Описание методов производства работ

Работы по возведению стен колодца ведутся непрерывно в 2-3 смены (рабочая смена составляет 8 часов).

До начала погружения опускного колодца выполняют подготовительные работы, которые заключаются в устройстве пионерногокотлована. Дно пионерного котлована располагается на 0,5 м ниже уровня земли. Работы выполняет 1 бульдозер Д-606 на базе трактора Т-75.

Работы по возведению опускного колодца включают следующие этапы:

1) подготовка строительной площадки и приспособлений для погружения;

2) сооружение стен колодца;

3) выемка грунта и погружение стен колодца;

4) устройство днища;

5) устройство покрытия.

Для предотвращения обрушения грунта, во время погружения колодца, по периметру колодца устраивается железобетонная форшахта, возведение которой включает следующие этапы:

1) проверка разметки по осям: положение проволочной оси, натянутой над котлованом;

2) устройство опалубки;

3) установка и соединение армокаркасов;

4) укладка м уплотнение бетонной смеси;

5) разборка опалубки.

При устройстве монолитного железобетонного опускного колодца в качестве опалубки применяется металлическая разборно-переставная щитовая опалубка.

Арматура на стройплощадку поступает в виде укрупненных элементов: армокаркасов и армосеток. Возведение стены колодца начинают с того, что подготавливается временное основание: по периметру стены колодца в котловане устраивается песчаная подушка шириной 2,2 м и высотой 0,3 м. На песчаную подушку по окружности стены колодца укладываются опорные плиты при помощи крана РДК-250.

Далее на опорные плиты монтируется армокаркас ножа, после чего производится проверка разметки по осям:

- электроприхватка арматурных сеток и каркасов между собой;

- выверка установленных сеток и каркасов;

- окончательное закрепление в проектном положении.

Затем на армокаркасе закрепляют опалубку, щиты которой стягивают тяжами и наносят смазку на внутреннюю поверхность опалубки пневмораспылителем. Чтобы бетон не вытекал, стыки между щитами опалубки конопатят паклей или наклеивают полосы из специальной клеящей ленты. После чего начинают бетонирование.

Для перевозки бетонной смеси используется автобетоновоз СБ-124, на базе автомобиля КамАЗ-6520-15 объемом 6 м³.

Доставленную на объект бетонную смесь подают в опалубку краном в поворотных бадьях. Поворотные бадьи (6 штук) загружают непосредственно из бетоновоза сразу в 3 бадьи (по 3 бадьи на захватке).

Укладка бетонной смеси в конструкцию ножа производится на проектируемую высоту ножа 300 см.

Продолжительность укладки ограничивается временем начала схватывания цемента (около 3 ч со времени приготовления бетонной смеси).

Укладывают смесь слоями в соответствии с проектом производства работ (30-40см), при этом глубина каждого слоя должна быть не более глубины проработки вибратора.

Уплотняют бетонную смесь глубинными вибраторами путем вертикального или наклонного погружения вибронаконечника в уплотняемый слой. При уплотнении шаг перестановки глубинного вибратора не должен превышать радиуса его действия, а глубина погружения в бетонную смесь должна обеспечивать заглубление его в ранее уложенный слой на 5…10 см. В процессе уплотнения нельзя касаться вибратором арматуры и опалубки, так как это может нарушить сцепление арматуры с бетоном и приведет к нарушению его структуры.

Выдерживание бетона и уход за ним производят в целях его твердения: создание влажной среды при его твердении, предохранение от сотрясений, повреждений и ударов, резких изменений температуры.

Стены колодца при бетонировании разбивают на 4 яруса по 1,5 м и 1 яруса по 1,05 метра. При этом максимальная высота бетонирования всех ярусов на одном этапе не должна превышать 8 м. По мере нарастания высоты стены по периметру колодца монтируются строительные леса. После установки опалубки закладываются арматурные каркасы и сетки. Бетонные работы производятся так же, как и для конструкции ножевой части.

Во время возведения стен предусматривается монтаж всех необходимых закладных деталей и оставляются отверстия в стене для прокладки коммуникаций, которые временно закрывают пробками. Разборка щитовой опалубки первого и второго яруса производится после достижения бетоном – 100 % проектной прочности, а остальных при достижении 70% проектной прочности и включает в себя:

- снятие элементов крепления;

- снятие щитов;

- сортировка и очистка элементов опалубки от налипшего бетона;

- перемещения элементов опалубки к месту складирования и укладка

в штабель.

Распалубливание следует вести аккуратно, чтобы исключить изломы.

Гидроизоляция стен колодца битумными составами выполняется до начала его опускания. Процесс нанесения битумной мастичной гидроизоляции выполняется с помощью передвижной кровельной установкиПКУ-35М. Битум разогревают в котле до 160-180оС, одновременно форсункой со шлангом сжатым воздухом очищают поверхность. Мастику наносят на поверхность стены форсункой.

Погружение опускного колодца начинается с разборки временных оснований под ножевой частью. Железобетонные опорные плиты удаляютсяучастками в диаметрально противоположных местах периметра банкетки ножа. Удаление производится путем подкапывания их сбоку и снизу, и опорные плиты вытаскиваются внутрь сооружения попарно с противоположных сторон с помощью полиспастного механизма. После удаления каждой опорной плиты банкетка ножа немедленно должна быть подбита песком как снаружи, так и изнутри.

Для уменьшения сил трения стен колодца о грунт, колодец погружают в тиксотропных рубашках, таким образом полость, возникающая над наружным выступом ножа, заполняется глинистым раствором с тиксотропными свойствами. Для приготовления глинистого раствора используют бентонитовые глины, т.к. раствор приготовленный на основе бентонитовых глин позволяет сохранить параметры глинистых растворов неизменными в течение продолжительного времени. Силы трения глинистого раствора остаются только в пределах поверхности ножа, контактирующего с грунтом.

Погружение колодца осуществляется путем разработки выемки в центре колодца при помощи экскаватора с грейферным ковшом.

Выкопанный грунт погружается в транспортное средство и вывозится за пределы строительной площадки к месту складирования. В процессе погружения ведется систематический контроль с помощью рисок, нанесенных на стены или нивелировочных контрольных реек, закрепленных по концам двух взаимно перпендикулярных диаметров колодца. Проверка вертикальности колодца производится перед и после каждой его посадки.

Смещения и перекосы должны устраняться немедленно, как только будут обнаружены, способом «качаний», пригрузки и т.д. После погружения колодца до проектной отметки производят обратную засыпку пазух пионерного котлована грунтом с уплотнением пневмотрамбовками.

Далее ведутся работы по устройству днища:

1) выравнивание поверхности грунта;

2) устройство щебеночного основания: мелкий щебень или гравий втрамбовывается в грунт при помощи пневмотрамбовок, толщина слоя 150мм;

3) подготовка из бетона - 150 мм;

4) выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора - 20 мм;

5) гидроизоляция – рубероид – 3 слоя на битумной мастике - 10мм;

6) устройство бетонного днища толщиной 370 мм. Уплотнять бетонную смесь виброрейками;

7) устройство железобетонного днища толщиной 550 мм.

Подача бетонной смеси осуществляется также поворотными бадьями одним краном. При бетонировании днища закладываются трубки диаметром 25мм с шагом 1м по периметру днища, через которые в дальнейшем после затвердевания бетона днища производится инъецирование цементным раствором образовавшихся щелей между днищем и стенкой колодца.

Внутренняя часть стен и днища для повышения водонепроницаемости подвергаются торкретированию, которое заключается в последовательном нанесении на обрабатываемую поверхность слоев цементно-песчаного раствора с помощью цемент-пушки.

Заключительным этапом является устройство железобетонного покрытия колодца толщиной 200 мм. Опалубка покрытия подвешивается к балкам из металлического профиля, которые в свою очередь опираются на опоры снаружи от стен колодца. Разборка опалубки происходит после набора бетоном 70% проектной прочности.

 

Расчет объемов работ

 

 

1. Определим высоту колодца по формуле:

H_к =(H_отм - 0,2) + H_дн(6.1)

H_к = (8-0,2)+1,1=8,9 м

2. Определим высоту ножа по формуле:

H_н = (1/3~1/5)*H_к                                            (6.2)

Н_н = 8,9/3 ~ 8,9/5 = 2,96~1,78

Примем Н_н = 2,5 м

3. Произведем разбивку стен колодца на ярусы (не более 2 м) по формуле:

n = (H_к - Н_н) / 1,5(6.3)

n = (H_к - Н_н) / 1,5= (8,9-2,5)/1,5=6,9/1,5 = 4,6

Примем 4 яруса по 1,5 м и 1 яруса по 0,9 метра

4. Произведем расчет объема пионерного котлована:

Vп.к. = (R²+r²+R*r) / 3*πh           (6.4)

r п.к. = d п.к. / 2 = 15,2/2 = 7,6 м

Rп.к. = D п.к. / 2 = 16,2/2 = 8,1 м

hп.к. = 0,5 м

Vп.к. = (R²+r²+R*r) / 3*πh = ((8,1 ²+7,6²+8,1*7,6)/3)*3,14*0,5 = 96,78 м³

5. Подсчет площади опалубки форшахты по формуле:

S_ф = (D_ф+d_ф)*πh_ф(6.5)

d_ф = 11,2 м

D_ф = 13,2 м

S_ф = (13.2+11,2)*0,5*3,14 = 38,31 м²

6. Подсчет объема бетона в форшахте произведем по формуле:

V_ф=(R_ф² - r_ф²)πh_ф                              (6.6)

V_ф=(6,6²-5,6²)*3,14*0,5 = 19,15 м³

7. Подсчет арматуры форшахты выполняется исходя из расчета 7,52 т на

144,62 м³ бетона по формуле:

m_арм= V_ф*7,52/144,62

m_арм= 19,15* 7,52/144,62 = 1 т

Следовательно, на 19,15 м³ бетона приходится 1 т арматуры.

8. Подсчет объема песчаного основания толщиной 0,3 м (подсыпки) выполняется по формуле:

V_п.п.= (R_п.п² - r_п.п.²)π*0,3(6.7)

R_п.п² = d_ф /2 = 5,6 м

r_п.п. = 5,6 – 2,1 = 3,5 м

V_п.п.= (5,6 ²-3,5²)*3,14*0,3 = 18 м³

9. Монтаж опорных железобетонных плит:

L=πd(6.8)

d = 9-0,5-0,5 = 8 м

L = 3,14*8= 25,12 м

Зазор: 25,12-24=1,12

1,12/24=0,046

Принимаем плиты в количестве 24 шт. Расстояние между плитами 4,6 мм.

 

 

 

 

Рисунок 6.3 – Расположение опорных плит

10. Установка опалубки ножевой части:

 

S_нар=πDh_н(6.9)

S_нар=3,14*11,2 *2,5= 87,92 м²

S_вн=πdh_н                                           (6.10)

S_вн=3,14*9*2,5= 70,65 м²

S_общ=S_нар+S_вн(6.11)

S_общ=87,92+70,65= 158,57 м²

11. Подсчет бетона ножевой части производится по формуле:

V_у.к.=((R²+r²+r*R)/3)*π*h_у.к.                                (6.12)

r=4,5 м

R=5,6 м

V_у.к.=((31,36+20,25+5,6*4,5)/3)*3,14*1,1= 88,43 м³

V_м.ц.= πr²h_м.ц                                            (6.13)

V_м.ц.= 3,14*4,5²*(2,5-1,1) = 89,02 м³

V_б.ц.= πR²h_н                             (6.14)

V_б.ц.= 3,14*5,6²*2,5 = 246,18 м³

Объем ножевой части:

V_ножа= V_б.ц.- V_м.ц.- V_у.к. (6.15)

V_ножа=246,18 – 89,02 – 88,43 = 68,73 м³

12.Подсчет арматуры ножевой части выполняется исходя из расчета 7,52 т на

144,62 м³ бетона по формуле:

m_арм=V_ножа*7,52/144,62

m_арм = 68,73 *7,52/144,62 = 3,57 т

Следовательно, на68,73м³ бетона приходится 3,57 т арматуры.

13.Разборка опалубки ножевой части:

    S_общ = 158,57 м²

14. Устройство лесов для возведения стен колодца:

Площадь лесов определяется по формуле:

S_лес=(H_к+1)*L(6.16)

L=2πr

S_лес=(8,9+1)* 2*3,14*4,5 =308,03 м²

15. Устройство опалубки для стен колодца:

S_{опалубки}=(D+d)(H_к-h_н)π                      (6.17)

S_{опалубки}= (11+9)(8,9-2,5)*3,14 = 401,92 м²

16. Подсчет объема бетона в стенах колодца:

V_б.с.= (R²-r²)πh (6.18)

V_б.с.= (31,36-20,25)*3,14*6,4 = 223,27 м³

 

17. Подсчет арматуры в стенах колодца осуществляется из расчета 7,52 т на 144,62 м³ бетона:

m_арм=V_б.с.*7,52/144,62

m_арм = 223,27*7,52/144,62 =11,61 т

Следовательно, на 223,27 м³ бетона приходится 11,62 т арматуры.

18. Разборка опалубки:

                          S_{опалубки} = 401,92 м²

 

19. Нанесение вертикальной гидроизоляции (снаружи) производится по формулам:

а) Гидроизоляция ножевой части:

S_н= πd_нh_н(6.19)

S_н= 3,14*11,2*2,5 = 87,92 м²

б) Гидроизоляция надножевой части колодца:

S_н.н.= πD(H_к-h_н)                                         (6.20)

S_н.н.=3,14*11*(8,9-2,5)=221,06 м²

в) Гидроизоляция выступа:

S_в= (R_в²-r_в²)π(6.21)

S_в= (5,6²-5,5²)*3,14= 31,36-30,25= 1,11 м²

г) Общая площадь гидроизоляции:

S_общ = S_н.н.+ S_н + S_в(6.22)

S_общ = 87,92 +221,06+1,11 = 310,09 м²

20. Разборка лесов: S_лес = 308,03 м²

21. Демонтаж опорных плит: 24 шт.

22. Объем грунта, разработанного внутри колодца экскаватором, определяется по формуле:

V_ц.=h_р.г.*R²* π(6.23)

V_ц.= (8,9-0,5)*5,6²*3,14,= 817,30 м³

23. Доработка грунта вручную (бермы):

 

Бермы составляют 5 % от общего объема:

V_руч.= 5%* V_ц(6.24)

V_руч=0,05*817,30 = 40,865 м³

24. Обеспечение тиксотропным раствором. Тиксотропным раствором заполняются выемки, образующиеся благодаря выступу у ножевой части.

Объем тиксотропного раствора определяется по формуле:

V_т.р.=(R²-r²)*h_раст* π(6.25)

V_тр = (5,6²-4,5²)*(8,9-2,5)*3,14 = 223,26 м³

25. Расчет днища колодца. Определим слои, составляющие днище колодца:

Толщина днища δ = 1,25м.

Слои:

1) щебеночная подготовка (пропитанная битумом и утрамбованная) δ=150 мм:

V_щеб=  ∙3,14 ∙ 0,15=12,13 м³;

2) подготовка из бетона В7.5, толщиной δ=150 мм:

V_{бет. подгот.}=  ∙3,14 ∙ 0,15= 12,14 м³;

3) выравнивающий слой цементно-песчаной стяжки, толщиной δ=20 мм

V_{цем.песч.}=  ∙3,14 ∙ 0,02 = 1,61 м³;

4) гидроизоляция –3 слоя гидроизола на битумной мастике, толщиной δ=10 мм

V_{гидроизол}=  ∙3,14 ∙ 0,01 = 0,814м³;

Определение объема бетона:

5) бетонное днище В 40% от остатка (1100 – (150+150+20+10)=770 мм)

770 ∙ 0,4= 308 мм, примем 310 мм

V_бет.дн.=  ∙3,14 ∙ 0,37 = 29,06 м³;

6) ж/б днище В 60% от остатка (1100 – (150+150+20+10)=920 мм)

1220 ∙ 0,6 = 732 мм, примем 730 мм
V_ж.б.=  ∙3,14 ∙ 0,55 = 40,48 м³.

26. Установка армирующих сеток для железобетонной части днища из расчета, что на 144, 62 кг³ бетона приходится 7,52 т арматуры:

m_арм =V_жб ∙ 7,52/144,62                                                           (6.26)

m_арм= 40,48 ∙ 7,52/144,62 = 2,1 т.

Следовательно, на 40,48 м³ бетона приходится  2,1 т арматуры.

27. Гидроизоляция днища:

S_дн.= π ∙ r²                      (6.27)

S_дн. = 3,14 ∙ 4,5² =63,585 м².

 

28. Устройство лесов для нанесения цементно-песчаного раствора внутри сооружения:

S=2*π*r*H_стен                                                    (6.28)

H_стен=H_к-h_днища=8,9 – 1,1 = 7,8 м

S=2*3,14*4,5*7,8=220,43 м²

 

29. Торкретирование стен колодца:

S_ст = π ∙ d ∙ h_ст,                                            (6.29)

S_ст = 3,14 ∙ 9 ∙ 7,8 = 220,43 м².

 

30. Разработка лесов:

S_лес = 220,43м²

 

31.Устройство покрытия (крышки) колодца (δ = 200 мм):

1) Установка опалубки:

S_кр.= π ∙ r²,                                            (6.30)

S_кр.= 3,14 ∙ 6,6² = 136,78 м²;

S_{бок.пов.} = π ∙ d ∙ h,                                    (6.31)

S_{бок.пов.} = 3,14 ∙ 13,2 ∙ 0,2 = 8,29м²;

S_общ. = S_кр.+ S_{бок.пов.} ,                                (6.32)

S_общ.= 136,78 + 8,29 =145,07 м².

  32.Объем бетона смеси покрытия:

V_б.п.= π ∙ R² ∙ h,                                      (6.33)

V_б.п. = 3,14 ∙ 6,6² ∙0,2 = 27,36 м³.

33.Определяем количество арматуры крышки колодца:

Так как, на 144,62 кг³ бетона приходится 7,52 т арматуры, то:

m_арм =V_б.п ∙ 7,52/144,62                                                           (6.34)

m_арм = 27,36 ∙ 7,52/144,62 =1,42 т.

Следовательно, на 27,36 м³ бетона приходится 1,42 т арматуры.

 

34. Демонтаж опалубки покрытия: S_общ.= 145,07 м².

 

Основные объемы работ

На основании выполненного подсчета объемов работ по организации строительного процесса по возведению камеры отключения канализационной насосной станции методом опускного колодца сведем эти данные в таблицу 7.1.  

Таблица 7.1− Ведомость основных объемов работ

Наименование работ	Ед.изм.	Количество
1	2	3
1. Разработка грунта с перемещением на 20м бульдозером мощностью 59 (80) кВт (л.с.)	м3	99,26
2. Установка опалубки форшахты	м2	38,94
3. Укладка бетонной смеси в форшахту	м3	19,47
4. Установка арматурных сеток и каркасов форшахты	т	1,01
5. Разборка опалубки форшахты	м2	38,94
6. Устройство песчаного основания	м3	19,07
7. Установка опорных плит	шт.	24
8. Установка опалубки ножевой части	м2	209,13
9. Укладка бетонной смеси в ножевую часть	м3	92,22
10. Установка арматурных сеток и каркасов ножевой части	т	4,79
11. Разборка опалубки ножевой части	м2	203,48
12. Устройство лесов	м2	359,75
13. Установка опалубки стен колодца	м2	495,87
14. Укладка бетонной смеси в стены колодца	м3	270,96
15. Установка сеток и каркасов стен колодца	т	14,09
16. Разборка опалубки стен колодца	м2	495,87
17. Нанесение вертикальной гидроизоляции на наружную часть стен	м2	366,85
18. Разборка лесов	м	359,75
19. Демонтаж опорных плит	шт.	24
20. Разработка грунта экскаватором с грейферным ковшом	м3	974,28
21. Разработка грунта вручную (бермы)	м3	48,71
22. Подача тиксотропного раствора	м3	270,96
23. Устройство щебеночной подготовки днища (толщина слоя – 150 мм)	м3	12,13
24. Укладка подготовки из бетона днища из бетона марки В7.5 (толщина слоя – 150 мм)	м3	12,14
25. Устройство выравнивающего слоя из цементно-песчаного раствора (толщина слоя – 20 мм)	м3	1,61
26. Гидроизоляция днища (3 слоя гидроизола, толщина слоя – 10 мм)	м3	0,814
27. Укладка бетонной смеси в днище из бетона марки В30 (толщина слоя – 370 мм)	м3	29,06
28. Установка армосеток днища	т	2,1
29. Укладка железобетонной смеси В30 (толщина слоя – 550 мм)	м3	40,48
30. Гидроизоляция днища и стен внутренняя (торкретирование)	м2	63.585
31. Устройство лесов для нанесения торкрета внутри сооружения	м2	248.69
32. Нанесение внутренней гидроизоляции (торкретирование)	м2	248.69
33. Разборка лесов	м	248.69
34. Установка опалубки покрытия	м2	145.07
35. Укладка бетонной смеси в покрытие	м3	27.36
36. Установка армосеток покрытия	т	1.42
37. Снятие опалубки с покрытия	м2	145.07