Проектирование производства работ по устройству котлована и монолитного железобетонного фундамента

1. a=18.6 м.

b=3.25 м.

c=1.5 м.

 м.

2. a=9,6 м.

b=3.25 м.

c=1.5 м.

 м

Требуемая высота подъема  крюка:

где h₀ – превышение сооружения над уровнем площадки, м;

h_з – запас по высоте 0,8–1 м;

h_к – высота груза на крюке, м;

h_с – высота строповки 1,5–2 м.

Расчет требуемой высоты подъема  крюка:

h₀=0.3 м.

h_з=1 м.

h_k=3.612 м.

h_c=1.5 м.

 м.

Требуемая длина  стрелы находится по формуле:

где h_п – высота полиспаста (1 м.);

h_ш – расстояние от уровня стоянки крана до оси поворота стрелы (1,5 м.);

d – расстояние от оси поворота стрелы до оси вращения крана (2 м.);

1. м.
2. м.

При определении параметров  учитываю, что угол наклона стрелы крана  к горизонту  a  может изменяться в пределах от 25 до 85 ⁰. По требуемым техническим характеристикам, используя прил. 17. метод. указаний подбираю марку крана:

1. СКГ - 30
2. СКГ - 40

 

Характеристики:

Показатели	СКГ - 30	СКГ - 40
Длина стрелы м.	30	20
Грузоподъемность  т. при вылете стрелы: Наименьшем Наибольшем	13 3,1	25 5,4
Вылет стрелы м.: Наименьший Наибольший	8,5 25	5,6 18
Высота подъема  крюка, м. при  вылете стрелы: Наименьшем Наибольшем	28,5 18	19,7 11,2
Скорость  подъема груза м/мин	9	6
Скорость  вращения платформы крана об/мин	0,7	0,45
Мощность  двигателя л.с.	100	120
Ширина гусеничного  хода мм.	4100	4100
Общая масса  т.	61,4	57,6

 

При рассмотрении варианта укладки бетона с использованием автобетононасоса, используя методическое пособие, подобрали автобетононасос АБН – 22.

 

Наименование показателя	Ед.изм	АБН – 22
Производительность	м3/ч	50
Вылет стрелы	м	22
Стоимость 1 мш.-ч	руб	1812

 

2. Расчёт интенсивности бетонирования и эксплуатационной производительности ведущей машины.

 

Из условия полной загрузки звена бетонщиков рекомендованного Е 4-1-49, интенсивность бетонирования (темпы укладки бетона) J_б, м³/ч определится по формуле:

где N_зв – численный состав звена бетонщиков, чел;

H_вр – норма времени, принимаемая в соответствии с [Е 4-1-49 табл. 1, 2], чел·ч/м³.

H_вр=0,3 чел.-ч/м³ (ленточные фундаменты шириной до 600мм)

Эксплуатационная производительность крана на укладке бетона П_э м³/ч, определяется по формуле:

где V_б – объем бетона загружаемого в бадью, м³;

Т_ц – продолжительность цикла по выгрузке бетонной смеси в опалубку, принимаемая для бадьи 0,5 м³ – 5,5, 1 м³ –7, 1,5 м³ – 8,5, 2 м³ – 10, 3,2 м³ – 12,5, мин;

К_в – коэффициент использования крана по времени, равный 0,76-0,82;

 принимаю одно звено бетонщиков- 2 чел.(4р-1,2р-1)

 принимаю два звена бетонщиков, так как часовая производительность  значительно выше интенсивности  бетонирования – 4 чел.

 м³/ч; что приблизительно равно часовой производительности АБН-22. Пэ=14 м³/ч.

 

3. Определение технико-экономической эффективности вариантных решений по бетонированию фундаментов.

 

Окончательный выбор комплекта  машин (способов производства работ) производится на основании сравнения следующих  технико-экономических показателей:

1. Продолжительность  производства работ – (Т_i)

см

 

где P_i – объем работ,

- нормативная сменная производительность  машин или выработка рабочих.

 

где t_см – длительность смены, ч.;

- норма времени, маш. ч. или чел.- ч.

2. Трудоемкость работ – (О_i)

, маш.-см. (чел.-дн)

где - численный состав звена рабочих по ЕНиР.

3. Себестоимость  работ – (C_i):

где - стоимость машино-смены в руб;

- продолжительность работы машины  на объекте, см.;

- заработная плата рабочих,  занятых ручными операциями, руб.;

Стоимость машино-смены:

,

где - сметная расценка за 1 машино-час, определяемую по:

- при сдельной оплате труда  определяется по формуле:

,

где Расц – расценка по ЕНиР, руб.;

Р – объем работ;

J – текущий индекс (принимаем равный 100)

- при повременной оплате труда  определяется по формуле:

- часовая тарифная ставка, руб.;

- длительность смены, ч.;

- продолжительность работы, см.;

- численный состав звена.

Заработная плата звена  бетонщиков при укладке бетонной смеси:

 руб.

см,

см,

 

 руб.

маш.-см.

 руб.

маш.-см.

 руб.

маш.-см.

Экономические показатели вариантных решений

 

Показатели	Единицы измерения	Вариант
		1	2	3
Продолжительность работ	см	12,1	12,1	6,1
Себестоимость работ	руб.	103917,05	95519,41	58137,46
Трудоемкость	маш.-см.	24,2	24,2	12,2

 

Экономически эффективный вариант  определяется по минимальной себестоимости производства работ. Принимаем 3 вариант, автобетононасос АЬН-22 (при схеме “движение машины с двух сторон котлована, с перебазированием”).

 

4. Разработка технологии и организации процессов по устройству фундаментов.

 

Технологический процесс возведения ленточного фундамента состоит в  выполнении взаимосвязанных между  собой работ по установке опалубки с последующей ее разборкой, установке арматурных каркасов, укладке бетонной смеси, уходу за бетоном во время его твердения.

Мелкощитовая разборно-переставная  опалубка состоит из отдельных щитов  и поддерживающих их частей: ребер, схваток, стяжек и т.п. на высоте опалубочные щиты поддерживают стойки с раскосами и связями. Щиты опалубки устанавливают вручную. Опалубочные работы разделяем на два потока: первый – установку щитов по одной стороне фундамента, второй – установку щитов по другой стороне фундамента после завершения арматурных работ.

Установку арматуры следует  вести так, чтобы не повредить  ранее установленную и выверенную опалубку, а также не деформировать  арматурные каркасы, установка которых  производится вручную. Арматурные элементы необходимо устанавливать в проектное положение с обеспечением защитного слоя бетона заданной толщины, для чего рекомендуется применять пластмассовые  фиксаторы, надеваемые на арматурные стержни.

Укладка бетонной смеси  осуществляется автобетононасосом АЬН-22 с движением его с двух сторон котлована по верху. Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена так, чтобы были обеспечены монолитность бетонной смеси, проектные физико-механические показатели и однородность бетона, надлежащее его сцепление с арматурой и закладными деталями. Уплотнение бетонной смеси осуществляется вибратором с встроенным электродвигателем, опускаемым сверху, модели ИВ-60. Качество конструкции во многом зависит от правильного выбора оптимального режима вибрирования бетонной смеси глубинными вибраторами 20-40 с. Визуально продолжительность вибрирования устанавливают по следующим признакам: прекращение оседания, приобретение однородного вида, горизонтальность поверхности, появление на поверхности цементного молока.

В процессе выдерживания осуществляют уход за бетоном, который должен обеспечить: температурно-влажностный режим, необходимой для нарастания прочности бетона;  предотвращение  значительных температурно-усадочных деформаций и образование трещин; предохранение твердеющего бетона от ударов и вибраций, ухудшающих качество бетона в конструкции.

Свежеуложенный бетон поддерживают во влажном состоянии путем периодических  поливок и предохраняют летом  от прямого воздействия солнечных  лучей во избежание возникновения  неравномерности распространения внутренних напряжений. В летний период бетон на обычных портландцементах поливают в среднем 7 суток. При температурах воздуха выше +15 С в течение 3 суток поливку проводят днем через каждые 3 часа и один раз ночью, а в последующие дни – не реже трех раз в сутки. Поливку производят брандспойтами с распылителями, присоединенными шлангами к трубопроводам временного водоснабжения. Для предотвращения вымывания бетона струей воды его поливку начинают через 5 – 10 часов после укладки. Мероприятия по уходу за бетоном, их продолжительность и периодичность отмечают в журнале бетонных работ.

Качество бетонных и  железобетонных конструкций проверяется  как качеством используемых материальных элементов, так и тщательностью  соблюдения регламентирующих положений технологии на всех стадиях комплексного процесса. Для этого необходим контроль и его осуществляют на следующих стадиях: при приемке и хранении всех исходных материалов (цемента, песка, щебня, гравия, арматурной стали, лесоматериалов и др.); при изготовлении и монтаже арматурных элементов и конструкций; при изготовлении и установке элементов опалубки; при подготовке основания и опалубки к укладке бетонной смеси; при приготовлении и транспортировке бетонной смеси; при уходе за бетоном в процессе его твердения. Все исходные материалы должны соответствовать требованиям ГОСТов.

В процессе армирования  конструкций контроль осуществляется при приемке стали (наличие заводских  бирок и марок, качество арматурной стали); при складировании и транспортировке (правильность складирования по маркам, сортам, размерам, сохранность при перевозках); при изготовлении арматурных элементов и конструкций (правильность формы и размеров, качество сварки, соблюдение технологии сварки). После установки и соединения всех арматурных элементов в блоке бетонирования проводят окончательную проверку правильности размеров и положения арматуры с учетом допускаемых отклонений.

В процессе опалубливания  контролируют правильность установки  опалубки, креплений, а также плотность стыков в щитах и сопряжениях, взаимное расположение опалубочных форм и арматуры (для получения заданной толщины защитного слоя). Правильность положения опалубки в пространстве проверяют привязкой к разбивочным осям и нивелировкой, а размеры – обычными измерениями. Допускаемые отклонения в положении и размерах опалубки приводятся в нормативной литературе.

Перед укладкой бетонной смеси контролируют чистоту рабочей  поверхности опалубки и качество ее смазки. На стадии приготовлении  бетонной смеси проверяют точность дозирования материалов, продолжительность  перемешивания, подвижность и плотность  смеси. Подвижность бетонной смеси оценивают не реже двух раз в смену. Подвижность не должна отклоняться от заданной более чем на 1 см, а плотность более чем на 3%.

При транспортировке  бетонной смеси следят за тем, чтобы  она не начала схватываться, не распадалась  на составляющие, не теряла подвижности из-за потерь воды, цемента или схватывания. На месте укладки следует обращать внимание на высоту сбрасывания смеси, продолжительность вибрирования и равномерность уплотнения, не допуская расслоения смеси и образования раковин, пустот.

Процесс виброуплотнения  контролируют визуально, по степени  осадки смеси, прекращению выхода из нее пузырьков воздуха и появлению  цементного молока.