Проектирование одноэтажного промышленного здания (длина здания - два температурных блока по 72 м, ширина - 96 м)

                          Содержание:

Исходные данные       

Подсчет объема земляных работ 

Объемы работ по устройству свайных фундаментов

Выбор машины и оборудования

Определение расчетного отказа

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы рабочих

Определение количества транспортных средств для доставки свай на объект 

Технико-экономическая оценка вариантов машин для погружения свай

Технология погружения свай 

Раскладка и комплектация свай у мест погружения 

Строповка и подача свай к копру

Подъем свай на копер и заводка в наголовник 

Подготовка свай с сопряжению с ростверком 

Техника безопасности и охрана труда 

Календарный план производства работ по объекту

Ведомость машин и оборудования

Технико-экономические показатели

Список литературы 

Исходные данные

Наименование грунта: глина мягкая жирная с примесью гравия , γ=1,75 т/м³;

Характеристика здания: одноэтажное промышленное здание;

Параметры здания :длина здания - два температурных блока по 72 м; ширина-96 м;

Размер сечения сваи: 300×300;

Длина сваи: 10 метров;

Нагрузка на сваю: 1400 кН;

Глубина заложения ростверка: 2,2 метра;

Срок производства работ: 45 дней;

 Необходимое количество свай:  673 шт.

Подсчет объема земляных работ: для глинистых грунтов с примесью гравия

h/m=1/1 → m=(2,2×0,25)/1=0,55м

                                                                                                   m- заложение откоса

                                                   2,2м                         h-глубина котлована

                           0,55м

Площадь дна котлована:

Sдна=(144+2(0,3+0,8))×(96+2(0,3+0,8))=14356,8 м²

Площадь поверхности котлована:

Sпов.котл.=(144+2(0,3+0,8+0,55))×(96+2(0,3+0,8+0,55))=14627м²

Объем котлована:_

Vк=h/3(Sдна+Sпов.+√Sдна×Sпов.)=2,2/3(14356,8+14627+√14356,8 ×14627)=31881,7м³

Полный объем съезда:

Vс=1/2(5×20×2)=100 м³

Полный объем земляных работ:

V=31881,7+2×100=32081,72 м³

Площадь срезки растительного слоя:

Sср.раст.=(144+2×10)×(96+2×10)=19024 м²

Толщина срезки принимается 0,3 м.

Объемы работ по устройству свайных фундаментов

Выбор машины и оборудования:

Грунт возводимого здания – глина мягкая жирная с примесью гравия. Выбираем ударный способ погружения свай.

Выбираем копровую установку на базе экскаватора.

Выбор типа сваебойного оборудования: свая забивная ж/б цельная квадратного сечения сплошного с продольной ненапрягаемой арматурой,  выполнены из бетона класса В20 (М-300). Марка сваи – С-10-30, объем бетона на одну сваю 1м³ , масса сваи – 2,28 т. Нагрузка на одну сваю: 1400 кН → минимальная энергия удара:

Е=0,045×N=0,045×1400=63 кДж

 Принимаем дизель-молоты:

а) трубчатые с воздушным охлаждением СП-79 (С-977А) и трубчатый с водяным охлаждением СП-54-I;

б) Паровоздушный с полуавтоматическим управлением СССМ-680

 Принятый тип молота с расчетной энергией удара  Еd≥Еh должен удовлетворять условию:              (m₁+m₂+m₃)/Еd≤К,

где        К=0,6- для трубчатых дизель-молотов;

             К=0,5- для паровоздушного;

             m₃=0,05 – масса подбабка;

             m₂=2,28 т.

             m₂  -масса сваи;

Для удобства выбора данные о возможном использовании сваебойного оборудования поместим в таблицу:

Условие (m₁+m₂+m₃)/Еd≤К  выполняется для всех молотов. Для экономического сравнения принимаем трубчатые молоты СП-79 и СП-54-1

Определение расчетного отказа

Расчетный отказ определяется по формуле:

S=((η×А×Еd)/(Fd(Fd+η×А))×((m₁+ε²(m₂+m₃)/(m₁+m₂+m₃)),   где

 η=1500 кН/м²;  А=0,09м²    

Еd⁽¹⁾=123,5 кДж;            Еd⁽²⁾=148,2 кДж;

m₁⁽¹⁾=5 т.;                        m₁⁽²⁾=6т.;

m₂=2,28 т. масса сваи,

m₃₌0,05 т.;                       ε²=0,2- коэффициент восстановления удара

Fd=γ_к*N=1,4×1400=1960  кН.

Для трубчатого дизель-молота СП-79:

S₁=((1500×0,09×123,5)/1960(1960+1500×0,09))×((5+0,2(2,28+0,05)/(5+2,28+0,05))=0,003м;

Для трубчатого молота СП-54-1:

S₂₌((1500×0,09×148,2)/(1960(1960+1500×0,09))×((6+0,2(2,28+0,05)/(6+2,28+0,05))=0,004 м

S_1≥S_min=0,002 м

S_2≥ S_min

Оба молота удовлетворяют этому условию (S_min-минимально допустимый отказ).

Определение количества транспортных средств для доставки свай  на объект

Для доставки свай на объект принимаем балковоз ПР-12. Грузоподъемностью 12т. Основной тягач  МАЗ – 5429. Масса полуприцепа – 4,9 т. Длина грузовой площадки –10м.

Дальность доставки – 10 км=L

Скорость движения Vg=40 км/ч

Количество свай, перевозимых за один рейс:

n=12/2,28=5,26≈5 шт.

Продолжительность транспортного цикла:

t_ц=t_n+(2×L×60/Vg)+tр, где  t_n= tр=6мин-время погрузки/разгрузки одной сваи;

Vg=40 км/ч-скорость движения транспорта;

t_ц=6×5+(2×10×60)/40+6×5=90 мин.=1,5ч.

Коэффициент использования транспортной единицы:

К=(Q_m×n)/Q,   где   Q=12т. - грузоподъемность транспортной единицы;

                                 Q_m=2,28т-масса сваи;

                                                  n=5-количество перевозимых свай;  

К=(2,28×5)/12=0,95

Производительность транспортной единицы в смену:

q=(Q×T×K)/t_ц   , где  Т=7,7 ч – продолжительность смены транспортной единицы

q=(12×7,7×0,95)/1,5=58,52

Количество транспортных средств:

 m=V/q×Tсм  ,     где V=673×2,28=1534,44-объем свайных работ;

                                    Тсм=76,55 маш/см-продолжительность расчетного периода по  

                                                                     устройству свайного основания.                                                                                                                                              

m=(673×2,28)/(58,52×76,55)=0,34  =>   принимаем 1 сваевоз.

Технико-экономическая оценка вариантов машин для погружения свай:

    Произведем  технико-экономическое  сравнение  копра  СП-50 на  базе   экскаватора ЭО-4112 с трубчатым дизель-молотом с воздушным охлаждением  СП-79 и с трубчатым  молотом СП-54-I

1)  Вычислим минимальные удельные приведенные затраты копровой установки с трубчатым молотом СП-54-1:

С_мс=(С_тр+С_пд+С_пер×К_пер+С_вр)/Т_сп+(С_ир×А×1,1×8,2)/100×Т_г+8,2×1,08(Ср+Со+Ссо+Сэм)

С^молота_мс=(0,41+11,1)/76,55+(6773×20×1,1×8,2)/100×1800+8,2×1,08(0,25+0,75)=15,8руб/маш

С^копра_мс= (0,35+31+9,6)/76,55+ (7244×1,1×8,2×22)/100×1800+8,2×1,08×(0,14+0,12) = 10,822 руб/маш. –производственная себестоимость машино-смены.

С_мп=1,08∑С_мс×Т_сп+1,5×Зп

С_мп=1,08(15,8+10,822)×76,55+1,5×1729,61=4795,36 руб. - себестоимость механизированного  процесса, выполняемого данным комплектом машин.

Ку=(6773×8,2/1800+7244×8,2/1800)76,55/673=7,26 руб.

С_е=4795,36/673=7,12  руб.

П=7,12+0,12×7,26=7,99 руб.

2)    Вычислим минимальные удельные приведенные затраты копровой установки с трубчатым молотом СП-54-1:

С_мс^копра=10,822руб.

С_мс^молота=(0,1+2,7)/76,55+963×20×1,1×8,2/100×1800+8,2×1,08(0,17+0,22)=4,45 руб.

С_мп=1,08(10,822+4,45)76,55+1,5×1729,61=3857,01 руб.

Ку=((963+7244/1800)8,2)×76,55/673=4,25 руб.

С_е=3857,01/673=5,73 руб.

П=5,73+0,12×4,25=6,24  руб.

По технико-экономическим показателям более выгодным является применение трубчатого молота СП-54-1

Удельный экономический эффект:

Э=7,99-6,24=1,75 руб.

Общий экономический эффект:

Эо=1,75×673=1177,75 руб.

Министерство образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет

Кафедра строительного производства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 «Технология строительного производства. Производство свайных работ. »

                                                                           Студент:  Судиловский Д. А

                                                   Группы С-383

                                                                        Проверил: Быстрых В. Ф.

                                                  Екатеринбург 2004

                             Технология погружения готовых свай

               Подготовительные работы

К подготовительным работам относятся следующие:

- перенос или защита, имеющихся постоянных инженерных сетей и при необходимости освобождение площадки от строений и насаждений;

- устройство ограждения площадки и временных построек, предусмотренных