Материал: Методика проектирования основных строительных работ

Методика проектирования основных строительных работ

Введение

Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заводов-изготовителей, направляющих на строительные площадки, подготовленные к монтажу, укрупненные элементы зданий массой 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.

Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Типизация заключается в постоянном отборе наиболее универсальных для данного периода объемно-планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект в строительстве и эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения, ограниченные определенными производственными площадями и обслуживающими их транспортными средствами.

Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы - подготовлены для возведения методами строительной индустрии. Унификация проводится путем применения наиболее экономических и универсальных элементов зданий, отобранных в соответствии с возможностями заводов-изготовителей, простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями.

Возведение зданий промышленного назначения складывается из ряда строительных работ, выполняемых в определенной технологической последовательности, подготовительные работы - производство работ подземной части (нулевой цикл), возведение надземной части.

Планировка площадки относится к нулевому циклу, а монтаж строительных конструкций к возведению надземной части.

Цель выполнения курсового проекта - закрепить теоретические знания по дисциплине, овладеть методикой проектирования основных строительных работ (земляных, монтажных), научить учащихся самостоятельно пользоваться справочной литературой, строительными нормами и правилами.

Курсовой проект содержит три основные части.

В первой части рассматриваются вопросы по вертикальной планировке площадки, проводятся расчеты объемов земляных работ, баланса земляных масс и средней дальности перемещения грунта на планируемой площадке.

Во второй части разрабатывается технологическая карта на монтаж сборных железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания. В технологической карте дается краткая характеристика объекта, организация и технология строительного процесса, ведомость сборных железобетонных

конструкций, выбор методов и последовательности производства работ, выбор монтажных кранов и вариантов производства работ, калькуляция трудовых затрат, технико-экономические показатели, а также техника безопасности при производстве работ по монтажу конструкций здания.

В третьей части производится выбор типов и расчет площади складов, а также расчет мощности временных подсобных зданий.

1. Планировка площадки

.1 Определение черных, красных и рабочих отметок

В соответствии с заданием на курсовой проект необходимо произвести планировку площадки на участке местности, ограниченном прямыми линиями, пересекающимися в углах с координатами В-20; И-20; В-24; И-24. Ячейки сетки - квадраты со стороной 40м. Положение плоскости планировки устанавливается из условия нулевого баланса, а уклон - из условия минимума земляных работ.

В состав земляных работ по вертикальной планировке площадки входят разработка выемок, образование насыпей, перемещение грунта из выемки в насыпь площадки, транспортирование лишнего или недостающего грунта, разравнивание грунта, доставляемого автосамосвалами, уплотнение грунта, планировка поверхности площадки, планировка откосов площадки.

Черные отметки находятся в узлах планировочной сетки интерполяцией по кратчайшему расстоянию между соседними горизонталями, записываются с точностью до 0,01 м справа внизу угла черным цветом и определяются по формуле (1):

На рис. 1 показано определение черной отметки в узле элементарной фигуры.

Рисунок 1 - Определение черной отметки

Таким методом определяем все черные отметки планируемой площадки.

Красные отметки, то есть отметки плоскости планировки, определяются также в узлах координатной сетки, нанесенной на плане местности. каркас монтажный земляной грунт

Положение плоскости планировки выбирается исходя из условия нулевого баланса земляных масс, а уклон - из условия минимума земляных работ. Уклон плоскости планировки увязывается с уклоном местности с тем, чтобы получить минимальные отметки насыпи и выемки на участке.

Перпендикулярно к большинству горизонталей проводится линия наибольшего ската и определяется уклон плоскости планировки. Методом интерполяции находятся высоты верхней (Н_верх) и нижней (Н_ниж„) точки линии наибольшего ската в пределах указанного в задании участка местности.

Уклон плоскости планировки определяется по формуле (2):

где L - расстояние между верхней и нижней точками линии наибольшего ската в пределах планируемой площадки, м.

Средневзвешенная отметка (Н_срв) в пределах планируемой площадки определяется по формуле (3):

где ,,- сумма черных отметок таких узлов планировочной сетки, в которых соответственно сходятся один, два и четыре угла элементарных фигур; п - число элементарных фигур.

[(90,21+87,88+85,94+88,61)+2(89,68+89,12+88,74+888,41+88,14+87,39+ +86,89+86,42+86,39+86,84+87,21+87,59+88,02+89,05+89,42+89,79)+4(89,25+ +88,77+88,39+888,02+887,72+88,89+88,43+88,02+887,63+87,29+88,47+88,02+ +87,61+87,21+86,84)]/4Ч24= 88,05м.

Далее определяются красные отметки угловых точек площадки, а затем по интерполяции во всех узлах координатной сетки. Для этого средневзвешенная отметка приравнивается к красной отметке, приложенной в центре тяжести площадки. Из этой точки опускается перпендикуляр на линию наибольшего ската, а также из каждого узла координатной сетки. Красные отметки определяются по формуле:

,

где i - уклон плоскости планировки;

L - расстояние от определяемой красной отметки под углом 90° к линии равных красных отметок.

Знак «+» или «-» ставится в соответствии с положением узла координатной сетки относительно проекции средневзвешенной отметки на линию наибольшего ската.

Определяем красные отметки для узлов В-20 и Г-20:

м,

м.

Аналогичным образом находим значения красных отметок всех остальных узлов и записываем с точностью до 0,01 м справа вверху угла красным цветом.

Рабочая отметка вычисляется как разность между проектной ( красной ) и черной отметками по следующему равенству:

Н_кр - Н_черн = ±h_раб ,_{раб (В-20)}= 90,14 - 90,21 = - 0,07м.

Соответственно этому, насыпь обозначают знаком плюс, а выемку - знаком минус.

Рабочие отметки планировочной сетки записываются слева в верхнем углу любым цветом, отличным от принятого цвета для черных и красных отметок.

1.2 Построение контура земляных масс

Контур земляных масс охватывает выемки, насыпи и откосы выемок и насыпей на границах участка.

После вычисления рабочих отметок определяем положение нулевой линии. Линию нулевых работ размещают в переходных фигурах (фигуры со смешанными объемами) и наносят на чертежах плана площадки прямыми линиями в пределах каждой фигуры планировочной сетки по точкам с нулевым значением рабочих отметок. Положение нулевых точек определяем по следующим формулам:

 или,

где +=L;

и - соответственно положительная и отрицательная рабочие отметки;

L - сторона элементарной фигуры.

Найдём положение нулевой точки в переходной фигуре № 2:

,

Таким образом, находим остальные точки с нулевым значением рабочих отметок и полученные значения отмечаем на сторонах элементарных фигур. По нулевым точкам строим линию нулевых работ. Эта линия проводится плавно.

.3 Подсчет объемов земляных работ

Общий объем насыпи () и выемки () при вертикальной планировке площадки определяется суммированием соответствующих объемов по отдельным элементарным фигурам в пределах площадки с учетом дополнительных объемов насыпи и выемки, расположенных у внешних сторон элементарных фигур.

Методика подсчета для насыпи и выемки одинакова (только итоговый основной объем и объем в откосах насыпи записывается в ведомость баланса земляных масс с учетом коэффициента остаточного разрыхления К_ор).

Количество грунта в одноименных квадратах принимается равным объему четырехгранной призмы с одним основанием, соответствующим рельефу, а с другим - поверхности планировки. Вершинами этой призмы являются рабочие отметки. Объем ее вычисляют как произведение средней рабочей отметки (из четырех) на площадь элементарной фигуры по формуле

где h_ср - средняя рабочая отметка, взятая по углам планировочной сетки;

F- площадь этой фигуры.

Объемы выемок или насыпей, заключенные в отдельных прямоугольниках или в их частях, отсекаемых нулевой линией, определяют по формулам таблицы 1.

Таблица 1 Формулы для определения объемов по методу четырехгранных призм

Примечание: F - площадь квадрата; ,,,- рабочие отметки углов фигуры.

Объемы грунтов насыпи и выемки необходимо подсчитывать с учетом грунта откосов, устраиваемых по контуру планируемой площадки. Дополнительные объемы грунта в откосах подсчитываются по приближенной формуле:

Определим основной объем элементарной фигуры № 1. Линия нулевых работ не проходит через данную фигуру. Вид грунта - суглинок.

Объем насыпи (фигура квадрат) равен:

Объем насыпи для фигуры с пятиугольным основанием равен:

F = a b,

где a и b - стороны квадрата, м.

Количественные объемы земляных работ сводятся в таблицу 2.

Таблица 2 Ведомость объемов земляных работ

Подсчёт объёмов земляных работ:

F_н1 = 16,67 22,22 / 2 = 185,2 м²,

.

Подсчёт дополнительных объёмов:

Всего по площадке (без откосов) насыпей (+) 923и выемок (-) 944. Расхождение в подсчетах составляет:

.4 Распределение земляных масс и определение средней дальности перемещения грунта

Результатом приведенных подсчетов по планировке площадки является баланс земляных масс. Баланс земляных масс - это уравновешивание объема грунта, извлеченного в районе выемок, объемом засыпаемого грунта в районе насыпи.

По данным таблицы 2 видно, что эти объемы не равны. Теоретически объем насыпи () может быть меньше или больше объема выемки (), но после укладки грунта в насыпь он не приобретает сразу своего естественного состояния. Это учитывается коэффициентом остаточного разрыхления грунта (К_ор). В связи с этим объем выемки превысил объем насыпи.

Квадраты, из которых грунт вывозится в отвал или привозится из карьера, являются несбалансированными и определяются в наиболее удаленных от линии нулевых работ участках. В самих квадратах ставятся объемы грунта с учетом коэффициента остаточного разрыхления. Стрелками показываются направления перемещения грунта и его количество в м.

Таблица 3 Баланс земляных масс