ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Пояснительная записка
К курсовому проекту на тему:
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ И ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЯ
Выполнил: студент
Шибаев В.О.
ПГС-3-8
Проверил: доцент
Ли А.И.
МОСКВА – 2010г.
1. Вертикальная планировка строительной площадки
Вертикальная планировка - комплекс мероприятий, направленных на преобразование рельефа местности в технических и композиционных целях. Предполагает: организацию поверхностного стока с территории, сохранение ценной существующей растительности и почвенного покрова, устройства террас, подпорных стенок, насыпку оврагов, рытье выемок под водоемы и т.д. Также вертикальная планировка выполняется для планового и высотного обоснования.
В данном курсовом проекте вертикальная планировка строительной площадки выполняется для выравнивания территории с заданным уклоном после производства подготовительных работ (расчистки территории и срезки растительного слоя) и предшествует работам по подготовке и освоению площадки под котлован.
Построение линии нулевых работ
Линия нулевых работ находиться путем последовательного соединения прямыми точек нулевых работ, которые располагаются на каждой стороне квадрата строительной сетки между его вершинами, имеющими рабочие отметки противоположных знаков.
Положительными рабочими отметками являются насыпи, а отрицательными – выемки. Положение точек нулевых работ определяется графически. Для этого вычерчиваем в любом масштабе план схему строительной площадки, на вершины квадратов наносим рабочие отметки, которые представляют собой разность между отметками планировки (красными) и фактическими отметками земли в данной точке (чёрными), после чего отмечаем квадраты и их стороны, в которых рабочие отметки вершин имеют противоположные знаки. Затем в вершинах этих квадратов перпендикулярно сторонам, на которых определяются точки нулевых работ, откладываем отрезки прямой, равные рабочим отметкам. Полученная точка пересечения и является точкой нулевых работ, а расстояние от этой точки до любой из вершин квадрата находим графически (путем измерения) или аналитически, из подобия треугольников:
, откуда 
,
где Х – расстояние от вершины квадрата с положительной рабочей
отметкой до точки нулевых работ, м;
hB и hН – абсолютное значение рабочих отметок вершин квадратов выемки
и насыпи соответственно.
Соединив точки нулевых работ, получаем линию нулевых работ, разделяющую насыпь и выемку. Линия нулевых работ (ЛНР) указывает границу между выемкой и насыпью, соединяет точки нулевых работ (точки с рабочими отметками, равными 0).
Знак «+» рабочей отметки указывает на необходимость подсыпки грунта (планировочная насыпь), а знак «-» - на необходимость снятия лишнего грунта (планировочная выемка).
Полученная линия нулевых работ на заданной строительной площадке приведена на рис.2.
1.2. Расчет объемов планировочных работ.
Определяем в полученных фигурах объемы грунта соответственно выемки и насыпи. Используем метод четырехгранных призм. Объемы переработки грунта в выемках и насыпях при вертикальной планировке находим как сумму произведений площадки каждой из фигур строительной сетки Fi на среднюю рабочую отметку в этой фигуре hсрi т.е.:
∑ Vi= ∑ (Fi *hсрi), м³
где Vi- геометрический объем переработки грунта в каждой из фигур строительной сетки.
hсрi- средняя рабочая отметка в каждой фигуре, находится как среднее арифметическое значение рабочих отметок вершин этой фигуры:
hсрi =(h1+h2+h3+…+hn)/n
где h1,h2,h3,…, hn - рабочие отметки вершин каждой из фигур строительной сетки, м;
n – общее количество вершин в этой фигуре.
Расчеты объемов переработки грунта производиться в табличной форме.
При подсчете потребности грунта для насыпи, следует помнить, что укладываться будет уже разрыхленный грунт, его потребуется меньше рассчитанного на Кор.
Vгрi- потребность в грунте для устройство насыпи в каждой из фигур, определяется умножением геометрического объема насыпи на коэффициент остаточного разрыхления: Vгрi= Vi*Кор
Кор- коэффициент остаточного разрыхления Кор= 100/(100+Пор)<1=0.96
Пор- показатель остаточного разрыхления(для глины 4-7%, из ЕНиРа Е2-1 на земляные работы).Принимаем Пор = 5%. Тогда Кор = 0,95
Таблица 1.
Расчет объемов планировочных работ.
| Планировочная выемка | Планировочная насыпь | |||||||
| № фигуры | Fi M² | hсрi м | Vi м³ | № фигуры | Fi M² | hсрi м | Vi м³ | Vгрi м³ |
| 0.435 | - | - | - | - | - | |||
| 0.1625 | - | - | - | - | - | |||
| 3а | 0.025 | 3б | 0.065 | |||||
| - | - | - | - | 0.17 | ||||
| - | - | - | - | 0.38 | ||||
| 0.4 | - | - | - | - | - | |||
| 7а | 0.068 | 7б | 0.003 | |||||
| 8а | 0.01 | 8б | 0.05 | |||||
| - | - | - | - | 0.27 | ||||
| - | - | - | - | 0.51 | ||||
| 0,365 | - | - | - | - | - | |||
| 12a | 0,08 | 12б | 0.003 | |||||
| 13а | 0.01 | 13б | 0.066 | |||||
| - | - | - | - | 0.25 | ||||
| - | - | - | - | 0.54 | ||||
| ИТОГО |
План распределения грунтовых масс.
Из 1.таблицы получили, что ∑ Vв <∑ Vн т.е. количество разработанного в планировочной выемке грунта недостаточно для устройства планировочной насыпи и этот недостающий объем, равный разности ∑ Vн -∑ Vв, необходимо компенсировать привозкой дополнительного грунта.
Объем привозимого дополнительного грунта определяем с учетом коэффициента первоначального разрыхления:
Vпер.гр. =(∑ Vн -∑ Vв)* кпр=(21630-15170)*1.27=8204 м³
кпр- коэффициент первоначального разрыхления кпр= (100+Ппр)/100>1=1.27
Ппр- показатель первоначального разрыхления (для глина 24-30%)
Во избежание дополнительных трудозатрат укладку привозимого грунта с учетом его объема в уплотненном состоянии (∑ Vн -∑ Vв=6460 м³) предусматриваем в 15-ом (5130 м³) и примерно в 1/3 площади 5-го квадрата(1330 м³) квадратах полностью строительной сетки, как наиболее удаленных относительно линии нулевых работ. Перемещение грунта будем проводить из фигур: 1; 2; 3а; 6; 7а;8а; 11; 12а;13а (планировочной выемки ПВ) в фигуры: 3б; 4; 5; 8б; 9; 2/3 части 10; 8б; 9; 10; 13б; 14 (планировочной насыпи ПН).
Как вариант для уменьшения дополнительных затрат на привозку недостающего грунта обеспечивают нулевой баланс земляных масс, это возможно при уменьшении заданной планировочной отметки строительной площадки на величину ∆h, определяемой по формуле:
∆h=|(∑ Vв -∑ Vн)/F* Кор|=|(21630-15170)/500*300*0.95|=0.05 м
Где F=500*300 M² - полная площадь планируемой площадки.
1.4. Расчет средней дальности перемещений грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь, и выбор технических средств для осуществления этого перемещения.
Разработка и перемещение грунта при вертикальной планировке строительной площадки выполняются механизированным способом- с использованием землеройно-транспортных машин: бульдозеров, скреперов и гейзеров. Выбор этих машин производим по средней дальности перемещений грунта, которую определяем по методу статических моментов. Для этого стороны планируемой площадки принимаем за оси абсцисс и ординат прямоугольной системы координат. Затем относительно этой системы координат находим координаты Хi и Yi геометрических центров фигур выемки и насыпи в каждом квадрате строительной площадки(рис.3).
Статические моменты объемов грунтовых масс относительно той или иной оси получаем путем умножения объемов переработки грунта в каждом из фигур квадрата (значения Vi и Vгрi) на соответствующие координаты Хi и Yi (за исключением квадрата 1/3 части квадрата 5 и 15, в которые будет укладываться привозной грунт). Затем находим суммарные статические моменты ∑ (Vi*Хi) и ∑ (Vi*Yi) и суммарный объем грунтовых масс ∑ Vi отдельно для выемки и для насыпи. Все эти расчеты выполняем в табличной форме с округлением полученных значений до целого числа (таблица2).
Координаты приведенных геометрических центров выемки (Xпв и Yпв) и насыпи (Xпн и Yпн) рассчитываем как частные от деления суммы соответствующих статических моментов на суммарные объемы грунта в выемке и насыпи, т.е.:
Xпв= ∑ (Vi*Хi)в/∑ (Vi) в=1087096 /15170=72м;
Yпв =∑ (Vi*Yi)в/∑ (Vi) в=2512771/15170=166м;
Xпн= ∑ (Vi*Хi)н/∑ (Vi) н=5833662 /15170=385м;
Yпн=∑ (Vi*Yi)н/∑ (Vi) н=2409412/15170=159м;
Среднюю дальность перемещения грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь находим (с округлением до целого числа) по формуле:
Lср=√((Xпв- Xпн) ²+ (Yпв- Yпн) ²)
Lср=√((72-385) ²+ (166-159) ²)=√97969+49=313м
При дальности перемещения грунта Lср=313м согласно рекомендациям по использованию землеройно-транспортных машин, для выполнения вертикальной планировки строительной площадки принимаем скрепер прицепной с вместимостью ковша до 6 м³.
Таблица2.