В Закладки

Главная
Официальная
Новости
Курсовые работы
Дипломные проекты
Лекции и конспекты
Рефераты
Софт
Ссылки
Справочник Студента
Гостевая

Почта


Поиск по сайту:

          


















Производство бетонных работ



Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет



Инженерно-строительный факультет



Кафедра технологии, организации и экономики гидротехнического строительства

Производство бетонных работ



Курсовой проект

Выполнил: студент группы 5011/1 Гир&^%гидов А.А.

Преподаватель: Телешев В.И.

Санкт-Петербург

1999 г.



1. Исходные данные. Объемы работ. Требования к бетону сооружения и к технологии его приготовления.

1.1. Исходные данные.

В проекте рассматривается высоконапорный гидроузел. Основное рассматриваемое сооружение – арочно-гравитационная плотина высотой м.

Дана основная порода карьера крупного заполнителя: базальт с плотностью кг/м3.

1.2. Этапы возведения сооружения и объемы работ (общие и по этапам).

1.2.1. Этапы возведения сооружения.

Возведение сооружения проходит по следующим временным этапам:

? Возведение перемычки первой очереди и сужение русла;

? Возведение глухой и водосливной части плотины до отметок временного порога;

? Перекрытие русла и пропуск строительных расходов через временный порог;

? Сооружение станционной и глухой части плотины;

? Окончательное сооружение глухой, водосливной и станционной частей плотины и набор водохранилища.

1.2.2. Объемы работ.

Полный объем работ составляет:

что включает в себя:

? Объем глухой части м3;

? Объем водосливной части м3;

? Объем станционной части м3;

1.3. Зональное распределение бетона.

Распределение бетона по зонам показано на рисунках 1.1., 1.2., 1.3. для глухой, станционной и водосливной части соответственно.

На рисунках обозначены зоны: 1. - Зона морозостойкого бетона; 2. – Зона бетона с пониженным тепловыделением; 3. – Зона водонепроницаемого бетона; 4. – Зона кавитационностойкого бетона.

1.4. Подбор состава бетона для одной из марок.

Подберем состав бетона для напорной грани плотины. Из пункта 1.3. принимаем бетон марки М400.

1.4.1. Подбор крупного заполнителя.

Крупный заполнитель – базальтовый щебень кг/м3 (п. 1.1.).

1.4.2. Определение плотности бетона.

Плотность бетона определяется из условия:

Принимаем конструкции как массивные армированные, с содержанием арматуры до 0.5%, а также максимальная крупность заполнителя равна 80мм. Из условия выше и по [1, т.2.] выбираем бетоносмесители:

1) Смеситель цикличного действия, гравитационный с объемом готового замеса 165 л;

2) Смеситель непрерывного действия с принудительным перемешиванием. Отсюда, по [1, т.1.] находим объемную плотность бетона т/м3.

1.4.3. Определение жесткости (осадки конуса).

Для реальных условий осадка конуса (ОК) определяется в лабораторных условиях. Основываясь на нормативных документах, в рамках курсового проекта назначаем ОК=4 см [1, т.3.].

1.4.4. Определение водоцементного отношения (В/Ц).

По прочности, определяется по формуле [1, с.28]:

где - прочность цемента (кгс/см2);

- прочность бетона в возрасте 28 суток (кгс/см2).

По [1, т.4] определяем, R28=600 кгс/см2, откуда получаем:

1.4.5. Определение водоцементного отношения по водонепроницаемости и морозостойкости.

По таблице 6 [1] определяем предельное значение для массивных гравитационных сооружений, в зоне переменного уровня сооружения в суровых климатических условиях:

1.4.6. Уточнение водоцементного отношения.

По данным пунктов 1.4.4. и 1.4.5. выбираем наименьшее и округляем:

1.4.7. Определение водопотребности бетона (В).

По таблице 7 [1] по максимальной крупности заполнителя определяем водопотребность для базового состава бетона:

Для уточнения водопотребности бетона по таблице 8 [1] необходимо:

1) Определить модуль крупности песка.

По кривой гранулометрического состава определяем модуль крупности

2) Определить процентное содержание песка r. По отношению к , полученное на 0.05 меньше, следовательно, уменьшаем стандартное на 1%, из чего следует:

3) Сравнить стандартную ОК с полученной. Стандартная см, что на 2 см больше чем полученная ОК. Следовательно, необходимо уменьшить процентное содержание песка на 0.5% и уменшить содержание воды на 2.4%.

4) Окончательные данные. Итого получаем:

1.4.8. Определение расхода цемента (Ц).

1.4.9. Проведение корректировки.

Корректировка водоцементного отношения не требуется.

1.4.10. Определение суммарного расхода заполнителя (З).

При известных G, В и Ц находим З:

1.4.11. Определение количества песка (П).

Количество песка определяется по формуле:

1.4.12. Определение количества крупного заполнителя (КрЗ).

Проведем фракционирование крупного заполнителя.

При максимальной крупности заполнителя 80 мм количество каждой фракции будет:

Таблица 1.1.

Фракции, мм

Сумма

2. Технологические мероприятия по обеспечению трещиностойкости и прочности сооружения.

2.1. Выбор системы разрезки сооружения.

Для арочно-гравитационной плотины выбираем столбчатую систему разрезки с плотными межстолбчатыми швами.

Обоснование:

? Применяется на скальных основаниях (грунты основания – базальт);

? Применим для любых климатических условий;

? Применяется для высоких плотин любого типа.

2.2. Определение величины необходимого снижения максимальной температуры в блоке по условиям его трещиностойкости.

Максимальное значение температуры в блоке равно:

где q – удельное тепловыделение бетона;

С – удельная теплоемкость бетона;

? - Объемный вес бетона.

Определим допустимое значение температуры в блоке:

где – предельная растяжимость;

– коэффициент линейного расширения;

– коэффициент защемления;

– коэффициент релаксации;

– коэффициент трещинообразования.

где [1, рис. 5.];

[1, рис. 6.];

[2, стр. 19.].

Из вышеприведенных расчетов следует, что температуру в блоках необходимо снизить на:

2.3. Определение необходимого повышения температуры в зимний период.

Для строительства на реке Нурек повышать температуру в блоках в зимний период не требуется.

2.4. Требования к опалубке.

К опалубке специальные требования не применяются.

2.5. Мероприятия по снижению температуры в блоках.

Из приведенных выше расчетов видно, что температуру в блоках необходимо снизить на 28.9?. Следовательно, необходимо принять следующие мероприятия по снижению температуры в блоках:

? Присадка льда, вместо воды (10?);

? Трубное охлаждение 1.0Х1.0 (22?).

В результате получается снижение температуры на 32?С.

3. Календарный график производства бетонных работ.

Сроки проведения бетонных работ и их интенсивность представлены на рисунке 3.1. Общий срок строительства принимаем 7 лет. Среднемесячная интенсивность производства бетонных работ с учетом коэффициентов неравномерности определяется как:

где - коэффициентов неравномерности работы;

- коэффициентов неравномерности при переходе от среднемесячной годовой к среднемесячной сезонной.

Максимальная месячная интенсивность с учетом коэффициента неравномерности определяется:

4. Бетонные работы.

4.1. Определение мощности бетонного завода.

Необходимая часовая эксплуатационная производительность бетонного завода:

где - число расчетных часов в месяц работы бетонного завода в месяц при нормальном режиме работы;

- расход бетонной смеси на 1 м3 бетона.

ч/мес, так как климатические условия умеренные.



Выбранная расчетная мощность должна быть проведена на удовлетворение максимальной интенсивности ведения бетонных работ в форсированном режиме.



Должно выполняться условие:

Из полученных выше значений имеем:

Условие выполняется.

4.2. Определение марки и потребного оборудования.

В пункте 1.4.2. приняты два типа смесителей:

1) Смеситель цикличного действия, гравитационный с объемом готового замеса 165 л;

2) Смеситель непрерывного действия с принудительным перемешиванием. Количество бетоносмесителей, необходимых для бетонного производства, определяется по формуле:

где

- производительность бетоносмесителя непрерывного действия. Принимаем м3/ч.

Найденная проиводительность составляет 50% от общей производительности бетонного завода. Остальные 50% определяются для бетоносмесителей циклического действия. Производительность определяется как:



где - число циклов;

- продолжительность цикла;

- емкость бетоносмесителя.

где с; с; c; с;



Определение количества бетоносмесителей:

принимаем .

Окончательно принимаем СБ-109 – 1 шт., и СБ-153 – 2 шт.



5. Арматурные и опалубочные работы.

5.1. Применяемые типы армирования. Определение мощности арматурного завода. Доставка и установка арматуры.

Для каждого сооружения применяются различные типы армирования. Рассмотрим армирование каждого сооружения.

Глухая часть плотины армируется армосетками со стороны напорной грани, т.к. эта часть предназначена для перекрытия русла и создания напора. Армосетки применяются по причине того, что в данной конструкции используется положение рабочей арматуры работающей в 2-ух направлениях, и она является плоским изделием, а значит, имеет вес меньше, чем объемная конструкция. Водосливная часть плотины имеет следующие арматурные конструкции:

? Напорная грань армируется армосетками;

? Бычки и гребень армируется армокаркасами;

? Водосливная грань армируется армокаркасами так же, как патерна;

? Станционная часть со стороны напорной грани и в тех местах, где проходят водовыпуски;

? Оголовок армируется армофермой.

Общая сменная производительность завода по выпуску арматуры определяется по формуле:

где - расчетная месячная интенсивность бетонных работ;

кг/м3 - удельный расход арматуры на 1м3 бетона;

- число рабочих смен в месяц;

Вес армоконструкций определяется как:

Транспортирование арматурных конструкций осуществляется на специальных прицепах-платформах со специальными прокладками во избежание деформаций и повреждений при перевозке.

Погрузка и разгрузка армоконструкций осуществляется башенными кранами.

5.2. Тип опалубки. Определение мощности опалубочного цеха. Доставка и установка опалубки.

Для данного гидроузла используется:

? Консольная опалубка для напорных граней, применение которой обусловлено тем, что применяется крепление в виде консольных балок или ферм и скрепленных с нижележащим блоком с помощью анкеров,

заложенных в нижнем блоке;

? Железобетонная опалубка - для всех остальных участков, как и для быков, являющаяся несъемной, что уменьшает производство работ;

? Вакуумная опалубка применяется для водосливной грани, т.к. она позволяет обеспечить меньшую шероховатость.

Общий вес опалубки определяется как:

где - удельный расход опалубки в м2 на 1 м3 бетона.

Производительность опалубочного цеха определяется по формуле:

Опалубка доставляется на специальных прицепах-платформах. Погрузка и разгрузка железобетонной опалубки осуществляется кранами, которые имеются на стройке.

6. Транспорт и укладка бетонной смеси.

6.1. Выбор основной схемы транспортировки и укладки бетонной смеси.

Транспортная схема бетонных работ представляет собой комплекс машин, обеспечивающих доставку смеси от бетонного завода до места укладки. Схема состоит из двух условных частей:

? Горизонтальный транспорт (транспорт от завода до сооружения);

? Вертикальный транспорт (подача бетонной смеси в блоки бетонирования). В качестве горизонтального транспорта берутся автосамосвалы, т.к. автобетоновозов и автобетоносмесителей требуется более жесткое дорожное покрытие. Принимаем самосвалы марки КамАЗ 5511.

Для подачи бетона в блоки используется крановый способ. Применяются краны башенного типа КБГС-500ХЛ с грузоподъемностью 12 т.

6.2. Определение комплексной производительности крана и их количества. Расстановка кранов на сооружении.

Комплексная производительность кранов определяется по формуле:

где - фактическая масса транспортируемого груза за один цикл;

- грузоподъемность крана;

- коэффициент использования грузоподъемности крана (коэффициент загрузки);

т/ч. при емкости бадьи 3.2 м3.

Эксплуатационная производительность определяется:

По опыту проведения работ определено, что комплексная производительность примерно в два раза меньше эксплуатационной производительности крана: т/ч.

Количество кранов определяется как:

Принимаем 3 крана.

6.3. Определение производительности бетоновоза и количество.

В рамках данного курсового проекта принимается бетоновоз СБ-128.

Определяется производительность одного бетоновоза:

Количество бетоновозов определяется как:

Принимаем шт.

6.4. Комплексная механизация работ в блоке. Проверка площади блока.

При укладке бетонной смеси в начальном состоянии, конструкция заполняется не полностью, в связи с этим производится уплотнение бетонной смеси. Для данного проекта было принято уплотнение:

? 10% уплотняется ручными вибраторами типа ИВ-59;

? 90% - подвесными манипуляторами типа ИВ-90.

6.4.1. Определение производительности ручного вибратора и их необходимое количество.

Производительность ручного вибратора и их количество определяется: Количество ручных вибраторов определяется как:



Принимаем шт.

6.4.2. Определение производительности манипулятора и их количество на один блок.

Количество ручных вибраторов определяется как:

Принимаем количество манипуляторов шт.

6.5. Стоимость укладки 1м3 бетона и определение трудозатрат на укладку 1м3 бетона.

Стоимость укладки и трудозатраты 1м3 бетона определяются по ЕРЕР'у и ЕНИР'у. Расчеты сведены в таблицу 6.1.

Таблица 6.1.

Укладка бетонной смеси в блоки бетонирования при подаче кранами и уплотнении манипуляторами

Укладка бетонной смеси в блоки бетонирования при подаче кранами и уплотнении ручными вибраторами Установка уплотнений в строительных швах в процессе бетонирования