Определение размеров ростверка. Определение границ котлована

 

Для определения границ котлована определяем размер ростверка

 

Рис.1 - схема котлована.

 

строительный технологическая карта фундамент

Рис.2 - схема ростверка

 

, (1)

 

где b - ширина сваи, м- расстояние между осями свай, м.

 

м

, (2)

Ф=0,649+2*1 м

, (3)

 

где -высота ростверка, м, -расстояние между осями здания, м, -ширина дна котлована, м.

 

, (4)

 

где - высота котлована, м

Для сечения 1-1

 

Для сечения 2-2

 

Рис.3 - схема по дну котлована

 

Рис.4 - схема по верху котлована

 

Определим объём котлована, м3:

 

, (5)

 

где -площадь дна котлована, м2

- площадь верха котлована, м2

 

 

Объемы работ

 

Подготовительные работы

Согласно рабочих чертежей принимаются 5 % от объема от основных работ.

Состав работ: корчевка пней, удаление валунов и расчистка кустарников, срезка растительного слоя, устройство водотоков, ограждение территорий, устройство дорог, временных зданий и сооружений и т.д.

 

Земляные работы

1) Срезка растительного слоя

 

=0,2 32,6278,62=512,92

 

) планировка дна котлована механизированным способом

 

= 28,874,8=301,59

 

) планировка дна котлована вручную

 

=0,0628,874,8=129,25

 

) Определим объём съезда в котлован, м3

 

Рисунок 5-Схема съезда в котлован

 

, (6)

 

где -ширина съезда для одностороннего движения принимаем равной 3,5 м

- коэффициент крутизны откоса съезда, м

 

 

) объем разработки грунта для экскаватора

 

=672432-512,92-301,59-129,25+113, 19=5893,75

 

) объем обратной засыпки

 

Рис.6 - схема обратной засыпки грунта.

п. ч. з. = (LА-Б + Ф) (L1-2+ Ф) 0,4+ (-0,4) (LА-Б+) (L1-2+п. ч. з. = (27+1) (73+1) 0,4+ (2,85-0,4) (27+) (73+=5 805,6 м3

 

Ко=0,04; Кр=0,15 (приложение 2 источника [3])

 

м3

 

Площадь уплотняемого грунта:

 

м2

упл = 0,2 м - толщина уплотняемого слоя;

 

Свайные работы

Количество свай

 

шт

 

срубка голов свай

 

шт, шт

 

Опалубочные работы

 

 

Арматурные работы

 

=101 шт

 

.3.6 Бетонные работы

 

() =0,41=80,8

 

Выбор методов производства работ

 

Используют землеройные и землеройно-транспортные машины. Для отрывки котлованов и траншей - одноковшовые экскаваторы: при разработке сухого грунта с погрузкой на транспорт - с прямой лопатой, при высоких уровнях грунтовых вод - драглайн. Экскаватор, оборудованный обратной лопатой - применяют при отрывке котлованов и траншей с разгрузкой грунта в отвал или на транспорт.

2.5 Выбор вариантов комплектации машин для разработки котлована

 

Для разработки грунта в котловане и его погрузки выбираем экскаватор из трёх вариантов. Варианты принимаются исходя из объёма котлована, а так же с учётом инженерно - геологических и климатических условий.

По объёму котлована Vк=6724,32м3 принимаем экскаваторы с объёмом ковша в пределах от до.вЭО-4321 оборудованный обратной лопатой с ковшом с зубьями и с гидравлическим приводом,;;вЭ-652Б оборудованный обратной лопатой с ковшом с зубьями и механическим приводом,;вЭ-652Б драглайн с ковшом с зубьями и механическим приводом,.

Определяем сменную эксплуатационную производительность экскаватора:

 

 

где продолжительность смены в минутах,;

число циклов работы экскаватора в минуту в данном варианте;

Ц =; - продолжительность цикла, с; (таблица 9 источника [4]).

коэффициент наполнения ковша в данном варианте [3];

коэффициент использования времени в данном варианте [3].

в =0,85,=0,60

Ц = =3,75

м3/смв =0,85,=0,64

Ц = =2,86

= м3/смв =0,9,=0,61

Ц = =2,86

= м3/см

 

Определяем марки автосамосвалов и их количество:

 

;

 

где

- количество ковшей входящих в автосамосвал,; - емкость ковша в данном варианте; - плотность грунта; т/м3 (приложение 2 источника [3]), - коэффициент первоначального разрыхления,

в =;

 

принимаем КАМАЗ 5511 10т =>

 

в =;

 

принимаем МАЗ - 503Б 7т =>

 

в =;

 

принимаем КАМАЗ 5511 10т =>

 

 

2Определяем требуемое количество автосамосвалов:

 

.

 

где время погрузки,, где количество ковшей, входящих в автосамосвал в данном варианте; число циклов работы экскаватора в данном варианте, время маневра,tм=1,5c; время движения самосвала.

 

 

время разгрузки,.

Рассчитываем время погрузки

в в в

 

Рассчитываем продолжительность одного рабочего цикла самосвала

в; =>машин;в; =>машин;в; => машин.

 

2.6 Технико-экономическое сравнение вариантов комплекта машин

 

1)Себестоимость разработки 1м3 грунта С,руб/м3

 

;

;

 

,продолжительность работы;

в Т = 6,42 см;в Т = 12,13см;в Т = 9,78 см.

 

где 2,05 - добавка на накладные расходы в размере 105% для районов крайнего севера; 0,65 - 60% -ая прибыль от фонда оплаты труда; - сметная расценка 1 маш-час для экскаватора (таблица 6 источника [1]), - продолжительность смены в часах; - заработная плата рабочих, обслуживающих экскаватор (таблица 6 источника [1]).

В соответствии с данными по субъектам РФ индексы на IV квартал 2011 года для эксплуатации машин=8,55, для оплаты труда =13,919.

в руб/м3;в руб/м3;

 

Значения и для экскаваторов с объёмом ковша равным 0,8 находим интерполяцией:

 

в руб/м3;.

 

где - сметная расценка 1 маш-час для автосамосвала (таблица 7 источника [1]);

- заработная плата рабочих, обслуживающих автосамосвал (таблица 7 источника [1]);

в руб/м3;в руб/м3;в руб/м3.в 127 руб/м3;в 189 руб/м3;;в 143,02 руб/м3;.

 

2)Трудоемкость разработки 1 м3 грунта Q, чел-час/м3

 

 

где - продолжительность смены в часах,;

- количество рабочих обслуживающих экскаватор в данном варианте,

- количество водителей в данном варианте;

- эксплуатационная производительность экскаватора в данном варианте.

в =0,104 чел-час/м3; IIв =0,158 чел-час/м3;;в =0,120 чел-час/м3;.

 

Все расчёты сведём в таблицу

 

Таблица 1. Технико-экономическое сравнение

№ПоказателиЕд. изм. ВариантыIIIIII1Средняя стоимость разработки 1 грунта

127189143,022Трудоёмкость разработки 1 грунта

0,1040,1580,1203Продолжительность работ смены6,4212,139,78

Вывод: по сравнению показателей видно, что I вариант самый предпочтительный по себестоимости, значит мы выбираем экскаватор ЭО-4321, оборудованный обратной лопатой с ковшом со сплошной режущей кромкой и гидравлическим приводом и 10 автосамосвалов КамАЗ-5511.

Технические характеристики принятого варианта.

Технические характеристики экскаватора представлены в таблице 6.

 

Таблица 2. Технические характеристики экскаватора ЭО-4321

Наименование показателяМарка экскаватора ЭО-4321Максимальный радиус копания, мм6900Максимальная высота выгрузки, мм5000Максимальная глубина копания, мм4000Вместимость ковша, 1Эксплуатационная масса, т19,2

Автосамосвал КамАЗ 5511

грузоподъёмность 10 т.

 

Выбор сваебойного агрегата

 

Выбор дизель-молота:

) Определяем массу сваи, m2:

 

m2=

 

где: плотность железобетона,;

2==1,838 т

 

) Определяем минимальную энергию удара, Дж:

 

 

где:;

несущая способность сваи, т.

 

.

 

Принимаем трубчатый дизель-молот, масса ударной части 1,8т [8].

) Определяем отношение массы молота, к массе сваи:

 

 

где: масса ударной части молота; = =0,979 - подходит, т.к. принадлежит промежутку;

Значит, принимаем трубчатый дизель-молот с воздушным охлаждением С-859. Технические характеристики представлены в таблице 3.

 

Таблица 3 - технические характеристики дизель-молота

Тип и марка молотаМасса ударной части, тЭнергия одного удара, ДжОбщая масса молота, тЧисло ударов в 1 минутуВысота подъёма ударной части молота, мС-8591,848003,543…553,0

) Определяем расчётную энергию удара, кДж:

для трубчатого:

где Высота подъёма ударной части молота, м;

 

кДж.

 

) Выполняем проверку:

 

 

где: m3=0,4;

коэффициент. Для свай из железобетона и для трубчатого дизель-молота [1] таблица 14.

 

выполняется.

 

) Определяем расчётный отказ сваи:

 

;

 

где: коэффициент [1] таблица 16;

расчётная энергия удара,;

несущая способность сваи,;

коэффициент восстановления удара,;

масса ударной части молота;

 

 

) Выбор марки копра:

По длине сваи и по грузоподъёмности принимаем копёр КО-16. Технические характеристики приведены в таблице 4.

 

Таблица 4 - Технические характеристики самоходной копровой установки КО-16

Тип и марка самоходной копровой установкиРадиус действия, мБазовая машинаМаксималь-ная длинна погружаемой сваи, мГрузо-подъемность, т Масса установки, тПроизво-дительность в смену, СП-49 кС одной стоянки забивается по одной сваеТ-100M БГП12,08,023,820

Данные взяты из [1].

) Определяем необходимую высоту направляющей стрелы копра:

 

;

 

где: длинна сваи;

 

.

 

) Определяем время забивки одной сваи:

 

мин.

 

) Для подачи, складирования и переворачивания свай принимаем кран К-162 на выносных опорах. Технические характеристики приведены в таблице 5.

 

Таблица 5 - Технические характеристики крана на выносных опорах

Длина стрелы18мГрузоподъёмность при наименьшем вылете стрелы8,15тГрузоподъёмность при наибольшем вылете стрелы0,85тВылет стрелы наименьший5мВылет стрелы наибольший16мВысота подъёма крюка при наименьшем вылете стрелы18,5 мВысота подъёма крюка при наибольшем вылете стрелы12,8 мМарка двигателяЯАЗ-206АМощность180л. с. Общая установленная мощность электродвигателя36кВтОбщий вес крана21,8т

Данные взяты из [5].