Виробництво бетонних робіт

Курсовий проект

Виконав: студент групи 5011 / 1 Гіргідов А.А.

Санкт-Петербурзький Державний Технічний Університет

Інженерно-будівельний факультет

Кафедра технології, організації та економіки гідротехнічного будівництва

Санкт-Петербург

1999

Вихідні дані.

У проекті розглядається високонапірний гідровузол.

Основне розглядається споруда - арочно-гравітаційна гребля висотою м.

Дана основна порода кар'єра великого заповнювача: базальт з щільністю кг/м3.

Етапи зведення споруди та обсяги робіт (загальні та по етапах).

Етапи зведення споруди.

Зведення споруди відбувається за такими тимчасовим етапами:

Зведення перемички першої черги і звуження русла;

Зведення глухий і водозливної частини греблі до відміток тимчасового порогу;

Перекриття русла і пропуск будівельних витрат через тимчасовий поріг;

Спорудження станційної і глухий частини греблі;

Остаточне спорудження глухий, водозливної і станційної частин греблі і набір водосховища.

Обсяги робіт.

Повний обсяг робіт становить:

м3,

що включає в себе:

Обсяг глухої частини м3;

Обсяг водозливної частини м3;

Обсяг станційної частини м3;

Зональний розподіл бетону.

Розподіл бетону по зонах показано на малюнках 1.1., 1.2., 1.3. для глухий, станційної і водозливної частини відповідно.

На малюнках позначені зони: 1. - Зона морозостійкого бетону; 2. - Зона бетону зі зниженим тепловиділенням; 3. - Зона водонепроникного бетону; 4. - Зона кавітаціонностойкого бетону.

Підбір складу бетону для однієї з марок.

Підберемо складу бетону для напірної грані греблі. З пункту 1.3. приймаємо бетон марки М-400.

Підбір великого заповнювача.

Крупний заповнювач - базальтовий щебінь кг/м3 (п. 1.1.).

Визначення щільності бетону.

Щільність бетону визначається з умови:

Приймаються конструкції як масивні армовані, з вмістом арматури до 0.5%, а також максимальна крупність заповнювача дорівнює 80мм.

З умови вище і по [1, т.2.] Вибираємо бетонозмішувачі:

Змішувач циклічного дії, гравітаційний з об'ємом готового замісу 165 л;

Змішувач безперервної дії з примусовим перемішуванням.

Звідси, по [1, т.1.] Знаходимо об'ємну щільність бетону т/м3.

Визначення жорсткості (осадки конуса).

Для реальних умов осаду конуса (ОК) визначається в лабораторних умовах. Грунтуючись на нормативних документах, в рамках курсового проекту призначаємо ОК = 4 см [1, т.3.].

Визначення водоцементного відносини (В / Ц).

По міцності, визначається за формулою [1, с.28]:

,

де - міцність цементу (кгс/см2);

- Міцність бетону у віці 28 діб (кгс/см2).

За [1, т.4] визначаємо, R28 = 600 кгс/см2, звідки отримуємо:

.

Визначення водоцементного відносини по водонепроникності і морозостійкості.

По таблиці 6 [1] визначаємо граничне значення для масивних гравітаційних споруд, в зоні змінного рівня споруди в суворих кліматичних умовах:

.

Уточнення водоцементного відносини.

За даними пунктів 1.4.4. і 1.4.5. вибираємо найменше та округляємо:

.

Визначення водопотребности бетону (В).

По таблиці 7 [1] за максимальною крупності заповнювача визначаємо водопотребность для базового складу бетону:

,

л/м3.

Для уточнення водопотребности бетону за таблицею 8 [1] необхідно:

Визначити модуль крупності піску.

За кривою гранулометричного складу визначаємо модуль крупності

Визначити процентний вміст піску r.

По відношенню до, отримане на 0.05 менше, отже, зменшуємо стандартне на 1%, з чого випливає:

Порівняти стандартну ОК з отриманої.

Стандартна см, що на 2 см більш ніж отримана ОК. Отже, необхідно зменшити процентний вміст піску на 0.5% і зменшити вміст води на 2.4%.

Остаточні дані.

Разом отримуємо:

,

л/м3.

Визначення витрати цементу (Ц).

кг/м3.

Проведення коригування.

Коригування водоцементного відносини не потрібно.

Визначення сумарної витрати заповнювача (З).

При відомих G, В і Ц знаходимо З:

кг/м3.

Визначення кількості піску (П).

Кількість піску визначається за формулою:

кг/м3.

Визначення кількості великого заповнювача (КРЗ).

кг/м3.

Проведемо фракціонування великого заповнювача.

З максимальним розміром заповнювача 80 мм кількість кожної фракції буде:

Таблиця 1.1.

Технологічні заходи щодо забезпечення тріщиностійкості і міцності споруди.

Вибір системи розрізання споруди.

Для арочно-гравітаційної греблі вибираємо столбчатую систему розрізання з щільними межстолбчатимі швами.

Обгрунтування:

Застосовується на скельних підставах (грунти основи - базальт);

Застосуємо для будь-яких кліматичних умов;

Застосовується для високих гребель будь-якого типу.

Визначення величини необхідного зниження максимальної температури в блоці за умовами його тріщиностійкості.

Максимальне значення температури в блоці одно:

,

де q - питоме тепловиділення бетону;

С - питома теплоємність бетону;

g - Питома вага бетону.

Визначимо допустиме значення температури в блоці:

,

де - гранична розтяжність;

- Коефіцієнт лінійного розширення;

- Коефіцієнт защемлення;

- Коефіцієнт релаксації;

- Коефіцієнт тріщиноутворення.

°,

де [1, рис. 5.];

[1, рис. 6.];

[2, стор 19.].

З вищенаведених розрахунків випливає, що температуру в блоках необхідно знизити на:

°

Визначення необхідного підвищення температури в зимовий період.

Для будівництва на річці Нурек підвищувати температуру в блоках у зимовий період не потрібно.

Вимоги до опалубки.

До опалубці спеціальні вимоги не застосовуються.

Заходи щодо зниження температури в блоках.

З наведених вище розрахунків видно, що температуру в блоках необхідно знизити на 28.9 °. Отже, необхідно прийняти такі заходи щодо зниження температури в блоках:

Присадка льоду, замість води (10 °);

Трубне охолодження 1.0Х1.0 (22 °).

У результаті виходить зниження температури на 32 ° С.

Календарний графік виробництва бетонних робіт.

Терміни проведення бетонних робіт та їх інтенсивність представлені на малюнку 3.1. Загальний термін будівництва приймаємо 7 років. Середньомісячна інтенсивність виробництва бетонних робіт з урахуванням коефіцієнтів нерівномірності визначається як:

,

де - коефіцієнтів нерівномірності роботи;

- Коефіцієнтів нерівномірності при переході від середньомісячної річної до середньомісячної сезонної.

м3/мес.

Максимальна місячна інтенсивність з урахуванням коефіцієнта нерівномірності визначається:

м3/мес.

Бетонні роботи.

Визначення потужності бетонного заводу.

Необхідна годинна експлуатаційна продуктивність бетонного заводу:

,

де - число розрахункових годин на місяць роботи бетонного заводу в місяць при нормальному режимі роботи;

- Витрата бетонної суміші на 1 м3 бетону.

ч / міс, оскільки кліматичні умови помірні.

м3 / ч.

Обрана розрахункова потужність повинна бути проведена на задоволення максимальної інтенсивності ведення бетонних робіт у форсованому режимі.

м3 / ч.

Повинно виконуватися умова:

З отриманих вище значень маємо:

Умова виконується.

Визначення марки і потрібного устаткування.

У пункті 1.4.2. прийняті два типи змішувачів:

Змішувач циклічного дії, гравітаційний з об'ємом готового замісу 165 л;

Змішувач безперервної дії з примусовим перемішуванням.

Кількість бетонозмішувачів, необхідних для бетонного виробництва, визначається за формулою:

,

де

- Продуктивність бетонозмішувача безперервної дії. Приймаються м3 / ч.

Знайдена проіводітельность становить 50% від загальної продуктивності бетонного заводу. Інші 50% визначаються для бетонозмішувачів циклічної дії. Продуктивність визначається як:

;

,

де - число циклів;

- Тривалість циклу;

- Ємність бетонозмішувача.

,

де с; с; c; с;

с.

м3 / ч.

м3 / ч.

, Тоді м3 / ч.

Визначення кількості бетонозмішувачів:

,

приймаємо.

Остаточно приймаємо СБ-109 - 1 шт., І СБ-153 - 2 шт.

Арматурні і опалубні роботи.

Застосовувані типи армування. Визначення потужності арматурного заводу. Доставка і установка арматури.

Для кожної споруди застосовуються різні типи армування. Розглянемо армування кожної споруди.

Глуха частина греблі армується армосеткамі з боку напірної грані, тому що ця частина призначена для перекриття русла і створення напору. Армосеткі застосовуються через те, що у цій конструкції використовується положення робочої арматури працює в 2-ух напрямках, і вона є плоским виробом, а значить, має вагу менше, ніж об'ємна конструкція.

Водозливна частина греблі має наступні арматурні конструкції:

Напірна грань армується армосеткамі;

Бички і гребінь армується армокаркасів;

Водозливна грань армується армокаркасів так само, як патерна;

Станційна частина з боку напірної грані і в тих місцях, де проходять водовипуски;

Оголовок армується армофермой.

Загальна змінна продуктивність заводу по випуску арматури визначається за формулою:

,

де - розрахункова місячна інтенсивність бетонних робіт;

кг/м3 - питома витрата арматури на 1м3 бетону;

- Число робочих змін на місяць;

т / см.

Вага армоконструкцій визначається як:

кг т.

Транспортування арматурних конструкцій здійснюється на спеціальних причепах-платформах зі спеціальними прокладками, щоб уникнути деформацій і пошкоджень під час перевезення.

Навантаження й розвантаження армоконструкцій здійснюється баштовими кранами.

Тип опалубки. Визначення потужності опалубочного цеху. Доставка та встановлення опалубки.

Для даного гідровузла використовується:

Консольна опалубка для напірних граней, застосування якої обумовлено тим, що застосовується кріплення у вигляді консольних балок або ферм і скріплені з нижнім блоком за допомогою анкерів, закладених в нижньому блоці;

Залізобетонна опалубка - для всіх інших ділянок, як і для биків, що є незнімної, що зменшує виробництво робіт;

Вакуумна опалубка застосовується для водозливної грані, тому що вона дозволяє забезпечити меншу шорсткість.

Загальна вага опалубки визначається як:

,

де - питома витрата опалубки в м2 на 1 м3 бетону.

м2/м3;

м2.

Продуктивність опалубочного цеху визначається за формулою:

м2/смен.

Опалубка доставляється на спеціальних причепах-платформах. Навантаження й розвантаження залізобетонної опалубки здійснюється кранами, які є на будівництві.

Транспорт і укладання бетонної суміші.

Вибір основної схеми транспортування і укладання бетонної суміші.

Транспортна схема бетонних робіт являє собою комплекс машин, що забезпечують доставку суміші від бетонного заводу до місця укладання. Схема складається з двох умовних частин:

Горизонтальний транспорт (транспорт від заводу до споруди);

Вертикальний транспорт (подача бетонної суміші в блоки бетонування).

Як горизонтального транспорту беруться автосамоскиди, тому що автобетоновозів і автобетонозмішувачів потрібно більш жорстке дорожнє покриття. Приймаються самоскиди марки КамАЗ 5511.

Для подачі бетону в блоки використовується крановий спосіб. Застосовуються крани баштового типу КБГС-500ХЛ з вантажопідйомністю 12 т.

Визначення комплексної продуктивності крана та їх кількості. Розстановка кранів на споруді.

Комплексна продуктивність кранів визначається за формулою:

,

де - фактична маса вантажу, що транспортується за один цикл;

- Вантажопідйомність крана;

- Коефіцієнт використання вантажопідйомності крана (коефіцієнт завантаження);

,

де с.; с.; с.; с.; с.; с.; с.; с.; с.; с.; с.

с.

циклів.

т.

т / ч. при ємності бадді 3.2 м3.

Експлуатаційна продуктивність визначається:

т / ч.

З досвіду проведення робіт визначено, що комплексна продуктивність приблизно в два рази менше експлуатаційної продуктивності крана:

т / ч.

Кількість кранів визначається як:

,

де т / міс;

шт.

Приймаються 3 крани.

Визначення продуктивності бетоновози і кількість.

У рамках даного курсового проекту приймається бетоновоз СБ-128.

Визначається продуктивність одного бетоновози:

,

с.

циклів.

м3 / ч.

м3 / ч.

м3/мес.

Кількість бетоновозів визначається як:

шт.

Приймаються шт.

Комплексна механізація робіт у блоці. Перевірка площі блоку.

При укладанні бетонної суміші в початковому стані, конструкція заповнюється не повністю, у зв'язку з цим проводиться ущільнення бетонної суміші. Для даного проекту було прийнято ущільнення:

10% ущільнюється ручними вібраторами типу ІВ-59;

90% - підвісними маніпуляторами типу ІВ-90.

Визначення продуктивності ручного вібратора і їх необхідну кількість.

Продуктивність ручного вібратора і їх кількість визначається:

м2;

с;

циклів;

м2 / год;

м2 / ч.

Кількість ручних вібраторів визначається як:

шт.

Приймаються шт.

Визначення продуктивності маніпулятора і їх кількість на один блок.

м2;

с;

циклів;

м2 / год;

м2 / ч.

Кількість ручних вібраторів визначається як:

шт.

Приймаються кількість маніпуляторів шт.

Вартість укладання 1м3 бетону і визначення трудовитрат на укладання 1м3 бетону.

Вартість укладання і трудовитрати 1м3 бетону визначаються за ЕРЕР'у і ЕНІР'у. Розрахунки зведені в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1.