Зведення монолітного залізобетонного опускного колодязя

Зведення монолітного залізобетонного опускного колодязя

Міністерство освіти та науки України

Харківський національний університет

будівництва та архітектури

Кафедра технології будівельного виробництва

Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту з дисципліни «Технологія зведення будівель та споруд» на тему:

«Зведення монолітного залізобетонного опускного колодязя»

Виконав

ст. гр. БЗ-62

Глушко Д.М.

Перевірив

Шумаков І.В.

Харків 2014

Зміст пояснювальної записки

1.      Конструкції опускного колодязя.

.        Зведення монолітних стін.

.1 Визначення об’ємів земляних робіт.

.2 Розбивка стін колодязя на яруси бетонування.

.3 Вибір конструкції опалубки.

.4 Підрахунок обсягів робіт по зведенню стін.

.5      Вибір крану для монтажу збірних конструкцій опускного колодязя.

.6 Перевірка колодязя на заглиблення від своєї маси.

.        Влаштування гідроізоляції.

.        Технологія розробки та транспортування ґрунту.

.1.     Вибір засобів комплексної механізації при розробці ґрунту.

.2.     Розрахунок необхідної кількості механізації.

.        Влаштування монолітного днища.

.        Календарний графік виконання робіт.

.1.     Підрахунок обсягів робіт.

.2.     Таблиця технологічного розрахунку для побудови календарного графіку.

.3.     Відомість потреб у матеріально технічних ресурсах.

.        Техніка безпеки при зведенні опускного колодязя

.        Техніко - економічні показники проекту.

Перелік використаної літератури.

Мета курсового проектування - розробка технології безпечного влаштування підземної споруди «опускного колодязя». Для досягнення мети курсового проекту необхідно вирішити наступні задачі:

-        вибір технології зведення стін;

вибір технології опускання колодязя;

- вибір технології влаштування монолітного днища;

розробка технологій влаштування гідроізоляції розробка календарного графіку;

техніко - економічні оцінка курсового проекту.

Вихідні дані:

Варіант 20

1.   Тип колодязя - монолітний

2.   Вид ґрунту - глина

3.   Внутрішній діаметр - 60 м

4.   Висота колодязя - 18.6 м

5.   Товщина ножової частини - 1.75 м

6.   Товщина стін вище ножа -2.1м

7.   Товщина днища - 1.6 м

8.   Рівень ґрунтових вод - 6 м

9.   Опускання колодязя - з рівню землі.

10.Розробка ґрунту - екскаватором

11.Тип гідроізоляції - штукатурка

1. Конструкція опускного колодязя

Кам’яні опускні колодязі вперше з’явилися в Індії багато століть тому. Індіанці, зазвичай, будували свої храми у заплавах рік, де були потужні нашарування слабких нанесених ґрунтів, що потребувало глибокого закладання фундаментів. Для того щоб досягти щільних і надійних ґрунтів, почали використовувати опускні колодязі. Найпростіші опускні колодязі, висічені з кам’яних глиб, які використовували в якості водозабезпечення, були відомі ще із глибокої давнини.

Сутність методу опускного колодязя полягає в наступному . На поверхні ґрунту спочатку укладають стіну колодязя на певну висоту. Потім всередині починають розробляти ґрунт, підкопуючи його під стінками колодязя. Після цього він, втрачаючи опору, опускається під впливом своєї маси, поки не заглибиться в ґрунт що не розроблений. Роботи, таким чином, ведуть до тих пір, поки не буде пройдена вся товща слабких ґрунтів і колодязь не досягне проектної позначки закладання опори. В процесі опускання стіни колодязя весь час безперервно нарощують.

За формою в плані опускні колодязі бувають круглі, квадратні, еліптичні та прямокутні. Найбільш доцільною є кругла форма. Стіни в цьому випадку краще сприймають тиск від навколишнього ґрунту, крім того, існує можливість рівномірної його підробки під стінами при опусканні.

При квадратній або прямокутній формі колодязя в його стінах виникає також і розтягуюча напруга, тому їх виконують із залізобетону. Колодязі еліптичної форми у відношенні розробки під ними ґрунту зручніше прямокутних, але потребують деякого підсилення їх витягнутих стінок арматурою або влаштуванню внутрішніх поперечних стінок для сприйняття стискуючих зусиль від тиску ґрунту.

В нижній частині колодязя влаштовують ніж. Він полегшує розробку ґрунту під стінками колодязя, витискаючи його в бік шахти, а також захищає стіни від пошкоджень при подоланні різних перешкод. Ножі виконують із металу або залізобетону. Стіни колодязя армують вертикальними тяжами. Вони необхідні для попередження можливості їх розриву на випадок, якщо відбудеться десь зверху затиснення колодязя ґрунтом, а нижня його частина при підробці ґрунту під ножем опиняться в підвішеному стані.

Опускний колодязь застосовують для зведення фундаментів глибокого закладення та заглиблених споруд.

В плані даний колодязь колоподібний, внутрішній радіус r= 30 м, а зовнішній з урахуванням товщини стін b= 2,1 м, дорівнює R= 31.6 м. По зовнішній поверхні колодязь циліндричний. Стіни колодязя виконані з монолітного залізобетону класу В15. В нижній частині колодязь має залізобетонний ніж, ріжуча кромка якого облицьована сталевими листами. Зовнішній діаметр ножа на 150 мм більше діаметра колодязя. Отриманий уступ утворює навколо колодязя порожнину, яку заповнюють тиксотропним розчином.

2. Зведення монолітних стін опускного колодязя

Зведення монолітних колодязів починають з влаштування ґрунтової або щебеневої призми тимчасової основи, на яку встановлюються конструкції опалубки і бетонується опорне кільце колодязя - його ніж. Основні вимоги до бетонування опускних колодязів - це його міцність, щільність, а також водонепроникність, тому що колодязі використовують майже завжди нижче рівня ґрунтових вод. Для стін використовують бетон класу В15 з водоцементним відношенням 0.4-0.45, водопроникністю В:4 та В:6 та морозостійкістю Р=100-150. Для виготовлення бетону використовують портландцемент та пуцоланові цементи марки не нижче 300. Швидкість заглиблення повинна бути ув'язана зі швидкістю нарощування колодязя та отриманням бетоном потрібної міцності. Збільшення ваги стін не повинно відставати від зростаючого опору заглиблення.

Стіни армуються армоблоками, виконаними на заводі, або на буд майданчику. Монтаж армоблоків починають після закінчення монтажу металоконструкцій ножа і влаштування банкетки. Для встановлення армоблоків на зовнішній поверхні металоконструкцій ножа та внутрішньої поверхні банкетки червоною фарбою креслять риски осей. Потім краном встановлюють блоки 1,2 та 3,4 з точним їх центруванням по вісям та вивіренням по вертикалі, після чого зварюють з металоконструкціями ножа. Далі монтують армоблоки 5-12, зварюють між собою ванною зваркою по вертикалі та горизонталі. Витрати арматури на 1 м3 бетону складає:

в ножовій частині 160кг;

ярусі стіни колодязя 120кг.

Монтаж металоконструкцій ножа

На дні котловану креслять обрис ножа, далі за нівеліром виконується планування, на спланований грунт через 1,5 м розкладають підкладки з дошок (40х 120х500 мм). На підкладки розкладають раніш заготовлені секції металоконструкцій ножа і після вивірки за нівеліром здійснюється їх зварювання. Після вивірки всіх стиків тимчасові підкладки з дощок знімають.

Рис.1 - Схема розташування армоблоків ножової частини

Влаштування піщаної банкетки

Влаштування піщаної банкетки починають з розтановлення конвертів влаштування опалубки з дощок товщиною 45 мм, потім зі сторони колодязя утворюють піщану відсипку

Рис.2 - Влаштування піщаної подушки

Монтаж армоблоків та армосіток бетонування колодязя

До монтажу армоблоків та армосіток дозволено приступати після остаточного закінчення робіт по монтажу металоконструкції ножа і влаштування банкетки. Для установлення армоблоків ножа на зовнішній поверхні металоконструкцій ножа на зовнішній поверхні металоконструкцій ножа і внутрішній банкетки червоною олійною фарбою наносять вертикальні риски осей. Потім згідно послідовності представленій на рис.2.4. За допомогою монтажних кранів встановлюють армоблоки 1-2,3-4 з точним центруванням їх по осям та вивіркою вертикалі після чого приварюють до металоконструкцій ножа. Потім монтують армоблоки з 5-12 з вивіркою їх по вертикалі та горизонталі.

Рис. 3 - Розташування армоблоків

Встановлені армоблоки зварюють між собою. На зібраний армокаркас навішують та приварюють сітки. Після навішування і при варення армосіток на висоту 2 метри монтують внутрішню металеву гідроізоляцію і зовнішні щити опалубки. Для можливості стикування армоблоків опалубку не доводять до верху встановлення армоблоку на 900 мм.

Потім встановлюють додаткові щити на цьому рівні припиняють бетонування.

Зовнішні стійки встановлюють через 1,5 м відповідно розмірів внутрішніх щитів опалубки і стягуються болтами - стяжками діаметром 22 мм, через 1,5 м по вертикалі.

Монтаж опалубки на висоті вище 2 м здійснюється з зовнішньої сторони з трубчастих риштувань, а з внутрішньої сторони з навісних риштувань.

Зняття і установлення риштувань здійснюється за допомогою монтажного крану.

Після монтажу армоблоків і опалубки починають бетонування.

Бетон до місця укладання подають у бункерах монтажними кранами і відвантажують у завантажувальні воронки ланцюгових хоботів.

Висота вільного скидання бетонної суміші не повинна перевищувати 3 м. При висоті подачі бетонної суміші від 3 до 7 м використовується металево - ланцюгові хоботи, при висоті більш 7 м використовують металеві хоботи обладнані висувними лопостями.

Завантажувальні воронки розташовують через 3 м, хоботи зазвичай встановлюють вертикально, припускається відтягування хоботів в бік не більш 0,25 м на кожен метр висоти, але лишаючи три останні ланцюги вертикально.

Навколо розвантажувальних воронок влаштовують підлогу з інвентарних щитів та обов'язково залишають світові отвори, які огороджують. Укладання бетону в стіни колодязя ведуть безперервно шарами по 250 мм. До укладання наступного по висоті шару дозволено приступати тільки після укладання попереднього на задану висоту по всьому периметру колодязя. Товщина шарів бетонування приймається з умов перекриття шарів не пізніше ніж через 2 години. При перерві в бетонуванні більш ніж 2 години поновлення робіт дозволяється тільки після досягнення бетонною сумішшю міцності не менш 12 кг на см2. Ущільнюють бетонну суміш за допомогою вібраторів.

2.2 Визначення об’ємів земляних робіт

.2.1 Розбивка стін колодязя на яруси бетонування

Стіни колодязя розбивають на яруси, а кожен ярус на блоки. Висота ярусу визначається з умов допустимого питомого тиску на грунт під ножовою частиною колодязя, а також робота кранів. Колодязь висотою до 10м бетонують в один ярус. Більш високі колодязі бетонують в декілька ярусів висотою 6-8м кожен. Бетонування кожного наступного ярусу допускається тільки після набору міцності бетоном 1,2-1,5МПа.

Яруси розбивають на блоки бетонування в залежності від очікуваної інтенсивності подачі бетону та конструкції стін колодязя. Першим ярусом бетонування є ніж колодязя. При значних розмірах колодязів допускається розрізка стін на блоки звертикальними швами. Перед бетонуванням наступного блоку робочі шви ретельно очищують, поверхню бетону обробляють пневмомолотами (насікають) і ретельно промивають струменем води.

Нарівні землі бажано влаштувати тимчасовий лаз для проходуробітників усередину колодязя. Безпосередньо перед зануренням лаз зашпаровують. Доситьвагомоює ступінь шорсткості зовнішньої поверхні стін, що стикаються із ґрунтом. Від характеру їхньої поверхні залежать величинисили тертя в період занурення. Шорсткість повинна мати клас не більше 2Ш, тобтодопускаються коливання висоти шорсткості в межах 1,2- 2,5 ммпри базовій довжині виміру 200 мм.

Вся висота колодязя (разом із висотою днища) складає 20.4 м.

Ножова частина має висоту 3.7 м.

Таким чином отримуємо 3 яруси по 6,2м. Ярус розбивають на блоки бетонування, першим блоком є ніж колодязя. Перед бетонуванням наступного блока робочі шви ретельно очищують, поверхню бетону насікають пневмомолотами та промивають водою.

2.3 Вибір конструкції опалубки

Опалубку при бетонуванні стін застосовують розбірно-переставну, із уніфікованих металевих листів. Зовнішні стінки встановлюють через 1,5м у плані, внутрішні згідно розмірів внутрішніх щитів опалубки і стягують болтами - стяжками 022 через 1,4м по висоті. Монтаж опалубки на висоті більше 2м здійснюється із зовнішньої сторони з трубчастих листів - риштувань, а з внутрішньої сторони з навісних риштувань. Розпалубку ножа та нижньої ступені колодязя почитають після досягненням бетоном 100% проектної міцності.

Наступні ступені можна розпалублювати при 70% проектної міцності (48 год, при 1=15-20 °С). Потім щити опалубки знімають і переставляють з перекриванням кромки останнього шару бетону до низу опалубки на 15-20см

Арматуру монолітних колодязів виконують із просторовихармоблоків і сіток. Армокаркаси та сітки до початку монтажу укрупнюють у блоки. У деяких випадках блоки оснащують опалубкою( арматурно-опалубні блоки).

Армокаркаси та сітки монтують на висоту одного ярусу бетонування.

Наступні пояси арматури установлюють після бетонування нижнього ярусу

Дефекти бетонування виправляють одразу після зняття опалубки.

.4 Підрахунок обсягів робіт зі зведення стін

земляний робота колодязь бетонування

Відповідно до пункту 2.6 підрахунок ведеться для кожного ярусу. При підрахунку обсягів робіт необхідно визначитися із складом робіт, до якого потрібно віднести:

- підрахунок площі опалубки; 2 - підрахунок обсягів бетону, що укладається в ножову частину та яруси стін; 3 - розпалубка конструкцій.

.Площа опалубки підраховується за формулами:

Sоп. заг. =Sоп.стін + Sоп.н.  = 10139,7+1974,2=12113,9м2

Sоп.стін =2π.hкол(Rз+Rвн)= 2×3,14×26(32,1+30)=10139,7 м2

де Sоп. заг. - загальна площа опалубки;оп.ст.-площа опалубки стін;оп.н. - площа опалубки ножової частини;з - зовнішній радіус;вн - внутрішній радіус;кол - висота опускного колодязя.

Висота ножа hнв залежності від діаметру колодязя приймається в межах 2,5-5 м.

Рис.4 - Схема для визначення розмірів опускного колодязя

оп.н = 2πRзhн + πℓ(R1 + Rвн.) + 2πRвн(hн. - hдн.)

оп.н=2×3,14×32,25×4,8+3,14×4,2×(31,7+30)+2×3,14×30× (3,7-3,8)= 1974,2м2

R1= Rз - b=32,1-0,4=31,5м,

деb - ширина банкетки, приймається 0,2 - 0,6 м.

2.Підрахунок обсягів бетону, що укладають в ножову частину, стіни, днище та форшахту.

Для визначення обсягу бетону для стін використовуємо формулу:

б = π hст (R2з. - R2вн.) = 3,14∙26∙(32,12 -302) = 10646,7м3

Обсяг бетону ножової частини розраховуємо за формулою:

Vб.н. = π RЗ2hН - πR 2ВН.( hН. - hДН) - ( R 21+ R 2ВН+ R1 RВН)= 3,14∙32,252∙3,7-3,14∙302∙ (4,8-3,8) - 1491м3

Обсяг бетону днища розраховуємо за формулою:

д.н. = ( R 21+ R 2ВН+ R1 RВН) = 11358,8 м3

Для визначення обсягу бетону для форшахти використовуємо формулу:

ф = π hст (R2з. - R2вн.) = 3,14∙1,2∙(33,92-32,12) = 447,6м3

Рис.5 - Конструкція форшахти

Загальний обсяг бетону :

заг.=Vб+Vб.н.+Vдн+Vф =10646,7+1491+11358,8 + 447,6≈23934м3.

. Підрахунок обсягів робіт із влаштування арматури розраховується виходячи з витрат на 1 м3.

Вага арматури для одного ярусу опускного колодязя:

Ая = VЯ·а = 2661,68 ∙120 = 319401 кг,

деА -загальні витрати арматури на ярус, кг;Я -загальний обсяг бетону у ярусі, м3;

а -витрати арматури на м3 стіни або ножової частини, кг/ м3.

Я =Vб / 4 =10646,7 /4 = 2661,68м2.

Вага арматури для ножової частини опускного колодязя:

Ан. = Vб.н.·а = 1491∙160 = 238560 кг,

Вага арматури для днища опускного колодязя:

Адн = Vдн·а = 11358,8 ∙140 = 1590232 кг,

Вага арматури для форшахти:

Аф = Vф·а = 447,6 ∙130 = 58188 кг.

Загальна вага арматури для всієї конструкції опускного колодязя:

А=3Ая+ Ан+Адн + Аф =4 ∙319401 + 238560 + 1590232 + 58188 = 3164584 кг ≈ 3165 т

.5 Перевірка колодязя на заглиблення від своєї маси

Для успішного заглиблення колодязя його вага Q повинна перевищувати загальне значення сили бокового тертя ґрунту T не менше, ніж на 25 %, тобто=1,25 T

У курсовому проекті при перевірці співвідношення цих значень вважають, що сили тертя ґрунту на одиницю поверхні стінки колодязя збільшуються до глибини 5 м, а далі залишаються незмінними. Сили тертя приймають в залежності від характеру ґрунту (1 - 3 кг/м2). Вагу круглого колодязя визначають за формулою :

Q = π∙(R- r)∙h∙γ= 3,14 ∙ (32,12 - 302) ∙ 8,6∙2500 = 8803979, кг ≈ 8804 т,

де R і r - зовнішній та внутрішній діаметри стін, м; - проектна (або фактична) висота стін колодязя, м;

γ- вага 1 м3 матеріалу стін, кг/м3.

Силу бокового тертя обчислюють за формулою:

T = 2 π R∙(h- h)∙f = 2∙3,14∙32,1∙(6,5 - 2,5)∙3 = 2419 т

де hА - ½ висоти, на якій сили тертя вважають тимчасовою величиною, м;-силатертя ґрунту на одиницю бокової поверхні колодязя, яку приймають постійною, кг/м2.

Якщо колодязь по висоті розбитий на декілька ярусів, то висота стін колодязя hдорівнює висоті ярусу.=8804 т>1,25 T = 1,25∙2419 =3023,8т.

.6 Вибір крана для зведення монолітних стін опускного колодязя

У процесі зведення опускних колодязів використовують монтажні крани. Під час будівництва великих опускних колодязів діаметром 30 м і більше застосовують баштові крани.

У процесі підбору монтажного крану необхідно визначити габарити та масу елементів, що потрібно піднімати. Габарити і маса конструктивних елементів визначаються в залежності від обраної технології виконання робіт при зведенні монолітних стін опускного колодязя.

Рис.6 - Схема для визначення монтажних характеристикпри заглибленні колодязя з попередньо розробленого котловану

Монтажну масу обчислюють за формулою:

Q= m + mстр,

де m - маса елемента, що піднімає кран, т;стр - маса стропуючого засобу (стропу чи траверси), т.

Якщо бетонна суміш подається за допомогою бункера чи бадді, то у процесі розрахунку монтажної маси слід враховувати, що маса елемента mЕ складається з маси самої бадді чи бункера і маси бетону за формулою .

m = mб + mбет=610 + 4000 = 4610 кг,

де mб- маса бадді чи бункеру, кг;бет- маса бетону, кг.

бет = Vб· γбет=1,6∙2500 = 4000 кг ,

де Vб-місткість бадді, м3;

γбет-щільність бетону (2500 - 2800) кг/м3.

Приймаємо поворотнупереносну бункер-баддю з обсягом по завантаженню 1,6 м3.

Аналогічно визначається монтажна маса для бадді з ґрунтом (середня щільність у природному заляганні для піска 1600 кг/м3).

гр = Vб· γгр=2∙1600 = 3200 кг, = mб + mгр= 378 + 3200 = 3578 кг.

Приймаємо уніфіковану неповоротну бункер-баддю з обсягом по завантаженню 2 м3.

Обчислюємо монтажну масу (обираємо двовітковий строп):

Q= m + mстр = 4610 + 20 = 4630кг - для бадді з бетоном,= m + mстр = 3578 + 20 = 3598 кг - для бадді з грунтом.

Монтажну висоту обчислюють за формулою:

= h+ h+ h + h-h

де h - висота опори, на яку встановлюють елемент, що монтують, м; - висота (довжина) елемента, м; - запас по висоті (0,5), м; - висота стропуючого засобу, м;- глубина котловану, м.= (4,8 +6,5) + 6,5 + 0,5 + 2,2 = 17 м.

Монтажний виліт стріли L визначається в залежності від прийнятої схеми руху крана.

- баштовий кран; 2 - самохідний кран; 3 - опускний колодязь.

Рис.7 - Схема розташування кранів при зведенні опускного колодязя

Монтажний виліт визначається за формулою:

М =Rз+lз + d + довжина природного відкосу,

де Rз - зовнішній радіус опускного колодязя, м;з- відстань між опускним колодязем та відкосом грунта (0,7 +1), м;- зазор від осі оберту крана до колодязя, м;

= Rп +(0,7…1),

деRп - радіус виступаючої частини поворотної платформи, м;

,7…1 - зазор між поворотною частиною і краном.

= Rп +(0,7…1) = 2 + 1 = 3 м,м = Rз + d = 32,1 + 1,7 + 3 + 3,5 = 40,3 м.

Для монтажу армоблоків можна не розраховувати: монтажну масу та монтажну висоту, тому що маса армоблока дорівнює 700 (кг), а монтажний виліт такий же як і для бадді з бетоном і ґрунтом.

Кран підбираємо для бадді з бетоном так як монтажна маса найважча, а монтажний виліт та монтажна висота однакова.

Таблиця 1 - Специфікація монтажних елементів

HS 825 HD Litronic - є найпотужніший з 40-тонних кранів з гідравлічним робочим циклом. Гратчаста стріла легко монтується і можедосягати довжини до 47 метрів.

Беручи до уваги вагову категорію, HS 825 HDLitronic втілює в собі концепт універсальної машини - вона проектувалася як універсальний потужний гусеничний кран, що забезпечує максимальну продуктивність при важких режимах робіт з такими пристроями, як ківш драглайна, грейферний ковш або пристрій для підйому труб, а також при звичайному підйомі вантажів.

У транспортному положенні кран важить 37 т, а зі стандартною телескопічною ходовою частиною його ширина досягає трьохметрів з гусеничними траками шириною 700 мм. HS 825 HD Litronic оснащений шестициліндровимдизельнимдвигуномпотужністю 245 к.с. фірмиLiebherr Для важкихробітпередбаченийдодатковийваріант з більшпотужнимдвигуном 367 л.с.

Кран оснащується двома лебідками з системою вільного скидання з тяговим зусиллям до 16 тонн (з багатодисковими гальмами, не вимагають технічного обслуговування) і повністю синхронізованим управлінням для роботи короткими циклами. Можлива додаткова установка супутникового GSM-модему, який дозволяє передавати робочіробочі параметри та виконувати оперативну діагностику машини.

Рис.8 - Вантажні і висотні характеристики крана LiebherrHS 825 HDLitronicпри довжині стріли 40 м та баштою 30 м.

Технічні характеристики крана LiebherrHS 825 HDLitronic

Рис.9 - КранLiebherrHS 825 HDLitronic

.       
Влаштування гідроізоляції

Гідроізоляцію стін опускного колодязя потрібно виконати до початку його опускання.

Гідроізоляція, крім металевої, повинна виконуватися з зовнішньої поверхні стін.

Металева гідроізоляція стін, зазвичай, виконується з внутрішньої сторони опускного колодязя. При бетонуванні ця гідроізоляція повинна бути опалубкою і кріпитися до арматурних конструкцій стін за допомогою анкерів.

При виконанні торкрет-гідроізоляції рекомендовано застосовувати суху суміш у складі 1:4,4 (співвідношення цементу та піску за вагою). Цемент для торкретування повинен бути такої ж марки, що і для основних конструкцій колодязя, але не нижче марки 400.

До початку нанесення торкрет-гідроізоляції бетонні поверхні повинні бути очищені від бруду, олійних плям чи фарби металевими щітками або оброблені піскоструменевим апаратом. За наявності каверн в бетоні їх потрібно зрубати відбійними молотками.

Оброблені поверхні перед нанесенням торкрету потрібно промити струмом води під тиском 1,5-2,0 атм.

Перший шар гідроізоляції наносять по захватках смугами шириною 1,5-2,0 м, наступні шари наносять смугами тієї ж ширини з перекриттям швів на половину ширини смуги

Нанесення другого шару торкрету виконують не раніше повного тужавіння попереднього.

Укладання рулонної гідроізоляції слід виконувати смугами від нижчих точок до більш високих. При цьому поздовжні шви повинні бути виконані з перекриттям на 10 см, поперечні - на 20 см і ретельно змащені мастикою і затіркою. Поздовжні шви наступного шару повинні розташовуватися по відношенню до швів попереднього шару на половину ширини наклеюваного полотна. При наклеюванні рулонного матеріалу необхідно промащувати мастикою як наклеювану сторону полотна, так і ізолюючу поверхню.

а) - схема торкретування стін опускного колодязя;

б) - схема робіт по нанесенню бітуму на торкрет;

- інвентарні металеві риштування; 2 - шланги; 3 - бак для води; 4 - цемент-пушка; 5 - повітряочищувач; 6 - компресор; 7 - бак для бітумно-бензинової емульсії;

Рис.10 - Гідроізоляція стін опускного колодязя торкретуванням

- стіна опускного колодязя; 2 - перший шар торкрету; 3 - другий шар торкрету; 4 - бітумний шар.

Рис.11 - Порядок нанесення шарів торкрету

Підбір машин і визначення складу бригади для торкретування зовнішньої залізобетонної поверхні колодязя.

Товщина торкрету 30 мм,ладанний термін 22 робочі зміни.

Приймаємо наступний план:

.        Визначення складу об’єму робіт та технологічна послідовність їх виконання;

.        Технологічні розрахунки по визначенню комплекту машин та складу бригади.

.        Площа зовнішньої поверхні торкретування:

=П·Dз·h = 3,14·64,2·6,5 = 1310,3м2

Роботи по торкретуванню виконують в наступній послідовності:

         установка риштування

реш= П·Dз·h = 3,14·66,8·6,5 = 1363,4 (м2);

-        поверхня риштування зачищаєтьсяпіскоструменевим апаратом, потім продувається струменем стиснутого повітря і промивається водою під тиском до 2-хатмосфер;

         наноситься перший шар кільцевими полосами шари наносять перехресними шарами на половину висоти. Перед нанесенням наступного шару поперечний шар зачищають і зволожують;

         розбирання риштування.

.Технологічні розрахунки та визначення складу бригади.

Визначаємо трудомісткість устаткування та розбирання металевих труб риштувань. §6.1.20. Табл. 2.= встановлення риштування 0,26 люд. л-г/м2;= розбирання риштування 0,145 люд. л-г/м2.

= (q1+q2) Sреш/ Тзм=(0,26+0,145) 1363,4/8= 69 л-зм

Для даної роботи рекомендований склад ланки з 4-х чоловік.

Визначаємо тривалість виконання робіт:

Тр=Q/N = 69/4= 17,25 =17змін.

Тривалість торкретування:

Т = 22 - 17 = 5 змін.

Приймаємо цемент-пушка С-320А.

За ЕНИР § 8-1-17 (0,095 м-г/зм):

Мт=(0,095·Q/8) 3 = (0.095·1310,3 /8) 3= 46,7 м-зм.

За умови перевиконання норм на 107 % (за рахунок поліпшення умов праці) необхідна кількість цемент-пушок складає:

,7/(1,07·5) = 8,7 = 9 шт.

До складу кожної установки в 1,5 м3 за годину входять:

         пересувний компресор продуктивністю 3 м3 за годину;

         повітря очищувач;

         закритий водяний бак;

         комплект рукавів та сопло з набором насадок.

Установка обслуговується ланкою з чотирьох чоловік з них:

Машиніст-4 р-1;

Штукатур-4 р.-2;

Штукатур-3 р.-1.

4. Технологія розробки і транспортування ґрунту

)Встановлення технологічної послідовності виконання робіт.

Для розробки ґрунту прийнято механічний спосіб робіт - екскаваторами.

Після зведення ножової частини і стін першого ярусу приступають до розробки ґрунту в середині колодязя. Спочатку розробляється грунт в серединній частині колодязя глибиною 1,5-2 м. З боку ножа колодязя залишається берма шириною 2-3 м, яка розробляється в останню чергу. Берму розробляють шарами по 10-15 см і шириною 20-30 см рівномірно по всьому периметру колодязя. Для розробки берми використовуємо бульдозер, що ходить вздовж стіни колодязя і малими пластами (10см) займає грунтберми.

Початок розробки берми вважається початком заглиблення колодязя. Розробку ґрунту під ножем колодязя ведуть одночасно на двох діаметрально протилежних ділянках у напрямку від середині до фіксованих зон. Якщо після повної розробки ґрунту берм між фіксованими зонами до рівня банкетки ножа колодязь не опускається, то приступають до розробки фіксованих зон, від країв до середини. При перших рухливостях колодязя всі робітники повинні відійти від стін колодязя в безпечну зону. На перших етапах занурення колодязя зазвичай попереджає розробку ґрунту, а подалі колодязь занурюється лише після розробки фіксованих зон і виймання ґрунту з під банкетки ножа колодязя. По мірі занурення колодязя розміри фіксованих зон зменшуються, а на останніх метрах вони виключаються зовсім. Грунт під ножовою частиною колодязя розробляється бульдозером зі спеціальною насадкою на відвалі, потім виконується ручна доробка, більше 50-70 см нижче банкетки ножа грунт не розробляють для запобігання перекосів колодязя. Земляні роботи виконуються драглайном, об'єм ковша 0,5м3. Грунт грузиться у транспортні засоби. Дно котловану підчищається бульдозером. Колодязь бетонується в чотири яруси висотою 6,5 м.

)Визначення об’єму робіт.

Об’єм грунта, який необхідно вийняти для улаштування котловану:

Vгр. = ( R 2в+ R 2н+ RвRн) = 12308м3

Об’єм грунта, який розробляється в опускному колодязі в умовах грунтових вод:

= π×h×R2= 3,14×6,4×302= 18087м3

де R - внутрішній радіус колодязя, м,- глибина, на яку заглиблюється опускний колодязь, висота ярусу.

) Вибір варіанту розробки грунта в опускному колодязі із техніко-економічним обґрунтуванням.

Розробка грунта з-під води екскаватором Э-1004 виконується в центріколодязя.Екскаваторіз грейфером переміщуються по деннійповерхні. Для безпечного ведення робіт грейфер забезпечується автоматично діючим відтяжним тросом. Розроблений грунт викидають у відвал, просушують, а потім розрівнюють бульдозером.

Затрати труда на розробку грунта екскаватором із грейфером із врахуванням поправочних коефіцієнтів на вичерпування з-під води (1,7) і на підвищену глибину забія (1,1) (згідно ЕНиР § 2-1-5, табл. 9 № 4в; § 2-1-3, примітки 1 і 2г) 2,3∙1,1∙1,7∙= 777,92 люд∙год.

Тривалість робіт по розробці грунта:

Тзм = ,

де 8 - тривалість зміни,

- склад ланки (приймаємо 2 ланки).

Тривалість роботи екскаватора з грейфером із врахуванням часу монтажу, випробування і демонтажу:

Тгр = ,

де V- загальний об’єм робіт,

Пгр - продуктивність екскаватора із грейфером у зміну,

Тм.д.о. - затрати часу на монтаж, демонтаж і випробування ; змін(затрати

часу на випробування машини приймаються рівними 10% від монтажу); приймається Тм.д.о. =2,1.

Тгр = .

Трудоємкість 1м3грунта при кількості монтажників у ланці 3 і 2 екскаваторників:

е = ,

де mм- трудомісткість механізованої розробки грунта в середині колодязя;м.д.о.- трудомісткість монтажу, демонтажу, випробування грейфера.е =  люд.-дня/м3.

5. Бетонування днища

Днище виконують у монолітному залізобетоні. При розробці грунта «насухо» основу котловану вирівнюють дренувальним матеріалом. Для дренажу застосовують щебінь, гальку й крупний пісок, укладаючи їх за типом зворотнього фільтра. Більші фракції розміщують унизу, більш дрібні - зверху. Дренувальний матеріал ущільнюють котками.

Вданому випадку колодязь заглиблюють з відкритим водовідливом, тому днище виконане у вигляді залізобетонної плити із влаштуванням дренажного шару.

Рис.12 - Конструкція днища опускного колодязя

Після того, як колодязь занурився в грунт до проектної позначки, вивірки його проектного положення по вертикалі - приступають до влаштування монолітного днища колодязя. У зв'язку з тим, що колодязь зводиться у ґрунті, в якого відсутні ґрунтові води, а днище колодязя запроектовано монолітне залізобетонне товщиною 1.6 м без урахування на підпір води з під дна. Спочатку виконують планування майданчику під дно колодязя. Після видалення з колодязя землерийних машин виконують дренуючий шар з щебеню, завтовшки 30 см, який подають у баддях 4 м3. Потім по вирівняній поверхні дренуючого шару виконують цементно - піщану стяжку 25-30 мм, наклеюють 3-х шаровий килим з гідроізолу. По гідроізоляції виконують додатковий захисний шар на основі цементно-піщаного розчину. Далі встановлюють арматуру днища, яку зварюють з арматурними виступами з ножової частини і приступають до бетонування. Бетонування днища виконують блоками у шаховому порядку для попередження виникнення в бетоні внутрішніх температурно-вологісних напружень, що можуть призвести до недопустимих деформацій днища

Бетон подається в днище колодязя баддями, ємність яких 1,6 м3.

Перед бетонуванням днища при влаштуванні дренажного шару повинні бути передбачені спеціальні приямки, обладнані металевими патрубками для відкачування води з під днища. Відкачування води з дренуючого шару під днищем повинно проводитися на протязі всього часу виконання робіт з бетонування днища і далі у разі досягнення бетоном днища проектної міцності. Горизонт води під час відкачування повинен бути не вище рівня дренуючого шару.

У разі досягнення бетоном днища проектної міцності відкачування води з патрубків завершується, їх отвори тампонуються, закриваються металевими заглушками і заробляються бетоном

Розбиваємо днище на блоки бетонування. Розміри і форми блоків повинні бути такі, щоб максимально знизити шкідливий вплив температурних деформацій, які виникають при його твердінні.

Розміри блоків визначають виходячи з інтенсивності укладання бетонної суміші, товщини шару і проміжки часу до перекриття раніше укладеного шару бетонної суміші за формулою:

де А - площа блоку;

Іу - інтенсивність укладання бетонної суміші, Іу =8м3/год;пс - максимально допустимий проміжок часу до перекриття раніше укладеної бетонної суміші (від 1 до 1,5 години), приймаємо tпс=1,2години;

d - товщина укладання шару бетонної суміші, d=30см.

Об’єм бетону в одному блоці:

де h=0,95м - товщина одного блоку.

Витрати арматури на один блок:

де 100кг/м3 - витрати арматури по завданню,

,3т - вага нормована одної сітки чи каркасу.

Загальний об’єм бетону на все днище:

де r - радіус днища,

С=0,4м - розмір опорної частини плити.

Загальні витрати арматури на днище:

Рис.13 - Армування днища опускного колодязя

Рис.14 - Схеми бетонування днища опускного колодязя

6.Календарний графік виконання робіт

Календарний графік виконання робіт по об’єкту розробляють з метою визначення загальної тривалості робіт. При цьому додержуються технологічної послідовності, принципами потокового виконання робіт та безпеки праці.

Для розробки календарного графіка виконання робіт по об’єкту необхідно визначити перелік і обсяги робіт

.1 Підрахунок обсягів робіт

Таблиця 2 - Обсяги робіт

 1.             Улаштування форшахти

м3

  3.           Улаштування гідроізоляції стін по ярусах І ІІ ІІІ IV              м2        

,3

,3

,3

   4.          Опускання колодязя з розробкою грунту екскаватором по ярусах і в котловані І ІІ ІІІ IV V                  м3 м3 м3 м3 м3                V = π×h×R2  Vгр.кот. = ( R 2в+ R 2н+ RвRн)

.2 Відомість потреби у матеріально-технічних ресурсах

Таблиця 3 - Відомість потреби у матеріально-технічних ресурсах

.3 Технологічні розрахунки для побудови календарного графіка

Таблиця 4 - Технологічні розрахунки параметрів потокового зведення об’єкта

7. Техніка безпек ипри спорудженні опускних колодязів

При спорудженні і зануренні опускних колодязів робітники виконують комплекс загальбудівельних робіт і операцій, застосовуваних на більшості будівництв (опалубні, арматурні, бетонні і монтажні роботи). Усіціроботиповинні бути виконаніувідповідностізі Снип, а також з вимогамипроектупровадженняробіт.

Разом з тим при спорудженні і зануренніопускнихколодязів приходиться виконуватироботи, щохарактернілише для опускного способу провадженняробіт.

При зануренніопускнихколодязів часто утворять-.сялійки і провали ґрунту, щонеобхіднопередбачати проектом.

Примонтажізбірнихопускнихколодязівособливівимогипред'являються до планування площадки, її габаритам і штучнимпокриттям.

Склад будівельнихматеріалів і конструкцій улаштовують можливо далі від стін колодязів. Підкранові колії баштових кранів при будівництві круглих о пускних к олодязів розташовують по окружності і на відстані не менш8 м відстін колодязя, а при будівництві прямокутних колодязів - уздовж великих сторін на тім же відстані.

Відвали ґрунту розміщають на відстані не менш 0,7 м від стін опускного колодязя, при цьому не слід накопичувати ґрунт у відвалах, а по можливості вивозити його в місця, спеціальновідведені для цього.

Перед кожною операцією по монтажі збірних залізобетонних блоків необхідно ретельно перевіряти вантажозахватні пристрої. Елементи піднімати плавно, без ривків, розгойдування й обертання, застосовуючи відтягнення.

Навколо опускного колодязя на час монтажу робиться огородження монтажної зони з установкою попереджувальних написів.

Монтаж переставної опалубки й арматури, а також укладання в стики і стіни колодязів бетонної суміші на висоті більш 1,5 м над землею виконують з обгородженого риштовання або начіпних обгороджених площадок. Перед зануренням по периметрі стін опускного колодязя з зовнішньої і внутрішньої сторони влаштовують захисний козирок (іноді їм служать зовнішні начіпні підмости), що охороняє робітників від випадкового падіння породи при видачі ґрунту. Для швидкої евакуації робітників з вибою в опускному колодязі по його стенамих улаштовують маршові сходи, надійно закріплені до стін. Сходи встановлюють у місцях, де не подають у вертикальному напрямку ґрунту в баддях; кількість сходових переходів повинне бути не менш двох. Стан бадей і вантажозахватних пристроїв варто перевіряти перед початком кожнім зміни.

Зони обвалення ґрунту навколо колодязя і форшахта відгороджуються; на огородженні повинні бути вивішені попереджувальні написи, а в нічний час обеспечено надійне висвітлення.

Після занурення опускного колодязя в ґрунт довкола нього влаштовують огородження і встановлюють попереджувальні написи, а в нічний час - надійне висвітлення.

До роботи зі спорудження і занурення опускнихколодязів не допускаються робітники й ІТП, що не постачені захисними касками.

8. Техніко-економічні показники проекту

Для загальної оцінки ефективності прийнятих рішень визначають техніко-економічні показники.

.Витрати праці на весь обсяг робіт:

∑Qрпр= люд-дн.

.Довготривалість робіт з урахуванням технологічних переривів за календарним графіком t= днів.

.Виробіток на одного робочого в день у фізичному вираженн:

В=Vбет/∑Qбетпр= / =м3/ люд-дн.

.Питома трудомісткість на 1м3 бетону:

=∑Qбетпр/ Vбет= /= люд-дн /м3.

Список літератури

. ДБН А.3.1−5−96. Організація будівельного виробництва. - К.: Держкоммістбуд України, 1996.

. ДБН Д.2.2−99. Ресурсні елементарні кошторисні норми на будівельні роботи (РЕКН ). Збірники 1, 5. - К.: Держбуд України, 2000.

. ДСТУ 3008 − 95. Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення. Держстандарт України, 1995.

4.СНиП Ш-4-80* «Техникабезопасности в строительстве». - М.: Стройиздат, 1981.

5.Технологиястроительногопроизводства. Подобщей ред. Литвинова О.О. - К.: Вища школа. Головноеизд-во, 1985. - 456 с.

.Технологиястроительстваводопроводных и канализационныхсооружений. Владыченко Г.П., Белецкий Б.Ф. - К.: Вища школа. Головноеизд-во, 1982. - 335 с.

.Машины для строительно-монтажныхработ: Справочник / Н.С. Болотских, И. А. Емельянова, А. И. Савченко и др.; Под ред. Н.С. Болотских. - К.: Будівельник, 1993. - 344 с.: ил.

.Пособие по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ (к ДБН А. 3.1-5-96«Организация строительного производства»). Часть 1. Технология и исполнительная документация. - К.: АПНИИСП Госкомградостроительства Украины, 1997.

.Строительные краны: Справочник/ В. П. Станевский, В. Г. Моисеенко, Н. П. Колесник, В. В. Кожушко; Под общ.ред. В. П. Станевского. - 2-е изд., перераб. и доп. - К.: Будивэльнык,1989. - 296 с.

. Методичні вказівки до використання програми MS Project 2002 у курсовому та дипломному проектуванні. - Харків: ХДТУБА, 2004.

. Методичні вказівки до оформлення курсових та дипломних проектів. -Харків: ХДТУБА, 2000.