РАЗРАБОТКА И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРУНТА ИЗ ПВВ ПН
ВВЕДЕНИЕ
Согласно выданному заданию разработана технология возведения подземной части здания. Строительная площадка задана в виде строительной сетки с размерами квадратов 100*100м и рабочими отметками в вершинах квадратов, показанными на рисунке 1. Общие габариты строительной площадки 300*400м. Объект размещен во 2 квадрате.
Преобладающий грунт на площадке - супесь.
В задачи курсового проекта входят:
1) Расчет вертикальная планировка строительной площадки
2) Расчет котлована под здание
3) Разработка процесса возведенияподземной части здания
Рис. 1 План строительной площадки с привязкой здания
ПЛАНИРОВОЧНОЕ И КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ ОБЪЕКТ
ИЗУЧЕНИЕ ПЛАНИРОВОЧНОГО И КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЙ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ
Планировочное решение подземной части проектируемого промышленного здания (рис.2). Шаг колонн составляет 6м, пролеты 2*12м и 8м. Колонны сечением 400*400мм, толщина наружной стены 500мм.
Здание установлено на щебеночном основании толщиной 20см. На щебне устраивается бетонная подготовка толщиной 30 см. Фундамент ленточный, колонны устанавливаются с шагом 6 м по длине здания.
•Высота подземной части 4.0м
•Высота цоколя 0.9м
•Отметка уровня земли 3.1м
Конструктивное решение подземной части промышленного здания представлено выше на рисунке 2. Разрез представлен на рисунке 3.
Рис. 3 Продольный разрез по промышленному зданию
|
|
|
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
Вертикальная планировка - комплекс мероприятий, направленных на преобразование рельефа местности в технических и композиционных целях. Предполагает: организацию поверхностного стока с территории, сохранение ценной существующей растительности и почвенного покрова, устройства террас, подпорных стенок, насыпку оврагов, рытье выемок под водоемы и т.д. Также вертикальная планировка выполняется для планового и высотного обоснования.
В данном курсовом проекте вертикальная планировка строительной площадки выполняется для выравнивания территории с заданным уклоном после производства подготовительных работ (расчистки территории и срезки растительного слоя) и предшествует работам по подготовке и освоению площадки под котлован. Вертикальная планировка включает определение положения линии нулевых работ.
ПОСТРОЕНИЕ ЛИНИИ НУЛЕВЫХ РАБОТ
Линия нулевых работ находиться путем последовательного соединения прямыми точек нулевых работ, которые располагаются на каждой стороне квадрата строительной сетки между его вершинами, имеющими рабочие отметки противоположных знаков.
|
|
|
Положительными рабочими отметками отмечаются насыпи (место, куда необходимо подсыпать грунт), а отрицательными – выемки (необходимо лишний грунт выбрать). Положение точек нулевых работ определяется графически. Для этого вычерчиваем в любом масштабе план схему строительной площадки, на вершины квадратов наносим рабочие отметки, которые представляют собой разность между отметками планировки (красными) и фактическими отметками земли в данной точке (чёрными), после чего отмечаем квадраты и их стороны, в которых рабочие отметки вершин имеют противоположные знаки. Затем в вершинах этих квадратов перпендикулярно сторонам, на которых определяются точки нулевых работ, откладываем отрезки прямой, равные рабочим отметкам. Полученная точка пересечения и является точкой нулевых работ, а расстояние от этой точки до любой из вершин квадрата находим графически (путем измерения) или аналитически, из подобия треугольников:
, откуда 
, где Х – расстояние от вершины квадрата
с положительной рабочей отметкой до точки нулевых работ, м; hB и hН – абсолютное значение рабочих отметок вершин квадратов выемки и насыпи соответственно.
Соединив точки нулевых работ, получаем линию нулевых работ, разделяющую насыпь и выемку. Линия нулевых работ (ЛНР) указывает границу между выемкой и насыпью.
|
|
|
Знак «+» рабочей отметки указывает на необходимость подсыпки грунта (планировочная насыпь), а знак «-» - на необходимость снятия лишнего грунта (планировочная выемка).
Полученная линия нулевых работ на заданной строительной площадке приведена на рисунке4.
Рис. 4 Линия нулевых работ
РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ ПЛАНИРОВОЧНЫХ РАБОТ
Определяем в полученных фигурах объемы грунта соответственно выемки и насыпи. Используем метод четырехгранных призм. Объемы переработки грунта в выемках и насыпях при вертикальной планировке находим как сумму произведений площадки каждой из фигур строительной сетки Fi на среднюю рабочую отметку в этой фигуре hср.i т.е. :
∑ Vi= ∑(Fi*hср.i), м³
где
Vi- геометрический объем переработки грунта в каждой из фигур строительной сетки.
hср.i- средняя рабочая отметка в каждой фигуре , находится как среднее арифметическое значение рабочих отметок вершин этой фигуры:
hср.i=(h1+h2+h3+…+hn)/n
где
h1,h2,h3,…, hn - рабочие отметки вершин каждой из фигур строительной сетки
n – общее количество вершин в этой фигуре
Расчеты объемов переработки грунта производятся в табличной форме.
|
|
|
При подсчете потребности грунта для насыпи, следует помнить, что укладываться будет уже разрыхленный грунт,значит, его потребуется меньше рассчитанного.
Vгр.i- потребность в грунте для устройства насыпи в каждой из фигур, определяется умножением геометрического объема насыпи на коэффициент остаточного разрыхления:
Vгр.i= Vi*Ко.р.
где
Ко.р.- коэффициент остаточного разрыхления Ко.р.= 100/(100+По.р.)<1=0.96
По.р.- показатель остаточного разрыхления (для супеси 3-5%, из ЕНиРа на земляные работы)
Таблица 1 Расчет объемов планировочных работ
| Планировочная выемка | Планировочная насыпь | ||||||||
| № | Fi | hср.i | Vi | № | Fi | hср.i | Vi | Vгр.i | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 1 | 10000 | 0.57 | 5700 | - | - | - | - | - | |
| 2 | 10000 | 0.54 | 5400 | - | - | - | - | - | |
| 3а | 9800 | 0.34 | 3332 | 3b | 200 | 0.03 | 6 | 5,8 | |
| 4а | 7950 | 0,4 | 3180 | 4b | 2050 | 0.11 | 226 | 217 | |
| 5а | 2600 | 0.1 | 260 | 5b | 7400 | 0.25 | 1850 | 1776 | |
| 6а | 3400 | 0.1 | 340 | 6b | 6600 | 0.21 | 1386 | 1331 | |
| 7а | 960 | 0.05 | 48 | 7b | 9040 | 0.2 | 1808 | 1805 | |
| - | - | - | - | 8 | 10000 | 0.44 | 4400 | 4224 | |
| - | - | - | - | 9 | 10000 | 0.41 | 4100 | 3936 | |
| - | - | - | - | 10 | 10000 | 0.28 | 2800 | 2688 | |
| 11a | 897 | 0,07 | 63 | 11b | 9103 | 0.2 | 1821 | 1748.2 | |
| 12a | 2950 | 0.14 | 413 | 12b | 7050 | 0.33 | 2327 | 2234 | |
| ИТОГО | 48557 | ΣVпв | 18736 | ИТОГО | 71443 | ΣVпн | 20724 | 19965 | |
ПЛАН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГРУНТОВЫХ МАСС
Из таблицы 1 получили, что ∑ Vв<∑ Vн т.е. количество разработанного в планировочной выемке грунта недостаточно для устройства планировочной насыпи и этот недостающий объем, равный разности
∑ Vн -∑ Vв, необходимо компенсировать привозкой дополнительного грунта. Объем привозимого дополнительного грунта определяем с учетом коэффициента первоначального разрыхления:
Vпер.гр. =(∑ Vн -∑ Vв)*Кпр=(19965-18736)*1.15= 1414м³
где
Кп.р.- коэффициент первоначального разрыхления Кп.р.= (100+Пп.р.)/100>1=1.15
Пп.р.- показатель первоначального разрыхления (для супеси 12-17%)
Во избежание дополнительных трудозатрат укладку привозимого грунта с учетом его объема в уплотненном состоянии (∑ Vн -∑ Vв=1230м³) предусматриваем в части 9-го (3936м³) квадрата строительной сетки, как наиболее удаленном относительно линии нулевых работ. Перемещение грунта будем проводить из фигур: 1; 2; 3а; 4а; 5а; 6а; 7а (планировочной выемки ПВ1) в фигуры: 3b; 4b; 5b; 6b; 7b; 8; 9; 10; 11b; 12b (планировочной насыпи ПН), а также из фигур: 11а; 12а (планировочной выемки ПВ2) в фигуру 12b (планировочной насыпи ПН).
Как вариант для уменьшения дополнительных затрат на привозку недостающего грунта обеспечивают нулевой баланс земляных масс, это возможно при уменьшении заданной планировочной отметки строительной площадки на величину ∆h, определяемой по формуле:
∆h=|(∑ Vв -∑ Vн)/F*Ко.р.|=|(18736-19965)/(300*400)*0.96|=0.01м
где F=300*400=120000м² - полная площадь планируемой площадки.
РАСЧЕТ СРЕДНЕЙ ДАЛЬНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ГРУНТА ИЗ ПЛАНИРОВОЧНОЙ ВЫЕМКИ В ПЛАНИРОВОЧНУЮ НАСЫПЬ; ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
Разработка и перемещение грунта при вертикальной планировке строительной площадки выполняются механизированным способом - с использованием землеройно-транспортных машин: бульдозеров, скреперов и грейдеров. Выбор этих машин производим по средней дальности перемещений грунта, которую определяем по методу статических моментов. Для этого, стороны планируемой площадки принимаем за оси абсцисс и ординат прямоугольной системы координат. Затем относительно этой системы координат находим координаты Хi и Yiгеометрических центров фигур выемки и насыпи в каждом квадрате строительной площадки (рис.5).
Статические моменты объемов грунтовых масс относительно той или иной оси получаем путем умножения объемов переработки грунта в каждом из фигур квадрата (значения Vi и Vгрi) на соответствующие координаты Хi и Yi (за исключением части квадрата 9, в который будет укладываться привозной грунт). Затем находим суммарные статические моменты ∑(Vi*Хi ) и ∑(Vi*Yi) и суммарный объем грунтовых масс ∑Vi отдельно для выемки и для насыпи. Все эти расчеты выполняем в табличной форме с округлением полученных значений до целого числа (таблица 2).
Координаты приведенных геометрических центров выемки (Xпв и Yпв) и насыпи (Xпн и Yпн) рассчитываем как частные от деления суммы соответствующих статических моментов на суммарные объемы грунта в выемке и насыпи, т.е.:
Xпв1= ∑(Vi*Хi)в1/∑(Vi)в1=3096836/18260=170м
Yпв1 =∑(Vi*Yi)в1/∑(Vi)в1=4528468/18260= 248м
Xпн1= ∑(Vi*Хi)н1/∑(Vi)н1=3897186/18260= 213м
Yпн1=∑(Vi*Yi)н1/∑(Vi)н1=1893323/18260= 104м
Xпв2= ∑(Vi*Хi)в2/∑(Vi)в2=167783/476 =352м
Yпв2 =∑(Vi*Yi)в2/∑(Vi)в2=8001/476=17м
Xпн2= ∑(Vi*Хi)н2/∑(Vi)н2= 171360476/476=360м
Yпн2=∑(Vi*Yi)н2/∑(Vi)н2=29988/476 =63м
Среднюю дальность перемещения грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь находим (с округлением до целого числа) по формуле:
Lср1,2=√(( Xпв- Xпн)²+ (Yпв- Yпн)²)
Lср1=√((170-213)²+ (248-104)²)=150м
Lср2=√((352-360)²+ (17-63)²)=47м
Для всей площадки:
Lср= (Lср1*∑ (Vi)в1+ Lср2*∑ (Vi)н2)/(∑(∑ (Vi)в1+∑ (Vi)н2))=(150*18260+47*476)/(18260+1476)=147м
При дальности перемещения грунта Lср=147м согласно рекомендациям по использованию землеройно-транспортных машин, для выполнения вертикальной планировки строительной площадки принимаем скрепер прицепной с вместимостью ковша до 8м³.
Рис. 5Геометрические центы ПВ1, ПВ2, ПН и средняя дальность перемещения грунта
Таблица 2 Расчет средней дальности перемещения грунта
| Планировочная выемка | Планировочная насыпь | |||||||||||
| № | Vi, м | Хi, м | Yi, м | Vi*Хi м2 | Vi*Yi м2 | № | Vi, м | Хi, м | Yi, м | Vi*Хi м2 | Vi*Yi м2 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| 1.Перемещение грунта из ПВ1 в ПН | ||||||||||||
| 1 | 5700 | 50 | 250 | 285000 | 1412500 | - | - | - | - | - | - | |
| 2 | 5400 | 150 | 250 | 810000 | 1350000 | - | - | - | - | - | - | |
| 3a | 3332 | 247 | 247 | 823004 | 823004 | 3b | 6 | 287 | 203 | 1722 | 1218 | |
| 4a | 3180 | 345 | 255 | 1097100 | 810900 | 4b | 217 | 367 | 212 | 79639 | 46004 | |
| 5a | 260 | 72 | 189 | 18720 | 49140 | 5b | 1776 | 41 | 140 | 72816 | 248640 | |
| 6a | 340 | 165 | 182 | 56100 | 61880 | 6b | 1331 | 159 | 134 | 211629 | 178354 | |
| 7a | 48 | 144 | 178 | 6912 | 8544 | 7b | 1805 | 256 | 149 | 462080 | 268945 | |
| - | - | - | - | - | - | 8b | 4224 | 350 | 150 | 1478400 | 633600 | |
| - | - | - | - | - | - | 9b | 2706 | 50 | 68 | 135300 | 184008 | |
| - | - | - | - | - | - | 10b | 2688 | 150 | 50 | 403200 | 134400 | |
| - | - | - | - | - | - | 11b | 1748 | 240 | 50 | 419520 | 87400 | |
| - | - | - | - | - | - | 12b | 1758 | 360 | 63 | 632880 | 110754 | |
| ИТОГО | 18260 |
| 3096836 | 4515968 | ИТОГО | 18260 |
| 3897186 | 1893323 | |||
Таблица 2 Расчет средней дальности перемещения грунта (продолжение)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 2. Перемещение грунта из ПВ2 в ПН | |||||||||||
| 11a | 63 | 277 | 9 | 17451 | 567 | - | - | - | - | - | - |
| 12a | 413 | 364 | 18 | 150332 | 7434 | 12b | 476 | 360 | 63 | 171360 | 29988 |
| ИТОГО | 476 |
|
| 167783 | 8001 | ИТОГО | 476 |
|
| 171360 | 29988 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ОБЪЕМОВ ПЛАНИРОВОЧНЫХ РАБОТ, ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ИХ ВЫПОЛНЕНИЯ
В соответствии с требованиями СНиП и выполненных расчетов в состав планировочных работ включены следующие строительные процессы:
•Срезка растительного слоя
•Разработка грунта в планировочной выемке и его перемещение в планировочную насыпь на расстояниеравное Lср=147м
•Приемка грунта из автосамосвалов и его разравнивание бульдозером в квадрате 9
•Уплотнение грунта в планировочной насыпи
СРЕЗКА РАСТИТЕЛЬНОГО ГРУНТА
В соответствии с экологическими требованиями верхний слой грунта, относящийся к плодородному слою почвы, подлежит срезке и перемещению в специально выделенные места, где они складируются и хранятся для последующего использования при благоустройстве территории по окончании строительства. Иногда его вывозят на другие площадки для выполнения озеленительных работ, но во всех случаях работы с плодородным растительным слоем необходимо предохранять его от смешивания с вышележащим неплодородным слоем, от загрязнения, размыва и выветривания.
Толщина растительного слоя определяется при гидрогеологических исследованиях территории строительной площадки. Как правило, она составляет не более 15 см, при отсутствии корней кустарников и не более 25 см при их наличии.
Срезку плодородного слоя грунта производим бульдозерами на базе трактора Т-100 (ДЗ-18) за один-два прохода по одному следу при отсутствии корней кустарников и за два-три подхода - при их наличии. При этом измерителем объемов работ согласно ЕНиР принята площадь очищенной поверхности. В расчетной работе как площадь заданной строительной площадки равная 300*400=120000м².
РАЗРАБОТКА И ПЕРЕМЕЩЕНИЕ ГРУНТА ИЗ ПВВ ПН
Разработку и перемещение грунта из ПВ в ПН производим прицепным скрепером с ковшом вместимостью до 6м³ (см. раздел2.4). Объем работ согласно данным таблицы1 составляет 18736м³.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 458; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!