Брест 2018
| Реферат Технологическая карта на монтаж внутриквартального теплопровода. Производство земляных работ. Пояснительная записка/ Якимчик А.А., гр. ТВ-350, Брест.: 2018– стр., таблиц, рисунков, источников. Ключевые слова: технологическая карта, земляные работы, продольный профиль, трасса, тепловые сети, предварительно изолированные пенополиуретаном трубы (ПИ-трубы), автосамосвал, экскаватор одноковшовый обратная лопата, экскаваторный забой, система водопонижения, траншея, калькуляция, спецификация, захватное приспособление, кран-трубоукладчик, производительность, монтаж, операционная карта, контроль качества, нормирование затрат труда, календарный план. Пояснительная записка содержит характеристики основных применяемых материалов и изделий, расчет объемов земляных работ для укладки трубопровода, подбор машин и механизмов, их технические параметры, подбор транспортных средств, расчет производительности машин, расчет экскаваторного забоя, расчет системы водопонижения, калькуляцию затрат труда при производстве земляных работ, подбор требуемых грузозахватных приспособлений, подбор монтажных кранов, описание технологии монтажа конструкций, перечень оборудования, оснастки и инструмента, мероприятия по технике безопасности и охране труда, расчет календарного плана производства работ, определение технико-экономических показателей. | |||||||
| 1-70 04 02-ТВ-350 | |||||||
| Изм | Кол | Лист | №док | Подп | Дата | ||
| Разработал | Якимчик А.А. | Пояснительная записка к курсовому проекту | Стадия | Лист | Листов | ||
| Руководитель | Бондарь А.В. | ||||||
| БрГТУ Кафедра технологии строительного производства | |||||||
Содержание
Реферат.
Содержание.
Введение.
1. Область применения технологической карты..
2. Нормативные ссылки.
3. Характеристики основных применяемых материалов и изделий.
4. Организация и технология производства работ.
4.1. Технология производства земляных работ.
4.1.1. Построение продольного профиля трассы..
4.1.2. Определение объёмов земляных работ при разработке траншеи.
4.1.3. Определение размеров котлованов под колодцы..
4.1.4. Определение общего объема разрабатываемого грунта и объема отвозимого грунта.
4.1.5. Предварительный выбор способа производства земляных работ.
4.1.5.1. Выбор машин, механизмов по техническим параметрам при производстве земляных работ.
4.1.5.2. Определение производительности ведущих машин.
4.1.5.3. Подбор и расчет транспортных средств.
4.1.5.4. Выбор машин для срезки растительного слоя, рыхления грунта и обратной засыпки траншеи.
4.1.5.5. Выбор технических средств для уплотнения грунта.
4.1.6. Расчет экскаваторного забоя, проходок.
4.1.7. Расчет систем водопонижения.
4.1.8. Составление калькуляции нормирования затрат труда при производстве земляных работ
4.1.9. Разработка мероприятий при производстве земляных работ в зимний период.
4.1.10. Описание технологии производства земляных работ.
4.2. Производство монтажных работ.
4.2.1. Составление спецификации конструктивных элементов при монтаже.
4.2.2. Предварительный выбор способа производства монтажных.
4.2.3. Подбор требуемых захватных и вспомогательных приспособлений.
4.2.4. Выбор монтажных кранов по техническим параметрам.
4.2.5. Разработка схемы складирования конструкций.
4.2.6. 0пределение производительности монтажных кранов.
4.3. Организация и технология монтажа конструкций.
4.3.1. Составление операционной карты..
4.3.2. Потребность в материально-технических ресурсах.
4.3.3. Контроль качества и приемка работ.
4.3.4. Разработка мероприятий по технике безопасности, охране труда и окружающей среды...
5. Составление калькуляции нормирования затрат труда при производстве монтажных работ
6. Проектирование календарного графика производства работ.
7. Определение технико-экономических показателей проекта.
Заключение.
Литература.
Введение
Тепловые сети являются одним из самых ответственных и технически сложных элементов системы трубопроводов в городском хозяйстве и в промышленности. Монтаж тепловых сетей, который должен вестись поточным методом, включает в себя земляные, монтажно-сварочные, каменные, бетонные, железобетонные, изоляционные, опрессовочные, плотничные и прочие работы.
Монтаж строительных конструкций является ведущим технологическим процессом в строительстве. Этому способствуют наличие широко развитой сети предприятий, выпускающих сборные конструкции, применение эффективной комплексной механизации, поточной организации монтажа, конвейеризации и других организационных и технологических методов, обеспечивающих техническую, экономическую и энергетическую эффективность монтажных работ.
При монтаже должна быть обеспечена неизменяемость и устойчивость каждой смонтированной конструкции. Последовательность монтажа должна предусматривать возможность сдачи в заданные сроки отдельных участков сооружения под устройство оборудования. Монтаж осуществляется самоходными стреловыми и башенными кранами и различного рода подъемно – монтажными устройствами типа домкратов, вантовых кранов, монтажных стрел, шевров и т. д. Перед монтажом конструкций проводят земляные работы: разработку грунта, его перемещение, укладку и уплотнение.
На устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ влияют свойства и качество грунта.
При строительстве систем теплоснабжения подбирают комплекс процессов и работ, которые выбираются с учетом исходных данных. Учитывая исходные данные, выполняются технологические расчеты, которые важны при выборе строительных процессов и последовательности их выполнения. Технологические расчеты необходимы для подбора машин и механизмов, их наиболее рационального использования при производстве работ на строительной площадке.
Организационные расчеты позволяют определить количество рабочих, необходимых при производстве работ, продолжительность выполнения и очередность задействования рабочих разных специальностей на различных этапах производства работ.
Экономические расчеты необходимы для выбора наиболее выгодного варианта при производстве работ, благодаря чему значительно уменьшается общая стоимость возводимого сооружения. Комплекс расчетов позволяет существенно снизить стоимость возводимого сооружения.
При разработке технологической карты особое внимание уделим максимальной механизации всех производственных процессов с применением существующих машин, механизмов и новых приспособлений, созданных в различных строительных организациях для облегчения и ускорения работ при строительстве тепловых сетей.
В карте также отразим применение наиболее совершенных материалов, удешевляющих строительство и повышающих качество и надежность тепловых сетей.
1. Область применения технологической карты
Настоящая технологическая карта разработана на прокладку предварительно изолированных трубопроводов тепловой сети для квартала застройки в г. Бресте.
Технологической картой предусматривается монтаж внутриквартальных сетей теплоснабжения из изолированных подающих и обратных стальных трубопроводов отопления (температура до 130 ºС) и горячего водоснабжения (температура до 90 ºС) диаметром от 89/160 до 159/250 мм, работающих при давлении до 1,6 МПа, прокладываемых в лотке.
Трубопроводы тепловых сетей диаметрами 133/225, 159/250, 89/160 мм имеют длину 10 и11,5 м. Условия выполнения процесса – зимние, грунт – суглинок.
Технологическая карта, входящая в состав ППР, предназначена для инженерно-технического персонала (прорабов, мастеров) и рабочих строительных организаций, занятых на монтаже теплопровода в лотке, сотрудников технадзора заказчика, осуществляющих надзорные функции за технологией и качеством выполнения работ, а также инженерно-технических работников строительных и проектно-технологических организаций.
Привязка технологической карты к местным условиям строительства состоит в уточнении объемов работ, средств механизации и потребности в трудовых и материально-технических ресурсах, калькуляции и календарного плана производства работ.
В состав работ, рассматриваемых данной типовой технологической картой, входят:
1. Земляные работы:
а) планировка трассы бульдозером;
б) отрывка траншеи экскаватором;
в) отрывка котлованов под колодцы;
г) планировка дна траншеи вручную;
д) устройство бетонной подготовки;
4. Мероприятия по понижению уровня грунтовых вод;
5. Укладка лотков;
6. Разгрузка и раскладывание труб вдоль трассы;
7. Укладка труб в канал на опоры;
8. Монтаж узлов теплосети;
9 испытание тепловой сети.
10. Монтаж ж/б колодцев;
11. Перекрытие лотков плитами;
12. Перекрытие колодцев плитами и установка люков;
13. Гидроизоляция наружной поверхности каналов;
14. Засыпка траншеи экскаватором-драглайн;
15. Окончательная планировка территории.
Режим труда в технологической карте принят из условия оптимального темпа выполнения трудовых процессов, при рациональной организации рабочего места, четкого распределения обязанностей между рабочими бригады с учетом разделения труда, применение усовершенствованного инструмента и инвентаря.
2. Нормативные ссылки
В настоящей типовой технологической карте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
- Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (ЕНиР). Сборник Е2 «Земляные работы». Выпуск 1 «Механизированные и ручные земляные работы»;
- Нормы затрат труда на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (НЗТ). Сборник №2 «Земляные работы». Выпуск 2 «Ручные земляные работы»;
- Нормы затрат труда на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (НЗТ). Сборник №9 «Сооружение систем теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения и канализации». Выпуск 1 «Санитарно-техническое оборудование зданий и сооружений»;
- Нормы затрат труда на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы (НЗТ). Сборник №9 «Сооружение систем теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения и канализации». Выпуск 2 «Наружные сети и сооружения»;
- ТКП 45-1.03-40-2006 «Безопасность труда в строительстве. Общие требования»;
- ТКП 45-1.03-44-2006 «Безопасность труда в строительстве. Строительное производство»;
- ТКП 45-4.02-89-2007 «Тепловые сети бесканальной прокладки из стальных труб, предварительно термоизолированных пенополиуретаном в полиэтиленовой оболочке»;
- ТКП 45-5.03-130-2009 «Сборные бетонные и железобетонные конструкции. Правила монтажа»;
- ТКП 45-1.01-159-2009 «Технологическая документация при производстве строительно-монтажных работ»;
- ТКП 45-4.02-182-2009 «Тепловые сети»;
- СТБ 2116-2010 «Строительство. Монтаж тепловых сетей. Контроль качества работ».
3. Характеристики основных применяемых материалов и изделий
В соответствии с исходными данными для прокладки трубопровода принимаются трубы предварительно термоизолированные пенополиуретаном в полиэтиленовой оболочке.
1. ПИ-трубы и ПИ-фасонные изделия - ГОСТ 10704 -91 (ГОСТ 10705 – 80 сталь 10,20 по ГОСТ 1050 - 88).
2. Сварные соединения - ГОСТ 16037 – 80.
3. Муфты термоусадочные - СТБ 1295 – 200.
4. Лотки маркировки Л - серия 3.006.1-2/82.
5. Плиты покрытия теплотрасс ГОСТ 13015-83.
Трубопроводы предварительно изолированные пенополиуретаном (ППУ) в гидрозащитной трубе-оболочке представляют собой жесткую конструкцию «Труба в трубе», состоящую из стальной трубы (рабочей), изолирующего слоя из жесткого пенополиуретана и внешней защитной трубы-оболочки из полиэтилена (ПЭ) низкого давления для подземной прокладки.
Рисунок 1. Конструкция теплоизолированной трубы
1 - центрирующая опора, 2 - изоляция из пенополиуретана, 3 – труба-оболочка из полиэтилена, 4 - стальная труба, 5 - проводники индикаторы системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением теплоизоляции.
Проводящая труба может быть выполнена из стали нержавеющей и оцинкованной, цветных металлов.
Труба – оболочка большого диаметра из полиэтилена для подземной прокладки или труба-оболочка из оцинкованной стали для наземной прокладки. Для подземной прокладки применяется полиэтиленовая труба изготовленная методом экструзии из полиэтилена низкого давления по ГОСТ 16338.
Рисунок 2. Конструкция ПИ-трубы
Пространство между трубами заливают теплоизоляционным слоем, который представляет собой вспененный полиуретан. Пенополиуретановый теплоизоляционный слой изготавливается на основе двух химических озононеразрушающих компонентов полиола и изоцианата, смешанных в пропорции согласно технологическим инструкциям заводов изготовителей компонентов. В результате реакции образуется однородный материал с закрытыми порами. При теплоизоляции сварных стыков труб используются те же компоненты что и в заводских условиях.
Каждая труба оснащена системой операивного дистанционного контроля (ОДК). Эта система является ценным инструментом для осуществления мониторинга системы и обнаружения влаги в изоляции. Преимущество системы ОДК и мониторинга состоит в том, что она дает сигнал до того, как влага, проникшая внутрь оболочки ПИ трубы, создает угрозу развития коррозии повреждения рабочей среды.
Термоусадочные муфты применяются для изоляции стыков теплоизолированных пенополиуретаном (ППУ) стальных труб. Применение соединительных элементов (термоусадочных муфт) является наилучшим и наиболее экологически оправданным способом заделки стыков в теплоизолированных трубопроводных системах. Соединительные изделия представляют собой растянутый РЕ-материал, обладающий "эластичной памятью", что дает возможность восстановления исходного размера после усадки. Соединительные детали герметично усаживаются на обсадную трубу. Процесс усадки контролируется при помощи газовой горелки.
Лотки маркировки Л (серия 3.006.1-2/82) предназначены для использования в тепловых сетях для прокладки трубопроводов в каналах типа КЛ. Каналы подразделяются на 3 типа:
КЛ - лотки с уложенными на них крышками;
КЛп - крышки с уложенными на них лотками;
КЛс - верхние и нижние лотки, уложенные друг на друга, закрепленные с помощью двутавра (швеллера);
Маркировка лотка имеет следующий вид: Л7-15/2, где Л7 - типоразмер лотка, 15 - расчетная нагрузка на лоток (15тс/м2), /2 - длина лотка (стандартная длина лотка 5970 мм, в данном случае длина не указывается. Допускается изготовление лотка длиной 2970 мм, в данном случае в обозначении указывается /2).
Структура маркировки плит покрытия такая же – П-5-8/2 – плита для покрытия соответствующего лотка.
Расчетная нагрузка на лоток может не совпадать с таковой для крышки, поэтому по нагрузке необходимо подбирать отдельно лоток и крышку к нему.
Рисунок 3. Лоток и плита покрытия
4. Организация и технология производства работ
До начала производства работ по укладке трубопроводов необходимо:
- получить следующую техническую документацию:
а) проект производства работ или технологическую карту;
б) план расположения прокладываемого трубопровода с указанием существующих подземных коммуникаций, а также воздушных сетей, в том числе контактных сетей городского транспорта;
- установить инвентарные здания и сооружения согласно стройгенплану строительной площадки;
- ознакомить участников строительства с проектом производства работ и с требованиями безопасности труда под расписку;
- вырыть траншею и проверить соответствие ее проекту (отметки дна, ширину, заложение откосов);
- установить крепление откосов траншеи (при необходимости);
- обеспечить водоотлив из траншеи;
- проложить временные дороги;
- установить вдоль трассы временные реперы, связанные нивелирными ходами и постоянными реперами;
- закрепить оси раскладки на бровке траншеи с установкой вешек;
- установить по нивелиру две визирки на бровке траншеи с учетом заданного проектом направления и уклона трубопровода и закрепить их на расстоянии 35 - 40 м одна от другой;
- выполнить временное электроосвещение;
- завезти материалы;
- очистить концы труб от загрязнений;
- разложить по ходу укладки в нужном порядке трубы раструбами вперед на расстоянии, указанном в ППР, в пределах 1-1,5 м от бровки траншеи в объеме трехдневного запаса;
- обеспечить рабочих инструментом и приспособлениями, монтажными механизмами, инвентарем и материалами.
При строительстве тепловых сетей в лотке выполняются следующие работы:
- подготовка канала, трассы (земляные, бетонные работы);
- раскладка труб на трассе, их подрезка и установка;
- сварка стыков труб и фасонных деталей;
- устройство опор, компенсаторов, фасонных участков, монтаж запорной аппаратуры;
- устройство изоляции (установка и закрепление скорлуп);
- испытание и приемка трубопровода.
Лотки для 2-х прокладки систем теплоснабжения представляют собой подземный железобетонный канал в грунте, в котором размещается система изолированных трубопроводов, закрытый сверху железобетонными элементами и герметизированный цементной стяжкой и битумными мастиками.
Лотковые каналы не предусматривают нахождения в них людей даже для периодических осмотров. Каналы сверху и с торцов закрыты и герметизированы, в них возможно использование горючих теплоизоляционных материалов средней воспламеняемости.
В каналах с трубопроводами с ППУ-изоляцией по длине трубопроводов через 100 м следует устраивать глухие противопожарные перегородки первого типа. При вводе трубопроводов в здание каналы должны отделяться от здания глухими противопожарными перегородками первого типа.
Для компенсации температурных деформаций теплопроводов в лотковых каналах рекомендуется использовать сильфонные компенсаторы либо Z- и П-образные компенсаторы и углы поворота в соответствии с проектом. В зависимости от диаметра труб с учетом нагрузок на опоры выбирается расстояние между опорами. Для опирания труб в канале следует выбирать подвижные скользящие диэлектрические опоры с подушками или каткового типа, а также неподвижные опоры.
После подготовки канала (без перекрытия) проводится раскладка труб и при необходимости их подрезка, установка фасонных деталей, опор и компенсаторов. Соединение деталей производится электросваркой, после чего сварной шов очищается от шлака металлической щеткой и наждачным кругом при помощи электрифицированного или ручного инструмента.
Спуск труб в канал производится автокраном или трубоукладчиком с помощью «полотенец» типа ПМ.
Изоляцию стыков труб выполняют после сварки стыков, опрессовки и приемки участка трубопровода.
По окончании монтажных работ трубопроводы испытывают давлением на прочность и герметичность. Испытания проводятся гидравлическим способом два раза. Предварительное испытание ведут в процессе монтажа на отдельных участках трассы до установки сальниковых компенсаторов и секционных задвижек, а также до закрытия каналов и засыпки траншей. Окончательное испытание проводят после окончания всех монтажных работ с установкой всего теплового оборудования.
В зимнее время гидравлические испытания выполняют короткими участками при температуре наружного воздуха не ниже 5 ºС, при более низкой температуре - с подогревом воды.
Обратную засыпку траншей при прокладке трубопроводов в непроходных каналах следует выполнять после проведения предварительных испытаний трубопроводов на прочность и герметичность, полного выполнения строительно-монтажных и изоляционных работ по отдельной технологической карте на обратную засыпку траншей.
4.1. Технология производства земляных работ
Разработка траншей и котлованов и работы по устройству бетонной подготовки прокладки теплопроводов в ППУ изоляции в лотках следует производить в соответствии с требованиями нормативных документов.
До начала производства работ по устройству земляного полотна необходимо выполнить ряд подготовительных работ. Подготовительные работы выполняются в зимний период и состоят из расчистки снега, разбивки элементов трассы, устройства землевозных дорог.
На участке производства работ организуются склад ГСМ, склад инвентаря, помещения производителя работ, отдыха, приема пищи и обогрева рабочих.
Участок должен быть обеспечен медицинской аптечкой, питьевой, хозяйственной и технической водой. В темное время суток места производства работ и траншея должны освещаться прожекторами, устанавливаемыми на инвентарные мачты.
Один вариант средств механизации предусматривает расчистку снега с площади захватки, устройство землевозных дорог и уход за ними, а также перемещение разрыхленного мерзлого грунта во временный отвал. Рыхление мерзлого грунта производится слоями по 0,45 м.
При прокладке теплопровода должны быть выполнены следующие требования:
- рытье траншеи должно производиться без нарушения естественной структуры грунта в основании. Разработка траншеи производится с недобором по глубине 0,1-0,15 м. Зачистка производится вручную.
- обеспечено достаточное пространство для укладки лотковых элементов, поддержки и сборки труб на заданной глубине, а также для удобства уплотнения материала при обратной засыпке вокруг каналов;
- на дне траншеи следует предусматривать бетонную подготовку толщиной 150 мм. Перед устройством основания следует провести осмотр дна траншеи, выровненных участков перебора грунта, проверку соответствия проекту уклонов дна траншеи. Результаты осмотра дна траншеи оформляются актом на скрытые работы.
При бетонном основании или опасности подтопления во время монтажа в траншеях трубы диаметром до 400 мм необходимо укладывать на подушки из песка, обеспечивающие расстояние 200 мм от оболочки трубы до бетонной плиты, а при диаметре более 400 мм - на расстоянии 300 мм. Укладка должна производиться на предварительно утрамбованное основание из песка с коэффициентом уплотнения 0,98.
На поверхности необходимо восстановление тех же слоев покрытия, газонов, тротуаров, которые были до начала работ. До устройства асфальтового покрытия следует укладывать стабилизирующий гравийный слой.
В тех местах, где глубина выемки грунта, грунтовые характеристики или стесненные условия прокладки не позволяют вырыть обычную траншею с откосами и приямками для размещения компенсаторов, следует осуществлять вертикальное крепление траншеи и приямков.
4.1.1. Построение продольного профиля трассы
Продольный профиль тепловой сети – это вертикальный разрез по оси подземной трассы тепловой сети. Строится на основе натурной съемки и проекта вертикальной планировки (организации рельефа) местности. Исходя из ее условий и допустимых норм заглубления теплопроводов от поверхности земли для проектируемой трассы, прорабатывают несколько вариантов профиля прокладки. К исполнению принимают вариант с максимальным приближением продольного профиля к прямой линии с уклоном ее к горизонту.
При построении продольного профиля тепловой сети на ось наносят развернутый (линейный) план трассы с ответвлениями, углами поворота, неподвижными опорами теплопровода, компенсаторами и камерами обслуживания.
На продольный профиль тепловой сети наносят планировочные и черные отметки земли, уровень стояния грунтовых вод, существующие и проектируемые коммуникации и сооружения с указанием их отметок, уклоны участков тепловых сетей. Уклоны принимают не менее 0,002 независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки, за исключением отдельных участков: при пересечениях коммуникаций, прокладке по мостам и т.п., где допускается прокладка без уклона.
Продольный профиль участка теплосети строится в масштабах: вертикальном - М 1:100 и горизонтальном - М 1:1000.
На продольном профиле указываем: линии поверхности земли, её натурную и проектную отметки (в курсовом проекте они совпадают); отметки дна траншеи и верха изоляции трубопровода либо верха канала; уклон и длину участков тепловой сети; диаметр теплопровода. Также строим развернутый план трассы с указанием углов поворота, ответвлений, компенсаторов.
Отметка дна траншеи равна отметка дна предыдущей точки минус длина участка, умноженная на уклон.
Отметка верха канала равна отметка дна траншеи плюс высота канала с учетом толщины покрытия, в метрах.
Величину доработки вручную и устройства бетонной подготовки под лоток учитываем отдельно.
Глубина заложения в месте ввода теплопровода в здание – точка 1 (от поверхности земли до верха трубы изоляции) –0,7 м.
Продольный профиль теплотрассы вычерчиваем согласно заданному рельефу местности и плану трассы.
Расчет отметок для профиля сводим в таблицу 1.
Определим отметки земли в контрольных точках трассы:
Для точки 1: 
Для точки УП1: 
Для точки УП2: 
Для точки 4: 
Для точки УП3: 
Для точки 3: 
Для точки 2: 
Для точки УП4: 
Для точки УП5: 
Для точки 0: 
Таблица 1. Расчет отметок для построения профиля трассы
Пример расчета: для точки №1 – отметка поверхности земли задана, лоток подбираем по наружному диаметру трубопровода, заглубление до верха оболочки трубы по [5] принимаем 0,7 м, тогда глубина траншеи будет равна 0,7+0,16=0,86 м. Отметка низа трубы оболочки равна 99,972-0,86=99,112 м. Отметка верха трубы оболочки равна 99,112+0,16=99,272 м. Отметка низа трубы оболочки следующей точки (точка УП1) равна отметка низа трубы оболочки точки №1 минус произведение расстояния между точками (длина участка) и уклона, под которым проложен лоток: 99,112-9·0,002=99,094 м. Отметки остальных точек рассчитываются аналогично.
4.1.2. Определение объёмов земляных работ при разработке траншеи
Порядок расчётов при определении объемов разработки траншеи следующий:
а) Определяем минимальную глубину заложения трубопровода:
Рисунок 4. Схемы для определения объемов земляных работ для участка траншеи с откосами
Рисунок 5. Разрез Ø160:
Рисунок 6. Разрез Ø200:
Рисунок 7. Разрез Ø225:
- Максимальное заглубление трубопровода принимается из условия прочности конструкции канала. Как правило, заглубление трубопровода не должно превышать 3 метра [2].
Ранее мы приняли заглубление верха трубы изоляции в точке №1равным 0,7м.
б) Строим продольный профиль теплотрассы по данным из курсового проекта «Теплоснабжение района квартала».
в) Определяем ширину траншеи по дну:
bтр=Bлотка+2·f (1)
где Влотка – ширина подобранного для диаметра трубопровода на рассматриваемой захватке лотка, м;
f - расстояние от лотка до стенки траншеи, принимаем 0,6 м (по заданию).
д) Определяем объёмы участков траншеи между пикетами для участков трассы, в пределах которых поверхность земли меняется по одному закону, а красная линия (линия дна траншеи) не имеет изломов:
- для участков траншеи с мёрзлым грунтом с откосами по формуле Мурзо:
где Lij - длина участков траншеи между пикетами i, j, м; hi, hj - рабочие отметки на границах участка i-j, м; F0н - площадь среднего сечения немёрзлого грунта, м2.
F0н = (bтр0 + m∙hср)∙hср, м2 (3)
hcp = (hi + hj)/2, м (4)
где m - коэффициент откоса для временных выемок, принимаемый по табл. 4.4 методических указаний [1].
- для участков траншеи с мёрзлым грунтом с откосами по формуле:
где Lij - длина участков траншеи между пикетами i, j, м; hi0, hj0 - рабочие отметки на границах участка i-j, м, F0м - площадь среднего сечения мёрзлого грунта, м2.
F0м = F00- F0н, м2 (6)
F0н0 = 0,5·(bтр0 +(m∙(hср0-hпром)∙2 bтр0))·(hср0- hпром), м2 (7)
где m - коэффициент откоса для временных выемок, принимаемый по табл. 4.4 [1].
Для участков траншеи с вертикальными стенками:
Полученные данные сведены в таблицу 2.
Таблица 2. Определение объемов для участков траншеи с откосами
В таблице приведен расчет без разделения на мерзлый и немерзлый грунт. На дне траншей устраиваем бетонную подготовку 150 мм, выступающую по ширине за пределы лотка на 100 мм с каждой стороны. Для этого необходимо вручную подчистить дно траншеи на глубину 150 мм и ширину, равную сумме ширины лотка и 200 мм. Объем грунта подчистки вручную равен:
Определение объема мерзлого грунта: для города Слуцка глубина промерзания по [14] составляет hпром =0,7 м. Тогда для каждого участка по формуле (7) можно рассчитать площадь немерзлого грунта и по формулам (5)-(6) его объем.
Расчет для всех участков приведем в таблице 3.
Таблица 3. Определение объемов грунта и бетонной подготовки
Определение размеров котлованов под колодцы
1)Устанавливаем размеры котлована по низу:
- для котлована с откосами:
; 
, (10)
где b - ширина плиты днища (диаметр), м;
a – длина плиты днища (диаметр), м;
– ширина котлована по низу, м;
- длина котлована по низу, м.
2) Определяем объемы выступающих за траншею частей котлована:
- для котлованов с откосами
, м3 (11)
где 
- рабочая отметка в i-том колодце, м.
Подбираем по таблице 2.2 [1] к установке колодец В-15-2*. Устанавливаем в точках изменения диаметра и подключении к магистрали.
Таблица 4. Параметры колодцев
| Наименование элемента | Марка элемента | Общее кол-во, шт | Размеры,мм | Масса,т | |||
| Dнар | Dвн | высота | Одного элемента | Всех элементов | |||
| Колодец ж/б (т.4) | Плиты днища ПД 15-1 | - | - | 0,94 | 0,94 | ||
| Кольца стеновые КС 15-1 | 0,67 | 0,67 | |||||
| Плиты перекрытия ПП 15-1 | 700/400 | - | 0,68 | 0,68 | |||
| Колодец ж/б (т.3,2) | Плиты днища ПД 15-1 | - | - | 0,94 | 0,94 | ||
| Кольца стеновые КС 15-2 | 1,00 | 1,00 | |||||
| Кольца стеновые КС 15-1 | 0,67 | 0,67 | |||||
| Плиты перекрытия ПП 15-2 | 700/200 | - | 0,68 | 0,68 | |||
| Колодец ж/б (т.0) | Плиты днища ПД 15-1 | - | - | 0,94 | 0,94 | ||
| Кольца стеновые КС 15-1 | 0,67 | 0,67 | |||||
| Кольца стеновые КС 15-2 | 1,00 | 2,00 | |||||
| Плиты перекрытия ПП 15-1 | 700/400 | - | 0,68 | 0,68 |
Расчет сводим в таблицу 5.
Таблица 5. Определение объема котлована под колодцы
4.1.4. Определение общего объема разрабатываемого грунта и объема отвозимого грунта
Объем, занимаемый конструкцией канала:
VТ = Влотка·(h+H+δ) ·L, м³ (12)
где Влотка – ширина лотка на рассматриваемом участке, м;
Н – высота лотка, м;
h – толщина полы лотка, м;
δ – толщина плиты покрытия лотка, м;
L – длина участка с трубой определенного диаметра, м.
Расчет ведем в табличной форме:
Таблица 6. Объем тела конструкции лотков
Таким образом, получаем, что:
· общий объем траншеи Vтраншеи= 1052,78 м3;
· общий объем котлована колодцев V к колодцев= 25,84 м3;
· объем доработки вручную Vподготовки=92,65 м3;
Т.к. условия разработки траншеи летние и грунт – супесь, то весь разрабатываемый объем грунта – на вывоз. Без учета коэффициентов разрыхления получим:
1) общий объем грунта: Vтраншеи+ V к колодцев+ Vподготовки=1915,34 м3;
Обратную засыпку производим привезенным песком.
Объём обратной засыпки, м3:
Vобр = (Vтраншеи +Vкколодцев – Vтела конструкции – Vколодцев) / (1+Kор) (13)
где Кор - коэффициент остаточного разрыхления, в долях [19]. Для песка составляет 0,05.
Объем конструкции колодцев можно найти по формуле:
Vколодца=π·(D2/2)2·Hк (14)
где D2 – внешний диаметр колодца, м;
Hк – высота колодца с учетом плиты днища и плиты покрытия, м.
Немерзлый грунт: по таблице 7 стр.60 [3] супесь входит в группу I, коэффициент разрыхления для которой по таблице 17 стр.67 [3] Крнм=1,1. Тогда объем немерзлого грунта с учетом коэффициента разрыхления составит:
Vнм=1171,27·1,1=1288,4 м3.
Тогда Vобр = 1538,05м3.
Все данные расчетов сводим в таблицу 7.
Таблица 7. Результаты расчетов объемов земляных работ
| Объем | Vтраншеи | V к колодцев | Vдоработки | Vтраншеим | V к колодцев | Vтраншемнм | V к колодцевнм | |
| м3 | 1052,78 | 25,84 | 92,65 | - | 14,02 | - | - | |
| Объем | Vотвоз | Vгрунта | Vлотка | Vобр | ||||
| м3 | - | 1171,27 | 153,36 | 867,85 | ||||
4.1.5. Предварительный выбор способа производства земляных работ
Выбор возможных вариантов (не менее 2-х) разработки траншеи производится исходя из конкретных условий производства работ: вида разрабатываемого грунта, объёма работ, размеров поперечного сечения траншеи, заданных сроков и времени года выполнения работ, гидрогеологических условий.
Разработку траншеи произв