Лекции и пособия / Технология строительного производства в примерах и задачах
.pdf
30
Таблица 1.7
Продолжительность цикла экскавации экскаватора «обратная лопата» при разработке котлована, (с)
Емкость |
|
Группа грунта |
|
||
|
|
|
|
|
|
ковша |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
0,15 |
31,7 |
38,2 |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
0,25 |
24,8 |
29,7 |
32,1 |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
23 |
26,4 |
30,3 |
33,7 |
32,4 |
|
|
|
|
|
|
0,65 |
23,8 |
27,8 |
30,6 |
34,5 |
31,6 |
|
|
|
|
|
|
0,8 |
28,7 |
32,6 |
35,5 |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
Суглинок относится к первой группе по сложности разработки грунта экскаватором [2]:
tп |
7 |
23,8 |
2,8 |
мин; |
|
|
|
||||
60 |
|||||
|
|
|
|||
Tц 2,8 12 |
3 2 19,8 мин. |
||||
Количество автосамосвалов определяется по формуле
NTц ; tп
N |
19,8 |
7 |
шт. |
||
|
|
||||
2,8 |
|||||
|
|
|
|||
Принимаем семь автосамосвалов, округляя полученную цифру.
Экскаваторы разрабатывают выемку с недобором. Допустимая величина недобора грунта приведена в табл. 1.8.
31
Таблица 1.8
Допустимая величина недобора грунта
Рабочее оборудование |
Допустимая величина недобора грунта (см) |
||||
при емкости ковша экскаватора (м3) |
|||||
экскаватора |
|
|
|
|
|
0,25–0,4 |
0,5–0,65 |
0,8–1,25 |
1,25–2,5 |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Прямая лопата |
5 |
10 |
10 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
Обратная лопата |
10 |
15 |
20 |
– |
|
|
|
|
|
|
|
Драглайн |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
Для зачистки дна котлована используют бульдозеры небольшой мощности. Например, бульдозер ДЗ-19 на базе трактора Т-100 с длиной отвала 3,03 м и высотой отвала 1,3 м.
Задача 1.6
Запроектировать технологическую схему разработки котло-
вана.
Разработать котлован размером по дну 50×90 м, высотой 2,5 м. Грунт на площадке – суглинок. Работы выполнить экскаватором «обратная лопата» Э-652 с ковшом объемом 0,65 м3. Грунт разработать с погрузкой в автотранспортные средства.
Решение
Крутизну откосов котлована принимаем 1:0,5 [1]. Проектирование технологической схемы разработки котлована сводится к определению типа проходок и размеров забоя экскаватора.
Технические характеристики экскаватора приведены в справочной литературе: наибольший радиус действия ( Rр ) – 9,2 м;
наибольшая глубина копания для котлованов ( hк ) – 4 м; радиус выгрузки в транспорт ( Rв ) – 5 м.
32
При соотношении ширины котлована и радиуса резания экскаватора больше 3,5, как в нашем примере, работы следует вести несколькими продольными лобовыми проходками.
Наибольший радиус копания на дне выемки определяют по формуле
Rкмакс Rр mh ,
где m – коэффициент откоса; h – глубина котлована, м;
Rкмакс 9,2 0,5 
2,5 7,9 м.
Наименьший радиус копания на дне выемки определяют по формуле
Rмин |
k |
0,5 mh , |
|
||
|
||
к |
2 |
|
|
|
где k – база экскаватора, м;
Rмин |
3,7 |
0,5 0,5 2,5 3,65 м. |
|
||
|
||
к |
2 |
|
|
|
Длину рабочей передвижки определяют по формуле
l |
Rмакс |
Rмин ; |
п |
к |
к |
lп |
7,9 3,65 |
4,25 м |
(принимаем lп 4 м).
Минимальная ширина лобовой проходки по верху при односторонней выгрузке определяется по формуле
|
|
|
|
|
|
|
|
|
bт |
|
||
|
|
макс |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|||
B |
|
(Rк |
|
) |
|
lп |
|
(Rв |
|
1) , |
||
|
|
|
2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Rв – радиус выгрузки, м; bт |
– ширина транспортного средст- |
|||||||||||
ва (принимается 3–4 м); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
||
B |
7,92 |
42 |
(5 |
1) |
8,8 м. |
|||||||
|
|
|||||||||||
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ширина проходки по низу определяется по формуле
|
|
|
33 |
|
|
|
|
B/ |
|
B |
2mh; |
|
|
B/ 8,8 |
2 |
0,5 2,5 |
6,3 м. |
|||
Ширина каждой |
последующей |
проходки определяется |
||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
B1 |
B |
mh; |
|
||
B1 |
8,8 |
0,5 2,5 |
7,55 м; |
|||
B/1 |
6,3 |
|
0,5 |
2,5 |
5,05 м. |
|
Назначаем размеры проходок с учетом максимальных и минимальных параметров проходок, размеров котлована и оптимальных условий работы экскаваторов.
При погрузке грунта в транспорт ось рабочего перемещения экскаватора смещают в сторону проходки транспортных средств. Автомобили должны быть установлены так, чтобы во время разгрузки ковша угол между осью автомобиля был не более 40º, при этом угол поворота стрелы не превышал 70º. Этим условиям удовлетворяет проходка, ширина которой не превышает 1,3 Rр
при односторонней подаче автотранспорта. В нашем примере ширина проходки по верху не должна превышать 11,96 м. Выполненные выше расчеты можно принять за основу с достаточной степенью точности. Параметры забоя уточняют графически
(рис. 1.11).
Назначаем следующие параметры проходок:
–ширина первой проходки по низу – 5,9 м, по верху – 8,4 м;
–ширина каждой последующей проходки по низу и по вер-
ху – 4,9 м;
–всего десять проходок;
–ширина котлована по низу будет 50 м, а по верху – 52,5 м. Размеры и количество проходок экскаватора в котловане
представлены на рис. 1.12.
34
Рис. 1.11. Схема забоя экскаватора
Рис. 1.12. Размеры проходок экскаватора в поперечном сечении котлована
35
2. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ
Бетон и железобетон в строительстве России занимают ведущее место. Масштабность применения обусловлена их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием для приготовления бетонной смеси местных материалов, сравнительно невысокой стоимостью. Наряду с увеличением объема применения сборного бетона и железобетона возрастает число сооружений, выполняемых с применением монолитных конструкций. Возведение таких конструкций на строительной площадке требует выполнения комплекса процессов, включающего устройство опалубки, армирование и бетонирование конструкций, выдерживание бетона, распалубливание, а также при необходимости отделку поверхностей готовых конструкций.
Задача 2.1
Требуется подсчитать массу арматурных сеток, используемых при возведении монолитных железобетонных отдельно стоящих фундаментов под колонны, и произвести подсчет общей массы всех сеток для возведения 34 фундаментов. Расположение сеток и проектные размеры защитного слоя приведены на рис. 2.1.
Для определения длины продольных (поперечных) стержней необходимо от длины (ширины) фундамента вычесть величину защитного слоя бетона. Затем длина стержня делится на их шаг, и получается число расстояний между стержнями, количество стержней на один больше. Для определения массы стержней
36
необходимо длину стержня умножить на их количество и на массу одного погонного метра (табл. 2.1). Для подсчета общей массы сетки складывают массы продольных и поперечных стержней.
Рис. 2.1. Схема армирования фундаментов: С–4 – два ряда сеток для армирования плитной части фундамента; С–6 – две вертикальные сетки подколонника; С–10 – сетки горизонтального армирования подколонника, расположенные с шагом 100 мм; С–11 – две сетки косвенного армирования
Решение
1.
Рис. 2.2. Сетка плитной части фундамента С–4
37
Принимаем:
шаг стержней – 75 мм; диаметр стержней – 16 мм; защитный слой – 50 мм.
Подсчитываем массу одной сетки:
47 |
2,9 1,578 |
39 |
3,5 1,578 |
430,48 кг |
Количество сеток: 2 34 |
68шт. |
|||
Общая масса: |
430,48 68 |
29272,64 кг |
||
Таблица 2.1
Сортамент стержневой арматуры
Диаметр стержней, мм |
Масса 1 погонного метра |
3 |
0,055 |
4 |
0,099 |
5 |
0,154 |
6 |
0,222 |
7 |
0,302 |
8 |
0,395 |
9 |
0,499 |
10 |
0,617 |
11 |
0,750 |
12 |
0,889 |
13 |
1,040 |
14 |
1,208 |
15 |
1,390 |
16 |
1,578 |
17 |
1,780 |
18 |
1,998 |
19 |
2,230 |
20 |
2,466 |
21 |
2,720 |
22 |
2,984 |
25 |
3,850 |
28 |
4,830 |
32 |
3,310 |
36 |
7,990 |
40 |
9,870 |
45 |
12,480 |
38
2.
Рис. 2.3. Сетка косвенного армирования С–4
Принимаем:
шаг стержней – 75 мм; диаметр стержней – 10 мм; защитный слой – 50 мм.
Подсчитываем массу одной сетки:
19 |
1,1 |
0,617 |
15 1,4 |
0,617 |
25,85 кг |
|
Количество сеток: 2 34 |
|
68шт. |
||||
Общая масса: |
25,85 |
68 |
1757,94 кг |
|||
|
3. |
|
|
|
|
|
Рис. 2.4. Сетка горизонтального армирования С–10
|
39 |
|
Принимаем: |
|
|
диаметр стержней – 12 мм; |
|
|
защитный слой – 50 мм; |
|
|
расстояние между сетками – 100 мм. |
|
|
Количество сеток зависит от глубины стакана, при h |
900 мм – |
|
9 сеток, следовательно, общее количество сеток: 9 34 |
306 шт. |
|
Масса одной сетки: 4 1,4 |
0,889 4 1,1 0,889 8,89 кг |
|
Общая масса: 8,89 306 |
27020,34 кг |
|
4. |
|
|
Рис. 2.5. Вертикальная сетка подколонника С–6
Принимаем:
шаг стержней – 100 мм; диаметр стержней – 10 мм и 16 мм;
защитный слой: снизу – 70 мм; сверху – 20 мм; по бокам – 75 мм. Подсчитываем массу одной сетки:
13 1,35 |
0,617 |
14 |
2,31 1,578 |
61,86 кг |
|
Количество сеток: 2 34 |
68шт. |
||||
Общая масса: 61,86 68 |
4206,52 кг |
||||
Подсчет общей массы всех арматурных сеток для возведения фундаментов на все здание:
29272,64 + 1757,94 + 2720,34 + 4206,52 = 37957,44 кг = 37,96 т