Файл: Технологические процессы в строительстве.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт повышения квалификации и профессиональной

переподготовки специалистов

по специальности «Промышленное и гражданское строительство»

Курсовая работа по дисциплине:  

«Технологические процессы в строительстве» 

Выполнил: Безверхний Дмитрий Геннадьевич

Группа: ПГС-45

Преподаватель: Дроздов А.Д.


Санкт-Петербург

2023
Содержание

---

Введение
Удельный вес земляных работ в общем объеме строительно-монтажных работ составляет около 15% по стоимости и до 20% по трудоемкости. На земляные работы приходится около 10% всех рабочих, занятых в строительстве.

Устройство фундаментов зданий и сооружений всегда связано с выполнением земляных работ, с устройством котлованов различной глубины.

Курсовая работа посвящена проектированию котлована при устройстве фундаментов и определению объемов разрабатываемого грунта при этом и определении автосамосвалов для вывоза «лишнего грунта» (грунта, вытесняемого фундаментом).

1. Исходные данные

Вариант задания - 8

Котлован:

Глубина котлована (глубина заложения фундамента) Н_к=3,0 м;

Грунт - суглинок;

Размеры в осях:

Ширина - В_ф= 24,0 м;

Длина - L_ф =94,0 м.

• 
  Котлован предназначен для устройства фундаментов здания (сооружения).
  
• 
  Фундаменты под стены здания - свайные с монолитным ростверком. Расположение свай ленточное однорядное.
  
• 
  Ширина ростверка - 600 мм.
  
• 
  Привязка ростверка к осям здания с=300 мм (см. Рис. 1, Рис.2.)
  
• 
  Наружные стены подвальной части здания выполнены из фундаментных блоков типа ФБС-6.
  

Дальность транспортирования грунта -20 км


Рис.1. Фундамент

Рис.2. Схема фундамента и котлована

2. Определение размеров котлована, объемов грунта

2.1 Определение заложения откосов котлована

По Таблице 1 при глубине котлована Н_к=3 м для суглинка определим к-т крутизны откосов. К-т крутизны откосов составляет: m =0,5.

Таблица 1

	Глубина выемки
	До 1,5 м		от 1,5 до 3 м		от 3 до 5 м
Вид грунта	Угол между направлением откоса и горизонталью,  град	Отношение высоты откоса к его заложению, 1m=Нкa	Угол между Направлением откоса и горизонталью,  град	Отношение высоты откоса его заложению, 1m=Нкa	Угол между направлением откоса и горизонталью, ,град	Отношение высоты откоса к его заложению, 1m=Нкa
Насыпной	56	1 : 0,67	45	1 : 1	38	1 : 1,25
Супесь	76	1 : 0,25	56	1 : 0,67	50	1 :0,85
Суглинок	90	1 : 0	63	1 : 0,5	53	1 : 0,75
Глина	90	1 : 0	76	1 : 0,25	63	1 : 0,5

---

Определение заложения откоса, горизонтальной проекции откоса:


Рис. 3. Заложение откоса котлована
a = m  Нк = 0,5×3 =1,5 м.

2.2 Определение размеров котлована здания понизу (по дну)

Размеры котлована (траншеи) по низу определяют с учетом требований СП13330.70.2012 акт. Ред. СНиП 3.02.01–87. Расстояние d от подошвы откоса до фундамента здания принимают не менее 0,5 м со всех сторон.

L_к.низ = L_ф + 2 (c/2 + d) = 94 + 2 (0,6/2 +0,5) = 95,6 м;

В_к.низ = В_ф + 2 (с/2 + d) = 24 + 2 (0,6/2 + 0,5) = 25,6 м,

где: L_к.низ - длина котлована по низу (по дну), м;

В_к.низ - ширина котлована по низу (по дну), м;

L_ф - длина здания в осях, 94 м;

В_ф - ширина здания в осях, 24 м;

d - расстояние от подошвы откоса до наружной грани ростверка (принимается равным 0,5 м), м;

с - ширина фундамента (0,6 м).

2.3 Определение размеров котлована здания поверху

L_к.верх =L_к.низ + 2а = 95,6 + 2×1,5= 98,6 м;

B_к.верх = В_к.низ +2а, = 25,6 + 2×1,5= 28,6 м.

где: а - заложение откосов, м;

L_к.низ - длина котлована понизу;

В_к.низ - ширина котлована понизу. 

2.4 Определение объема грунта, разрабатываемого экскаватором (с учетом недобора грунта δ _нед =100)

V_экск= (F₁ + F₂)/ 2 × (H_к-δ_нед)
V_экск={[ (95,6×25,6) + (98,6×28,6) ]/2 } × (3-0,1) = 7637,61 м³,
где: F₁= L_н  B_н  площадь котлована понизу, F₁=95,6×25,6 = 2447,36 м²;

F₂ = L_в  B_в  площадь котлована поверху, F₂=98,6×28,6 = 2819,96 м²;

H_к  глубина котлована, 3 м;

_нед  величина недобора грунта (принять 0,1 м).  

2.5 Определение объема работ по зачистке дна котлована до проектной отметки (разработка грунта недобора)

V _{зачистки} = F ₁  _нед = 2447,36×0,1=244,74 м³.

2.6 Определение объема грунта при устройстве пандусов (принимается 1,5% от объема грунта в котловане)

V_{пандуса}=(V_экск + V _{зачистки})×0,015 =(7637,61 + 244,74)×0,015 = 118,24 м³.

2.7 Всего объем грунта

V_грунта=V_экск +V _{зачистки} +V_{пандуса}=7637,61+244,74+118,24=8000,59 м³.

2.8 Определение объема грунта, вытесняемый фундаментом

Объем грунта в плотном теле для вывоза со строительной площадки равен объему подземной части здания.

---

V _{(грунт вытесняемый фунд-м)} = {[L_ф +2× (с/2) ] × [В_ф +2×(с/2)]} × Н_к =

={[94,0 +2× (0,6/2) ] × [24,0 +2×(0,6/2)]} × 3 = 6981,48 м³.

2.9 Определение объема грунта обратной засыпки пазухов
фундаментов

Объем грунта обратной засыпки - равен объему между наружной гранью стен подвала и откосами котлована;

- равен разности объема грунта котлована с пандусами и объема подземной части здания (объему вывоза).
V_{засыпки} = (V_экск + V_{зачистки} – V _{(грунт вытесняемый фунд-м)}) =7637,61+244,74 – 6981,48 = 900,87 м³.

2.10 Определение объема грунта с учетом первоначального разрыхления при механической разработке (учитывается при выборе транспортных средств для вывоза грунта)

V _{Разрыхл}. = V _{(грунт вытесняемый фунд-м} × к _{разрыхл.} = 6981,48×1,32= 9215,55 м³.
Таблица 2
Результаты подсчета работ при устройстве котлована

№ п/п	Наименование работ	м3
1	Разработка грунта в котловане экскаватором	7637,61
2	Разработка въездных траншей (пандсов)	118,24
3	Зачистка дна котлована	244,74
4	Грунт, вытесняемый фундаментом	6981,48
5	Объем грунта обратной засыпки пазухов фундаментов	900,87
6	Объем грунта с учетом первоначального разрыхления (грунт вывоза) для определения кол-ва транспорта)	9215,55

3. Определение продолжительности работ. Расчёт цикла работы экскаватора и автосамосвалов, транспортирующих «лишний грунт». Определение количества автосамосвалов для вывоза грунта, обеспечивающего непрерывную работу
   экскаватора

3.1 Определение продолжительности работ

3.1.1 Затраты машинного времени экскавации грунта (Q_{маш.час.)}

Q _{маш.час} = V _грунта × Н_вр.= 80,0059 ×1,9 =152,01 маш.час.

где: V _грунта =8000,59 м³;

Н_вр- норма машинного времени, Н_вр =1,9 маш.ч/ (на 100 м³) м³. (принят в
соответствии с Е2-1-11.табл.7. Расценка 5а).

3.1.2 Продолжительность работы экскаватора (механизированного
процесса)

---

Т= Q _{маш.час} /8, Т = 152,01/8 = 19 дней (при работе в одну смену. При работе в две смены- 9,5 дней)

8– продолжительность смены, час.
3.2 Определение количества автосамосвалов

3.2.1 Время цикла самосвала (Т_ц.а)

Т_ц.а.=t_{(маневр погр)}+t_(погр)+t_(гр)+t_(разгр)+t_(холл)=5+6+30+5+26,7=72,7 мин = 1,21 час,

где:

t _{(маневр погр)} - время установки под погрузку, 5 минут;

t_(погр)- время погрузки, 6 минут;

t _(гр) – время в пути груженного до отвала на расстояние 20 км, при средней скорости 40 км/час – 30 мин;

t _(разгр)- время разгрузки в отвал (с маневрированием), 5 минут;

t_(холл) – время в пути холостым ходом, при средней скорости 45 км/час,
26,7 минут.

3.2.2 Производительность автосамосвала в час (Р_{авто.самосв.})

Р _{авто.самосв.=}V/ Т _ц.а.=8,6/1,21=7,1 м³/час,

где:

V - вместимость кузова автосамосвала при перевозке грунта. Принимаем
8,6 м³ объем грунта, загрузки кузова , например КамАЗ- 65115 (объем кузова от 8,5 до 11,5 м³).

3.2.3 Количество самосвалов

К_{автосамосв.ш} = Р_экскав / Р_{авто.самосв.}=52,6/7,1=7,4 машин,

где: Р_экскав - производительность экскаватора с гидравлическим приводом и ковшом емкостью 1,0 м³, в час при разработке грунта с погрузкой в транспортное средство. Р_экскав = 100/1,9 = 52,6 м³/час (100 м³ – нормативная единица работы (ЕНиР сб. 2); 1,9 – Н_вр (1,9 маш.час на 100 м³) Е2-1-11.табл.7. Расценка 5а).
Для обеспечения непрерывной работы экскаватора количество автосамосвалов для транспортировки лишнего грунта принимаем 8 машин (самосвалов) КамАЗ- 65115 с загрузкой кузова в объеме 8,6 м³, что исключит простои экскаватора, являющегося в комплексно механизированном процессе разработки грунта ведущей машиной.

Список литературы

1. 
   СП 70.13330.2011 «СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции»
   
2. 
   2. СП 45.13330.2012 ЗЕМЛЯНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87
   
3. 
   ЕНиР сб 2. Вып 1. Земляные работы
   

---