Курсовая работа (т): Планировка площадки, отрывка котлованов и возведение железобетонных фундаментов зданий

Планировка площадки, отрывка котлованов и возведение железобетонных фундаментов зданий

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ CТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра технологии организации и управления в строительстве

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по предмету

«Технология строительных процессов»

тема

«Планировка площадки, отрывка котлованов и возведение железобетонных фундаментов зданий»

Факультет, курс, группа

ПГСуск, 3 курс, 5 семестр

Студент Божин А.А

Руководитель

Сборщиков С.Б

МОСКВА 2013 г.

1. Исходные данные

Размер строительной площадки - 300х300м;

Рабочие отметки в вершинах квадратов:

Температура наружного воздуха tн.в.=-100С;

Грунты участка: суглинок;

Расстояние до места отвала (карьера) 3.0км;

Квадрат, где находится котлован: IV;

Рис.1 Фундамент под колонну

Глубина котлована: Hк=2,1м.

Размеры здания в осях : LxN = 9м*6; lxn=6м*9;

Диаметр арматуры: 20мм.

2. Подсчет объемов работ на строительной площадке

.1 Определение положения линии нулевых работ

Линия нулевых работ проходит между теми смежными вершинами участков, рабочие отметки которых имеют противоположные знаки и на расстоянии от этих вершин, прямо пропорциональном абсолютным значениям этих отметок ha и hb.

Рис.2 Определение линии нулевых работ

Линии нулевых работ будут проходить в III, II, I, IV, VII, VIII, IX - квадратах.

Найдем расстояния от вершин участков до линии нулевых работ:

;

;

;

;

.

2.2 Определение объемов работ по вертикальной планировке площадке

Объемы работ по вертикальной планировке площадки определяем по методу четырехгранных призм, при котором объемы насыпей и выемок, заключенных в отдельные квадраты или их части, отсекаемые линией нулевых работ, определяются по формуле

где h - рабочие отметки вершин участка;

f - площадь участка;

n - количество вершин участка.

Полученные значения объемов насыпи и выемки заносим в ведомость объемов работ по вертикальной планировке. При подсчете потребности грунта для насыпи необходимо помнить, что укладываться будет уже разрыхленный грунт.

Его потребуется меньше рассчитанного количества в ko раз. ko - коэффициент остаточного разрыхления грунта, равного 1+ρo, где ρo - величина в % остаточного разрыхления грунта, определяемая по приложению 1 пособия. Для суглинка ρo=5%. Следовательно, для суглинка легкого ko=1.05.

Таблица. 1 Ведомость объемов работ по вертикальной планировке

Проверка:

Площадь площадки равна: F=300·300=90000 м2;

Площадь площадки равна: F=fв+fн=39180+50820=90 000м2 - верно.

Общий объём насыпи и выемки находится как сумму объёмов грунта отдельных фигур, лежащих в пределах планируемой площадки.

объём грунта в откосах выемки:

V= 0,97+0,61+0,004+0,0008=1,58 м3

объём грунта в откосах (кроме угловых):

V= 0,5*0,25*0,154 2*(162,82+163) =0,97 м3

V= 0,5*0,25*0,154 2*(27,9+100+79,1) =0,61 м3

объём грунта в угловых откосах:

V1= (0,252*0,593) /3=0,004 м3

V16= (0,252*0,343) /3=0,0008 м3

объём грунта в откосах насыпи:

V= 5,04+4,35+0,037+0,009 = 9,44 м3

объём грунта в откосах (кроме угловых):

V= 0,5*0,67*0,205 2*(300+37,2+20,9) =5,04 м3

V= 0,5*0,67*0,205 2*(200+72,1+37,0) =4,35 м3

объём грунта в угловых откосах:

V13= (0,672*0,633) /3=0,037 м3

V4= (0,672*0,393) /3=0,009 м3

2.3 Определение объемов котлована, сооружения, обратной засыпки

Для принятия решения об устройстве земляного сооружения (общего котлована под фундаменты, траншей под ряды фундаментов или отдельных котлованов под каждый фундамент) вычерчиваем продольные профили отдельных котлованов под каждый фундамент по рядам в обоих направлениях.

Земляное сооружение проектируется с учетом крутизны откосов для данного вида грунта и глубины заложения фундамента.

По заданию глубина котлована Нк=2,1м, m=0,25. Так как точка пересечения линий откоса в обоих направлениях выше уровня земли, то принимаем ямы под отдельные фундаменты.

Рис.3 Продольные профили отдельных котлованов по двум направлениям.

Определим размеры ям исходя из заданных размеров фундамента здания.

Заложение откоса определяется по формуле:

в = m·hк

где m - коэффициент заложения откосов котлована, определяемый по прил.2 пособия в зависимости от вида грунта и глубины котлована; для суглинка легкого при глубине котлована 2,1м m=0.5;

hк - глубина котлована; hк=2,1м;

в = 0.5·2,1 = 1,05 м.

При разработке отдельных ям под каждый фундамент их объём определяется по формуле:

Рис.4 Определение габаритов ям под отдельные фундаменты

Площадь котлована понизу определяется по формуле:

Fн = (а 1+ 2·0.6)·(b1 + 2·0.6);

Fн = (1,5 + 2·0.6)·(1,6 + 2·0.6) = 7,56м2;

Площадь котлована поверху определяется по формуле:

Fв = (а1·+2*0,6+2*0,53)+ (б1+2*0,6+2*0,53);

Fв = (1,5·+2*0,6+2*0,53)+ (1,6+2*0,6+2*0,53) = 14,51м2;

Объем ямы определяем по формуле:

м3.

Объём всех ям под фундаменты сооружения: 18,73 х 60 = 1123,5 м3

Объем сооружения состоит из объема подготовки, объёма фундамента под колонну. Подготовка имеет толщину 0.4м и состоит из следующих слоев (по порядку устройства):

уплотненный щебеночный слой толщиной 0.2м;

выравнивающая бетонная стяжка толщиной 0.09м;

гидроизоляция (три слоя гидроизола на мастике) толщиной 0.02м;

защитный слой бетона толщиной 0.09м.

Площадь подготовки понизу равна площади ямы понизу Fпн = Fн =7,56м2.

Площадь подготовки поверху определяется по формуле:

Fпв = (а + 2·0.6 + m·hп)·(b+ 2·0.6 + m·hп);

где hп - толщина подготовки; hп=0.4м;

Fпв = (1,6 + 2·0.6 + 0.5·0.4)·(1,5 + 2·0.6 + 0.5·0.4) = 9,5 м2;

Объем подготовки можно определить по формуле:

;

м3.

На весь объём: 2,8 х 60 = 168 м3.

Определим объём фундамента. Согласно заданию все возводимые фундаменты однотипные (см. рис.1). Все параметры монолитного железобетонного отдельно стоящего фундамента сведены в спецификацию табл.2

Таблица 2. Параметры монолитного железобетона

Объём сооружения ниже планировочного уровня во внешних габаритах стен определяем по формуле:

Vгс = 1,6х1,5х0,9+1.1х1,1х0,8 = 3,84м3;

На весь объём : 3.84*60 = 230,8м3

Объём сооружения будет равен:

Vсоор = Vп + Vгс ;

Vсоор = 168 + 230,6 = 398,8м3.

Объём обратной засыпки будет равен сумме объемов ям за вычетом объема сооружения:

Vоз = (Vк- Vсоор )(1-α);

где α - коэффициент остаточного разрыхления грунта после уплотнения (для глины - 0,04)

Vоз = (1123,5 - 398,8) (1-0,04) = 695,71м3.

2.4 Сводный баланс земляных масс

Для определения необходимости вывоза грунта с территории площадки при его избытке (либо необходимости подвоза грунта из карьера - при его недостатке) найденные объемы котлована, насыпи и выемки сводятся в баланс. Объемы выемок заносят в актив баланса, объемы насыпей (засыпок) в пассив баланса.

Если актив баланса больше пассива, то баланс считается положительным, избыток грунта вывозится с территории площадки в отвал. Если актив баланса меньше пассива, то баланс считается отрицательным, недостающий грунт подвозится из карьера. При равенстве актива и пассива баланс считается нулевым.

Таблица 3. Сводный баланс земляных масс

Так как актив баланса меньше пассива, то баланс считается отрицательным. Следовательно, недостающий грунт подвозится из карьера на расстоянии 3км от строительной площадки.

.9+417,04 = 9372.94 м3.

2.5 План распределения земляных масс на площадке

Полученный сводный баланс земляных масс переносим на план площадки (смотри графическую часть).

В соответствии с балансом грунта на площадке возникли три зоны:

зона I - зона перемещения грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь. В ней объемы насыпи и выемки равны и примыкают к линии нулевых работ;

зона II - зона, в которую грунт подвозится из котлована;

зона III - котлован.

Объем грунта, подвозимого из карьера на строительную площадку и перемещаемого из котлована в планировочную насыпь, составляет 8955.9+417,04 = 9372.94 м3.

2.6 Определение средней дальности перемещения грунта

Средняя дальность перемещения грунта при вертикальной планировке расстояние между центрами тяжести равновеликих по объему участков выемки и насыпи. При графическом методе строят кривые нарастания объёма путём суммирования объёмов сначала по вертикалям, а затем по горизонталям, проходящим по сторонам квадратов.

При этом методе первоначально на плане распределения земляных масс в зоне I стрелками соединяем центры фигур выемки и насыпи с указанием на них объемов перемещаемого грунта и дальности его перемещения (расстояние между центрами фигур). Основной принцип метода - грунт перемещается из ближних к линии нулевых работ квадратов в ближние, из дальних - в дальние.

Зона насыпи:

,6+1760,3+866,5+1225+101+733,5+748+465+993,25+504+1164+

+3752+4038,7+950,75+226,5=19707 м3

Зона выемки:

,4+1326+1481,25+830+1458,25+504+1164=9627,9 м3.

Средняя дальность перемещения грунта определяется по формуле:

;

где Vi (V1, V2, V3 … Vn ) - объемы выемок в элементарных фигурах;

li (l1, l2, l3 … ln ) - расстояние между центрами тяжести элементарных фигур;