земляные работы. Курсовой проект по дисциплине Технологические процессы в строительстве Земляные работы и устройство монолитных фундаментов Пояснительная записка

• Название: Курсовой проект по дисциплине Технологические процессы в строительстве Земляные работы и устройство монолитных фундаментов Пояснительная записка
• Анкор: земляные работы
• Дата: 02.04.2023
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: KP_po_TPvS_TCh (2).docx
• Тип: Курсовой проект; #1030950
• страница: 3 из 7

2 Выбор методов и способов производства работ

2.1 Выбор методов и способов производства земляных работ

2.1.1 Общие указания по производству земляных работ

Перед началом производства земляных работ необходимо вызвать представителей заинтересованных служб и владельцев инженерных коммуникаций с целью определения фактического расположения сетей и согласования методов производства работ. При работе в охранной зоне действующих подземных коммуникаций, земляные работы производить под непосредственным руководством ИТР, ответственного за безопасное производство работ, по наряду-допуску, оформленному в соответствии с действующими НТД. При обнаружении коммуникаций, не указанных в проекте, земляные работы прекратить и вызвать на место представителей Заказчика и проектировщика.

Не допускать замачивания основания, для чего вокруг поля с котлованами каждого сооружения устроить обвалование, в котлованах - приямки для сбора воды и во время дождя и после немедленно откачивать из них воду насосом типа «Гном» в водоотводные канавы.

Сроки производства работ в открытых котлованах и траншеях должны быть минимальными. Предусмотреть немедленную обратную засыпку грунта в пазухи фундаментов после их устройства.

Планировку дна котлована производить вручную. Грунт от разработки котлованов вывезти на специальный полигон по отдельному договору со специализированной организацией. Вся техника принимающая участие в процессе земляных работ должна тщательно промываться.

Разработку грунта при устройстве котлованов вести с откосами.

Разработка котлованов производится экскаватором типа «обратная лопата» методом «от себя».

При устройстве котлована выполняются следующие основные операции: разбивка контуров котлована, установка обноски, визирок, контроль за отрывкой котлована, зачистка дна и откосов, передача осей и высот в котлован, исполнительные съемки открытого котлована.

От основных осей площадки, закрепленных на местности или обноске, разбивают границу внутреннего контура котлована с учетом принятого запаса внешнего обреза основания фундамента.

От неё разбивают границу внешнего контура (верхней бровки) котлована с учетом крутизны откоса. Границу внешнего контура траншей и котлованов закрепляют на местности кольями через каждые 5 - 10 м, между которыми натягивается шнур или делается канавка на 1 - 2 штыка лопаты для обозначения границы вскрытия траншей и котлованов.

Контроль за ходом выемки грунта и доведение глубины котлована до проектной отметки дна осуществляются с помощью визирок или нивелира. Постоянные визирки в виде горизонтальных планок прибивают к столбам обноски на одинаковой высоте (обычно на 1 м выше нулевой отметки). На планке подписывают отметку визирки. Чтобы определить, выбран ли грунт из котлована до проектной отметки, на его дне устанавливают переносную (ходовую) визирку в виде рейки. На рейке краской отмечают линию, расстояние до которой от пятки рейки равно разности отметок ребра планки постоянной визирки и проектного дна котлована. Если линия на ходовой визирке окажется выше шнура, натянутого между ближайшими планками, то грунт из котлована еще не выбран до проектной отметки.

Чтобы определить с помощью нивелира фактическую отметку дна котлована, устанавливают нивелирную рейку сначала на репер с известной отметкой Нр и берут по рейке отсчет «а». Затем рейку переносят на дно котлована и берут отсчет «в». Превышение между репером и точкой дна котлована будет h = а - в. Прибавляя превышение со своим знаком к отметке репера, получают отметку дна котлована в данной точке.

Контролировать достижение проектной отметки дна котлована Нкпр можно по значению предварительно вычисленного отсчета «в» на рейке.

Выемку грунта в котловане заканчивают с недобором на 10 см до проектной отметки, после чего делают зачистку дна котлована вручную по результатам нивелирования его по квадратам. Вершины квадратов закрепляют кольями, верхние срезы которых (маяки) располагают на уровне проектной отметки, и по ним ведут зачистку.

После зачистки откосов котлована при помощи угольников с отвесами или направляющих проводят исполнительную съемку котлована. Отклонение отметок дна котлована от проектных допускаются не более чем ± 5 см при условии, что эти отклонения не будут превышать толщины отсыпного подстилающего слоя.

Допустимые средние квадратические ошибки измерения при устройстве котлованов: линейные - 1/1000; угловые - 45" и высотные - 10 мм. Окончание устройства котлована подтверждается исполнительной геодезической документацией: актом готовности траншей и котлованов, схемой планово-высотной съемки траншей и котлованов, картограммой подсчета объемов земляных масс.

Перенесение осей в котлован выполняют при помощи теодолита со створных точек (рисунок10), закрепляющих оси, или отвесами от точек пересечения осей, фиксируемых проволоками, натянутыми пообноске (рисунок11).

В траншее или котловане оси закрепляют временными знаками на дне или на откосах. Передачу высот в котлован производят нивелиром непосредственно на дно или по откосам.

Для небольших котлованов с откосами при площади их внизу до 100 м² и глубине до 4 м (с целью упрощения подсчета) объем грунта определяется как произведение площади в среднем сечении котлована и его глубины.

1 - теодолит; 2 - створный знак; 3 - обноска; 4 - рулетка; 5 - осевая проволока; 6 - осевая риска; 7 - подвижная марка

Рисунок 11 - Схема перенесения осей фундамента в траншею или котлован с помощью теодолита

1 - обноска; 2 - риски осей; 3 - осевая проволока; 4 - маячные блоки; 5 - причалка; 6 – отвес

Рисунок 12 - Схема перенесения разбивочных осей в траншею или котлован отвесами
Крутизна откосов принимается по таблице 4 и зависит от глубины котлована и вида грунта.

Устройство выемок с вертикальными стенками без крепления выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений допускается при их глубине не более, м:

- 1,0 - в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах;

- 1,25 - в супесях;

- 1,5 - в суглинках и глинах.

При разработке траншеи грунт, предназначенный для обратной засыпки, укладывается в отвал с одной стороны котлована, оставляя другую сторону свободной для передвижения транспорта и производства строительно-монтажных работ. Излишний грунт и растительный грунт вывозится автосамосвалами в места хранения.

Перемещение, установка и работа машины, транспортного средства вблизи выемок (котлованов, траншей, канав и т.п.) с неукрепленными откосами разрешается только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном таблицей 4.

Разработка грунта в местах пересечения котлована с другими подземными коммуникациями допускается только при наличии письменного разрешения и в присутствии представителя организации, эксплуатирующей эти подземные коммуникации (трубопроводы, линии связи, кабели и др.).
Таблица 4 – Минимальные расстояния по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машины

Глубина выемки (h), м	Грунт ненасыпной (С, м)
	песчаный	супесчаный	суглинистый	глинистый
1,0	1,50	1,25	1,00	1,00
2,0	3,00	2,40	2,00	1,50
3,0	4,00	3,60	3,25	1,75
4,0	5,00	4,40	4,00	3,00
5,0	6,00	5,30	4,75	3,50

При пересечении котлована с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом разрешается на расстоянии не ближе 2 м от боковой стенки и не менее 1 м над верхом коммуникации (трубы, кабеля и др.). Оставшийся грунт должен разрабатываться вручную без применения ударных инструментов и с принятием мер, исключающих возможность повреждения этих коммуникаций. Пересекаемые кабели следует защитить кожухами из стальных или полиэтиленовых труб.

При производстве земляных работ в непосредственной близости к подземным коммуникациям запрещается располагать грунт над коммуникациями.

Во избежание активизации выветривания, осыпей и оползневых процессов, наблюдаемых при производстве земляных работ, рекомендуются следующие мероприятия:

- не оставлять котлован открытым на длительный срок;

- не нарушать целостность дернового покрова;

- не сваливать вынутый или срезанный грунт на крутые склоны.

Настоящим курсовым проектом предусмотрены земляные работы при производстве следующих видов работ:

- разработка котлована под ленточный фундамент строящегося здания и обратная засыпка с использованием экскаватора Hyundai R170W-7;

-зачистка недобора дна траншеи мини-погрузчиком Bobcat175;

-отвоз лишнего грунта автосамосвалом IVECO Trakker AD380T 28H
2.1.2 Технология производства работ

При ведении работ требуется соблюдать требования СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», СП 48.13330.2019 «Организация строительства», СП 49.13330.2010 «Безопасность труда в строительстве», приказ №883 от 11 декабря 2020 года об утверждении «Правил по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте».

До начала разработки грунта должны быть выполнены следующие работы:

- разбиты и закреплены на местности места производства работ с установкой разбивочных знаков;

- произведена расчистка полосы строительства от кустарника и валунов;

- произведено снятие растительного грунта (при его наличии, допускается не снимать растительный грунт при его толщине менее 100 мм) и перемещение его в отвал в необходимых местах;

- спланирована поверхность для прохода экскаватора;

- разработка котлована ведется одноковшовым экскаватором с навесным оборудованием прямая лопата.

Зачистка дна котлована до проектных отметок ведется вручную или экскаватором (с планировочным ковшом), непосредственно перед устройством фундамента или укладки трубопроводов.

Для того чтобы обеспечить сохранность естественного грунтового основания, оно не должно подвергаться замачиванию, не допускается повреждение его транспортными средствами или механизмами.

Грунт для обратной засыпки котлована размещается с одной стороны котлована на расстоянии 1 м от бровки котлована, с той стороны котлована, при котором он не будет мешать монтажу конструкций в котлован, рис. 12.

Лишний грунт вывозится в места постоянного складирования.

Движение машин вдоль бровок котлованов и траншей, а также преодоление различных препятствий допускается только после исследования состояния пути движения. При необходимости путь должен быть спланирован и укреплен в соответствии с технической характеристикой машины. Работа на уклонах не разрешается.

Запрещается нахождение людей и производство каких-либо других работ в зоне действия экскаватора, путь передвижения экскаватора в пределах строительной площадки должен быть заранее спланирован, а на слабых грунтах усилен инвентарными щитами.



Рисунок 13 – Разработка котлована экскаватором «обратная лопата»
Во время перерывов в работе ковш экскаватора должен быть опущен на землю. После окончания работы машинист экскаватора обязан не только прочно установить ковш, но и затормозить экскаватор.

В пределах призмы обрушения запрещаются складирование материалов, движение и установка строительных машин и транспорта, а также установки столбов линии связи. Производство работ в котловане, подвергающемся увлажнению после его полного или частичного открытия, допускается в том случае, если будут приняты меры предосторожности против обрушения грунта. Для этого прорабу или мастеру необходимо тщательно осмотреть состояние откосов перед началом работы каждой смены; необходимо обрушить грунт в местах обнаружения нависей и трещину бровок и на откосах; временно прекратить работы до высыхания грунта; уменьшить крутизну откосов на участке, где производство работ является неотложным.

На каждом экскаваторе должны быть вывешены правила управления, ухода за оборудованием и схема пусковых устройств. Недопустимо устранять неисправности при работающем двигателе. Во избежание несчастных случаев при аварии рабочего механизма во время работы экскаватора воспрещается, кому бы то ни было находиться в радиусе, равном длине его стрелы плюс 5 м, но не ближе 15 м от него.

Во время работы категорически воспрещается:

а) менять вылет стрелы при заполненном ковше (за исключением лопат, не имеющих напорного механизма);

б) регулировать тормоза при поднятии ковша;

в) подтягивать при помощи стрелы груз, расположенный сбоку.

Чистку, смазку и ремонт экскаватора можно производить только после его остановки. При этом двигатель должен быть выключен, а все движущиеся и ходовые части экскаватора – застопорены.

Дополнительные требования при работе экскаватора с прямой или обратной лопатой:

а) наполняя ковш, нельзя допускать чрезмерного врезания его в грунт. Торможение в конце поворота стрелы с заполненным ковшом следует производить плавно, без резких толчков;

б) поднимая ковш прямой лопаты, нельзя допускать упора его блока в блок стрелы;

в) при опускании стрела или ковш не должны ударяться о раму или гусеницу, а ковш еще и о грунт,

г) при копании в тяжелых грунтах нельзя выдвигать рукоять до отказа.

2.2 Выбор методов и способов возведения монолитных железобетонных фундаментов

2.2.1 Общие указания
До начала устройства фундаментов должны быть выполнены следующие работы:

- организован отвод поверхностных вод от площадки;

- устроены подъездные пути и автодороги;

- обозначены пути движения механизмов, места складирования, укрупнения арматурных сеток и опалубки, подготовлена монтажная оснастка и приспособления;

- завезены арматурные сетки, каркасы и изготовлены комплекты опалубки в необходимом количестве;

- выполнена необходимая подготовка под фундаменты;

- произведена геодезическая разбивка осей и разметка положения фундаментов;

- на поверхность бетонной подготовки краской нанесены риски, фиксирующие положение рабочей плоскости щитов опалубки.

Перед установкой опалубки и арматуры железобетонных фундаментов производитель работ (прораб, мастер) должен проверить правильность устройства бетонной подготовки и разметки положения осей и отметок основания фундаментов.
2.2.2 Земляные работы
Для отрывки котлована будем использовать одноковшовый экскаватор типа «обратная лопата». Экскаватор осуществляет отрывку с последующей погрузкой в самосвальный транспорт для вывоза грунта на указанное в задании расстояние 32 км.

Для обратной засыпки будут применяться местные песчаные грунты, извлечённые экскаватором навымет, на расстояние 20-35 м от края котлована. Грунт внутри котлована и снаружи перемещается гусеничным мини-погрузчик BobCat.

Разработка недобора грунта до нужной отметки будет осуществляться механизированными машинами (гусеничный мини-погрузчик BobCat), а в местах непосредственной установки фундамента ручным способом.

Уплотнение грунта в пазухе котлована на расстоянии свыше 0,8 м от края фундамента осуществляется малогабаритными трамбующими механизированными установками, в противном случае электротрамбовкой вручную. Грунт уплотняется через каждые 20-30 см. Лучшего результата при уплотнении грунта можно добиться принудительным увлажнением грунта.

Земляные работы будут включать в себя следующие виды работ: разработка грунта одноковшовым экскаватором, оборудованным обратной лопатой, зачистка недобора дна траншеи, отвоз лишнего грунта, обратная засыпка.

1. 
   Разработка грунта
   

Затраты труда на разработку грунта:

З_тр=Н_вр·V_грунта
З_тр=1,8·78,1978 = 140,76
Кол-во человек в звене: 1

Кол-во звеньев: 4

Кол-во смен: 2

Часов в смене: 8

Продолжительность работы:
дня.

2. 
   Зачистка недобора дна траншеи
   

З_тр = 8·2,13 = 17,04
Кол-во человек в звене: 2

Кол-во звеньев: 4

Кол-во смен: 2

Часов в смене: 8

Продолжительность работы:
день

3. 
   Обратная засыпка
   

З_тр = 0,25·44,44= 11,11
Кол-во человек в звене: 1

Кол-во звеньев: 1

Кол-во смен: 1

Часов в смене: 8

Продолжительность работы:
дня.

4. 
   Уплотнение грунта
   

2.2.3 Опалубочные работы
Опалубка изготавливается на строительной площадке. Смонтированная опалубка принимается по акту мастером или прорабом.

До начала монтажа опалубки производят укрупнительную сборку щитов в панели в следующей последовательности:

- на площадке складирования собирают короб из схваток;

- на схватки навешивают щиты;

- на ребро щитов панели наносят краской риски, обозначающие положение осей.

Устройство опалубки фундаментов производят в следующем порядке:

- устанавливают и закрепляют укрупненные панели опалубки нижней ступени башмака;

- устанавливают собранный короб строго по осям и закрепляют опалубку нижней ступени металлическими штырями к основанию;

- наносят на ребра укрупненных панелей короба риски, фиксирующие положение короба второй ступени фундамента;

- отступив от рисок на расстояние, равное толщине щитов, устанавливают предварительно собранный короб второй ступени;

- окончательно устанавливают короб второй ступени;

- в той же последовательности устанавливают короб третьей ступени;

- наносят на ребра укрупненных панелей верхнего короба риски, фиксирующие положение осей.

За состоянием опалубки должно вестись непрерывное наблюдение в процессе бетонирования. В случае непредвиденных деформаций отдельных элементов опалубки или недопустимого раскрытия щелей следует установить дополнительные крепления и исправлять деформированные места.

Демонтаж опалубки разрешается производить только после достижения бетоном требуемой согласно СП 70.13330.2012 прочности и с разрешения производителя работ.

В процессе отрыва опалубки поверхность бетонной конструкции не должна повреждаться. Демонтаж опалубки производится в порядке, обратном монтажу.

После снятия опалубки необходимо:

- произвести визуальный осмотр опалубки;

- очистить от налипшего бетона все элементы опалубки;

- произвести смазку палуб, проверить и нанести смазку на винтовые соединения.

Объём опалубочных работ по расчёту S = 1481,68 м².

1. Установка деревометаллической опалубки по §Е-4-1-34, [4].

Норма времени: 0,45 чел.час на 1м² поверхности по [4].

Затраты труда на установку опалубки определяется по формуле:
З_тр=Н_вр·V_оп, (11)
З_тр=0,45 · 1481,68 = 666,756 чел/час.
Количество звеньев в смену – 6;

Количество человек в звене – 5;

Продолжительность смены – 8 часов;

Продолжительность работы:
дня.
2. Демонтаж деревометаллической опалубки по §Е-4-1-34, [4].

Норма времени – 0,26 чел.час по [4].

Затраты труда на распалубку:
З_тр=0,26 · 1481,68 = 385,237 чел/час.
Работа в две смены;

Количество звеньев в смену – 4;

Количество человек в звене – 5;

Количество часов в смене – 8 часов.
Продолжительность работы:
дня.
2.2.4 Арматурные работы

Арматурные сетки доставляют на строительную площадку и разгружают на площадке для складирования.

Армокаркасы и сетки массой свыше 50 кг устанавливают автокраном.

Арматурные работы должны выполняться в соответствии со СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции».

Приемка смонтированной арматуры осуществляется до установки опалубки и оформляется актом освидетельствования скрытых работ.

После установки опалубки дают разрешение на бетонирование.

Установка сеток и каркасов по §Е-4-1-44, [4].

Армирование фундамента выполняется из арматуры класса А-||| диаметром от 16 до 32 мм.

Подошва армируется сварной сеткой.

Количество смен – 2;

Количество человек – 3;

Продолжительность смен – 8 часов;

Норма времени для вертикального каркаса (К–1): 1,3 чел.час, принимаем по весу каркаса равному 0,538 т по [4] .

Затраты труда на установку арматуры определяется по формуле:
(12)
где S - количество каркасов, 62 шт.
чел.дня,
дня.

Норма времени для горизонтального каркаса (подошвы) - 0,81 чел.час, принимаем по весу каркаса равному 0,308 т по [4] ;
чел.дня,
дня.


2.2.5 Бетонные работы

До начала укладки бетонной смеси должны быть выполнены следующие работы:

- проверена правильность установленных арматуры и опалубки;

- устранены все дефекты опалубки;

- проверено наличие фиксаторов, обеспечивающих требуемую толщину защитного слоя бетона;

- приняты по акту все конструкции и их элементы, доступ к которым с целью проверки правильности установки после бетонирования невозможен;

- очищены от мусора, грязи и ржавчины опалубка и арматура;

- проверена работа всех механизмов, исправность приспособлений оснастки и инструментов.

В состав работ по бетонированию фундаментов входят:

- прием и подача бетонной смеси;

- укладка и уплотнение бетонной смеси;

- уход за бетоном.

Для транспортировки бетона по жёсткому асфальтовому покрытию используем автобетоносмесители, перевозящие готовую бетонную смесь (с побуждением). Скорость автобетоносмесителя 30 км/ч.

Время на транспортирование бетонной смеси должно быть строго ограничено, поскольку в течение 2-3 часов после её затворения водой, подвижность смеси снижается. К моменту укладки бетонная смесь должна иметь заданную подвижность, в ней не должно начинаться преждевременное схватывание. Время транспортирования зависит от вида цемента и температуры бетонной смеси.

Время транспортирования бетонной смеси при температуре 10-20 ̊С не должно превышать 90 мин. При данном дорожном покрытии, температуре смеси, средней скорости движения автобетоносмесителя, продолжительности рейса получим необходимую подвижность бетонной смеси порядка 8-21 см.

Подача бетонной смеси в опалубку осуществляется непосредственно из автобетоносмесителя с помощью виброжелоба с использованием хоботов.

Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3 - 0,5 м.

Каждый слой бетона тщательно уплотняют глубинными вибраторами. При уплотнении бетонной смеси конец рабочей части вибратора должен погружаться в ранее уложенный слой бетона на 5 - 10 см. Шаг перестановки вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия. В углах и у стенок опалубки бетонную смесь дополнительно уплотняют вибраторами или штыкованием ручными шуровками. Касание вибратора во время работы к арматуре не допускается. Вибрирование на одной позиции заканчивается при прекращении оседания и появления цементного молока на поверхности бетона. Извлекать вибратор при перестановке следует медленно, не выключая, чтобы пустота под наконечником равномерно заполнялась бетонной смесью. Для уплотнения смеси используется вибратор марки ИВ-103производительностью 80 м³/ч.

Перерыв между этапами бетонирования (или укладкой слоев бетонной смеси) должен быть не менее 40 минут, но не более 2 часов.

После укладки бетонной смеси в опалубку необходимо создать благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона. Горизонтальные поверхности забетонированного фундамента укрывают влажной мешковиной, брезентом, опилками, листовыми, рулонными материалами на срок, зависящий от климатических условий, в соответствии с указаниями строительной лаборатории.

Продолжительность ухода не менее 7 суток на обычном портландцементе и 2-3 суток при быстротвердеющем цементе. В данном проекте принят бетон, на основе быстротвердеющего портландцемента. Продолжительность начала схватывания бетона не менее 3 дней. Сначала заливается подошва, а затем через каркас. После чего по истечению 3 дней производят распалубку. Производится обратная засыпка через 7 дней

Укладка бетонной смеси по (§Е4-1-49),[4]
Состав звена:

- бетонщик 4 разряда – 1 чел;

- бетонщик 2 разряда – 1 чел;

Норма времени 0,42 чел.час,[4];

Количество человек в звене – 2;

Количество звеньев в смену – 1;

Продолжительность смены – 8 ч;

Количество смен – 2.

Для заливки подошвы фундамента объём бетона V = 34,79 м³
Производительность работ:
чел/дни.
Продолжительность работы:
день.
После заливки бетонной смеси 3 дня технологического перерыва

.

Для заливки фундамента объем бетона V = 278,32 м³.
Производительность работ:
чел/дни.
Продолжительность работы:
день.
После заливки бетонной смеси 3 дня технологического перерыва.
2.2.6. Гидроизоляционные работы

Состав звена:

Гидроизолировщик 4 разряда – 1 чел;

Гидроизолировщик 2 разряда - 1

Норма времени 2,3 чел.час,[4];

Количество звеньев в смену – 1;

Продолжительность смены – 8 ч;

Количество смен – 2.

Производительность работ:
чел/дни.
Продолжительность работы:
день.