Технологические процессы в строительстве(Курсовая работа,бетонные работы)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (СИБСТРИН)

Кафедра ТОС

Пояснительная записка
к курсовому проекту
По дисциплине: Технологические процессы в строительстве
На тему:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
БЕТОННЫХ РАБОТ

КП.ТПС.

Выполнил:
студент группы 464з
Лабадин Е Е

Руководитель:
Виноградов А.Б.
Новосибирск
2018

СОДЕРЖАНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 2
2. ПОДСЧЕТ ОСНОВНЫХ И СОПУТСТВУЮЩИХ РАБОТ 3
   2.1. Расчет площади опалубливаемой поверхности 3
   2.2. Расчет объема укладываемого бетона 3
   2.3. Расчет количества арматуры 3
3. СХЕМЫ КОМПОНОВКИ ОПАЛУБКИ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. СПЕЦИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОПАЛУБКИ 5
4. ВЫБОР МЕТОДА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ 7
   4.1 Опалубочные работы 7
   4.2 Арматурные работы 7
   4.3 Подача, укладка и уплотнение бетонной смеси 7
   4.3.1 Подача бетонной смеси с помощью гусеничного крана по схеме «кран –бадья» 8
   4.3.2 Подача бетонной смеси с помощью бетононасоса 12
   4.4 Транспортирование бетонной смеси, опалубки, арматуры 13
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ 15
6. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 17
7. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА И ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ 20
8. КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА 22
9. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ПРИЕМКА РАБОТ 24
10. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 25
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 26

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
2. Место строительства – г. Новосибирск
3. Высота конструкции – 3,0 м
4. Толщина стены – 250 мм
5. Длина стен в осях 1-4– 19 м
6. Ширина стен в осях А-Г – 15 м
7. Откос −1:0.5 (грунты суглинки)

ПОДСЧЕТ ОСНОВНЫХ И СОПУТСТВУЮЩИХ РАБОТ
Расход арматуры условно принимаем в 100 кг/м3. Площадь опалубливаемой поверхности и объем бетона рассчитываем по геометрическим размерам конструкций. Результаты заносятся в табл. 1.
Расчет площади опалубливаемой поверхности
, где (1)

• это сумма площадей внешней опалубливаемой поверхности стен, м2;
  S_(внутр.оп.) - это сумма площадей внутренней опалубливаемой поверхности стен, м2;
  Sоп.пов = 177,00 + 348,00 = 525,00 м2;
  Расчет объема укладываемого бетона
  V=S_стен∙h,м^3, где (3)
  S_стен - это вся площадь стен, м2;
  h - высота стен, м;
  V=〖22,75∙3,0=68,25 м〗^3;
  Расчет количества арматуры
  N=V∙100 кг, где (5)
  V - объем укладываемого бетона, м3;
  100 - условно принятый расход арматуры, кг/м3 ;
  N=68,25∙100=6825 кг.

Таблица 1. Ведомость объемов работ
Наименование конструкции Количество арматуры, кг Площадь опалубливаемой поверхности, м2 Объем укладываемого бетона, м3
Стены 1-го этажа 6825 525,00 68,25
Итого: 6825 525,00 68,25

1. СХЕМЫ КОМПОНОВКИ ОПАЛУБКИ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. СПЕЦИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОПАЛУБКИ
   Для опалубливания стен в курсовом проекте используется система PERI TRIO - универсальная и многопрофильная рамная опалубка.
   Щиты подбираются по возможности крупные для минимизации числа стыков. Раскладка начинается с углов или других узлов, затем доводится до середины стены, где в последующую очередь осуществляется подбор доборных элементов.

Таблица 2. Спецификация элементов опалубки стен
Поз Нименование Марка Кол. Площадь щитов,м2 Масса, кг
единицы всего единицы всего
1 Щит TR 300х60 4 1,8 7,2 97,40 389,60
2 Щит TR 300х72 4 2,16 8,64 108,00 432,00
3 Щит TR 300х90 12 2,7 32,4 135,00 1620,00
4 Щит TR 300х120 4 3,6 14,4 192,00 57,60
5 Щит TR 300х30 18 0,9 16,2 64,90 1168,20
6 Щит TR 300х240 50 7,2 360,0 398,00 19900,00
7 Щит TR 300х180 10 5,4 54,0 241,20 2412,00
8 Внутренний угол TE 300-2 17 1,8 30,6 86,10 1463,70
9 Шарнирный угол TGE 300 5 1,8 9,0 121,00 605,00
10 Угловая дистанционная вставка WDA2 300x5 23 0,12 3,45 20,10 462,30
Итого: 535,89 28510,40
Оснастка
11 Выравнивающий ригель TAR 85 84 12,50 1050,00
12 Выпрямляющий замок BFD 248 4,05 1004,40
13 Тяж DW15 124 1,22 151,28
Итого: 2205,68

1. ВЫБОР МЕТОДА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
   4.1 Опалубочные работы
   Для производства опалубочных работ мной принято решение использовать разборно-переносную щитовую опалубку «PERI TRIO 300». Элементы опалубки доставляются на строительную площадку на грузовом транспорте, т.к. тип опалубки – щитовая, разборно-переставная. Разгрузка, установка в проектное положение производится механизированным способом, т.е. с использованием крана.
   Последовательность сборки производится с учетом рекомендаций специалистов компании-производителя (первыми собираются угловые элементы, установка щитов по длине производится от краев к середине и т.д.).

4.2 Арматурные работы
В данном проекте используются арматурные каркасы, которые изготавливаются на заводе и транспортируются на строительную площадку грузовым транспортом. Разгрузка, подача в опалубку и установка в проектное положение производится при помощи крана. Последовательность сборки и установки арматуры и опалубки производится в соответствии с учебной, нормативной и технической литературой.
4.3 Подача, укладка и уплотнение бетонной смеси
Выбор способа подачи и укладки бетонной смеси в конструкции фундаментов осуществляется на основе вариантного проектирования путем сравнения технико-экономических 2-х вариантов производства работ.
По каждому рассматриваемому варианту, с учетом технологических параметров, подбирается комплект ведущих машин и вспомогательных механизмов и приспособлений по вертикальному и горизонтальному транспортированию бетонной смеси для комплексной механизации подачи, укладки и уплотнения бетонной смеси.
В принятых вариантах рассмотрим два варианта подачи бетонной смеси:
− с помощью гусеничного крана по схеме «кран-бадья»;
− с помощью автобетононасоса.
4.3.1 Подача бетонной смеси с помощью гусеничного крана по схеме «кран –бадья»
Для подачи бетонной смеси по схеме кран-бадья принимаем в данном курсовом проекте стреловой кран на пневмоколесном ходу КС-5363Д и бадью вертикальную поворотную БП - 1.0.
Технические характеристики бадьи, вместимостью 1 м3:
− габариты 3170х1270х890 мм;
− масса 310 кг.
Кран подбирается по следующим характеристикам:
− Требуемая грузоподъемность, т
Qтр = mстр + mбад + mбет , где (6)
mстр – масса строповки, принимаемая 0,02 т;
mбад – масса бадьи для подачи бетонной смеси, равная 310 кг, т.к. используем бадью объёмом 1,0 м³;
mбет – масса бетонной смеси.
mбет = γ·Vбад, где
γ – удельный вес бетонной смеси, равный 2,5 т/м3;
Vбад – объём бадьи, равный 1,0 м³.
mбет = 2,5·1,0=2,5 т
Qтр=0,02+0,31+2,5 = 2,83 т.
− Требуемая высота подъема крюка, м
Нкртр = h0+hз+hэл+hстр, где (7)
h0 – монтажный горизонт, 3,0 м;
hз – высота запаса, 1 м;
hб – высота бадьи, 3,17 м;
hстр – длина строповки, 1,5м.
Нкртр = 3,0+1+3.17+1.5 = 8.67 м.

Требуемый вылет стрелы, м

Он равен расстоянию от центра поворота платформы до центра тяжести поднимаемого груза.
A=12,1 м

Длина стрелы, м
              L_стр=√((H_к+H_пп-H_ш )^2+A^2 ),где       (8)

Нк − высота до уровня крюка;
Нпп − длина полиспаста;
Нш – высота шасси;
A – вылет стрелы.
L_стр=√((8.67+0,75-1,5)^2+〖12.1〗^2 )=14.6 м

Принимаем самоходный пневмоколёсный кран КС-5363Д грузоподъёмностью 20 т и длиной стрелы 22,5м на выносных опорах с УПГ (кривая 3).

Рисунок 5. Диаграмма грузоподъемности и высоты подъема крюка в зависимости от вылетов
По диаграмме:
L = 14.6 м;
Q = 3 т;
Hкр =8.67 м

4.3.2 Подача бетонной смеси с помощью бетононасоса
Автобетононасос Putzmeister М24-4. Технические характеристики:
− Производительность – 90 м3/ч;
− Вылет распределительной стрелы − 19,7 м;
− Высота подачи распределительной стрелой – 23,6 м;
− Угол поворота стрелы − 360 град.
Габариты:
− длина 8840 мм;
− ширина 5600 мм.

4.4 Транспортирование бетонной смеси, опалубки, арматуры
Автобетоносмесители СБ-92-1А. Характеристики:
− Базовый автомобиль КАМАЗ-5511;
− Объем перевозимой смеси – 4,0 м3;
− Время выгрузки смеси − 480 сек ;
− Высота выгрузки макс. – 1950 мм;
− Скорость пробега транспорта с грузом от завода до места укладки − 30км/ч;
− Скорость пробега транспорта без груза от места укладки до завода − 40км/ч;
− Дальность расположения места укладки до завода − 10 км.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ вариантов
По результатам сравнения технико-экономических показателей для дальнейшего проектирования выбирается оптимальный вариант производства работ.
Производительность работ
,где (9)
τсм – количество часов в смене (8ч);
Vбадбет – объём бетона в бадье, м³;
Кв – коэффициент использования времени, принимаемый от 0,8 до 0,9;
Тц – длительность одного цикла работы крана, мин, равная:
(10)
, где
Пт – техническая производительность данного бетононасоса, м³/ч;
К1 – коэффициент перехода от технической производительность к эксплуатационной (0,4);
К2 – коэффициент снижения производительности автобетононасоса, учитывающий непостоянный режим подачи (0,65);
τсм – количество часов в смене (8ч).
Продолжительность работ
Tкр=Vбвт.общ./Пбвт.эксп. =68,25/42,1=1,62 смен; (11)
Тбнс= Vбвт.общ./Пбвт.эксп. =68,25/187,2=0,36 смен;.

Себестоимость работ

Районный коэффициент для г. Новосибирск на 2017г - 1,25.
C=∑▒(C_(м-ч)^i∙Т0^i ) ,- удельная себестоимость работ (руб); (9)
C(м-ч)^i - себестоимость одного машино-часа эксплуатации i-го механизма, р./смен, определяется по ФСЭМ ;
Т_0^i – продолжительность работы i-го механизма на объекте, смен. (руб);
Вариант № 1
С1=476,43×2,21=1052,91 руб
Вариант №2
С2=307,13×0,49=150,49 руб

Таблица 4. Технико-экономические показатели по вариантам
Показатели Вариант 1 Вариант 2
Наименование Ед.измерения
Производительность работ м3/смен 42,1 187,2
Продолжительность работ смен 1,99 0,45
Себестоимость работ руб. 1052,91 150,49
На основании результатов сравнения ТЭП вариант №2.

1. РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

2. Производительность транспортного средства при порционном способе доставки смеси (Птр, м3/смену) определяется по формуле:
   где (15)
   τц - продолжительность общего цикла транспортирования бетонной смеси, мин:
   где (16)
   τз - время загрузки транспорта на бетонном заводе (5-8 мин.);
   τгпр – время пробега транспорта с грузом от завода до места укладки смеси, мин. (9 мин)
   τв – время выгрузки бетонной смеси, мин. τв =480 с = 8 мин
   τппр – время порожнего пробега транспорта от площадки до бетонного завода, мин. τппр = 9 мин.
   τо – время очистки, промывки и обслуживания транспортного средства, отнесенное к одному циклу, мин. τо=5 мин.

3. Производительность транспортного средства, м3/см:
   , где
   – объем порции бетонной смеси, перевозимой за один рейс, м3;
   =3,0 м3;
   τсм – продолжительность смены, час. τсм = 8 час;
   – коэффициент использования рабочего времени. =0,9.

τц – продолжительность общего цикла транспортирования бетонной смеси, мин. τц=36 мин.

Птр=(3×8×60×0,8)/36=36 м3/смен.

1. Потребность в транспортных средствах, шт:
   (17)
   – производительность бетоноукладочной машины, м3/час.
   N=42,1/36=1,17≈1

Принимаем 1 автобетоносмеситель.

1. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА И ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ
   Таблица 5. Производственная калькуляция затрат труда, машинного времени и заработной платы
   Обоснование норм Наименование Единицы измерения Количество единиц Состав звена, средний разряд Норма времени, чел.-ч. Средневзвешенная тарифная ставка, руб./чел.-ч. Расценка, руб. Затраты труда, чел.-ч. Заработная плата, руб.
   рабочих машиниста рабочих машиниста рабочих машиниста рабочих машиниста рабочих машиниста
   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
   Раздел 1. Бетонирование стен
   ГЭСН 06-01-087-01 Монтаж крупнощитовой опалубки стен 10м2 52,50 Маш. 6р -1 Раб. 2р -5 16,61 5,04 9,20 14,40 152,81 72,58 872,03 264,60 8022,68 3810,24
   ГЭСН 06-01-090-04 Бетонирование наружных стен с помощью бадьи 10м2 17,70 Маш. 6р -1 Раб. 3р -4 3,75 1,48 10,21 14,40 38.29 21.31 66,38 26,20 677,69 377,22
   ГЭСН 06-01-090-07 Бетонирование внутренних стен с помощью бадьи 10м2 6,98 Маш. 6р -1 Раб. 3р -4 4,21 1,65 10,21 14,40 42.98 23.76 29,39 11,52 300,03 165,84
   ГЭСН 06-01-090-11 Бетонирование наружных стен с помощью автобетононасоса 10м2 17,70 Маш. 6р -1 Раб. 3р -4 1,65 0,83 10,21 25,10 16,85 20.83 29,21 14,69 298,18 368,74

Продолжение таблицы 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ГЭСН 06-01-090-14 Бетонирование внутренних стен с помощью автобетононасоса 10м2 6,98 Маш. 6р -1 Раб. 3р -4 1,86 0,93 10,21 25,10 18,99 23.34 12,98 6,49 132,55 162,93
ГЭСН 06-01-092-02 Установка каркасов и сеток в стенах 1т 6,825 Маш. 6р -1 Раб. 2р -8 21,93 0,45 9,37 14,40 205,48 6,48 149,67 3,07 1402,43 44,23
ГЭСН 06-01-087-01 Демонтаж крупнощитовой опалубки стен 10м2 52,5 Маш. 6р -1 Раб. 2р -5 16,61 5,04 9,20 14,40 152,81 72,58 872,03 264,6 8022,63 3810,24
Итого по разделу 1. Бетонирование стен 2031,69 591,17 18856,19 8739,41

КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА

1. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ПРИЕМКА РАБОТ
   Таблица 6. Контроль качества и приемка работ
   Контролируемые операции Состав и средства контроля Документация Ответственный за контроль
   Подготовительные работы Проверить: Общий журнал работ Бригадир Морозов
   − наличие документа о качестве на опалубку
   − правильность установки, надежность закрепления опалубки и поддерживающих конструкций
   − наличие на внутренней поверхности опалубки смазки
   − правильность установки каркасов, сеток
   − выноску проектной отметки верха бетонирования на внутренней поверхности опалубки
   Подача, укладка бетонной смеси Контролировать: Общий журнал работ Бригадир Морозов
   − высоту сбрасывания бетонной смеси
   − толщину укладываемого слоя
   − степень уплотнения
   Выдерживание, уход за бетоном, распалубка Проверить: Общий журнал работ Бригадир Морозов
   − температурно-влажностный режим согласно указаниям проекта производства
   − фактическую прочность бетона и сроки снятия опалубки
   Приемка конструкций Проверить: Акт осведетель-ствования скрытых работ. Протокол строительной лаборатории о прочности бетона Бригадир Морозов
   − фактическую прочность бетона
   − качество поверхности конструкций
   − геометрические размеры конструкций
   − соответствие проекту величин контролируемых отметок

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
   Таблица 7. Затраты на эксплуатацию машин
   Наименование машин Количество маш.-смен Стоимость, руб.
   1 маш.-смен общая
   Кран на пневмоходу 43 476,43 20486,49
   Автобетононасос 12 307,13 3685,56
   Автобетоносмеситель 12 215,09 2581,08
   26753,13

Таблица 8. Технико-экономические показатели
Наименование показателя Единица измерения Количество

1. Объем работ м³ 68,25
2. Затраты на эксплуатацию машин руб. 26753,13
3. Трудоемкость работ чел.-ч. 25,27
4. Продолжительность работ смен. 43
5. Расценка за единицу работ руб/м3 391,99
    
   СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
6. Методические указания «Проектирование технологии бетонных работ», разработанные канд. Техн. Наук, доцентом Т.В. Богатырёвой, канд. Техн. Наук, доцентом М.Н. Шадриной.
7. Типовая технологическая карта на бетонные и железобетонные работы. Устройство монолитных фундаментов под каркас гражданских и промышленных зданий с применением щитовой опалубки.- М.: Стройиздат, 1990.
8. Каталог PERY TRIO/ - М.:2007.
9. ФСЭМ 81-01-2001. Государственные сметные нормативы. Федеральные сметные расценки на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств. – Москва: Стройинформиздат, 2014. – 82 с.
10. ГЭСН 81-02-ОП-2001 Общие положения. Исчисление объемов работ (редакция 2014 года). – Москва : Стройинформиздат, 2014. – 124 с.
11. ГЭСН 81-02-01-2001 Часть 6. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные (редакция 2014 года). – Москва : Стройинформиздат, 2014. – 87 с.