Технология производства работ нулевого цикла

метки: Работа, Строительство, Нулевой, Процесс, Экскаватор, Строительный, Земляной, Монтаж

Цель расчетно графической работы — углубить и закрепить знания в самостоятельных решениях конкретных вопросов технологического проектирования комплексных производственных процессов на примере выполнения наиболее распространенных процессов нулевого цикла.

Строительными процессами называются производственные процессы, протекающие на строительной площадке, с целью создания готовой продукции — здания (сооружения) или его части или технологического цикла, например нулевого.

Простым строительным циклом называется совокупность технологически связанных между собой рабочих операций, выполняемых одним и тем же рабочим или одним и тем же звеном, например при выполнении гидроизоляции.

Комплексным строительным процессом называется совокупность осуществляемых простых процессов, находящихся между собой в непосредственной организационной и технологической зависимости, которые обеспечивают получение конечной продукции (в данной работе — нулевого цикла здания).

Земляные работы выполняются при постройке любого здания или сооружения и составляют значительную часть их стоимости и особенно трудоемкости. Так, например, в промышленном строительстве они составляют около 15% по стоимости и 18-20% по трудоемкости от общего объема работ.

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняются при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, а также при устройстве спланированных площадок. Все эти земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.

Минимальная стоимость и трудоемкость земляных работ могут быть обеспечены при минимальном проектном объеме, разрабатываемого грунта и такой последовательности выполняемых работ, когда нижний объем грунта, разрабатываемый в проектной выемке, сразу укладывается в предусмотренные для него место в проектной насыпи, что исключает многократную переработку и того же объема грунта, а также при применении наиболее эффективных по стоимости и трудоемкости методов и механизации производства земляных работ.

В составе комплекса земляных работ различают две основные группы производственных процессов основные и сопутствующие. В первую группу входит разработка и перемещение грунта, во вторую — водоотвод, установка креплений и др.

Исходные данные

Номер схемы — 1

Глубина заложения фундамента от H _гориз (H_ф ) — 1,8м

Земляные работы по устройству котлована

... технологического цикла и выполнении курсовых и дипломных проектов, нацеленных на качественную инженерную подготовку строительного производства. 1. Определение объёмов работ и распределение земляных ... первопроходческий и рассредоточенный характер строительства, необходимость ведения работ в стеснённых условиях, отсутствие ... объём грунта – в строку «резерв». Так как излишки грунта в области выемки ...

Пролет (L) — 24м

Количество пролетов (N) — 2

Шаг колонн (l) — 12м

Число шагов (n) — 11

Оклеечная гидроизоляция стен подвала из 3-х слоев рубероида —

Группа грунта (применительно к разработке экскаваторами) — 2

Дальность возки грунта — 4км

Продолжительность работ (не более) — 15дней

1. Перечень простых строительных процессов при строительстве нулевого цикла

В практике строительства после того, как буду произведены на строительной площадке работы по геодезическому обеспечению, корчевание пней или разборка зданий и т. д. В состав непосредственно нулевого цикла здания (за исключением подземных коммуникаций и дорог) входят следующие простые процессы:

• устройство системы понижения уровня грунтовых вод (УГВ), когда их уровень находится выше отметки фундамента;
• разработка грунта в котловане или траншеях под фундамент здания с отвозкой грунта в отвал за пределы строительной площадки;
• тоже с размещением грунта в пределах строительной площадки для последующей засыпки траншей или пазух котлована после монтажа конструкций;
• разработка части грунта до проектной отметки в котловане или траншее после работы землеройных машин (разработка недобора грунта);
• монтаж фундаментных блоков, подушек, балок, стен и перекрытия подвала с заделкой стыков и зачеканкой швов;
• устройство бетонного подстилающего слоя под полы;
• устройство гидроизоляции стен подвала;
• обратная послойная засыпка траншей или пазух котлована;
• послойное уплотнение грунта в траншеях или пазухах;
• демонтаж системы понижения УГВ.

Перечень земляных и монтажных работ

N п/п	Основные процессы	Дополнительные процессы	Вспомогательные процессы
1	2	3	4
1	Планировка со срезкой растительного слоя грунта и перемещение его в кавальер	Погрузка грунта экскаватором в транспортные средства	Вывоз грунта
2	Разработка грунта экскаватором в котлованах и траншеях в отвал	Перемещение грунта бульдозерами в отвал
3	Тоже в автосамосвал	Отвозка излишнего грунта автотранспортом	Планировка грунта на отвале
4	Доработка грунта вручную
5	Устройство песчаной подготовки	Подвозка песка на стройплощадку	Распределение песка в котловане
6	Монтаж стаканов фундаментов	Подвоз и распределение стаканов	Раскладка стаканов
7	Монтаж фундаментных балок	Подвоз и распределение фундаментных балок	Раскладка фундаментных балок
8	Обратная засыпка	Послойное уплотнение грунта	Доставка грунта

2. Подсчет объемов работ

Таблица 2

Спецификация сборных железобетонных конструкций

N п/п	Железобетонная конструкция
	Наименование и марка	Основные размеры, м	Один элемент	Кол. шт. n	Общая масса, т, Q	Марка бетона
		a	b	h	a 1	h 1	Объем, м3 ,V	Масса, т
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	10
1	Фундамент под крайние колонны (Ф-2)	1,9	1,9	0,3	0,1	0,3	2,34	5,6	24	134,4	300
2	Фундамент под средние колонны (Ф-3)	2,1	2,1	0,35	0,1	0,35	2,84	6,73	12	80,76	300
3	Фундаментные балки (ФБ-1)	11,4	0,4	0,6	—	—	2,74	6,84	33	225,72	400
4	Фундаментные балки (ФБ-2)	23,4	0,4	0,8	—	—	7,49	18,72	4	74,88	400

Таблица 3

Ведомость объемов работ

N п/п	Наименование работ	Ед. изм.	Эскиз и формула подсчета	Кол-во
1	2	3	4
1.	Планировка со срезкой и перемещением растительного слоя на расстояние 30м.	м 2 м 3		F=12636м 2 V=1895,4м 3
2	Разработка грунта экскаватором в котлованах и траншеях: Для крайних колонн (на единицу)	м 3		18,375м 3
3	Для средних колонн (на единицу)	м 3		20,113м 3
4	Тоже в автосамосвал	м 3		682,34м 3
5	Доработка грунта вручную	м 3		20,946м 3
6	Устройство песчаной подготовки	м 3		7,8м 3
7	Монтаж стаканов фундаментов	шт.		36шт.
8	Монтаж фундаментных балок	шт.	N 1 = Nф.б 1 . = 33шт. N 2 = Nф.б2. = 4шт.	33шт. 4шт.
9	Обратная засыпка	м 3		680,68м 3
10	Погрузка грунта экскаватором в самосвал на вывоз	м 3 т	V = V пл = 1895,4м3 Q = V пл х 1,5 = 1895,4 х 1,5 = 2843,1т	1895,4м 3 2843,1т
11	Перемещение грунта бульдозерами в отвал	м 3		680,68м 3
12	Отвозка излишнего грунта автотрансп.	м 3 т	V = V пл = 1895,4м3 Q = V х 1,5 = 1895,4 х 1,5 = 2843,1т	1895,4м 3 1023,51т
13	Перемещение грунта от ручной доработки в отвал	м 3		20,946м 3
14	Подвоз песка на стройплощадку	м 3 т		7,8м 3
15	Подвоз стаканов фундаментов	шт. м 3 т	N = 36шт. V = 24 х 2,34 + 12 х 2,84 = 90,24м 3 Q = 215,16т	36шт. 90,24м 3 215,16т
16	Подвоз фундаментных балок	шт. м 3 т	N = 37шт. V = 33 х 2,74 + 4 х 7,49 = 120,38м 3 Q = 300,6т	37шт. 120,38м 3 300,6т
17	Послойное уплотнение грунта	м 3		680,68м 3
18	Вывоз грунта	м 3 т	V = V пл = 1895,4м3 Q = V пл х 1,5 = 1895,4 х 1,5 = 2843,1т	1895,4м 3 2843,1т
19	Планировка грунта на отвале	м 3		680,68м 3
20	Распределение песка в котловане	м 3		7,8м 3
21	Раскладка стаканов	шт.		36шт.
22	Раскладка балок	шт.	N 1 = Nф.б1. = 33шт. N 2 = Nф.б2. = 4шт.	33шт. 4шт.
23	Доставка грунта к месту укладки	м 3 т	Q = 680,68 х 1,5 = 1021т	680,68м 3 1021т

3. Подбор ведущих машин и оборудования

Всю совокупность технологических процессов на строительной площадке выполняют с помощью комплектов машин, работающие в одном потоке. В комплект входят: ведущая машина и комплектующие ее (ведомые) машины и механизмы.

Разработку грунта в котлованах ведут одноковшовыми экскаваторами, оборудованные прямой или обратной лопатами. Тип и марка экскаватора предварительно подбирается на основании их технических характеристик, основными из которых являются: вместимость ковша, глубина (высота) и радиус копания, высота выгрузки (технические характеристики экскаваторов приводятся в ЕНиР 2-1).

Экскаваторы по вместимости ковша принимают в зависимости от объема разрабатываемого грунта. По виду и категории грунта выбирают тип ковша экскаватора для песков, супесей и суглинков — по сплошной режущей кромке.

Для выполнения земляных работ принимают комплекс механизмов:

Экскаватор, бульдозер, трамбующий механизм, автотранспорт, кран.

3.1 Выбор экскаватора

Разработку грунта в котлованах или траншеях ведут одноковшовыми экскаваторами, оборудованными прямой или обратной лопатами и драглайном. Тип и марка экскаватора предварительно подбирается на основании их технических характеристик, основными из которых является вместимость ковша, глубина, радиус копания и высота выгрузки.

Экскаваторы по вместимости ковша принимают в зависимости от объема разрабатываемого грунта.

В данной работе рационально выбрать экскаватор с обратной лопатой марки Э-301 с вместимостью ковша 0,4м ³ с зубьями.

3.2 Выбор бульдозера

При V _к ?1000м³ рекомендуется принимать бульдозер — ДЗ-18

Технические характеристики:

• Наибольшая высота подъема отвала — 1,05м;
• Заглубление — 63-90мм;
• Угол резания, град — 50-60

3.3 Расчет трамбующего механизма

Согласно ЕНиР 2-1 принимаем трамбовку ИЭ-4502 с размером трамбующего башмака 350х350мм, h=400мм

Время уплотнения грунта обратной засыпки:

Производительность рассчитывается выражением:

Количество трамбовок:

Принимаем 4 трамбовки ИЭ-4502.

3.4 Выбор транспортных средств

Для обеспечения бесперебойной работы экскаватора в качестве комплектующих машин для вывоза грунта и обеспечения совместной работы с экскаватором выбираются самосвалы, и определяется их количество.

Самосвал выбирается исходя из дальности транспортирования, емкости кузова и ковша экскаватора по прил. 8, 9.

Определяем объем грунта в плотном теле в ковше экскаватора:

V _ковш — объем ковша экскаватора, м³ ;

K _нап — коэффициент наполнения ковша (для обратной лопаты — 0,8-1,0);

K _р — коэффициент разрыхления грунта:

• первоначальное увеличение объема грунта после разработки, %.

Определяем массу грунта в ковше экскаватора:

• объемная масса грунта, т/м ³

Определяем количество ковшей грунта, загружаемых в кузов автосамосвала:

• П — грузоподъемность автосамосвала, т;

Определяем объем грунта в плотном теле, загружаемый в кузов автосамосвала, м ³ :

Подсчитаем продолжительность одного цикла работы автосамосвала:

t _п — время погрузки грунта, мин:

H _вр — норма машинного времени для погрузки, выбранного экскаватором 100м³ грунта в транспортные средства, мин;

• L — расстояние транспортировки грунта, км;

V _z — средняя скорость автосамосвала в загруженном состоянии, км/ч;

V _z — средняя скорость автосамосвала в порожнем состоянии, (25-30км/ч);

t _р — время разгрузки с маневрированием, мин;

t _м — время маневрирования перед погрузкой, мин;

Требуемое количество автосамосвалов составит:

N = T _ц /t_п = 106,5/10 = 11 автосамосвалов марки КрАЗ-222 грузоподъемностью 10т.

Технические характеристики:

• Грузоподъёмность: 10т;

Вместимость кузова: 8м ³ ;

• Время маневрирования перед погрузкой: 2 мин;

Время маневрирования с разгрузкой: 1,9 мин

3.5 Выбор крана

Монтажные работы выполняются, как правило, с применением самоходных стреловых кранов (при монтаже отдельно стоящих фундаментов стаканного типа под колонны) и башенных кранов-нулевиков (при монтаже фундаментов и стен подвала жилого здания).

Исходными данными при подборе кранов и монтажу приспособлений служат размеры котлованов для башенных кранов или расстояния от самоходного стрелового крана до места установки сборного элемента, а также от массы монтируемых элементов или массы бадьи с бетонной смесью. Высота подъема крюка крана в данном случае определяется по формуле в соответствии с рис. 1.

Выбор стрелового крана производим по следующим параметрам:

1. Требуемая грузоподъемность крана;

2. Требуемая высота подъема крюка

3. Требуемая высота подъема стрелы.

4. Требуемый вылет стрелы.

5. Требуемая длина стрелы.

1. Требуемая грузоподъемность крана определяется по формуле:

, где:

Р _э — масса элемента в тоннах = 18,72 т.

Р _т.пр. — масса такелажных приспособлений (4-х ветвевой строп) = 0,09 т.

т.

2. Требуемая высота подъема крюка крана определяется по формуле:

, где:

h ₀ — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, h₀ = 6,15 м;

h ₃ — запас по высоте, h_з = 1 м;

h _э = высота элемента в монтажном положении, h_э = 1,5;

h _с — высота строповки, 4-х ветвевого стропа, h_с = 4,2 м.

м.

3. Требуемая высота подъема стрелы крана определяется по формуле:

, где:

h _полис — высота полиспаста = 2м.

4. Требуемый вылет стрелы определяется по формуле:

,где:

h _ш — высота шарнира-пяты, от уровня стоянки крана = 1,5 м;

• e — Ѕ толщины конструкции стрелы на уровне возможного касания со стрелой = 0,5 м;
• c — минимальное расстояние от стрелы до ближайшей части здания = 1 м;
• d — расстояние от центра строповки до той точки здания, которая ближе расположена к стреле = 2,54 м;
• a — расстояние от оси вращения крана до оси шарнира пяты = 2м.

5. Требуемая длина стрелы определяется по формуле:

По справочной литературе выбираем 2 стреловых крана:

КС — 5363	МКТ-40
Р = 20 т	Р = 4,5-40 т
l стр = 5,5-25 м	l стр = 4,5-20 м
Н кр = 20 м	Н кр = 19,5 м
С маш-см = 47-39 руб.	С маш-см = 59-87 руб.

Принимаем наиболее экономичный кран КС-5363.

Таблица 5

Сводная ведомость механизмов

Механизмы	Кол-во	Назначение
Экскаватор с обратной лопатой Э-301	1	Рытье котлована с частичной погрузкой на транспорт
Бульдозер ДЗ-18	1	Срезка растительного слоя, зачистка дна котлована, перемещение в отвал
Автосамосвал КрАЗ-222	11	Для перевозки грунта
Электротрамбовка ИЭ-4502	4	Для послойного уплотнения грунта
Кран автомобильный КС-5363	1	Монтаж фундаментов, фундаментных балок

3.6 Производственная калькуляция затрат труда и времени рабочих

N п/п	Обосн. по ЕНиР	Наименование работ	Ед. изм.	Объем работ	Норма времени	Расценка (руб.)	Машины	Рабочие
							Марка	Кол., шт.	Машиноёмк-ть, маш.см.	Стоимость маш.см.	Стоимость эксплуат. машин	Состав звена	Затраты труда человеком	Зарплата (руб.)
1	Е2-1-5	Срезка растительного слоя грунта	1000м 2	12,636		0,89	ДЗ-18	1	1,12	10,61	14,15	маш. 6р-1	1,12	11,25
2	Е2-1-35	Планировка площадки	1000м 2	12,636		0,307	ДЗ-18	1	0,388	3,66	4,9	маш. 6р-1	0,388	3,88
3	Е2-1-11	Разработка грунта экскаватором в котлованах с погрузкой в транспортные средства (на кавальере)	100м 3	18,954		7,1	Э-301	1	15,64	147,84	296,44	маш. 5р-1	15,64	134,57
4	Е2-1-11	Разработка грунта экскаватором в котлованах с погрузкой в транспортные средства	100м 3	18,954		7,1	Э-301	1	1,83	147,84	34,69	маш. 5р-1	1,83	134,57
5	Е2-1-47	Доработка грунта вручную	1м 3	20,946	3,8	2,66	—	—	—	—	—	земл. 3р	17,94	55,72
6	Е2-1-58	Устройство песчаной подготовки	1м 3	7,8	1,2	0,738	—	—	—	—	—	земл. 3р	5,67	5,76
7	Е4-1-1	Монтаж стаканов фундаментов	шт. до 7т	36			КС-5363	1	—	—	—	монт 4р, маш. 6р		66,6
8	Е4-1-3	Монтаж фундаментных балок	шт. до 5т	37			КС-5363	1	—	—	—	монт 4р, маш. 6р		24,75
9	Е2-1-58	Обратная засыпка	1м 3	680,68	1,2	0,738	ИЭ-4502	4	—	—	—	земл. 1р	227,79	502,34
										?	350,18		?	939,44

4. Состав исполнителей, трудоемкость работ и заработная плата рабочих

Для определения профессионального и квалификационного состава рабочих, их численности простые процессы разбивают на отдельные операции. Профессия и разряд рабочего, выполняющего каждую операцию, устанавливаются действующим «Единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих, занятых в строительстве и на ремонтно-строительных работ» (ЕТКС).

Нормы времени на выполнение операций устанавливаются на основании хронометрических измерений. Для типовых традиционных операций и процессов эти данные имеются в картах трудовых процессов или в технологических картах, в составе которых приведены пооперационные графики выполнения процессов.

Ведомость трудоемкости работ и заработной платы представлена в таблице.

5. Технологическая последовательность строительных процессов

Технологическая последовательность выполнения строительных процессов может быть представлена в виде календарного графика (таблица 5).

Продолжительность работ по графику не должна быть больше заданной. При разработке графика следует учитывать возможность совмещения во времени процессов, не нарушая при этом требований по технике безопасности.

Продолжительность простого процесса определяется путем деления величины затрат труда рабочих на количество рабочих в звене с учетом перевыполнения норм выработки до 20%.

Технологическая нормаль на 1 захватке представлена на листе 1.

6. Требования по охране труда

Мероприятия по охране труда разрабатываются в соответствии с требованиями СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда», обращая внимание на совмещение отдельных процессов и на требования, обеспечивающие безопасность и безвредность труда при использовании горючих материалов (битум, растворители и др.)

1. При производстве земляных работ мастер и бригадир обязаны систематические наблюдения;

2. Если выемки разрабатывают в черте населенных пунктов, в местах движения людей и транспорта, то они должны быть ограждены, иметь предупредительные знаки и надписи, а в темное время — сигнальное освещение;

3. Для прохода рабочих в котлованы следует устанавливать стремянки или приставные лестницы;

4. Землеройные машины, работающие на объекте должны иметь звуковую оповещающую сигнализацию;

5. При работе экскаватора не разрешается производить каких-либо работ со стороны забоя;

6. Погрузку экскаватором грунта в автомобили следует производить только со стороны заднего или бокового борта кузова;

7. При разработке, транспортировке, разгрузке, планировке и уплотнении грунта машинами, идущими друг за другом должен соблюдаться интервал не менее 5 метров;

8. Производство земляных работ в зоне расположения подземных коммуникаций допускается только с письменного разрешения организации, ответственной за их эксплуатацию.

7. Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели определяются на измеритель конечной продукции. В данной работе за измеритель конечной продукции принимается 100м ² площади здания.

В состав технико-экономических показателей на измеритель конечной продукции по итогу ведомости входят нормативные затраты труда рабочих (чел-час), нормативные затраты машинного времени (маш-час), заработная плата рабочих (руб-коп), заработная плата механизаторов (руб-коп).

1. Площадь строительной площадки — 12636м ² ;

2. Заработная плата рабочих — 939,44 руб.;

3. Заработная плата машинистов — 350,18 руб.;

4. Затраты труда рабочих — 305,788 чел/час;

5. Затраты труда машинистов — 151,824 маш/час.

Библиографический список

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kontrolnaya/nulevoy-tsikl-v-stroitelstve/

1 Технология строительных процессов: Учебник для вузов / Под ред. А.А.Афанасьева, Н.Н.Данилова, В.Д.Копылова и др. М.: Высшая школа, 2001. 464 с.

2 Белецкий Б.Ф. Технология строительного производства: Учебник для вузов. М.: Ассоциация строительных вузов, 2001. 416 с.

3 Марионков К.С. Основы проектирования строительных работ: Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1980. 231 с.

4 ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Выпуск 1. Механизированные и ручные земляные работы. М.: Стройиздат, 1989. 224 с.

5 СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. 128 с.

6 СНиП III-4-80*. Техника безопасности в строительстве. М.: Стройиз-дат, 1990. 266 с.

8 Земляные работы. Справочник строителя / Под ред. Л.В.Гриншпуна. М.: Стройиздат, 2000. 352 с.

9 Воронова Л.И., Кудинов Ю.А. Определение объемов работ вертикальной планировки и средней дальности перемещения грунта с помощью ЭВМ в курсовом проекте на тему: «Земляные работы и работы по устройству монолитных фундаментов». Методические указания. Оренбург, 2001. 21 с.

10 Коробков С.В. Разработка грунта в котловане. Методические указания. Томск, 2003. 64 с.

11 Дубровин Е.Н., Ланцберг Ю.С. Изыскания и проектирование городских дорог. М.: Транспорт, 1981. 471 с.