Учебно-методический комплекс по дисциплине «Технология и механизация строительного производства» (стр. 2 )

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

На V курсе студенты разрабатывают курсовой проект по технологии монтажа сборных железобетонных конструкций промышленного здания. Курсовой проект выполняется в соответствии с заданием и методическими указаниями для студентов.

Перечень тем, которые студент должен проработать самостоятельно

№ п/п	Наименование тем	Кол-во часов
1	Технологическая подготовка к производству работ	6
2	Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы	6
3	Земляные работы	8
4	Свайные работы	8
5	Монтаж сборных конструкций	8
6	Бетонные и железобетонные работы	8
7	Каменные работы	8
8	Изоляционные работы	8
9	Кровельные работы	5
10	Отделочные работы	5
11	Монтаж технологического оборудования сооружений водоснабжения и водоотведения	10
12	Технологическое проектирование строительных процессов	11
13	Основы организации строительно-монтажных работ	10
14	Строительные машины	10

6.УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ:

6.1.РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

1.  , Карасев строительного производства. Пособие по курсовому и дипломному проектированию. М.: Высшая школа, 2006.

2.  Технология и механизация строительного производства. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов V, VI курсов специальности ВК. М.: РГОТУПС, 2006.

3.  Белецкий строительных и монтажных работ. М.: Высшая школа, 2001.

4.  СНиП . Безопасность труда в строительстве. Ч. II. Строительное производство. М.: Госстрой РФ, 2002.

Дополнительная литература

5.  СНиП 3.02.0Основания и фундаменты. М.: Стройиздат, 1983.

6.  Бородин и организация строительства водопроводных и канализационных сетей и сооружений. М.: Стройиздат, 1996.

Методические указания для студентов

Введение

Для прочного усвоения и закрепления студентами знаний, полученных при прохождении теоретического курса по специальным дисциплинам, важное значение имеет выполнение курсовых проектов по технологии и механизации строительного производства.

Между тем, в деле организации выполнения курсовых и дипломных проектов ощущается недостаток в учебной, справочной и нормативной литературе в области технологии и организации строительного производства. В филиалах РГОТУПСа студенты также испытывают трудности в приобретении учебной литературы.

Данные методические указания, не подменяя собой специальную литературу, имеют целью оказать студентам – заочникам необходимую помощь в курсовом и дипломном проектировании при разработке вопросов технологии и организации строительства объектов водоснабжения и водоотведения при дистанционном обучении.

Методические указания разработаны на основе обобщения учебных пособий и материалов ранее изданных институтами строительного профиля, а также научно-исследовательскими и проектными институтами.

В приложениях приводятся примеры оформления ряда документов проекта производства работ (ППР), а также необходимые справочные данные

1. Производство земляных работ

В состав земляных работ входят следующие процессы: вертикальная планировка площадок, отрывка котлованов и траншей, обратная засыпка грунта, а в отдельных случаях – предварительное разрыхление грунта (например, мерзлого), уплотнение грунта. Сопутствующие процессы: водоотвод, водоотлив, водопонижение.

Объем, характер и условия работ определяются объемно-планировочными и конструктивными решениями возводимого здания (сооружения).

Для возведения подземной части одноэтажных промышленный зданий производят разработку котлованов под фундаменты и под оборудование, засыпку пазух фундаментов грунтом и их уплотнение, а также отрывку траншей для устройства вводов инженерных коммуникаций.

При наличии подвалов зданий также отрываются котлованы для возведения конструкций. Под столбчатые фундаменты отрывают котлованы, либо при малом шаге – продольные траншеи.

Вертикальную планировку в пределах строительной площадки при новом строительстве выполняют для выравнивания естественного рельефа площадок, а также для благоустройства территории.

Земляные работы по вертикальной планировке включают выемку грунта на одних участках, перемещение, отсыпку и уплотнение его на других участках (в зоне насыпи). Вертикальную планировку на участках выемок осуществляют до устройства на них коммуникаций и фундаментов, а на участках насыпей – после устройства этих сооружений.

Земляные работы в зависимости от характера их производства могут выполняться различными видами землеройных и землеройно-транспортных машин, а также комплектами различных их сочетаний с привлечением транспортной техники. Состав машин в комплектах значительно влияет на объемы и качество выполнения земляных работ. При выборе комплектов машин необходимо учитывать нормативную величину недобора грунта, разрабатываемого впоследствии средствами малой механизации или вручную.

На выбор комплектов машин для земляных работ оказывают влияние следующие факторы: вид земляных работ, категория разрабатываемого грунта, объем и сроки выполнения работ, дальность перемещения грунта, состояние дорог и подъездных путей.

1.1.  Землеройные и землеройно-транспортные машины

В строительстве благодаря высокой производительности при разработке грунтов различных категорий наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы. В зависимости от производственных условий в качестве сменного оборудования экскаваторов применяют прямые и обратные лопаты, драглайны, грейферы и струги.

Одноковшовые экскаватора могут быть также оборудованы: стрелой с крюком (как подъемный кран), трамбовкой для уплотнения грунта, дизель – молотом с клином для рыхления мерзлого грунта, дизель - молотом для забивки свай. Рабочее место экскаватора, включая стоянки транспортных средств, называется забоем, а разрабатываемые по мере передвижения экскаватора участки грунта – проходками.

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, используют для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, их применяют главным образом при разработках котлованов и траншей с погрузкой грунта на транспортные средства и реже с отсыпкой в отвал. Экскаваторы с прямой лопатой могут разрабатывать грунт и ниже уровня стоянки, но на незначительную глубину.

Основными видами проходок для экскаваторов, оборудованных прямой лопатой, являются лобовая (продольная) и боковая (поперечная). Лобовые проходки в зависимости от ширины подразделяют на узкие (ширина проходки 0,8 …1,5, величины наибольшего радиуса резания R), нормальные (ширина 1,5 … 1,8 R) и широкие (ширина более 2R).

Разработка выемок лобовыми проходками затрудняет работу транспортных средств, поэтому их используют в основном при разработке узловых котлованов и пионерных траншей.

При значительных размерах разрабатываемого котлована (ширина больше 3,5 R) рекомендуются применять боковые проходки. Организация разработки грунта боковыми проходками с погрузкой его в транспортные средства позволяет наиболее полно использовать рабочие параметры экскаваторов и повысить их выработку за счет уменьшения угла поворота стрелы при разгрузке.

Экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, используют для разработки грунтов ниже уровня стоянки экскаватора и применяют при разработке траншей и небольших неглубоких котлованов (например, под отдельно стоящие фундаменты). Разработку грунта осуществляют лобовыми и боковыми проходками. При этом лобовые проходки применяют в основном при разработке траншей, а боковые – при разработке широких котлованов. Разработку грунта можно осуществлять как в отвал, так и с погрузкой в транспортные средства. В последнем случае экскаваторы с обратной оплатой имеют преимущество по сравнению с экскаваторами с прямой лопатой, так как не требуется спуск автомашин в котлованы. Кроме того, экскаваторы с обратной лопатой имеют возможность отрывать траншеи с вертикальными стенками (в соответствующих грунтах).

Экскаваторы с обратной лопатой при разработке грунта могут передвигаться вдоль и поперек котлована, а также зигзагом.

Экскаваторы – драглайны используют для разработки грунтов мягких и средних пород, преимущественно при отрывке котлованов и траншей, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора, при возведении насыпи и выемок, в качестве погрузочного средства при выполнении вертикальной планировки и др. Экскаваторы – драглайны обладают большим радиусом действия и глубиной копания.

Земляные работы с помощью драглайнов могут производиться с выгрузкой грунта в отвал или непосредственно в насыпь, а также в транспортные средства. В последнем случае автотранспорт в зависимости от условий работы может перемещаться как по верху разработки, так и по подошве забоя.

При организации подачи автотранспорта по подошве забоя применяют поперечно-челночный или продольно-челночный способ погрузки грунта. При поперечно-челночном способе набор грунта производят поочередно с каждой стороны автотранспорта и разгрузка ковша происходит без остановки поворота стрелы при положении ковша над кузовом автомашины. Автосамосвалы подают по оси дна выемки экскаваторной проходки.

При продольно-челночном способе набор грунта и его разгрузку производят со стороны заднего борта автотранспорта. Ковш экскаватора при этом совершает только возвратно-поступательные движения, а платформа не поворачивается, что позволяет значительно сократить рабочий цикл экскаватора и повысить его производительность.

Экскаваторы – драглайны, так же как и экскаваторы с обратной лопатой, при разработке грунта могут передвигаться вдоль и поперек котлована, а также зигзагом.

Экскаватор, оборудованный грейфером, используют при разработке мягких и сыпучих грунтов в отвал и в транспортные средства, при разработке котлованов под отдельные колонны, фундаменты силосных башен, опор линий электропередач, а также для рытья колодцев, глубоких и узких траншей и др.

Экскаваторы – планировщики применяют для планировок площадок и рытья выемок глубиной не более 1,5 м. Грунт может разрабатываться как в отвал, так и в транспортные средства. Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами необходимо производить без нарушения естественной структуры грунта в основании фундаментов. Допустимая величина недобора грунта принимается по данным табл. 1.1.

Таблица 1.1

Допустимая величина недобора грунта

Рабочее оборудование экскаватора	Допустимый недобор грунта, см, при емкости ковша экскаватора, м3
0,25…0,4	0,5…0,65	0,8…1,25	1,25…2,5	3…5
Прямая лопата	5	10	10	15	20
Обратная лопата	10	15	20	-	-
Драглайн	15	20	25	30	30

1.2.  Разработка котлованов экскаваторами, оборудованными прямой лопатой

При устройстве котлованов число проходок и их параметры устанавливают расчетом с обеспечением наименьших затрат времени на выполнение рабочего цикла экскавации.

Высота забоя должна быть не более максимальной высоты резания и не меньше размера, обеспечивающего наполнение ковша (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Наименьшая высота забоя, обеспечивающая заполнение ковша экскаватора, м

Рабочее оборудование экскаватора	Группа грунта	Вместимость ковша экскаватора, м3
0,25	0,5	0,75	1,0	1,5	2,0	3,0
Прямая лопата	I, II III IV	1,5 2,5 3,0	1,5 2,5 3,5	2,5 4,5 5,5	3,0 4,5 6,0	3,0 4,5 6,0	2,5 4,0 6,0	2,5 4,0 6,0
Обратная лопата	I, II III	1,2 1,8	1,5 2,0	1,8 2,0	2,2 3,0	- -	- -	- -

Узкие котлованы шириной по верху до 1,5R (наибольшего радиуса резания) разрабатывают лобовой проходкой с односторонней погрузкой грунта в транспортные средства, при ширине от 1,5 до 1,8 – с двусторонней подачей транспортных средств. Наибольшая ширина лобовой проходки при перемещении экскаватора по прямой составит (м):

,

где Rоп – оптимальный радиус резания, принимаемый равным от 0,8 до 0,9 наибольшего радиуса резания; lп – длина рабочей передвижки экскаватора, принимаемая равной 0,75 длины рукояти экскаватора.

Ширина проходки по низу (м):

,

где Rст – радиус резания на уровне стоянки экскаватора.

Котлованы шириной от 2,0 до 2,5 R целесообразно разрабатывать уширенной лобовой проходкой с перемещением экскаватора по зигзагу с двусторонней или односторонней погрузкой, а при ширине до 3,5 R – поперечно-лобовой проходкой с двусторонней погрузкой грунта в транспортные средства.

Ширина зигзагообразной лобовой проходки по верху составляет (м):

.

Котлованы шириной более 3,5R после первой лобовой проходки продолжают далее разрабатывать одной или несколькими боковыми проходками; при этом максимальная ширина каждой боковой проходки равна (м):

.

При разработке забоя шириной от 1,2 до 1,3R экскаватор устанавливают ближе к одному из откосов выемки таким образом, чтобы между его противовесом и откосом выемки во всех положениях поворотной платформы оставалось расстояние в 1 м, а автосамосвалы для погрузки грунта подают параллельно оси перемещения экскаватора вдоль другого откоса.

Если ширина забоя составляет от 1,8 до 1,9R, то экскаватор с прямой лопатой устанавливают на оси забоя, а транспортные средства подают поочередно вдоль обоих откосов выемки. Для уменьшения угла поворота платформы разработку грунта необходимо производить в той части забоя, где установлен автосамосвал.

Разработку глубоких котлованов (забой выше максимальной высоты резания экскаватора) осуществляют уступами (ярусами). В начале разрабатывается пионерная траншея лобовым забоем с погрузкой грунта в автосамосвалы, находящиеся на верхней бровке котлована. В этом случае максимальное превышение уровня стоянки транспортных средств над уровнем стоянки экскаватора (м):

,

где hв – наибольшая высота выгрузки, м; hт – высота транспортных средств (табл. 1.3); hз – запас по высоте на возможную нагрузку грунта выше бортов транспортных средств, равный 0,8 м.

Таблица 1.3

Эксплуатационные показатели автосамосвалов

Показатели	Марки самосвалов
ГАЗ-93-А	ЗИЛ-205 ЗИЛ-585	МАЗ-205 МАЗ-503	ЯАЗ-222 КрАЗ-222	МАЗ-525	МАЗ-530 БелАЗ-530
Высота транспортного средства, м	1,80	1,89	1,99	2,33	2,50	2,57
Ширина транспортного средства, м	2,10	2,29	2,64	2,70	2,80	2,85

В дальнейшем разработку котлована производят боковым забоем продольными проходками с подачей транспортных средств сначала по дну пионерной траншеи, а затем по дну котлована. При этом ширина первой боковой проходки равна (м):