |
1,54 |
11,98 |
0,064 |
7,56 |
|||||||
32 |
7,5 |
0,83 |
4,84 |
0,086 |
7,41 |
|||||||
33 |
7 |
3,57 |
8,5 |
0,210 |
7,21 |
|||||||
34 |
7 |
0,85 |
8,38 |
0,051 |
6,95 |
|||||||
35 |
7 |
3,01 |
6,69 |
0,225 |
6,78 |
|||||||
1 |
10 |
3,16 |
6,99 |
0,226 |
9,77 |
|||||||
2 |
9,5 |
1,25 |
8,49 |
0,074 |
9,43 |
|||||||
3 |
9 |
3,14 |
7 |
0,224 |
9,22 |
|||||||
4 |
9 |
1,34 |
6,5 |
0,103 |
9,10 |
|||||||
5 |
9 |
0,42 |
6,55 |
0,032 |
9,03 |
|||||||
6 |
9,5 |
1,88 |
6,96 |
0,135 |
9,36 |
|||||||
7 |
9 |
3,21 |
8,03 |
0,200 |
9,20 |
|||||||
8 |
9 |
1,52 |
4,72 |
0,161 |
8,84 |
|||||||
9 |
8,5 |
0,25 |
4,78 |
0,026 |
8,53 |
|||||||
10 |
8,5 |
0,11 |
5,69 |
0,010 |
8,51 |
|||||||
11 |
9 |
0,35 |
8,28 |
0,021 |
8,98 |
|||||||
12 |
9 |
2,43 |
7,53 |
0,161 |
8,84 |
|||||||
13 |
8,5 |
0 |
0 |
0,000 |
8,50 |
|||||||
14 |
8 |
2,87 |
8,63 |
0,166 |
8,17 |
|||||||
15 |
8 |
1,19 |
7,13 |
0,083 |
8,08 |
|||||||
16 |
8,5 |
2,3 |
7,84 |
0,147 |
8,65 |
|||||||
17 |
8,5 |
0,15 |
5,85 |
0,013 |
8,49 |
|||||||
18 |
8 |
2,69 |
6,55 |
0,205 |
8,21 |
|||||||
19 |
8 |
2,59 |
7,53 |
0,172 |
7,83 |
|||||||
20 |
7,5 |
2,8 |
7 |
0,200 |
7,70 |
|||||||
21 |
8 |
1,9 |
5,2 |
0,183 |
8,18 |
|||||||
22 |
8 |
0,25 |
5,74 |
0,022 |
8,02 |
2.2 Определение средней отметки планировки
Средняя отметка планировки определяется как средняя черная отметка вершин элементарных площадок:
(2)
, , - сумма черных отметок вершин квадратов, в которых сходятся одна, две и четыре вершины;
n- количество квадратов.
Hср=(33,15+2*130,71+4*122,55)/96=8,18 м.
2.3 Определение проектных (красных) и рабочих отметок вершин элементарных площадок
Полученная Нср=Н0 может применяться в качестве проектной для определения объема работ при планировке в том случае, если поверхность будущей площадки проектируется горизонтально. Однако при строительстве специальных сооружений на горных канавах она будет заливаться паводковыми водами, поэтому площадке придается уклон, совпадающий по направлению с естественным уклоном.
Красные(проектные) отметки определяются по формуле:
Нкр = Нср ± ixlx ± iyly (3)
lx и ly- соответственно расстояния от линии x (y) до рассматриваемой вершины квадрата площадки, м;
ix и iy - заданные уклоны;
Нср- средняя отметка, м;
После определения красных отметок вершин квадратов, их рабочие отметки рассчитываем по формул
hр = Hкр - Нч (4)
Нкр- красные отметки площадки строительства, м;
Нч- черные отметки площадки строительства, м.
Таблица №2
Проектные и рабочие отметки
№ вершины квадрата |
Нср |
l(x) |
l(y) |
i(x)*l(x) |
i(y)*l(y) |
Hкр |
h |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
8,18 |
18 |
12 |
0,054 |
0,084 |
8,32 |
-1,46 |
|
2 |
18 |
6 |
0,054 |
0,042 |
8,28 |
-1,15 |
||
3 |
18 |
0 |
0,054 |
0,000 |
8,23 |
-0,99 |
||
4 |
18 |
-6 |
0,054 |
-0,042 |
8,19 |
-0,91 |
||
5 |
18 |
-12 |
0,054 |
-0,084 |
8,15 |
-0,88 |
||
6 |
12 |
12 |
0,036 |
0,084 |
8,30 |
-1,06 |
||
7 |
12 |
6 |
0,036 |
0,042 |
8,26 |
-0,94 |
||
8 |
12 |
0 |
0,036 |
0,000 |
8,22 |
-0,62 |
||
9 |
12 |
-6 |
0,036 |
-0,042 |
8,17 |
-0,35 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
10 |
8,18 |
12 |
-12 |
0,036 |
-0,084 |
8,13 |
-0,38 |
|
11 |
6 |
12 |
0,018 |
0,084 |
8,28 |
-0,70 |
||
12 |
6 |
6 |
0,018 |
0,042 |
8,24 |
-0,60 |
||
13 |
6 |
0 |
0,018 |
0,000 |
8,20 |
-0,30 |
||
14 |
6 |
-6 |
0,018 |
-0,042 |
8,16 |
-0,01 |
||
15 |
6 |
-12 |
0,018 |
-0,084 |
8,11 |
0,03 |
||
16 |
0 |
12 |
0,000 |
0,084 |
8,26 |
-0,38 |
||
17 |
0 |
6 |
0,000 |
0,042 |
8,22 |
-0,27 |
||
18 |
0 |
0 |
0,000 |
0,000 |
8,18 |
-0,03 |
||
19 |
0 |
-6 |
0,000 |
-0,042 |
8,14 |
0,31 |
||
20 |
0 |
-12 |
0,000 |
-0,084 |
8,10 |
0,40 |
||
21 |
-6 |
12 |
-0,018 |
0,084 |
8,25 |
0,06 |
||
22 |
-6 |
6 |
-0,018 |
0,042 |
8,20 |
0,18 |
||
23 |
-6 |
0 |
-0,018 |
0,000 |
8,16 |
0,30 |
||
24 |
-6 |
-6 |
-0,018 |
-0,042 |
8,12 |
0,55 |
||
25 |
-6 |
-12 |
-0,018 |
-0,084 |
8,08 |
0,71 |
||
26 |
-12 |
12 |
-0,036 |
0,084 |
8,23 |
0,37 |
||
27 |
-12 |
6 |
-0,036 |
0,042 |
8,19 |
0,51 |
||
28 |
-12 |
0 |
-0,036 |
0,000 |
8,14 |
0,64 |
||
29 |
-12 |
-6 |
-0,036 |
-0,042 |
8,10 |
0,77 |
||
30 |
-12 |
-12 |
-0,036 |
-0,084 |
8,06 |
0,94 |
||
31 |
-18 |
12 |
-0,054 |
0,084 |
8,21 |
0,65 |
||
32 |
-18 |
6 |
-0,054 |
0,042 |
8,17 |
0,75 |
||
33 |
-18 |
0 |
-0,054 |
0,000 |
8,13 |
0,92 |
||
34 |
-18 |
-6 |
-0,054 |
-0,042 |
8,08 |
1,13 |
||
35 |
-18 |
-12 |
-0,054 |
-0,084 |
8,04 |
1,27 |
2.4 Определение положения линии нулевых работ
После нахождения рабочих отметок на чертеже проводят линию нулевых работ. Она соединяет нулевые рабочие отметки, т.е. такие места, где грунт не срезается и не насыпается. Линия нулевых работ лежит на сторонах четырехугольника, у которого значение рабочих отметок в вершинах противоположны по знаку. Определяем расстояние до линии нулевых работ:
(5)
а - сторона квадрата, м;
- абсолютные значения рабочих отметок сторон квадрата.
x - расстояние от левой (нижней) до искомой точки, м.
На плане красным цветом соединяем все полученные точки, получаем прямую линию, проходящую через точки с отметками «0» - линия нулевых работ. Линия разделяет участок на области насыпи и выемки.
Таблица №3
Положение линии нулевых работ
Сторона квадрата |
Рабочие отметки, м |
Расст. нулевых точек от углов квадратов, м |
||||
Левая (ниж.) |
Правая (верх.) |
Сумма отметок |
от левого (ниж.) |
от правого (верх.) |
||
18-19 |
-0,03 |
0,31 |
0,34 |
0,53 |
5,47 |
|
18-23 |
0,3 |
-0,03 |
0,33 |
5,45 |
-0,55 |
|
17-22 |
0,18 |
-0,27 |
0,45 |
2,40 |
-3,60 |
|
14-19 |
0,31 |
-0,01 |
0,32 |
5,81 |
-0,19 |
|
16-21 |
0,06 |
-0,38 |
0,44 |
0,82 |
-5,18 |
|
14-15 |
-0,01 |
0,03 |
0,04 |
1,50 |
4,50 |
|
10-15 |
0,03 |
-0,38 |
0,41 |
0,44 |
-5,56 |
2.5 Определение объемов земляных работ
При определении объемов фигур в пределах элементарных площадок возможна 2 случая:
- Линия нулевых работ не проходит в пределах элементарной площадки и рабочие отметки имеют одноименные знаки. Такие площадки называют «полными».
- Линия нулевых работ проходит в пределах элементарной площадки и рабочие отметки имеют разноименные знаки. Такие площадки называют «переходными». При этом линия нулевых работ может разбить площадку на две трапеции или на пятиугольник и треугольник. В зависимости от указанных случаев расчеты объемов проводят по формулам объемов геометрических фигур.
2.5.1 Объемы фигур полных элементарных площадок
Объем грунта в каждом «полном» квадрате находят как произведение его площади на среднюю арифметическую суммы рабочих отметок:
(6)
а- сторона квадрата, м;
- рабочие отметки вершин квадратов.
Таблица № 4
Объемы грунта в полных квадратах
Номер квадрата |
Рабочие отметки |
Сумма раб. отметок |
Сумма отметок/4 |
Объем грунта в м3 |
|||||
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
Насыпи |
Выемки |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
-1,46 |
-1,15 |
-1,06 |
-0,94 |
-4,61 |
-1,15 |
- |
-41,49 |
|
2 |
-1,15 |
-0,99 |
-0,94 |
-0,62 |
-3,70 |
-0,93 |
- |
-33,30 |
|
3 |
-0,99 |
-0,91 |
-0,62 |
-0,35 |
-2,87 |
-0,72 |
- |
-25,83 |
|
4 |
-0,91 |
-0,88 |
-0,35 |
-0,38 |
-2,52 |
-0,63 |
- |
-22,68 |
|
5 |
-1,06 |
-0,94 |
-0,7 |
-0,6 |
-3,30 |
-0,83 |
- |
-29,70 |
|
6 |
-0,94 |
-0,62 |
-0,6 |
-0,3 |
-2,46 |
-0,62 |
- |
-22,14 |
|
7 |
-0,62 |
-0,35 |
-0,3 |
-0,01 |
-1,28 |
-0,32 |
- |
-11,52 |
|
9 |
-0,7 |
-0,6 |
-0,38 |
-0,27 |
-1,95 |
-0,49 |
- |
-17,55 |
|
10 |
-0,6 |
-0,3 |
-0,27 |
-0,03 |
-1,20 |
-0,30 |
- |
-10,80 |
|
16 |
0,31 |
0,4 |
0,55 |
0,71 |
1,97 |
0,49 |
17,73 |
- |
|
17 |
0,06 |
0,18 |
0,37 |
0,51 |
1,12 |
0,28 |
10,08 |
- |
|
18 |
0,18 |
0,3 |
0,51 |
0,64 |
1,63 |
0,41 |
14,67 |
- |
|
19 |
0,3 |
0,55 |
0,64 |
0,77 |
2,26 |
0,57 |
20,34 |
- |
|
20 |
0,55 |
0,71 |
0,77 |
0,94 |
2,97 |
0,74 |
26,73 |
- |
|
21 |
0,37 |
0,51 |
0,65 |
0,75 |
2,28 |
0,57 |
20,52 |
- |
|
22 |
0,51 |
0,64 |
0,75 |
0,92 |
2,82 |
0,71 |
25,38 |
- |
|
23 |
0,64 |
0,77 |
0,92 |
1,13 |
3,46 |
0,87 |
31,14 |
- |
|
24 |
0,77 |
0,94 |
1,13 |
1,27 |
4,11 |
1,03 |
36,99 |
- |
2.5.2 Объемы фигур переходных квадратов
Когда линия нулевых работ разбивает в плане квадрат на две трапеции, то объем выемки(насыпи) вычисляется по формуле:
Vн(в)=а*Р*hср (7)
а - сторона квадрата, м;
Р - средняя линия трапеции, м;
hср- средние рабочие отметки для рассматриваемой части квадрата, м;
Возможен случай, когда линия нулевых работ разбивает квадрат на треугольник и пятиугольник. В этом случае объем каждой из двух фигур вычисляется по формулам:
-для треугольника:
V=d*l*h/6 (8)
-для пятиугольника:
V=(a2-d*l/2)*hср (9)
d и l - катеты треугольника, м;
h - рабочая отметка треугольника, м;
hcp- средняя рабочая отметка для пятиугольника, м;
a - сторона квадрата, м.
Пример определения объема грунта вручную:
Рисунок 1 Схема определения объемов грунта в неполных квадратах
VН = (62 - ) • 0,148 = 5,31 (м3)
VВ = 0,19*1,5/6* (0,01)= 0,0005 (м3)
2.6 Баланс земляных масс
Баланс земляных масс - это соотношение объема грунта разработанного на площадке из выемок с потребностью грунте для возведения насыпи на той же площадке, которая необходима для выявления его избытка или недостатка.
При составлении баланса земляных масс учитывают коэффициент остаточного разрыхления. В моей работе коэффициент остаточного разрыхления равен 1,03.
Если баланс не соблюдается и разность между объемами насыпи и выемки больше 5% то излишний (недостающий) объем грунта размещают в пределах всего участка. При этом толщина слоя определяется как отношение излишнего объема грунта к площади, на которой он размещен. При этом необходимо внести поправку к средней планировочной в сторону увеличения (в случае лишнего грунта) или в сторону уменьшения (при недостатке грунта) на величину . После получения нового значения полностью пересчитывают красные рабочие отметки, а также объемы в каждом квадрате.
Таблица 7
Баланс земляных масс
Наименование |
Геом. объемы |
Объем грунта с учетом К разрыхления =1,03 |
||||
насыпи |
выемки |
насыпи |
выемки |
Расхождение |
||
Планировка площадки |
222,27 |
226,77 |
222,27 |
233,57 |
||
Избыток (недостаток) грунта |
11,3 |
4,84 % |
Невязка определяется по формуле:
(10)
Излишний грунт в пределах всей площадки размещают ровным слоем толщиной:
(11)
(222,27-233,57)/864 = 0,013 м = 1,3 см
Проанализировав результаты расчетов можно сделать вывод, что пересчет отметок и объемов нецелесообразен, так как расхождение объемов грунта не превышает допустимых значений.
3. Определение оптимальной схемы распределения грунта и среднего расстояния перемещения грунтовых масс
3.1 Оптимальная схема распределения грунта (шахматная ведомость)
После завершения подсчетов объемов земляных работ приступают к определению оптимальной схемы распределения грунта.
Перемещение грунта из выемки в насыпь трудоемкий процесс, поэтому необходимо стремиться к наименьшим затратам. Для упрощения решения задачи необходимо составлять шахматную ведомость исходя из следующих принципов:
* из квадратов выемки грунт надо транспортировать за линию нулевых работ сначала в дальние квадраты, а затем в ближние;
* пути движения землеройно-транспортных машин не должны пересекаться;
* минимальная стоимость перевозок.
Шахматная ведомость представлена на чертеже в приложении 1.
3.2 Определение средней дальности перемещения грунта
Перемещение земляных масс необходимо планировать на минимальное расстояние так, чтобы произведение объемов выемки на среднее расстояние была минимальной.
Средним расстоянием перемещения грунта принято считать расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи, т.е. сложных фигур, лежащих по одну и по другую сторону от линии нулевых работ.
Пример вычисления центров тяжестей выемки и насыпи на элементарной площадке №ХIV:
Рисунок 2 Схема определения центра тяжести в неполном (переходном) квадрате
Определяем координаты центра тяжести пятиугольника по формулам:
(12)
(13)
Тогда координаты относительно всей площадки:
Тогда координаты относительно всей площадки:
Таблица 8
Центры тяжести элементарных площадок
№ квадрата |
XН |
YН |
XВ |
YВ |
|
I |
3 |
33 |
|||
II |
9 |
33 |
|||
III |
15 |
33 |
|||
IV |
21 |
33 |
|||
V |
3 |
27 |
|||
VI |
9 |
27 |
|||
VII |
15 |
27 |
|||
VIII |
22,5 |
24,15 |
20,96 |
27,08 |
|
IX |
3 |
21 |
|||
X |
9 |
21 |
|||
XI |
16,18 |
19,94 |
14,07 |
21,84 |
|
XII |
21 |
20,98 |
18,5 |
23,94 |
|
XIII |
3,5 |
12,87 |
2,82 |
15,78 |
|
XIV |
9,4 |
14,05 |
8,28 |
16,79 |
|
XV |
15,01 |
14,99 |
12,18 |
17,82 |
|
XVI |
21 |
15 |
|||
XVII |
3 |
9 |
|||
XVIII |
9 |
9 |
|||
XIX |
15 |
9 |
|||
XX |
21 |
9 |
|||
XXI |
3 |
3 |
|||
XXII |
9 |
3 |
|||
XXIII |
15 |
3 |
|||
XXIV |
21 |
3 |
Центры тяжести выемки и насыпи соответственно равны:
Хв=10,35 м; Ув=26,77 м
Хн=13,55м ; Ун=9,77 м
Среднее расстояние перемещения грунта находят по формуле:
(14)
4. Выбор машин для комплексно-механизированного производства работ при вертикальной планировке и разработке котлована
4.1 Состав строительных процессов. Рекомендации по выбору типа ведущей машины
Земляные работы состоят из:
а. Подготовительных работ:
-очистка строительной площадки от древесной растительности и т.д;
-отвод поверхностных вод и осушение территории;
-разбивка площадки для производства планировочных работ;
-срезка растительного слоя;
б. Основные работы:
-разработка грунта в выемке и перемещение в насыпь;
-разработка грунта в котловане;
-разработка грунта в насыпи;
-послойное уплотнение грунта в насыпи;
-доработка грунта в котловане;
-вывоз лишнего грунта (подвоз недостающего).
в. Заключительные работы:
-окончательная (общая) планировка площадки;
При выборе комплекта машин необходимо учитывать дальность перемещения, характер грунта, рельеф, глубину разработки.
Практика выработала следующие рекомендации:
1. Если предстоит разрабатывать выемку (образовывать насыпь) на глубину(высоту) более 1 м(до 1,5 м), целесообразно применить скреперный комплект, тем более это оправдано при транспортировке грунта более 100 м.
2. При разработке грунта на глубину до 1 м и дальности транспортировки до 100 м лучше применять бульдозерный комплект.
3. При разработке грунта на глубину более 1,5 м необходимо применять экскаваторы с вывозом грунта автосамосвалами.
4. При перемещении грунта до 50 м используют бульдозеры малой и средней мощности.
5. При перемещении грунта до 80 м используют бульдозеры большой мощности.
6. При перемещении грунта на 80-120 м используют прицепные скреперы с емкостью ковша до 3 м3.
7. При перемещении грунта на 120-1000 м используют прицепные скреперы с емкостью ковша до 10 м3.
8. При перемещении грунта более 1000 м используют самоходные скреперы с емкостью ковша до 10 м3.
9. При разработке выемки глубиной около 1 м более эффективным может оказаться применение экскаваторов с емкостью ковша 0,4 м3.
10. Выемку более 1,5 м выполняют более мощными экскаваторами в комплекте с автосамосвалами.
Ведущую машину назначают исходя из средней дальности перемещения грунта (на небольшие расстояния от линии нулевых работ - бульдозерный комплект, на большие - скреперный).
Скреперный комплект состоит из одного или нескольких скреперов(для разработки и перемещения грунта), одного бульдозера( для послойного рыхления в выемках и разравнивания грунта в насыпях), одного катка(для послойного уплотнения), одного трактора-толкача (для ускорения загрузки скрепера).
Бульдозерный комплект состоит из 5-10 бульдозеров (один с приспособлением для рыхления, остальные для послойной разработки, перемещения и разравнивания грунта) и катков.
Экскаваторный комплект состоит из одного экскаватора, нескольких самосвалов, 1-2 бульдозеров и прицепных тракторных катков.
Экскаваторный комплект обычно используют совместно с бульдозерным или скреперным в качестве дополнительного.
Для подробного описания и подбора комплекта машин используют ЕНиР сборник Е2-Земляные работы.
Комплект машин состоит из землеройно- транспортных: землеройные машины и набор транспортных средств. Задача нахождения комплекта машин заключается в определении количества транспортных машин для конкретных условиях строительной площадки.
Состав комплекта машин подбирают по производительности ведущих машин. Ведущими являются машины, осуществляющие планировку площадки или устройство земляного сооружения, т.е. наиболее трудоемкие и продолжительные виды работ.
Для обеспечения непрерывности работы машин в комплекте производительность ведущего звена должна быть равной или несколько меньше производительности вспомогательных машин.
При выборе машин в данном проекте необходимо учитывать: общий объем грунта в котловане 1660 м3, глубина забоя 8,4 м, среднее расстояние перемещения грунта 17,3 м. Исходя из вышеизложенных данных выбираем ведущим бульдозерный комплект для перемещения земельных масс. И дополнительный экскаваторный комплект для устройства котлована и рыхления глинистого грунта.
Все машины выбираем в соответствие с ЕНИР «Земляные работы»
В данной курсовой работе используется бульдозерный и экскаваторный комплект машин.
Для разработки и перемещения грунта используется бульдозер ДЗ-35С на базе трактора Т-180 с неповоротным отвалом (3,64м х 1,29м), гидравлический привод.
Состав работы:
1. Приведение агрегата в рабочее положение. 2. Разработка грунта с перемещением его и выгрузкой. 3. Возвращение бульдозера в забой порожняком.
Для бульдозеров на тракторах Т-100, Т-4АП1, Т-130, Т-180 и ДЭТ-250
Машинист 6 разр.
Для рыхления грунта используется рыхлитель ДП-22С с тремя зубьями и шириной рыхления 1,67 м;
Состав работы
1. Приведение агрегата в рабочее положение. 2. Рыхление грунта с регулированием глубины рыхления. 3. Повороты агрегата. 4. Очистка рыхлителя от корней и налипшего грунта.
Состав рабочих
Для рыхлителей
Тракторист 6 разр.
Для бульдозеров-рыхлителей
Машинист 6 разр.
Для разработки грунта используется одноковшовый экскаватор, оборудованный обратной лопатой ЭО - 4321 (вместимость ковша 0,65 м3);
Состав работы
1. Установка экскаватора в забое. 2. Разработка грунта с очисткой ковша. 3. Передвижка экскаватора в процессе работы. 4. Очистка мест погрузки грунта и подошвы забоя. 5. Отодвигание негабаритных глыб в сторону при разработке разрыхленных мерзлых или скальных грунтов.
Состав звена
Профессия и разряд рабочих |
Вместимость ковша экскаватора, м3 |
|||
св. 0,15 до 0,4 |
св. 0,4до 1 |
св. 1 |
||
Машинист 6 разр. |
- |
1 |
1 |
|
" 5 " |
1 |
- |
- |
|
Помощник машиниста 5 разр. |
- |
- |
1 |
Для уплотнения грунта в насыпи используется прицепной каток ДЗ-39А с шириной уплотняемой им полосы 2,6 м и толщиной уплотняемого слоя до 0,35 м;
Состав работы
1. Прицепка и отцепка катков с приведением агрегата в рабочее положение. 2. Уплотнение грунта катками. 3. Повороты катка и переходы на соседнюю полосу укатки.
Прицепной каток ДУ-39А (Д-703)
Тракторист 6 разр.
Для выгрузки грунта при копании экскаватором - автосамосвалы-2 шт. КАМАЗ-55111-010 грузоподъемностью 10 т.
Состав работы
1. Подъезд порожней машины. 2. Погрузка грунта. 3. Вывоз и выгрузка грунта.
4.2 Технико-экономическое сравнение (ТЭС) выбранных комплектов машин для производства земляных работ
Выбранные комплекты обеспечивают возможность комплексно-механизированного производства земляных работ при планировке площадки и разработки котлована.
По некоторым показателям (критериям) один из комплектов эффективнее другого. Такими показателями являются: трудоемкость, сметная стоимость и удельные приведенные затраты на единицу работ.
Приведенные затраты являются комплексными технико-экономическими показателями и представляют собой сумму единовременных и текущих затрат. Различная размерность показателей приводится к одной коэффициентом эффективности капиталовложений. Трудоемкость (на 100 м3) определяется по формуле:
, (15) где
N- число машинистов, обслуживающих все машины комплекта в 1 смену, чел;
- общая сменная производительность всех машин, выполняющих ведущий процесс(разработка и перемещение грунта), м3.
По норме машинного времени на 100 м3 грунта определяют дневную выработку одной машины. Учитывая объем грунта, разрабатываемый ведущей машиной в заданный срок выполнения работ и дневную выработку определяют общее количество машин.
(16)
, где
Vдн - дневная выработка ведущей машины, м3;
Нвр - норма времени в машиночасах на 100 м3 разработанного грунта;
n - число машин, шт;
V - общий объем грунта, разработанного ведущей машиной, м3;
t - срок выполнения работ, дн.
Стоимость эксплуатации машины и сравнение комплектов (в целом) определяется как произведение машиносмен работы на их себестоимость.
5. Теоретическая часть
5.1 Технология расчистки территории объекта от древесной растительности
Зачистка площадки строительства от древесно-кустарниковой растительности, пней, камней и валунов включает следующий комплекс работ: пересадку ценных пород деревьев, расчистку от кустарника и мелколесья, валку деревьев и трелевку хлыстов в специально отведенные места, раскорчевку и разделку хлыстов, корчевку и уборку камней, валунов. Ценные породы деревьев пересаживают в назначенные места и сроки, установленные в соответствии с агротехническими требованиями. Деревья других пород спиливают и перемещают на специальные площадки.
Для удобства валки деревьев лес предварительно расчищают от кустарника и мелколесья. Срезку кустарника и мелколесья следует, как правило, производить в зимний период. Глубина промерзания почвы должна быть не менее 15 см, а толщина снегового покрова - не более 50 см.
Деревья удаляются валкой с корнями или спиливанием. Валка деревьев с корнями осуществляется тракторами, бульдозерами или установленной на тракторе трелевочно-корчевальной лебедкой. Валка деревьев диаметром до 25 см производится бульдозером, более крупных - трактором с обвивкой тросом ствола дерева на высоте 1-3 м и подрубкой толстых корней.
Валка деревьев спиливанием производится цепными механическими пилами с бензиновым или электрическим мотором, при незначительных объемах работ ручными поперечными двуручными и лучковыми пилами. Перед опиливанием производится подрубка дерева с той стороны, куда направляют падение дерева. По высоте и глубине подрубку делают равной примерно 1/6 диаметра дерева, при этом подрубка располагается ниже намечаемого пропила. Пропил не доводится на 2-3 см до противоположной стороны, и затем рабочий валит дерево шестом. При спиливании вручную во избежание зажима пилы во время пиления в рез забивают клин.
Трудоемкость валки деревьев с корнями зависит от твердости древесины, крупности и густоты леса, объемов работ, природных условий местности и погоды. Ориентировочные объемы работ по расчистке площадки строительства в зависимости от густоты леса приведены в таблице 9.
Таблица 9
Объемы работ по расчистке площадки строительства в зависимости от густоты леса
Лес |
Среднее число |
Объем древесины, мі |
Объем пней, мі |
|
Редкий |
150 |
0,55/85 |
0,3/45 |
Корчевать пни следует на участках:
- будущих мелких выемок и берм, траншей, каналов,канав и т. л.;
- дорожных насыпей при высоте их до 1 м для железных и до 1,5 м для автомобильных дорог;
- оснований подушек, дамб и гидротехнических насыпей независимо от их высоты;
- планировочных насыпей высотой до 0,5 м;
- выемок, резервов и грунтовых карьеров, грунт из которых используют для возведения насыпей;
- трасс подземных трубопроводов на ширину полосы, указанную в проекте.
Оставлять пни разрешается в основании насыпей:
- автомобильных дорог высотой более 1,5 м, в этом случае они могут быть оставлены высотой не более 10 см;
- железных дорог высотой более 1 м, при этом пни могут быть оставлены высотой не более 20 см;
- планировочных насыпей высотой более 0,5 м, при этом пни могут быть оставлены высотой не более 20 см.
Корчевание пней небольших деревьев (диаметром до 25 см) можно производить непосредственным тяговым усилием трактора, при этом предварительно должны быть подрублены все корни, и затем на пень накладывается петля троса, прикрепленного к трактору. При выдергивании пня нельзя допускать рывков трактора, так как это негативно отражается на его двигателе. Корчевание лучше проводить с помощью специальной лебедки, установленной на тракторе. Корчевание может выполняться кранами экскаваторами со специальными приспособлениями и др.
Рисунок 3 Валка деревьев нажимом отвала бульдозера
Рисунок 4 Корчевательная машина К-2А
5.2 Защита территории строительной площадке от вод поверхностного стока (способы защиты, технология устройства защиты, схемы)
Возведение сооружений требует, как правило, сухих котлованов. Попадание поверхностной воды (верховодки), воды, текущей по водоупорному слою, или грунтовых вод в котлован вызывает опасность обрушения откосов и стен котлована. Для того чтобы эту опасность исключить, необходимо предотвратить попадание воды в котлован или, соответственно, удалить воду, попавшую туда. Все мероприятия для поддержания котлована в сухом состоянии называют водоудержанием. При удалении воды из котлованов или траншей различают открытое водоудержание и водопонижение.
При открытом водоудержании попадающая в котлован поверхностная вода или вода в слоях грунта собирается в углубленной части котлована, так называемое насосное болото, вне периметра строящегося здания и откачивается из котлована. Поэтому дно котлована надо спланировать таким образом, чтобы к этому месту проходили уклоны. По краям котлована могут быть устроены дренажные трубы или канавы, в которых должна собираться вода из слоев грунта или просачивающаяся вода, выходящая из откосов, которая затем должна отводиться к насосному болоту. С помощью этих мероприятий предотвращается заболачивание дна котлована и обеспечивается нормальное проведение работ по устройству фундаментов. Открытое водоудержание возможно также тогда, когда дно котлована в незначительной степени лежит ниже уровня грунтовых вод.
Если подошва котлована лежит глубже существующего уровня грунтовых вод, то в случае грунтов с определенным водопроницанием с началом земляных работ требуется понижение уровня грунтовых вод. С помощью всасывающих труб, которые расставляются на небольших расстояниях по площади котлована и объединяются кольцевым трубопроводом, связанным с откачивающим насосом, уровень грунтовых вод понижается и удерживается ниже уровня дна котлована по меньшей мере на 50 см. Таким образом, котлован может поддерживаться сухим для проведения фундаментных работ. Однако необходимо следить за тем, чтобы водопонижение не привело к осадкам сооружения, не повлияло на водоснабжение и не привело к изменениям окружающей среды.
Водоотвод выполняется до начала разработки выемок и предназначен для защиты строительной площадки от стока поверхностных вод: паводок, талые и ливневые воды. С этой целью с нагорной стороны строительной площадки устраивают 1) водоотводные канавы, 2) дренаж, 3) отвалы грунта-кавальеры.
Водоотводные канавы или открытый дренаж являются временными сооружениями рассчитанными, как правило, на период земляных работ. Располагается на расстоянии не менее 3 м от верхней бровки выемки. Габариты канавы определяются в зависимости от ожидаемого притока воды, но не менее:
· шириной по дну 0,5м;
· глубиной 1,5м;
· уклоном откосов 1:2;
· продольным уклоном 0,003.
Для уменьшения заиливания по дну устраивают дренирующий слой или укладывают трубы с зазорами в стыках или водоприемными отверстиями.
Закрытый дренаж устраивается на более продолжительный период по сравнению с открытым, он подвержен меньшему заиливанию и не препятствует движению машин и механизмов по верхней бровке котлована. Продольный уклон должен быть не менее 0,005. При эксплуатации закрытого дренажа в зимний период его устраивают ниже глубины промерзания грунта.
Рисунок 5 Виды дренажей а - обвалования площадки; б - обычного дренажа; в - дренажа с перфорированной трубой; i - уклон; 1 - земляное обвалование; 2 - водоотводная канава; 3 - котлован; 4 - строительная площадка; 5 - местный грунт; 6 - дренирующий материал; 7, 8 - соответственно мелко- и крупнозернистый песок; 9 - гравий; 10 - уплотнительный слой; 11 - перфорированная (с отверстиями) труба
Кавальеры (отвалы грунта) размешают с нагорной стороны площадки или выемки, чтобы предотвратить доступ поверхностных вод.
Рисунок 6 Кавальер 1 - местный грунт; 2 - крупнозернистый песок; 3 - мелкозернистый песок; 4 - труба с зазорами в стыках или с отверстиями; 5 - гравий, щебень; 6 - уплотнённый, водонепроницаемый слой; (2,3 - фильтрационные слои; 4,5 - водоотталкивающий слой)
Устройство каналов, траншей и других линейных выемок начинают с низовой стороны, удаляя стекающую воду в специальные места, пониженные участки за пределами строительной площадки. С целью исключения возможного заболачивания территорий, загрязнения или эрозии почвы водоотвод организуют в естественные или искусственные водоемы, а так же в канализационные коллекторы.
5.3 Технологическое обоснование иглофильтровых установок, условия применения, устройство, схемы
Иглофильтровый способ водопонижения заключается в использовании для забора воды из грунта часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками малого диаметра - иглофильтров, соединенных общим всасывающий (в случае - легких иглофильтров) или напорным (в случае эжекторных иглофильтров) коллектором с центральной (для группы иглофильтров) насосной установкой. Иглофильтры чаще всего погружаются гидравлическим способом, При этом образуется скважина, диаметр которой значительно больше диаметра иглофильтра. Зазор в скважине между грунтом и иглофильтром, как правило, следует заполнять песчано-гравийной обсыпкой. При гравитационном водопонижении в достаточно крупнозернистых грунтах, не требующих применения обсыпки (с коэффициентом фильтрации более 5 м/сут), допускается заполнение зазора и скважине оплывающим грунтом, если это не опасно для вблизи расположенных сооружений.
Рисунок 7 Линейная система иглофильтров 1- крепление траншеи; 2- иглофильтры; 3 -соединительный шланг; 4- всасывающий коллектор; 5 -гофрированный шланг; 6 -насосный агрегат ЛИУ; 7- напорный трубопровод; 8- сбросной трубопровод; 9 -пониженный уровень подземных вод
При наличии в толще грунта, прорезаемого иглофильтрами, трудноразмываемых слоев, иглофильтры устанавливаются в предварительно пробуренные скважины. Скважины бурятся также для относимых к иглофильтрам вакуум-концентрических водоприемников.
Извлечение иглофильтров производится с подмывом для уменьшения сил трения по боковой поверхности иглы. Иглофильтры применяются в виде линейных и кольцевых систем, которые могут быть совершенными (доходящими до водоупора) и несовершенными (не доходящими до водоупора).
Рисунок 8 Контурная система иглофильтров 1 -насосный агрегат; 2- иглофильтры; 3 -напорный трубопровод; 4 -сбросной трубопровод; 5- дренажная пригрузка; 6- пониженный уровень подземных вод
Иглофильтры могут применяться для понижения уровня подземных вод в виде ступенчатой схемы с применением ярусных водопонизительных систем при расположении иглофильтров на двух или нескольких уровнях по высоте. Вначале вводится в действие самый верхний (ближайший к поверхности земля) ярус иглофильтров. Под его защитой отрывается первый (верхний) уступ котлована и монтируется второй (считая сверху вниз) ярус иглофильтров, после ввода в действие которого отрывается второй уступ котлована и т.д. Во многих случаях при вводе в действие каждого последующего яруса иглофильтров предыдущий ярус может быть выключен из работы и демонтирован. Иногда, например, при больших расстояниях по горизонтали между рядами иглофильтров разных ярусов или при наличии малопроницаемых прослоек между двумя уровнями установки иглофильтров, приходится содержать в работе одновременно иглофильтры двух и более ярусов.
Рисунок 9 Схема ярусного водопонижения иглофильтрами: 1 -конечное положение депрессионной поверхности подземных вод; 2- иглофильтры верхнего яруса; 3 -иглофильтры нижнего яруса
Применение иглофильтров может оказаться целесообразным и при необходимости водопонижения в слабопроницаемых грунтах, ниже которых залегает более водопроницаемый слой. В таких случаях иглофильтры следует заглублять в нижний слой с обязательным выполнением обсыпки со всей высоте скважины.
Гидравлическое погружение иглофильтров применяется в любых песках: от мелких до крупных и гравелистых.
При наличии гравелистых прослоек, сильно поглощающих воду, к трубе, по которой подается вода для размыва грунта, присоединяют шланг для подачи от компрессора сжатого воздуха.
Перед погружением иглофильтр устанавливают вертикально. При длине иглофильтра до 5 м его установку можно производить вручную, при длине более 5 м - с помощью крана. Для лучшей промывки затрубного пространства рекомендуется периодически несколько замедлять погружение иглофильтра, придерживая его на весу.
Контроль за установкой фильтра осуществляется наблюдением за выносимым из устья скважины грунтом и скоростью погружения иглофильтра.
При гидравлическом погружении иглофильтров и необходимости устройства обсыпки расход подмывной струи и скорость опускания иглофильтра подбирается так, чтобы диаметр каверны по всей высоте был не менее 150 мм. По окончании погружения иглофильтра разработанную размывом каверну вокруг иглофильтра, установленного на проектной глубине, следует промыть в течение нескольких минут. Затем расход воды сокращается до минимально возможного, при котором еще продолжается излив воды из устья, а в затрубный зазор равномерно засыпается песчано-гравийная смесь. Если таким способом выполнить обсыпку не удается, то возможно предварительно погрузить в грунт гидравлическим способом обсадную трубу диаметром не менее 150 мм. В эту трубу опускается собранный иглофильтр, кольцевое пространство между трубой и иглофильтром постепенно заполняется обсыпкой, а затем труба извлекается. Сверху вокруг иглофильтра на глубину 1 м должен быть устроен глиняный тампон.
5.4 Технологическое обоснование и способы применения на объекте укладки грунта и других материалов в воду
Один из эффективных приемов уплотнения грунта замочка насыпей, основанная на том, что обильное увлажнение грунта (вплоть до полного насыщения его) влечет потерю им связности, распад агрегатов, оплывание макропор, в результате чего достигается большая плотность.
При замочке канал по длине разбивают на отсеки перемычками. По каналу пропускают расход воды, достаточный для компенсации усиленной фильтрации. Уплотнение замочкой сопровождается значительной деформаций насыпей требующие восстановительных робот.
Этот способ за последние годы усовершенствован тем, что грунт подаваемый на карту укладки бульдозером, подвергается еще и искусственному уплотнению.
Высота слоя укладываемого грунта должна превышать толщину слоя воды, чтобы по поверхности отсыпаемого грунта могли проходить машины перемещающие грунт. Обычно отсыпку ведут слоями до 1 м.
Несвязные гравелисто-песчаные грунты можно укладывать в воду отсыпкой ярусов до 5 м. (рис. 10).
Рисунок 10 Схема укладки грунта отсыпкой в воду а - тонкими слоями с надвижкой бульдозером; б - ярусами до 4…5 м из автосамосвалов; 1 - дамбы обвалования; 2 - грунт, уложенный в воду; 3 - труба для перепуска воды на соседние на соседние карты укладки
5.5 Плитные фундаменты на свайном основании
При строительстве плитного фундамента под всей площадью здания на небольшом заглублении создают сплошное основание из монолитного железобетона. Вес стен, перекрытий, отделки и мебели, инженерных коммуникаций и кровли при этом равномерно распределяется на всю площадь фундамента. Фактически такая конструкция может выдержать любые естественные вертикальные и горизонтальные перемещения грунта.
Необходимость устройства плитного фундамента может возникнуть в малоэтажном строительстве на геологически сложных участках - при слабых неоднородных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод. Необходимо обратить внимание, что при наличии на участке уклона нужно отдать предпочтение ленточному или свайно-ростверковому фундаменту - цельная плита может спровоцировать оползень.
Специалисты нашей компании к каждому проекту подходят индивидуально: в зависимости от проектных параметров дома и особенностей геологии участка глубина заложения и толщина фундаментной плиты могут варьироваться. Мы проектируем плитный фундамент с учетом наиболее экономически сбалансированных решений и без ущерба надежности (как минимум троекратный запас прочности).
Выделяют особый вид плитного фундамента - плитный фундамент на свайном основании.. Способ строительства свайно-плитного фундамента включает устройство свай и объединение их плитой-ростверком. Предварительно пробуривают скважины, через которые посредством струйной геотехнологии выполняют горизонтальную полость и заполняют ее фибробетоном на основе базальтового волокна. Затем пробуренные скважины заполняют бетоном и погружают арматурный каркас. Технический результат состоит в повышении жесткости свайно-плитного фундамента.
Рисунок 11 Технологическая схема устройства свайно-плитного фундамента
Изобретение относится к строительству и может быть использовано, когда необходимо возвести фундамент большой жесткости при сравнительно малом расходе строительных материалов.
Известно сооружение тонкого подземного горизонтального экрана способом контролируемого гидравлического разрыва грунта.
Известны также комбинированные свайно-плитные фундаменты, включающие сваи и объединяющую их плиту-ростверк (см. СП 50-102-2003, с.28-30). Способ их строительства включает погружение свай и объединение их плитой ростверком.
Если использовать экран как нижнюю плиту, забетонировав ее фибробетоном на основе базальтового волокна, выполнить ряд буроинъекционных свай, опирающихся на эту плиту или проходящих через нее, а сваи объединить плитой-ростверком из железобетона, то образуется свайно-плитный фундамент высокой жесткости.
Таким образом, свайно-плитный фундамент формируется из двух или более плит, размещенных в разных уровнях основания, и соединяющих их буровых свай. Основное назначение нижней плиты в восприятии горизонтальных усилий, возникающих при сейсмических нагрузках. Тонкая нижняя плита в ряде случаев может не выдержать напряжение продавливания под пятами свай, хотя она и опирается о грунт.
Известный способ с ростверком поверх голов свай не решает проблемы повышения жесткости фундамента, если плита ростверка тонкая.
Техническим решением задачи является повышение жесткости свайно-плитного фундамента.
Поставленная задача достигается тем, что в способе строительства свайно-плитного фундамента, включающем устройство свай и объединение их плитой-ростверком согласно изобретению предварительно пробуривают скважины, через которые посредством струйной геотехнологии выполняют горизонтальную полость и заполняют ее фибробетоном на основе базальтового волокна, затем пробуренные скважины заполняют бетоном и погружают арматурный каркас.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана начальная стадия устройства свайно-плитного фундамента, на которой происходит формирование горизонтальной полости; на фиг.2 показана стадия заполнения сформированной горизонтальной полости фибробетоном на основе базальтового волокна; на фиг.3 представлен общий вид полученной свайно-плитной конструкции.
Последовательность выполнения операций в способе устройства свайно-плитного фундамента выполняется следующим образом. Предварительно отрывают котлован, со дна которого проходят ряд обсаженных трубами 1 скважин 2, для размещения устройства подачи высокоскоростной струи 3 под действием напорной воды 4 и удаления пульпы. При этом формируется полость 5, в которую затем под защитой пакера 6 подают фибробетон 7 на основе базальтового волокна, формируя горизонтальную нижнюю плиту 8.
Скважины 2 используются как лидирующие для устройства буровых свай 9. Армирование буровых свай 9 производится погружением в мелкозернистый бетон вибропогружателями арматурных каркасов. Головы буровых свай объединяются армированными сетками с ростверком-плитой 10.
5.6 Лобовая проходка ЭО оборудованного прямой лопатой с разгрузкой в отвал на обе стороны проходки
К землеройным машинам относят экскаваторы циклического и непрерывного действия.
Процесс разработки грунта экскаватором складывается из чередующихся в определенной последовательности операций в одном цикле:
· резание грунта и заполнение ковша;
· подъем ковша с грунтом;
· поворот экскаватора;
· опускание ковша; подача его в исходное положение
Основными рабочими параметрами экскаватора являются:
· Максимальная высота копания +Н;
· Глубина копания (резания) -Н;
· Наибольший и наименьший радиус копания Rmax и Rmin;
· Радиус выгрузки Rв;
· Высота выгрузки Нв
Забой - это рабочее место экскаватора, включая место его стоянки и забора грунта.
Проходка - это выемка, образующаяся в результате разработки грунта.
Типы оборудования экскаваторов:
-прямая лопата;
-обратная лопата;
-драглайн;
Рисунок 12 Разработка котлованов одноковшовыми экскаваторами с оборудованием «прямая лопата»
5.7 Разработка грунта в выемке при схеме движения скреперов по змейке
Скрепером называется землеройно-транспортная машина, приводимая в движение тягачом или собственным двигателем и предназначенная для послойного срезания грунта, транспортирования и разгрузки его, производимой в большинстве случаев (кроме моделей с разгрузкой назад) с последующими разравниванием и предварительным уплотнением. Скреперы применяют при разработке грунтов до IV категории включительно. Для облегчения процесса копания скрепером грунты выше 2-й категории предварительно разрыхляют рыхлителями.
Наполнение ковша осуществляется тяговым усилием тягача за счет опускания и внедрения в грунт на определенную глубину режущей кромки ковша. Резание грунта выполняется так же, как и при бульдозерной разработке, по одному из трех профилей: ровной стружкой, гребенчатым или клиновым профилем. Толщина срезаемой стружки зависит от типа грунта и мощности двигателя тягача (20 - 35 см для песчаных грунтов и 9 - 21 см для глинистых), длина пути забора (18 - 35 м) - от объема ковша.
Рисунок 13 Схема движения скрепера по змейке
5.8 Разработка грунта в выемке бульдозерами из одностороннего резерва поперечными проходами
Возведение насыпей осуществляют двумя способами: поперечными проходами из резерва (рис. 14, I) и продольными односторонними движениями машины (рис. 14, II).
Рисунок 14 Основные земляные бульдозерные работы
При поперечном перемещении грунта из резервов целесообразно использовать траншейный способ разработки материалов и спаренную работу нескольких машин. Первые призмы подают в центр насыпи, последующие -- ближе к ее краям.
Призмы волочения укладывают вприжим. Подъемы откосов насыпи, по которым подается грунт, не должны превышать 30%. При больших подъемах насыпи работа неэффективна.
Продольными движениями бульдозера в направлении продольной оси насыпи целесообразно подавать грунт под уклон. Высота насыпи в этом случае может быть до 4...5 м.
Разработку выемок производят продольными двусторонними проходами (рис. 14, III) и поперечными ходами (рис. 14, IV). Продольный двусторонний способ обеспечивает большую производительность бульдозеров. Его применяют при небольшой протяженности выемок и в случаях, когда грунт, вынутый из выемки, полностью укладывают в прилегающие насыпи. Поперечный способ разработки выемки применяют, когда излишки грунта укладывают в кавальеры вдоль будущего полотна дороги.
Отрывку каналов, ирригационных сооружений, траншей, котлованов производят поперечными ходами бульдозера с постепенным смещением машины вдоль сооружений (рис. 14, V). Грунт укладывают в кавальеры по всей протяженности каналов, создавая с обеих сторон валы земли. Разрабатывают грунт в параллельных траншеях глубиной не более габаритной высоты машины. Расстояние между траншеями до 0,4...0,6 м. После отрывки разрушают межтраншейную перемычку. В этом случае эффективна групповая работа машин спаренными параллельными ходами.
Планировочные работы проводят на ровной поверхности, срезая небольшие бугры и засыпая впадины, ямы, овраги. Большие впадины засыпают с соседних косогоров продольными проходами (рис. 14, VI). Последние проходы делают со смещением на 3/4 ширины отвала, чтобы исключить появление боковых валиков.
6. Природоохранные мероприятия и техника безопасности
Земляные работы разрешается выполнять только по утвержденному проекту производства работ.
В зоне расположения действующих подземных коммуникаций земляные работы производят по письменному разрешению соответствующих организаций и в присутствии их представителя. В непосредственной близости к электрокабелям, газопроводам, напорным водоводам запрещается применение ударных инструментов (ломов, кирок, клиньев). Грунт разрабатывают только лопатами.
В случае обнаружения подземных сооружений, не предусмотренных проектом, работы приостанавливаются до получения дополнительных указаний.
Для спуска рабочих в котлованы и широкие траншеи пользуются стремянками шириной не менее 0,75 м с перилами, а в узкие траншеи -- приставными лестницами.
В пределах призмы обрушения вдольверхней бровки котлованов и траншей нельзя размещать материалы, устанавливать строительные машины и допускать их движения.
Экскаваторы во время работы должны стоять на спланированной поверхности. Погрузка автомашин производится так, чтобы ковш подавался со стороны заднего или бокового борта. Проносить ковш над кабиной запрещается. Образующиеся при разработке грунта «козырьки» сразу же срезаются.
При работе бульдозеров запрещается: перемещать грунт на подъем более 15° и под уклон более 30°, выдвигать отвал за бровку откоса выемки при сталкивании грунта. При совместной работе с экскаватором не допускается нахождение бульдозера в радиусе действия стрелы.
При разработке грунта гидромониторами вблизи населенных пунктов территорию ограждают и устанавливают предупредительные надписи, а в ночное время освещают.
Земляные работы с разработкой выемок во влажных грунтах, с устройством водопонижений, оттаиванием грунтов, рыхлением ударным способом и в других особых случаях выполняют при соблюдении указаний ППР и специальных правил по технике безопасности.
При выполнении выемок различных профилей (траншей, котлованов, колодцев) необходимо обеспечить полную устойчивость стенок выемки, так как их обрушение может произойти мгновенно.
Рытье выемок с вертикальными стенками без крепления в нескальных и незамерзших грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений допускается на глубину не более: 1м - в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах; 1,25м - в супесях; 1,5м - в суглинках и глинах.
При ручной разработке особо плотного грунта надо применять ломы, кирки, клинья.
В местах перехода через траншеи, где необходимо по условиям работы, должны быть устроены переходные мостики шириной не менее 0,6м с перилами высотой 1м.
Не допускается движение транспорта, установка строительных машин, механизмов, столбов воздушных линий электропередачи вблизи разработок с нераскрепленными стенками выемок (котлованов, траншей) в пределах призмы обрушения грунта.
Грунт, выброшенный из котлованов и траншей, следует размещать на расстоянии не менее 0,5м от бровки. Не разрешается разрабатывать грунт способом подкопа. В случае образования «козырька» грунта или нахождения на откосах выемок валунов, камней и других предметов рабочие должны удалиться из опасных мест, после чего «козырьки» необходимо обрушить.
В зимнее время выемка грунта (за исключением сухого песчаного) на глубину промерзания разрешается без креплений. При дальнейшем углублении необходимо устанавливать крепления.
Разработку сухих песчаных грунтов следует производить независимо от промерзания с креплениями или откосами.
За состоянием вырытых траншей и котлованов с вертикальными стенками следует установить постоянных надзор. В случае потери устойчивости стенок выемок необходимо немедленно прекратить работу и принять меры, обеспечивающие безопасность.
Подобные документы
Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс и среднего расстояния транспортирования грунта. Планирование комплексного механизированного производства работ. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.
курсовая работа [95,5 K], добавлен 23.06.2009Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс. Определение расстояния транспортирования грунта. Планирование комплексного механизированного производства работ. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.
курсовая работа [98,7 K], добавлен 11.08.2010Определение объемов земляных работ. Расчет средней дальности перемещения грунта при вертикальной планировке площадки. Выбор комплектов машин для разработки грунта. Необходимые работы при мерзлых грунтах. Операционный контроль качества строительных работ.
курсовая работа [464,8 K], добавлен 18.04.2015Определение линии нулевых работ, объемов работ по вертикальной планировке площадки, объемов котлована, сооружения, обратной засыпки. Сводный баланс земляных масс. Выбор машин для планировочных работ. Заливка бетонной подготовки и фундаментной плиты.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.07.2011Определение объёмов земляных работ и составление плана распределения земляных масс при вертикальной планировке. Осуществление снятия растительного слоя грунта с перемещением и укладкой его в кавальеры. Количество транспортных средств для перевозки грунта.
курсовая работа [115,9 K], добавлен 05.11.2012Определение объемов земляных работ. Расчет количества экскаваторов для рытья котлована. Объем земляных работ при планировке площадки и устройстве откосов, выбор машин для производства работ. Технико-экономическое сравнение вариантов комплектов машин.
курсовая работа [109,4 K], добавлен 29.09.2010Подсчет объема земляных работ при вертикальной планировке методами четырехгранных призм. Построение картограммы земляных масс. Выбор комплектов машин для разработки котлована и обратной засыпки. Расчет проходок экскаваторов. График производства работ.
курсовая работа [351,9 K], добавлен 20.10.2014Определение объемов земляных работ при вертикальной планировке площадок. Среднее расстояние перемещения грунта при планировочных работах. Подсчет объемов работ по срезке растительного слоя по котловану. Составление калькуляции трудовых затрат на работы.
курсовая работа [160,8 K], добавлен 02.01.2013Подготовка и расчистка территории к производству земляных и бетонных работ; устройство инженерных сетей. Расчет объёмов земляных работ, выбор машин и механизмов для бетонных работ. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы; техника безопасности.
курсовая работа [117,0 K], добавлен 10.02.2012Определение объемов грунта в выемке и насыпи, откосах площадки, котловане, траншеях. План распределения земляных масс. Выбор механизмов для производства земляных работ. Технология арматурных работ. Расчет количества фундаментов, параметров бетонирования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.06.2015