Производство земельных, бетонных, арматурных и опалубочных работ

ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА № 24

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Технология строительных процессов

На тему: Производство земельных, бетонных, арматурных и опалубочных работ.

Выполнил: к-т 2-го курса гр. 583

Голубев Евгений Александрович

Проверил:

Профессор

Григорьев Евгений Николаевич

Балашиха – 2010

Содержание

1.     Расчет объемов насыпи и выемки                                                                                                  3

2.     Расчет объема котлована                                                                                                                4

3.     Расчет бетонных работ                                                                                                                              5

4.     Расчет арматурных работ                                                                                                                6

5.     Расчет опалубочных работ                                                                                                                7

6.     Расчет средней дальности перемещения  грунта                                                        8

7.     Подбор машин и механизмов для производства работ                                          9

7.1            Подбор комплекта машин для работ по планировке строительной площадки                                                                                                  9

7.2            Подбор экскаватора для разработки котлована                                          11

7.3            Подбор автосамосвалов для вывоза  грунта                                           12
Расчет объемов насыпи и выемки

Полные квадраты

Неполные квадраты

Расчет объема котлована

а = 30+0,5+0,5=31м – длина котлована

а = b              - длина котлована равна его ширине

h=3,6 – глубина котлована              m = 0,85(табл.)

1/m = h/l  l = m*h                            l = 3,6*0,85 = 3,06 м

с = а + 2*l = 31 + 6,12 = 37,12 м

d = b + 2*l = 31 + 6,12 = 37,12 м

V1/2 =h/6 * (a*b + c*d + (a + c)*(b + a)) = 3,6/6 * (312 + 37,122 + 68,122) =6979,23м3 - объем элемента котлована

V= V1/2 *2 = 13958,46 м3 – общий объем котлована

Расчет бетонных работ

Vб.р. = Vб.п. + Vф.п. + Vкол + Vпер + Vстен + Vбал

Vб.п. = ((30 + (0,3 + 0,7 + 0,1)*2) * (60 + (0,3 + 0,7 + 0,1)*2)  - 24*(12 – 2*1)) * 0,1 = (2002,84 – 235,2) * 0,1 = 176,75 м3

Vф.п. = ((30 + (0,3 + 0,7)*2 )  * (60 + (0,3 + 0,7)*2 ) - 24*(12 – 2*1)) * 0,6 =(1984 – 240) * 0,6 = 1046,4 м3

Vкол = 0,4 * 0,4 * (4,2 - 0,8) * 23 = 12,5 м3

Vпер = ((30 + 2*0,3) * (60 + 2*0,3) – (24 - 2*0,3) *12 ) * 0,22  =  (1854,36 – 280,8)*0,22 = 346,2 м3

Vстен = Vнар + Vвнут  = (60 + 2*30 +2*18 +2*12 +24) * 4,2 * 0,6 + ( 10*6 – 2* 1,2) * 4,2 * 0,25 = 514,1 + 60,5 = 574,6 м3

Vбал = 0,8 * 0,2 * 6 * 56 = 53,8 м3

Vб.р. = 176,75 + 1046,4 +  346,2 + 12,5 + 574,6 + 53,8 = 2210,25 м3

Расчет арматурных работ

Армирование стен, фундаментной плиты и  перекрытий ведется в 2 сетки, количество стержней арматуры в  каждой колонне принять равным 8, в каждой балке  - 6. Диаметр арматуры балок и колонн – 18 мм

md=18 = 1,998 кг/м                                          md=20 = 2,466 кг/м

Lобщ = Ld=18 + Ld=20

Ld=18  = Lф.п. + Lкол + Lбал + Lстен

Ld=20 = Lпер

Lф.п. = ((30 + (0,3 + 0,7)*2 )  * (60 + (0,3 + 0,7)*2 ) - 24*(12 – 2*1)) / 0,25 *2 *2 = 27904 м

Lпер = ((30 + 2*0,3) * (60 + 2*0,3) – (24 - 2*0,3) *12 ) / 0,25 *2 *2 = 25177 м

Lстен = (60 + 2*30 +2*18 +2*12 +24) * 4,2 / 0,2 * 2 * 2 = 17136 м

Lкол = 8 * (4,2 – 0,8) * 23 = 625,6 м

Lбал = 6 * 6 * 56 = 2016 м

Ld=18  = 27904 + 17136 + 625,6 + 2016 = 47681,6 м

Ld=20 = 25177 м

Lобщ = 25177 + 47681,6 = 72858,6 м

mобщ = md=18 * Ld=18   + md=20 * Ld=20 

mобщ = 1,998 * 47681 + 2,466 * 25177 = 95266,64 + 62086,48 = 157353,12 кг

Расчет опалубочных работ

Sобщ = Sгор + Sверт + Sбал + Sкол

Sгор =  Sпер

Sверт = Sф.п.верт + Scтен

Sпер  =  (30 - 2*0,3)  * (60 - 2*0,3) – (24 + 2*0,3) *12  = 1746,36  –  295,2  = 1451,16 м2

Sгор = 1451,16 м2

Sф.п.верт = (62 + 2*32 + 2*20 +2*14 +22) * 0,6  = 129,6 м2

Scтен = Sвнут + Sвнеш = (10*6 – 2* 1,2) * 4,2 * 2  + (60 + 2*30 +2*18 +2*12 +24) * (4,2 + 0,11) * 2= 483,84 + 1758,48 = 2242,32 м2

Sверт = 129,6 + 2242,32 = 2371,92 м2

Sкол = (4,2 – 0,8) * 0,4 * 4 * 23 = 125,12 м2

Sбал = (2 * 0,8 +0,2) * 6 * 56 = 604,8 м2

Sобщ = 1451,16 + 2371,92 + 125,12 + 604,8 =  4553 м2

Расчет средней дальности перемещения грунта

Средняя дальность перемещения грунта Lср – расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи.

Подбор машин и механизмов для производства работ.

1.        Комплект машин для работ по планировке строительной площадки

Объем срезки  ≈ 27000 м3                             Lcр = 269 м

Грунт  -  супесь.                                                         Работа производится в 2 смены.

Согласно данным приложения 5 при дальности перемещения грунта 269 м рекомендуется использовать прицепные скреперы с емкостью ковша до 8м3.  Принимаем скрепер прицепной ДЗ-20 со след. характеристиками (ЕНиР 2-1-21, табл. 1):

Вместимость ковша – 6,7 м3               Ширина захвата  -2,59 м

Глубина резания – 0,3 м              Толщина отсыпаемого слоя – 0,35 м

Мощность  - 108 л.с.

Производительность скрепера в смену определяем по формуле:

Псм = (Т*Kвр*q*Кн)/(t*Kp)

              Продолжительность рабочего цикла скрепера определяется по формуле:

t = t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7

              t1 = l1/V1               t3 = l3/V3              t4 = l4/V4              t5 = l5/V5              t6 = l6/V6

t2 – принимаем как 1 мин              t7 – принимаем 2 мин 

l1 = q*Kн/(b*h*Kp)

l1 = 6,7*0,85/(2,59*0,15*1,15) = 12,75 м

l3 = 269 м

l4 = q*Kн/(a*b)

l4 = 6,7*0,85/(0,35*2,59) = 6,28 м

l5 = 269 м

l6 = 2*π*R, R = 10 м

l6 = 2*3,14*10 = 62,8 м

Время полного цикла работы скрепера:

t = 12,75/39,3 + 1 + 269/75,2 + 6,28/75,2 + 269/169,2 + 62,8/63 + 2 =

= 9,55 мин

Производительность скрепера в смену:

Псм = (480*0,8*6,7*0,85)/(9,55*1,15)  ≈ 200 м3

Число скреперов при установленном сроке работ:

N = 27000/(200*2*20) = 3,375

Принимаем 4 скрепера ДЗ-20

Для уплотнения грунта применяем полуприцепной каток  ДУ-16В (Д-551В) на пневматических шинах, секционный.

Норма времени при 6 проходках по одному следу, при развороте на насыпи, согласно ЕНиР 2-1-29, табл.4 составит

Нвр = (0,25 + 0,03*2) = 0,31 маш*час/100 м3

Сменная производительность катка:

Псм = 8/ Нвр = 8*100/0,31 = 2580,6 м3

Необходимое число катков:

27000/(2580,6*2*20) = 0,26

Принимаем 1 каток ДУ – 16В

2.             Подбор экскаватора для разработки котлована

Для разработки котлована объемом ≈ 14000 м3 рекомендуется применять экскаватор с объемом ковша 1 м3. Принимаем для производства работ экскаватор  Э – 10011Е с объемом ковша 1 м3.

Разрабатывается супесь с погрузкой на автосамосвалы. Высота забоя нормальная. Угол поворота экскаватора при работе α = 135.

Определяем техническую часовую производительность одноковшового экскаватора по формуле:

Птехн = 3600*q*Kн/(tц*Kp)

tц = 17 c               Kн = 1,2 (Приложение 14)               Kp = 1,15 ( Приложение 4 )

Птехн = 3600*1*1,2/(17*1,15) = 221 м3

Эксплуатационную сменную производительность за одну смену определяем по формуле: