Міністерство освіти і науки України Національний технічний університет «Дніпровська політехніка» ФАКУЛЬТЕТ БУДІВНИЦТВА Кафедра будівництва, геотехніки і геомеханіки ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА кваліфікаційної роботи ступеню магістра студента Барсукової Софії Олегівни академічної групи 192м-19-1 спеціальності 192 Будівництво та цивільна інженерія за освітньо-професійною програмою Будівництво та цивільна інженерія на тему: Проєкт будівництва 4-х поверхового медичного центру з обґрунтуванням несучої здатності фундаментних конструкцій (м. Полтава) Керівники Прізвище, ініціали Оцінка за шкалою Підпис рейтинговою інституційною кваліфікаційної роботи Хозяйкіна Н. В. 95 відмінно розділів: 1 розділ Хозяйкіна Н.В 95 відмінно 2 розділ Хозяйкіна Н. В 95 відмінно 3 розділ Хозяйкіна Н. В 95 відмінно 4 розділ Хозяйкіна Н. В 95 відмінно 5 розділ Вигодін М.О. 95 відмінно Рецензент Баришева В. І. 100 відмінно Нормоконтролер Максимова Е. О. 95 відмінно ЗАТВЕРДЖЕНО: завідувач кафедри будівництва, геотехніки і геомеханіки (повна назва) _______________ Гапєєв С.М. (підпис) (прізвище,ініціали) «_____»_________________20___року ЗАВДАННЯ на кваліфікаційну роботу ступеню магістра студенту Барсуковій С.О. академічної групи 192м-19-1 (прізвище та ініціали) (шифр) Спеціальності 192 Будівництво та цивільна інженерія спеціалізації Будівництво та цивільна інженерія за освітньо-професійної програмою Будівництво та цивільна інженерія на тему: Проєкт 4-х поверхового медичного центру з обґрунтуванням несучої здатності фундаментних конструкцій (м. Полтава) затверджену наказом ректора НТУ «Дніпровська політехніка» від __.__.2020 р. №_____ Розділ Зміст Термін виконання Розділ 1. Архітектурно-будівельний 12.10.2020 – 18.10.2020 Розділ 2. Обґрунтування вибору та розрахунку інженерних конструкцій 19.10.2020 – 1.11.2020 Розділ 3. Технологія будівельного виробництва 2.11.2020 – 8.11.2020 Розділ 4. Науково-дослідний 9.11.2020 – 22.11.2020 Розділ 5. Економіка у будівництві 23.11.2020 – 4.12.2020 Завдання видано ______________________ ______доц. Хозяйкіна Н.В.____ (підпис керівника) (прізвище, ініціали) Дата видачі: Дата подання до екзаменаційної комісії: 14.12.2020 р. Прийняття до виконання ________________ Барсукова С.О. (підпис студента) (прізвище, ініціали) 3 РЕФЕРАТ Пояснювальна записка: 118 с.,13 рис., 24 табл., 2 додатки, 30 джерел. ГРОМАДСЬКА БУДІВЛЯ, ҐРУНТОВІ УМОВИ, МОДЕЛЮВАННЯ, НЕСУЧА ЗДАТНІСТЬ ПАЛІ, ПАЛЬОВИЙ ФУНДАМЕНТ, ЩІЛЬНА ЗАБУДОВА Об’єкт розроблення – проєкт медичного центру у місті Полтава. Мета роботи – розробка робочих креслень будівлі, розрахунок основних фундаментних конструкцій, обґрунтування вибору пальового фундаменту. Результати та їх новизна – виконано порівняння основних типів фундаментів в умовах щільної міської забудови, зроблено дослідження раціонального фундаменту, в результаті якого було обрано найбільш ефективний фундамент за показниками несучої здатності, який було прийнято в проєкті будівлі. Планувальна структура будівлі виконана у залізобетонному каркасі: медичний центр має 4 поверхи з підвальним технічним приміщенням. Виконано розрахунки несучої здатності основних видів паль, за результатами підібрано оптимальний фундамент для будівництва в умовах щільної міської забудови. Розрахунки виконувались у ПК «Geopile». В розділі з економіки будівництва виконано розрахунок локального кошторису з подальшим складанням відомості ресурсів та розрахунком вартості будівництва. Розрахунок виконувався в ПК «АВК-5». Сфера застосування розробки – будівництво медичного центра за для лікування жителів міста та створення додаткових робочих місць. Практичне значення кваліфікаційної роботи полягає в раціональному підборі конструкцій, матеріалів, виробів, розробці та впровадженню нових організаційно- технологічних та конструктивних рішень за допомогою, яких зменшуються людські трудовитрати та скорочується термін будівництва. 4 ABSTRACT Explanatory note: 118 p., 13 fig., 24 tab., 2 appendix, 30 sources. CIVIL BUILDING, GROUND CONDITIONS, PILE FOUNDATION, MODELING, PILE BEARING CAPACITY, DENSE BUILDING CONDITIONS The object of development is a project of the medical center in Poltava. The purpose of the work is development of working drawings of the building, calculation of the main foundation elements, justification of the choice of the pile foundation. Results and their novelty - the comparison of the main types of foundations in the conditions of dense urban development was carried out, a study of a rational foundation was undertaken, as a result of which the most effective foundation was selected in terms of bearing capacity, which was adopted in the building project. The planning structure of the building is made in a reinforced concrete frame: the medical center has 4 floors with a basement technical room. The calculations of the bearing capacity of the main types of piles were carried out, based on the results, the optimal foundation was selected for construction in conditions of dense urban development. The calculations were carried out in the PC "Geopile". In the section on construction economics, the local budget was calculated, followed by the compilation of resource information and the cost of construction. The calculation was performed in the PC "AVK-5". Scope of development – construction of a medical center for the treatment of city dwellers and the creation of additional jobs. The practical importance of the qualification work lies in the rational selection of structures, materials, products, the development and implementation of new organizational, technological and constructive solutions with the help of which human labor costs are reduced and the construction period is shortened. 5 ЗМІСТ Реферат…………………………………………………………………………….…... 3 Abstract…………………………………………………………………………………..4 Зміст……………………………………………………………………………………..5 Вступ.……………………………………………………………………………………8 Розділ 1. Архітектурно-будівельний ………………………………………………….9 1.1 Вихідні дані для проєктування…………………………………………………….9 1.2 Генеральний план ділянки…………………………………………………………9 1.3 Кліматична характеристика району……………………………………….……..10 1.4 Об'ємно-планувальне рішення будівлі……………………………………..……12 1.5 Конструктивне рішення будівлі…………………………………………….……13 1.5.1 Фундаменти………………………………………………………………….......14 1.5.2 Елементи каркаса………………………………………………………….…….14 1.5.3 Підлоги та сходи………………………………………………………………...14 1.5.4 Стіни……………………………………………………………………………..14 1.5.5 Перегородки……………………………………………………………………..15 1.5.6 Покрівля………………………………………………………………………….15 1.5.7 Вікна та двері……………………………………………………………………15 1.6 Зовнішнє і внутрішнє оздоблення будівлі……………………………………....16 1.7 Інженерне обладнання будівлі…………………………………………………...16 1.8 Теплотехнічний розрахунок……………………………………………………...17 Висновки до розділу 1………………………………………………………………...19 Розділ 2. Обґрунтування вибору та розрахунку інженерних конструкцій………..20 2.1 Підземні конструкції……………………………………………………………...20 2.1.1 Основи і фундаменти…………………………………………………………...20 2.1.2 Інженерно-геологічні вишукування…………………………………………....20 2.1.3 Оцінка ґрунтових умов ділянки забудови……………………………………..21 2.1.4 Збір навантажень………………………………………………………………..23 6 2.1.5 Проєктування фундаментів мілкого закладення……………………………...27 2.1.5.1 Глибина закладення підошви………………………………………………...28 2.1.5.2 Визначення розмірів підошви………………………………………………..28 2.1.5.3 Розрахунок осадки фундаменту методом пошарового підсумовування….30 2.1.6 Проєктування пальових фундаментів…………………………………………32 2.1.6.1 Визначення розмірів палі……………………………………………………..33 2.1.6.2 Розрахунок осадки пальового фундаменту………………………………….36 Висновки до розділу 2………………………………………………………………...39 Розділ 3. Технологія будівельного виробництва……………………………………40 3.1 Календарний план будівництва…………………………………………………..40 3.1.1 Встановлення номенклатури робіт, розрахунок обсягів робіт і визначення потреби в матеріальних ресурсах…………………………………………………….40 3.1.2 Обґрунтування і вибір оптимальних рішень по організації, механізації і технології виконання будівельно-монтажних робіт……………………………...40 3.2 Технологічна карта на влаштування фундаментів……………………………...45 3.2.1 Галузь застосування…………………………………………………………….45 3.2.2 Організація і технологія будівельного процесу……………………………….45 3.2.3 Матеріально-технічні ресурси…………………………………………………47 3.2.4 Техніка безпеки………………………………………………………………….48 3.3 Розрахунок трудомісткості робіт і потреби в машинах і механізмах………….48 3.4 Обґрунтування прийнятого терміну будівництва і вибір форми календарного плану…………………………………………………………………...49 3.5 Розробка календарного плану будівництва об'єкта……………………………..49 3.6 Графіки потреби в робочих, будівельних машинах, конструкціях і матеріалах.......................................................................................................................50 3.7 Будівельний генеральний план об'єкта будівництва……………………………51 3.7.1 Загальні міркування з проєктування будгенплану……………………………51 3.7.2 Обґрунтування розміщення на будгенплані монтажних кранів та шляхів їх руху…………………………………………………………………………51 3.7.3 Розміщення на будгенплані складів і визначення потреби в них……………52 7 3.7.4 Тимчасові і використовувані в період будівництва дороги………………….53 3.7.5 Тимчасові будівлі і споруди……………………………………………………54 3.7.6 Тимчасове водопостачання об'єкта будівництва……………………………...54 3.7.7 Тимчасове енергопостачання об'єкта будівництва…………………………...56 3.7.8 Заходи з охорони праці та техніки безпеки, що відображаються в будгенпланом…………………………………………………….56 3.7.9 Розрахунок потреби в транспортних засобах…………………………………58 Висновки до розділу 3………………………………………………………………...58 Розділ 4. Науково-дослідний………………………………………………………....59 4.1 Сутність та задача………………………………………………………………....59 4.2 Різновиди пальового фундаменту………………………………………………..63 4.2.1 Забивні палі……………………………………………………………………...63 4.2.2 Гвинтові палі…………………………………………………………………….65 4.2.3 Буронабивні палі………………………………………………………………...66 4.3 Дослідження несучої здатності фундаментних паль…………………………...67 4.3.1 Результати розрахунків……………………………………………………........68 4.3.2 Порівняння результатів розрахунку…………………………………………...70 Висновки до розділу 4………………………………………………………………..70 Розділ 5. Економіка у будівництві…………………………………………………...71 5.1 Загальні положення економічної частини проєкту…………………………….71 5.2 Заходи щодо скорочення тривалості будівництва……………………………...72 5.3 Показники кошторисної вартості………………………………………………..73 Висновки до розділу 5………………………………………………………………...75 Загальні висновки……………………………………………………………………..76 Перелік джерел посилання…………………………………………………………...77 Додаток А……………………………………………………………………………...80 Додаток Б……………………………………………………………………………....88 8 ВСТУП Призначенням будівництва є створення якісного життєвого середовища, характер і комфортабельність якого визначається рівнем розвитку суспільства, його культурою, досягненнями науки і техніки. Запроєктований Медичний центр знаходиться у м. Полтава. Місто розташоване на обох берегах річки Ворскли та є одним з найбільших промислових і культурних центрів Лівобережного Придніпров'я. Географічне розташування Полтави досить вигідне, саме це вплинуло на розвиток міста. Місто знаходиться на важливих транспортних шляхах і забезпечує зв'язок між найбільшими містами України — Києвом, Харковом і Дніпром. Проблема якісної медицини стоїть в числі найважливіших в Україні. Охорона здоров'я — сукупність заходів політичного, економічного, соціального, правового, наукового, медичного, санітарно-гігієнічного, протиепідемічного та культурного характеру, спрямованих на збереження і зміцнення фізичного та психічного здоров'я кожної людини, підтримання його довголітнього активного життя, надання йому медичної допомоги в разі погіршення здоров'я. Брак лікарняних установ, старіння медичного обладнання, неможливість своєчасного отримання медичної допомоги, сильно шкодить населенню та країні в цілому. Одним із можливих шляхів вирішення зазначеної проблеми є будівництво медичних центрів, лікарень, амбулаторій, тому у кваліфікаційній роботі розроблено проєкт сучасного Медичного центру у місті Полтава, який має на меті забезпечити комфортними умовами лікування, якісними медичними послугами, а також додатковими робочими місцями жителів міста. 9 РОЗДІЛ 1 АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ 1.1 Вихідні дані для проєктування Будівництво медичного реабілітаційного центру буде проводиться в м. Полтава. В районі будівництва переважає північний вітер. Сейсмічність району будівництва 6 балів, згідно ДБН [1]. У районі будівництва знаходяться парки, санаторії, будинки відпочинку і т. п. Поруч з ділянкою немає виробництв і магістралей. Ділянка будівництва та прилеглі до нього території мають спокійний рельєф. На прилеглій території знаходиться вже складена житлова забудова з 5-ти і 9-ти поверхових будинків. 1.2 Генеральний план ділянки Ділянка будівництва правильної форми, з розмірами в плані 122 м × 104 м. Фасадна сторона ділянки виходить на вулицю і орієнтована на північ. Між ділянкою будівництва і прилеглими територіями проходять автодороги. Прилеглі вулиці мають маленьку щільність (інтенсивність) руху. Будівля розташована в глибині ділянки і орієнтована фасадом на північ. Орієнтація будівлі прийнята згідно норм орієнтації вікон приміщень лікарень [2]. Мінімальна відстань від корпусу до червоної лінії 20 м. У в'їзді на ділянку передбачена відкрита автостоянка, площею близько 400 м2. Перед головним входом в центр облаштований майданчик для відвідувачів з газонами і лавками. За головним корпусом влаштована садово-паркова зона з 10 алеями для прогулянок, шириною 2 м, альтанками і квітниками. Всі алеї та майданчики викладені фігурною тротуарною плиткою. Навколо корпусу, на відстані 12 м, влаштований проїзд, шириною 3,5 м з тротуарами, призначений для автотранспорту центру і спецтехніки. Покриття автостоянки, проїзду і тротуарів виконано з асфальтобетону. Територія центру обгороджена і має 2 входи (парадний і службовий) і 2 в'їзду. На в'їздах і на службовому вході встановлені прохідні. Озеленення території виконано листяними і хвойними високорослими деревами, кущами, квітами і травою. Перед головним входом посаджені хвойні дерева і квітник. Садово-паркова зона усаджена листяними і хвойними деревами, кущами, квітами і травою. Техніко-економічні показники генерального плану наведено у таблиці 1.1. Таблиця 1.1 – Техніко-економічні показники генерального плану Найменування показників Од. вим. Кількість Площа ділянки га 1,27 Площа забудови м2 1774,1 Площа відмосток і тротуарів м2 2286,1 Площа озеленення м2 8627,8 Коефіцієнт забудови 0,14 Коефіцієнт озеленення 0,68 1.3 Кліматична характеристика району будівництва Місто Полтава розташоване у I кліматичній зоні. Кліматологічні й геофізичні дані прийняті згідно норм проєктування ДСТУ [3]. Клімат – помірно-континентальний. 11 Середня температура січня становить − 6,6 °C; липня – +20,5 °C. Опадів за рік випадає 574 мм. Термін вегетаційного періоду – 174 дня. Характерно: помірно тривале, тепле літо; тривала помірно тепла осінь; багатосніжна зима; коротка весна. Температура зовнішнього повітря середня по місяцях представлена в таблиці 1.2. Таблиця 1.2 – Температура зовнішнього повітря середня по місяцях I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII -5,6 - 4,7 0,3 9,0 13,4 18,7 20,5 14,3 7,7 1,3 4,2 - 3,4 Повторюваність напрямку вітру в % для зимових і літніх умов наведена у таблиці 1.3. Таблиця 1.3 – Повторюваність напрямку вітру в % для зимових і літніх умов Напрямок Місяці Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗ З ПнЗ Січень 9,0 10,0 11,9 8,7 14,7 14,9 20,2 10,6 Липень 19,5 12,3 11,0 5,3 7,5 8,3 20,4 15,7 Середня швидкість вітру по напрямках у м/с для зимових і літніх умов показана у таблиці 1.4. Таблиця 1.4 – Середня швидкість вітру по напрямках у м/с для зимових і літніх умов Напрямок Місяці Пн ПнСх Сх ПдСх Пд ПдЗ З ПнЗ Січень 3,1 2,9 3,5 2,8 3,2 3,4 3,6 3,6 Липень 2,4 2,3 2,2 2,0 2,1 2,5 2,7 2,5 Переважний напрямок вітру в річній розі вітрів – північний. Вітрове навантаження складає – 47 2/ мкгс , снігове – 145 2/ мкгс (ДБН [4], додаток Г). 12 1.4 Об'ємно-планувальні рішення будівлі Будинки, споруди та їх приміщення, а також конструкції, планувальні рішення, обладнання та опорядження повинні відповідати вимогам ДБН [5, 6]. Будівля медичного реабілітаційного центру запроєктовано у вигляді трьох блоків, пов'язаних між собою композиційно, технологічним і інженерним обладнанням, розташованих, між собою, в "шаховому" порядку. Крайні блоки мають однакові розміри в плані – 26,4 м×21 м, а середній – 24 м×21 м. Будівля має 4 поверхи, підвал і технічний поверх. Висота поверхів – 3,3 м. Середній блок і перші поверхи крайніх є адміністративною частиною. Тут знаходиться основна частина кабінетів, приймальні, процедурні, їдальня, буфет і т. п. На 2 – 4 поверхах правого крила розташовані операційні, ординаторські, наркозні і приміщення допоміжного призначення. Ліве крило – палати стаціонару (на 1, 2 і 3 ліжка), сан кімнати. Ширина приміщень, згідно з ДБН [2], прийнята не менше: - для одномісних палат – 2,9 м, - кабінетів лікарів і коридорів палатних відділень – 2,4 м, - перев'язувальних і процедурних – 3,2 м, - операційних – 5 м, - коридорів в операційному блоці – 2,8 м, - коридори адміністративно-господарського блоку – 1,5. Основні приміщення центру мають природне освітлення. Другим, або штучним світлом висвітлюються санітарні вузли, складські приміщення, фотолабораторія, клізмова, гігієнічні ванни, душові для персоналу, кімнати особистої гігієни жінок, наркозні, передопераційні, апаратні. Коридори палатних відділень освітлюються природним світлом через вікна, розміщені в торцевих стінах коридорів [7]. 13 Орієнтація по сторонах світу вікон приміщень центру прийняті згідно ДБН [2]: - палати – орієнтація на Пд, ПдС, С; З і ПнЗ – не більше 50% кількості ліжок у відділенні. - операційні – орієнтація на Пн, ПнС, ПнЗ. Всі операційні запроєктовані на 1 операційний стіл. Операційний блок має два ізольованих відділення: септичне і асептичне. У будинку запроєктовані пасажирські та вантажні ліфти, в середньому блоці, і сходові прольоти в кожному блоці. Техніко-економічні показники будівлі наведено у таблиці 1.5. Таблиця 1.5 – Техніко-економічні показники будівлі Найменування показників Од. вим. Кількість Будівельний об'єм м3 29030,4 Загальна площа м2 9918,7 Корисна площа м2 5002,0 Коефіцієнт К-1 0,504 Коефіцієнт К-2 5,804 1.5 Конструктивне рішення будівлі Будівля Медичного реабілітаційного центру запроєктована в конструкціях серії 1.020-1; каркасна з цегляними самонесучими зовнішніми стінами. Просторова стійкість будівлі забезпечується власною роботою діафрагм жорсткості і дисків перекриття. Величина нормативних постійних і тимчасових навантажень на перекриття і відповідні коефіцієнти перевантажень прийняті згідно ДБН [4]. У проєкті передбачено застосування індустріальних виробів за діючими серіями типових конструкцій і деталей будівель. 14 1.5.1 Фундаменти На підставі даних інженерно-геологічних вишукувань і з урахуванням сейсмічності майданчика будівництва, фундаменти під будівництво медичного реабілітаційного центру прийняті у вигляді монолітних залізобетонних ростверків на пальовій підставі. 1.5.2 Елементи каркаса Каркас будівлі зі збірних залізобетонних елементів серії 1.020-1. Колони перерізом 400 мм × 400 мм. У залізобетонних збірних конструкціях всі металеві деталі і з'єднання захищені шаром цементного розчину марки 100 товщиною 25 мм; відкриті металеві конструкції і деталі, що знаходяться в будівлі, пофарбовані масляною фарбою 2 рази після ґрунтування залізним суриком на натуральній оліфі. Перекриття та покриття – збірні залізобетонні. До установки перегородок порожнини ребристих і монолітних ділянок перекриттів заповнюються керамзитом марки 50, 𝛾 = 1200 кгс м3.⁄ 1.5.3 Підлоги та сходи Підлоги складаються з звукоізоляції – 25мм, вирівнюючого шару – 50 мм і покриття (лінолеум, плитка). Сходи - збірні залізобетонні і з набраних залізобетонних ступенів. Зовнішні пожежні драбини – сталеві. Сходинки висотою – 150 мм і шириною - 300 мм. 1.5.4 Стіни Стіни підвалу зі збірних бетонних блоків. Конструкція підвальних стін розрахована на зусилля від бокового тиску ґрунту 𝛾𝑝 = 1700 кгс м2⁄ і тимчасового навантаження на поверхні землі Рп = 1000 кгс м2.⁄ 15 Зовнішні стіни вище 0,000 – цегляні, самонесучі, товщиною 510 мм. Всі зовнішні поверхні стін підвалу, а також всі поверхні цегляних стін підвальних каналів і приямків, що стикаються з ґрунтом покриті гарячим бітумом за 2 рази. Зворотне засипання стін підвалу виконується після монтажу перекриття над ним і влаштування підлог підвалу. 1.5.5 Перегородки На 1 – 4 поверхах – збірні гіпсокартонні (RIGIPS), товщиною 80 і 100 мм. Залежно від призначення монтуються на одинарному або подвійному каркасі, з одношарової або багатошарової обшивкою, з різним по товщині шаром ізоляції. Комбінуючи перераховані елементи, добиваються необхідних показників по міцності і звукоізоляції. У разі необхідності перегородка може нести протипожежну функцію. Монтуються перегородки після закінчення "мокрих" процесів (вирівнювання підлоги нівелір-масою і т. п.) і нормалізації вологісного режиму в приміщенні. У підвалі і на технічному поверсі – цегляні, в одну цеглину. Шахти ліфтів зі збірних залізобетонних елементів. 1.5.6 Покрівля Покрівля поєднана, рулонна з внутрішнім водостоком. Утеплювач покрівлі – пінобетонні плити товщиною 150 мм. Разуклінення виконується з керамзитового гравію 𝛾 = 500 кгс м3.⁄ Примикання покрівлі до елементів конструкцій прийняті по серії 2.260-1. 1.5.7 Вікна та двері Вікна і зовнішні двері виконані з алюмінієвих термоізольованих профілів, відповідають всім вимогам нормативних документів для опалювальних житлових і 16 нежитлових приміщень (по звуко-, теплоізоляції, повітро- і вологонепроникненості) [8]. Для скління фасаду застосовується алюмінієва система самоутримуючих, теплоізольованих і економічних конструкцій. Хол – зимовий сад, виконаний з алюмінієвого профілю з енергозберігаючими склопакетами. Можлива установка в склопакети декоративних елементів, тонованих і протиударних стекол. 1.6 Зовнішнє і внутрішнє оздоблення будівлі Зовнішнє оздоблення будівлі виконана з фасадної червоної цегли з елементами декоративної штукатурки. Цоколь облицьований природним каменем. Сходинки фасадного входу облицьовані морозостійкою, декоративною плиткою. Палати, кабінети, операційні, коридори, холи і т. п. – пофарбовані дисперсійними фарбами. Санвузли, санкімнати, стерилізаційні, мийні тощо – наполовину (знизу) облицьовані плиткою, зверху – забарвлені дисперсійними фарбами. 1.7 Інженерне обладнання будівлі Будівля медичного реабілітаційного центру обладнана холодним водопостачанням з міського водопроводу, гарячим водопостачанням з бойлера, міською каналізацією, центральним опаленням та електропостачанням з міських електромереж, згідно ДБН [9]. У будівлі також обладнано міні АТС. Вентиляція в будівлі примусова, приточно-витяжна. 17 Приплив повітря в приміщення здійснюється вентиляторами з венткамер, де воно нагрівається або охолоджується. Витяжка здійснюється вентиляторами через венткамеру. Будівля обладнана одним пасажирським ліфтом, вантажопідйомністю 350 кг і чотирма вантажопасажирськими вантажопідйомністю 1000 кг. 1.8 Теплотехнічний розрахунок Для теплотехнічного розрахунку зовнішньої стіни використано програмний онлайн-комплекс SmartCalc. Вихідні дані та результати розрахунку наведені на рисунку 1.1. а) 18 б) в) Рисунок 1.1 – Теплотехнічний розрахунок за допомогою програмного комплексу SmartCalc: а) задані умови розрахунку; б) графік залежності товщини утеплюючого шару від температури повітря; в) результати розрахунку За отриманими результатами огороджувальна конструкція задовольняє санітарно-гігієнічним нормам по тепловому захисту. Опір теплоізоляції перевищує базове значення поелементних вимог в 1,31 рази, що відповідає нормам [10]. 19 Висновки до розділу 1 В архітектурно-будівельній частині наведено основні відомості щодо кліматичних характеристик району будівництва. У відповідності з цими характеристиками розроблені плани, фасади, розрізи, архітектурні вузли, елементи каркасу, обрано раціональний фундамент, проведений теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни. Також у розділі надана стисла характеристика природно- ресурсного потенціалу міста, де відбувається будівництво та об’ємно-планувальне рішення будівлі, що проєктується. 20 РОЗДІЛ 2 ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ТА РОЗРАХУНКУ ІНЖЕНЕРНИХ КОНСТРУКЦІЙ 2.1 Підземні конструкції 2.1.1 Основи і фундаменти Підземна частина несучих конструкцій, що входить в процес будівництва «нульовий цикл», містить фундаменти. Окрім монтажу несучих конструкцій, до нульового циклу відносяться всі види робіт, що проводяться в цьому рівні, прокладка водогону та каналізації, мереж теплопостачання, влаштування відмостки, впорядкування території та ін. У проєкті вертикального планування з метою виключення замочування поверхневими водами котловану на ділянці забудови передбачено влаштування підпірних стінок, лотків, водостоків і нагірних канав. В якості основи за несучий шар для фундаментів в проєкті прийнятий суглинок коричневий напівтвердий вапняний. 2.1.2 Інженерно-геологічні вишукування Інженерно-геологічні умови території, в межах якої розташована ділянка запроєктованого будівництва, в цілому вивчені. Для вирішення поставлених завдань виконано комплекс інженерно- геологічних вишукувань, що включає: збір, вивчення і систематизацію матеріалів попередніх досліджень, інженерно-геологічну зйомку, буріння свердловин, лабораторні випробування фізико-механічних властивостей ґрунтів, сейсморозвідку. 21 Всі види робіт виконані з урахуванням наявних матеріалів по району досліджень і відповідно до вимог ДСТУ [11] і нормативних документів з інженерних вишукувань для будівництва [12]. Інтерпретація результатів була виконана на основі пластової моделі. У ґрунтовому масиві простежується 3 кордони розділу, які відповідають зверху вниз: - ґрунтово-рослинний шар; - суглинок льосовидний з карбонатними включеннями; - льос світло палевий і жовтий; - суглинок важкий і середній, коричневий. Таким чином, переважаючими ґрунтами в межах 10-метрового шару відповідно до ДБН [1] за сейсмічними властивостями є ґрунти II категорії, і сейсмічність майданчика відповідно нормативної. 2.1.3 Оцінка ґрунтових умов ділянки забудови Iнженерно-геологiчнi вишукування виконанi у вiдповiдностi до нормативних вимог [12]. Геологічний розріз складають наступні шари: - I: ґрунтово-рослинний шар. Потужність - 2,1 м. - II: суглинок льосовидний з карбонатними включеннями. Потужність - 4,2 м - III: льос світло-палевий і жовтий. Потужність - 7 м. - IV: суглинок важкий і середній, коричневий. Потужність - понад 9,3 м. Рівень підземних вод знаходиться на глибині - 6,3 м. Ординати епюри напружень від власної ваги ґрунту, показані на рисунку 2.1, визначені на відмітках підошви кожного ІГЕ за формулою: 𝛿𝑧𝑔𝑖 = ∑ ℎ𝑖·𝛾𝑠𝑎𝑡,𝑖, де ℎ𝑖 – потужності ІГЕ вище підошви i-го; 22 𝛾𝑠𝑎𝑡,𝑖– питома вага шарів, вище i-го, в водонасиченому стані, що визначається за формулою: 𝛾𝑠𝑎𝑡,𝑖 = 𝛾𝑑 + 𝑆𝑟·𝑛·𝛾𝑤, де 𝛾𝑑 – питома вага сухого ґрунту; 𝑛 – пористість ґрунту; 𝑆𝑟– ступінь вологості, приймається для суглинків – 0,8; 𝛾𝑤 – питома вага води (10 кН м3⁄ ); 𝛾𝑠𝑎𝑡 – підраховується починаючи з глибини 1,5 м – мінімальна глибина закладання водогінних комунікацій. У дипломному проєкті допускається робити підрахунок від підошви ґрунтового шару. Рисунок 2.1 – Епюра напружень від власної ваги ґрунту Фізико-механічні властивості ґрунтів показані в таблиці 2.1 23 Таблиця 2.1 – Фізико-механічні властивості ґрунтів № шару ℎ𝑖, м 𝛾𝑑 , кН/м3 N 𝑆𝑟,𝑖 𝛾𝑠𝑎𝑡 , кН/м3 ℎ𝑖 ·𝛾𝑠𝑎𝑡 , кН/м2 𝛿𝑧𝑔𝑖, кН/м2 1 2,1 15,3 - - - 32,13 32,13 2 4,2 14,6 0,45 0,55 18,7 (17,1) 78,54 110,67 3 7,0 14,3 0,46 0,9 18,4 128,8 239,47 4 9,3 15,9 0,41 0,81 19,2 178,6 418,07 Результати розрахунку просідання ґрунтів від власної ваги: 𝑃𝑠𝑙 = 60 кПа; ℎ𝑠𝑙 = 2,71 м; 𝑍𝑠𝑙 = 4,95 м; 𝛿𝑠𝑙 = 85,34 кН м2⁄ ; Ę𝑠𝑙=0,011 м; 𝑆𝑠𝑙 = ℎ𝑠𝑙·𝐸𝑠𝑙 = 2,71·0,011 = 0,0298 м. Таким чином просадка від власної ваги склала 2,98 см<5 см [12]. Отже льосова товща відноситься до I типу по просіданню. 2.1.4 Збір навантажень Постійні навантаження Постійні навантаження від покриття наведені в таблиці 2.2. Таблиця 2.2 – Навантаження від покриття № п/п Найменування елементів Навантаження, кН/м2 1 Шар гравію (𝜌 = 1500 кг м3⁄ ) – 10 мм 0,15 2 Наплавлений рулонний матеріал – 1 шар 0,1 24 Продовження табл. 2.2 3 Цементна стяжка (𝜌 = 2000 кг м3⁄ ) – 20 мм 0,4 4 Утеплювач (𝜌 = 500 кг м3⁄ ) – 150 мм 0,75 5 Разуклінення з керамзитового гравію – 100 мм 0,7 6 Пароізоляція 0,05 7 Залізобетонна плита 2,2 Разом 𝑞покр 4,35 На колони передається наступне навантаження від покриття: 𝑁покр,кр = 𝑞покр,кр·𝐴кр·𝑁риг,кр = 4,35·21,6 + 25·0,12·3 = 102,95 кН 𝑁покр,сер = 𝑞покр,кр·𝐴сер·𝑁риг,сер = 4,35·43,2 + 25·0,12·6 = 205,92 кН, де 𝑞покр– вага 1 м2 покриття, кН/м2; 𝐴кр, 𝐴сер– вантажні площі; 𝑁риг,кр = 𝛾·𝑏·ℎ· (𝑙 2);⁄ 𝑁риг,сер = 2·𝑁риг,кр. 𝑁пер,кр = (𝑞пер·𝐴кр + 𝑁риг 2)·𝑛⁄ = (3,34·21,6 + 16,4 2)·5⁄ = 401,72 кН 𝑁пер,сер = 𝑞пер·𝐴сер·𝑛 + 𝑁риг = (3,34·43.2 + 16,4)·5 = 803,44 кН, де 𝑞пер– вага 1 м2 перекриття, кН/м2, n – число перекриттів, 𝑁риг– власна вага ригеля. Постійні навантаження від перекриття наведені в таблиці 2.3. 25 Таблиця 2.3 – Навантаження від перекриття № п/п Найменування елементів Навантаження, кН/м2 1 Лінолеум – 5 мм 0,015 2 Цементна стяжка (𝜌 = 2000 кг м3⁄ ) – 50 мм 1 3 Звукоізоляція (керамзит 𝜌 = 500 кг м3⁄ ) – 25 мм 0,125 4 Залізобетонна плита – 220 мм 2,2 Разом 𝑞пер 3,34 Вага зовнішньої самонесучої стіни: 𝑁ст,кр ′ = 𝑞ст,кр·(Аст − Аск) = 9,69·(7,2·19,8 − 1,8·1,8·4) = 1255,82 кН, де 𝑞ст,кр– вага 1 м2 зовнішньої стіни, кН/м2; Аст = 𝐿·𝐻; L - крок колон; Н – висота стіни; Аск – площа скління. 𝑁ст,кр = 𝑁ст,кр ′ 7,2 = 1255,82 7,2 = 174,42 кН п. м.⁄⁄⁄ Вага колони: 𝑁к,кр = 𝑁ст,кр ′ 7,2 = 1255,82 7,2 = 174,42 кН п. м.⁄⁄⁄ 𝑁к,кр = 𝑁к,ср = 𝐴к·𝐻к·𝛾зб = 0,16·19,8·25 = 79,2 кН, де 𝐴к – площа поперечного перерізу колон, м2; 𝐻к – повна висота, м; 𝛾зб = 25 кН/м3 – вага кубометра залізобетону. Тимчасові навантаження 26 Снігове навантаження: 𝑁сн,кр = 𝑆·𝐴кр·𝜓2 = 0,5·21,6·0,9 = 9,72 кН 𝑁сн,сер = 𝑆·𝐴сер·𝜓2 = 0,5·43,2·0,9 = 19,44 кН, де 𝑆 = 𝑆𝑜·𝜇 = 0,5·1 = 0,5 кН м2 ⁄ – повне нормативне значення снігового навантаження на горизонтальну проекцію покриття, кН/м2; 𝑆𝑜= 0,5 кН/м2 - нормативне значення ваги снігового покриву на 1 м2 горизонтальної поверхні землі; 𝜇 =1 - коефіцієнт переходу від ваги снігового покриву землі до снігового навантаження на покрівлю; 𝜓2=0,9 – коефіцієнт поєднання навантажень. Короткочасне корисне навантаження на перекриття: 𝑁кор,кр = 𝜂·𝐴кр·𝑛·𝜓𝐴·𝜓𝑛·𝜓2 = 2·21,6·5·0,96·0,71·0,9 = 132,5 кН 𝑁кор,сер = 𝜂·𝐴сер·𝑛·𝜓𝐴·𝜓𝑛·𝜓2 = 2·43,2·5·0,96·0,71·0,9 = 265 кН, де 𝜂 = 2,0 кН/м2 – нормативне рівномірно розподілене навантаження на перекриття; 𝑛 – число перекриттів; 𝜓2= 0,9; 𝜓𝐴, 𝜓𝑛– коефіцієнти сполучення: - для операційної площі 42 м2: 𝜓𝐴 = 0,5 + 0,5 1,08 = 0,96⁄ . - при кількості перекриттів n = 5: 27 𝜓𝑛 = 0,5 + (0,96 − 0,5) 2,24 = 0,71⁄ . Таблиця 2. 4 – Зведена таблиця навантажень № п/п Вид навантаження Навантаження на фундамент Крайній Середній N, кН М, кН·м N, кН М, кНм а) Постійні 1 Вага покриття 103,0 - 205,9 - 2 Вага перекриття 401,72 - 803,44 - 3 Вага колон 79,2 - 79,2 Разом 583,92 - 1088,54 - б) Тимчасові 4 Вага снігу 19,4 - 9,7 - 5 Вага корисного навантаження 132,5 - 265 - Разом 136,71 - 247,23 - Разом 720,63 144,13 1335,77 267,15 6 Вага зовнішньої стіни 174,42 кН/м.п. - - - 2.1.5 Проєктування фундаментів мілкого закладення До фундаментів мілкого закладення відносяться: стрічкові, стовпчасті, плитні і ін. Їх призначення – передача навантаження від споруди на природні або штучні основи. Вони мають глибину закладення, що не перевищує їх учетверенної ширини. 28 Фундаменти мілкого закладення можуть забезпечити міцну основу споруди на досить складних ґрунтах, включаючи пучиністі. 2.1.5.1 Глибина закладення підошви фундаментів Глибина закладення підошви фундаменту прийнята від позначки природного рельєфу (NL). 2.1.5.2 Визначення розмірів підошви фундаменту Попередня площа підошви фундаменту: 𝐴 = 𝑁 𝑅𝑜−𝛾·𝑑𝑛 , де 𝑅𝑜– умовний розрахунковий опір для попередніх розрахунків; 𝛾 = 20 кН/м3 – середнє значення питомої ваги фундаменту і ґрунту на його обрізах; 𝑑𝑛 – глибина закладання підошви фундаменту. 𝐴кр = 720,63 (220 − 20·3,97) = 5,13 м2⁄ 𝐴сер = 1335,77 (220 − 20·3,97) = 9,5 м2⁄ За отриманими значеннями підбираємо фундаменти: - крайні: ФА7 – плита 2,7 х 2,1 (1,8 х 1,5) м; А = 5,68 м2; h = 1,5 м. - середні: ФА11 – плити 3,6 х 3,0 (2,7 х 2,1 и 1,8 х 0,9) м; А = 10,8 м2. Перевірка тиску по підошві прийнятих фундаментів: 𝑝 ≤ 𝑅; 𝑝𝑚𝑎𝑥 ≤ 1,2𝑅; 𝑝𝑚𝑖𝑛 𝑝𝑚𝑎𝑥⁄ ≥ 0,2, 29 де 𝑝 = 𝑁 𝐴 + 𝛾·𝑑⁄ – середній тиск; R – розрахунковий опір ґрунту: 𝑃𝑚𝑎𝑥 𝑚𝑖𝑛⁄ = 𝑝 ± 𝑀 + 𝑄·𝑑 𝑊 𝑊 = 𝑏·𝑙2 6⁄ Для крайніх: 𝑝 = 720,63 5,68 + 20·1,5 = 156,87 кН м2⁄⁄ 𝑝𝑚𝑎𝑥 𝑚𝑖𝑛⁄ = 156,87 ± 144,13 2,552⁄ 𝑝𝑚𝑎𝑥 = 213,35 кН м2; ⁄ 𝑝𝑚𝑖𝑛 = 100,39 кН м2⁄ . Для середніх: 𝑝 = 1335,77 10,8 + 20·1,5 = 153,68 кН м2⁄⁄ 𝑝𝑚𝑎𝑥 𝑚𝑖𝑛⁄ = 153,68 ± 267,15 6,48⁄ 𝑝𝑚𝑎𝑥 = 194391 кН м2; ⁄ 𝑝𝑚𝑖𝑛 = 112,45 кН м2⁄ Розрахунковий опір ґрунту основи: 𝑅 = 𝛾𝑐1·𝛾𝑐2 𝑘 ·[𝑀𝑦·𝑘𝑧·𝑏·𝛾𝐼𝐼 + 𝑀𝑞·𝑑1·𝛾𝐼𝐼 ′ + (𝑀𝑞 − 1)·𝑑𝑏·𝛾𝐼𝐼 ′ + 𝑀𝑐·𝑐𝐼𝐼], де 𝛾𝑐1, 𝛾𝑐2 – коефіцієнти умовної роботи; 𝑘 = 1; 𝑘𝑧= 1; 𝑀𝑦, 𝑀𝑞 і 𝑀𝑐 – коефіцієнти; 𝑑1 = ℎ𝑠 + ℎ𝑐𝑓·𝛾𝑐𝑓 𝛾𝐼𝐼 ′ = 1,5 + 0,08·20 17,1 = 1,6 м⁄⁄ – глибина закладення фундаменту; 30 𝑑𝑏 – глибина підвалу; 𝛾𝐼𝐼 ′ і 𝛾𝐼𝐼 – середні значення питомої ваги ґрунтів відповідно вище і нижче підошви фундаменту (17,1 кН/м3); 𝑐𝐼𝐼 = 9 кН/м2 – розрахункове значення питомого зчеплення ґрунту, що залягає під фундаментом. 𝑅кр = 1,25·1·[0,51·2,1·18,7 + 3,06·1,6·17,1 + (3,06 − 1)·2,37·17,1 + 5,66·9] = 1,25·[20,03 + 83,72 + 83,49 + 50,94] = 297,73 кН м2⁄ 𝑅сер = 1,25·1·[0,51·3·18,7 + 3,06·1,6·17,1 + (3,06 − 1)·2,37·17,1 + 5,66·9] = 1,25·[28,61 + 83,72 + 83,49 + 50,94] = 308,45 кН м2⁄ 2.1.5.3 Розрахунок осадки фундаменту методом пошарового підсумовування Напруження від власної ваги ґрунту: 𝛿𝑧𝑔1 = 15,3·2,1 = 32,13 кН м2⁄ 𝛿𝑧𝑔2 = 32,13 + 18,7·4,2 = 110,67 кН м2⁄ 𝛿𝑧𝑔3 = 110,67 + 18,4·7 = 239,47 кН м2⁄ 𝛿𝑧𝑔4 = 239,47 + 19,2·9,3 = 418,07 кН м2⁄ На позначці підошви фундаменту: 𝛿𝑧𝑔0 = 32,13 + 18,7·1,87 = 67,1 кН м2⁄ 31 Напруження від додаткового тиску на рівні підошви фундаменту: - для крайніх: 𝛿𝑧𝑔0 = 𝑝 − 𝛿𝑧𝑔0 = 156,87 − 67,1 = 89,77 кН м2⁄ - для середніх: 𝛿𝑧𝑔0 = 𝑝 − 𝛿𝑧𝑔0 = 153,68 − 67,1 = 86,58 кН м2⁄ Стислива товща ґрунту нижче підошви фундаменту розбивається на елементарні шари товщиною: - крайні ℎ𝑖 = 0,4·𝑏 = 0,4·2,1 = 0,84 м - середні ℎ𝑖 = 0,4·𝑏 = 0,4·3,0 = 1,2 м Напруження на позначці покрівлі кожного елементарного шару: 𝛿𝑧𝑝 = 𝛼·(𝑝 − 𝛿𝑧𝑔0), де 𝛼 – коефіцієнт, що залежить від Ę і 𝜂 ; 𝑝 – тиск по підошві фундаменту, кН/м2 ; 𝛿𝑧𝑔0 – напруження від власної ваги ґрунту на позначці підошви фундаменту. Ущільнення ґрунту відбувається в межах стиснутої товщі, нижня межа, яка знаходиться на глибині Нс , де задовольняється умова: 𝛿𝑧𝑝 ≤ 0,2·𝛿𝑧𝑔 Нижня межа товщі, яка стискається знаходиться на глибині: - для крайніх: 3,99 м - для середніх: 5,14 м Осадка фундаменту визначається як сума осадок елементарних шарів в межах стиснутої товщі: 𝑆 = 𝛽· ∑ 𝛿𝑧𝑔𝑖·ℎ𝑖 𝐸𝑖 𝑛 𝑖=1 , 32 де 𝛽 – коефіцієнт, що дорівнює 0,8 ; 𝛿𝑧𝑔𝑖 – середнє значення додаткового тиску в межах «i-го» шару; ℎ𝑖 – товщина елементарного шару; Ei – модуль деформації ґрунту, в межах якого знаходиться «i-й» шар (для шару розташованого в межах двох ІГЕ, визначається середньозважене значення модуля деформації). Отриману осадку порівнюється з граничним значенням осадки: 𝑆 ≤ 𝑆ц; 𝑆кр = 1,68 см < 𝑆𝑢 = 8 см. 𝑆сер = 3,22 см < 𝑆𝑢 = 8 см. Умова виконується відповідно до [12]. 2.1.6 Проєктування пальових фундаментів Проєктування пальових фундаментів виконується у відповідності до вимог будівельних норм ДБН [10]. Пальовий фундамент складається з паль і ростверку. Розрахунок пальових фундаментів і їх основ проводиться за двома групами граничних станів: а) за першою групою: - розрахунок міцності матеріалу паль і пальових ростверків; - розрахунок несучої здатності ґрунту основи паль; - розрахунок несучої здатності основ пальових фундаментів, якщо на них передаються значні горизонтальні навантаження або якщо основа обмежена укосами чи складена крутоспадаючими шарами ґрунту; 33 б) за другою групою – розрахунок за деформаціями: - розрахунок осідання основ паль і пальових фундаментів від вертикальних навантажень; - розрахунок переміщення паль разом з ґрунтом основи від дії горизонтальних навантажень і переміщень; - розрахунок по виникненню чи розкриттю тріщин в елементах залізобетонних конструкцій пальових фундаментів. 2.1.6.1 Визначення розмірів палі Підошва палі заглиблена на 1,17 м в 4 шар (суглинок важкий, 𝜌𝑑 = 1,59 г см3⁄ і 𝐸 = 18,7 МПа). Над дном котловану зберігається недобита ділянка палі довжиною 0,5 м для подальшого сполучення її з ростверком. Виходячи з цих умов приймаємо палю марки СН 19-35. Несуча здатність паль - стійок: 𝐹𝑑 = 𝛾𝑐 · (𝛾𝐶𝑅 ·𝑅·𝐴 + 𝑈· ∑ 𝛾𝑐𝑓 ·ℎ𝑖 ·𝑓𝑖) = = 1·(1·11700·0,09 + 1,2·126,7) = 1205,04 кН, де 𝛾𝑐 , 𝛾𝐶𝑅 ·, 𝛾𝑐𝑓– коефіцієнти роботи палі; 𝑅 – розрахунковий опір ґрунту під підошвою палі; 𝐴 і U – площа і периметр поперечного перерізу палі; ℎ𝑖 – товщина умовного шару, на які діляться ІГЕ, пройдені палею; 𝑓𝑖 – розрахунковий опір тертю ґрунту по боковій поверхні палі. Опір палі по боковій поверхні представлено в таблиці 2.5. 34 Таблиця 2.5 – Опір палі по боковій поверхні: № умовного шару 𝑧𝑖, м 𝐼𝐿 𝑓𝑖 , кН м2⁄ ℎ𝑖 , м ℎ𝑖 ·𝑓𝑖 1 5,14 0,4 29,3 2,33 68,3 2 7,31 1,33 0 2 0 3 9,31 1,33 0 2 0 4 11,31 1,33 0 2 0 5 12,81 1,33 0 1 0 6 13,9 0,3 49,9 1,17 58,4 126,7 Розрахункове вертикальне навантаження на палю: 𝑁п = 𝐹𝑑 𝛾𝑘⁄ = 1205,04 1,4 = 860,74 кН⁄ , де 𝛾𝑘 – коефіцієнт надійності. Параметри пальового куща: - крайнього N = 864,76 кН; М = 172,96 кН·м - середнього N = 1602,92 кН; М = 320,58 кН·м Кількість паль в пальовому фундаменті: 𝑛 = 1,1𝑁 𝑁п⁄ , де: 𝑁 – розрахункове навантаження на фундамент від споруди, кН; 1,1 – коефіцієнт, що враховує масу ростверку. 𝑛кр = 1,1·864,76 860,74 = 1,1⁄ 35 𝑛сер = 1,1·1602,92 860,74 = 2,1⁄ Приймаємо 𝑛кр = 2 і 𝑛сер= 3. Навантаження на палю в складі куща: 𝑁пі = 𝑁+𝐺𝑝 𝑛 ± (𝑀𝑥+𝑄·𝑑𝑝)·𝑦𝑖 ∑ 𝑦𝑖 2 , де: 𝐺𝑝 = 𝛾𝑓·𝛾·𝐴𝑝·𝑑𝑝– вага ростверку. Повинні виконуватися умови: - maxNпі ≤ Nп - minNпі > 0 – відображає факт роботи паль на вдавлююче навантаження. Крайній кущ: 𝐺𝑝 = 1,2·20·0,9·1,5 = 32,4 кН; 𝑁п1,2 = 448,58 ± 192,18 кН; 𝑁п1 = 640,76 < 𝑁п = 860,74 кН 𝑁п2 = 256,4 > 0 Палі працюють на вдавлююче навантаження. Середній кущ: 𝐺𝑝 = 1,2·20·2,25·1,5 = 81 кН; 𝑁п1,2,3 = 561,31 ± 178,1 кН; 𝑁п1 = 739,41 < 𝑁п = 860,74 кН 𝑁п2,3 = 383,21 > 0 Палі працюють на вдавлююче навантаження. Плани пальових фундаментів показані на рисунку 2.2. 36 Рисунок 2.2 – Плани пальових фундаментів 2.1.6.2 Розрахунок осадки пальового фундаменту Розрахунок основи фундаменту з висячих паль проводиться як для умовного фундаменту на природній основі. Межі умовного фундаменту 𝑎 = ℎ·𝑡𝑔(𝜑𝐼𝐼,𝑚𝑡 4) = 10,5·0,076 = 0,798 м⁄ 0,798 м < 2·𝑑 = 2·0,3 = 0,6 Приймаємо a = 0,6 м. Розрахункове значення кута внутрішнього тертя: 𝜑𝐼𝐼,𝑚𝑡 = ∑ 𝜑𝐼𝐼,𝑚𝑡·ℎ𝑖 ∑ ℎ𝑖 = (19·2,33 + 17·7 + 16· 1,17) 10,55 = 17,33о⁄ Розміри умовного фундаменту в плані: - крайній: 𝐵у,кр = 2·𝑎 + 4·𝑑 = 2·0,6 + 4·0,3 = 2,4 м 37 𝐿у,кр = 2·𝑎 + 𝑑 = 2·0,6 + 0,3 = 1,5 м 𝜂 = 𝐿у,кр 𝐵у,кр⁄ = 0,625 - середній: 𝐵у,сер = 2·𝑎 + 4·𝑑 = 2·0,6 + 4·0,3 = 2,4 м 𝐿у,сер = 𝐵у,сер = 2,4 м 𝜂 = 𝐿у,сер 𝐵у,сер⁄ = 1 Площа і вага умовного фундаменту: - крайній: 𝐴уф,кр = 𝐵у,кр·𝐿у,кр = 2,4·1,5 = 3,6 м2 𝐺уф,кр = 𝐴уф,кр·𝐻уф,кр·𝛾𝑚𝑡 = 3,6·10,5·18,2 = 687,96 кН - середній: 𝐴уф,сер = 𝐵у,сер·𝐿у,сер = 2,4·2,4 = 5,76 м2 𝐺уф,сер = 𝐴уф,сер·𝐻уф,сер·𝛾𝑚𝑡 = 5,76·10,5·18,2 = 1100,74 кН 𝛾𝑚𝑡 = (17,1·2,33 + 18,4·7 + 19,2·1,17) 10,5 = 18,2 кН м3⁄⁄ Середній тиск під підошвою умовного фундаменту: 𝑃сер = 𝑁 + 𝐺уф 𝐴уф 𝑃сер,кр = (864,76 + 687,96) 3,6 = 431,31 кПа⁄ 38 𝑃сер,ср = (1606,92 + 1100,74) 5,76 = 469,39 кПа⁄ Опір ґрунту під підошвою умовного фундаменту: 𝑅 = 1,25·[0,42·2,4·19,2 + 2,73·1,6·19,2 + (2,73 − 1)·2,37·19,2 + 5,31·53] = 1,25·[19,35 + 83,87 + 78,72 + 281,43] = 579,21 кПа 𝑃сер,кр = 431,31 кПа < 𝑅 = 579,21 кПа, умова виконується. 𝑃сер,ср = 469,39 кПа < 𝑅 = 579,21 кПа, умова виконується. Напруження від власної ваги ґрунту на позначці підошви шару і на рівні підошви умовного фундаменту: 𝛿𝑧𝑔1 = 15,3·2,1 = 32,13 кН м2⁄ 𝛿𝑧𝑔2 = 32,13 + 18,7·4,2 = 110,67 кН м2⁄ 𝛿𝑧𝑔3 = 110,67 + 18,4·7 = 239,47 кН м2⁄ 𝛿𝑧𝑔4 = 239,47 + 19,2·9,3 = 418,07 кН м2⁄ На рівні підошви умовного фундаменту: 𝛿𝑧𝑔0 = 239,47 + 19,2·1,17 = 261,93 кН м2⁄ Додаткове напруження на позначці підошви умовного фундаменту: 𝛿𝑧𝑔0,кр = 𝑃сер,кр − 𝛿𝑧𝑔0 = 431,31 − 261,93 = 469,38 кПа 39 𝛿𝑧𝑔0,сер = 𝑃сер,ср − 𝛿𝑧𝑔0 = 469,39 − 261,93 = 207,46 кПа Нижче підошви умовного фундаменту товща ґрунту розбивається на елементарні шари товщиною ℎ𝑖 = 0,4·𝐵𝑦 = 0,4·2,4 = 0,96 м. Осадка пальового фундаменту дорівнює сумі осадок елементарних шарів: 𝑆кр = ∑ 𝑆𝑖 = 1,93 см < 𝑆𝑢 = 8 см. 𝑆сер = ∑ 𝑆𝑖 = 2,36 см < 𝑆𝑢 = 8 см. Умови виконуються. Висновки до розділу 2 У розділі обґрунтування вибору та розрахунку інженерних конструкцій були розраховані 2 типи фундаментів. Після аналізу інженерно-геологічних умов будівельного майданчика, було прийняте рішення о застосуванні пальового фундаменту. Після збору навантажень на фундамент, була розрахована глибина розташування та розміри ростверку, вибрано оптимальний тип фундаменту. Визначена довжина та переріз паль, а також їх кількість. Були виконані усі необхідні перевірки, згідно вимог відповідних нормативних документів. 40 РОЗДІЛ 3 ТЕХНОЛОГІЯ БУДІВЕЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА 3.1 Календарний план будівництва 3.1.1 Встановлення номенклатури робіт, розрахунок обсягів робіт і визначення потреби в матеріальних ресурсах Номенклатура і обсяги робіт по зведенню будівлі визначені на підставі архітектурних і конструктивних креслень. У вихідній номенклатурі вказуються роботи: - роботи, що виконуються в підготовчий період; - роботи зі зведення підземної частини об'єкта (нульовий цикл); - роботи зі зведення надземної частини об'єкта (надземний цикл); - покрівельні та оздоблювальні роботи (оздоблювальний цикл); - спеціальні види робіт. Специфікація монтажних елементів наведена в додатку А.1. 3.1.2. Обґрунтування і вибір оптимальних рішень по організації, механізації і технології виконання будівельно-монтажних робіт Вибір рішення по організації виконання будівельно-монтажних робіт визначено напрямком розвитку монтажного процесу (ДБН [15], ДСТУ [16]). Розвиток монтажного процесу, на будівництво медичного реабілітаційного центру, проводиться за горизонтальною схемою, при якій конструкції в межах монтажної дільниці встановлюються по поверхах. Після закінчення монтажу всіх конструкцій на поверсі в межах монтажної дільниці і після повного і остаточного їх закріплення приступати до монтажу наступного монтажної дільниці або вище поверху. 41 При цьому забезпечується поздовжня і поперечна стійкість будівлі постановкою діафрагм жорсткості в кожному температурному блоці. Елементи монтуються роздільним методом, тобто кран встановлює послідовно, в самостійних потоках, елементи одного найменування. Спочатку встановлюються на монтажному ділянці все колони, після закладення стиків колон на них укладаються всі ригелі, по ригелях – плити перекриття, тощо. Послідовність установки елементів в проєктне положення вказані на аркушах шляхом нумерації на поверхових монтажних планах будівлі. Для забезпечення поточного ведення будівельних процесів, максимально можливого суміщення їх у часі будівля розчленоване на 3 захватки. У межах кожної захватки призначені 6 монтажних ярусу. За ярус прийнято один поверх. Розмір захватки в плані дорівнює розміру однієї секції: 1 захватка – в осях 1-5 – 26,4 м, в осях Д-Л – 21,0 м 2 захватка – в осях 6-10 – 21,0 м, в осях А-З – 30,0 м 3 захватка – в осях 11-15 – 26,4 м, в осях Д-Л – 21,0 м Стропи, траверси, кондуктори, сходи, підмостки прикріплюються до монтується елементів до їх установки в проєктне положення, обрані з огляду на раціональні способи монтажу конструкцій, відповідно до параметрів будівлі і монтажних елементів. При виборі стропувальних пристосувань було віддано перевагу тим, які в меншій мірі можуть впливати на збільшення висоти підйому крюка, забезпечують необхідний маневр елементів в процесі монтажу, допускають дистанційну розстроповку, володіють необхідною точністю і не деформують піднімається елемент. Вибрані стропувальні і монтажні пристосування наведені в додатку А.2. Вибір монтажних кранів і оптимального варіанта механізації монтажних робіт [17]. Розрахунки необхідних параметрів для баштових кранів: 1) необхідна вантажопідйомність: Рн = Рел + Рс, 42 де Рел– маса монтованого елемента; Рс – маса стропувальних і монтажних пристосувань. Рдіаф н = 6,43 + 0,018 = 6,448 т Рліфт н = 2,86 + 0,014 = 2,874 т Рсх н = 3,4 + 0,05 = 3,45 т 2) необхідна монтажна висота: 𝐻н = 𝐻𝑜 + 𝐻ел + 𝐻с + 𝐻з, де 𝐻𝑜 – висота опори монтажного елемента над рівнем стоянки крана; 𝐻ел – висота елемента в монтажному положенні; 𝐻с – висота стропування в робочому положенні; 𝐻з – запас по висоті (не менше 0,5 м). 𝐻діаф = 14,1 + 3,3 + 2,2 + 0,5 = 20,1 м 𝐻ліфт = 10,8 + 3,3 + 1,5 + 0,5 = 16,1 м 𝐻сх = 17,4 + 0,5 + 4,3 + 0,5 = 22,7 м 3) необхідний монтажний виліт гака: 𝐿м = 𝑎 2 + 𝑏 + 𝑐⁄ , де 𝑎– ширина підкранової колії; 43 𝑏 – відстань від осі рейки до стіни будівлі; 𝑐 – ширина будівлі. 𝐿м = 6 2 + 2 + 30 = 35 ⁄ м За знайденими параметрами підбираємо кран КБ-503: - вантажопідйомність – 7,5 т; - висота підйому – 53/67,5; - виліт гака – 35 м. Розрахунки необхідних параметрів для самохідних стрілових кранів: 1) необхідна вантажопідйомність – та ж що і у баштового крана; 2) необхідна монтажна висота – та ж що і у баштового крана; 3) необхідний монтажний виліт гака – знаходиться графічно (рис.3.1). За знайденими параметрами підбираємо кран КС-5363: - вантажопідйомність – 8 т; - висота підйому – 21,6 м; - виліт гака – 16,9 м. Результати розрахунків необхідних параметрів монтажних виліту кранів наведені в додатку А.3. Трудомісткість монтажу 1 т конструкцій для кожного типу крана: 𝑄од = 1 𝑃·(𝑄лг + 𝑄мг⁄ ·𝑚 + 𝑄д + 𝑄мл + 𝑄пп·𝑛л), де 𝑄лг и 𝑄мг – сумарна трудомісткість в люд.-год. і маш.-год. кожного типу крана, що входить в комплект при монтажі прийнятої групи конструкцій (приймається по калькуляції трудових витрат), для пневмоколісного крана значення 𝑄лг і 𝑄мг множиться на коефіцієнт 1,1; 𝑚 – кількість машиністів, які обслуговують кран; 𝑄д – витрати праці в люд.-год. на доставку кранів; 44 𝑄мл – витрати у люд.-год. на монтаж, демонтаж кранів і пробний пуск; 𝑄пп– витрати праці в люд.-год. на пристрій ланки (12,5 м) підкранових колій; n – кількість ланок підкранової колії, на даному етапі розраховується орієнтовно 𝑛 = (𝐵 + 12 12,5) = (9 + 12) 12,5 = 1,68⁄⁄ ; приймаємо 2 шт; 𝑃 – сумарна маса конструкцій в т, що входять в комплект, що вмонтовується прийнятим типом крана. Рисунок 3.1 – Графічний спосіб визначення необхідного крюка Питомі приведені витрати на виробництво монтажних робіт кожним типом крана: Спв = 1 𝑃·[1,08·(Смг·𝑄мг + Сдод·𝑛л) + 0,15·Снн· 𝑄мг 𝑇г + 1,5·3]⁄⁄ , де Смг. – собівартість 1 маш.-год. розглянутих кранів, Смг = Сод + Ср + Ев=5,48(64,38) маш.-год.; Сод – одноразові витрати на доставку кожного типу крана і підготовку його до роботи, грн; Ср – постійні річні витрати кожного типу крана, віднесені до 1 маш.-год., грн.; Ев – експлуатаційні витрати 1 маш.-год., грн. 45 Сдод– вартість пристрою і розбирання однієї ланки підкранової колії, грн.; Снн – інвентарно-розрахункова вартість крана, грн.; 𝑇г – нормативний час роботи крана в році: 3265 (3360) год.; З – заробітна плата монтажників в гривні при монтажі прийнятої групи конструкцій кожним типом крана. З порівняння видно, що трудомісткість монтажу 1 т конструкцій пневмоколісних краном менше ніж баштовим, але питомі витрати набагато вище. Отже, приймаємо баштовий кран КБ-503. 3.2 Технологічна карта на влаштування фундаментів 3.2.1 Галузь застосування Технологічна карта розроблена на бетонування фундаментів мілкого закладення під колони, з висотою поверху 3,3 м, на першу захватку в осях 1-5 і Д- Л. Для бетонування фундаментів передбачено застосування бетононасосів. Роботи проводяться в дві зміни в весняний період. 3.2.2 Організація і технологія будівельного процесу[18] До початку бетонування фундаментів повинні бути виконані наступні роботи: - організовано відведення поверхневих і ґрунтових вод і підготовлено підставу; - закінчено встановлення опалубки (крім опалубки склянки), арматури і закладних частин; - влаштовані необхідні сходи і робочі площадки; 46 - влаштовані, передбачені проєктом виробництва робіт з'їзди в котлован, встановлені на опори бетононасоси; - підведена електроенергія та влаштовано освітлення робочих місць і зон бетонування із забезпеченням необхідної освітленості; - змонтовано тимчасовий водопровід; - перевірені правильність і надійність установки опалубки, кріплень і риштовання; - складені акти на приховані роботи з підготовки підстави, з армування та встановлення закладних частин. Безпосередньо перед укладанням бетонної суміші необхідно: - очистити опалубку і арматуру від бруду, сміття і відшаровується іржі; - усунути виникаючі дефекти опалубки, випинання дощок, розкриття щілин; - перевірити підготовленість всіх механізмів і пристосувань, що забезпечують виробництво бетонних робіт заданими темпами. Бетонування фундаментів проводиться по захваткам. Обсяг бетонної суміші, що укладається на кожній захватці, повинен відповідати змінної продуктивності комплексу механізмів, що беруть участь в процесі укладання бетонної суміші. Укладання бетону в фундаменти проводиться в три етапи. Перший етап – бетонування черевика фундаменту; другий – бетонування підколонника до низу позначки склянки підколонника (при цьому бетонування виконується пошарово 0,3-0,5 м); третій етап – укладання бетонної суміші після установки і вивірки опалубки склянки. Бетонна суміш укладається рівномірними шарами товщиною 35-50 см. Кожен шар укладається до початку схоплювання попереднього шару бетону і ретельно ущільнюється глибинними вібраторами. У кутах і біля стін опалубки бетонна суміш додатково ущільнюється вібраторами. При ущільненні бетонної суміші кінець робочої частини вібратора повинен занурюватися в раніше покладений шар бетону на глибину 5 – 10 см. 47 Перевстановлення вібратора ведеться так, щоб не залишалося непровіброваних місць. Спирання і стикання вібраторів з арматурою під час роботи не допускається. Вібрування на даній позиції закінчується після припинення осідання бетонної суміші і появи цементного молока на поверхні бетону. Кожен забетонований фундамент протягом перших днів твердіння бетону повинен періодично поливатися водою. Поливання починати не пізніше ніж через 10 – 12 годин. При виконанні робіт необхідно дотримуватися правил ДБН [14]. 3.2.3 Матеріально-технічні ресурси Відомість потреби в конструкціях та матеріалах представлена в таблиці 3.1. Таблиця 3.1 – Відомість потреби в конструкціях та матеріалах №№ п/п Найменування Од. виміру Кіл-ть 1 Бетонна суміш м3 103 2 Арм. сітки 3,6 х 3,0 м шт 15 3 Арм. сітки 2,7 х 2,1 м шт 12 Відомість потреб в механізмах, устаткуванні, інструменті, інвентарі і пристроях представлена в таблиці 3.2. Таблиця 3.2 – Відомість потреб в механізмах, устаткуванні, інструменті, інвентарі і пристроях № п/п Найменування Кіл-ть Тех. характ 1 Бетононасос 1 Ø трубопр 180 мм производ – 20 м3/ч 2 Автокран КС-3571 1 𝑄 = 6 т 3 Вібратор 1 4 Комплект опалубки 1 𝑆 = 320 м2 48 3.2.4 Техніка безпеки При виконанні робіт з бетонування фундаментів слід дотримуватися правил техніки безпеки в будівництві [19]. Робітники, зайняті на бетонуванні фундаментів, повинні бути проінструктовані і навчені правильному поводженню з відповідними інструментами [20, 21]. Кожен новий робочий до початку роботи повинен пройти вступний інструктаж безпосередньо на робочому місці. Про це необхідно зробити відповідний запис у спеціальному журналі з техніки безпеки, де повинен розписатися робочий. Електропровід на бетононасос і від бетононасоса до рубильника обов'язково полягають в гумові шланги, бетононасос заземлюється [21, 22]. Переміщення трубопроводу слід здійснювати під безпосереднім керівництвом виконроба або майстра. При цьому повинні бути вжиті заходи, що забезпечують безпеку робочих, зайнятих перенесенням трубопроводу. При ущільненні бетонної суміші електровібраторами потрібно дотримуватися таких вимог: - забезпечити робітників спецодягом, яка включає в себе взуття і діелектричні рукавички, що гасять вібрацію; - корпус вібратора до початку роботи заземлити; - при перервах в роботі, а також при переходах бетонників з одного місця на інше вібратори вимикати; - не омивати вібратори водою; - через кожні 30 – 35 хвилин вібратори вимикати на 5 – 7 хвилин для охолодження. 3.3 Розрахунок трудомісткості робіт і потреби в машинах і механізмах Трудомісткість робіт і потреба в машино-змінах розрахована на підставі певних обсягів робіт і норм витрат праці і машинного часу. 49 𝑄 = 𝑉·𝐻вр(люд − г; маш − г) 8,2 [люд − дн; маш − зм] Трудомісткості спеціальних видів робіт розраховані за укрупненими показниками. Трудомісткість робіт підготовчого періоду прийнята в розмірі 5% від сумарної трудомісткості основних робіт, а робіт пов'язаних зі здачею об'єкта в експлуатацію – 2%. Трудомісткості по внутрішнім електротехнічним та санітарно-технічних робіт, монтажу обладнання і пристроїв, а також благоустрою будівельного майданчика визначено шляхом ділення кошторисної вартості цих робіт C на денну вироблення Bд одного робочого: 𝑄 = 𝐶 Вд⁄ . 3.4 Обґрунтування прийнятого терміну будівництва і вибір форми календарного плану Згідно ДСТУ[24]: Тнорм = 12 міс., у тому числі :Тпідг = 1 міс. Оскільки в даному об'єкті будівництва немає складних залежностей між окремими процесами, приймаємо лінійну форму календарного плану. 3.5 Розробка календарного плану будівництва об'єкта Календарний графік виконання робіт розроблений в лінійній формі і відповідає вимогам ДБН [15]. Деякі роботи початкової номенклатури укрупнилися, а витрати праці і час використання машин за укрупненими процесам – підсумовувалися. Тривалість виконання процесів: 50 𝑡 = 𝑄 (𝑁·𝐴·𝑘пн)⁄ , де 𝑄 – трудомісткість роботи в людино-днях; 𝑁 – число робочих в ланці (бригаді); 𝐴 – число змін роботи в добу; 𝑘пн – коефіцієнт планованого перевиконання норм, 𝑘пн = 1. В одну зміну виконуються роботи, тривалість яких може в широких межах регулюватися зміною числа робочих в зміні і виробництво яких не вимагає використання основних будівельних машин. У дві зміни організовані роботи, які необхідно виконати в стислі терміни, а фронт їх обмежений і не дозволяє збільшити чисельність робітників у зміні, а також роботи, на виконання яких зайняті основні будівельні машини (екскаватори, крани). При побудові лінійного графіка виконання робіт була виконана умова максимального суміщення в часі технологічних процесів і їх безперервності з урахуванням вимог безпечного виконання робіт. 3.6 Графіки потреби в робочих, будівельних машинах, конструкціях і матеріалах На основі калькуляції трудових витрат і потреби в основних будівельних матеріалах і виробах складені ресурсні графіки руху робочих, будівельних машин і потреби в будівельних матеріалах і конструкціях. Процес матеріально-технічного забезпечення спрямований на своєчасне постачання на території складів, або безпосередньо на місця виконання робіт необхідних виробів, конструкцій, технологічного обладнання та інших матеріалів. 51 3.7 Будівельний генеральний план об'єкта будівництва 3.7.1 Загальні міркування з проєктування будгенплану Об'єктний будівельний генеральний план розроблений на зведення надземної стадії будівництва в ув'язці з календарним планом. Будівельна ситуація на будгенпланом запроєктована з урахуванням забезпечення необхідних санітарно- гігієнічних умов, протипожежних заходів, заходів з техніки безпеки і охорони праці. Всі рішення, прийняті на будгенпланом обґрунтовані, виходячи з прийнятих методів виконання робіт, типу і розташування щодо споруджуваного об'єкта підйомно-транспортних машин і механізованих установок. Особливу увагу було приділено способам доставки будівельних матеріалів, напівфабрикатів і виробів до місця їх складування і монтажу, розміщення їх, забезпечення зручного під'їзду до місця монтажу і тимчасовим пристроїв, розміщення складів і шляхів сполучення, ув'язці рішення будгенплану з технологією зведення основних конструкцій, розташуванню адміністративно господарських, побутових та інших споруд. Все це було зроблено з урахуванням вимог охорони праці та протипожежної безпеки. 3.7.2 Обґрунтування розміщення на будгенплані монтажних кранів та шляхів їх руху Всі монтажні механізми і шляхи їх руху позначені на будгенпланом і прив'язані до споруд постійного призначення. Поперечна прив'язка, тобто відстань від осі підкранових колій до стіни будівлі, що будується, визначається: 𝐵 = 𝑅п.пл + 𝑙без = 4,3 + 1,7 = 6 м, 52 де 𝑅п.пл – радіус платформи або інших габаритних розмірів крана, м; 𝑙без – безпечна відстань від габаритних розмірів крана до будівлі, що дорівнює 0,7 м. Поздовжня прив'язка не визначається тому через конструктивного рішення будівлі кран буде стояти на одному місці. Приймаємо 2 рейкових полузня. Остаточна довжина підкранової колії приймається 13 м. Встановлюються межі небезпечних зон: - поблизу місць переміщення вантажів – 10 м - поблизу будівлі, що будується – 7 м. 3.7.3 Розміщення на будгенплані складів і визначення потреби в них При монтажі конструкцій з приоб'єктного складу необхідно передбачити організацію складування конструкцій і розрахувати необхідну площу складу. Приоб'єктні склади повинні розташовуватися в зоні дії монтажного крана. Розміри складів визначаються кількістю конструкцій, необхідних для безперебійного ведення монтажних робіт. Розрахунок площ складів наведено в додатку А.4. 𝑆тр = Роб·Тн·𝑘1· 𝑘2 (Т·𝑞·𝑘п)⁄ Рскл = Роб·Тн·𝑘1· 𝑘2 Т ≤ Рсп⁄ Якщо умова не дотримується, тоді 𝑆тр = Роб (𝑞·𝑘п)⁄ , де: Рсп. – загальна кількість матеріалів, деталей або конструкцій даного виду, необхідних на об'єкті (визначається за нормами витрати матеріалів і обсягу робіт); 53 Т – тривалість розрахункового періоду споживання даного виду матеріалів в днях; (приймається за календарним планом); Тн– норма запасу матеріалу на складі, в днях; 𝑞 – норма складування матеріалів, виробів на 1 м2 площі; 𝑘1– коефіцієнт нерівномірності надходження матеріалів на склад (приймаємо 1,5); 𝑘2– коефіцієнт нерівномірності споживання матеріалів і виробів (приймаємо 1,5); 𝑘п- коефіцієнт використання площі складу. При організації складів на будмайданчику було вжито заходів щодо мінімізації витрат на їх пристрій. Склади закритого типу. Запас матеріалу на приоб'ектному складі прийнятий з таким розрахунком, щоб забезпечити безперервне та безперебійне постачання споруджуваного об'єкта. 3.7.4 Тимчасові і використовувані в період будівництва дороги Скорочення обсягів будівництва тимчасових доріг є одним із першочергових завдань проєктувальника лад генплану. Головним шляхом мінімізації тимчасового дорожнього будівництва є максимальне використання постійних доріг. Ширина проїжджої частини тимчасових доріг приймається 3,5 м односмугові. Радіуси заокруглення доріг приймається виходячи з маневрових властивостей машин. Мінімальний радіус заокруглення – 12м. На ділянці дороги, в зоні розвантаження матеріалів, влаштовується майданчик шириною 6 м і довжиною 12 – 18 м. При трасуванні доріг були дотримані мінімальні відстані між дорогою і спорудами: - складський майданчиком – 0,5 – 1,0 м - підкрановими шляхами – 6,5 – 12,5 м 54 - огорожею майданчика – 1,5. Небезпечною зоною дороги вважається та її частина, яка потрапляє в небезпечну зону роботи механізму. Будівельні дороги виконуються з щебеню або з/б інвентарних плит багаторазового користування. При інтенсивності руху до 3 автомашин на годину в одному напрямку і сприятливих ґрунтових і гідрогеологічних умовах допускається влаштування профільованих ґрунтових доріг. 3.7.5 Тимчасові будівлі і споруди Кількість робочих: 𝑁роб = 44 люд. Кількість працівників: 𝑁 = 𝑁роб 0,85 = 44 0,85 = 52 люд.⁄⁄ Число ІТП: 𝑁ітп = 0,08·𝑁 = 0,08·52 = 4 люд. −виконроба Число службовців: 𝑁служ = 0,05·𝑁 = 0,05·52 = 3 люд. Охорона: 𝑁ох = 0,02·𝑁 = 0,02·52 = 2 люд. Відомість тимчасових споруд представлена в додатку А.5. При розробці будгенплану медичного реабілітаційного центру були передбачені: контора виконавця робіт, контора субпідрядних організацій, матеріальний і інструментальний склад (комора), приміщення для прийому їжі, гардеробні з умивальником, приміщення для обігріву робітників, літні душові, туалети, прохідні і сторожові приміщення. Розрахунок площ тимчасових будівель виконаний за розрахунковими нормативами і оформлений в формі таблиці. Число робочих приймається за графіком потреби в робочий період, для якого розробляється будгенплан. Число ІТП прийнято в розмірі 8%, службовців 5%, охорони 3% від числа робочих. 3.7.6 Тимчасове водопостачання об'єкта будівництва Сумарна розрахункова витрата води 𝑄сп визначають за формулою: 55 𝑄заг = 𝑄вир + 𝑄госп + 𝑄пож , де 𝑄вир, 𝑄госп, 𝑄пож– відповідно витрати води на виробничі, господарські, протипожежні потреби (л/с). Витрата води на виробничі потреби (на поливання бетону і опалубки і цегляної кладки): 𝑄вир = 0,000065· ∑ 𝑃·𝑞1 = 0,000065·(700 + 1863) = 0,17 л с⁄ Витрата води на господарські потреби визначається: 𝑄госп = 𝑁𝑝·(𝑞2·𝑘2 8,2 + 𝑞3·𝑘3) 3600⁄⁄ 𝑁𝑝 = 𝑁 = 52 люд. 𝑄госп = 52·(15·2,7 8,2 + 30·0,3) 3600 = 0,20 л с⁄⁄⁄ Витрата води на протипожежні потреби визначається: 𝑄пож = 5·2 = 10 л с⁄ 𝑄заг = 0,17 + 0,20 + 10 = 10,37 л с⁄ Діаметр водопровідних труб на вводі на будівельний майданчик визначається: 𝑑 = 35,69·(𝑄заг 𝑉)⁄ 1 2⁄ = 35,69·(10,37 2)⁄ 1 2⁄ = 81,27 мм Приймаємо водопровідну трубу діаметром 90 мм. 56 3.7.7 Тимчасове енергопостачання об'єкта будівництва Необхідна потужність електростанції або трансформатора визначається по формулі: 𝑃 = 1,1·(∑ 𝑃𝑐 ·𝑘1 𝑐𝑜𝑠𝜑1 +⁄ ∑ 𝑃т·𝑘2 𝑐𝑜𝑠𝜑2 +⁄ ∑ 𝑃ов·𝑘3 + ∑ 𝑃он , кВ Розрахунок необхідної електричної потужності наведений в додатку А.6. 𝑃 = 1,1·86 = 94,6 кВ Приймаємо трансформаторну підстанцію КТП 100-10 потужністю 100 кВА, 1,55 м х 1,4 м. Силові споживачі встановлені на основі аналізу календарного плану і будгенплану. При цьому був обраний період, коли задіяно найбільшу кількість механізмів з електроприводом. 3.7.8 Заходи з охорони праці та техніки безпеки, що відображаються в будгенплані На будгенплані позначені зони дії вантажопідіймальних кранів, повітряних ліній електропередачі, інтенсивного руху транспорту, зберігання вибухонебезпечних і горючих матеріалів, а також шкідливих речовин та інші небезпечні зони, умови роботи в яких вимагають особливого забезпечення безпеки працюючих [25]. Санітарно-побутові приміщення та майданчики для відпочинку працюючих, а також автомобільні та пішохідні дороги розташовані за межами небезпечних зон. Організація будівельного майданчика забезпечує безпеку праці робітників на всіх етапах виробництва робіт. 57 При розміщенні на будгенплані тимчасових споруд, огорож, складів і лісів враховані вимоги по габаритам наближення споруд до рухомих поблизу засобам транспорту. Пожежна безпека на будгенплані забезпечується відповідно до вимог Правил пожежної безпеки при виробництві БМР і Правил пожежної безпеки при проведенні зварювальних і інших вогневих робіт на об'єктах народного господарства згідно з вимогами [26]. Огороджувальні пристрої застосовують для ізоляції систем приводу машин і агрегатів, огорожі струмоведучих систем; захищаються також робочі зони, розташовані на висоті. Конструктивні рішення огороджувальних пристроїв різноманітні. Вони залежать від виду будівельної машини, розташування людини в робочій зоні, специфіки небезпеки і шкідливості. Огороджувальні пристрої ділять на основні три групи: стаціонарні (незнімні), рухливі (знімні) і переносні. Як матеріал огороджень використовують метали, пластмаси, дерево. Безпечні умови виробництва механізованих будівельних робіт забезпечуються за умови виконання правил технічної експлуатації машин і організації робіт на будівельному майданчику, а також відповідності конструкцій машин вимогам безпеки. Безпека ведення монтажних робіт при використанні баштових кранів багато в чому залежить від умов праці кранівників. Радикально поліпшити умови праці на баштових кранах можливо шляхом розробки такої системи управління краном, яка дозволила б усунути фактори, що несприятливо впливають на працездатність кранівника, а також вирішити ряд завдань щодо забезпечення безпеки будівельників під час виконання будівельно-монтажних робіт. Важливим фактором безпечного ведення монтажних робіт є правильна організація робочих місць, включаючи систему заходів щодо оснащення робочого місця необхідними технічними засобами: риштованням, люльками, монтажними столиками, вежами, сходами, перехідними містками, а також засобами 58 індивідуального та колективного захисту. Організація робочого місця повинна забезпечувати безпеку праці, а також безпечний і зручний доступ до робочих місць. 3.7.9 Розрахунок потреби в транспортних засобах При виборі транспортних засобів враховувалося наступне: маса, габарити і транспортабельність елементів конструкцій, способи їх укладання, місця обпирання і захоплення при навантаження і вивантаження, вантажопідйомність автотранспортних засобів, внутрішні розміри кузова, вантажну висоту елемента. Зіставляючи загальну масу елементів, які перевозяться за один рейс, з вантажопідйомністю транспортних засобів, їх розміри з габаритами кузова і габаритами завантаженого автомобіля з габаритами проїзної частини дороги, вибираємо марку автомобіля. Необхідну кількість автомашин для перевезення певного виду вантажу по заданому маршруту визначається за формулою: 𝑁 = 𝑄д·(𝑡п + 2𝐿 𝑉 + 𝑡м) (𝑞факт⁄⁄ ·𝑇н·𝑘т) Розрахунок потреби в транспортних засобах наведена в додатку А.7. Висновки до розділу 3 У розділі технології будівельного виробництва виконано розрахунок обсягів робіт та визначені потреби у матеріальних ресурсах. Наведена послідовність і методи виробництва основних будівельно-монтажних робіт, підраховано їх об’єми, підібрано необхідне обладнання для їх виконання, розроблено технологічну карту на влаштування фундаментів та календарний план будівництва. Також в цьому розділі розглянуті заходи щодо забезпечення якості робіт та охорони праці. 59 РОЗДІЛ 4 НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ 4.1 Сутність та задача Однією з тенденцій сучасного будівництва громадських та житлових будівель у великих населених пунктах є збільшення надземної і підземної частин будинку. Це призводить до необхідності спорудження фундаментів підвищеної жорсткості, які будуть здатні витримати навантаження від вище стоячих конструкцій і передати їх на міцні шари ґрунтового масиву [27]. Вибір конструкції фундаменту один з найважливіших факторів, що забезпечують експлуатаційну надійність і довговічність споруд, що зводяться. Така важливість обумовлюється впливом роботи фундаментів на стан надфундаментних конструкцій, а також складністю, трудомісткістю і дорожнечею робіт по ремонту або заміні фундаментів, що мають проєктні або виробничі дефекти [28]. Як фундаментів багатоповерхових будівель на природній основі в усьому світі переважно використовується суцільна монолітна залізобетонна плита. При належному техніко-економічному обґрунтуванні можуть також використовуватися стрічкові фундаменти або стовпчасті фундаменти. Фундаменти мілкого закладення споруджують в котлованах, відритих на проєктну глибину. Залежно від конструктивних особливостей фундаменти мілкого закладення поділяють на стрічкові, плитні і стовпчасті [10]. У свою чергу фундаменти зазначених типів можуть бути монолітними, що виготовляються повністю на місці споруди (в котловані), і збірними, монтуються з бетонних або залізобетонних блоків, виготовлених на заводі або полігоні, і встановлюються кранами в готовому вигляді на місце. Проміжне становище займають збірно-монолітні конструкції, що складаються з збірних елементів та омонолічуються на місці споруди бетоном. 60 Пальовий фундамент – це фундамент, в процесі пристрою якого в якості опорних елементів використовуються палі. Такий фундамент ефективний в тих випадках, коли ґрунт під підошвою фундаменту може включитися в роботу і сприйняти частину навантаження, рисунок 4.1. Рисунок 4.1 – Пальовий фундамент Цей тип фундаменту застосовується для зниження впливу нових будівельних об'єктів на існуючі (в умовах щільної міської забудови), для зменшення крену будівель, а також для інженерних об'єктів з несиметричними несучими конструкціями, які нерівномірно передають навантаження на фундамент [29]. Пальовий фундамент є найбільш ефективним при будівництві інженерних споруд, передаючи великі навантаження на підставу. У даній роботі виконано порівняльний аналіз фундаменту стовпчастого типу і пальового фундаменту при будівництві медичного реабілітаційного центру в Полтаві. Ділянка будівництва та прилеглі до нього території мають спокійний рельєф. На прилеглій території знаходиться вже складена житлова забудова з 5-ти і 9-ти поверхових будинків. Будівельний майданчик правильної форми, з розмірами в плані – 122 м×104 м. 61 Несучим шаром для фундаментів прийнятий суглинок коричневий напівтвердий вапняний. Суглинок – різновид ґрунту, яка складається з глинистого речовини, піску і інших пилуватих компонентів. До складу суглинку входить приблизно від 10 до 30 % глинистої маси, решту становить пісок, вапняні вкраплення або дрібний гравій. Основні властивості суглинку визначаються за рахунок невеликого змісту в складі піску, до них відноситься: - невисокий показник пластичності в сухому стані; - при зволоженні суглинок мало пластичний; - показник несучої здатності у пластичного матеріалу становить 2,5 кг/ см2. Фундамент стовпчастого типу виглядає, як конструкція з вкопаних на невелику глибину в землю стовпів-колон по всьому периметру майбутніх стін, рисунок 4.2. Рисунок 4.2 – Стовпчастий фундамент Опори розташовуються по кутах і перетину, а також в місцях передбачуваної підвищеного навантаження. Переваги та недоліки стовпчастого фундаменту представлені в таблиці 4.1 62 Таблиця 4.1 - Переваги та недоліки стовпчастого фундаменту Переваги Недоліки Висока швидкість організації Немає можливості облаштовувати підвальні і цокольні поверхи Достатня економія коштів Не використовується для важких конструкцій Немає необхідності в залучені додаткової спецтехніки та робочої сили Встановлюється на нестабільних ґрунтах і землі з великою глибиною промерзання Таким чином, стовпчастий фундамент економічний, надійний, не вимагає додаткових робіт з гідроізоляції. Однак застосовується тільки для легких конструкцій каркасного або дерев'яного типу, виключаючи будівництво підземної частини будівлі, що актуально, в умовах щільної міської забудови і застосуємо на ґрунтах, які не схильні до переміщень. Переваги та недоліки пальових фундаментів представлені в таблиці 4.2 Таблиця 4.2 - Переваги та недоліки пальового фундаменту Переваги Недоліки Хороша стійкість, як до поздовжніх, так і до поперечних навантажень. Потрібна досить велика площа для маневрування техніки Хороша хімічна інертність бетону - це дуже важливо при влаштуванні фундаментів на хімічно активних ґрунтах. Такі фундаменти дуже довговічні. Мають високий запас міцності. Таким чином, конструкція фундаменту на палях практично нічим не відрізняється від стовпчастого фундаменту. Різниця лише в розмірі та несучої здатності. Паля - це великий стовп. 63 Пальовий фундамент використовують в тих випадках, коли верхній шар ґрунту не в змозі витримати велику вагу, або при високому рівні ґрунтових вод і на пливунах. Конструкція пальового фундаменту є найбільш придатною для великогабаритного будівництва. 4.2 Різновиди пальового фундаменту На підставі даних інженерно-геологічних вишукувань і з урахуванням того, що майданчик будівництва розташовано в умовах щільної міської забудови, під будівництво медичного реабілітаційного центру прийнятий пальовий фундамент. Також пальові фундаменти мають великі переваги на місцевості зі «складними» або рухомими ґрунтами, в цьому випадку палі забезпечують надійну несучу здатність ваги конструкцій будівлі в цілому, зміцнюють несучі ґрунти і запобігають його раптовим зрушенням. Щоб вага розподілялася рівномірно палі з'єднують балками або ростверком. Існує 3 види основ: забивні, буронабивні і гвинтові. 4.2.1 Забивні палі Фундамент на забивних палях – міцна основа, що дозволяє перерозподілити навантаження будови і передати її на більш міцні шари ґрунту, розташовані на значній глибині. Забивні палі – це залізобетонні, рідше сталеві, ще рідше дерев'яні вироби, стрижнеобразної форми, що занурюються в ґрунт ударним або вдавлюючим методом, рисунок 4.3. Найбільш популярним видом паль є забивні залізобетонні палі, які застосовуються як в промисловому, так і в приватному будівництві, завдяки максимальній несучій здатності. 64 Рисунок 4.3 – Забивна паля Переваги та недоліки забивних паль представлені в таблиці 4.3. Таблиця 4.3 – Переваги та недоліки забивних паль Переваги Недоліки Зведення забивної підстави проходить швидко, так як використовуються вже готові залізобетонні палі. Установка забивних паль - це руйнуючий метод, що видає велику кількість шуму Всі роботи можна проводити за будь- яких погодних умов, в тому числі і при високому рівні підняття ґрунтових вод. Можливе виникнення ситуації помилкової відмови, коли при забиванні паля натикається на надто щільний ґрунт і пошкоджується. Та частина, яка залишилася над поверхнею землі, видаляється, а поруч з нею починають ставити нову опору, якщо стара не досягнула потрібного рівня монтажу. Застосовується для спорудження будівель практично на всіх типах ґрунтів крім твердих і скелястих. 65 Продовження табл. 4.3 Переваги Недоліки Під час забивання опори відбувається ущільнення ґрунту навколо її стінок. Не потрібно викопування отворів і вивезення землі, в результаті зменшуються витрати на будівництво будинку. 4.2.2 Гвинтові палі Паля представляє собою металеву трубу з товстими стінами, на кінці якої розташовані лопаті. За допомогою них вона угвинчується і поглиблюється в ґрунт, а також вони не дають силам обдимання виштовхувати її назовні (рис.4.4). Рисунок 4.4 – Гвинтова паля Переваги та недоліки гвинтових паль представлені в таблиці 4.4. 66 Таблиця 4.4 – Переваги та недоліки гвинтових паль Переваги Недоліки Невисока вартість металевих опор Ймовірність появи корозії Основу можна розмістити і на ділянках, де часто трапляються підтоплення та високий рівень підняття ґрунтових вод, також підходить для заболочених місць При монтажі існує ризик пошкодження, в тому числі обриву лопаті або в місцях зварювання металу Тиха установка, без вібрацій Визначити пошкодження після установки неможливо. 4.2.3 Буронабивні палі Відрізняються конструкцією, матеріалом і способом монтажу. Складається цей тип підстави з паль і ростверку (монолітного або збірного). В цьому випадку опори не забиваються і не вгвинчуються, а виготовляються вже на місці будівництва будівлі. Для цього проводиться розмітка по проєкту, і викопуються отвори. Під час буріння в глинистому ґрунті стінки ущільнюються самі, якщо ж ґрунт нестійкий, то використовується розчин з глиною, щоб запобігти осипання. Всередину отвору укладається гідроізоляція, після чого заливається бетонна суміш. Для заливки застосовується спеціальна техніка з лійкою, що дорівнює діаметру труби. Як тільки вона заповнена, всередину поміщається арматурний каркас. Він виготовляється такого розміру, щоб не торкався дна і стінок. Інакше металеві прути не будуть захищені від вологи і почнуть іржавіти. Після схоплювання всі палі роблять однаковими за горизонтальним рівнем і гідроізолюють та приступають до створення монолітного або збірного ростверку, рисунок 4.5. 67 Рисунок 4.5 – Буронабивна паля Переваги та недоліки буронабивних паль представлені в таблиці 4.5. Таблиця 4.5 – Переваги та недоліки буронабивних паль Переваги Недоліки Можливість монтажу паль завдовжки до 30 м Складності при монтажних роботах Так як отвори робляться методом буріння, то облаштувати їх можна практично на будь-якому типі ґрунт Потрібне ретельне зміцнення стінок свердловини, а також ґрунту біля основи палі шляхом цементування. Немає шумів і ударів при виготовленні. 4.3 Дослідження несучої здатності фундаментних паль Для виконання розрахунку несучої здатності основних видів паль по ґрунту був обраний обчислювальний комплекс Geopile. Програма Geopile призначена для розрахунку несучої здатності паль по грунту. Можливості програми: 68 - розрахунок несучої здатності паль за методикою СП 24.13330.2011 (бурові, гвинтові і забивні палі) з урахуванням сейсміки. - розрахунок несучої здатності паль за методикою DIN 1054: 2005. - побудова графіків несучої здатності (і її складових) від довжини палі. Підошва палі заглиблена на 1,17 м в 4 шар (суглинок важкий, 𝜌𝑑 = 1,59 г см3⁄ і 𝐸 = 18,7 МПа). Над дном котловану зберігається недобита ділянка палі довжиною 0,5 м для подальшого сполучення її з ростверком. 4.3.1 Результати розрахунків Несуча здатність забивної палі показана на рисунку 4.6 Рисунок 4.6 - Несуча здатність забивної палі Несуча здатність гвинтової палі показана на рисунку 4.7. 69 Рисунок 4.7 – Несуча здатність гвинтової палі Несуча здатність буронабивної палі, показана на рисунку 4.8. Рисунок 4.8 – Несуча здатність буронабивної палі 70 4.3.2 Порівняння результатів розрахунку Виходячи з результатів розрахунків була зроблена гістограма несучої здатності основних видів паль, яка наведена на рисунку 4.9. Рисунок 4.9 – Гістограма несучої здатності основних видів паль Враховуючи усі переваги та недоліки досліджувальних паль та несучу здатність обираємо забивну палю, а саме СН19-35. Висновки до розділу 4 В науково-дослідному розділі була зроблена порівняльна характеристика стовпчастого та пальового фундаментів. Також були наведені недоліки та переваги основних типів паль – забивних, гвинтових та буронабивних, досліджено, виконано моделювання та розраховано їх несучу здатність. Дослідження несучої здатності фундаментних паль по ґрунту виконано зі застосуванням обчислювального комплексу Geopile. Виходячи з отриманих результатів обрано раціональний фундамент для будівництва в умовах щільної міської забудови, а саме забивна паля марки СН19- 35. 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Гвинтова паля Буронабивна паля Забивна паля 956,6 1048,3 1228,6 Несуча здатність палі, кН 71 РОЗДІЛ 5 ЕКОНОМІКА У БУДІВНИЦТВІ 5.1 Загальні положення економічної частини проєкту Кошторис – це документ, який представляє собою розрахунок вартості будь- якої діяльності. Кошторис може включати в себе тільки роботи, роботи і матеріали, а також роботу, матеріали і весь необхідний інвентар. Кошторис може мати два принципово різних види: - комерційний кошторис, тобто кошторис складений за договірними цінами; - кошторис складений на підставі однієї з нормативних баз. Види кошторисної документації: - локальний кошторис або кошторисний розрахунок; - об'єктний кошторис; - зведений кошторисний розрахунок вартості будівництва (ремонту); - зведення витрат (за необхідністю). Локальний кошторис – документ, що має вигляд докладного розрахунку обсягів робіт, а так же розмірів витрат, які були витрачені на будівництво (реконструкцію) будівлі або споруди. Локальні кошториси складаються на конкретний будівельний об'єкт. В залежності від призначення даного виду кошторису можуть змінюватися і його розділи. Найчастіше використовуються наступні види розділів: - будівельні роботи (покрівля, будівництво основи споруди, перегородки, стіни, каркас і т.п.); - спеціальні будівельні роботи (ізоляція, оздоблювальні та захисні покриття і т.п.); - санітарно-технічні роботи всередині приміщення (опалення, каналізація, вентиляція, кондиціонування повітря і т.д.); - установка необхідного обладнання. 72 Вартість, відображена в даному виді документа включає в себе 3 види витрат: прямі (ті, які йдуть на оплату праці працівників, придбання виробів, матеріалів, зміст експлуатаційних машин), накладні витрати і кошторисний прибуток (наводяться за підсумками розрахованих прямих витрат) . Об'єктний кошторис складається на об'єкт в цілому – кошториси при наявності проектної документації, а кошторисний розрахунок при її відсутності. Зведений кошторисний розрахунок – документ, який визначає кошторисну вартість будівництва. У ньому об'єднані всі витрати в цілому на будівництво. Складається він на основі об'єктних кошторисів, за його підсумком нараховується ПДВ і на підставі його формується договірна ціна будівництва. Зведення витрат – складається в тому випадку, якщо на об'єкті здійснюється будівництво будівель і споруд різного призначення, а саме промислове та житлово- цивільне. Зведення витрат складається на основі зведено-кошторисних розрахунків, витрати з яких розподіляються за видами робіт там же. Окремо на промислові та цивільно-житлові. Кошторисна документація складена відповідно до ДСТУ [30]. 5.2 Заходи щодо скорочення тривалості будівництва Скорочення тривалості будівництва дозволяє будівельній організації зменшити витрати, які практично не залежать від обсягів виконуваних робіт на об'єкті. Чим коротше термін будівництва, тим більше економія умовно-постійних витрат. Економія умовно-постійних витрат дозволяє будівельній організації отримати додатковий прибуток за рахунок вдосконалення організації і технології будівництва. 73 Розрахунок економічного ефекту від скорочення термінів будівництва визначається за формулою: Ест = Дц × Ен × (Тн - Тп), де Дц = 115746,9607 тис. грн.–договірна ціна; Ен = 0,15– очікувана ефективність будівництва; Тн = 704 дні = 1,92 роки – нормативна тривалість будівництва. Тп = 506 днів = 1,38 – проектна тривалість будівництва. Ест = 115746,96× 0,15 × (1,92-1,38) = 9375,5 тис. грн. 5.3 Показники кошторисної вартості Початкові дані згідно локального кошторису на загальнобудівельні роботи: Кошторисна вартість – 84875,50594 тис. грн., зокрема: - прямі витрати: 79669,22793 тис. грн. - кошторисна трудомісткість: 141,92991 тис. люд.-год. - кошторисна заробітна платня: 13121,08583 тис. грн. Об’ємно-планувальні показники: - площа забудови Sзабуд = 1774,1 м2; - корисна площа будівлі Sкор = 9918,7 м2; - будівельний об’єм споруди U = 29030,4 м3. Вартість будівлі (договірна ціна): Дц = 115746,9607 тис. грн. Вартість 1 м2 корисної площі будівлі (в частині БМР): Дц  Sкор = 115746,9607 / 9918,7 = 11669 грнм2 74 Вартість 1 м3 будівельного об'єму будівлі ( в части СМР): Дц  U = 115746,9607 / 29030,4 = 3987 грнм3 Кошторисні витрати праці в люд.дн. (Трк) визначається діленням загальної кошторисної трудомісткості (Тзаг) на 8 - число годин у зміну. Тзаг визначається згідно розрахунку «Договірні ціни». Трк = Тзаг  8 = 141929,91 / 8 = 17741,2 люд. дн. Кошторисна заробітна плата (Зпк) (грн.) - визначається по об'єктному кошторисі з урахуванням збільшення заробітної плати в договірній ціні «Договірна ціна». Зпк = 13121085,83 грн. Кошторисні витрати праці на 1 м2 корисної площі будівлі: Трк  Sкор = 17741,2 / 9918,7 = 1,78 люд. дн.м2 Кошторисна заробітна плата на 1 м2 корисної площі будівлі: Зпк  Sкор = 13121085,83 / 9918,7 = 1322,9 грнм2 Кошторисний середньоденний виробіток на одного працівника (Вк): Вк = Дц  Трсм = 115746960 / 17741,2 = 6524 грнлюд. дн. Кошторисна документація наведена у додатку Б. 75 Висновки до розділу 5 У економічному розділі розглянуто види проектно-кошторисної документації, наведені заходи щодо скорочення термінів будівництва, виконано розрахунок економічного ефекту, який склав 9375,5 тис. грн. за рахунок скорочення термінів будівництва. Також у цьому розділі складені кошторисні розрахунки на будівельно- монтажні роботи та визначені техніко-економічні показники будівництва. 76 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ У першому розділі наведено основні відомості щодо кліматичних характеристик району будівництва. У відповідності з цими характеристиками розроблені плани, фасади, розрізи, архітектурні вузли, проведений теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни; надана стисла характеристика природно-ресурсного потенціалу міста, де відбувається будівництво та об’ємно-планувальне рішення будівлі, що проектується. У розділі обґрунтування вибору та розрахунку інженерних конструкцій були розраховані 2 типи фундаментів. Після аналізу інженерно – геологічних умов будівельного майданчика, було прийняте рішення о застосуванні пальового фундаменту. Після збору навантажень на фундамент, була розрахована глибина розташування та розміри ростверку, вибрано оптимальний тип фундамента. Визначена довжина та переріз паль, а також їх кількість. В третьому розділі наведена послідовність і методи виробництва основних будівельно-монтажних робіт, підраховано їх об’єми, підібрано необхідне обладнання для їх виконання, розроблено календарний план будівництва; розглянуті заходи що до забезпечення якості робіт та охорони праці. В четвертому розділі була зроблена порівняльна характеристика стовпчастого та пальового фундаментів. Також були наведені недоліки та переваги основних типів паль – забивних, гвинтових та буронабивних, досліджено, виконано моделювання та розраховано їх несучу здатність. Виходячи з отриманих результатів обрано раціональний фундамент для будівництва в умовах щільної міської забудови. У п’ятому розділі розглянуто види проектно-кошторисної документації, розглянуто заходи щодо скорочення терміну будівництва, розраховано загальний економічний ефект, який склав 9375,5 тис. грн. Також у цьому розділі складені кошторисні розрахунки на будівельно-монтажні роботи та визначені техніко- економічні показники будівництва. 77 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ПОСИЛАННЯ 1. ДБН В.1.1-12:2014.Будівництво в сейсмічних районах України». – Чинний від 2014-10-01. - К.: Мінрегіонбуд України, 2014. – 110 с. 2. ДБН В.2.2-10-2001 Будинки і споруди. Заклади охорони здоров’я. Зміна №2. – Чинний від 2014-01-01. - К.: Мінрегіонбуд України, 2001. – 12 с. 3. ДСТУ-Н Б В.1.1-27: 2010. Будівельна кліматологія. – Введ. 2010-12-16. – К.: Мінрегіонбуд України, 2010. –21 с. 4. ДБН В.1.2-2-2006. Навантаження і впливи. – Введ. 2007-01-01. –К.: Мінрегіонбуд України, 2007. –35 с. 5. ДБН В.1.1.7-2016 Пожежна безпека об’єктів будівництва. Загальні вимоги [Текст]. – Чинний від 2017-06-01. К. : Мінрегіонбуд України, 2017 – 35 с. 6. ДБН В.2.5-67:2013. Опалення, вентиляція та кондиціонування [Текст]. – Чинні від 01.01.2014. – К.: Мінрегіонбуд України, 2013. – 230 с. 7. ДБН В.2.5-28:2018. Природне і штучне освітлення [Текст]. – Чинні від 2019-03-01 р. – К.: Мінрегіонбуд України, 2018. – 132 с. 8. ДСТУ Б В.2.6-15:2011. Блоки віконні та дверні полівінілхлоридні. Загальні технічні умови. Чинні від 2012-10-01. - К.: Мінрегіонбуд України, 2012. – 38 с. 9. ДБН А.2.1-1-2008. Інженерні вишукування у будівництві. – Введ. 2008- 01-10. – К.: Мінрегіонбуд України, 2008. –31 с. 10. ДБН В.2.6-31:2006. Теплова ізоляція будівель [Текст]. Введ. 2007-01- 01. – К.: Мінрегіонбуд України, 2007. –31с. 11. ДБН В.2.1-10:2018. Основи і фундаменти будівель та споруд. Основні положення [Текст]. – Чинні від 2019-01-01 – К.: Мінрегіонбуд України, 2018. – 36 с. 12. ДБН А.2.1-1-2008. Інженерні вишукування у будівництві [Текст]. – Введ. 2008-01-10. – К.: Мінрегіонбуд України, 2008. –31 с. 78 13. ДСТУ Б В.1.2-3:2006. Прогини і переміщення будівель [Текст]. Введ. 2006-07-05. – К.: Мінрегіонбуд України, 2006. –14с. 14. ДБН В.2.6-163:2010. Сталеві конструкції [Текст]. Введ. 2010-11-02. – К.: Мінрегіонбуд України, 2010. –220с. 15. ДБН А.3.1-5-2016. Організація будівельного виробництва. – К.: Міністерство регіонального розвитку та будівництва України, 2016. – 54 с. 16. ДСТУ Б В.2.8-43:2011. Ограждения инвентарные строительных площадей и участков исполнения строительно-монтажных работ. Технические условия [Текст]. 17. Строительные краны: Справочник /В.П. Станевский, В.Г. Моисеенко, Н.П. Колесник, В.В. Кожушко; Под общ. ред. канд. техн. наук В.П. Станевского - К.: Будiвельник, 1984. -240 с. 18. ГОСТ 27336-93 (діючий до 01.01.2022). Автобетононасосы. Общие технические условия [Текст]. – Введ. 01.01.1995. – К.: Госстандарт Украины, 1995. – 10 с. 19. ДБН А.3.2-2-2009. Охорона праці і промислова безпека в будівництві [Текст]. – К.: Мінрегіонбуд України, 2012. – 99 с. 20. НПАОП 0.00–4.12.05. Типове положення про порядок проведення навчання і перевірки знань з питань охорони праці [Текст]. – Затверджено Державним комітетом України з нагляду за охороною праці, наказ 26.01.2005 № 15. – 36. 21. ГОСТ 12.0.003-74 (діючий до 01.01.2022). Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация [Текст]. – Введ. – 1976-01-01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1998 г. – 11 с. 22. ДСТУ 7239:2011 Система стандартів безпеки праці. Засоби індивідуального захисту. Загальні вимоги та класифікація [Текст]. – Чинні від 01.08.2011. – К.: Держспоживстандарт України, 2011. – 8 с. 23. ГОСТ 12.1.005-88 (діючий до 01.01.2022). Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху 79 рабочей зоны [Текст]. – Введ. – 1989-01-01. – М.: Издательство стандартов, 1988р. – 48 с. 24. ДСТУ Б. Д.1.1-1:2013 Правила визначення вартості будівництва (зі зміною № 1). – Чинний від 05.07.2013– К.: Мінрегіон України, 2013. – 87 с. 25. ДСТУ-Н Б А.3.1-23:2013. Настанова щодо проведення робіт з улаштування ізоляційних, оздоблювальних, захисних покриттів стін, підлог і покрівель будівель і споруд [Текст]. – Чинний від 01.01.2014. – К.: Мінрегіон України, 2013. – 42 с. 26. ДСТУ EN ISO 4589-1:2018. Пластмаси. Визначення характеристик горіння за кисневим індексом. Частина 1. Випробування за підвищеної температури [Текст]. – Введ. – Чинний від 01.01.2019. – К.: ДП «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості», 2018. 27. Хозяйкіна Н. В., Барсукова С. О. «Сравнительный анализ устройства столбчатого и свайного фундаментов в условиях плотной городской застройки» / Перспективи розвитку будівельних технологій — 2020/ Матеріали 14-тої Міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених, аспірантів та студентів. – Д. / НТУ «ДП», 2020. (http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/155408) 28. Обзор типов фундаментов многоэтажных зданий/ В.В. Верстов, А.Н. Гайдо, А.С. Чаков, СПбГАСУ.— Спб., 2018. 29. Технологии устройства ограждений котлованов в условиях городской застройки и акваторий / А.Н. Гайдо, В.В. Верстов, Я.В. Иванов. — СПб.: СПбГАСУ, 2014. — 368 с. 30. ДСТУ Б. Д.1.1-1:2013 Правила визначення вартості будівництва (зі зміною № 1). – Чинний від 05.07.2013– К.: http://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/155408 80 ДОДАТОК А РОЗРАХУНКИ ОБСЯГІВ РОБІТ ТА ВИЗНАЧЕНІ ПОТРЕБИ У МАТЕРІАЛЬНИХ РЕСУРСАХ 81 Таблиця А.1 - Специфікація монтажних елементів № Наймен. констр. Усл. марки Кількість ел. на 1секцію Маса 1 ел., т Vбет в 1 ел, м3 Спільна маса і V, т/м3 1(3) 2 1 2-5 6 1 2-5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 Колони КР К1 10 12 1,73 0,69 55,36/22,08 2 Колони СР К2 18 15 1,8 0,72 91,8/36,72 3 Колони КР К3 40 48 1,35 0,54 172,8/69,12 4 Колони СР К4 72 60 1,43 0,57 291,7/116,3 5 Колони КР К5 10 10 1,35 0,54 40,5/16,2 6 Колони СР К6 18 18 1,43 0,57 77,22/30,8 7 Ригелі (3м) ІБ-1 11 44 11 5 20 5 0,98 0,39 158,8/63,18 Ригелі (6м) ІБ-2 12 48 12 15 60 15 1,93 0,77 312,7/124,8 8 Плити перекр. 46 184 63 196 1,68 0,67 1208/481,7 Плити покр. 49 50 1,68 0,67 248,64/99,2 9 Ліфтові шахти ШЛ-1 - - - 4 16 - 11,43 4,57 228,6/91,4 10 Сходові марши СМ-1 2 8 2 2 8 3,4 1,36 74,8/29,9 11 Діафраг- ми Д-1 4 16 4 4 16 4 6,43 2,57 308,6/123,4 82 Таблиця А.2 - Монтажні пристосування № п/п Найменування, призначення, вантажопідйомність Вага, т Висота пристосування, м Необхідна кількість 1 Строп 4-гілк. Монтаж плит перекриття і покриття; Q = 5т 0,05 4,3 за розрахунком 2 Захоплення з пристроєм для розстроповки з землі для монтажу колон; Q = 10т 0,297 1,0 за розрахунком 3 Захоплення з пристроєм для розстроповки з землі для монтажу 2-х консольних колон; Q = 10т 0,466 1,0 за розрахунком 4 Напівавтоматичний строп для монтажу ригелів; Q = 5 т 0,014 1,5 за розрахунком 5 Строп двухвітковий для монтажу діафрагм жорсткості; Q = 8 т 0,018 2,2 за розрахунком 6 Кондуктор для тимчасового закріплення колон, що встановлюються на нижчестоящі колони; 0,249 1,4 за розрахунком 7 Кондуктор для тимчасового закріплення і вивіряння ригелів; 0,026 за розрахунком 8 Навісна колиска для забезпечення робочого місця на висоті; Q = 0,1 т 60 за розрахунком 83 Таблиця А.3 - Розрахунок площ складів Вид складу Вид матеріалів, констр. Вид складув . О д . в и м . Н о р м а, q k n Т н Р ск л Р с п Т S тр Р о зм ір , м В ід к р и ті Цегла Піддони тис. шт 0,75 0,5 8 62 138,3 40 166 5 0 × 3 5 Сходові марші Штабелі м3 0,5 0,6 25 29,9 4 97 Колони, ригелі Штабелі м3 1,0 0,6 246 479,2 35 411 Діафрагми Касети - 0,3 0,5 74 123,4 3 82 Плити покр/п