ПЗ - все разделы (Учебно-лабораторный корпус в г. Южно-Сахалинске), страница 6

Во избежание водонасыщения и осыпки стенок котлована, его отрывку производить после завоза необходимого количества материалов для устройства фундаментов.

В месте примыкания котлована к существующему 2-х этажному зданию выполняется шпунтовая стена из буронабивных свай L=6,0 м шагом 600 мм с использованием обсадных труб диаметром 300 мм.

Для устройства буронабивных свай в первую очередь устанавливают буровой станок на точку бурения, после чего производят погружение обсадной трубы до проектной отметки и извлекают грунт из обсадной трубы. Далее в скважину погружается арматурный каркас и бетонируется бетоном класса В15.

В качестве ведущего механизма принимаем буровую установку СО-2, технические характеристики которой приведены в таблице З.1 приложения З.

Основанием фундамента служит уплотненная щебеночная подушка толщиной 100 мм, после чего выполняется бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса В7,5.

Обратной засыпкой пазух служит песчано-гравийная смесь, уплотненная послойно через каждые 150-200 мм. Коэффициент уплотнения – не менее 0,94.

Для разработки котлована целесообразно принять одноковшовый экскаватор с обратной лопатой, не требующий устройства въезда в котлован.

Вместимость ковша обратной лопаты находим путем сравнения глубины котлована и наибольшей глубиной копания принятого средства механизации.

При объеме разработки грунта 3932 м3 подбираем вместимость ковша экскаватора 0,5 м3. В качестве ведущей машины принимаем экскаватор, оборудованный обратной лопатой с гидравлическим приводом марки ЭО-3322Б, технические характеристики приведены в таблице З.2 приложения З.

Недобор грунта в котловане составляет 100 мм. Выполняется вручную (зачистка дна траншеи).

Для срезки растительного слоя принимаем бульдозер ДЗ-43 с поворотным отвалом (на базе трактора ДТ-75), технические характеристики приведены в таблице З.3 приложения З.

Перевозку грунта осуществлять автосамосвалом марки МАЗ-5551, технические характеристики приведены в таблице З.4 приложения Г.Необходимое количество транспортных средств, потребных для отвозки разрабатываемого грунта рассчитываем из условия бесперебойной работы землеройной машины и транспорта:

N = t_тр / t_п, (3.1)

где t_тр – продолжительность цикла работы транспортной единицы, мин.; t_п – продолжительность погрузки транспортной единицы экскаватором, мин.

Продолжительность погрузки транспортного средства определяется количеством загружаемых ковшей и продолжительностью экскаваторного цикла:

t_п = n_к / n*k_n, (3.2)

где n – число экскаваторных циклов в одну минуту - n = 2,27; k_n= 0,92-0,97 – коэффициент, учитывающий потери времени на передвижку экскаватора по забою; n_к – количество ковшей грунта, погружаемых экскаватором в транспортную единицу (целое число).

n_к = Q / g*V_эк, (3.3)

где Q – грузоподъемность самосвала, Q = 8 т; g – плотность разрабатываемого грунта в естественном состоянии, g = 1,75 т/м³; V_эк – объем грунта в ковше экскаватора, V_эк = 0,43 м³.

n_к = 8 / 1,75*0,43 = 10,63, принимаем n_к = 10 ковшей.

t_п = 10 / 2,27*0,95 = 4,6 мин.

Продолжительность рабочего цикла транспорта равна:

t_тр = t_р + t_п + (2L_тр / V_р), (3.4)

где t_р – продолжительность разгрузки транспортной единицы, t_р = 1,5 мин.; L_тр = расстояние транспортирования грунта L_тр =10 000, м; V_р – расчетная скорость движения транспорта, V_р = 333,33 м/мин (при работе в черте города принимается 20 км/ч или 333,33 м/мин).

t_тр = 1,5 + 4,6 + (2*10 000 / 333,33) = 66,1 мин.

Рассчитаем необходимое количество транспортных средств, потребных для отвозки разрабатываемого грунта:

N = t_тр / t_п = 66,1 / 4,6 ≈ 14 шт.

Выполним проверку правильности загрузки транспортных средств путем расчета процента использования их по грузоподъемности, %:

K_Г = 100P_тр/Q, (3.5)

где P_тр – масса загружаемого грунта в кузов транспорта, т,

P_тр= V_эк * n_к * g = 0,43*10,63*1,75 = 7,99 т.

K_Г = 100* (7,99/8,0) = 99,875 %

Для обратной засыпки пазух котлована применяем то же средство механизации, что и при срезке растительного слоя – бульдозер ДЗ-43.

Послойное уплотнение грунта выполняется электротрамбовками марки ИЭ-4505, технические характеристики представлены в таблице З.5 приложения З.

Результаты объемов работ и средств механизации сведены в таблицу 3.1..

Таблица 3.1. - Состав комплекта машин для производства земляных работ

Окончание таблицы 3.1

Железобетонные монолитные конструкции нулевого цикла

При возведении монолитных конструкций подземной части здания (фундаментная плита, стены подвала, плита перекрытия над подвалом) все работы ведутся в две смены, объем работ разбивается на шесть захваток.

Для подачи арматурных стержней, арматурных каркасов и щитов опалубки принимаем Liebherr LTM 1040/1.

Для устройства бетонной подготовки под фундаментную плиту толщиной 100мм и бетонирования фундаментной плиты выбираем бетононасос БН -1 с техническими характеристиками, отраженных в таблице З.6 приложения З.

Подачу бетонной смеси в опалубку (стены подвала, перекрытие над подвалом) осуществляет бетононасос BRL-900 HDR «SCHWING» с техническими характеристиками, отраженных в таблице З.7 приложения З.

После бетонирования стен подвала необходимо обеспечить гидроизоляцию фундаментной плиты и стен подвала, соприкасающихся с грунтом путем наклейки двух слоев гидроизола. Приклеивание гидроизола выполняется ручным способом с помощью разогретого битума. Для разогрева и транспортировки горячего битума используется агрегат АБГР–1.

После устройства перекрытия над подвалом необходимо выполнить обратную засыпку пазух котлована с послойным уплотнением. При устройстве обратной засыпки предотвратить попадание воды в неуплотненный грунт.

Возведение надземной части здания

Работы по возведению надземной части здания включают два вида основных работ: устройство монолитного железобетонного каркаса здания, состоящего из колонн, диафрагм жесткости, плит перекрытия по балкам (ригелям) и других монолитных конструкций (шахты лифтов, лестницы и лестничные площадки) и кладки наружных стен из газобетонных блоков.

К выполнению работ по возведению монолитного каркаса надземной части здания приступают по окончанию работ нулевого цикла.

В качестве ведущего механизма, принимаем самоходный кран.

Для выполнения соответствия технических возможностей кранов и объемно-планировочных и конструктивных особенностей сооружения определяются требуемые технические параметры крана (минимальная длина стрелы, требуемая грузоподъемность крана, высота подъема и вылета крюка).

Требуемая грузоподъемность крана определяется на основе монтажной (установочной) массы элементов:

(3.1)
где Р_гр =1,5 т- масса поднимаемого элемента, т, (пучок арматуры); Р_гр.пр=0,2 т - масса грузозахватных средств и монтажных приспособлений, поднимаемых вместе с элементом, т; Р_к.у=0 – масса конструкций усиления жесткости поднимаемого элемента; Р_н.м.пр=0 - масса навесных монтажных приспособлений (монтажная оснастка и средства подмащивания).

Требуемая высота подъема крюка крана при установке элемента Нтр измеряется от уровня стоянки крана

Н_тр = h₀ + h_з + h_э + h_с (3.2)

где h₀=23,13- отметка монтажного горизонта от уровня стоянки крана до уровня установки элемента (по рабочим чертежам, м); h_з – запас по высоте из условия безопасности работ (принимаем не менее 0,5 м, а при наличие работающих на уровне монтажного горизонта – 2,3 м); h_э – высота поднимаемого элемента (пучок арматуры 0,5 м); h_с – высота строповки, м.

Н_тр = 23,13+2,3+0,5+2,5=28,43 м (3.3)

Необходимый вылет стрелы крана находим по формуле:

(3.4)

где е – половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента (приблизительно 0,3 м); с – минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом (принимаем 0,5-1,0 м в зависимости от длины стрелы); d – расстояние от центра тяжести до края элемента, приближенного к стреле, м; _– высота головки стрелы над уровнем стоянки крана, равная требуемой высоте подъема крюка Нтр плюс hn, т.е. расстояние от низа крюка до головки стрелы (высота полипласта) приближенно принимается от 2 до 5 м; hш – расстояние от уровня стоянки крана до оси шарнира стрелы (приблизительно 1,5 м); а – расстояние от оси шарнира стрелы до оси вращения крана (приблизительно 1,5 м).

Для щитов опалубки

(3.4)

Требуемая наименьшая длина стрелы L определяется по формуле:

(3.5)

Для щитов опалубки: м

Определяем оптимальный угол наклона стрелы крана к горизонту по формуле:

tgα=2(h_ст+h_п)/(b₁+2S) (3.6)

где h_п – длина грузового полиспаста, b₁ – длина монтируемого элемента, S – расстояние от края элемента до оси стрелы, принимается по требованиям безопасности 1,5 м; α – угол наклона оси стрелы крана к горизонту.

tgL=2*(2,0+5)/(6+2*1,5)=1,1; сtg(4)=44,72˚

Для кранов, как оборудованных гуськом, так и нет, длина стрелы определяется по формуле:

L_гус=L*cos_α+L_г*cos_β+а (3.7)

где L_г – длина гуська от оси поворота до оси блока, м; β – угол наклона гуська к горизонту, град.

L_гус=33,58*соs44,72+7 соs25,0+1,5=31,67 м

Вылет стрелы крана при подаче арматуры к месту производства работ определяется по формуле

(3.8)

где D – расстояние от центра крайнего элемента покрытия до оси движения крана, м.

Таким образом, требуемые параметры стрелового крана

Q_тр=1,7 т, Н_тр = 28,43 м, L_кр=31,81 м

Для производства работ надземной части здания Учебно-лабораторного корпуса принимаем автомобильный кран Liebherr LTM 1040/1. Технические характеристики крана LRM 1040/1 приведены в таблице Г.7 приложения Г.