Проект производства работ на строительство противоэрозионного гидроузла на р. Бызовка Омской области

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Строительство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    785,69 kb
  • Опубликовано:
    2012-01-06
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Проект производства работ на строительство противоэрозионного гидроузла на р. Бызовка Омской области











Расчетно-пояснительная записка к выпускной квалификационной работе (дипломному проекту)

Проект производства работ на строительство противоэрозионного гидроузла на р. Бызовка Омской области

Реферат

1. Природно-климатические условия района строительства

. Техническая характеристика инженерных сооружений противоэрозионного гидроузла

. Объемы основных строительных работ и расход строительных материалов

. Расчет пропуска строительных расходов. Проектирование временных напорных сооружений - перемычек

. Баланс грунтовых масс и организация карьерного хозяйства

. Способы осушения котлованов. Расчет расходов воды и подбор оборудования

. Назначение срока строительства гидроузла, последовательность работ и подготовка водохранилища к затоплению

. Производство строительных работ комплексно-механизированным способом по грунтовой плотине       

. Технология строительства паводкового водосброса ковшового типа с ледозащитным устройством

. Технология строительства донного водоспуска     

. Контроль качества строительства по требованиям стандартов систем ИСО 9000

. Особенности производства земляных работ в зимний период

. Календарный план строительства гидроузла

. Безопасность жизнедеятельности на производстве

. Экологическая безопасность проекта

. Экономические расчеты      

Заключение

Перечень необходимых чертежей

Лист 1 - План водохранилища гидроузла на р. Бызовка

Лист 2 - Строительный генеральный план противоэрозионного гидроузла с грунтовой плотиной

Лист 3 - Технологическая схема отсыпки плотины

Лист 4 - Технологические схемы отсыпки плотины (отдельные операции)

Лист 5 - Технологические схемы производства земляных работ. Котлован под паводковый водосброс

Лист 6 - Технологические схемы монтажных работ по укладки водосброса

Лист 7 - Технологические схемы производства земляных работ. Котлован под донный водоспуск

Лист 8 - Календарный план водохранилища

Демонстрационные чертежи: Лист 1 - ГенПЛАН Лист 2 - Геологический разрез по оси плотины. Сечения грунтовой плотины

План работы в период дипломного проектирования

 Наименование работы (этапа)

Плановый объем (%)

Срок выполнения


Раздел

Итого

План

Факт

1. Природно-климатические условия

2




Техническая характеристика инженерных соору- жений противоэрозионного гидроузла

3

5



Объемы основных строительных работ и расход строительных материалов

4

9



Расчет пропуска строительных расходов. Проек- тирование временных напорных сооружений

4

13



Баланс грунтовых масс и организация карьерного хозяйства

3

16



2. Осушения котлованов и подбор оборудования

3

19



Назначение срока строительства гидроузла, последовательность работ и подготовка водохра- нилища к затоплению

3

22



Производство строительных работ комплексно- механизированным способом по грунтовой плотине

10

32



3. Технология строительства паводкового водосброса

6

38



4. Технология строительства донного водоспуска

5

43



 Контроль качества строительства по требованиям стандартов систем ИСО 9000

3

46



Особенности производства земляных работ в зимний период

4

50



13. Календарный план строительства гидроузла

8

58



14. Безопасность жизнедеятельности на производстве

4

62



15. Экологическая безопасность проекта

4

66



16. Экономические расчеты

4

70



Графическая часть

30

100



ИТОГО:

100





Результаты контрольных проверок

Дата проверки

Выполнение (%)

Подпись проверяющего


плановое

фактическое


20.04.2007 г.

35



18.05.2007 г.

70



08.06.2007 г.

90




Паспорт противоэрозионного гидроузла на реке Бызовка

Большереченского района Омской области

 Наименование показателя

Единицы измерения

 Кол-во

1. Створ гидроузла находится выше устья р. Бызовка на 7,1 км, выше впадения р. Сухокарарасук на 1.1 км, Большереченского района Омской области

2. Технический проект разработан - институтом «Омскгипроводхоз»

3. Назначение гидроузла - борьба с водной эрозией

4. Класс основных гидротехнических сооружений - IV

Водохранилище

5. Тип регулирования - многолетний

6. Площадь водосбора

км2

458

7. Объём годового стока

млн. м3

11,90

8. Полный объём

млн. м3

6,80

9. Полезный объём

млн. м3

6,50

10. Мертвый объём

млн. м3

0,30

11. Площадь зеркала при НПУ

га

190,00

12. Протяженность

км

9,50

13. Отметка нормального подпорного уровня (НПУ)

м БС

69,70

14. Отметка форсированного подпорного уровня (ФПУ)

м БС

70,70

15. Отметка уровня мертвого объёма (УМО)

м БС

64,00

16. Коэффициент регулирования стока - 0,4

Грунтовая плотина

17. Тип плотины - глухая однородная насыпная грунтовая на нескальном основании с уположенным верховым откосом

18. Максимальная высота плотины

м

13,20

19. Отметка гребня плотины

м БС

73,20

20. Ширина по гребню

м

10,00

1

2

3

4

21. Длина по гребню

м

125,00

22. Длина напорного фронта

м

105,00

23. Максимальный напор

м

8,70

24. По гребню предусмотрена с/х автомобильная дорога IV класса.

25. Коэффициент заложения откосов плотины: верхового низового

1:10 1:2,5

26. Коэффициент заложения откоса пригрузочной призмы

1:5

27. Тип крепления верхового и низового откоса - посев многолетних трав по слою растительного грунта

28. Грунт тела плотины - суглинок

29. Тип пойменного дренажа - горизонтальный тюфячный

 Водосбросное сооружение

30. Тип водосбросного сооружения - трубчатый с ковшовым оголовкам четырех очковый

31. Компоновка сооружений водосброса - береговая

32. Расчётный сбросной расход

м3/с

41,2

33. Ширина водосливного фронта

м

35,2

34. Отметка порога водослива

м БС

69,70

35. Напор на водосливе

м

1,0

36. Диаметр железобетонной трубы водослива

мм

1600

37. Количество труб

шт

52

 Водоспускное сооружение

38. Тип водоспускного сооружения - донный трубчатый водоспуск

39. Диаметр стальной трубы

мм

600

40. Расчетный расход

м3/с

2,3

41. Режим работы - периодический

42. Длина

м

142


Введение

Целью данного дипломного проекта является разработка проекта производства работ на строительство противоэрозионного гидроузла на р. Бызовка Омской области.

Исходный технический проект гидроузла на р. Бызовка вблизи с.п. Бызовка Большереченского района Омской области выполнен на основании задания на проектирование, выданный институту «Омскгипроводхоз» дирекцией по строительству животноводческих комплексов в Омской области МИНСЕЛЬХОЗа РФ.

Основное назначение объекта строительства - предотвращение водной эрозии и эрозии почв при условии повышения базиса эрозии после создания водохранилища и уменьшения объёма твердого стока при разрушении плотин не инженерного типа (запруд), строящихся ежегодно возле населенных пунктов в границах водохранилища. Отметка нормального подпорного уровня водохранилища принята из условия незатопления с.п. Ботвино, создание максимальной емкости и возможности дренирования грунтовых вод с прилегающих участков орошения.

Основными сооружениями гидроузла являются: - глухая грунтовая плотина; - паводковый водосброс; - донный водоспуск.

Все сооружения относятся к IV классу капитальности.

Выполнение данного дипломного проекта не может обойтись без знания конструкций возводимых сооружений, свойств и специфических особенностей используемых строительных материалов, инженерного грунтоведения и современных перспективных строительных машин.

1. Природно-климатические условия района строительства

В разделе приводятся данные по местоположению объекта строительства, краткие климатические условия по данным справочников, рельеф и гидрография, геология и гидрогеология, местные строительные материалы и характеристика баз. Местоположение объекта строительства

Объектом строительства является противоэрозионный гидроузел на р. Бызовка Большереченского района Омской области. Район строительства расположен в 211 км от областного центра - г. Омска, в 11 км от районного центра - Большеречье и в 1 км от ближайшего с.п. Бызовка.

С.п. Бызовка связано с районным и областным центрами автомобильной асфальтированной дорогой с шириной проезда 10 м, с районном строительства грунтовой дорогой с шириной проезда 6 м. Ближайший речной порт находится в районном центре Большеречье.

1.1 Климатические условия

Климатическая характеристика района дается по метеостанции Большеречье. Климатический режим рассматриваемой территории характеризуется суровой продолжительной зимой, сравнительно коротким, жарким летом, короткими переходными периодами весной и осенью.

Среднегодовая температура воздуха - 0,4°С. Средняя месячная температура воздуха января, самого холодного месяца года - 19,5°С, а средняя месячная температура самого теплого месяца июля + 18,7°С (см. таблицу 1.1). Снежный покров появляется в среднем в середине октября, а сходит в конце апреля. Максимальная глубина промерзания почвы до 210 см.

Данная территория относится к зоне умеренного увлажнения. Среднегодовое количество осадков составляет 447 мм (см. таблицу 1.2)

Средняя годовая скорость ветра составляет 4,2 м/сек. Наибольшие средние месячные скорости ветра наблюдается зимой, весной и осенью от 4,0 до 4,8 м/сек (см. таблицу 1.3). В зимнее время преобладают юго-западные, южные и западные ветры. Летом преобладают северо-западные, северные и западные ветры.

Таблица 1.1 - Средняя месячная и годовая температура воздуха по метеостанции Большеречья в градусах Цельсия

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Температура, t°C

-19,5

-18,1

-10,8

1,8

10,5

16,5

18,7

15,2

9,9

1,1

-9,2

-16,5

-0,1


Таблица 1.2 - Средние месячные и годовые исправленные атмосферные осадки по метеостанции Большеречья в миллиметрах

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Атмосферные осадки, мм

19

15

19

28

34

62

76

64

36

38

30

26

447


Таблица 1.3 - Средняя месячная и годовая скорость ветра по метеостанции Большеречья в метрах в секундах

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Скорость ветра, м/сек

4,0

4,2

4,5

4,6

4,8

4,1

3,6

3,3

3,8

4,5

4,6

4,3

4,2


1.2 Гидрографические условия и рельеф

Река Бызовка берёт начало из болота в 2 км юго-восточнее с. Петровки и впадает с левого берега в р. Иртыш на 1567 км от устья. Длина реки до расчетного створа 34,2 км, площадь водосбора 458 км2, общее падение реки 31,3 м и средний уклон 0,000915. В реку впадает четыре небольших водостока.

Створ гидроузла расположен в 7,1 км от устья р. Бызовка и 1,1 км выше впадения р. Сухокарасук.

Долина реки в верховье слабо выражена, ниже она У-образная, в 16 км от устья переходит в трапецеидальную. Ширина долины в начале 80…160 м, постоянно увеличивается до 220…360 м. Склоны долины от 5…8,5 м до 13,5 м в конце участка умеренно-крутые до крутых. На всем протяжении склоны пересекают свыше 30 овражно-балочных образований, наблюдаются выходы грунтовых вод.

Русло реки извилистое, шириной 1…7 м. На верхнем участке до с. Ботвино русло почти ежегодно пересыхает, ниже по течению глубина русла 0,1…0,15 м. В межень русло регулируется временными плотинами для водопоя скота и переезда. Дно илистое, топкое русло зарастает водной растительностью. В межень скорость течения на быстринах равна 0,1…8,3 м/сек, в паводок увеличивается до 0,5…1,01 м/сек.

Русло реки в створе плотины слабо-извилистое. Ширина русла в период обследования в октябре 1982 года (при подпоре от нижерасположенной плотины) достигла 22…34 м, глубина 2,0…2,4 м. На рисунке 1 приведена кривая пропускной способности реки.

Общий характер рельефа равнинный, к низовью слабоволнистый с абсолютными отметками 74,0…106,3 м. Равнинность рельефа участками нарушается наличием вытянутых в северо-восточном направлении плоских грив и межгривных понижений с относительным перепадов высот 1,0…3,0 м.

Прилегающая местность представляет слабой слабо-волнистую равнину, распаханную, по правому берегу с березо-осиновыми колками.

1.3 Гидрологические условия

Питание реки смешенное, с преобладанием снегового. Весеннее половодье проходит бурно в течение 18…22 дней. Подъем уровней начинается в конце марта - начало апреля и продолжается в течение 9…11 дней, после чего наступает быстрый спад. Высшие уровни воды р. Бызовка в створе проектируемого гидроузла различной обеспеченности приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Высшие уровни воды р. Бызовка

Характеристика

Обеспеченность, Уровни, м БС


Высшие уровни

1

64,20


5

64,00


10

63,85


Река Иртыш в период прохождения по ней весеннего половодья оказывает подпор на нижнюю часть течения р. Бызовка. В таблице 1.5 приведены уровни р. Иртыш различной обеспеченности.

Таблица 1.5 - Уровни воды р. Иртыш

Характеристика

Обеспеченность, Уровни, м БС


Высшие уровни

1

66,73


5

66,04


10

65,59


25

65,00


50

64,10


Летняя межень не устойчива, она нарушается ливневыми паводками, вызывающими рост уровней на 20…50 см. Наступает она в конце мая - начале июня и продолжается по октябрь. В таблице 1.6 приведены максимальные расходы дождевых паводков на р. Бызовка.

Таблица 1.6 - Расходы дождевых паводков на р. Бызовка

Характеристика

Обеспеченность, Расход,

1

10,30


5

6,39


10

4,53

Ледостав наступает в конце октября. Ледяной покров устойчив, поверхность ляда ровная. Наибольшей толщины (40…60 см) лед достигает в конце марта. Вскрытие льда начинается в середине апреля, наблюдается редкие ледоход и небольшие заторы.

1.4 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия

В геологическом строении площадки под гидроузел принимают участия современные аллювиальные отложения русла и поймы р. Бызовка - илы и глины (слои - 1а, 1б, 2), аллювиальные глины второй подпойменной террасы р. Иртыш (слой 4), перекрытые покровными суглинками (слой 3, 3а) и подстилающие глинами и супесью абросимовской свиты неогена (слой 5, 6).

На площадке под плотину грунтовые воды развиты повсеместно. Они приурочены к русло-пойменными отложениями р. Бызовки. Глубина залегания грунтовых вод колеблется от 0,6 м и в пойме до 11,60 м - на высоком берегу.

Воды безнапорные, водовмещающими породами являются илы (слой 1а, 1б), глины (слой 2,5). Водоупор на глубине 20 м и не вскрыт. Грунтовые воды пресные и солоноватые (величина сухого остатка 0,4…1,2 г/л), по химическому составу гидрокарбонатные магниево-кальцевые и гидрокарбонатно-сульфатные натриево-кальциевые. Обладают углекислой агрессивностью от слабой степени к бетону повышенной плотности до средней к бетону особой плотности. Содержание  агрессивной достигает 116,16 г/л.

Вывод: Грунты слоя 3 обладают просадочными свойствами. Грунтовые условия по просадочности 1 типа, при бытовой нагрузке просадочность отсутствует. Начальное просадочное давление 0,5…1,7 кгс/с м2.

В качестве местных природных строительных материалов для отсыпки грунтовой плотины могут использоваться глины и суглинки (слой 3, 3а). Разведанные площадки для разработки грунтов расположен на левом берегу р. Бызовка в 400 м от оси плотины и на правом берегу в 600 м от оси плотины. Запасы грунта не ограничены. Физико-механические свойства грунтов основания приводятся в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Физико-механические свойства грунтов основания

Грунт

Объемная масса сколота с естественной в грунта, г/см3

Естественная влажность, %

Объемная масса скелета, г/см3

Число пластичности

Сцепление, кг/см2

Угол внутреннего трения

Коэффициент фильтрации, м/сут









1а-Ил суглинистый текучепластичный и текучий, с остатками корней растений

1,66

41

1,36

0,17

-

-

-

2 - Глина текучепластичная и текучая с остатками ракушек

1,82

38

1,40

0,18

-

14

0,05

3 - Суглинок твердый и полутвердый, бурый пятнами обохренный

1,74

17

1,55

0,16

0,231

20

0,14 0,003

4 - Глина тугоплстичная. В отдельных случиях мягкопластичная с включениями разложившихся карбонатов

1,83

10,9

1,53

0,18

0,272

182

0,04

5 - Глина мягко- и текучепластичная с включением разложившихся растений

1,88

25,3

150

0,18

0,262

172

0,03


1.5 Почвенно-мелиоративные условия в зоне водохранилища

Водосбор вытянут с юго-запада на северо-восток на 47 км с наибольшей шириной 14 км. Прилегающая местность створа гидроузла слабо-волнистую равнину, распаханную, по правому берегу с березо-осиновыми колками. Ширина долины р. Бызовки в центральном створе 250 м, в конце площадки гидроузла до 320 - 350 м. Склоны долины умеренно крутые до крутых, высота до 14 м, преимущественно задернованы, у подножья поросшие мелким лесом с кустарником. Пойма шириной до 50 м, в центральном створе сужается до 25 м, наклонная к руслу, частично подтоплена, открытая, луговая. Долина реки по чаши водохранилища извилиста, склоны имеют выходы грунтовых вод в виде мочажин.

В чаше водохранилища грунтовые воды развиты по всей площади и приурочены к аллювиальным отложениям второй пойменной террасы, а также аллювию р. Бызовка. Глубина залегания грунтовых вод колеблется от 1,5 до 11,80 м. Воды безнапорные. Водовмещающими породами являются илы (слой 1б) и глины (слой 2, 3). Водоупор до 12 м не вскрыт. Грунтовые воды пресные солоноватые (величина сухого остатка 0,8 - 2,9 г/л), по химическому составу гидрокарбонатно-сульфатные натриевые и гидрокарбонатно-сульфатные магниево-кальцевые. Содержание  агрессивной достигает 180,4 г/л.

Больше половины площади водосбора занимают луга и пашни (58,9 %). Леса представлены березами и осинами с примесью кустарника и встречаются в основном в среднем и нижнем течении реки. Лесистость составляет 21,4 % от площади водосброса. Болота низинного типа распространены в верхней половине бассейна и составляют 19,7 %, озерность - 1,02 % от площади водосброса.

Для русла р. Бызовка в основном характерны крутые задернованные, часто залесенные и закустаренные берега. Большую часть занимают луга разнотравно-злаковые, чистые с отдельно стоящими деревьями, порослью ивы и березы - 111,4 га. По тальвегу сформированы луга осоковые, тростниково-осоковые, чистые и закочкареванные (кочки осоковые). Все луга используются в качестве выпасов. Под пашню занято 8,5 га.

Леса и кустарники расположены на склонах и по руслу рек Бызовка и Мулуха. Из древесной растительности преобладают - березы, из кустарниковых - ивы. По берегам рек развиты черноземные и лугово-черноземные почвы, по тальвегу заболоченные лугово-болотные почвы. Торфяников и торфяных почв нет.

2. Техническая характеристика инженерных сооружений гидроузла

В данном разделе дипломного проекта приводится характеристика инженерных сооружений противоэрозионного гидроузла на р. Бызовка, к которым относятся: грунтовая плотина с уположенным верховым откосом, паводковый водосброс автоматического действия с ледозащитным сооружением, донный трубчатый водоспуск. Расположения основных инженерных сооружений гидроузла приводится на чертеже лист 2.

Конструкцию всех перечисленных сооружений принимаем в соответствии с техническим проектом, рабочим чертежам и типовым проектам.

2.1 Грунтовая плотина

Грунтовая плотина используется в качестве подпорного сооружения с целью создания водохранилища.

Тип плотины - глухая однородная насыпная грунтовая на нескальном основании с уположенным верховым откосом. Конструкция плотины принята по типовому проекту ТII 820-0-5 «Секция земляных плотин высотой до 10 м и с уположенным верховым откосом».

Сечение грунтовой плотины на  приводится на рисунке 3.

Высота плотины максимальная - 13,2 м. Длина напорного фронта - 105 м. Максимальный напор 12,4 м. Откосы плотины: верховой 1: 10, низовой 1: 2,5. Отметка гребня 73,20 м БС. Ширина плотины по гребню 10 м.

По гребню предусмотрен проезд сельскохозяйственных машин. Крепление откосов посевом многолетних трав и посадкой ив в зоне волнобоя на верховом откосе. Гребень плотины крепится грунтово-щебеночным покрытием. Сигнальные столбики установлены через 10 м. На откосах предусмотрены бермы шириной 3 м. Отметка верховой размываемой бермы 71,20, низовой 64,60 м БС.

В основании плотины устраивается упорный зуб и тюфячий дренаж из гравия. Вывод воды из дренажа осуществляется в дренажную канаву в нижнем бьефе.

Плотина отсыпается из местного суглинистого грунта, имеющего достаточные запасы. Карьеры грунта расположены рядом на расстоянии до 1 км.

Карьерные грунты - суглинки маловодопроницаемые, используются для отсыпки тела плотины, упорного зуба, пригрузочной призмы, защитного слоя гребня плотины.

Грунты основания - глины водовмещающие. Показатели прочности грунтов основания ниже, чем показатели грунтов тела плотины, в связи, с чем устраивается пригрузочная призма в нижнем бьефе. Водоупор в основании не обнаружен. Грунты в бортах плотины просадочные (1 тип).

Верховая берма плотины размываемая, принята из условия сохранения основной части плотины при размыве и равна 3,0 м, ее отметка назначена с учетом необходимого возвышения его над расчетным уровнем воды в верхнем бьефе, которое определено для расчетных уровней НПУ 69,70 и ФПУ 70,70 м БС с учетом воздействия ветровых волн и ветрового нагона.

Отметка гребня (неразмываемой части) определена с учетом устройства на гребне защитного слоя и равна 73,2 м БС.

Напор у плотины максимальный - 8,7 м. Плотина оборудуется дренажным устройством - тюфячным дренажом длиной 64 м, толщиной 0,6 м и шириной 1,5 м. Дренаж выходит на отметки 66,0 м БС.

Организованный отвод дренажных вод, профильтровавшихся через тело плотины, обеспечивается через выводы дренажа в дренажные канавы и русло реки. Отвод поверхностных вод с гребня и низового откоса осуществляется в водоотводящие каналы за плотиной. Для обеспечения проектной отметки гребня плотины предусмотрен строительный запас на осадку тела плотины, осадку основания плотины, просадочность грунта в бортах.

Проектная плотность для отсыпки тела плотины определяется расчетом и принимается 1,64 т/см3 при оптимальной влажности 18 %. В процессе производства работ проектная плотность грунта уточняется опытным путем.

2.2 Паводковый водосброс с ледозащитным сооружением

Паводковый водосброс предназначен для автоматического сброса паводковых вод из водохранилища. Схема паводкового водосброса приводится на рисунке 4.

Тип водосбросного сооружения определяется по основному и поверочному расчетным максимальным расходам весеннего половодья в створе гидроузла р. Бызовка, 5% и 1% обеспеченности, ,  м3/сек, и перепаду уровней воды верхнего и нижнего бьефов - 5,7 м. На основе этого принимается водосброс трубчатый с ковшовым оголовком четырех очковый (КВАТ-4).

Водосброс располагается в месте примыкания грунтовой плотины к левому берегу на ПК . Конструкция водосброса принимается по типовому проекту ТП 820-208 «Сооружения при земляных плотинах (Водосбросы и водовыпуски). Водосбросы трубчатые с ковшовым оголовком на расход воды 50 м3/сек при перепадах от 7 до 15м.» разработанному «Мосгипроводхозом» с переработкой.

Ковшовый водосброс трубчатый четырех ниточный автоматического действия (КВАТ-4) состоит из входного оголовка, водопроводящей части, выходного оголовка, отводящего канала. Для защиты входного оголовка от воздействия льда в период прохождения паводка предусмотрено ледозащитное сооружение.

Основание сооружения представлено глинистыми грунтами. Глубина промерзания расчетная составляет 2,2 м.

Входной оголовок водосброса разработан в сборно-монолитном варианте из железобетона, ковшового типа с забором воды по всему периметру. Вход из оголовка в трубы - плавный.

Водопроводящая часть водосброса выполняется в виде трубопровода длиной м и уклоном , из 4 ниток сборных железобетонных раструбных труб диаметром мм повышенной прочности РТ-16.50-2 (ГОСТ 6482.0-79), лежащих на бетонном основании. Применение этих труб позволяет в период эксплуатации сооружения производить осмотр и ремонт стыков труб. Бетонное основание звеньев труб с углом охвата трубы 90° укладывается на бетонную подготовку из бетона марки 7,5. Для предотвращения контурной фильтрации на звеньях труб водопроводящей части водосброса устраиваются сборные железобетонные диафрагмы в количестве 5 штук на каждую нитку трубопроводов.

Выходной оголовок запроектирован в виде монолитного свайного ростверка на вертикальных железобетонных сваях с устройством рассеивающего порога. Длина железобетонных свай принята 8 м.

Отводящий канал выполняется в выемке русла реки. Ширина дна канала 4 м, откосы 1: 1,5 до отметки 65,00, отметке 65,00 устраивается берма шириной 1 м и выше откос 1: 1 с креплением посевом трав.

Ледозащитное сооружение длиной 60 м из 2 береговых и 8 промежуточных секций. Конструкция его принимается из проекта ТП-820-0-4 «Ледозащитные устройства для водосбросных сооружений», разработанный институтом «Ленгипроводхозом».

Ледозащитное сооружение выполняется из железобетона и дерева и представляет собой стенку с железобетонными опорами из 4 вертикальных свай. Ледоудерживающая решетка выполнена из лесоматериала хвойных пород, антисептированного. Верхняя часть (пешеходная) выполняется из железобетонных плит с перильным ограждением.

2.3 Донный водоспуск

Водоспускное сооружение предназначается для подачи в нижний бьеф тех расходов воды, которые необходимы там для нужд ирригации, водоснабжения и т.п., а также для полного или частичного опорожнения водохранилища, пропуска в нижний бьеф бытовых и санитарных расходов воды

Водовыпускное сооружение рассчитывается на расчетный расход, необходимый для нужд в нижнем бьефе, м3/сек.

Донный водоспуск пересекается плотиной на ПК  под углом 86°.

Донный трубчатый водоспуск на одно очко состоит из подводящего канала, входного оголовка, трубопровода с камерой для установки задвижек, выходного оголовка, отводящего канала. Для защиты от засорения со стороны верхнего бьефа на входном оголовке устанавливается сороудерживающая решетка из стальных стержней диаметром  мм (см. рис. 5).

Входной оголовок водоспуска разрабатывается в сборно-монолитном варианте и устанавливается на бетонный упор.

Трубопровод из стальных труб диаметром мм уложен с уклоном , длиной м. С целью защиты трубопровода от почвенной коррозии проектом предусматривается антикоррозионная защита липкими лентами в два слоя с оберткой бризолом в один слой. На трубопроводе в нижнем бьефе устанавливается колодец диаметром м из сборных железобетонных элементов. В колодце размещаются две задвижки, рабочая и ремонтная. Рабочая задвижка предусматривается для регулирования пропускной способности сооружения, ремонтная для отключения концевого участка трубопровода на период ремонта. Управление задвижками ручное.

Вокруг колодца отсыпана площадка 6 Ч 6 м с покрытием щебня толщиной 10 см. Отметка площадки 64,60 м БС.

Выходной оголовок проектируется консольного типа на свайных опорах. Гашение энергии в нижнем бьефе предусматривается в воронке размыва.

С целью уменьшения глубины и плановых размеров воронки размыва на конце труб установлен рассеивающий порог.

Подводящий канал длиной  м и отводящий канал длиной  м выполняется в выемке. Ширина канала по дну 2,0 м. Откос отводящего канала до отметки 65,00 1: 1,5 выше 1:1 с креплением посевом трав. На отметке 65,00 выполнена берма шириной 1 м. Заложение откосов подводящего канала 1: 3.

2.4 Водохранилище

Водохранилище предназначается для защиты земель от водной эрозии с одновременным использованием, аккумулированную в нем воду, для орошения земель, рыборазведения и хозяйственных нужд. Водохранилище запроектировано на регулирование стока 3 % обеспеченности, так как берега реки каньонного типа, высокие, ценные сельскохозяйственные угодья не затапливаются.

Характеристика водохранилища: отметка нормального подпорного уровня - 69,70 м БС; площадь при НПУ - 190 га; длина - 9,5 км; уровень мертвого объёма - 64,00 м БС; форсированный уровень воды - 70,70 м БС; площадь водосброса - 458 км2; объём годового стока - 6,8 млн. м3; полный объём - 6,8 млн. м3; полезный объём-6,5 млн. м3; мертвый объём-0,3 млн. м3;

коэффициент регулирования стока - 0,4 (см. чертеж лист 1).

После образования водохранилища размывы и образование оврагов прекратятся, разрушение берегов приостановится, и они покроются растительностью. Перечень существующих плотин на р. Бызовка и его притоках приводится в таблице 2.1, а схема их расположений приводится на ситуационном плане (чертежа лист 1). По чаше водохранилища выполнены следующие мероприятия: сводка леса с получением деловой и дровяной древесины в объёме; корчевка пней; расчистка площадки от кустарника и мелколесья на площади; уничтожение кочек на площади; планировка раскорчеванных площадей; прикатывание раскорчеванных площадей кольчатыми катками.

Таблица 2.1 - Перечень плотин на р. Бызовка и ее притоках

Река

Местоположение

Год постройки, восстановления

Характеристика плотин




Ширина, м

Длина, мВысота,  мМатериал конструкцииВодосбросное сооружение




Бызовка

В 508 м выше с. Петровки

Ежегодно

4

12

1,0

Грунтовая

Глухая


Восточная окраина с. Петровки

Не размывается

6

60

1,8


Металл. труба м


Ниже с. Ямино

Ежегодно

3

20

3


Металл. труба м

  Южная окраина с. Ботвино           Ежегодно             9             91           2,7                          2 металл. трубы м,

м

 


В 200 м выше впадения р. Малуха

Ежегодно

3

10

2,7


Металл. труба м


В 1 км ниже впадения р. Малуха

Ежегодно

6

30

2,5


Металл. труба м

Ручей без названия

У с. Ботвино

Не размывается

6

15

2,5


Металл. труба м

Малуха

В 2 км от устья

Ежегоно

7,5

41

1,2


Глухая

3. Объемы основных строительных работ и расход строительных материалов

Объемы основных строительных работ определяются по рабочим чертежам исходного технического проекта и материалам типовых проектов. В процессе выполнения строительных работ ведется постоянный учет выполненных объёмов строительных работ и расходов строительных материалов. От количества и свойств строительных материалов зависит подбор строительных машин и механизмов, выбор методов производства работ.

3.1 Объёмы основных строительных работ

Строительные работы разделяются по видам, признаком, определяющим вид, служит материал, с которым приходится иметь дело в процессе строительства. В водохозяйственном строительстве наиболее характерны следующие виды работ: земляные, бетонные и железобетонные, монтажные, гидроизоляционные, свайные, каменные, деревянные, культуртехнические, транспортные. Объёмы земляных работ определяются в соответствии с правилами вычисления объёмов и размеров геометрических тел. При сложной конфигурации выемок и насыпей их разбиваются на более простые части, объёмы которых определяются по формулам геометрии. Для определения объёмов по многочисленным однообразным объектам (каналам, дамбам, валикам) используются готовые таблицы и вычислительные машины.

Земляные работы включают в себя: разработку растительного и минерального грунта (механическая и ручная доработка, обратная засыпка, усройство качественных насыпей, крепление откосов растительным грунтом и рекультивация земель). При этом растительный грунт складируют во временные отвалы, не допускается перемешивание растительного грунта с минеральным. Все объемы земляных сооружений определяют по грунту в состоянии естественной плотности, учитывая при этом крутизну откосов временных выемок и допуски по назначению плановых размеров.

Объёмы бетонных и железобетонных работ определяются по типовым проектам и рабочим чертежам. Другие виды строительных работ: каменные, гидроизоляционные, монтажные приводятся в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Ведомость объёмов основных строительных работ

Наименование

Единицы измерения

Кол-во ед. измерения

Примечание

1 Грунтовая плотина

Земляные работы

1.1  Разработка растительного грунта

м3

2200

Толщина 0,3 м. Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

1.2  Разработка минерального грунта I гр. из-под воды

м3

11000

Чистка русла. Экскаватор Solar 255LC-V

1.3 Разработка минерального грунта II гр. из-под воды

м3

1100

Под траншею зуба. Экскаватор Solar 255LC-V

1.4 Укладка грунта в траншею зуба с уплотнением (слой 0,2м, )м3

1100

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 .Экскаватором с трамбующей плитой


1.5 Устройство качественной насыпи

м3

67000

Тело плотины,

1.6 Устройство пригрузочной призмы

м3

1500


1.7 Планировка площадей

м2

10100

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

1.8 Планировка площадей

м2

2900


1.9 Уплотнение откосов положе 1:3 и берм

м2

8800

Катками ДУ-50

1.10 Уплотнение откосов круче 1:3

м2

2300

Катками ДУ-50

1.11 Крепление откосов растительным грунтом

м3

2400

Толщена 0,3 м.

1.12 Посев многолетних трав по откосам

м2

8100

Гидропосевом

1.13 Посадка черенков ивы 1Ч1м

м2

3000

Раст. грунт 900 м3

1.14 Рекультивация отвала грунта

м3

11000


Железобетонные и прочие работы

1.15 Устройство железобетонных столбин

шт/м3

28/1,12


1.16 Устройство дорожного покрытие

м2

1,3

Щебень 154 м3

2 Паводковый водосброс

Земляные работы

2.1 Разработка растительного грунта

м3

500

Толщина 0,3 м. Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

2.2 Разработка минерального грунта II гр.

м3

1000

Экскаватор Solar 255LC-V

2.3 Разработка минерального грунта II гр. из-под воды

м3

2700

Экскаватор Solar 255LC-V

1

2

3

4

2.4 Обратная засыпка вручную с уплотнениями (между и под трубами)

м3

700

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

2.5 Устройство качественной насыпим31000




2.6 Планировка под отметку

м2

900


2.7 Планировка

м2

1000

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

2.8 Планировка

м2

2500

Планировщиком на эксков

2.9 Посев многолетних трав

м3

500


2.10 Разработка грунта вручную

м3

100

С погрузкой в  бадью на стреле крана

2.11 Разработка недобора

м3

200

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

2.12 Устройство площадей для установки крана

м3

200

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

2.13 Насыпь песчаного грунта

м3

0,4

привозной

Бетонные, железобетонные и прочие работы

2.14 Сборный железобетон

м3

309


2.15 Устройство бетонной подготовки

м3

37

В 7,5

2.16 Устройство входного оголовка из монолитного железобетона

м3

124

В 15, F 100, W6

3 Донный трубчатый водоспуск

Земляные работы

3.1 Разработка растительного грунта

м3

860

Толщина 0,3 м. Бульдозером ДЗ-109Б на базе  Т-130

3.2 Разработка минерального грунта II гр.

м3

760

Экскаватор Solar 255LC-V

3.3 Разработка минерального грунта II гр. из-под воды

м3

6400

Экскаватор Solar 255LC-V

3.4 Разработка грунта под диафрагмы

м3

20

вручную

3.5 Доработка грунта в траншеи

м3

20

вручную

3.6 Планировка дна и откосы каналов

м2

2000

Планировщиком тракторе Т-130

3.7 Обратная засыпка траншеи после укладки трубопровода

м3

1190

Подача грунта Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

3.8 Качественная насыпь, м3880




3.9 Крепление откосов подводящего канала

м3

1000

Гидропосев.

3.10 Рекультивация отвала грунта

м3

7160

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

Бетонные и железобетонные работы

3.11 Монолитный железобетон для креп- ления входного оголовка, АI-38-580 кг

м3

34,0

3.12 Монолитный бетон в фундамент под трубопровод и в основания оголовка

м3

65,6

В 15, F 100, W6

3.13 Заполнение свай бетоном

м3

0,7

В 7,5

3.14 Бетонная подготовка под фундамент трубопровода.

м3

10,0

В 7,5

Прочие работы

3.15 Подготовка из щебня t=0.1 м под мо- нолитный железобетон у входного оголовка

м3

17,0


3.16 Зуб из щебня у входного оголовка

м3

4,0


1

2

3

4

3.17 Антикоррозионная защита наружных поверхностей свай перед забивкой

м2

11,0

Горячим битумом 2 раза

3.18 Тоже трубопровода

м2

250


3.19 То же диафрагм

м2

65


4 Колодец для установки задвижек

Земляные работы

4.1 Разработка минерального грунта II гр. из-под воды

м3

100

Экскаватор Solar 255LC-V

4.2 Обратная засыпка, уплотнение вручную, м3100




4.3 Качественная насыпь

м3

50


4.4 Планировка площадей

м2

36

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130

4.5 Рекультивация отвала

м3

100


Бетонные и железобетонные работы

4.6 Сборный железобетон

м3

3,72


4.7 Монолитный бетон: опоры подготовка м на стены колодцам30,07

,43

1,0В 7,5




Прочие роботы

4.8 Изоляция дна колодца асфальтом

м2

0,5

4.9 Окраска масляной краской за 2 раза

м2

10,0

Металлоконстр.

4.10 Оклеечная гидроизоляция наружных стен колодца в 2 слоя

м2  кг

410  440

Лента гидроизаляционная 2-х слойная Битумно-резиновая мастика

4.11 Заделка отверстия

м3

0,03  0,02

Пакля просмаленная Раствор асбестоцемента

4.12 Щебень

м3

4,3


5 Пойменный дренаж

Земляные работы

5.1 Разработка минерального грунта

м3

75

Экскаватор Solar 255LC-V

5.2 Разработка минерального грунта под канавы

м3

110


5.3 Устройство отводящих коллекторов и тюфячного дренажа

м3

65

Из разнозернистого  гравия

5.4 Мощение из крупного щебня (15-20 см) на участках вывода дренажа

м3

2


5.5 Разравнивание грунта

м3

185

Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130


3.2 Расход строительных материалов

Расход строительных материалов необходимых для строительства сооружений гидроузла на р. Бызовка сводится в таблице 3.2. Основные строительные материалы делятся на природные, расположенные непосредственно у объекта строительства, такие как: песок, щебень, гравий и грунт необходимый для устройства качественной насыпи грунтовой плотины, и привозные, доставляемые на объект строительства с постоянной производственной базы: стальные трубы, сборные железобетонные элементы, монолитный бетон, арматура и гидроизоляция.

Таблица 3.2 - Ведомость расходов строительных материалов

Наименование

Единицы измерения

Кол-во ед. измерения

Примечание

Грунтовая плотина

Суглинок

м3

68500

Тело плотины, зуб, пригрузочная призма

Растительный грунт

м3

3300

Крепление откосов

Щебень

м3

154

Дорожное покрытие

Гравий

м3

65


Железобетонные столбы

шт/ м3

28/112


Поводковый водосброс

Суглинок

м3

11500

Для обратной засыпки

Песчаный грунт

м3

400


Щебень

м3

129


Железобетон

м3

309 458

Сборный Монолитный

Бетон

м3

199

Монолитный

Диафрагмы

шт

16


Донный водоспуск

Суглинок

м3

2070

Для обратной засыпки

Щебень

м3

26


Железобетон

м3

4 34

Сборный (колодец) Монолитный

Бетон

м3

61

Монолитный

Трубы стальные

п.м

142


Сваи

м3

0,7


Ледозащитное устройство

Железобетон сборный

м3

32


Бетон монолитный

м3

21


Лес круглый

м3

13



4. Расчет пропуска строительных расходов. Проектирование временных напорных сооружений

В процессе строительства гидроузла нарушается естественный гидрологический режим реки в результате стеснения русел, отвода реки в искусственное русло или пропуска воды через сооружения. Поэтому при строительстве грунтовой плотины на реке возникает вопрос выбора варианта пропуска строительных расходов, который должен обеспечить лесосплав, судоходство, нормальный режим реки для пропуска воды в нижний бьеф.

Строительными называются расход весеннего половодья 1% обеспеченности и расход дождевого паводка 10% обеспеченности, проходящие по водотоку в период производства работ в его русловой части. Строительный расход весеннего половодья пропускается по естественному руслу, в это время строительные работы выполняются в пойменной части реки. Строительный расход дождевого паводка пропускают через специальные сооружения, строительные работы выполняются непосредственно в русловой части реки. Применяется три основных метода пропуска строительных расходов: сбросными сооружениями, расположенными вне русла реки; через основные сооружения гидроузла; в пределах русла реки при секционном возведении сооружений.

В данном дипломном проекте пропуск строительного расхода выполняется по двум вариантам: через основные сооружения гидроузла и через временный водоотводной канал вне русла реки. За окончательный вариант принимается наиболее технико-экономичный по объемам работ.

4.1 Пропуск строительного расхода через основные сооружения гидроузла

Пропуск строительного расхода осуществляется с помощью донного трубчатого водопыпуска. Расчетный расход дождевого паводка р. Бызовка 10% обеспеченности равен,  м3/с. Гидравлическим расчётом определяются размеры временных сооружений - перемычек и пропускная способность водоспуска. Отметка уровня воды в реке при расчетном строительном расходе, определяется по функции ,(см. рис.1) и сравнивается с отметкой оси трубы. Отметка уровня воды в реке выше отметки оси трубы, следовательно, гидравлический расчет трубопровода ведется для напорного режима с истечением под уровень при проектном диаметре трубы водоспуска  мм. Расчетная схема приведена на рисунке 6. [5]

Рисунок 6 - Расчетная схема пропуска строительного расхода через донный водоспуск

Пропускная способность трубы диаметром  мм определяется по формуле

, м3/с (4.1)

где  строительный расход равный Q10% = 4,53 м3/с;  коэффициент расхода трубы, 0,49;  площадь поперечного сечения трубы 0,2826 м2 для d = 600мм;  ускорение свободного падения, 9,8 м/с2;  геометрическая высота.

Из формулы (4.1) выражается и считается геометрическая высота

 м. (4.2)

Большая геометрическая высота ведет к увеличению объемов перемычек, поэтому увеличивается диаметр трубы, что приведет к увеличению ее пропускной способности, уменьшению геометрической высоты и уменьшению объемов перемычек. Принимается  мм, следовательно площадь поперечного сечения трубы  м2.

 м.

Отметка гребня верхней перемычки определяется

 (4.3)

где  уровень нижнего бьефа, находится по функции  для м3/с (см. рис. 1.2); геометрическая высота 3,4 м; конструктивный запас 0,6м.


Отметка гребня нижней перемычки определим как

 (4.4)

где конструктивный запас 0,6 м.

.

По условиям производства работ ширина верховой и низовой перемычек поверху принимается из условия проезда транспортных средств. Коэффициент заложения верхового откоса перемычки 2,5; низового откоса - 1,5.

Объём верховой перемычки определяется по формуле

 (4.5)

где  - площадь сечении перемычки, 85,32 м2 (см. рис. 7);  - длина перемычки по гребню, 92 м.

Рисунок 7 - Поперечное сечение верховой перемычки

 тыс. м3.

Объём низовой перемычки определяется по формуле (4.5), конструкция низовой перемычки приводится на рисунке 8.

Рисунок 8 - Поперечное сечение низовой перемычки

 тыс. м3.

4.2 Пропуск строительного расхода через временный водоотводной канал вне русла реки

Пропуск строительных расходов осуществляется с помощью временного водоотводного канала вне русла реки.

Гидравлическим расчетам по формуле Шези (4.6) определяется поперечное сечение канала.

, м3/с или , м3/с (4.6)

где  площадь поперечного сечения канала, м2, определяется двумя способами:

1)    Выражая из зависимости (4.6)

, м2 (4.7)

где  расчетный расход воды в канале, равен расходу дождевого паводка 10% обеспеченности на р. Бызовка  м3/с;  скорость потока воды в канале, принимается из условия неразмываемости и незаиляемости дна канала, если грунт сла- гающий его русло - глина [20] равен 1,2 м/с.

м2.

2)    По заданным размерам поперечного профиля канала

, м2 (4.8)

где ширина канала по дну, м;  заложение откосов канала равен 1,5 [20];  глубина наполнения канала, м.

Приравнивая зависимости (4.7) и (4.8), получается уравнения (4.9), в которое подставляется значение ширины канала по дну, , и вычисляется глубина наполнения канала, .

;  (4.9)

Ширина канала по дну принимается 2 м.

м.

Рисунок 10 - Поперечное сечение временного водоотводного канала

Расстояние, обеспечивающие устойчивость дна и откосов канала, определяется по зависимости (4.11)

, (4.11)

где ширина канала по урезу воды, 5,36 м;  разность отметок максимального уровня воды в канале и наи- более низкой отметки дна котлована, 4,2 м;  допустимый градиент фильтрационного потока, для суглинка принимается 0,65. [9]

м.

Рисунок 11 - Схема определения допустимого расстояния до оси канала

Расстояние от оси руслового котлована до оси канала составляет 35 м, что удовлетворяет условию обеспечивающие устойчивость дна и откосов канала.

По полученным данным проектируется канал (см. рис. 12). Общая длина канала 487 м, продольный уклон канала назначен с учетом неразмываемости ложа и равен 0,002. По окончанию строительства гидроузла канал засыпается и рукультивируется.

Для ограждения котлованов при строительстве водосбросного и водоспускного сооружений от подпорного уровня воды р. Иртыш проектируются верховая и низовая перемычки. Отметка гребня перемычек назначается из условия незатопляемости котлована со стороны реки. Откосы перемычек со стороны реки 1:3, со стороны котлована 1:1,5, ширина по гребню верховой перемычки 5 м, низовой - 4 м.

Объем разрабатываемого грунта под канал составляет: 3 тыс. м3 растительного и 22 тыс. м3 минерального.

Объем верховой перемычки - 1,8 тыс. м3, низовой - 1,44 тыс. м3.

Вывод: Топографические условия не благоприятны для устройства канала. Русло реки коньенного типа, это влечет за собой большие объемы земляных работ. В связи с этим, второй вариант пропуска строительного расхода, считается экономически не выгоден в сравнение с первым вариантом пропуска строительного расхода через водоспускное сооружение гидроузла.

Первый вариант пропуска строительного расхода через водоспускное сооружение гидроузла принимается за окончательный.

5. Баланс грунтовых масс и организация карьерного хозяйства

При строительстве разрабатываемый в деловых выемках грунт подлежит перемещению в насыпь, сводя к минимуму непрофильные объёмы работ в карьерах и резервах. Разрабатываемый в русловых выемках грунт перемещается в постоянные отвалы с последующей рекультивацией. Наиболее рационального использования грунта из выемок добиваются при составлении баланса грунтовых масс.

5.1 Баланс грунтовых масс

Баланс грунтовых масс - это проектный документ, отражающий рациональное распределение грунта между выемками и насыпями. В состав проектной документации по балансу грунтовых масс входят схема размещения насыпей и выемок и ведомость баланса грунтовых масс.

Проектные документы баланса грунтовых масс устанавливают соотношение объемов грунта деловых выемок и насыпей; минимальную дальность перемещения грунта; объёмы грунтов, непригодных к использованию в качественной насыпи; обратные засыпки и дополнительные перемещения грунта; объёмы потерь. [10]

Расчет баланса грунтовых масс ведется отдельно для минерального и растительного грунта, ведомость баланса грунтовых масс приводится в таблице 5.1, а схема баланса грунтовых масс на рисунке 13. По итогам расчета определяются объёмы дополнительных разработок - карьеров.

Таблица 5.1 - Ведомость баланса грунтовых масс

Выемка

Насыпь

наименование

Объём, м3

Дальность перемещения, м

Потери, м3

Объём, м3

наименование

Объём, м3

Минеральный грунт

1

Подводящий  канал водоспуска

1910

до 1 км

20

1890

Постоянный  отвал

1890

2

3

Котлован  под трубопровод

1170

до 1 км

12

1158

Постоянный  отвал

1158

2

4

Котлован  под колодец

100

до 1 км

1

99

Постоянный  отвал

99

2

5

Отводящий  канал водоспуска

1930

30 м до 100 м до 1 км

20

1910

Низовая перемычка  Тело плотины (автосамосвалом) Постоянный отвая

240 1490  180

6 7  2

8

Отводящий  канал водосброса

1780

30 м

18

1762

Отвал для  обратная засыпка

1762

9

10

Котлован  под трубопровод

1490

20 м

15

1475

Отвал для  обратная засыпка

1475

9

12

Котлован  под дренаж

75

до 1 км

1

74

Постоянный  отвал

74

2

Растительный грунт

14

В основание плотины: левый берег правый берег

  740 890

  30 м 40м

  19 22

  721 868

Временный отвал (крепление  откосов)

  721 868

15

16

Под водосброс

450

20 м

12

438

Временный отвал (крепление откосов)

438

15

17

Под водоспуск

500

20 м

13

487


18

В карьере

6560

60 м

230

6330

Крепление откосов

786








Временный отвал

2514


Всего:

9140


296

8844


8844



Баланс по минеральному грунту:

Деловые выемки 5017 м3 Качественные насыпи 70547 м3 (с учетом потерь) Постоянные отвалы 3401 м3 (с учетом потерь) Вывод: Объём деловых выемок не обеспечивает необходимый объём насыпей, ведется дополнительная разработка минерального грунта в карьере. 65530 м3 (с учетом потерь). Баланс по растительному грунту: Разработано растительного грунта 9140 м3 Временные отвалы 5028 м3 (с учетом потерь) Вывод: Разработано растительного грунта 9140 м3, необходимо для крепления откосов плотины 3300 м3. Для крепления откосов плотины используется растительный грунт, разработанный по основанию плотины и отводящих, подводящих каналах сооружений, в объёме 2514 м3 (с учетом потерь), недостающий объём растительного грунта 786 м3 (с учетом потерь) привозится с карьера. Не используемый растительный грунт разработанный с поверхности карьера используется для рекультивации карьера.

5.2 Организация карьерного хозяйства

Карьер располагается в пределах разведанных границ залегания природных грунтов в не зоны затопления, так как суглинки для отсыпки плотины располагаются в зоне водохранилища на отметках выше расчетных НПУ и ФПУ, следовательно, после разработки грунта карьер рекультивируется. Глубина залегания суглинков в пределах 3,0…3,5 м. Объем карьера, с учетом снятия растительного грунта м3, из них 65530 м3 минерального грунта и 6560 м3 - растительного. Размеры карьера в плане , коэффициент заложения откоса 1 предусматриваются съезды для экскаватора. Карьер защищается от затопления поверхностными и грунтовыми водами временными отвалами растительного грунта. Соблюдая всё выше приведенные требования, карьер объёмом 72090 м3 располагается на левом берегу р. Бызовки в 400 м от оси плотины по левому берегу.

В карьере предусматриваются следующие работы:

-       с поверхности карьера удаляется растительный и другой грунт, непригодный для укладки в плотину. При малых размерах карьера (как в нашем случае), вскрышные работы проводятся сразу по всей поверхности с помощью бульдозеров;

-       одновременно делаются нагорные и водоотливные канавки для защиты от затопления поверхностными и грунтовыми водами;

-       на участке от карьера до плотины прокладывается трасса магистрального землевозного пути и строится дорога;

-       для движения транспортных средств из карьера устраиваются выезды;

-       при необходимости проводятся ремонтные роботы магистрального пути;

-       уполаживание откосов, подготовка к рекультивации.

Расположение карьера приводится на чертеже лист 1.

6. Способы осушения котлованов. Расчет расходов воды и подбор оборудования

При строительстве работы в котлованах под сооружения и русловых котлованах, затопляемых поверхностными или грунтовыми водами, сопровождаются трудностями, требующими выполнения дополнительных строительных процессов, что ведет к увеличению сроков строительства и существенному его удорожанию его. Котлован, затопляемый поверхностными и грунтовыми водами, осушается.

6.1 Способы осушения котлованов

Осушение открытых котлованов обычно выполняется в две стадии: первичный водоотлив - откачка находящейся в котловане свободной воды; поддержание котлована в осушенном состоянии - откачка фильтрующихся грунтовых вод.

При строительстве сооружений применяются два основных способа осушение строительных котлованов: открытый водоотлив с откачкой воды со дна котлована насосными установками; понижение уровня грунтовых вод откачкой воды из вертикальных скважин или колодцев - водопонижение.

На выбор способа осушение влияют следующие факторы: глубина заложения котлована по отношению к уровню поверхностных или грунтовых вод; геологические и гидрогеологические условия котлована (грунты стенок и дна, режим уровней грунтовых вод); режим уровней ближайших к котловану водотоков; тип сооружения и его размеры; принятые способы производства работ. [28]

В данном проекте применяется открытый водоотлив с откачкой воды со дна котлована насосными установками. Для выбора насосного оборудования определяется приток воды в котлован и необходимый напор.

6.2 Расчет расходов воды и подбор оборудования

Русловой котлован р. Бызовки несовершенного типа, приток в такой котлован определяется по формуле

, м3/сут (6.1)

где  приток воды для совершенного котлована, рассчитывается по формуле Дюпюи (6.2)

, м3/сут (6.2)

где коэффициент фильтрации грунта водоносной толщи, для глинымягко- и текучепластичной,  м/сут;  мощность безнапорного водоносного пласта, определяет- ся как

, м (6.3)

где  понижение уровня воды, 3 м;  разность уровней дна котлована и водоупора, при неизвестном значении определяется, как половина ширины плотины по подошве, м;

м.

радиус действия котлована, определяется как

,м (6.4)  

приведенный радиус котлована определяется по формуле

, м (6.5) где  периметр котлована, м.

м

м3/сут

 приток воды через дно котлована, определяется по формуле В. Д. Бабушкина

, м3/сут (6.6)

Все обозначения те же, что и выше.

 м3/сут

 м3/сут  м3/час

Для откачки воды подбирается передвижная насосная установка для открытого водоотлива С-774 с подачей 50 м3/ч, напором 20 м, мощностью 2,8 кВт, массой 150. Схема установки насоса на перемычке приводится на рисунке 14.

Рисунок 14 - Схема расположения насосной установки на низовой перемычке

7. Назначение срока строительства гидроузла, последовательность работ и подготовка водохранилища к затоплению

Для того чтобы, увязать все работы во времени устанавливается продолжительность строительства. Продолжительность строительства объекта (срок строительства) назначается по одному из трёх вариантов: согласно СНиПу - нормативный срок; по заявке заказчика - договорной срок; выбор из нескольких вариантов более подходящий - расчетный срок.

На основании назначенного срока строительства описывается выполнение работ в календарной последовательности.

7.1 Назначение срока строительства гидроузла

Срок строительства назначается в соответствии с действующими нормативами в зависимости от объемов основных строительных работ, согласно СНиП 1.04.03-85 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий, сооружений». [15] Нормативный срок строительства определяется по следующей зависимости

 (7.1)  

продолжительность подготовительного периода принимаем, мес;  продолжительность основного строительного периода, мес;  - ликвидационный период, мес.

Максимальная нормативная продолжительность строительства определяется по формуле:

 (7.2)

где общая продолжительность строительства в зависимости от объёма земляных работ (68500 тыс. м3) [15], 17 месяцев;  поправочный коэффициент при строительстве объекта в зоне с расчетным зимним периодом более 140 дней .

мес.

Нормативная продолжительность строительства 19 месяцев, следовательно продолжительность ликвидационного периода 1 месяц, подготовительный период 2 месяца. [15]

Продолжительность основного строительного периода составляет:

, мес (7.3)

мес

7.2 Последовательность выполнения работ

Работы начинаются в апреле. Апрель, май - подготовительный период. В подготовительный период выполняются следующие строительные операции: вынос проекта в натуру; строительство подъёмных путей и временных дорого; завоз строительных материалов на первый этап строительства; устройство временных складов или площадок для временного хранения материалов; установка вагонов (бытовки, контора, мастерская); устройство объекта № 1 на 2 очка; устройство места для пожаротушения; ограждение места строительства, установка охранной битки; средство связи; обеспечение энергией, связью; доставка машин и механизмов.

С июня начинается основной период. В первую очередь строится водоспуск и водосброс. Строительство водоспуска начинается в начале июня и заканчивается в начале ноября. Строительство водосброса ведется в два этапа. Первый этап начинается в середине июня: забиваются сваи, устраивается входной и выходной оголовки; укладывается трубопровод из сборного железобетона. Второй этап: обратная засыпка и сопутствующие работы проводятся во второй год строительства. В октябре, ноябре возводится 1 часть плотины. В зимний период, с декабря по март, осуществляются культуртехнические работы в зоне водохранилища. После пропуска весеннего половодья, во второй год строительства, отсыпаются перемычки, осушается котлован, осуществляется чистка русла, устраивается дренаж, противофильтрационный зуб, возводится 2,3,4 части плотины, устраивается гребень плотины, устанавливаются сигнальные столбики. На протяжении всего срока строительства выполняются вспомогательные работы. К вспомогательным относятся те строительные операции, которые могут быть необходимы в ходе выполнения или после окончания основных процессов (откачка воды из котлованов после выпадения осадков, чистка от снега, устройство путей для передвижения машин в забое, устройство водоотводных канавок и др.).

В ликвидационный период, который приходится на июнь, вывозится техника и демонтируются временные бытовые и складские помещения, линии электропередач и временные коммуникации, сдача объекта в эксплуатацию.

7.3 Подготовка водохранилища к затоплению

Подготовка чаши водохранилища заключается в проведении культуртехнических работ:

) вынесение всех построек, сооружений и инженерных коммуникаций из зоны водохранилища;

) удаление свалок, бытовых и хозяйственных отходов, если такие имеются;

) сводка леса, мягких пород с разделкой древесины по диаметрам столбов 12…16 см, 17…24 см, 25…32 см, более 32 см, кустарника и мелколесья. Способ ведение работ по сводке древесно-кустарниковой растительности выбирается в зависимости от густоты и крупности леса и кустарника. К кустарнику относятся растения со стволом диаметром от 1,5 до 11 см и в сотой до 5…6 м, к лесу - со стволом диаметром более 12 см. Древесина и мелколесье спиливается кусторезом, разделяется в деловую древесину и вывозятся для использования в дальнейшем в строительных или хозяйственных целях.

Срезка кустарника производится трактором Т-130 с навесным оборудованием - кусторез в зимнее время или ранней весной на мерзлом грунте, при этом уменьшается объём сгребаемой почвы. Кустарник срезается при толщине смежного покрова до 30…50 см. Срезанная масса сгребается трактором Т-130 с навесным оборудованием - карчеватель-собиратель в валы или кучи, а затем вывозятся или сжигается;

) расчистка площадей от корневых остатков, пней, погребенной древесины ведется в весенне-летний период корчевателями-собирателями. После корчевки земля на корнях должна просохнуть, после чего её теме же м шинами стряхивают с корней и древесины, остатки перемещают в валы, кучи или траншеи для сжигания или закапывания. Для поджигания используется отработанные, не подлежащие регенерации масло или жидкое топливо;

) расчистка площадей от кочек производится боронованием;

) планирование (выравнивание) поверхности осуществляется Бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130;

) Прикатывание раскорчеванных площадей кольчатыми катками ДУ-50.

8. Производство строительных работ комплексно-механизированным способом по грунтовой плотине

Весь комплекс земляных работ при строительстве грунтовой насыпной плотины выполняется специальным комплексно механизированным способом, для этого подбирается комплект машин.

Машины подбираются по следующим условиям: учет местных условий производства работ (характеристика грунтов, дальность перемещения, рельеф местности); учет срока строительства; учет имеющихся в строительной организации машин либо исходя из возможностей применения любых машин, выпускаемых промышленностью; в любом случае вначале выбираем машины по их рабочим параметрам, так чтобы они обеспечивали выполнение необходимого процесса с наибольшим удобством для производства работ.

При комплексно-механизированном способе машины разделяются на два вида: ведущая (основная) машина, которой выполняются самый трудоемкие операции, например, разработка грунта в карьере и выемках, в данном проекте такой является одноковшовый экскаватор; вспомогательные машины, которыми перерабатывается объём работ заданный ведущей машиной, такими является, например, бульдозер, бульдозер с откосником, экскаватор с ковшом планировщиком, самоходный кулачковый каток и др.

Важнейшим моментом при решении задач комплексной механизации является выбор ведущей машины, при этом должны учитываться основные факторы, от которых зависит производительность работы комплекта: объём работ на объекте, интенсивность работ; вид и состояние материалов, подлежащих переработке; дальность транспортировки материалов; размеры строящегося сооружения в плане; высота или глубина его заложения; климатические и погодные условия. [28]

Список работ в технологической последовательности по строительству грунтовой плотины и указания по подбору машин приводится ниже.

. Культуртехнические работы по основанию плотины и карьера.

.1 Срезка кустарника и мелколесья производится кусторезом ДП-24 на базе трактора Т-130.

.2 Корчевка кустарника и мелколесья производится корчевателем ДП-25 на базе трактора Т-130.

.3 Сжигание с перетряхиванием валов кустарников, мелколесья и корней производится корчевателем-собирателем ДП-25 на базе трактора Т-130.

2. Срезка растительного грунта в основании грунтовой плотины мощностью м с перемещением до 0 м во временный отвал производится бульдозером ДЗ-109Б на базе трактора Т-130. Работа выполняется в два этапа: вначале производится срезка растительного грунта в основании плотины первого года строительства; после прохождения весеннего паводка производится срезка на остальной части основания плотины. В дальнейшем этим растительным грунтом при помощи бульдозера ДЗ-109Б на базе трактора Т-130 укрепляются откосы плотины для посева многолетних трав и черенков ив.

. Разработка минерального грунта в карьере одноковшовым экскаватором Solar 225LC-V с погрузкой в автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40.

. Возведение первой части плотины (см. чертеж на листе 3). Возведение плотины осуществляется по участкам. Участки делится на карты, каждой карте соответствует своя операция, всего таких операций 4:

.1 Разгрузка грунта из автосамосвала УРАЛ-5557-0013-40.

.2 Разравнивание бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 до получения равномерной толщины слоя 0,3 м.

.3 Доувлажнение из автоцистерн КО-829А-01.

.4 Уплотнение кулачковым катком ДУ-50 до 1,64 г/см3 при оптимальной влажности, уплотнение производится в направлении от бровки насыпи к середине с перекрытием предыдущего слоя на 0,1…0,15 м, число проходок по одному следу определяется опытным путем, но не менее 6 раз.

. Отсыпка перемычек. Отсыпка грунта автосамосвалом УРАЛ-5557-0013-40, разработка и перемещение в воду бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 (отсыпка перемычки пионерным способом).

. Осушение руслового котлована насосной установкой С-774.

. Разработка ила илистого грунта в русле реки экскаватором Solar 255LC-V (1 м3) с погрузкой в автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40 для дальнейшего перемещения до 1 км в постоянный отвал. Техническая характеристика машин приводится в таблице 8.1.

. Разработка грунта в котловане под фильтрационный зуб и горизонтальный дренаж одноковшовым экскаватором Solar 255LC-V с погрузкой в автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40 для дальнейшего перемещения на расстояние до 1 км в постоянный отвал.

. Устройство зуба из суглинка.

.1 Отсыпка грунта автосамосвалом УРАЛ-5557-0013-40.

.2 Разравнивание бульдозером ДЗ-109Б на базе трактора Т-130.

.3 Уплотнение кулачковым катком ДУ-50.

. Разгрузка разнозернистого гравия в котлован под горизонтальный дренаж автосамосвалом УРАЛ-5557-0013-40, разравнивание гравия бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 и выравнивание крупным щебнем (0,15…0,20 м) на участках вывода дренажа - вручную.

. Замена илистого грунта (см. п. 7).

. Возведение второй, третей и четвертой части плотины (см. п. 4)

. Планировка верхового и низового откосов грунтовой плотины бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130. Планировка осуществляется этапами, по мере отсыпки тела плотины.

.Укрепление откосов плотины растительным грунтом бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130. Разработка и перемещение растительного грунта из временных отвалов на откосы плотины. 11. Укрепление верхового откос с отметки 68,20 до отметки 71,20 мБС посадкой черенков ивы, остальная площадь откоса засеивается многолетней травой - гидросеялкой КМ-14-1.

. Укрепление низового откоса посевом многолетней травой по слою растительного грунта с помощью гидросеялки МК-14-1.

Технические характеристики машин приводятся в таблице 8.1.

Таблица 8.1 - Техническая характеристика машин

Наименование машины, марка

Техническая характеристика машины

1. Бульдозер ДЗ-109 на базе трактора Т-130

Длина отвала - 4,12 м Высота отвала - 1,14 м Управление - гидравлическое Мощность, кВт (л.с)118 (116)

2. Экскаватор Solar 255LC-V

Объём ковша - 1,0 м3 Глубина капания - 6630 мм Радиус копания - 9910 мм Высота копания - 9660 мм Габаритные размеры - 9150Ч3190Ч3030 мм

3. Автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40

Грузоподъемность - 9750 кг Масса снаряжения - 10230 кг Вместимость кузова - 8,8 м3 Колесная формула - 6Ч6 Тип разгрузки - боковой на 2 стороны Двигатель бензин - ЯМЗ-236НЕ2-3 (230 л.с.)

4. Поливочная машина КО-829А-01

Базовое шасси ЗИЛ Наибольшая вместимость - 6 м3

5. Кулачковый каток ДУ-50

Масса - 9 т Толщина уплотняемого слоя 0,3 м Число проходок 6…14

6. Гидросеялка МК-14-1 на базе ДТ-75Б

Ширина захвата струи 6 м Дальность перемещение струи 38 м


При производстве земляных работ в обязательном порядке осуществляется геологический, геодезический и геотехнический осмотр (контроль).

Геологический контроль осуществляются специализированными организациями: экспедициями генпроектировщика или специальными трестами инженерно-строительных изысканий, привлекаемыми для этой цели заказчиком.

Геодезический и геотехнический контроль осуществляется подрядной организацией.

Генпроектировщиком могут проводиться дополнительные контрольные измерения материалов, представленных подразделениями надзора.

Все технологические этапы возведения земляных работ - подготовка основания, установка марок и реперов для наблюдения за осадками и деформациями сооружений - фиксируются в журналах производства работ и оформляются актами на скрытые работы, к которым прелагают:

исполнительную документацию - планы, разрезы с указанием проектных и фактических отметок и контура оснований; чертежи устройства различных конструктивных элементов;

геологическую документацию - геологические разрезы с ведомостями физико-механических характеристик грунтов основания;

для организации геотехнического контроля на стройплощадке в составе строительных лабораторий непосредственно в местах производства работ создаются контрольные посты, задачей которых является контроль над технологией ведения работ и отбор образцов грунта.

Качество земляных работ контролируется непосредственно в процессе их выполнения, после окончания работ на участке крупного объекта, при приемке работ от исполнителей. Контроль проводится также при сдаче законченных объектов государственной приемной комиссией.

В ходе выполнения и при сдаче земляных работ контролируются: - положение выполненных выемок и насыпей в пространстве (плановое и высотное);

геометрические размеры земляных сооружений и ровность поверхностей;

свойства грунтов, используемых для возведения насыпных сооружений и залегающих в основании сооружения;

качество укладки грунтов в профильные насыпи и обратные засыпки (пазухи сооружений , траншеи).

При контроле размеров и положения сооружений проверяются: плановое расположение земляных сооружений и их размеры; отметки бровок и дна выемок; отметки верха насыпей с учетом запаса на осадку; отметки спланированных поверхностей; уклоны откосов выемок и насыпей; расположение и оформление резервов, карьеров, берм, бровок и других элементов земляных сооружений; обеспечение стока поверхностных вод без застоя в понижениях, перегороженных насыпями, приканальными дамбами, кавальерами, отвалами.

Оценка свойств грунтов в основаниях сооружений, в карьерах и резервах проводится для установления соответствия их ранее принятым при проектировании сооружений. Для этого определяют вид грунта, его плотность, влажность, пластичность, а для сооружений I…II классов капитальности - и другие показатели.

На те части сооружений и объектов, которые не могут быть показаны принимающим комиссиям, оформляются акты на скрытые работы. Необходимая степень уплотнения грунта в таких насыпях задается средней плотностью уплотненного грунта в сухом состоянии и обычно указана в проекте сооружения.

Для оценки плотности грунта на строительстве применяются следующие методы: режущего кольца, шурфиков, пенетрации, радиометрический (изучаются в курсе «Грунтоведение»).

Контрольные пробы отбираются от каждых 100...200 м3 уложенных грунтов, не содержащих крупных включений, и от каждых 200...400 м3 грунтов с включениями крупных фракций.

Влажность грунта обычно определяется стандартным термостатновесовым способом, выдерживая бюксы с пробами (5...7 г) в сушильном шкафу при 100...105 °С в течение 4...6 ч до постоянной массы.

9. Технология строительства паводкового водосброса ковшового типа с ледозащитным сооружением

Строительство паводкового водосброса ковшового типа выполняется в первый год строительства.

Технологическая последовательность строительства паводкового водосброса ковшового типа приводится ниже.

1.      Срезка растительного грунта м на площадке строительства (подводящего и отводящего каналов) с перемещением бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 во временный отвал.

2.  Разработка минерального грунта II гр. (котлован под оголовки и трубопровод) экскаватором Solar 255LC-V (1 м3) во временный отвал.

3.      Разработка и перемещение минерального грунта бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 во временный отвал на расстояние до 10 м.

.        Разработка недобора и разработка котлованов под диафрагмы вручную с погрузкой грунта в бадью (0,8 м3), подвешенную к стреле крана КС-55713-ЗК.

4. Забивка железобетонных свай тракторным навесным копром СП-49В на базе трактора Т-130. Разбивка голов свай отбойным молотком, соединение арматура свай с арматурой ростверка.

. Устройство зуба у выходного оголовка.

.1 Вручную разрабатывается траншея под зуб.

.2 Разгрузка крупного щебня автосамосвалом УРАЛ-5557-0013-40, разравнивание вручную.

6. Устройство бетонной подготовки из бетона класса В-7,5 толщиной 0,1 м. Транспортировка бетонной смеси автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072, разгрузка к месту укладки по лоткам.

. Укладка железобетонный труб в котлован гусеничным краном МКГ-25.01 с монтажной площадки и «с колес» седельного тягача КАМАЗ-44108, монтаж ниток трубопровода снизу вверх.

. Устройство входного оголовка из монолитного железобетона. Установка опалубки и арматуры. Транспортировка бетонной смеси автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072. Подача бетонной смеси и укладки краном КС-55713-ЗК в бадьях (0,8 м3). Уплотнение бетонной смеси вибратором пневматическим глубинным.

. Обратная засыпка сооружения в два этапа: Засыпка мягким грунтом пазухи котлована с обеих сторон трубы с послойным разравниванием вручную горизонтальными слоями толщиной 0,1 м и раструбом 0,2 м. Засыпка остальной части грунтом с разравниванием бульдозером ДЗ-109 на базе Т-130 слоями 0,25 м и уплотнением самоходными катками ДУ-50, грунты обратной засыпки пазух уплотняются ручными трамбовками.

. Укрепление откосов и площадки входного оголовка железобетонными плитами с помощью гусеничного крана МКГ-25.01.

11. Укрепление отводящего канала выше отметки 65,00 мБС посевом многолетней травой по слою растительного грунта гидросеялкой МК-14-1.

Таблица 9.1 - Техническая характеристика машин

Наименование машины, марка

Техническая характеристика машины

1. Бульдозер ДЗ-109 на базе трактора Т-130

см. табл. 8.1

2. Экскаватор Solar 255LC-V

см. табл. 8.1

3. Автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40

см. табл. 8.1

4. Тракторный навесной копер СП-49В на базе Т-130

Грузоподъемность - 10 т Рабочий наклон стрелы вперед - 1:8, назад - 1:3

5. Кулачковый каток ДУ-50

см. табл. 8.1

6. Автосамосвал ГАЗ-САЗ

Грузоподъемность - 4250 кг Масса снаряжения - 3600 кг Вместимость кузова без/с наст. бортами - 5/10 м3 Тип разгрузки - на 3 стороны

7. Гусеничный трактор МГК-25.01

Характеристика грузоподъемности  приведена на чертеже лист 6

8. Автокран КС-55713-ЗК

Грузоподъемность максимальная - 25 т Грузовой момент - 80 Вылет стрелы - 21 м  Максимальная высота подъема - 21,6 м

Технологическая последовательность строительства ледозащитного сооружения: забивка железобетонных свай тракторной навесной копровой установкой на базе трактора; срезка голов свай отбойным молотком, выпуск арматуры; устройство опалубки и омоноличевание голов свай; устройство ледоудерживающей решетки из лесоматериала хвойных пород 2 и 3 сорта (лесоматериал антисептируется); разработка грунта под анкерные опоры вручную; устройство анкерных опор; монтаж железобетонных плит П-5 пешеходного мостика; монтаж перильного ограждения; сборка ледоудерживающей решетки.

При производстве бетонных работ в обязательном порядке осуществляется контроль. Контроль необходим на следующих стадиях: при приёмке и хранении всех материалов (цемента, песка, гравия, щебня, арматурной стали, лесоматериалов и т. д.); при подготовке основания; при изготовлении и монтаже арматурных элементов и конструкций; при изготовлении и установке элементов опалубки и закладных частей; при изготовлении и транспортировании бетонной смеси; при уходе за бетоном в процессе его твердения.

В процессе производства арматурных работ контроль осуществляют при приёмке стали (наличие заводских марок и бирок, качество арматурной стали); при складировании и транспортировке (правильное складирование по маркам, сортам, размерам, сохранность при перевозках). После установки и соединения всех арматурных элементов в блоке бетонирования, проводят окончательную проверку правильности размеров и положения арматуры с учетом допускаемых отклонений. В процессе производства опалубочных работ контролируют правильность установки опалубки, креплений, пробок и закладных частей, а также плотность стыков в щитах и сопряжениях, взаимное положение опалубки и арматуры. Правильность положения опалубки в пространстве проверяется привязкой к разбивочным осям и нивелировкой, а размеры обычными измерениями. Плотность соединения оценивается визуально. Перед укладкой бетонной смеси контролируют чистоту рабочей поверхности опалубки и качество её смазки. На стадии транспортировки бетонной смеси проверяют продолжительность перемешивания, подвижность и плотность смеси. На месте укладки следует обращать внимание на высоту сбрасывания смеси, продолжительности вибрирования и равномерность уплотнения, не допуская расслоения смеси и образования раковин, пустот.

Окончательная оценка качества бетона может быть получена лишь на основании испытания его прочности на сжатие до разрушения образцов - кубиков, изготовляемых из бетона одновременно с его укладкой и выдерживаемых в тех же условиях, что и бетонируемые элементы сооружений.

Бетон, укладываемый в гидротехнические сооружения, испытывают на морозостойкость и водонепроницаемость.

На все работы по контролю качества работ и качества материалов составляют акты испытаний, которые предъявляют комиссии, принимающей сооружения.

10. Технология строительства донного водоспуска

Строительство трубчатого водоспуска выполняется в первый год строительства, с расчетом использования его для пропуска строительных расходов во второй год строительства.

Технологическая последовательность строительства донного водоспуска совмещенного с водозаборным устройством приводится ниже.

1. Срезка растительного грунта  м на площадке строительства отводящего и подводящего каналов с перемещением до 20 м во временный отвал производится бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130. В дальнейшем растительный грунт используется для укрепления откосов плотины.

. Разработка илистого, мокрого грунта в котлованах под трубопровод, в подводящем и отводящем каналах производится одноковшовым экскаватором Solar 255LC-V с погрузкой в автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40. Разработка осуществляется в одну проходку, разработанный грунт транспортируется в постоянный отвал.

. Разработка грунта под диафрагмы, доработка грунта в котловане под трубопровод вручную.

. Забивка свай из стальных труб (опоры под трубу) на выходном оголовке тракторным навесным копром СП-49В на базе трактора Т-130. Перед забивкой производится антикоррозийная защита их наружной поверхности. Транспортировка бетонного раствора автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072. Подача бетонного раствора краном КС-55713-ЗК в бадьях (0,8 м3) и заполнение свайных металлических опор вручную.

. Устройство щебеночной подготовки толщиной 0,1 м под входной оголовок и зуба у входного оголовка. Отсыпка щебня автосамосвалом УРАЛ-5557-0013-40, разравнивание бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130, выравнивание вручную.

. Устройство входного оголовка. Монтаж элементов оголовка краном КС-55713-ЗК. Омоноличевание бетонным раствором, привезенным автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072. Подача бетонного раствора краном КС-55713-ЗК в бадьях (0,8 м3).

. Устройство бетонной подготовки класса В-7,5. Транспортировка бетонной смеси автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072, разгрузка к месту укладки по лоткам.

. Транспортировка стальных труб седельными тягачами КАМАЗ-44108. Укладка в котлован краном КС-55713-ЗК с бровки. Сварка труб, приварка диафрагм сварочным аппаратом вручную. Изоляция поверхности труб и диафрагм горячим битумом 2 два слоя вручную.

. Укладка монолитного бетона в фундамент трубопровода. Транспортировка бетонной смеси автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072. Подача бетонной смеси краном КС-55713-ЗК в бадьях (0,8 м3), уплотнение вибраторами.

. Укладка стальных труб выходного оголовка краном КС-55713-ЗК.

. Обратная засыпка котлована бульдозером ДЗ-109Б на базе Т-130 и устройства насыпи над трубопроводом уплотнение вручную послойно при толщине слоя 0,1…0,15 м.

. Планировка откосов насыпи над входным и выходным оголовками, площадки у колодца экскаватором с планировщиком.

. Подготовка из песка и щебня отсыпается автосамосвал УРАЛ-5557-0013-40, разравнивание вручную.

. Крепление откосов входного оголовка монолитным бетоном. Транспортировка бетонной смеси автосамосвалом ГАЗ-САЗ-35072. Подача бетонной смеси краном КС-55713-ЗК в бадьях (0,8 м3), уплотнение вибраторами.

14. Укрепление откоса отводящего канала выше отметки 65,00 мБС гидропосевом многолетних трав по растительному грунту 0,1 м гидросеялкой МК-14-1 на базе ДТ-75Б.

Техническая характеристика машин приводится в табл. 9.1.

При производстве монтажных работ в обязательном порядке осуществляется контроль. Монтажные работы заключаются в сборке, установке и закреплении в проектное положение деталей, узлов, конструкций. Предварительно выполняются все предшествующие работы и геодезическая разбивка.

Контролерами тщательно осматриваются поступившие на место монтажа изделия. Размеры их проверяются, незначительные повреждения исправляются на месте и изделия допускаются к монтажу, а при значительных повреждениях элементов вопрос об их использовании решается персоналом технического контроля.

Необходимая точность монтажа закладных частей достигается разбивочными работами с установкой в бетоне металлических знаков в виде размеров, марок, скоб, штырей. Положение монтажных знаков тщательно проверяется, о чем составляется акт по установленной форме.

Контроль осуществляется прорабом, составляется ведомость о дефектах или акт о браковке изделия. Состояние уложенного в котлован трубопровода, плотность прилегания, соответствие фасонных частей, соблюдение проектного уклона выполняется прорабом, представителем технадзора заказчика путём тщательного осмотра, замеров геодезическими инструментами. Ведётся запись в журнал работ, составляется акт на скрытые работы, акты приёмки смонтированного трубопровода.

11. Контроль качества строительства по требованиям стандартов системы ИСО 9000

Международная организация по стандартизации (ИСО) является всемирной федерацией национальных организаций по стандартизации (комитетов - членов ИСО). Разработка международных стандартов осуществляется техническими комитетами ИСО. Каждый комитет-член, заинтересованный в деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным и этом комитете. Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на голосование. Для публикации в качестве международного стандарта требуется одобрение не менее 75% комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.

Международный стандарт ИСО 9000 был разработан Подкомитетом "Системы качества".

ИСО 9000 состоит из четырех частей:

. Руководящие указания;

. Общие руководящие указания по применению ИСО 9001, ИСО 9002 и ИСО 9003;

. Руководящие указания по применению ИСО 9001 при разработке, поставке и обслуживании процессов;

. Руководство по управлению программой надежности.

Требования потребителя включаются в технические условия. Однако сами по себе технические условия не могут быть гарантией качества, если в организационной системе, включающей снабжение продукцией и ее обслуживание, имеются какие-либо несоответствия. Поэтому были разработаны стандарты на системы качества и руководящие указания, дополняющие соответствующие требования к продукции.

Международные стандарты серии ИСО 9000 предназначены для обеспечения общего руководства качеством в основных отраслях промышленности, строительства и экономики.

Система управления организации зависит от задач организации, вида производимой продукции и конкретного практического опыта. Поэтому системы качества предприятий различны. Главная цель общего руководства качеством - такое совершенствование систем и процессов, при котором можно добиться постоянного улучшения качества.

Международные стандарты серии ИСО 9000 не зависят от конкретной отрасли промышленности. Они оказывают методическую помощь при общем руководстве качеством и выработке общих требований к обеспечению качества.

Международные стандарты серии ИСО 9000 описывают элементы, которые должны включать системы качества. На проектирование и внедрение системы качества оказывают влияние конкретные задачи, виды продукции и процессы, а также конкретный практический опыт организации.

11.1 Основные понятия системы (ИСО 9000)

Качество - совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворить установленные и предполагаемые потребности. - Система качества - совокупность организационной структуры, методик, процессов и ресурсов, необходимых для общего руководства качеством. - Управление качеством - методы и виды деятельности оперативного характера, используемые для выполнения требований к качеству. - Процесс - совокупность взаимосвязанных ресурсов и деятельности, которая преобразует вход в выход.

11.2 Общая схема контроля качества в системе строительства

Концепция процесса. Стандарты серии ИСО основаны на понимании того, что всякая работа выполняется как процесс (см. рисунок 1). Каждый процесс имеет вход. Вход - поставщики строительных материалов. Результатом процесса является выход. Выход - продукция, материальная или строительная. Процесс сам по себе является (или должен быть) преобразованием, которое добавляет ценность. Каждый процесс включает трудовые и (или) другие ресурсы. Выходом может быть промежуточная продукция: работа, объект.

Сеть процессов в организации. Каждая организация выполняет работу посредством сети процессов. Структура этой сети, как правило, довольно сложная. Любая организация - многофункциональная. К функциям относятся: производство, проектирование продукции, управление технологией, маркетинг, подготовка кадров, руководство трудовыми ресурсами, стратегическое планирование, поставка, выписка счетов, техническое обслуживание и ремонт. Важно выделить основные процессы, упростить и расставить их в зависимости от приоритетов с целью общего руководства качеством.

Организации необходимо определить, организовать и управлять своей сетью процессов и взаимодействием. Организация создает, улучшает и обеспечивает постоянное качество в своих предложениях с помощью сети процессов. Процессы и их взаимодействие должны подвергаться анализу и непрерывному улучшению.

Особенно сложно управлять несколькими процессами и их взаимосвязями, например крупными процессами, которые могут охватывать ряд функций. Для выяснения взаимодействия, ответственности и полномочий у каждого процесса должен быть владелец - лицо, несущее за него ответственность. Качество процессов, за которые ответственно исполнительное руководство, таких, как стратегическое планирование, является особенно важным.

Система качества применительно к сети процессов. Система качества состоит из ряда элементов. Функционирует посредством процессов как внутри, так и во взаимодействии функций. Для эффективности системы качества эти процессы и соответствующие ответственность, полномочия, методики и ресурсы следует определить и развернуть на постоянной основе. В целях эффективности системы качества необходимы координация и совместимость составляющих ее процессов, а также определение их взаимодействия.

11.3 Оценка системы качества строительных работ

Общие положения. - При оценке систем качества необходимо задавать следующие три основные вопроса к каждому оцениваемому процессу: - Определены ли процессы и, соответственно, оформлены ли документально их методики? - Полностью ли развернуты и внедрены процессы согласно документации? - Являются ли процессы эффективными для достижения ожидаемых результатов?

Совокупные ответы на эти вопросы, относящиеся, соответственно, к подходу, развертыванию и результатам, будут определять выходные данные оценки.

Анализ со стороны руководства - Одним из видов деятельности исполнительного руководства организации-поставщика (генподрядчик) является оценка состояния и адекватности системы качества. Анализ со стороны руководства обычно учитывает дополнительные факторы. Результаты внутренних и внешних проверок служат важным источником информации. Выходные данные анализа со стороны руководства должны вести к повышению эффективности системы качества.

Проверки системы качества - Проверки проводит сама организация или от ее имени (первая сторона), потребители (вторая сторона) или независимые органы (третья сторона). Проверка второй или третьей сторонами повышает объективность. - Внутренние проверки качества первой стороной проводят члены организации или другие лица от имени организации. Они предоставляют сведения для проведения эффективного анализа со стороны руководства, а также       корректирующего, предупреждающего или улучшающего действия. - Проверки качества второй стороной проводят потребители организации или другие лица от имени потребителя, если рассматривается контракт или серия контрактов. Они обеспечивают уверенность в поставщике. - Проверки качества третьей стороной проводят компетентные органы по сертификации с целью осуществления сертификации или регистрации, обеспечивая таким образом уверенность потенциальным потребителям.

Виды контроля - Входной (авторский надзор от проектной организации). - Операционный (авторский надзор, государственный надзор, муниципальный надзор). - Приёмочный (сдача объекта в эксплуатацию).

Роль документации - Ценность документации. В контексте стандартов ИСО 9000 подготовка и использование документации имеет очень большое значение. Соответствующая документация необходима для выполнения следующих задач: достижение требуемого качества (продукции); оценка систем качества; улучшение качества; стабильность улучшений. - Документация и оценка систем качества. Для целей проверки документальное оформление методик является объективным доказательством того, что процесс был определен, методики одобрены и находятся под управлением. Только в этих условиях внутренние и внешние проверки могут обеспечить всестороннюю оценку адекватности как развертывания, так и внедрения. - Документация как поддержка улучшения качества. Документация имеет важное значение для улучшения качества. Когда методики документально оформлены, развернуты и внедрены, появляется возможность установить с уверенностью, насколько правильно производятся операции, и измерить текущие рабочие характеристики. При этом повышается безотказность измерения эффективности изменения. Более того, документированные процедуры, применяемые в соответствии со стандартом, необходимы для поддержания выгод от деятельности по улучшению качества. - Документация и подготовка кадров. Поддержание последовательности развернутых и внедренных процедур зависит от состояния документации, навыков и подготовки персонала. В каждой ситуации следует добиваться подходящего баланса между влиянием документации и степенью навыков и подготовки кадров. С учетом этого баланса следует проводить проверки системы качества.

12. Особенности производства земляных работ в зимний период

Значительная часть территории России расположена в зонах с продолжительной и суровой зимой. Несмотря на это строительство осуществляется круглогодично, в этой связи около 15% общего объема земляных работ приходится выполнять в зимних условиях и при мерзлом состоянии грунта.

В условиях водохозяйственного строительства значительное влияние на организацию строительного производства оказывает сезонность работ. Ежегодно перед началом зимнего периода каждая строительная организация разрабатывает комплекс мероприятий предусматривающих подготовку строительных объектов к работе при низких температурах.

Разработка мерзлых грунтов является наиболее трудоемким процессом зимних строительных работ. Она требует учета особенностей мерзлых грунтов, осуществления подготовительных мероприятий и применения наиболее совершенных механизмов и приспособлений, а также способов работ, обеспечивающих техническую и экономическую целесообразность производства земляных работ в зимних условиях.

Производство земляных работ в зимнее время имеет особенности, связанные с изменением физико-механических свойств грунта под действием низких температур, и требует систематического контроля за качеством их выполнения. При отрицательной температуре увлажненные грунты смерзаются и образуют монолитную массу, трудно поддающуюся разрушению. В связи с этим грунты, подлежащие разработке в зимнее время, должны быть подготовлены к экскавации путем их предохранения.

Основной объем земляных работ (вертикальная планировка, устройство траншей, котлованов и т. п.) выполняется с помощью землеройных машин. Отдельные виды земляных работ, например зачистка дна, откосов котлованов, могут выполняться вручную или с применением специального навесного оборудования, в т.ч. средств малой механизации.

12.1 Основные физико-механические свойства грунтов сезонного промерзания

Зимой механическая прочность грунтов значительно возрастает, как следствие, увеличивается трудоемкость их разработки. Промерзание начинается при температуре грунта минус 1°С.

Прочностные показатели мерзлого грунта зависят от его вида, влажности и продолжительности воздействия отрицательных температур.

По существующей классификации мерзлые грунты делятся на:

-       твердомерзлые (как правило, сильно увлажненные пески), обладающие наибольшей механической прочностью;

-       пластично-мерзлые (связные грунты, в которых часть рыхло-связанной и прочно-связанной воды находится в незамерзшем состоянии);

-       сыпуче-мерзлые (пески малой влажности, крупнообломочные и предварительно разрыхленные связные).

Основными свойствами мерзлых грунтов являются: повышенная механическая прочность, пластические деформации, пучинистость и повышенное электросопротивление.

Механическая прочность мерзлых грунтов характеризуется временным сопротивлением сжатию и разрыву. С понижение температуры механическая прочность грунта возрастает. Это свойство мерзлых грунтов вызывает необходимость предварительной подготовки их для разработки в зимнее время.

Пластические деформации мерзлых влажных грунтов резко увеличиваются при повышении температуры; в этих условиях мерзлые грунты под действием временной нагрузки или даже одного собственного веса часто доходят до текучести; поэтому при наступлении весенней погоды или продолжительной оттепели зимой необходимо закреплять стенки разрабатываемых котлованов и траншей.

Пучинистость является следствием расширения воды, замерзающей в порах грунта (примерно на 9%), а так же подсасываемой из соседних полузамерзших частей грунта (миграция воды к фронту промерзания) или поступающей из вне. Пучению подвержены только дисперсные грунты - глины, суглинки и их пылеватые разновидности с весовой влажностью примерно 15…30 %, т.е. когда все их поры заполнены водой. При меньших значениях весовой влажности пучения почти не происходит.

Электросопротивление грунта резко увеличивается с понижением температуры. Данное свойство должно быть учтено в случае оттаивания промерзшего грунта электропрогревом.

12.2 Глубина сезонного промерзания грунтов

Глубина сезонного промерзания грунта определяется на основании средних данных наблюдений метеорологических станций в районе строительства. Глубина проникновения нулевых температур зависит от следующих причин:

-       величины отрицательной температуры наружного воздуха;

-       силы ветра;

-       продолжительности воздействия отрицательной температуры;

-       влагонасыщенности грунта;

-       уровень грунтовых вод;

-       наличия на его поверхности теплоизоляционного покрытия (растительного слоя, снега, искусственных термоизоляционных материалов);

-       механического состояния грунта (рыхлый, плотный, слежавшийся).

Согласно «Справочнику по климату» ориентировочное время промерзания грунтов для Омской Области в зависимости от температуры наружного воздуха приведено в таблице 12.1:

Таблица 12.1 - Время промерзания грунтов

 Температура воздуха, t ° С

-5

-10

-25

-40

 Время промерзания на глубину 35 см, сут.

2

1,5

1

0,5


Максимальная глубина промерзания для районов Омской области составляет - 220 см, минимальная - 60…80 см.

При отсутствии данных метеорологических станций о глубине промерзания грунта рекомендуется воспользоваться одной из методик по её определению.

12.3 Предохранение грунтов от промерзания

Этот метод основан на искусственном сохранении (консервации) в грунте внутреннего тепла, поступающего из недр. На поверхности участка, намеченного к разработке в зимнее время, создается термоизоляционный покров с разработкой грунта в талом состоянии. Предохранение проводится до наступления устойчивых отрицательных температур, с заблаговременным отводом с утепляемого участка поверхностных вод. Применяют следующие способы устройства термоизоляционного покрытия: предварительное рыхление, вспахивание и боронование грунта, перекрестное рыхление, укрытие поверхности грунта утеплителями, засоление и др.

Предварительное рыхление грунта, а также вспахивание и боронование осуществляется накануне наступления зимнего периода на участке, предназначенном для разработки в зимних условиях. Вспашку производят тракторными плугами или рыхлителями на глубину 30...35 см с последующим боронованием на глубину 15...20 см. Такая обработка в сочетании с естественно образующимся снеговым покровом отдаляют начало промерзания грунта на 1…1,5 месяца. Снеговой покров может быть увеличен перемещением снега на участок бульдозерами или автогрейдерами или установкой нескольких рядов снегозащитных заборов. Глубинное рыхление производят экскаваторами на глубину до 1,5 м.

Перекрестное рыхление поверхности производится на глубину 30...40 см, а каждая последующая проходка выполняется с нахлесткой на 20 см. Такая обработка, включая снежный покров, отодвигает начало замерзания грунта на 2,5...3,5 мес., резко снижая общую глубину промерзания. Предварительная обработка поверхности грунта механическим рыхлением особенно эффективна при утеплении этих участков земли.

Укрытие поверхности грунта утеплителями. Для этого используют дешевые местные материалы - древесные листья, сухой мох, торфяная мелочь, соломенные маты, стружки, опилки, снег. Наиболее простой способ - укладка этих утеплителей непосредственно по грунту.

Укрытие с воздушной прослойкой. Для этого на поверхности грунта раскладывают лежни толщиной 8...10 см, на них горбыли или другой подручный материал - ветки, прутья, камыши; по ним сверху насыпают слой опилок или древесных стружек толщиной 15...20 см. В настоящее время разработан более совершенный способ предотвращения промораживания грунта, он связан с нанесением на поверхность полимерной пены (см. рис. 15).

Рисунок 15 - Схема установки для устройства пенообразующих покрытий:

,2,3,4 - емкости с компонентами; 5 -компрессор; 6,7,8 - смесители-дозаторы; 9 - пеногенератор; 10-покрытие.

Нагнетаемая генератором пенообразная синтетическая масса быстро твердеет, набирая высокую прочность. Грунт под покрытием, даже будучи в замерзшем состоянии, обладает низкими прочностными характеристиками и легко разрабатывается экскаваторами.

Засоление грунтов - один из традиционных способов снижения или даже предотвращения их смерзания. Суть этого способа заключается в смешивании предварительно разрыхленного верхнего слоя грунта с минеральными солями соляной (азотной) кислот или же в поливке раствором этих солей поверхности грунта с целью последующей пропитки. Пропитка поверхности осуществляется за 2- 3 месяца до установления отрицательных температур.

12.4 Методы разработки мерзлых грунтов

.4.1 Механическое разрушение

Наибольшее распространение в практике зимнего строительства получил способ механического разрушения мерзлых грунтов (см. рис. 16).

Сущность способа заключается в разрушении мерзлого грунта машинами, оснащенными специальными рабочими органами. В качестве основных машин: рыхлители, используются специальные краны-экскаваторы и бульдозеры. При небольшой глубине промерзания разрушение грунта производится «клин-бабой» (стальными болванками до 2т), сбрасываемыми с высоты 2-4 метра.

Рисунок 16 - Способы механического разрушения мерзлых грунтов:

а - шар-бабой; б - клин-бабой; в - клин-молотом; г - рыхлителем; 1 - слой мерзлого грунта; 2 - талый грунт; 3 - зона удаления разрушенного грунта; 4 - зона разрушения; 5- шар-баба; 6- экскаватор; 7 - клин-баба; 8 - клин; 9 - дизель-молот; 10 - копровое устройство; 11 - трактор; 12 - гидроподъемник; 13 - сцепное устройство; 14 - рыхлитель.

Более широкое применение получили клин-молоты, внедряемые в мерзлый грунт копровыми установками, оснащенными паровыми или дизельными молотами, электроразрядными молотами и другие. Этот способ обеспечивает рыхление грунта толщиной до 1,3 метра.

В связи с появлением новых мощных тракторов стало применяться рыхление мерзлого грунта рыхлителями - специальными мощными криволинейными рычагами, внедряемые в грунт на большую глубину (до 1 метра). Число рычагов может быть от 1 до 5. Наилучший результат достигается при разработке пластично-мерзлых грунтов. При большой толщине мерзлого грунта его рыхление осуществляется слоями от 50 до 70см.

При малой глубине промерзания разработка мерзлого грунта осуществляется обычными одноковшовыми экскаваторами или экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, ковш которой снабжен так называемыми «активными» зубьями. «Активный» зуб представляет собой клин, продольно перемещающийся под воздействием пневматического устройства.

12.4.2 Разработка грунта с предварительным рыхлением

Рыхление мерзлого грунта с последующей разработкой землеройными и землеройно-транспортными машинами осуществляют механическим или взрывным методом.

Механическое рыхление мерзлого грунта с использованием современных строительных машин повышенной мощности приобретает все большее распространение. В соответствии с требованиями экологии перед зимней разработкой грунта необходимо в осенний период снять бульдозером слой растительного грунта с намеченного для разработки участка. Применяется два вида воздействия на мерзлый грунт при механическим рыхлении: статическое и динамическое воздействие. Статическое рыхление базируется на резании, раскалывании или сколе мерзлого грунта статическим (см. рис. 17) или динамическим воздействием.

При динамическом воздействии на грунт осуществляется его раскалывание или сколы молотами свободного падения и направленного действия.

Статическое воздействие основано на непрерывном режущем усилии в мерзлом грунте специального рабочего органа - зуба-рыхлителя.

Рисунок 17 - Рыхление мерзлого грунта статическим воздействием: б - экскаватором-рыхлителем; I - направление хода рыхления

Рыхление мерзлых грунтов взрывом эффективно при значительных объемах разработки мерзлого грунта. Метод применяют преимущественно на незастроенных участках, и ограниченно застроенных использованием укрытий и локализаторов взрыва (тяжелых пригрузочных плит).

В зависимости от глубины промерзания грунта взрывные работы выполняют: методом шпуровых и щелевых зарядов при глубине промерзания грунта до 2 м; методом скважннных и щелевых зарядов при глубине промерзания свыше 2 м.

При качественном выполнении подготовительных работ в процессе взрывания мерзлый грунт полностью дробится, не повреждая стенок котлована или траншеи. Разрыхленный взрывами грунт разрабатывается экскаваторами или землеройно-транспортными машинами.

12.4.3 Непосредственная разработка мерзлого грунта

Разработка (без предварительного рыхления) может осуществляться двумя методами - блочным и механическим.

Блочный метод разработки применим для больших площадей за счет разрезки его на блоки. С помощью навесного оборудования на тракторе - баровой машины грунт разрезают при взаимно-перпендикулярных проходках на блоки шириной 0,6...1,0 м (см. рис. 18). При малой глубине промерзания (до 0,6 м) достаточно сделать только продольные разрезы. Баровые машины позволяют прорезать в мерзлом грунте щели глубиной 1,2...2,5 м. Используют стальные зубья с режущей кромкой из прочного сплава. Расстояние между барами принимается в зависимости от грунта через 60...100 см. Разработку производят экскаваторами «обратная лопата» с ковшом большой вместимости или глыбы грунта волоком перемещают с разрабатываемой площадки в отвал бульдозерами или тракторами.

Рисунок 18 - Схема блочной разработки грунта:

а - нарезка щелей баровой машиной; б - то же, с извлечением блоков трактором,

в - разработка котлована с извлечением блоков мерзлого грунта при помощи крана, 1 - слой мерного грунта; 2 - режущие цепи (бары); 3 - экскаватор; 4 - щели в мерзлом грунте; 5 - нарезанные блоки грунта; 6 - перемещаемые с площадки блоки; 7 - стоянки крана; 8 - транспортное средство; 9 щевой захват; 10 - строительный кран; 11 - трактор

Механический метод основан на силовом, а чаще в сочетании ударным или вибрационном воздействии на массив мерзлого грунта, базируется метод применением обычных землеройных и землеройно-транспортных машин и машин со специально разработанными для зимних условий рабочими органами (см. рис. 19).

Для зимних условий разработано специальное оборудование для одноковшовых экскаваторов - ковши с виброударными активными зубьями и ковши с захватно-клещевым устройством.

Разработку грунта осуществляют и многоковшовыми экскаваторами, специально разработанными для проходки траншей в мерзлом грунте. Для этой цели служит специальный режущий инструмент в виде клыков, зубьев или коронок со вставками из твердого металла укрепляемых на ковшах.

Рисунок 19 - Механический способ непосредственной разработки грунта:

водохранилище строительство инженерный гидроузел

а - ковш экскаватора с активными зубьями; б - разработка грунта экскаватором «обратная лопата» захватно-клещевым устройством; в - землеройно-фрезерная машина; 1 - ковш;

- зуб ковша; 3 - ударник; 4 - вибратор; 5 - захватно-клещевое устройство; 6 - отвал бульдозера; 7 - гидроцилиндр для подъема и опускания рабочего органа; 8 - рабочий орган. Послойную разработку грунта можно осуществлять специализированной землеройно-фрезерной машиной, снимающей стружку глубиной до 0,3 м и шириной 2,6 м. Перемещение разработанного мерзлого грунта производят бульдозерами, входящим в комплект машины.

12.4.4 Оттаивание мерзлых грунтов

Оттаивание происходит за счет теплового воздействия и характеризуется значительной трудоемкостью и энергетическими затратами. Применяется в редких случаях, как правило, при небольших объемах земляных работ и сравнительно небольшой глубине промерзания, когда другие методы недопустимы или неприемлемы - вблизи действующих коммуникаций и кабелей, в стесненных условиях, при аварийных и ремонтных работах.

Способы оттаивания классифицируются по направлению распространения теплоты в грунте и по применяемому теплоносителю (сжигание топлива, пар, горячая вода, электричество). По направлению оттаивания все способы делятся на три группы. Оттаивание грунта сверху вниз. Оттаивание грунта снизу вверх. Теплота распространяется от нижней границы мерзлого грунта к дневной поверхности. Радиальное оттаивание грунта. Теплота распространяется в грунте радиально от вертикально установленных прогревных элементов, но для их установки и подключения к работе требуются значительные подготовительные работы.

Для выполнения оттаивания грунта по любому из этих трех способов необходимо участок предварительно очистить от снега.

В зависимости от применяемого теплоносителя существует несколько методов оттаивания. Оттаивание непосредственным сжиганием топлива. Применяют способ крайне редко, так как только незначительная часть тепловой энергии расходуется продуктивно.

Наиболее распространенным способом оттаивания грунта сверху вниз является древний Огневой способ применим для отрывки небольших траншей. Достоинство способа - простота и малая трудоемкость, главный недостаток - непроизводительная трата тепла в окружающую среду.

Современным представителем данного способа оттаивания грунта является электропрогрев. Сущность данного метода состоит в пропускании электрического тока через грунт. Используют горизонтальные и вертикальные электроды в виде стержней или полосовой стали. Этот способ более экономичен и менее трудоемок по сравнению с огневым.

В последнее время широко применяется разновидность электрохимического способа. Сущность его заключается в том, что сначала на поверхности оттаиваемого грунта нарезаются неглубокие борозды во взаимно перпендикулярных направлениях. В местах пересечения борозд в грунт погружают стальные электроды, а сами борозды заполняют раствором соли.

12.5 Технические средства для разработки мерзлых грунтов

К основным техническим средствам относятся:

-       землеройные и землеройно-транспортные машины (бульдозер, одноковшовые и многоковшовые экскаваторы);

-       специальные машины для производства земляных работ (баровые, землеройно-фрезерные машины, рыхлители, копры, трактор-тягач, строительные краны, транспортные средства);

-       к оборудованию, используемому для разработки мерзлых грунтов относятся: молоты (клин-молот, дизель-молот), зуб рыхлитель, «активный зуб», стальные болванки (клин-баба, шар-баба), электроды и электроматы.

В процессе механизированной разработки на малых объемах применяется доработка грунта вручную в т.ч. выравнивание, перекидка, очистка рабочих органов машин и механизмов от намерзшего грунта с использованием средств малой механизации.

12.6 Контроль качества земляных работ в зимнее время

Главная цель производства строительных работ, в т.ч. земляных - это выполнение требований международных стандартов серии ИСО 9000 по контролю качества.

Основные виды контроля качества:

-       Входной (авторский надзор от проектной организации);

-       Сдаточный или приемка работ.

Основными видами контроля качества при производстве земляных работ в зимнее время являются:

1)      температурный режим и глубина проникновения нулевых температур;

2)      снегоборьба - очистка трасс, траншей, котлованов, дорог и мест складирования от снега.

)        разработка мерзлых грунтов на всех этапах производства работ.

Ответственными исполнителями по контролю качества работ являются: главный инженер, начальник участка, прораб, мастер, а также работники геодезической службы.

12.7 Выводы и предложения

-       На основе сравнительных оценок различных рассмотренных методов разработки мерзлых грунтов в нашей строительной зоне, рекомендуется применять за основной способ производства работ - механизированный способ разработки мерзлых грунтов с предварительным рыхлением для следующих видов земляных работ: разработки котлованов и траншей;

-       разработки каналов;

-       культуртехнические работы в зоне производства работ и зоне водохранилища;

-       зачистка русла от илистого грунта и откосов постоянных выемок;

-       рекультивация берегов и склонов рек.

Также в зимний период выполняются следующие виды работ: по паводковому водосбросу - забивка свай под выходной оголовок, монтирование железобетонных трубы, устройства входного оголовка (обойма усиления, крепления железобетонными плитами вокруг входного оголовка); по ледозащитному сооружению - забивку свай, монтаж железобетонных плит и прочие работы; по земляной плотине - крепление гребня плотины, устанавливаются сигнальные столбики.

13. Календарный план строительства гидроузла

Календарный план - это проектный документ, устанавливающий последовательность и сроки выполнений строительно-монтажных работ по комплексу сооружений противоэрозионного гидроузла.

При проектировании календарных планов предусматривается применение наиболее прогрессивных методов выполнения отдельных видов работ по максимально возможной и экономически целесообразной для данных условий степени комплексной механизации и использования высокопроизводительных строительных машин. Принятыми при этом методами ведения работ обеспечивается высокое качество строительной продукции и гарантируется рабочим безопасность труда.

Отдельные виды строительно-монтажных работ совмещаются во времени в той мере, в какой это позволяет технология строительства и условия безопасного ведения работ. Производство работ организуется поточным методом. Параллельное и одновременное выполнение на разных участках, монтажных и специальных строительных работ в соответствии с требованиями технологии, позволяет значительно сократить продолжительность возведения сооружений.

На основе календарного плана выявляется потребность в рабочих кадрах, материалах, деталях, конструкциях, а также в строительных машинах, транспортных средствах и размерах финансирования, необходимых для осуществления строительства.

Календарный план служит для контроля за ходом работ и для координации работы исполнителей. Продолжительность работ, рассчитанная в календарном плане, используется в качестве отправной величины при составлении более детальных плановых документов, в процессе оперативного планирования, разработки недельно-суточных графиков и составления сменных заданий.

Исходными данными для составления календарного плана производства работ на объекте являются рабочие чертежи сооружений, данные об условиях осуществления строительства, характеристика строительных материалов и готовых изделий, нормативно-договорной срок строительства, квалификация и количество кадров и механизации работ.

Требования к календарному плану: соответствие принятому сроку строительства; выделение в графике производства работ климатических периодов; соответствие проектным разработкам в ПОСе; равномерная загрузка или равномерное исполнение всех участников строительства; равномерный расход строительных материалов; рациональное совмещение разных видов работ, одновременное или параллельное выполнение работы или последовательное.

Трудоемкость строительных процессов определяем по формуле:

чел. дни (13.1)

где  - затраты труда рабочих; чел-дни;  - норма времени рабочих; чел-час;  - продолжительность смены; час.

Машиноёмкость - затраты работы машин. Машиноемкость строительных процессов определяем:

 маш. смен (13.2)

где  - норма времени машин, маш-час.

Продолжительность выполнения работ или временная оценка - это количество времени, которое требуется для выполнения данной работы с учетом объема, производительности и количества машин (или исполнителей), а также принятия числа смен в течение суток.

Увеличение числа смен работы на площадке способствует ускорению строительства. Практика показывает, что переход от односменной к трехсменной работе снижает себестоимость строительно-монтажных работ примерно на 4 - 5 %. Однако такой переход должен быть технически и экономически обоснован.

Число рабочих в смену и состав бригад определяется в соответствии с трудоемкостью и продолжительностью работ. При расчете состава бригады исходят из того, что переход рабочих с одной захватки на другую не должен вызывать изменений в численном и квалификационном составе бригады.

На правая часть линейного календарного плана, т.е графика работ, отображается ход работ во времени, где горизонтальными линиями обозначают продолжительность выполнения каждой работы и их взаимную увязку. В зависимости от общей продолжительности возведения объекта правая часть календарного плана предусматривает деление на дни, недели, месяцы. Рабочие дни проставляют подряд, от начала строительства до его окончания; календарные дни, за вычетом выходных и праздничных, вносят в календарный план позднее после установления точной даты начала строительства объекта. Принята продолжительность одного месяца 22 рабочих дня.

После составления календарного плана производства работ на объекте проверяется, насколько это план отвечает предъявляемым к нему требованиям. В первую очередь выясняется соответствие указанной в плане расчетной продолжительности строительства нормативному сроку, установленному СНиПом. Если это условие не соблюдено, календарный план подлежит корректировке по критерию «время». Далее календарный план проверяется на правильность технологической последовательности выполнения работ и на соблюдение требований безопасности труда. Важное значение имеет проверка календарного плана на непрерывность и равномерность работы бригад и основных строительных машин, а также стабильность суммарного графика изменения численности рабочих во времени.

Календарный план строительства гидроузла представлен на чертеже 8.

14. Мероприятия по безопасности жизнедеятельности на строительном производстве и в чрезвычайных ситуациях

При строительстве противоэрозионного гидроузла принимаются меры по охране здоровья трудящихся, ликвидация профессиональных заболеваний, производственного травматизма, а также по предупреждению воздействия на работников опасных и вредных производственных факторов. Безопасность труда обеспечивается строгим соблюдением техники безопасности согласно СНиП 12-03-2001 и решений принятых в данном проекте.

14.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве

Мероприятия по технике безопасности разрабатываются, утверждаются и контролируются генеральным подрядчиком. Так как количественный состав работающих 66 человек, то согласно СНиПа [18] организуется служба охраны. Ответственность за безопасность жизнедеятельности в строительной организации возлагается на инженера по технике безопасности, а непосредственно на строительной площадке - на производителя работ.

В целях обеспечения безопасности труда проводится организационная работа, включающая в себя: разработка инструкций по охране труда и обеспечение ими работающих; обеспечение работников спецодеждой, спецобувью и индивидуальными средствами защиты, дезинфицирующими и моющими средствами, спецпитанием; проведение инструктажа; обучение рабочих безопасным методам труда; расследование и учет производственного травматизма; оборудование уголков по охране труда и пунктов по оказанию первой медицинской помощи. Безопасные условия труда создается путем правильной эксплуатации оборудования, применение инвентарных приспособлений. Руководители строительно-монтажных работ должны устранять все причины, могущие вызывать несчастные случаи и неустанно бороться за повышение трудовой и технологической дисциплины.

Рабочим заранее предоставляются рабочие чертежи сооружения и проект производства работ, ознакомление с ними дает предварительное представление о конструкции возводимого объекта, его особенностях, способов монтажа и средствах, применяемых при монтаже.

В темное время суток рабочие места, проходы и склады освещаются.

Рабочие места оборудуются ограждениями, защитными и предохранительными устройствами, что способствует безопасности производственных работ, не допускается присутствие на рабочих места посторонних лиц.

14.1.1 Требования к персоналу

Строительные работы выполняются с использованием машин и механизмов, поэтому на работу должны приниматься лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и имеющие удостоверение, разрешающее работу по данной специальности. На малоопасные и легкие строительные работы могут быть допущены женщины и подростки.

Рабочим проходится предварительное медицинское обследование для выявления состояния здоровья на право выполнения того или иного вида работ. Медицинское обследование осуществляется рабочие ежегодно. Работник обучается профессии перед выполнением работ. Для выполнения работы работник обеспечивается соответствующей спецодеждой, спецобувью и индивидуальными средствами защиты.

Всеми работниками проходится инструктаж по технике безопасности.

Вновь принимаемыми на работу работниками, прежде всего, проходится вводный инструктаж. Он проводится инженером по охране труда со всеми работниками независимо от их образования, стажа работ по данной профессии или должности, с временными работниками и командированными. О проведении вводного инструктажа делается запись в журнале регистрации вводного инструктажа с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего.

Задача вводного инструктажа заключается в разъяснении рабочим правил внутреннего распорядка трудового коллектива, ознакомление рабочего с технологическим процессом, правильной и безопасной организацией рабочего места, схемой безопасного передвижения работающих по территории площадок, мерами предупреждения пожаров, требованиям техники безопасности при производстве работ и других общих положений.

После проведения вводного инструктажа всеми работниками проходится первичный инструктаж на рабочем месте с обязательной последующей стажировкой на рабочем месте в течение первых 2…14 смен. Инструктаж и стажировка проводится непосредственно руководителем работ (мастер, бригадир и т.п.) и делается соответствующие записи в журнале регистрации инструктажей на рабочем месте.

Не реже одного раза в полугодие, а в строительстве не реже одного раза в квартале, всеми работниками независимо от квалификации, образования, стажа и характера выполняемой работы проходится повторный инструктаж по программе первичного инструктажа на рабочем месте. Повторным инструктажем обеспечивается лучшее усвоение рабочих правил по безопасному ведению работ, а также проверяются их знания по технике безопасности путем устного опроса.

При введении в действие новых или переработанных стандартов, правил, инструкций по охране труда, при изменении технологического процесса, замене или модернизации оборудования, при нарушении работающими требований безопасности труда, которые могут привести или привели к травме, аварии, взрыву или пожару, по требованию органов надзора, при чрезвычайных и аварийных ситуациях, при перерывах в работе 30 или 60 календарных дней (в зависимости от опасности и вредности работы) работниками проходится внеплановый инструктаж. Внеплановый инструктаж проводится руководителем работ с обязательным документальным оформлением в журнале.

При выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями по специальности, при ликвидации последствий аварий, катастроф, при производстве работ, на которые оформляется наряд - допуск, при проведении на предприятии экскурсии или соревнований проводиться целевой инструктаж.

14.1.2 Правила доставки людей на объект строительства

Доставка людей к месту работы осуществляется в автобусах или в специальном оборудованном автомобиле с бортовой платформой при наличии сидений, закрепленных на высоте не менее 0,3 м от верхнего края борта. У водителя, который перевозит людей, имеется удостоверение на право управления транспортными средствами и стаж управления этими средствами не менее 3 лет.

Сиденья, расположенные вдоль заднего и боковых бортов, имеют прочные спинки. Число людей, перевозимых в кузове грузового автомобиля, не превышается числа оборудованных для сидения мест. Автомобиль оборудован тентом, лесенкой со стороны заднего борта и электрическим освещением внутри кузова. Скорость движения автомобиля должна быть ограничена до 60 км/ч. Перед посадкой водителем проводится инструктаж пассажиров о порядке посадки, высадки и размещения в кузове. Движение должно начинаться, после того как водитель убедится, что условия безопасной перевозки обеспечены. Посадка и высадка пассажиров должна осуществляться после полной остановки транспортного средства, а начинаться движение только с закрытыми дверьми и не открываться до полной остановки.

14.1.3 Санитарно-бытовое обеспечение при строительстве объекта

Строительство и эксплуатация объектов не может начинаться без проекта размещения бытовых и производственных помещений, а также технического решения по устройству, оборудованию и содержанию этих помещений. На каждом строительном участке должны находиться помещения для обогрева, отдыха, еды: гардеробные, уборные, умывальные, душевые, установки местного обогрева, укрытия от солнечных лучей и атмосферных осадков, место для курения и отдыха, спортивные площадки.

Состав и количество санитарных помещений и устройств определяется санитарно - гигиеническими требованиями. Площадь помещения для обогрева и отдыха принимается из расчета 0,1 - 0,2 м2 на одного работающего, но не менее 12 - 18 м2. Умывальники в теплые времена года можно устанавливать на открытом воздухе, но обязательно под навесом. Количество кранов определяется по числу работающих в наиболее многочисленной смене из расчета 1 кран на 15 человек, душевые - 1 сетка на 7 - 15 человек.

Для укрытия от солнца и атмосферных осадков устраиваются передвижные или переносные кабины, тенты, навесы на расстоянии не более 75 м от рабочих мест. В местах укрытия для оказания первой помощи устанавливается кушетка (одна на 100 работающих), здесь же предусматривается наличие аптечки и всегда не менее 3 л. кипяченой воды.

Для отдыха должны оборудоваться скамьи, табуретки, шезлонги в количестве 75 % мест от числа рабочих в наибольшей смене. Работающие должны постоянно обеспечиваться питьевой водой, из расчета на одного человека зимой - 1,0 - 1,5 л. летом - 3,0 - 3,5 л. Температура воды должна быть не выше 20,0 и не ниже 8,0 градусов Цельсия.          Питьевую воду на строительном объекте должна храниться в специальных бачках с плотно закрывающимися крышками. Бачки должна ставиться на высоту не менее 1 м и запираться на замок. Вода в бачках при возможности должна меняться ежедневно.

На участке, в одном из вагончиков, оборудуется кабинет или уголок по технике безопасности. Временная производственная база должна располагаться на расстоянии не менее 100 м от участка работ в месте, защищенном от ветров и паводковых вод. Территория временной производственной базы должна опахиваться, и оснащаться знаки безопасности.     Временная производственная база не должна располагаться у подножия крутых и обрывистых склонов, на дне ущелий и сухих русел, в речных долинах, на низких затопляемых и обрывистых легкоразмываемых берегах, речных косах, островах, под крутыми незадернованными и осыпающимися склонами. Площадка должна очищаться от хвороста и камней; кротовины и норки, которые могут оказаться убежищем грызунов, ядовитых змей и насекомых, должны быть засыпаны.

Проходы на временной производственной базе должны быть свободными, ровными. Колодцы и ямы, устраиваемые для технических целей, должны ограждаться. На площадке располагаются санитарно-бытовые помещения, которые имеют следующие назначения: прорабская; гардеробная; летняя душевая; умывальные; помещения для приема пищи; здравпункт; приемная.    Также на площадке оборудуется место для отдыха, место для курения и спортивная площадка.

14.1.4 Противопожарные мероприятия на объекте строительства

Для обеспечения противопожарной безопасности необходимо правильное размещение строительных объектов, производственных и подсобных помещений.

В целях пожарной безопасности строительства техника должна ставиться отдельно, на специальной площадке, которая должна ограждаться полосой. Вся автотехника должна укомплектовываться огнетушителями с действительным сроком годности. Машины на стоянке должны ставиться с расстояниям между ними не менее одного метра. В целях профилактики пожаров на строительной площадке предусматривается не менее двух противопожарных щитов, на которые размещаются: топоры, лопаты, багры, лом, ведра, огнетушитель и ящик с песком. Место для курения располагается вблизи щита с противопожарным инвентарем. Между временным и постоянным зданиями в зависимости от их огнестойкости по возможности обеспечивается противопожарные разрывы.

На строительной площадке предусматривается удобное положение дорог для подъезда пожарных машин на строительную площадку, к средствам связи, сигнализации к резервуарам с водой. Противопожарная безопасность на строительной площадке определяется с учетом характера горючих материалов, направлением господствующих ветров.

При строительстве и эксплуатации складов должны соблюдаться требования: опасные материалы, реагирующие, друг на друга должны храниться отдельно, с соблюдением безопасных для хранения расстояний; материалы стен складов должны иметь необходимую огнестойкость.

14.1.5 Мероприятия по обеспечению безопасности при производстве монтажных работ

При строительстве гидроузла выполняется большой объем монтажных работ при креплении откосов плоты, устройстве входных и выходных оголовков, трубопроводов из сборных железобетонных и металлических конструкций и др.

В проекте производства работ содержаться следующие решения по технике безопасности: организация рабочих мест и проходов, последовательность технологических операций, методы и приспособления для безопасности работ монтажников, расположение и зоны действия монтажных механизмов, способы складирования строительных материалов.

Проектом производства работ предусматривается ведение строительно-монтажных, погрузочно-разгрузочных, транспортных и других работ с широким применением машин и механизмов.

Грузоподъемные машины, механизмы, инвентарь должен соответствовать характеру выполняемых работ и находиться в исправном состоянии. Самоходные машины должны оборудоваться звуковой и световой сигнализацией. На машине в зоне её работы должны вывешиваться инструкции по её эксплуатации, предусмотрительные надписи, знаки и плакаты по технике безопасности.

Железобетонные изделия и конструкции должны быть складированы в штабеля высотой не более 1,5 м на деревянных подкладках. Между штабелями должен быть проход не менее 2 м. Элементы и конструкции во время перемещения необходимо удерживать от раскачивания и вращения оттяжками из пенькового каната или гибкого тонкого троса.

Не допускается при перемещении и подъеме железобетонных изделий толчки и удары их о смежные элементы или другие предметы и раскачивание элементов при их подъеме. Нельзя подавать железобетонные поворотом стрелы крана через рабочие места монтажников, подтягивать изделия путем косого натяжения подъемного каната, а также выдергивать краном защемленные грузозахватные приспособления, железобетонные изделия и элементы, примерзшие, прижатые или приваленные другими изделиями.

До начала подъема груза машинист обязан подать сигнал. Поднимая груз, по массе близкий к разрешенной грузоподъемности при данном вылете стрелы, следует предварительно поднять его на высоту не более 20-30 см и убедиться в устойчивости крана и исправности тормозов, а затем произвести дальнейший подъем.

До выполнения монтажных работ должен устанавливаться порядок обмена условными сигналами между лицом, руководящим монтажом и машинистом. Все сигналы подаются только одним лицом (бригадиром, звеньевым, такелажником - стропальщиком), кроме сигнала «Стоп», который может быть подан любым работником, заметившим явную опасность.

Не допускается выполнять монтажные работы на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/с и более, при гололедице, грозе или тумане, исключающем видимость в пределах фронта работ. Работы по перемещению и установке вертикальных панелей и подобных им конструкций с большой парусностью следует прекратить при скорости ветра 10 м/с и более.

Запрещается вести электросварочные работы под открытым небом во время дождя и грозы. На период проведения испытаний трубопровода устанавливается зона охраны, в пределах которой запрещается находиться посторонним лицам. Запрещается устранять дефекты под давлением.

При производстве работ на высоте к самостоятельным работам допускаются лица не моложе 18 и старше 60 лет, прошедшие медицинский осмотр, имеющие стаж работы на высоте не менее одного года и тарифный разряд не ниже третьего.

14.2 Безопасность жизнедеятельности предприятия в ЧС

Вопрос обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях осуществляется на основании закона РФ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» от 11 ноября 1994 г. и закона "О гражданской обороне " от 12 февраля 1998 г.

Согласно статье 14 закона «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» администрация предприятий обязана: спланировать и осуществить необходимые меры в области защиты работников организации от чрезвычайных ситуаций; спланировать и провести мероприятия по повышению устойчивости функционирования организаций и обеспечению жизнедеятельности работников организации в ЧС; обеспечить создание, подготовку и поддержание в готовности к применению сил и средств по предупреждению и ликвидации ЧС, обучение работников организаций способам защиты и действиям в ЧС в составе невоенизированных формирований; создать локальные системы оповещения о ЧС и оповещать работников организации об угрозе возникновения или о возникновении ЧС; организовать проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ на подведомственных объектах производственного и социального назначения и на прилегающих к ним территориях в соответствии с планами предупреждения и ликвидации ЧС.

В случае возникновения ЧС согласно ГОСТ Р 22.03.03 - 94 «Безопасность в ЧС. Защита населения» администрацией предприятия проводятся следующие основные мероприятия: укрыть людей в приспособленных под нужды защиты населения помещениях: производственных, общественных и жилых зданий, а также в специальных защитных сооружениях; эвакуировать население из зон ЧС; использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов; провести мероприятия медицинской защиты; провести аварийно-спасательные и другие неотложные работы в зонах ЧС.

Укрытие работающих в приспособленных помещениях и в специальных защитных сооружениях проводится по месту временного нахождения людей непосредственно во время действия поражающих факторов источников ЧС, а также при угрозе их возникновения.

Эвакуацию работающих из зон ЧС проводится в случае угрозы возникновения или появления реальной опасности формирования критических условий для безопасного нахождения людей, а также при невозможности удовлетворить в отношении жителей пострадавших территорий минимально необходимые требования и нормативы жизнеобеспечения. Эвакуация осуществляется путем организованного вывоза работающих в близлежащие безопасные места, заранее подготовленные по планам и оборудованные в соответствии с требованиями и нормативами временного размещения, обеспечения жизни и быта людей.

В качестве средств индивидуальной защиты органов дыхания используются общевойсковые, гражданские и промышленные противогазы, респираторы, а также простейшие и подручные средства. В качестве средств индивидуальной защиты кожи используются общевойсковые защитные комплекты, различные защитные костюмы промышленного изготовления и простейшие средства защиты кожи.

Мероприятия медицинской защиты работающих при ЧС проводятся с целью предотвращения или снижения тяжести поражений, ущерба для жизни и здоровья людей под воздействием опасных и вредных факторов стихийных бедствий, аварий и катастроф, а также для обеспечения эпидемического благополучия в районах ЧС и в местах дислокации эвакуированных. Эти цели должны достигаться применением профилактических медицинских препаратов, современным оказанием квалифицированной медицинской помощи, пораженным и их специализированным стационарным лечением и проведением других противоэпидемических мероприятий.

Аварийно-спасательные и другие неотложные работы в зонах ЧС проводятся с целью срочного оказания помощи населению. Комплекс аварийно-спасательных работ должен обеспечить поиск и удаление рабочих за пределы зон действия опасных и вредных для их жизни и здоровья факторов, оказание неотложной медицинской помощи пострадавшим и их эвакуацию в лечебные учреждения, создание для спасенных необходимых условий физиологического существования.

15. Экологическая безопасность проекта

Строительство противоэрозионного гидроузла сопровождается изменением естественного состояния территории и в той или иной степени влияет на окружающую среду. Такое изменение проводится целенаправленно, т.к необходимо для хозяйственной деятельности человека.

Основные отрицательные последствия, оказываемые на окружающую среду, проявляются в период строительства и носят временный характер, причем их последствия могут быть значительно уменьшены соответствующими мероприятиями и решениями технического, технологического и организационного характера.

Строительство гидроузла ведется на большой площади и влечет за собой изменение рельефа, нарушение почвенного и растительного покрова, а также засорение территории отходами строительного производства, загрязнение поверхностных и подземных вод, воздействие на атмосферу в период производства работ. Поэтому при организации и планировании строительного производства гидроузла, необходимо осуществлять мероприятия и работы по охране окружающей среды, принятые с учетом оценки их воздействия на окружающую среду.

15.1 Оценка воздействия на земельные ресурсы

На этапе строительства гидроузла негативное воздействие на земли, занятые под объектом, делятся на две части: воздействие на почву на объекте строительства и воздействие на земли, подлежащие затоплению. Экологический ущерб на почву и земли под воздействием антропогенных (техногенных) нагрузок выражается, главным образом, в деградации почв. Оценка величины этого ущерба рассчитывается по следующей формуле

, тыс. руб. (15.1)

где  величина ущерба от деградации почв и земель на рассматривае- мой территории за отчетный период времени, тыс. руб.;  - норматив стоимости земель, 177 тыс. руб./га;  - площадь земель, деградированных при реализации проекта 102,5 га; - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории 1,2;  - коэффициент особо охраняемых природных территорий 1,5 (Земли рекреационного назначения).

 тыс. руб.

Экологический ущерб от деградации затопляемых почв составляет 45527,94 руб. Если при строительстве будут выявлены захламления земель несанкционированными свалками, то необходимо провести дополнительный расчет ущерба от захламления земель. Для сокращения ущерба от использования земель, пригодных для сельскохозяйственного назначения, необходимо предусматривать следующие мероприятия: 1. Карьеры и отвалы грунта размещаются при минимальном отчуждении территории (размещение на землях не представляющих хозяйственной ценности).

. Все земли, выделенные во временное пользования, после завершения работы приводятся в состояние, пригодное для использования в хозяйственных и других целях, то есть должны быть рекультивированы.

. Избегаются неупорядочное перемещение строительных машин. Между полевыми базами, стоянками и складами прокладываются трассы дорог и подъездных путей.

. Предусматриваются сбор и последующая ликвидация всех видов отходов. 5. Снятый почвенный слой в пределах контуров котлованов, отвалов и строительных площадок складируется для последующего использования при восстановлении земель.

15.2 Оценка воздействия на водные ресурсы

В период строительства водохранилищного гидроузла будет нанесен единовременный ущерб ихтиофауне при производстве работ, связанных с перекрытием русла реки. Русло перекрывается отсыпкой временных напорных сооружений из суглинка в воду пионерным способом, унесенные течением частицы грунта являются причиной дополнительной мутность. Для защиты водохранилища от загрязнения назначается водоохранная зона и прибрежная защитная полоса. Их размеры для реки Бызовка в зоне водохранилища колеблется от 400 до 560 м для водоохранной зоны, и от 15…120 м для прибрежной защитной полосы.

Во избежании ухудшения качества воды в водохранилище, зарастания мелководий, задержания наносов и ускорения заиления водохранилища выполняются следующие мероприятия: к началу затопления из зоны водохранилища выносятся все постройки, сооружения и инженерные коммуникации; проводятся культуртехнические работы в зоне затопления водохранилища.(см. раздел 7)

15.3 Оценка воздействия на атмосферный воздух

Негативное воздействие на атмосферный воздух проявляется и в процессе эксплуатации строительных машин и механизмов, а также при сжигании кустарника и мелколесья при культуртехнических работах в зоне водохранилища. В период строительства гидроузла загрязнение атмосферного воздуха происходит за счет неорганизованных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и является кратковременным. Неорганизованные выбросы в атмосферу являются неизбежными, организованные выбросы при работе на объекте не предусмотрены. Источниками неорганизованных выбросов в атмосферу являются автотранспорт при перевозке строительных материалов, работа строительной техники и механизмов на участке работ, планируемые земляные, сварочные, лакокрасочные работы и др. Расчеты выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух выполняются по действующим методикам при образовании выбросов от разгрузки строительных материалов. Образование выбросов пыли от разгрузки строительных материалов на объекте строительства рассчитывается по формуле

, т (15.2)

где  - коэффициент, учитывающий убыль материалов в виде пыли, в долях единицы (для щебня - 0,03; для песка - 0,05);  - убыль материалов (для песка и щебня составляет 0,4%);  - масса сыпучего материала, т;  - коэффициент, учитывающий влажность материала (для песка и щеб- ня составляет 0,1);  - коэффициент, учитывающий условия хранения (для песка и щебня составляет 1,0). Суммарный валовой выброс пыли при разгрузке строительных материалов в период строительства объекта составит

, т (15.3)

т

т

т.

Основное негативное воздействие на атмосферный воздух в районе строительства объекта оказывают выхлопные газы от работающих строительных машин и механизмов, автотранспорта, доставляющего строительные материалы и трубы. Для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ строительной техники нужно определить расход топлива на период строительных работ.

Таблица 15.1 - Ведомость расхода топлива строительных машин и механизмов

Наименование техники

Продолжит. работы, м/см.

Норма расхода топлива, кг в смену

Расход ДТ, т

Экскаватор Solar

176

45

7,92

Бульдозер ДЗ-109Б

141

50

7,05

Сварочный агрегат АДС-450

27

36

0,96

Кран МКГ-25.01

39

40

1,56

Трактор Т-130

855

50

42,75

Каток ДУ-50

33

50

1,65

Итого:



61,89


Расчет объема загрязняющих веществ в выхлопных газах техники по удельным показателям рассчитывается по формуле

, т (15.4)

где  - валовые выбросы загрязняющих веществ, т; - коэффициент эмиссии (или удельные выбросы загрязняющих веществ, т/т);  - расход топлива, т. Расчет представлен в таблице 15.2.

Таблица 15.2 - Валовой выброс загрязняющих веществ в атмосферу при сгорании дизельного топлива

Загрязняющее вещество (ЗВ)

Расход  топлива, т

Коэффициент эмиссии

Выброс ЗВ, т

Оксид азота

61,89

0,04

2,48

Окись углерода


0,10

6,19

Серн. ангидрид


0,02

1,24

Сажа


0,0155

0,96

Углеводороды


0,03

1,86

Итого



12,73


Плата за выбросы загрязняющих веществ определяется по формуле

, (15.5)

где М - масса выбросов загрязняющих веществ за период работ в пределах ПДК, т; Н - норматив платы за выбросы загрязняющих веществ, руб./т;  - коэффициент экологической ситуации региона (для Западной Сибири - 1,2). Расчет представлен в таблице 15.3.

Таблица 15.3 - Расчет платы за загрязнение окружающей среды выхлопными газами

Загрязняющее вещество

Объем выброса, т

Норматив платы, руб./т

Коэффициент экологической ситуации

Коэффициент индексации

Плата, руб.

Оксид азота

2,48

35

1,2

1,48

154,16

Окись углерода

6,19

0,6

1,2

1,48

6,60

Серн. ангидрид

1,24

21

1,2

1,21

37,81

Сажа

0,96

80

1,2

1,21

111,51

Углеводороды

1,86

5

1,2

1,21

13,50

Итого


323,58


Плата за загрязнение атмосферного воздуха выбросами вредных веществ составит 323,58 руб. Для сокращения негативного влияния на атмосферный воздух в период строительства от загрязняющих веществ утилизация отходов без их сжигания; содержание машин в исправном состоянии.

16. Экономические расчеты

Сметные затраты на выполнение строительно-монтажных работ по возведению грунтовой плотины

Сметные затраты строительно-монтажных работ определяется прямыми затратами, накладными расходами и сметной прибылью:

 (16.1)

где  - прямые затраты, устанавливаются по сборникам территориальных единичных расценок [23,24] , в составе которых затраты на оплату труда рабочих-строителей и механизаторов, руб.;  ,  - накладные расходы и сметная прибыль рассчитываются в зависимости от сметных нормативов [11,12] к фонду оплаты труда, руб: где  фонд оплаты труда определяется в зависимости от затрат на оплату труда рабочих-строителей, механизаторов и целевых отчислений в бюджет

 (16.2)

где  - затраты на оплату труда рабочих-строителей, механизаторов, руб.;  - целевые отчисления в бюджет, в составе единого социального налога и обязательного пенсионного страхования.

Расчет прямых затрат и оплаты труда по возведению грунтовой плотины ведется по списку работ:

) Культуртехнические работы: - Срезка кустарника и мелколесья кусторезом ДП-24 на базе Т-130 (расценки 01-02-112-5)

 

Корчевка кустарника и мелколесья корчевателем ДП-25 на базе Т-130 (Расценка 01-02-114-5)

 

Сгребание срезанного и выкорчеванного кустарника и мелколесья

собирателем ДП-25 на базе Т-130 на расстояние 50 м (Расценка 01-02-117-8)

 

Сжигание с перетряхиванием валов кустарников, мелколесья и

корней корчевателем-собирателем ДП-25 на базе Т-130 (Расценка 01-02-120-5)


2) Земляные работы - Срезка растительного слоя бульдозером ДЗ-109 на базе Т-130 с перемещением до 30 м (Расценка 01-01-031-6)

 

Расчистка основания плотины от илистого грунта, разработка грунта в котловане под фильтрационный зуб и русловой дренаж, экскаватором Solar 255LC-V(1,0м3) с погрузкой в автосамосвал Урал-5557-0013-40 (расценка 01-01-013)

 

Разработка минерального грунта II гр. в карьере, экскаватором Solar 255LC-V(1,0м3) с погрузкой в автосамосвал Урал-5557-0013-40 (Расценка 01-01-003)


Возведение тела плотины и фильтрационного зуба (Расценка 36-01-001)

 

Устройство дренажа из разнозернистого гравия (Расценка 01-02-044)

 

Планировка низового откоса грунтовой плотины (Расценка 36-01-009-1)


Планировка верхового откоса грунтовой плотины (Расценка 36-01-009-2)

 

Крепление растительным грунтом откосов плотины (Расценка 01-01-031-6)

- Крепление откосов посевом многолетних трав (Расценка 01-02-042-1)


) Дорожные работы - Устройство проезжей дороги по гребню плотины из щебня (Расценка 27-04-005)

 

. Устройство сигнальных столбиков (Расценка 27-09-004-1)


Фонд оплаты труда (см. табл. 16.1)

Таблица 16.1 - Фонд оплаты труда

Виды работ           Сметные затраты на оплату труда, , рубЦелевые отчисления в бюджет,

, рубФонд оплаты труда, , руб



 

Культуртехнические работы

324,74

129,90

454,64

Земляные работы

153260,3

61304,12

214564,42

Дорожные работы

885,36

354,14

1239,50

ИТОГО:

154470,40

61788,16

216258,56


Накладные расходы и сметная стоимость (см.табл. 16.2)

Таблица 16.2 - Накладные расходы и сметная прибыль

Виды работ

Фонд оплаты труда, , рубНакладные расходыСметная прибыль





%

руб

%

руб

Культуртехнические работы

454,64

106

481,92

52

236,41

Земляные работы

214564,42

95

203836,20

50

107282,21

Дорожные работы

1239,50

142

1760,09

95

1177,53

ИТОГО:

216258,56


206078,21108696,15




Сметные затраты строительно-монтажных работ (см.табл. 16.3)

Таблица 16.3 - Сводная ведомость строительно-монтажных работ

 Виды и характеристики работ

Сметная стоимость, руб.


Прямые затраты

Накладн. расходы

Сметная прибыль

Строительно.-монтажных работ

1.Культуртехнические работы

3194,48

481,92

236,41

3912,81

1.1 Срезка кустарника и мелколесья 1.2 Корчевка кустарника и мелколесья  1.3 Сгребание срезанного и выкорчеванного кустарника и мелколесья  1.4 Сжигание с перетряхиванием валов кустарников

318,43  980,42 1340,06 555,57




2. Земляные работы

8981423,98

203836,20

107282,21

9292542,39

2.1 Срезка растительного слоя  2.2 Расчистка основания плотины от илистого грунта, разработка грунта в котловане под фильтрационный зуб и русловой дренаж  2.3 Разработка минерального грунта II гр. в карьере 2.4 Возведение тела плотины и фильтрационного зуба 2.5 Устройство дренажа из разнозернистого гравия 2.6 Планировка низового откоса грунтовой плотины 2.7 Планировка верхового откоса грунтовой плотины

3673,84    47871,45  250908,19  8391231,52  109630,96  7499,77  5593,37




2.6 Крепление растительным грунтом откосов плотины 2.7 Крепление откосов посевом многолетних трав

 4699,11  160315,77




3. Дорожные работы

72397,32

1760,09

1177,53

75334,94

3.1 Устройство проезжей части дороги по гребню плотины из щебня. 3.2 Устройство сигнальных столбиков

 71464,05 933,27




Всего:

9057015,78

206078,21108696,159371790,14

Сметные затраты строительно-монтажных работ в ценах 2007г по возведению грунтовой плотины определяется как

, руб (16.3)

где сметные затраты рассчитанные в ценах 2001 г, руб.;  индекс потребительских цен для омской области по статистическим данным за 2007г.

руб.

Стоимость строительно-монтажных работ в ценах 2007г по возведению грунтовой плотины 17337811,76 руб.

Заключение

В данном проекте разработан комплексно-механизированный способ возведения грунтовой плотины и технология строительных работ по сооружениям гидроузла р. Бызовки Омской области.

В процессе проектирования были рассчитаны объемы основных строительных работ: земляных; бетонных; монтажных; назначены размеры временных котлованов. Разработана технология производства работ по строительству грунтовой плотины, паводкового водосброса, ледозащитного сооружения, донного водоспуска.

Определен срок строительства, который составил 21 месяцев и составлен календарный план строительства.

Рассмотрены мероприятия по охране окружающей среды, контролю качества, а так же меры по безопасности жизнедеятельности на производстве.

Определены сметные затраты на строительно-монтажные работы по возведению грунтовой плотины.

Список использованной литературы

1.         Белецкий Б.Ф. Технология и механизация строительного производства. - Ростов на Дону.: Феникс, 2003 . - 436 с.

2.      ГЭСН 2001 Сборник № 1 «Земляные работы»

.        ГЭСН 2001 Сборник № 5 «Свайные работы. Опускание колодца. Закрепление грунтов» кн. 1

.        ГЭСН 2001. Сборник № 22 «Водопровод - наружные сети»

.        ГЭСН 2001. Сборник № 23 «Канализация - наружные сети»

.        ГЭСН 2001. Сборник № 27 «Автомобильные дороги»

.        ГЭСН 2001. Сборник

.        ЕНиР. Сборник Е2. Земляные работы. Вып. 1. Механизированные и ручные земляные работы. Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1989. - 224с.

.        Климовский Л.П. Производство строительных работ в зимнее время. - Киев.: Будивельник, 1989. - 252с. Курсовое проектирование по организации и технологии гидромелиоративных работ: методическое указание. Омск: Изд-во ОмСХИ,1988.- 40с Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве (МДС-81-25-2001) - Госстрой России:. М., 2001.- 15 с. Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве (МДС-81-33-2004) - Госстрой России:. М., 2004.- 19 с. Пример - проекта производства работ на строительство земляной плотины. - М.: ЦНИИОМТП, 1986. - 93 с. Розанав Н.П. Гидротехнические сооружения учебное пособие /под ред. Н.П. Розанова.: М., Агропромиздат., 1985. - СНиП 1.04.03-85. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений. - М.,1985. - 108 с. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства. - М., 1985. -143 с. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты. - М., 1987. - 184 с. СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве - ч. 1 - М.: Бюро печати, 2007. - 112 с.

.        СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве - ч. 2 - М.: Бюро печати, 2007. - 112 с. Справочник по гидравлическим расчетам /по ред. П.Г. Киселева - М.: Энергия., 1974. -

.        Сухачев И.А. Организация и планирование строительного производства. Управление строительной организацией: Учебник для ВУЗов. 3-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Стройиздат, 1989. -326 с. Теличенко В. И. Технология строительных процессов - ч. 1.: Учебник для строительных вузов / В.И. Теличенко, А.А. Лапидус, О.М Тереньтьев. - М.: Высш. шк., 2002. - 392 с.: ил. ТЕР - 2001 Сборник 1 Земляные работы:. Омск., 2002. - 121с. ТЕР - 2001 Сборник 27 Автомобильные дороги:. Омск.-2002. - 52с. ТII 820-0-5 «Секция земляных плотин высотой до 10 м и с уположенным верховым откосом» ТП 820-208 «Сооружения при земляных плотинах (Водосбросы и водовыпуски). Водосбросы трубчатые с ковшовым оголовком на расход воды 50 м3/сек при перепадах от 7 до 15м.»: Мосгипроводхоз ТП-820-0-4 «Ледозащитные устройства для водосбросных сооружений»: Ленгипроводхоз Ясинецкий В.Г. и Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ: Учебник для ВУЗов. - 3-е издание, переработанное и дополненное / В.Г. Ясинецкий, Н.К. Фенин. М.: Агропромиздат, 1986. - 436с.

Похожие работы на - Проект производства работ на строительство противоэрозионного гидроузла на р. Бызовка Омской области

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!