Проектирование производства работ по возведению монолитного железобетонного фундамента здания

 

     Из  условия полной загрузки звена бетонщиков, рекомендованного в ЕНиР §Е4-1-49, необходимо, чтобы темп укладки бетонной смеси (интенсивность бетонирования) был не менее величины I_б, м³/ч: 

       м³/ч; 

     где V_бет - объем укладываемой бетонной смеси, м³,

     N_зв - численный состав звена бетонщиков, чел.,

     Т_бет - трудоемкость работ по укладке бетона, чел×см.

     t_см = 8 часов - продолжительность смены. 

     2.4. Подбор средств  механизации и  увязка их по  производительности. 

     2.4.1. Выбор ведущей  машины. 

     В качестве ведущей машины принимается бетоноукладчик ЭМ-44. При выборе марки бетоноукладчика руководствуемся вылетом стрелы, который должен обеспечивать подачу бетонной смеси во все точки фундамента. Технические характеристики бетоноукладчика приведены в таблице 9 [8, табл. 74]. 

     Таблица 9 –

     Технические характеристики самоходного бетоноукладчика ЭМ-44.

Наименование  показателя	Ед. изм.	Значение
Производительность	м3/ч	25
Вылет стрелы	м	21,9
Угол  поворота стрелы	град	180
Вместимость приемного бункера	м3	2
Ширина ленты	мм	500
Скорость  движения ленты	м/с	1
Установленная мощность электродвигателя	кВт	23,7
Масса машины	кг	2300

 

     2.4.2 Подбор вспомогательных  средств механизации  и инвентаря. 

     Для доставки бетонной смеси от завода до строительной площадки (при дальности транспортирования 25 км) принимаем автосамосвалы МАЗ-205 грузоподъемностью 6 т и объемом бетона в кузове 2,5 м³.

     Перед началом работ рекомендуется  произвести следующие мероприятия по усовершенствованию автосамосвалов:

     - с целью уменьшения потерь  бетонной смеси при ее перевозке в результате ее выплескивания необходимо нарастить борта кузова не менее чем на 40 см;

     - для ликвидации утечки растворной  части бетонной смеси рекомендуется уплотнять место примыкания заднего борта к кузову прокладками из листовой резины, конвейерных лент и т.д.;

     - при транспортировке бетонной  смеси укрывать кузов брезентом.

     Количество  транспортных средств для бесперебойной  доставки бетонной смеси на объект вычисляется по формуле: 

       

     где П_э.к. - часовая эксплуатационная производительность ведущей машины комплекта, м³/ч. Принимаем равной 10 м³/ч, учитывая очень высокую производительность виброукладчика (25 м³/ч) по сравнению с темпом бетонирования (8,71 м³/ч).

     V_тр = 2,5 м³ – объем бетона в транспортном средстве;

     t_ц - продолжительность транспортного цикла, мин.;

     к_р = 0,85 - коэффициент, учитывающий необходимый резерв производительности ведущей машины;

     к_в = 0,9 - коэффициент использования транспортной единицы по времени; 

      мин; 

     где t_з = 5 мин. - время загрузки автомобиля на заводе;

     L_п = 25 км - расстояние перевозки бетонной смеси;

     V - средняя скорость движения транспортного средства, V = 30 км/ч (для дорог с жестким покрытием);

     t_в = 4 мин. - время выгрузки бетона; 

      шт; 

     В зависимости от толщины бетонируемой конструкции и густоты ее армирования для уплотнения бетона подбираются электромеханические глубинные вибраторы с встроенным электродвигателем или с гибким валом. Принимаем модель вибратора с встроенным электродвигателем ИВ-65. Технические характеристики вибратора приведены в таблице 10.

     Таблица 10 –

     Технические характеристики вибратора ИВ-65

Показатель	Ед. изм.	Значение
Наружный  диаметр  корпуса	см	5,1
Длина рабочей части	см	51
Радиус  действия	см	40
Мощность	кВт	0,27
Напряжение	В	36
Масса	кг	10

 

     Количество  вибраторов рассчитывается из условия: 

       

     где I = 10 м³/ч - интенсивность укладки бетонной смеси, определяемая эксплуатационной производительностью ведущей машины;

     П_эв - эксплуатационная производительность вибратора, м³/ч, рассчитываемая по формуле: 

       

     где R - радиус действия вибратора, м;

     h_сл - толщина уплотняемого слоя бетонной смеси, м;

     t_уп = 30 с - продолжительность уплотнения на одной позиции вибратора;

     t_пер = 5 с - продолжительность перестановки вибратора с одной позиции

     на  другую;

     к_в = 0,8 - коэффициент использования вибратора по времени;

      м - толщина уплотняемого слоя;

     L_п = 0,1 м - глубина погружения наконечника вибратора в ранее уложенный слой;

     L_в = 0,51м - длина рабочей части вибратора. 

       м³/ч; 

      шт; 

     Для непрерывного уплотнения бетона фактическое  количество вибраторов увеличивается с учетом одного резервного механизма.

     Окончательно  принимаем два вибратора марки  ИВ-65. 

     2.5. Определение параметров строительного потока. 

     Для организации поточного производства работ необходимо весь комплекс строительных процессов по возведению фундамента расчленить на отдельные частные потоки, а сооружаемую конструкцию - на захватки и ярусы. При этом, учитывая большую трудоемкость работ и удобство выполнения операций по установке и соединению арматурных каркасов вне опалубки, опалубочные работы разделяются на два потока: первый - установка щитов по одной стороне фундамента (внутренней) и второй - сборка опалубки по второй стороне (наружной) после завершения арматурных работ. Таким образом, бетонирование фундамента может быть расчленено на 5 частных потоков:

1. Монтаж опалубки по одной стороне фундамента (внутренней).
2. Установка арматурных каркасов.
3. Сборка опалубки по второй стороне фундамента (наружной).
4. Укладка и уплотнение бетонной смеси.
5. Распалубка конструкции.

     Минимальное число захваток m_min обеспечивающее необходимый фронт работ для всех звеньев рабочих и средств механизации, равно: 

      шт.; 

     где n = 5 - количество частных потоков;

     a = 1- число рабочих смен в сутки;

     t_б - время твердения бетона до набора распалубочной прочности, сут;

     к = 1 смене - ритм потока (продолжительность  работ на одной ярусо-захватке).

     СниП 3.03.01-87  устанавливает наименьшую распалубочную прочность бетона для снятия вертикальных щитов опалубки в пределах 0,2-0,3 МПа. На практике опалубку снимают через 6 - 72 ч, в зависимости от температурного режима твердения бетона. В курсовом проекте можно принять t_б = 2 сут.

     При назначении размера захватки необходимо учитывать технологические особенности производства бетонных работ:

     - бетонирование в течение смены  должно вестись непрерывно;

     - бетон следует разравнивать слоями  толщиной 0,2-0,4 м по всей площади захватки, причем каждый последующий слой должен укладываться на предыдущий слой до схватывания цемента в нем;

     - назначенное число захваток должно  быть не менее чем рассчитанное.

     С учетом вышеизложенного, средний размер захватки L_з, м, может быть найден по формуле: 

      ; 

     где J - интенсивность бетонирования, определяемая часовой производительностью ведущей машины , м³/ч;

     t_укл - время укладки бетона, ч;

     b_ф - ширина ленточного фундамента, м;

     h_сл.- толщина слоя бетонной смеси, м. 

      ч;

      м; 

     После расчета величины L_з производится разбивка фундамента на захватки, чтобы они были по трудоемкости равновелики или различались не более чем на 25% (рис. 4), получилось 10 захваток.

     В целях удешевления опалубочных  работ за счет неоднократного использования элементов опалубки фундамент разбиваем на два яруса, высота яруса h_я = 1,25 м. 

     2.6. Проектирование организации  и методов труда  рабочих. 

     2.6.1. Расчет состава  комплексной бригады. 

     В основу организации труда в комплексной  бригаде, занятой возведением подземной части здания, закладывается поточно-расчлененный метод, при котором на выполнении каждого частного потока занято отдельное специализированное звено рабочих соответствующей профессии и квалификации. Продолжительность его работы на объекте при ритмичном потоке принимается равной продолжительности работы ведущего звена (звена бетонщиков), которая в свою очередь определяется принятыми в подразделе 2.5 ритмом потока и общим числом ярусо-захваток на объекте, т.е.

      сут; 

     где t_вед - продолжительность работы ведущего звена, сут;

     к - ритм потока;

     m - общее количество захваток;

     N_я - принятое число ярусов.

     Численный состав звена N_зв , занятого в составе частного потока, рассчитывается по формуле:

       

     где Т_i - трудоемкость работ по частному потоку, чел×см;

       t_i -продолжительность работы звена, определяемая продолжительностью

       t_вед., дн.;

     a - число смен работы звена в сутки;

     К_пер = 1,2 - коэффициент перевыполнения норм выработки.