Глава 2. Основные принципы расположения инженерных сетей.

Глава 3. Проект организации строительства (ПОС).

 

Находим необходимое количество труб.

N_тр = L_ул / l_тр, где L_ул - длина улицы,

                         l_тр- длина трубы.

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

2)  Для водопровода N_тр= 300 шт.

3)  Для канализации N_тр= 375 шт.

4)  Для теплопровода N_тр= 125 шт.

 

Находим необходимое количество колодцев.

N_к=L_ул / l_к,где L_ул- длина улицы,

                     l_тр- длина трубы.

1)  Смотровых колодцев N_к = 15 шт.

2)  Водоприемных колодцев N_к = 50 шт.

 

Расчет объемов работ:

1. Растительный грунт

V_рг = B_ул * h_р * L_ул, где B_ул - ширина улицы (B_ул=66,48м),

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

                                       

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

2. Объем грунта, подлежащий вывозу

V_в =V_рг-(B_тр^пр + B_тр^лев)* h_р * L_ул,где B_тр^пр - ширина правой траншеи по верху,

                                                              B_тр^лев - ширина левой траншеи по верху.

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

 

3. Определение геометрических размеров траншеи

V_тр^{пр (лев)}=(åS_т)* L_ул

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

V_тр^пр = (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

V_тр^лев=(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

V_об.з.^{пр (лев)}=(V_тр^{пр (лев)}-S V_ис - N_к *V_к)*(r_ст^сх /r_ест^сх), где

 r_ст^сх - плотность грунта при стандартном уплотнении в сухом состоянии (1700),

 r_ест^сх - плотность грунта в естественном состоянии (1625),

 r_ст^сх /r_ест^сх=К, где К - коэффициент относительного уплотнения.

V_ис^пр =V_водост=(3,14*0,8² /4)*1500=753,6м³

V_ис^лев =V_кан+V_кол= 9393,6м³

 

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

        

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

5. Объем грунта для вывоза

 V_выв =(V_тр^{пр (лев)}- V_об.з.^{пр (лев)})*(r_ест^сх/r_н^сх), где r_н^сх - плотность насыпного грунта,

r_ест^сх/r_н^сх=Кр, где Кр - коэффициент разрыхления.

V_выв^пр =Кр * (12189,375-11913,6) = 311,6 м³

V_выв^лев =Кр * (34249,35-25999) = 9322,9 м³.

 

Длина ул, м	Объём растит. грунта, м3		Площадь сечения траншеи, м2		Разработка траншей, м3		Засыпка траншей, м3
	Разраб.	На выв.	Пр.	Лев.	Пр.	Лев.	Пр.	Лев.
1500	19944	15000	8,13	22,8	12189,38	34249,35	11913,6	25999,00

 

Фактическая продолжительность строительства.

 

Т_р = А_к - Т_впр - Т _кл - Т_рем, где Т_впр- количество выходных и праздничных дней,

Т _кл- количество нерабочих дней по климатическим условиям (Т_кл=13дней),

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

Т_впр=(n*180)/7 + Т_пр=29,7»30

Т_р =180 - 30 - 13 - 17 = 120 дней

 

Определение рациональной длины захватки.

 

L_min= L_ул/2 Т_р=6,25 м

L_р=8,2/ t_зв, где t_зв- время монтажа 1м трубы одним звеном,

t_зв= H_вр /N_зв, где H_вр- норма времени (0,38),

                           N_зв- количество человек в звене (5 человек).

    

t_зв= 0,076, L_max=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. П_см^max ³ П_см^тр

               2. R_p^max³R_p^тр

               3. Н_p^max³Н_отв^тр+0,4

               4. R_k^max³R_k^тр,где

П_см^max - max производительность для сменного экскаватора;

П_см^тр - требуемая производительность для сменного экскаватора;

R_p^max- max радиус разгрузки для экскаватора;

R_p^тр - требуемый радиус для экскаватора;

H_p^max - max высота разгрузки для экскаватора;

H_отв^тр - высота отвала с запасом;

R_k^max - max радиус копания (резания) для данного экскаватора;

П_k^тр - требуемый радиус.

 

1 П_см ^max ³ П_см^тр

 

 П_см^тр = S_тр*l_max= 8,13*108 = 878,04

 П_э = (q/ t_ц * K_р)*0,7*0,6*0,65 = 52 м

K_р =1,13; t_ц = 0,0065 для q>0,8;

 П_см^max=8,2* П_э=8,2*52 = 426,4

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

 L_р = 426,4/8,13 = 52 м

 

2. R_p^max ³ R_p ^тр

R_p^max ³(B_тр+ B_отв)/2 + d,

      

B_отв = 2 H_отв, H_отв=ÖSтр*Кр= 3,® B_отв= 6,

9,3 > 6,35 - условие выполняется.

 Расчитываем величину смещения оси движения экскаватора в сторону отвала.

С =(B_тр+ B_отв)/2 + d - R_p^max

С = 2,95 м.

 

3. Н _p ^max ³ Н_отв^тр+0,4,

7,9 > 3 + 0,4,

7,9 > 3,4 - условие выполняется.

 

4. R_k^max ³ R_k ^тр,

R_k^max = 10,6 м,

R_k^тр = 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.

R_k^тр = 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.

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:

  

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 = S_тр * l_max = 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).

П_э=52; N=0,99; K_исп=0,99

 

Операция 7. Планировка дна траншеи вручную.

V_пл = В_дна * l_max,

V_пл= 52*2,4 = 98,8 м³, П_з= 82 м³/ч, N_з^расч= 1,2»2 (землекопа), K_исп=0,6.

 

ЗАХВАТКА №4.

Основной процесс на данной захватке – это работы связанные с монтажом труб водостока. Основные элементы монтажа водосточной сети:

- трубы водостока укладывают против продольного уклона;

- раструбные трубы укладывают раструбами вперед;

- в совмещенной траншее сначала укладывают трубы более глубокого заложения;

- смотровые колодцы монтируют перед укладкой труб.

На данной захватке выполняют следующие работы:

- монтаж труб водостока, одновременно заделка стыков;

- закрепление труб подбивкой грунта (кроме мест стыковых соединений);

- монтаж водосточных веток и устройство их стыковых соединений;

- транспортировка цементного раствора для заделки стыков.

В калькуляцию затрат включаем следующие операции:

 

ЗАХВАТКА №5

Основной процесс на данной захватке – это работы, связанные с испытанием водосточной сети.

 

ЗАХВАТКА №6

Основной процесс на данной захватке – это работы, связанные с обратной засыпкой траншей. В калькуляцию включаем следующие операции:

 

Операция 20. Засыпка и подбивка пазух грунтом в зоне стыков водостока вручную.

V_паз. = 0,02 *V_оп.4 = 8,46 м³; Н_вр. = 0,87; П_земл. = 8,2/0,87 = 9,42 м³/ч;

N_земл. = 0,9» 1; К_исп. = 0,9.

 

Операция 21. Уплотнение первого слоя ручной трамбовкой.

V = 87,36 м³

 Выбираем трамбовку ИЭ-4503

Рабочая скорость 1000 м/ч

Толщина уплотняемого слоя 0,15 м

П = V_р*(b-a)*К_в*К_т/n = 10,67 м²; N_раб. = V/П = 0,99» 1; К_исп = 0,99.

 

Операция 22. Засыпка траншеи на 0,3 м выше шелыги трубы.

Выбираем экскаватор с обратной лопатой и гидравлическим приводом.

 Объём ковша – 0,5м³

 Глубина забоя – 1,2м

 Норма времени – 2,1

П = 390,5 м³/ч; V = S_сл.*l_р*К = 119,66м³; N_экск. = 0,3» 1; К_исп. = 0.3

 

Операция 23. Уплотнение грунта ручной трамбовкой.

V = 119,66 м3

Выбираем трамбовку ИЭ-4503

 П = 1,6 м²/ч; N_раб. = 9,12» 10; К_исп. = 0,9

 

Операция 24. Засыпка и разравнивание грунта бульдозером.

V = Sост.*lр*К = 260,81 м3

Выбираем бульдозер ДЗ-19, марка трактора Т-100

 Н_вр. = 0,65; П_бул. = 1261,5 м³/ч; N_бул. = 0,2» 1; К_исп. = 0,2

 

Операция 25. Послойное уплотнение грунта катком.

Назначаем каток:

 Марка ДУ-31А. Самоходный на пневматических шинах, статический.

Мощность – 66 кВт (90 л.с.)

Масса – 8-16 т

Ширина уплотняемой полосы – 1,92 м

, где

 

b – ширина уплотняемой полосы

a – ширина перекрытия смежных полос

h_сл. – толщина уплотняемого слоя

l_пр. – длина прохода

t_разв. – затраты времени на разворот (tразв. = 0,005)

n – число проходов по одному следу (n = 15)

 П = 37,17 м³/ч; N_кат. = 0,86» 1; К_исп. = 0,86.

 

 

№ Зах	№ Оп.	Наименование операций и машин	Ед. изм.	Vраб.	Обоснование Пэ	Пэ, ед/см	Потребность машин на захватке		Кисп.	Кол-во рабочих
							Nрасч.	Nприн.
1	1а	Срезка растит.грунта бульдозером
	1б	Обваловка грунта бульдозером
	2	Вывоз растительного грунта
	3	Выбор самосвала
2	4	Разработка грунта экскаватором
	5	Добор грунта в траншею вручную
	6	Вывоз грунта
	7	Планировка дна траншеи вручную
	8	Уплотнение дна траншеи
	9	Транспортировка труб и колодцев
	10	Разгрузка труб
3	11	Разработка траншеи под ветки в-ка
	12	Транспортировка гр.для песч.осн.
	13а	Разработка корыта основания
	13б	Засыпка корыта
	13в	Уплотнение корыта
	14	Монтаж смотровых колодцев
	15	Монтаж в-х колодцев
4	16	Монтах труб водостока
	17	Монтаж водосточныхх веток
	18	Транспортировка цем.р-ра
5	19	Испытание труб водостока
6	20	Засыпка и подбивка пазух грунтом в зоне стыков вручную
	21	Уплотнение первого слоя
	22	Засыпка на 0,3м выше шелыги тр.
	23	Уплотнение грунта
	24	Засыпка и разравнивание грунта бульдозером
	25	Послойное уплотнение грунта катком

 

Схема испытания водостока

1 — труба для удаления воздуха; 2 — стояк для заливки воды; 3 мерный бак; 'I — упор; 5 — заглушка

 

Окончательное испытание на плотность проводят после засыпки траншеи, при этом определяют размер утечки воды из трубопровода, проложенного в сухих местах, или притока воды в трубопровод — в водонасыщенных грунтах (если уровень грунтовых вод расположен на глубине меньше половины расстояния от поверхности земли до шелыги трубы).

Как и при предварительном испытании, трубопровод заполняют водой на 24 ч, затем в течение 30 мин определяют утечку или приток воды, которые не должны превышать нормативных значений. Например, для водостока диаметром 0,2—0,6 м допустимая утечка (или приток) воды составляет 20—40 м³/сут на 1 км трубопровода.

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.

1)  Для водостока берем безнапорные, круглые, железобетонные трубы.
Внутренний диаметр 700 мм, Длина трубы              5,10 м Масса трубы              2,25 т.

 

2)  Для водопровода берем чугунные трубы. Внутренний диаметр 700 мм, Длина трубы             5,00 м, Масса 1 метра трубы 287,2 кг, Масса трубы             1436 кг.

 

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.

   

В_к=2D_теп+в_пр+2j = 2*0,6 + 0,8 +2*0,2 = 2,4 м, где

В_к- ширина коллектора,

D_теп- наружный диаметр теплопровода,

в_пр- 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. d_тр = 800 мм, то ширина траншеи по дну (при раструбных соединениях) 1,8м. В итоге полная ширина левой траншеи В_тр^лев= 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 В_тр^пр= 5,7 м.