Реферат: Строительство водостока

Реферат: Строительство водостока

    Глава 1.  Анализ и уточнение проектных материалов и местных условий  строительства.

    1) Город Тверь,Тверская область.

    Речной порт на Волге при впадении в неё реки Тверцы. Железнодорожная станция на линии Москва-Ленинград, в 167 км к северо-западу от Москвы. Население 367 тыс.чел. Площадь области  84,1 тыс.км2 . Преобладают дерново-подзолистые, подзолистые, подзолисто-глеевые почвы. На моренных отложениях - преимущественно суглинистые и супесчаные, в районах Валдайской возвышенности и на зандровых низинах - много песков и супесей, торфяно-подзолисто-глеевые почвы, местами - болотные.

2)  Категория улицы - общегородская магистральная регулируемая.

3)  Технические характеристики улицы:

n расчетная скорость движения         - 100 км/ч,

n ширина полосы движения               - 3,75 м,

n число полос движения                     -  2-4,

n наименьший r кривых в плане         - 400 м,

n наибольший продольный уклон      - 60% ,

n наибольшая ширина зем.полотна    - 40 м.

4)  Климатические характеристики.

n дорожно-климатическая зона - II,

n подзона (северная) - II1,

n глубина промерзания - 1,35 м,

n климат умеренно-континентальный,

n средняя температура января от  -8,5 до  -10,5°С,

n средняя температура июля от  17 до 18°С,

n количество осадков 550-750 мм в год.

5)  Начало сезона земляных работ:

    Дата начала работ    24.04

    Дата окончания        20.10

    Продолжительность сезона  180

    Количество нерабочих дней по климатическим условиям 13

6)  Оценка грунтовых гидрологических условий.

    2,6 - DH = РУГВ

    2,6 - 1,4 = 1,2

7)  Высота капиллярного поднятия воды в грунте.

        Грунт                                           Высота кап. поднятия воды, м                   

      суглинок легкий                                               1,0 - 1,5

8)  Определение плотности влажности грунта.

         естественного сложения          1625 кг/м3 ,

         насыпного                                  1435 кг/м3 ,

         при стандартном уплотнении  1700 кг/м3 ,

         оптимальная влажность            16%.

9)  Характеристики грунтов.

                 rвл=rсх (1+W),где W-оптимальная влажность.

                    rвл=1700 (1+0,16)=1972 кг/м3 ,      

10) Крутизна откосов траншей.

      Наибольшая допустимая крутизна откосов при глубине траншеи, м

                3-5м                                          1 : 0,75

Вывод: Так как нижняя точка траншеи лежит ниже уровня грунтовых вод, то требуется принять меры по их отводу.

Глава 2. Основные принципы расположения инженерных сетей.

    Располагать под технической полосой в одной траншее телефонные кабели, теплопровод и водопровод ( в коллекторе ). Газопровод или канализацию в траншее, а кабели наружного освещения под мачтами освещения.

    Во второй траншее располагать водосток ( смотровой колодец к нему ), оставшиеся инженерные сети и кабели освещения.

    I Выбираем конструкции сетей.

3)  Для канализации берем чугунные трубы.

      Внутренний диаметр    800 мм,

      Длина трубы                  4,00 м,

      Масса 1 метра трубы     359,8 кг,

      Масса трубы                   1439,2 кг.

4)  Для теплопровода берем стальные трубы с теплоизоляцией из битумоперлита.

      Внутренний диаметр    400 мм,

      Наружный диаметр       600 мм,

      Длина трубы                  12 м,

      Масса трубы                   1,85 т.

II Определение ширины коллектора.

      Вк=2Dтеп+впр+2j =  2*0,6 + 0,8 +2*0,2 = 2,4 м, где

   Вк- ширина коллектора,

    Dтеп- наружный диаметр теплопровода,

   впр- ширина прохода,

   j - расстояние от трубопровода до стенок коллектора.

 Принимаем:   ширину коллектора                                 2,4 м,

                          высоту коллектора                                   2,4 м,

                          длину монтажного элемента                   3,6 м,

                          наибольшая масса монт. элемента         13,8 т.

  Способ монтажа подземных сетей - блоками коллектором, т.к. ширина коллектора  2,4м , то принимаем  наименьшую ширину траншеи по дну (м) при:

1)  сварных соединениях сетей  2,4 + 1,4 = 3,8 м,

2)  раструбных соединениях сетей 2,4 + 1,4 = 3,8 м,

3)  фальцевых и на муфтах   2,4 + 1,4 = 3,8 м.       

  При диаметре водостока 700 мм принимаем

n диаметр круглых колодцев     1250 мм;

n ширину прямоугольных колодцев     1200 мм;

n высоту рабочей камеры (без люка)     1,65 м;

n массу монтажного элемента      1,2 т.

III Расположение инженерных сетей в траншеях.

     Глубина промерзания грунта - 1,35 м.

  ЛЕВАЯ ТРАНШЕЯ:

Водопровод, теплопровод, телефонный кабель располагаем в коллекторе. В траншее также располагаем канализацию и кабели наружного освещения.

  Общие коллекторы: не менее 0,5 м до верха коллектора.

                                     Итого: 2,9 м.

  Канализация: при диаметре трубы более 500 мм - не менее 0,7 м до верха трубы, лоток трубы на 0,5 м ниже глубины промерзания.

                                     Итого: 1,85 м.

  Высота коллектора 2,4 м,

  Основание коллектора 0,22 м,

  Высота до верха коллектора (от поверхности земли) 0,5 м

    2,4 + 0,22 + 0,5 = 3,12 м  Þ При глубине траншеи более 3 м наибольшая допустимая крутизна откосов будет 1: 0,75.

  Для кабелей наружного освещения ширину траншеи по дну примем 0,5 м. При глубине заложения коллектора 3,12 м , крутизна откосов будет (3,12 - 0,7):1,815. Таким образом от ЛЭП до коллектора будет 1,815 + 0,5 = 2,315 м. Ширину траншеи по дну для коллектора принимаем 3,8 м.

  В смежной (совместной) траншее помимо кабелей наружного освещения и общего коллектора разместим канализацию. Наименьшая глубина заложения канализации: лоток трубы на 0,5 м ниже глубины промерзания (1,35 м). Таким образом получается при внутреннем диаметре трубы 800 мм

                                    1,35 + 0,5 = 1,85 м

  Т.к. dтр = 800 мм, то ширина траншеи по дну (при раструбных соединениях) 1,8м. В итоге полная ширина левой траншеи Втрлев= 10,78 м .

   ПРАВАЯ ТРАНШЕЯ:

  Внутренний диаметр водостока 0,7 м. Наименьшая глубина заложения водостока (канализация дождевая): лоток трубы ниже глубины промерзания на 0,5 м. Таким образом, при толщине стенок 0,1 м (трубы ж/б) и учета рабочей камеры смотрового колодца (1,65 м) и горловины (0,55 м) будем иметь глубину траншеи - 2,2 м.

  Для водостока ширина траншеи по дну при раструбных соединениях и наружном диаметре трубы 0,9 м имеем 1 + 0,9 = 1,9 м.

  В итоге полная ширина правой траншеи Втрпр = 5,7 м.

Глава 3. Проект организации строительства (ПОС).

  Находим необходимое количество труб.

Nтр = Lул / lтр, где Lул - длина улицы,

                              lтр- длина трубы.

1)  Для водостока Nтр = 294,1 (295) шт.

2)  Для водопровода Nтр= 300 шт.

3)  Для канализации Nтр= 375 шт.

4)  Для теплопровода Nтр= 125 шт.

  Находим необходимое количество колодцев.

Nк=Lул / lк ,где Lул- длина улицы,

                          lтр- длина трубы.

1)  Смотровых колодцев Nк = 15 шт.

2)  Водоприемных колодцев Nк = 50 шт.

  Расчет объемов работ:

1.   Растительный грунт

     Vрг = Bул * hр * Lул, где Bул - ширина улицы (Bул=66,48м),

                                            hр - толщина снимаемого растительного слоя(hр=0,2м),

       Vрг = 66,48 * 0,2 * 1500 = 19944 м 3 .

2.   Объем грунта, подлежащий вывозу

     Vв =Vрг-( Bтрпр + Bтрлев)* hр * Lул ,где Bтрпр - ширина правой траншеи по верху,

                                                                   Bтрлев - ширина левой траншеи по верху.

     Vв = 19944 - (5,7 +10,78) * 0,2 * 1500 = 15000 м 3 .

3.   Определение геометрических размеров траншеи

     Vтрпр (лев)=(åSт)* Lул

  а) правой траншеи:

      S1 =0,18375 м3  S2 =0,35 м3

      S3 =0,7875 м3    S4 =0,81 м3

      S5 =4,18 м3    S6 =1,815 м3

     Vтрпр  = (0,18375+0,35+0,7875+0,81+4,18+1,815)*1500=12189,375м3

  б) левой траншеи:

      S1 =1,28575 м3  S2 =3,33 м3

      S3 =1,7575 м3    S4 =0,60325 м3

      S5 =11,856 м3    S6 =2,19615 м3

      S7 =1,6205 м3    S8 =0,18375 м3

     Vтрлев=(1,28575+3,33+1,7575+0,60325+11,856+2,19615+1,6205+0,18375)*1500

=34249,35м3 

4.   Объем грунта для обратной засыпки

     Vоб.з.пр (лев)=( Vтрпр (лев)-S Vис - Nк *Vк)*( rстсх /rестсх) , где

 rстсх  - плотность грунта при стандартном уплотнении в сухом состоянии (1700),

 rестсх - плотность грунта в естественном состоянии (1625),

 rстсх /rестсх=К, где К - коэффициент относительного уплотнения.

    Vиспр =Vводост=(3,14*0,82 /4)*1500=753,6м3

    Vислев =Vкан+Vкол= 9393,6м3

    Vоб.з.пр = К * (12189,375-753,6-46,1) = 11913,6м3 ,

    Vоб.з.лев =К * (34249,35-9393,6) = 25999м3

5.   Объем грунта для вывоза

 Vвыв =( Vтрпр (лев)- Vоб.з.пр (лев))*( rестсх/rнсх), где rнсх - плотность насыпного грунта,

rестсх/rнсх=Кр, где Кр - коэффициент разрыхления.

Vвывпр =Кр * (12189,375-11913,6) = 311,6 м3

Vвывлев =Кр * (34249,35-25999) = 9322,9 м3.

Фактическая продолжительность строительства.

   Тр = Ак - Твпр - Т кл - Трем, где Твпр- количество выходных и праздничных дней,

Т кл- количество нерабочих дней по климатическим условиям (Ткл=13дней),

Трем - количество дней из-за ремонта и простоя техники (Трем=17дней),

Твпр=(n*180)/7 + Тпр=29,7»30

Тр =180 - 30 - 13 - 17 = 120 дней

Определение рациональной длины захватки.

    Lmin= Lул/2 Тр=6,25 м

    Lр=8,2/ tзв, где tзв- время монтажа 1м трубы одним звеном,

    tзв= Hвр /Nзв, где Hвр- норма времени (0,38),

                                Nзв- количество человек в звене (5 человек).

    tзв= 0,076, Lmax=108 м/см.

Выбор основных ведущих машин потока.

  Подбор экскаватора (для траншеи с водостоком).

Основная цель: назначить такой тип машины, требуемые технические параметры которой позволяют выполнять работу по разработке траншеи. При этом должны выполняться следующие условия:

                    1. Псмmax ³ Псмтр

                    2. Rpmax³Rpтр

                    3. Нpmax³Нотвтр+0,4

                    4. Rkmax³Rkтр,где

Псмmax - max производительность для сменного экскаватора;

Псмтр - требуемая производительность для сменного экскаватора;

Rpmax- max радиус разгрузки для экскаватора;

Rpтр - требуемый радиус для экскаватора;

Hpmax - max высота разгрузки для экскаватора;

Hотвтр - высота отвала с запасом;

Rkmax - max радиус копания (резания) для данного экскаватора;

Пkтр - требуемый радиус.

1 Псмmax ³ Псмтр

 Псмтр = Sтр*lmax= 8,13*108 = 878,04

 Пэ = (q/ tц * Kр)*0,7*0,6*0,65 = 52 м

  Kр =1,13; tц = 0,0065 для q>0,8;

 Псмmax=8,2* Пэ=8,2*52 = 426,4

   878,04>426,4® условие не выполняется. Значит, необходимо расчитать новую рациональную длину захватки.

 Lр = 426,4/8,13 = 52 м

2.  Rpmax³Rpтр

Rpmax ³(Bтр+ Bотв)/2 + d,

Bотв = 2 Hотв, Hотв=ÖSтр*Кр= 3,® Bотв= 6,

9,3 > 6,35  - условие выполняется.

 Расчитываем величину смещения оси движения экскаватора в сторону отвала.

С =(Bтр+ Bотв)/2 + d - Rpmax

С = 2,95 м .

3. Нpmax³Нотвтр+0,4,

   7,9 > 3 + 0,4,

   7,9 > 3,4   - условие выполняется.

4.   Rkmax³Rkтр,

Rkmax = 10,6 м,

Rkтр = Ör12+h2, где h - глубина заложения точек забоя,

                              r1 - расстояние в плане до наиболее удаленных точек забоя.

  r1 = 4,45 м, R1 = 2,75, где R1 - расстояние в плане от оси движения экскаватора до рассматриваемой точки.

Rkтр = 4,45 м

10,6 > 4,45  - условие выполняется.

 Подбор крана.

 Выбор крана определяется массой самого тяжелого элемента (трубы, ж/б элемента) и/или самым большим требуемым вылетом стрелы.

     L = m + a + l, где

m - расстояние в плане от бровки траншеи до точки укладки элементов,

a - расстояние от выносной опоры крана до бровки траншеи,

l - половина расстояния между выносными опорами вдоль оси крана.

     L = 2,6 + 2,0 + 1,8 = 6,4 м,

По графику определяем грузоподъемность крана в зависимости от полученного вылета стрелы:  P = 2,3 т.

Глава 4. Проект производства работ (ППР).

    В ППР детализируются и уточняются основные положения ПОС. В него вносят коррективы с учетом мероприятий, направленных на повышение эффективности строительства. Наличие материально-технических ресурсов, производственных мощностей, размера выделенных капиталовложений. Исходными данными для составления ППР служат:

 1.Задание на разработку ППР.

 2.Проект организации строительства (ПОС).

 3.Рабочие чертежи (поперечный профиль траншей, улицы, схемы работы крана и экскаватора).

4.   Данные о наличии дорожно-строительной техники и поставки материалов.

5.   Документы, необходимые для проведения операционного контроля и оценки качества строительно-монтажных работ, а также требования и условия, обеспечивающие их безопасное проведение и min воздействие на окружающую среду.

1.   Описание технологических операций.

ЗАХВАТКА №1.

    Основной процесс на данной захватке - это подготовительные работы, которые состоят из следующих операций:

n расчистка полосы в пределах красных линий (снос возможных строений, удаление камней, мусора, срез кустарников, валка деревьев, перенос ЛЭП);

n снятие растительного грунта и его обваловывание;

n погрузка растительного грунта в самосвалы и его вывоз на временные свалки;

n разбивка и закрепление на местности трассы трубопровода и контура траншей;

n организация движения строительных машин и обозначение зон складирования мателиалов;

n в калькуляцию затрат включают следующие операции:

Операция 1. Удаление растительного грунта.

n срез грунта бульдозером.

Выбираем бульдозер ДЗ-104 с поворотным отвалом (т.к. Вул>40м) на гусеничном тракторе Т-4АП2; для разработки, перемещения и разравнивания грунта и материалов.

Lпр=lmax,

tобх=0, Кп=1

  Vргзахв=lmax*Vрг/Lул=52*19944/1500=691,4м3,

  Nбулрасч=Vргзахв/(8,2*Пбулсрез)=1,78»2(бульдозера),

  Пэ=q*Kв*Кт*Кгр/tц, где q - объем грунта перемещаемого перед отвалом, м3

                    q=0,75*h2*b*Kп/Kр, где h - высота отвала,

      b - длина отвала,

     Кп - коэффициент, учитывающий потери грунта при перемещении (Кп=0,85),

     Кр - коэффициент разрыхления грунта (Кр=1,2),

     Кгр - = коэффициент учитывающий группу грунта по трудности разработки ,                  

     Кгр=1, Кв=0,75, Кт=0,6,   

                 q = 1,7м3,

     tц - время полного цикла,                 

          tц = tз + tп + tобх + tпер, где

     tз - затраты времени на зарезание (набор) грунта (tз=1,13*10-3),

     tп - затраты времени на перемещение и разравнивание грунта (tп=0,01),

     tпер - затраты времени на переключение передач, подъем и опускание отвала,

     tпер=0,005,

   tц = 1,613*10-2,

   Пэ=47,4м3/ч,

   Кисп=Nрасч/Nпр=0,89.

n обваловывание растительного грунта (Вул=66,48м).

    Пбулобв=1,2* Пбулсрез =56,88 м3/ч,

    Nбулрасч = Vргзах /(8,2* Пбулобв) = 1,48»2(бульдозера),

    Кисп  =0,74,

Операция 2. Погрузка растительного грунта в самосвалы.

   Выбираем погрузчик ТО-10А (фронтальный на гусеничном тракторе Т-130.1.Г2).

    Пэ= q*Kв*Кт/(tц*Кр),          м3/ч

      tц=0,017, Кг = 0,7, Кв = 0,7, Кр = 1,2,

    Пэ = 48 м3/ч, Vргвыв = 520 м3, Nпогррасч = 1,5»2 (погрузчика), Кисп = 0,65.

Операция 3. Вывоз растительного грунта самосвалами.

    Выбираем самосвал КамАЗ 5320.

    Пэ =q*Кв*Кт/{r*(2*L/V + tп +tр), где

      q - грузоподъемность автомобиля-самосвала (q=10),

      L - дальность транспортировки (L=10),

      r - насыпная плотность материала (r=1,435т/м3),

      tп - время погрузки а/м (tп=0,14),

      tр - время разгрузки (tр=0,05),

      Кв=0,75, Кт=0,7,

    Пэ=4,27 м3/ч, Vргвыв=520 м3, Nсамрасч=14,8»15 (самосвалов), Кисп=0,98.

ЗАХВАТКА №2.

    Основной процесс - это работы связанные с устройством траншеи под водосточную сеть. В калькуляцию включаем следующие операции.

Операция 4. Разработка грунта экскаватором (см. подбор экскаватора).

    V = Sтр * lmax = 8,13*52 = 422,76 м3,

   С целью предотвращения перебора грунта экскаватором и нарушения грунтового основания, траншею роют на глубину на 5-10 см меньше проектной (при расчете операции 4 это допустимо не учитывать, оставшийся грунт добирают вручную).

    Пэ=52; N=0,99; Kисп=0,99

Операция 5. Добор грунта вручную.

    Vдоб = hгд * SBст * lmax, где Bст - ширина ступеней по низу,

    Vдоб = 12,48 м3, Пз = 9,6 м3/ч, Nз = 1,3»2 (землекопа), Кисп = 0,65.

Операция 6. Вывоз лишнего грунта.

    Vвывзах = lmax *Vвыв /Lул = 1,08 м3,

    Пэ = 4,27; Nсамрасч = 0,03»1 (самосвал); Кисп = 0,03;

Операция 7. Планировка дна траншеи вручную.

    Vпл = Вдна * lmax,

    Vпл= 52*2,4 = 98,8 м3, Пз= 82 м3/ч, Nзрасч= 1,2»2 (землекопа), Kисп=0,6.

Операция 8. Уплотнение дна траншеи.

    Выбираем виброплиту ручную самопередвигающуюся с ДВС SVP-63/1 (m=0,7т, ширина уплотняемой полосы -0,9м).

    Пэ= Vр*(b-a) * hсл* Кв* Кг/ n, где Vр - рабочая скорость (1000 м3/ч),

           b - ширина уплотняемой полосы (b=0,9м),

           a - ширина перекрытия смежных полос (a=0,1м),

           h - толщина уплотняемого слоя (не учитывается),

           n - число проходов машины по одному следу (n=3),

           Kв = 0,8, Кт = 0,8.

    Пэ= 170,67 м3/ч, Nраб= 2,5»3 (рабочих), Кисп=0,83.

Операция 9. Транспортировка труб и колодцев.

    Vтр = nтр*mтр + nсмк*mсмк + nвпр*mвпр = 27,85,

    ni=lmax*n/Lул,

       nтр = 11шт, nсмк=1шт, nвпр= 2шт.

    Выбираем специализированный транспорт.

   Принимаем ППК-14 Полуприцеп-платформа на базе автомобиля МАЗ-504Б для перевозки ж/б труб и блоков.

          Грузоподъемность                - 14 т.

          Наибольшая длина трубы    - 15 м.

          Средняя скорость                 - 18 км/ч.

     Пэ=qа*Кв*Кт/(2*L/V+tп+tр), где

        qа - грузоподъемность автомобиля;

        L - дальность транспортировки (L=4км);

        tп - время погрузки автомобиля;

        tр - время разгрузки;

     tп=tр=0,027*q=0,3784; Кв=0,75; Кт=0,7;

     Пэ=6,125 м3/ч; Nа= 0,55»1; Kисп=0,55.

Операция 10. Разгрузка труб и колодцев.

     Пкр = 8,2*100/Нвр=303,7; Nкррасч = 0,09»1; Кисп= 0,09.

ЗАХВАТКА №3.

    Основной процесс на данной захватке - это работы, связанные сустройством песчаного основания под водосточную сеть. В калькуляцию затрат включают следующие операции.

Операция 11. Разработка траншей под ветки водостока.

    Выбираем а/ц трубы l=4 м;

                                       d=300 мм;

                                       m=30 кг (1метр);

      dвнеш=dвнут + 0,1 = 0,4 м,

     Точку присоединения к водостоку принимаем равной 2,2 м. Точку присоединения к водоприемным колодцам равной 1,6 м.

     Vтр=(bверх+bниж)*(hверх+hниж)*lкор(lдл)/2, где

           bверх(bниж) - ширина траншеи под водосточную ветку по верху;

           lкор(lдл) - длина короткой (длинной) траншеи.

     При глубине h=1,6 м (точка присоединения к водоприемному колодцу) крутизна откосов будет 1:0,5 Þ bверх = 2,6 м. При глубине h=2,2 м крутизна откосов будет 1:0,5 Þ bниж = 3,2 м.

           Vтр’ = 15,93 м3, Vтр = Vтр’ * 2 = 31,86 (т.к. 2 колодца на захватку);

           Vтр’’= 127,43 м3, Vтр = Vтр’’ * 2 = 254,9.

    Пэ=52;  Nэкскаврасч=0,67; Кисп=0,67.

Операция 12. Транспортировка песка для песчаного основания.                    

    Выбираем естественное профилированное основание.

    Vпес= (Vосн + Vстык*nст)*rст/rест,

       Vоснпроф=0,1*(Dвнутвод+0,7)*0,3*lр=2,184м3

       Vстык = 0,3*(lр-0,15)*(Dвнут+0,2)+0,1*lпр=0,1445м3,

Страницы: 1, 2