1. Исходные данные

Задание на выполнение курсового проекта содержит следующие исходные данные:

- конструкцию и размеры плана фундаментов каркасного промышленного здания (рис.1);

- рельеф площадки строительства;

- отметка дна котлована 30,8 м;

- грунт растительного слоя 0,2 м. Массив грунта под строящимся зданием – глина карбонная;

- фундаменты монолитные железобетонные серии 1-412 под колонны серии

КЭ-01-49, КЭ-01-52. Сечение подколонника 2,7x1,2 м.

Размеры стакана по дну 0,9x0,5 м, по верху 0,95x0,55 м. Глубина стакана 0,95 м;

- фундаменты под колонны выполняются трехступенчатыми. Размеры ступенчатой части фундамента снизу вверх имеют следующие значения 6,6x5,4 м, 4,8x3,6 м; 3,6x2.4 м;

- общая высота фундамента 3,0 м;

- армирование фундаментов осуществляется унифицированными стальными сварными сетками и каркасами. Расход арматуры - 40 кг/м³ бетона.

Производство работ проектируется в летних условиях.

Рисунок 1 – План фундаментов

2. Выбор формы земляного сооружения

Выбирая форму земляной выемки (отдельные котлованы под каждый фундамент, траншеи по осям здания, общий котлован), следует стремиться к наименьшим объемам земляных работ, что способствует снижению затрат. Вместе с тем необходимо обеспечить нормальные условия работы строительных машин и движения транспортных средств.

Для устройства столбчатых фундаментов в качестве земляных выемок могут разрабатываться:

- общий котлован;

- траншеи;

- отдельные котлованы под каждый фундамент;

- траншеи по продольным осям и отдельные котлованы под каждый фундамент по внутренним осям при разном шаге колонн.

Для определения формы земляного сооружения необходимо вычертить 2 разреза: по продольной и поперечной осям на участке двух смежных фундаментов (рис. 2).

Разрез по продольной оси

Разрез по поперечной осиРисунок 2 – Разрезы по продольной и поперечной осям

Необходимо определить расстояния D₁ и D₂. Их можно определить по формуле:

D₁ = 12 - a₁ - 2c -2a

D₂ = 24 - b₁ - 2c -2b

где - размеры нижней ступени фундамента, м);

- запас, необходимый для производства работ и регламентируемый СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», м (принимается 0,5 м);

- горизонтальное заложение откоса, м;

- коэффициент крутизны откоса, определяется по [1], в зависимости от вида грунта и глубины выемки (0,25);

- глубина выемки, м.

Также необходимо определить глубину котлована, как разницу между наибольшей отметкой горизонтали на участке и отметкой дна котлована:

_{h = 35,0 – 30,8 = 4,2 м;}

D₂ = 24 – 6,6 – 2∙0,5 - 2∙1,05 = 14,3 м;

D₁ = 12 – 5,4 – 2∙0,5 - 2∙1,05 = 3.5 м;

Для возведения фундаментов целесообразно разрабатывать отдельные котлованы под каждый фундамент, так как обеспечен безопасный проезд машин между фундаментами.

3. Определение объемов работ

3.1. Подсчет объема разработанного грунта

1. Срезка растительного слоя грунта

V_{р. с.} = F_{р. с.}  h_{р. с}

где h_{р. с} - толщина растительного слоя h_{р. с} = 0,15 м;

F_{р. с.} - площадь участка с поверхности которого снимается растительный слой.

F_{р. с.} = (А + 2∙15)  (В + 2∙15)

А и В - размеры здания в плане, м

F_{р. с.} = (96 + 2∙15)  (180 + 2∙15) = 26460 м²

V_{р. с.} = 26460  0,15 = 3969 м³

2. Разработка грунта в котловане

При подсчете объема отдельного котлована его следует рассматривать в качестве обелиска, объем которого определяется по формуле:

2.1 Определим объем грунта в котлованах.

глубина котлована,м х количество котлованов	а∙b, м2	с∙d, м2	a+c, м	b+d, м2	Объем грунта с учетом количества V, м3
4,2х9	48,64	125,08	19,4	17	3172,18
3,95х9	48,64	119,54	19,15	16,75	2896,98
3,7х36	48,64	114,13	18,9	16,5	10536,56
3,2х26	48,64	103,68	18,4	16	6236,12
Итого:

3. Зачистка недобора грунта в котловане

4. V_н = n · F_з ∙ h_зач, м²

5. где: n – количество отдельных котлованов, шт;

6. F_к - площадь дна каждого котлована, м²,

7. F_з = 6,4×7,6 = 48,64 (м²)

8. h_зач - толщина зачистки (принимается равным 0,1 (м)),

9. V_н = 80×48,640,1 = 389,12 (м³)