На головну

 Проектування котловану - Будівництво

Зміст

1. Проектування котловану

1.1 Визначення розмірів котловану для будівлі

1.2 Розрахунок об'ємів грунту зрізається рослинного шару при спорудженні котловану

1.3 Розрахунок об'ємів грунту розробляється в котловані екскаватором

1.4 Розрахунок обсягів грунту при зачистці дна котловану

1.5 Розрахунок обсягів грунту при виконанні траншей для в'їзду в котлован

1.6 Розрахунок обсягів земельних робіт по зворотній засипці виїмок збоку від периметра фундаментів

2. Складання калькуляції витрат праці

Список літератури

1. Проектування котловану

1.1 Визначення розмірів котловану для будівлі

При проектуванні котлованів, їх розміри, визначають виходячи із загальних розмірів (L і B) на плані (кресленні), необхідної глибини його закладення (Н), крутизни укосів (1 / m), прийнятих для виконання виробничих процесів, умов їх безпечного виконання, а також умов необхідних для забезпечення виконання подальших робіт: встановлення опалубки при виготовленні ростверку, гідроізоляція стін підпала, установка лісів або риштовання і т.д.

Для створення безпечних умов праці в котловані і запобігання обвалення стінок котловану, його влаштовують з укосами, або виконують їх кріплення. Крутизна укосу - відношення його висоти до закладання (1 / m = Н / а). Крутизна укосів (1 / m) залежить від виду грунту, глибини котловану (Н) і характеризується коефіцієнтом закладення укосу (m), чисельні значення якого наведені в таблиці 3.

Зазначені параметри пов'язані між собою тотожністю

1 / m = Н / а, (1)

де:

1 / m - крутизна (ухил) укосу

Н - висота укосу в котловані (глибина котловану), м

m - коефіцієнт закладання укосу котловану

а - закладення укосу, м.

Визначаємо закладення укосу шляхом перетворення тотожності (1) в формулу

а = Н * m (2)

А = 2 / 0,25 = 8м

При глибині котловану Н = 2 метри в грунті глина буде мати коефіцієнт закладення укосу m = 0,25, і укіс повинен мати кут граничної рівноваги а, при підставі укосів котловану не більше 76 °.

Рис.1

По конфігурації будинку в плані і його розмірів визначаємо необхідні розміри котловану. Довжина (Lк, м) котловану по дну (по низу) визначається за формулою:

Lк = L + 2 (c + d), (3)

де:

L - довжина будівлі між координаційних осей будівлі (проліт будівлі), м

с - відстань, від бічних поверхонь ростверку до координаційних осей будівлі, м

d - відстань, від зовнішньої зовнішньої площини ростверку до підошви укосу, м.

Lк = 45 + 2 (0,3 + 0,7) = 47 м

Ширина котловану по дну (Вк, м), визначається за формулою:

Вк = В + 2 (c + d), (4)

де:

В - розмір по ширині будівлі між координаційними осями будівлі, м

с - відстань, від бічних поверхонь ростверку до координаційних осей будівлі, м

d - відстань, від зовнішньої зовнішньої площини ростверку до підошви укосу, м.

Вк = 30 + 2 (0,3 + 0,7) = 32 м

Довжину котловану по верху (LВк, м), визначається за формулою:

LВк = Lк + 2а, (5)

де:

Lк - довжина котловану по низу, м

а - закладення укосу котловану, м.

Використовуючи формулу (2) перетворимо формулу (5), а після перетворення отримуємо формулу:

LВк = Lк + 2 (Н * m) (6)

LВк = 47 + 2 (2 * 0,25) = 48м

Ширину котловану по верху (ВВК, м) визначають за формулою:

ВВК = Вк + 2а = Вк + 2 (Н * m) (7)

де:

m - коефіцієнт закладання укосу котловану.

ВВК = 32 + 2 (2 * 0,25) = 34м

Вичерчуємо план котловану, перерізу 1 - 1 і 2 - 2 по котловану і проставляємо всі умовні позначення з числовими складовими (рис. 2)

Рис. 2

1.2 Розрахунок об'ємів грунту зрізається рослинного шару при спорудженні котловану

Родючий ґрунт рослинного шару при будівництві будівлі має бути збережений, тому його зрізають і вивозять або складують для подальшого використання при благоустрої території із завершення будівництва.

Об'єм грунту підлягає зрізку зрізають бульдозером з наступним навантаженням екскаватором або фронтальним навантажувачем в транспортні засоби.

Об'єм (Vc, м) зрізаного грунту визначають за формулою:

Vc = VКс + VРс, (8)

де:

VКс - обсяг зрізаного грунту в межах котловану, м 3

VРс - обсяг зрізаного грунту в межах робочої зони, м 3

Доданки формули (8) визначають за формулою:

VКс = ВВК * LВк * hc, (10)

де:

hc - товщина зрізаного шару, м.

VКс = 34 * 48 * 0,15 = 245 м 3

VРс = F * hc (11)

де:

F - площа робочої зони, прилеглої до котловану по його периметру, м 2.

F = 45 * 15 = 675 м2

VРс = 675 * 0,15 = 101 м3

1.3 Розрахунок об'ємів грунту розробляється в котловані екскаватором

Обсяг робіт (Vе, м3) виконують екскаватором і визначають за формулою:

Vе = (F1 + F2) / 2 (H - hc - ?) (12)

де:

F1 - площа котловану по дну, м2

F2 - площа котловану поверху, м2

Н - глибина котловану розроблюваного екскаватором, м

? = 0,15 величина недобору, м.

F1 = Lк * Вк (13)

F2 = ВВК * LВк (14)

F1 = 47 * 32 = 1504 м2

F2 = 48 * 34 = 1632 м2

Vе = (1504 + 1632) / 2 (2 - 0,15 - 0,15) = 922 м3

1.4. Розрахунок об'ємів грунту при зачистці дна котловану

Об'єм грунту утворюється при зачистці дна котловану (VКе, м3) називають грунтом недобору і визначають за формулою:

VКе = Lк * Вк * ? (15)

VКе = 47 * 32 * 0,15 = 226 м3

1.5 Розрахунок обсягів грунту при виконанні траншей для в'їзду в котлован

Для забезпечення в'їзду в котлован і виїзду з нього влаштовують як мінімум дві траншеї (з'їзду-виїзду). Ширина траншеї (Вr, м) приймається в залежності від ширини планованих для заїзду в неї будівельних і транспортних машин.

При односторонньому русі ширину траншеї по низу приймають рівною Вт = ВТ1 = 4,5 м, а при двосторонньому русі ширину траншеї по низу, приймають рівною: Вт = ВТ2 = 6 м.

Обсяг земляних робіт (VТВ, м 3), при влаштуванні траншеї з'їзду визначають за формулою:

VТВ = (Н2 (3Вт + 2mН (m '- m) / m') * (m '- m) / 6 (16)

де:

Н - глибина котловану, м

Вт - (ВТ1 і ВТ2) ширина траншеї по низу, м

m - коефіцієнт закладання укосу котловану

m '- коефіцієнт закладення укосу траншеї.

VТВ = (4 (3 * 6 + 2 * 0,98) * 9,75) / 6 = 130 м3

1.6 Розрахунок обсягів земельних робіт по зворотній засипці виїмок збоку від периметра фундаментів

Обсяг земляних робіт по зворотній засипці виїмок (засипка пазух) при шаровому ущільненні грунту дорівнює геометричному обсягом порожнин засипки. Геометричний об'єм визначається за формулами відомим з геометрії. Обсяги складних геометричних фігур при розрахунках розбивають на більш прості, які по закінченню обчислень підсумовуються в загальний обсяг.

Рис.1. Схеми визначення обсягів земляних робіт і розташування елементів будівлі, що будується в котловані

1- укіс котловану, 2- дно котловану, 3- умовна лінія кордону верхньої площини грунту недобору, 4- паля, 5 монолітний ростверк, 6 стіна підвалу

У промисловому і цивільному будівництві доводиться в основному розраховувати обсяги котлованів, траншей, виїмок і насипів при вертикальному плануванні майданчиків.

Обсяги земляних мас підраховують багаторазово: в процесі проектування - за кресленнями, при виконанні будівельних процесів - по натуральним вимірам.

До складу земляних робіт зазвичай входять: вертикальне планування майданчиків;

Вертикальне планування виконують для вирівнювання природного рельєфу майданчиків, відведених під будівництво різних будівель і споруд, а також для благоустрою територій. Земляні роботи з вертикального планування включають виїмку грунту на одних ділянках майданчика, переміщення, відсипання та ущільнення його на інших ділянках (у зоні насипу).

Вертикальне планування майданчиків на ділянці виїмок здійснюють до влаштування в них комунікацій і фундаментів, а на ділянці насипів - після влаштування цих споруд.

Обсяги робіт з вертикального планування майданчиків вимірюються квадратними метрами поверхні.

Підрахунок обсягів розробляється грунту зводиться до визначення обсягів різних геометричних фігур, що визначають форму того чи іншого земляної споруди. При цьому допускається, що обсяг грунту обмежений площинами, і окремі нерівності не впливають на точність розрахунку.

Обсяг грунту вимірюють кубічними метрами щільного тіла.

Обсяг котловану обчислюють за формулою:

Vк = Н / 6 - [(2а + а1) - b + (2a1 + а) - b1], (17)

де Н - глибина котловану, м;

а, b - довжини сторін котловану біля основи, м;

а1, b1 - довжини сторін котловану поверху (а1 = а + 2Нm; b1 = b + 2Нm);

m - коефіцієнт укосу.

а1 = а + 2Н - m = 32 + 2 - 2 - 0,25 = 33 м

b1 = b + 2Н - m = 47 + 2 - 2 - 0,25 = 48 м

Vк = Н / 6 - [(2а + а1) - b + (2a1 + а) - b1] = 2/6 - [(2 - 32 + 33) - 48 + (2 - 33 + 32) - 47] = 2/6 - [(64 + 33) - 48 + (66 + 32) - 47] = 2/6 - [97 - 48 + 98 - 47] =

2/6 - [4656 + 4606] = 2/6 - 9262 = 3056 м3

Рис.3 Геометрична схема визначення обсягу котловану

При уривку ям під окремо стоячі фундаменти іноді використовують формулу:

Vк = Н / 3 (Fн + Fв + vFн + Fв), (18)

де Fн і Fв - відповідно площі котловану по дну і поверху, м2.

При розрахунку обсягів траншей та інших лінійно протяжних споруд їх поздовжні профілі ділять на ділянки між точками перелому. Для кожного такого ділянки обсяг траншеї обчислюють окремо, після чого їх підсумовують. Так, обсяг траншеї на ділянці між пунктами 1 і 2:

V1 - 2 = [Fср + m (H1 - H2) 2/12] - L1-2

Або (19)

V1 - 2 = [F1 / 2 + F2 / 2 - m - (H1 - H2) 2/6] - L1-2

Рис.4 Геометрична схема визначення обсягу траншеї

Рис.5 Розріз котловану: зворотна засипка грунту

С - споруда, О - зворотна засипка

Для визначення обсягу зворотної засипки пазух котловану (траншеї), коли обсяг його (її) відомий, потрібно з обсягу котловану (траншеї) відняти об'єм підземної частини споруди (обсяг фундаменту):

Vоб.з = Vк - а2 - b2 - H, (20)

де а2, b2 - розміри будинку в плані.

Vоб.з = 2775- 45 * 30 * 2 = 75 м3

Земляні роботи повинні виконуватися з комплексною механізацією всіх процесів та застосуванням раціональних способів виконання робіт. Вибір землерийних машин для виробництва земляних робіт залежить від виду грунту, рельєфу місцевості, обсягу і глибини земляних виробок, умов виконання роботи (у відвал, на транспорт), транспортних засобів і дальності переміщення грунтів.

До основних землерийних машин відносяться одноковшові і багатоковшеві екскаватори.

У будівництві завдяки високій продуктивності при розробці ґрунтів різних категорій найбільшого поширення набули одноковшові екскаватори. Залежно від виробничих умов в якості змінного обладнання екскаваторів застосовують прямі і зворотні лопати, драглайни, грейфери.

таблиця 1

 № Найменування обсягу земельних робіт Позначення Кількість (м3)

 1 2 3 4

 1 Об'єм грунту родючого шару зрізаного бульдозером в межах котловану VКс 245

 2 Об'єм грунту родючого шару зрізаного бульдозером в межах зони робіт VРс 101

 3 Разом зрізаного родючого шару Vc 346

 4 Обсяг нижніх шарів грунту витягується з котловану екскаватором Vе 922

 5 Об'єм грунту витягується з котловану вручну VКе 226

 6 І того витягнуто з котловану (стор.4 + стор.5) VКізв 1148

 7 Обсяг першої траншеї (в'їзду) VТ1 130

 8 Обсяг другої траншеї (виїзду) VТ2 130

 9 Разом обсяг двох траншей (стор.7 + стор.8) Vт 260

 10 Геометричний обсяг підземної частини будівлі в котловані Vкпчз 2700

 11 Об'єм грунту необхідного для благоустрою Vбл 202

 12 Об'єм грунту підлягає до здачі в тепличне господарство (стр.3-стор.11) Vсд 144

 13 Об'єм грунту необхідного для зворотної засипки пазух котловану і траншей Vоз 356

 14 Об'єм грунту підлягає вивезенню з будмайданчика самоскидами (стр.6-стор.13) Vвив 792

 Всього земельних робіт V

2. Складання калькуляції витрат праці

Витяг з калькуляції витрат праці, вартості робіт і тривалості їх виконання.

Таблиця 2

 № п / п Найменування робіт Обгрунтування ЕНіР Одиниці виміру Обсяг робіт Норма часу на од. вимірювання чол-год. маш-год. Витрати праці на весь обсяг робіт чол-год. Маш-год. Розцінка на од. вимірювання р.-к. Вартість витрат праці на весь обсяг робіт р.к. Склад ланки професія, розряд, кількість Тривалість робіт змін

 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

 1 Розробка грунту в котловані одноківшевим екскаватором, обладнаним зворотною лопатою, з гідравлічним приводом, марки ЕО-3322, з місткістю ковша 0,5м3, при способі розробки грунту, з навантаженням у транспортний засіб, у групі 1 Е2-1-11 табл. 7 №3а 100м3 10,0

 2,8

 (2,8)

 28

 (28) 2-97 29,7 Машиніст 6р - 1 3,5

 2 Розробка грунту в котловані одноківшевим екскаватором, обладнаним зворотною лопатою, з гідравлічним приводом, марки ЕО-3322, з місткістю ковша 0,5м3, при способі розробки грунту навимет, у групі 1 Е2-1-11 табл. 7 №3з 100м3 4

 2,2

 (2,2)

 8,8

 (8,8) 2,33 9,32 Машиніст 6р - 1 1,1

3

 Пальові роботи

 Переміщення і складування залізобетонних паль автомобільним краном Е12-83 100 шт. 4

 22,2

 (7,4)

 88,8

 (29,6) 17-09 68,36

 Машиніст крана 5р -1

 Такелажники на монтажі 3р-2 11,1

 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

 4 Розмітка паль фарбою по довжині через 0,5 або 1м Е12-97 100 м 1,3 1,2 1,56 0,84 1,09 Кранівник 3р 0,2

 5 Вертикальне занурення одиночних паль, (штук) навісним копром марки КН-2-12 на базі гусеничного трактора, обладнаними дизельним молотом марки МД-1800, при тривалості занурення 15 хв Е12-28- табл. 2 №5д шт 400

 1,23

 (0,41)

 492

 (164) 1,16 464 Машиніст копра 6р-1 61,5

 6 Зрубування голів одиночних бетонних паль (штук) з бетону В 22,5-30 (М300-М400) з вісьмома стрижнями поздовжньої арматури, довжину 0,1м ділянки вирубуваного бетону на палі з переріз 0,25 х0,25 Е12-39 табл. 2 №1б Шт. 400 0,18 72 0,126 50,4 Бетонщики 3р-2 11,34

7

 Опалубні роботи

 Розбирання дерев'яної опалубки для ростверків стрічкових фундаментів, площа щитів 1м2, (площа поверхні опалубки, що контактує з бетоном),

 ЕНіР Е4-1

 Е4-1-34

 Табл. 2 №1б М2 400 0,15 60 0,101 40,4 Тесляр 3 і 2р-1 7,5

 8 Установка дерев'яної опалубки для ростверків стрічкових фундаментів, площа щитів 1м2, (площа поверхні опалубки, що контактує з бетоном),

 Е4-1-34

 Табл. 2 №1а М2 400 0,62 248 0,443 173,20 Тесляр 6 і 5р -1 31

9

 Установка арматурних каркасів (штук), краном, в проектне положення в ростверку, при положенні каркасів:

 А) горизонтальне (верхнє і нижнє) при діаметрі арматурних стержнів 16мм і масі 0,3т арматурних каркасів, Е4-1-44 табл. 1 №1а Шт. 350 0,42 147 0,285 99,75 Арматурщик 4р-1 арматурник 2р-3 18,38

 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

 10 Б) вертикальне при діаметрі 16мм і масі сіток арматурних каркасів 0,3т Е4-1-44 табл. 1 №2а Шт. 400 0,79 316 0,535 214 Арматурщик 4р-1 арматурник 2р-3 39,5

 11 Установка і в'язка арматурних каркасів зі стрижнів в стрічкових фундаментах при діаметрі 5 мм арматурних стержнів Е4-1-46 табл. 1 №3а т 30 28 840 21-70 651 Арматурщик 5р-1 10,5

 12 Установка бетонної суміші баддею, яка подається вантажопідйомним краном, при бетонуванні окремо розташованих фундаментів, для створення загальної бетонної конструкції споруди об'ємом до 10м3 Е4-1-49 табл. 1 №3 М3 400 0,33 132 0,236 94,40 Бетонник 4р-1 бетонщик 2р-1 16,5

 12

 Монтажні роботи

 Установка фундаментних блоків (штук) масою 0,5т

 ЕНіР Е4-1

 Е4-1-3 табл. 2 №1а і б Шт. 400

 0,33

 0,11

 132

 44

 0,234

 0,117

 93,60

 46,80 Монтажник конструкцій 4,3,2р-1 машиніст крана 6р-1

 16,5

 5,5

 13

 Укладання плит перекриттів:

 А) площею 5м2 Е4-1-7 табл. 1 № 2 а і б Шт. 200

 0,56

 0,14

 112

 28

 0,396

 0,148

 79,20

 29,60 Монтажник конструкцій 4 і 2р-1, 3р-2 машиніст крана 6р-1

 14

 3,5

 14 Б) площею 12,5м2 Е4-1-7 табл. 1 №4 а і б Шт. 200

 0,88

 0,22

 176

 44

 0,623

 0,233

 124,60

 46,60 Монтажник конструкцій 4 і 2р-1, 3р-2 машиніст крана 6р-1

 22

 5,5

 15 Заливка швів пустотних плит перекриттів вручну без влаштування опалубки Е4-1-26 табл. 1 № 4б 100м 13 2,1 27,3 1,56 20,28 Монтажник конструкцій 4 і 3р-1 3,4

 16 Ізоляція фундаментів рулонними матеріалами в два шари Е3-2 табл. 1 №2 100м2 5 8,3 41,5 5,81 29,05 Каменяр 3р 5,2

 17

 Кладочні роботи

 Кладка складних стін з цегли при кладці з суміщеними вертикальними швами товщиною стіни 3 цегли

 ЕНіР Е3

 Е3-3 табл. 4 № 5в М3 80 4,4 352 3,54 283,2 Каменяр 3р 44

 18 Механізоване приготування цементного розчину м3, в електрорастворосмесітеле місткістю 80 літрів Е3-22 табл. 1 № 3а М3 3300 0,6 1980 0,42 1386 Машиніст автоматичного дозатора 3р-1 транспортувальник третього 2р-1 підсобний робітник 2р-1 247,5

 19 Пристрій глухих перегородок з цегли товщиною в ? цегли Е3-12 табл. 1 №2 М2 250 0,66 165 0,472 118 Каменьщік4 і2р-1 20,6

 РАЗОМ

 5535,96

 (230,4) 4073,35 599,82

Список літератури

1. Технологія будівельного виробництва. Методичні вказівки по виконанню курсового проекту «Виробництво земляних робіт» для студентів спец.2903. Упоряд. Ю.С. Кузнєцов. Петрозаводськ: ПетрГУ, 1991.

2. Єдині норми часу і розцінки. ЕниР-2-1. «Земляні роботи». Збірник 2. М., 1988.

3. Будівельні норми і правила. СниП 1V-3-82 «Визначення кошторисної вартості експлуатації будівельних машин».

4. С.С. Добронанравов. Будівельні машини та обладнання: довідник. М., 1991.

© 8ref.com - українські реферати
8ref.com