Учебное пособие: Технология бетонных работ методические указания к курсовой работе по дисциплине «Технология строительных процессов» для студентов специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» очной формы обучения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра строительного производства

и экспертизы недвижимости

ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ РАБОТ

Методические указания к курсовой работе

по дисциплине «Технология строительных процессов»

для студентов специальности 270102 «Промышленное и

гражданское строительство» очной формы обучения

Составители Н. В. Гилязидинова

Т. Н. Санталова

Н. Ю. Рудковская

Утверждены на заседании кафедры

Протокол № 1 от 28.08.2008г.

Рекомендованы к печати

учебно-методической комиссией

специальности 270102

Протокол № 22 от 2 сентября 2008г.

Электронная копия находится

в библиотеке главного корпуса

ГУ КузГТУ

Кемерово 2008

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Задачами курсового проектирования являются закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков при проектировании рациональных способов технологии и организации процесса возведения монолитных железобетонных конструкций.

1.2. Курсовая работа разрабатывается на основании задания, выданного руководителем курсового проектирования. Варианты заданий приводятся в настоящих методических указаниях.

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1. Курсовая работа представляет собой технологическую карту на возведение монолитных железобетонных фундаментов и включает в себя пояснительную записку объемом 20-25 страниц текста и графическую часть на одном листе формата А1, выполненную с соблюдением требований стандартов.

2.2. Технологическая карта, представляемая в курсовой работе, должна состоять из следующих разделов:

− область применения;

− технико-экономические показатели;

− технология и организация строительных процессов;

− материально-технические ресурсы.

2.3. Все разделы технологической карты разрабатываются в указанной ниже последовательности и представляются в пояснительной записке и на листах графической части работы.

2.4. В расчетно-пояснительной записке автор приводит пояснения в следующем порядке:

1. Исходные данные для проектирования.

2. Определение состава и объемов строительных работ.

3. Выбор ведущей машины для бетонных работ.

4. Технология и организация работ.

5. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы.

6. Календарный график производства работ.

7. Расчет состава бригады.

8. Выбор вспомогательных машин и механизмов. Расчет их количества.

9. Определение потребности в материально-технических ресурсах.

10. Разработка системы контроля качества.

11. Разработка мероприятий по охране труда и технике безопасности.

12. Определение технико-экономических показателей.

13. Список использованной литературы.

Титульный лист расчетно-пояснительной записки оформляется в соответствии с прил. 1. Текст записки разбивается на разделы и подразделы (которые нумеруются) сопровождается необходимыми схемами, таблицами. Страницы должны иметь нумерацию.

2.5. На листе графической части курсовой работы (рис. 1) размещаются:

1. Технологическая схема производства работ с указанием направления движения и расстановки машин, зон складирования материалов и привязки их относительно разбивочных осей.

2. Схема производства опалубочных работ.

3. Схема производства арматурных работ.

4. Схема производства бетонных работ.

5. Календарный график производства работ.

6. График движения рабочей силы.

7. Схема укладки и уплотнения бетона.

8. Указания по контролю качества всех видов работ.

9. Материально-технические ресурсы.

10. Указания по производству работ.

11. Указания по технике безопасности.

12. Состав бригады.

13. Технико-экономические показатели.

14. Область применения технологической карты.

15. Основная надпись (штамп).

В случае необходимости, на листах графической части размещаются узлы, детали, материалы, поясняющие особенности выполнения отдельных операций.

Рис. 1. Примерное размещение материалов на листе

3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

3.1. Исходные данные для проектирования

1. Приводится задание на курсовую работу. Вычерчивается план фундаментов здания с обозначением основных размеров. Пример на рис. 2.

Рис. 2. План фундаментов здания

2. Вычерчивается эскиз одного фундамента с обозначением основных размеров. Исходные данные приведены в табл. 1.14 – 1.15 справочника проектировщика [1].

3.2. Определение состава и объема работ

Возведение монолитных железобетонных конструкций − комплексный процесс, состоящий из ряда простых процессов.

Первым этапом при выполнении курсовой работы является определение перечня простых процессов и состава работ.

В составе комплексного процесса ведения работ учитывают: устройство опалубки, монтаж арматуры, бетонирование, снятие опалубки, уход за бетоном, разгрузку и складирование элементов опалубки и арматуры.

При проектировании считают, что фундаменты возводят в предварительно устроенном земляном сооружении. Вид земляного сооружения, его размеры, откосы следует наметить в соответствии с размерами фундаментов и рекомендациями нормативных документов [2, 3].

При определении последовательности ведения работ учитывают вид фундамента, тип опалубки и арматуры, рекомендации по возведению фундаментов [4, 5, 6].

Намеченные методы производства работ должны предусматривать мероприятия, которые способствуют повышению производительности труда:

− использование сварных арматурных каркасов и сеток, изготовленных централизованно;

− применение унифицированных систем опалубок;

− централизованное приготовление бетонных смесей и доставка их специализированным транспортом;

− комплексная механизация возведения монолитных железобетонных конструкций.

Подсчет объемов работ ведется для каждого простого процесса отдельно.

Объем опалубочных работ определяется по площади опалубки, соприкасающейся с бетоном. Тип опалубки подбирается студентом самостоятельно, в результате анализа существующих форм и эффективности их использования для условий проектирования. Рекомендации приведены в прил. 2.

В пояснительной записке необходимо выполнить схему опалубки с маркировкой щитов.

Объем арматурных работ определяется на основании заданного вида армирования (прил. 3). Схемы армирования фундамента и подколонника приведены на рис. 3, 4. При подсчете объема арматурных работ определяют количество и массу арматурных изделий (отдельных стержней, сеток, каркасов). Сортамент стержневой арматуры приведен в прил. 4.

Рис. 3. Схема армирования фундамента:

1 – бетон замоноличивания стакана; 2 – подколонник; 3 – плитная часть фундамента; С-4 – два ряда арматурных сеток; С-6 – вертикальные сетки подколонника; С-10 – сетки горизонтального армирования подколонника; С-11 – сетки косвенного армирования

Рис. 4. Схема армирования подколонника сетками С-10 и С-11

Объем бетонных работ определяется по объему бетона в плотном теле, в соответствии с заданными размерами фундамента.

Уход за уложенным бетоном предполагает или поливку бетонной поверхности водой из брандспойта, или покрытие ее утеплителем, или сочетание того и другого.

Расчет объемов выполняется в натуральных измерителях (т, шт., м² , м³ ), указанных в ЕНиР [7, 8].

3.3. Выбор ведущей машины для бетонных работ

Ведущим процессом при возведении монолитных железобетонных конструкций является бетонирование.

На данном этапе проектирования следует выбрать способ подачи бетона (бетононасосом, бетоноукладчиком, краном или др.), на основе анализа научно-технической литературы, эффективного применения машин и конструктивных особенностей объекта [9, 10].

В курсовой работе следует наметить два варианта производства бетонных работ, отличающихся типом применяемой ведущей машины. Технические характеристики машин предлагаются в прил. 5 и в [9]. В результате выбора следует привести марку машины и ее технические параметры.

Выбор варианта производства бетонных работ следует производить на основании технико-экономического анализа. В качестве анализируемых показателей могут быть использованы трудоемкость бетонных работ и стоимость механизированных затрат.

Трудоемкость бетонных работ определяется по калькуляции затрат труда и заработной платы, составленной на выбранные способы подачи и укладки бетона.

, (1)

где – трудоемкость бетонных работ, чел.-ч (маш.-ч); – трудоемкость приема бетонной смеси, чел.-ч; – трудоемкость подачи бетонной смеси, чел.-ч (маш.-ч); – трудоемкость укладки бетонной смеси, чел.-ч.

В калькуляцию (табл. 1) вносят работы для двух вариантов и подсчитывают их трудоемкости. Например: 1 вариант – кран, оборудованный бадьей; 2 вариант – бетоноукладчик.

Стоимость механизированных затрат может быть определена по формуле (2)

, (2)

где – единовременные затраты на доставку и монтаж строительных машин, р.; – стоимость машино-часа работы машины, р.; – трудоемкость или затраты рабочего времени на производство работ, маш.-ч; – заработная плата всех рабочих строительных специальностей, р.; , – коэффициенты накладных расходов (=1,08; =1,5).

Исходные данные для определения себестоимости эксплуатации машин приведены в прилож 6.

В результате анализа к производству работ принимают вариант с меньшей трудоемкостью и стоимостью.

3.4. Технология и организация работ

В пояснительной записке необходимо описать технологию всех простых процессов, выполняемых при возведении монолитных железобетонных фундаментов (опалубочных, арматурных, бетонных), в том числе организацию рабочих мест [11, 12, 13]. При этом следует указать средства подмащивания, инструменты, приспособления, использованные при выполнении рабочих операций и для контроля качества работ.

Разрабатываются мероприятия по выдерживанию и уходу за бетоном с учетом температурно-влажностных условий на площадке.

При описании технологических процессов указывают профессии и разряды рабочих, привлекаемых для их выполнения. Описание сопровождается рисунками и схемами, располагаемыми в тексте пояснительной записки и на листах графической части проекта.

3.5. Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы составляется для рабочих процессов, намеченных в п. 3.2. в соответствии с технологией работ, описанной в п. 3.4.

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы должна учитывать следующие работы:

− установка опалубки;

− установка арматурных сеток и каркасов;

− прием бетонной смеси из транспортных средств;

− подача бетонной смеси к месту укладки;

− укладка бетонной смеси в конструкцию;

− уход за свежеуложенным бетоном;

− разборка опалубки и демонтаж средств подмащивания;

− погрузочно-разгрузочные работы на площадке и т.д.

Калькуляцию составляют с использованием ЕНиР [7, 8] и оформляют в виде табл. 1.

Таблица 1

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

При составлении калькуляции нормы времени, расценки и состав звена выписываются из соответствующих параграфов ЕНиР.

Трудоемкость определяют как произведение нормы времени и объема работ. Заработная плата – произведение расценки и объема работ.

После определения затрат на выполнение каждого процесса, определяется сумма по графам трудоемкость и заработная плата.

3.6. Календарный график производства работ

Календарный график производства работ составляется для выбранного способа производства бетонных работ на основе калькуляции трудовых затрат и заработной платы с учетом намеченной последовательности выполнения работ.

Выполняется в виде таблицы и приводится в графической части курсовой работы.

Форма календарного графика представлена в табл. 2.

Продолжительность каждого отдельного процесса в днях может быть определена по формуле

, (3)

где − число рабочих в смену, чел.; – число смен в сутки;

– плановая трудоемкость, чел.-дн.:

, (4)

где – нормативная трудоемкость, чел.-дн.; – коэффициент выполнения плана, принимается равным 1,0 – 1,15.

Калькуляция составляется на основе действующей нормативной документации.

Таблица 2

Календарный график производства работ

График движения рабочих строится в масштабе времени календарного графика работ. На нем показывается число работающих в течение дня, в первую смену и определяется среднее количество рабочих на период устройства фундаментов.

3.7. Расчет состава бригады

Расчет состава бригады выполняют после разработки календарного графика.

Для рациональной организации работ по возведению монолитных железобетонных конструкций необходимо сделать правильный подбор состава комплексной бригады.

При проектировании состава бригады предполагают, что продолжительность всего комплекса работ, поручаемых бригаде, равна общей продолжительности работ по календарному графику. Расчет производится по формуле

, (5)

где – плановая трудоемкость работ, чел.-дн.(из календарного графика), Т – продолжительность работ, дн.(из календарного графика).

В ходе расчета следует определить общее число рабочих в бригаде и число рабочих различных профессий и квалификаций, входящих в бригаду.

Квалификационный состав звеньев определяется в соответствии с рекомендациями ЕНиР. При организации комплексной бригады следует использовать возможность совмещения профессий.

Численно-квалификационный состав бригады приводится в табл. 3.

Таблица 3

Состав комплексной бригады

3.8. Выбор вспомогательных машин и механизмов

Для комплексной механизации процесса возведения монолитных конструкций подбирают комплект ведущей и вспомогательных машин, взаимоувязанных по производительности и техническим параметрам.

В основу расчета берется ведущая машина, выбранная в п. 3.3. В соответствии с производительностью ведущей машины и сроков производства работ, определенных в календарном графике, рассчитывают необходимое количество машин и механизмов.

Машины для доставки бетонной смеси на строительную площадку выбирают по справочной литературе [9, 10] с учетом дальности транспортирования, типа дорог, состава бетонной смеси. Справочные данные приведены в прил. 7, 8.

Количество транспортных средств рассчитывают по формуле

, (6)

, (7)

где – поток бетона или его количество для устройства фундаментов в смену, м³ /смен.; – общий объем укладываемой бетонной смеси, м³ ; – количество смен бетонирования (принимается по календарному графику); – вместимость кузова, м³ ; – продолжительность смены, ч; – время погрузки (5−12 мин), ч; – время разгрузки (5−10 мин), ч; – время маневрирования до разгрузки (5−7 мин), ч; – расстояние перевозок, км; – средняя скорость движения, км/ч.

Для уплотнения бетонной смеси подвижностью от 0 до 8 см осадки стандартного конуса рекомендуется использовать глубинные вибраторы. Марка вибратора назначается в зависимости от типа бетонируемой конструкции и размеров арматурных изделий. Технические характеристики вибраторов приведены в прил.9.

Количество вибраторов определяется по формуле

, (8)

где – поток бетона в час, м³ /ч; – техническая производительность вибратора, м³ /ч:

, (9)

где – коэффициент использования вибратора (0,8−0,9); – радиус действия вибратора, м; – толщина прорабатываемого слоя бетонной смеси, м.

, (10)

где – длина рабочей части вибратора, м; – глубина проникания вибратора в предыдущий слой при уплотнении очередного слоя бетонирования, м; – продолжительность вибрирования, 15−20 с; – время перемещения вибратора с одной позиции на другую, 5−15 с.

3.9. Материально-технические ресурсы

Потребность в материально-технических ресурсах определяется на протяжении всей работы над проектом.

Потребность в основных материалах, конструкциях и полуфабрикатах определяется с учетом норм расходов материалов[14]. Все выполненные расчеты анализируют, результаты сводят в табл.4 и выносят на лист графической части.

Таблица 4

Ведомость потребности в материалах, конструкциях,

полуфабрикатах

Потребность в машинах, инструментах, оборудовании и инвентаре определяют с учетом нормокомплектов для производства бетонных работ (прил. 10) и представляются в виде табл.5 на листе графической части.

Таблица 5

Ведомость потребности в машинах, инструментах, оборудовании и инвентаре

3.10. Разработка системы контроля качества

В курсовой работе следует отразить мероприятия по контролю качества поступающих материалов и конструкций, операционному и приемочному контролю, перечислить акты на скрытые работы [6, 15].

Материалы располагают в пояснительной записке и на листах графической части проекта.

3.11. Мероприятия по охране труда и технике безопасности

В разделе приводятся конкретные инженерные решения, направленные на обеспечение безопасной работы людей, исправной работы машин и механизмов. Подробно оговариваются мероприятия по технике безопасности при работе с грузоподъемными и транспортными механизмами; электрооборудованием; при работе на высоте; при установке, креплении опалубки и средств подмащивания и пр.

При разработке мероприятий учитывают требования СНиП и рекомендации справочной литературы [2, 4, 5, 6].

Материал располагают в пояснительной записке и на листе графической части проекта.

3.12. Технико-экономические показатели

После разработки всех технических решений и составления календарного графика производства работ подсчитываются технико-экономические показатели ж/б в деле:

− объем работ, м³ ;

− общая продолжительность работ, дн.;

− трудоемкость работ, чел.-смен;

− затраты машинного времени, маш.-смен;

− выработка на одного рабочего в смену, м³ ;

− выработка на одну машину в смену, м³ ;

− затраты труда на 1 м³ ж/бетона, чел.-смен;

− затраты машинного времени на 1 м³ ж/бетона, маш.-смен;

− уровень выполнения норм, %.

Нормативная и планируемая трудоемкость ж/бетонных работ определяется по календарному графику или по калькуляции трудозатрат и з/платы. Выработка рассчитывается как частное от деления объема работ на трудоемкость. Затраты труда на 1 м³ ж/бетона определяются делением трудоемкости бетонных работ на объем. Затраты времени механизмов в машино-сменах определяют по затратам труда машинистов, указанных в ЕНиР, или путем деления трудоемкости на нормативный состав звена. Нормативные и планируемые показатели сводятся в табл. 6 и выносятся на лист графической части.

Таблица 6

Технико-экономические показатели

3.13. Список использованной литературы

В список литературы включают все использованные нормативные и технические источники информации в порядке их упоминания в тексте пояснительной записки.

4. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства: Справочник проектировщика. – М. : Стройиздат, 1981.

2. СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве.– М. : Стройиздат, 2003.

3. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения. Правила производства и приемки работ. – М. : Стройиздат, 1987.

4. Стаценко, А. С. Технология бетонных работ : учеб. пособие. – Минск : Высш. шк., 2006.

5. Руководство по конструкциям опалубок и производству опалубочных работ. – М. : Стройиздат, 1985.

6. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. Правила производства и приемки работ. – М. : Стройиздат, 1987.

7. ЕНиР. Сборник 1. Внутрипостроечные транспортные работы. – М. : Стройиздат, 1987.

8. ЕНиР. Сборник 4-1. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. – М. : Стройиздат, 1987.

9. Добронравов, С. С. Строительные машины и основы автоматизации. − М. : Высш. шк., 2001.

10. Могилевский, Я. Г. Машины и оборудование для бетонных и железобетонных работ. – М. : Стройиздат, 1993.

11. Соколов, Г. К. Технология строительного производства : учеб. пособие. – М. : Академия, 2007.

12. Стаценко, А. С. Технология строительного производства. – Ростов н/Д : Феникс, 2006.

13. Теличенко, В. И. Технология строительных процессов. Часть I. − М. : Высш. шк., 2005.

14. Зинева, Л. А. Справочник инженера-строителя. Расход материалов на общестроительные и отделочные работы. – Ростов н/Д : Феникс, 2002.

15. Схемы пооперационного контроля качества строительных, ремонтно-строительных и монтажных работ. – С-Петербург, 2006.

16. Технология строительного производства в примерах и задачах : учеб. пособие / Н. В. Гилязидинова, А. В. Угляница, Н. Ю. Рудковская, Т. Н. Санталова ; ГУ КузГТУ. – Кемерово, 2007.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кузбасский государственный технический университет»

Кафедра строительного производства

и экспертизы недвижимости

ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по технологии бетонных работ

Кемерово 200_

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ОПАЛУБКИ

Для конструкций по заданию принять разборно-переставную деревометаллическую опалубку.

В ребрах опалубок выполнены отверстия 20 мм с шагом 100 мм, это позволяет соединять щиты любых типоразмеров между собой по любым граням. Из щитов собираются панели. При необходимости собранные панели усиливаются схватками. Для удержания панелей в проектном положении применяются подкосы или расчалки. На несущих конструкциях опалубки монтируются навесные площадки и лестницы для рабочих.

Возможна укрупнительная сборка щитов. Типоразмеры щитов опалубки приведены в таблице.

Типоразмеры щитов опалубки

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

СХЕМЫ АРМАТУРНЫХ СЕТОК

С-4

Арматуру принять Æ = 16 мм А-II (два ряда арматурных сеток).

С-11

Арматуру принять Æ = 10 мм А-II (два ряда арматурных сеток).

Продолжение прил. 3

С-10

Арматуру принять Æ = 12 мм А-II (количество сеток зависит от глубины стакана, расстояние между сетками – 100 мм).

С-6

Диаметр арматуры принять для продольных стержней – 16 мм, для поперечных – 10 мм А-II (две арматурных сетки устанавливаемых вертикально).

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

СОРТАМЕНТ СТЕРЖНЕВОЙ АРМАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Таблица 5.1

Технические характеристики самоходных ленточных

бетоноукладчиков

Таблица 5.2

Технические характеристики бетононасосных установок

с гидравлическим приводом

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИН

Примечание: стоимостные показатели приведены в ценах 1987 года.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ПРЕДЕЛЬНЫЕ РАССТОЯНИЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Режим А – включение барабана в пути следования за 10−20 мин до разгрузки на строящемся объекте.

Режим Б – включение барабана сразу же после наполнения компонентами бетонной смеси.

Режим В – периодическое включение и выключение барабана в пути следования.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ АВТОМОБИЛИ ДЛЯ ДОСТАВКИ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Таблица 8.1

Автобетоносмесители

Таблица 8.2

Автобетоновозы

Таблица 8.3

Автосамосвалы

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Таблица 9.1

Технические характеристики глубинных вибраторов с гибким валом

Таблица 9.2

Технические характеристики глубинных вибраторов

со встроенным электродвигателем

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Таблица 10.1

Комплект оборудования, инструмента и инвентаря

для установки и монтажа арматуры

Таблица 10.2

Комплект инструментов и приспособлений для производства

опалубочных работ

Таблица 10.3

Комплект инструмента и инвентаря для укладки бетонной смеси

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

Примечание: шаг колонн принять равным 6 м.

Составители

Наталья Владимировна Гилязидинова

Татьяна Николаевна Санталова

Надежда Юрьевна Рудковская

ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ РАБОТ

Методические указания к курсовой работе

по дисциплине «Технология строительных процессов»

для студентов специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» очной формы обучения

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать Формат

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л.

Тираж экз. Заказ

ГУ КузГТУ, 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ, 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 А.