Расчет объемов земляных работ при строительстве инженерных сетей

Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2011 в 23:23, курсовая работа

Краткое описание

Калужская область — субъект Российской Федерации, расположенный в центральной европейской части страны. Входит в состав Центрального федерального округа. Граничит с Брянской, Смоленской, Московской, Тульской, Орловской областями.

Файлы: 1 файл

kursovaya-inzhenernye_seti.docx

— 189.36 Кб (Скачать)

    Глава 1.

      Анализ  исходных проектных материалов.

      1.1.Характеристика района проектирования.

     Калужская область — субъект Российской Федерации, расположенный в центральной европейской части страны. Входит в состав Центрального федерального округа. Граничит с Брянской, Смоленской, Московской, Тульской, Орловской областями.

     Территория составляет 29,8 тыс. км².  Численность населения области - 1002,9 тыс. человек (2009), плотность населения 33,5 чел/км² (2009). Основные транспортные узлы региона — Калуга, Обнинск и Сухиничи.

     Основной  автомобильной магистралью является М3 «Украина», с интенсивностью движения до 13800 авт./сутки, проходящая через  города Балабаново, Обнинск, вблизи Малоярославца, Калуги, Сухиничи и города Жиздра. Важное значение имеет и федеральная  автодорога A101 Москва — Варшава («Старая  Польская», «Варшавка»), с интенсивностью движения до 11 500 авт./сутки, проходящая через Белоусово, Обнинск, Малоярославец, Медынь, Юхнов, около Спас-Деменска. Кроме того региональное значение имеет  автодорога Р132 Вязьма — Калуга —  Тула — Рязань с интенсивностью движения до 6750 авт./сутки, и участок  А108 «МБК» проходящий через город  Балабаново. Протяжённость автомобильных  дорог с твердым покрытием  составляет 6564 км. Плотность автодорог  общего пользования с твердым  покрытием — 165 км на 1000 км².

     Основная  железнодорожная магистраль — Москва — Киев, проходящая через Балабаново, Обнинск, Малоярославец, Сухиничи. Кроме  того важны однопутные тепловозные  линии Вязьма — Калуга — Тула (через Мятлево, Полотняный Завод, Пятовский  и Калугу), Сухиничи — Смоленск (через  Спас-Деменск), Сухиничи — Рославль (через Киров), Сухиничи — Тула (через  Козельск), Козельск — Белёв, Вязьма — Брянск (через Киров и Людиново) а также ветка Брянск — Дудоровский. В Калуге размещено крупное локомотивное и моторвагонное депо. Протяжённость  железных дорог общего пользования  составляет 872 км. Плотность железных дорог общего пользования — 29 км на 1000 км².

     В перечень внутренних водных путей России включён участок течения Оки  от Калуги, по реке осуществляются туристические  поездки, организованы экскурсионные  линии Серпухов — Таруса, Серпухов — Велегож, кроме того двумя теплоходами «Луч» организована линия Калуга — Алексин. Протяжённость судоходных и условно судоходных внутренних водных путей составляет 101 км.

     В межобластном пассажирском сообщении  особое значение имеет железнодорожный  экспресс Москва — Калуга (три отправления  в сутки, время в пути 2 часа 40 минут).

     Боровск - город в России, административный центр Боровского района Калужской области.  

    1.2.Параметры и назначение частей улицы.

     Необходимо использование СНиПа 2.07.01-89 для того, чтобы определить все показатели улицы.

   Протяженность улицы – 0,75 км.

   Районная магистраль задана, как категория улицы.

   Для неё допустимо избрать количество полос движения проезжей части –  по 2 в каждую сторону.

   Ширина  одной полосы движения – 3,5м.

   Расчетная скорость – 70 км/ч.

   Наименьший  радиус кривых в плане – 250м.

   Наибольший продольный уклон – 60‰.

   Ширина  пешеходной части тротуара – 2,25м.

   1.3. Климатические характеристики.

   Калужская область находится во II дорожно-климатической зоне. Климат области умеренно-континентальный, зима снежная и умеренно-холодная, лето тёплое и дождливое. Средняя температура января составляет от -9 до -10 С, июля: +17 - +18 С. Среднегодовое количество осадков — 680 мм.Глубина промерзания грунта (в зимний период времени) составляет 1,3 м.

   Общая продолжительность строительного  сезона – 180 дней. Начало сезона – 24.04, конец сезона – 20.10. Количество нерабочих  дней по климатическим условиям составляет 13 дней.

   1.4. Грунтово-гидрологические условия.

   Тип и состояние грунта и наличие  грунтовых вод характеризует  условия строительства инженерных подземных сетей. Задан суглинок легкий.

  1. Режим колебания уровня грунтовых вод

Зона  умеренного питания.

∆H = УГВ (по заданию) – УГВ (на указанную дату пографику) =

= 3,0 – 1,95 = 1,05м.

Расчетный уровень  грунтовых вод:

РУГВ = УГВ (на дату начала строительства) - ∆H =

= 1,5 – 1,05 = 0,45м

  1. Высота капиллярного поднятия воды

    h = 1,0 – 2,5 м.

  1. Плотность сухого грунта (ρск), кг/м3:
    • естественного сложения 1560-1690 (1620);
    • насыпного 1390-1480 (1440);
    • при стандартном уплотнении 1600-1800 (1700);
    • удельная плотность частиц 2690-2720 (2710).
  1. Оптимальная влажность (массовая доля) 14-17% (16).
  1. Плотность влажного грунта

    ρW = ρсх (1 + W/100), где

    W – влажность грунта в прцентах.

    • для грунта естественного сложения

      ρW1 = 1560

      (1 + 0,16) = 1809,6 кг/м3;

    • для насыпного грунта

      ρW2 = 1440

      (1 + 0,16) = 1670,4 кг/м3;

    • для грунта при стандартом уплотнении

      ρW3 = 1700

      (1 + 0,16) = 1972 кг/м3.

  1. Крутизна откосов траншеи:
    • в сухих грунтах - 
    • в водонасыщенных -
 
 

    Глава 2.

    Разработка  поперечного профиля.

2.1.Разработка  поперечного профиля  правой траншеи.

       Водосток. Для водостока выбираем безнапорные железобетонные трубы круглого поперечного сечения со следующими техническими характеристиками: 

Область применения Внутренний  диаметр, мм Длина трубы, м Масса трубы, т
Водосток 600 5,10 1,65
 

  1. Расчет  глубины заложения  сети.

     Hл = Zпр + ∆л , где

     Hл – глубина лотка;

     Zпр – глубина промерзания грунта;

     л – запас, определяемый по СНиПу 2.07.01-89.

      Т.к. для водостока мы подбираем смотровой колодец в соответствии со СНиПом 2.07.01-89, глубина заложения водостока будет определятся высотой рабочей камеры колодца (Hкам.к.) и высотой люка (h). Высота смотрового колодца значительно больше глубины промерзания данной области, поэтому все требования по глубине заложения инженерных сетей будут соблюдены.

Hл = Hкам.к.+ h = 1,8 + 0,5 = 2,3 (м)

  1. Линия поверхности основания.

Hтр = Hл + δ = 2,3 + 0,05 = 2,35 (м), где

δ = 0,05м – толщина одной стенки трубы.

  1. Определение ширины траншеи по низу.

    Bниз= D + ∆= 0,7 + 1,0 = 1,7 (м), где

    D = d+2δ = 0,6 + 2·0,05 = 0,7 (м) – наружный диаметр трубы.

    ∆ = 1,0 – величина, определяемая по СНиПу 2.07.01-89 в зависимости от наружного диаметра трубы и вида стыкового соединения сети. 

     

Газопровод. Для газопровода выбираю стальные трубы со сварными стыками со следующими техническими характеристиками: 

Область применения Внутренний 

диаметр, мм

Масса 1 метра трубы, кг
Газопровод 600 152,9
 
  1. Расчет  глубины заложения  сети.

    Для газопровода подбираем смотровой  колодец в соответствии со  СНиПом 2.07.01-89.

     Hл = Hкам.к.+ h = 2,0 + 0,5 = 2,5 (м)

  1. Линия поверхности основания.

Hтр = Hл + δ = 2,5 + 0,05 = 2,55 (м), где

    1. Определение ширины траншеи по низу.

      Bниз= D + ∆= 0,7 + 0,8 = 1,5 (м), где

      D = d+2δ = 0,6 + 2·0,05 = 0,7 (м); 

    2.2.Разработка  поперечного профиля  левой траншеи.

    Коллектор. Тип коллектора – проходной (теплопровод, водопровод, телефонный кабель)

    1. Высота рабочей камеры.

      Hкол= 2d + 4δ + ∆т + 2∆к, где

    т= 0,2м – расстояние между поверхностями изоляции теплопроводов;

    к = 0,2м – расстояние от поверхности изоляции теплопроводов до стенки и пола коллектора.

      Hкол= 2·0,5 + 4·0,05 + 0,2 + 2·0,2 = 1,8 (м) 

    1. Ширина  рабочей камеры.

      Bкол= dв + 2δ + dт + 2δ + Bпрох +2∆к, где

    dв – диаметр водопровода;

    dт – диаметр теплопровода;

    Bпрох= 0,8 м – ширина прохода, определяемая по СНиПу 2.07.01-89.

    Bкол= 0,5 + 2·0,05 + 0,5 + 2·0,05 + 0,8 +2·0,2 = 2,4 (м) 

    1. Подбор  коллектора. Полученные значения высоты и ширины рабочей камеры  доводим до ближайших нормированных в большую сторону в соответствии со СНиПом 2.07.01-89 и выбираем коллектор со следующими техническими характеристиками:
      • высота – 2,2 м;
      • ширина – 2,4 м;
      • длина монтажного элемента – 2,7 м;
      • наибольшая масса монтажного элемента – 2,8 т.
    1. Расчет глубины заложения.

      Hл= Нкол+ ∆в = 2,2 + 0,5 = 2,7 (м), где

      в= 0,5 м – расстояние от верха коллектора до поверхности земли.

    1. Расчет ширины траншеи по низу.

      Bниз= Bкол+2δ + ∆ = 2,4 +2·0,15 + 1,4 = 4,1 (м)

     δ = 0,15 м  – толщина стенки коллектора.

      Канализация. Для канализации выбираю безнапорные железобетонные трубы круглого поперечного сечения со следующими техническими характеристиками:

    Область применения Внутренний  диаметр, мм Длина трубы, м Масса трубы, т
    Канализация 300 5,10 0,73

    1. Расчет  глубины заложения  сети.

      Для канализации подбираем смотровой колодец в соответствии со  СНиПом 2.07.01-89.

      Hл = Hкам.к.+ h = 2,4 + 0,5 = 2,9 (м)

    1. Линия поверхности основания.

    Hтр = Hл + δ = 2,9 + 0,05 = 2,95 (м), где

      1. Определение ширины траншеи по низу.

      Bниз= D + ∆= 0,4 + 0,6 = 1,0 (м), где

      D = d+2δ = 0,3 + 2·0,05 = 0,4 (м); 

      2.3. Кабели наружного освещения.

           

      Для прокладки  кабелей выбираю полипропиленовые трубы со следующими техническими характеристиками: 

      Область применения Внутренний  диаметр, мм Длина трубы, м Масса трубы, т
      Кабели 50 10 0,5

      Глубина заложения – 0,7 м, ширина траншеи по низу – 0,5 м. 

      Глава 3.

        Расчет  объемов материалов.

        3.1.Инженерные  сети и их характеристики.

      Область применения Характеристики  трубопровода  Внутренний  диаметр трубы, м  Длина трубы, м  Масса одного метра трубы, т Длина улицы, м  Кол-во труб, шт.  Общая

      масса

      трубо-

      провода, т 

      1 2 3 4 5 6 7 8
      водопровод   0,5     750    
      водосток Железнобетонные безнапорные круглые трубы с  раструбными соединениями 0,6 5,10 0,73 750 147 107,31
      канализация Железнобетонные безнапорные круглые трубы с  раструбными соединениями 0,3 5,10 1,65 750 147 242,55
      теплопровод   0,5     750    
      газопровод Стальные трубы  со сварными швами 0,6   0,1529 750    
      кабели  освещения Полипропиле-

      новые трубы  со

       сварными  швами

      0,05 10 0,0005 750 75  
      телефонный  кабель Полипропиле-

      новые трубы  со сврными швами

      0,05 10 0,0005 750 75  
      Область применения Ширина, м Высота, м Длина одного эл-та, м Масса одного эл-та, т Длина улицы, м Кол-во эл-тов, шт. Общая масса кол-

      лектора, м

      коллектор 2,4 2,2 2,7 2,8 750 278 778,4
       
      Область применения Внутренний  диаметр, м Высота  рабочей камеры без  люка, м Масса монтажного элемента, м Расстояние  между колодцами, м Кол-во Длина улицы, м
      1 2 3 4 5 6 7
      водосток 1,0 1,8 1,5 75 10 750
      канализация 1,0 2,4 2,1 50 15 750
      газопровод 1,2 2,0 2,1 75 10 750

      3.2.Смотровые колодцы. 

      Область применения Внутренний  диаметр, м Высота  рабочей камеры без  люка, м Масса монтажного элемента, м Расстояние  между колодцами, м Кол-во Длина улицы, м
      1 2 3 4 5 6 7
      водосток 0,8 1,55 0,95 60 12 750

      3.3.Водоприемные колодцы. 

      3.4.Определение объемов инженерных сетей левой траншеи.

      ,

      где

      Dк-ции – наружный диаметр трубопровода канализации;

      dк.о. – диаметр труб для кабелей освещения;

      Bк-ра – наружная ширина коллектора;

      Hк-ра – наружная высота коллектора;

      Lул – длина улицы;

      Dэл.к. – диаметр смотрового колодца для канализации;

      Hкам.к. – высота рабочей камеры смотрового колодца канализации;

      Nкол.к. – количество смотровых колодцев канализации. 

      3.5.Определение объема инженерных сетей в правой траншее.

      , где

      Dг – наружный диаметр трубопровода газопровода;

      Dв-ка – наружный диаметр водостока;

      dк.о. – диаметр труб для кабелей освещения;

      Lул – длина улицы; 

      Dэл.в-ка. – диаметр смотрового колодца для водостока; 

      Hкам.в-ка. – высота рабочей камеры смотрового  колодца водостока;

      Nкол.в – количество смотровых колодцев водостока;

      Dэл.г – диаметр смотрового колодца для газопровода;

      Hкам.г – высота рабочей камеры смотрового  колодца газопровода;

      Nкол.г – количество смотровых колодцев газопровода. 

      3.6.Объем  инженерных сетей  водостока.

      , где

      Dв-ка – наружный диаметр водостока;

      Lул – длина улицы; 

      Dэл.в-ка. – диаметр смотрового колодца для водостока; 

      Hкам.в-ка. – высота рабочей камеры смотрового  колодца водостока;

      Nкол.в – количество смотровых колодцев водостока. 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

      Глава 4.

      Расчет  объемов земляных работ при строительстве  инженерных сетей.

      4.1.Определен

      ие  объема грунта траншеи.

      = ·Lул,

      = ·Lул = 14,177·750 = 10 632,75 (м3),

      = ·Lул, где

      Vтр – объем грунта траншеи, соответственно левой, правой и траншеи для водостока;

      Sтр – площадь траншеи, соответственно левой, правой и траншеи для водостока;

      Lул – длина улицы.

      4.2.Определение  коэффициента разрыхления.

      , где

      - плотность  сухого грунта естественного  сложения, кг/м3;

      - плотность  насыпного сухого грунта, кг/м3.

      4.3.Определение  объема земляных  работ  при разработке  грунта. 
       
       

      4.4.Определение  коэффициента относительного  уплотнения.

      где

      Kст.у.=1 – коэффициент стандартного уплотнения;

      - плотность  сухого грунта естественного  сложения, кг/м3;

      - плотность  сухого грунта при стандартном  уплотнении, кг/м3.

      4.5.Определение  объема грунта  для обратной засыпки. 
       
       

      4.6.Определение  объема грунта  на вывоз. 
       
       

      4.7.Определение  объема на снятие  растительного грунта.

      . 

      ,где

      Bтр.верх – ширина траншеи по верху, соответственно левой, правой и траншеи для водостока;

      Lул – длина улицы;

      hр.сл – толщина растительного слоя, для II дорожной климатической зоны hр.сл=0,20 м3.

      4.8.Определение  объема на вывоз  растительного грунта. 
       
       

      4.9.Определение  объема песка под  основание трубопровода. 

      4.10.Определение  объема монолитного  бетона на устройство  основания. 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

       

       
       
       
       

Информация о работе Расчет объемов земляных работ при строительстве инженерных сетей