Строительство сборной железобетонной круглой водопропускной трубы

Элементы на строительную площадку доставляют автомобилем-самосвалом Камаз – 5511.

По обе стороны котлована на расстоянии более 7 м от его оси складируют элементы трубы

Элементы необходимо хранить в горизонтальном и вертикальном положении по видам, типам размеров и маркам.

Порядок размещения сборных элементов должен быть увязан с технологической последовательностью монтажа трубы. Фундаментные плиты укладывают в штабеля на деревянные прокладки шириной не менее 10 см для сохранения монтажных петель. Каждый элемент должен опираться на три прокладки. Высота штабеля не более 2,5 м. По ширине штабеля укладываются в два элемента, длина не ограничивается.

Между штабелями оставляют проход шириной не менее 1 м. В необходимых случаях оставляют проезды для автомобилей. Элементы размещают в зоне действия монтажного крана.

Звенья труб размещают в ряд с просветом между звеньями 20-30 см. При складировании длина звена должна быть параллельна оси котлована трубы.

После разгрузки и складирования элементов все изолируемые поверхности подгрунтовывают лаком (битум жидкий – 60 % по весу).

4.1.3. Снятие и складирование грунта

Перед тем как складировать элементы трубы необходимо сделать расчистку строительной площадки.

    Поверхность площадки очищают от растительного грунта и планируют бульдозером за две прохода по одному следу. К строительной площадке устраивают подъезды.

При снятии растительного слоя грунта необходимо учитывать группу грунта по трудности разработки. Супесь крупная по трудности разработки бульдозером ДЗ-8 относится к II группе. Средняя плотность грунта -  1900 кг/м3. Растительный слой снимается с площади 2400 м2,   соответствующей  площади строительной площадки.

Бульдозер при срезке растительного слоя грунта движется по схеме рабочий ход в двух направлениях как показано на рисунке .

   Рис. 4.2– Схема движения бульдозера.

Рассчитаем эксплуатационную производительность для выбранного бульдозера по формуле 5.2:

Пэ=60·Тсм·V(В-а)Кв/Кп, м /смену                                          (4.1)

где В- длина отвала бульдозера, м;

V- скорость бульдозера, м/мин;

Кв- коэффициент по времени, Кв=0,8;

Кп- коэффициент повторяемости работ; Кп=1,2…2;

Тсм – продолжительность рабочей смены, ч;

а - ширина перекрытия полосы, а- 0,2…0,5 м.

Пэ=60·8,2·3,8·(3,03-0,2)·0,8/1,2=3527,3 м /смену.              

4.1.4              Расчет объема земляных работ при  устройстве котлованов под трубу

Рис. 4.3 - Схема котлована

                Под трубу котлован отрывается бульдозером ДЗ-8 на глубину   0.30  м  причём   с запасом 0.5 м в каждую сторону от границ фундамента. Отрывка производится продольными проходками от выходного упора с отсыпкой грунта за пределами входного упора. Ширина котлована по дну – 4,5  м, длина – 27,99  м.

        Котлован под упоры отрывают экскаватором ЭО-302 на глубину  0.6   м.

Технические характеристики экскаватора ЭО-302:

Вместимость ковша – 0,3 м3;

Наибольшая глубина копания – 2,6 м;

Наибольшая высота выгрузки 2,25 м;

Максимальный радиус копания – 7,8 м

Для супеси крупной заложение откосов котлована до 1.5 м устанавливается не менее 1:0.25.

Разработанный минеральный грунт отсыпают за пределы строительной площадки и в дальнейшем используют для обратной засыпки пазух котлована.

Недоборы грунта при разработке котлована  для одноковшовых экскаваторов, оборудованных обратной лопатой 15 см. Дорабатывают грунт в котлованах до проектных отметок вручную с учетом продольного уклона 0.01 и строительного подъема трубы.

Восполнение переборов восполняют местным грунтом с уплотнением до плотности грунта естественного сложения.

Расчет объема котлована  , рисунок 3.3,производится по формуле:

VI=H/6·(l·B+l’·B’+(l+l’)·(B+B’))    , м3                                                      (4.2)

   где l,B – длина и ширина котлована по дну, м;

        l’,B’ – длина и ширина котлована по верху, м;

         Н – глубина котлована, м.

         Н=h’+h ,м                                                                                  (4.3)

   где h’ – толщина блока фундамента, м;

         h – высота щебеночной подготовки, м.

          Н=0.12+0.1=0.22 м.

          l=L+28·x  ,м                                                                               (4.4)  

   где  L – длина трубы по количеству звеньев, взятая из пункта 1, м;   

          x – величина зазора между звеньями трубы, м

          λ – расстояние,.

      l=20+27,99·0.03=16,79м.

      B=3·b+2·z+2·z’ ,м                                                                            (4.5)

   где b – ширина блока фундамента конических полуколец, м;

         z – зазор между блоками фундамента конических полуколец, м;

         z’ – зазор между блоками фундамента и стенками котлована, м.

         В=3·2000+2·0.01+2·0.5=13,792 м.

         B’=B+2·0.25·H , м                                                                        (4.6)

         B’=13,792+0.22·0.32=14,42м.

         L’=l=27,99 м.

VI=0.32/6·(27,12·10,992+27,12·11,072+(27,12+27,12)·(11,072+10,992))=5,94м3.

Для расчета объема оставшегося котлована разделим его на две равные части и аналогично рассчитаем объём. Общий объем рассчитывается по формуле:

V2= 5,7м3

Vобщ=5,7+5,92=11,62м3                                     

4.2 Устройство котлована под фундаменты трубы и оголовки

Котлованы под фундамент разрабатывается в соответствии со СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

При разработке котлована учитывались состав и свойства грунта – Супесь крупная. Поэтому крутизна откосов котлована глубиной до 1,5 м устанавливается 1:0,25.

Размеры котлована в плане соответствуют размеру фундамента с запасом в каждую сторону 0,5 м.

Рытье котлована под фундамент производится бульдозером ДЗ – 8. Отрывка производится продольными проходами с выходного оголовка под фундамент и заканчивая у входного оголовка.

Бульдозер при отрывке котлована движется по схеме рабочий ход в одном направлении.

Расстояние между стоянками определяется по формуле 4.7:

lп=Rп.max – rп.min, м                                                         (4.7)

где Rп.max –максимальное расстояние копания, определяется по       формуле 4.8:

Rп.max= Rст.max – m·h, м                                                        (4.8)

где Rст.max – максимальная длина между стоянками;

m – уклон откосов котлована;

h – глубина котлована, м;

rп.min – минимальное расстояние копания, определяется по          формуле 4.9:

rп.min= rст.min + m·h, м                                                        (4.9)

где rст.min – минимальная длина между стоянками, м.

Определяем оптимальное расстояние между стоянками экскаватора:

Rп.max= 7,5 – 0·0,6=7,5 м;

rп.min= 3+ 0·0,6=3,0 м;

lп=7,5 – 3,0 =4,5 м.              

Глубина котлована для упоров составляет 0,60 м, под фундамент- 0,30 м. Ширина средней части котлована по дну – 6,6 м, длина- 23 м.

Разрабатываемый грунт укладывают за пределами котлована на расстоянии, обеспечивающем устойчивость его стенок. Отвалы грунта не должны создавать затруднений для выполнения последующих строительных и монтажных работ. В дальнейшем эти отвалы грунта используют для обратной засыпки пазух котлована. Дорабатывают грунт до проектных отметок вручную с учетом продольного уклона 0,01 и строительного подъема трубы, с последующим устройством щебеночной подготовки δ=10 см.

Подготовка основания котлована оформляется актом на скрытые работы.

              4.3 Устройство щебеночной подготовки

        Непосредственно перед устройством щебеночной подготовки производится зачистка дна котлована вручную до проектных отметок.

Подготовка основания котлована оформляется актом на скрытые работы.

        По спланированному и зачищенному дну котлована устраивают щебеночную подготовку толщиной 10 см под фундаментные плиты и под блоки оголовков. Щебень доставляют автосамосвалами, разгружают непосредственно в котлован, разравнивают вручную и уплотняют электротрамбовками ИЭ-4505.

          По окончании работы производят инструментальную проверку отметок щебеночной подготовки и положения ее в плане и выполняют разбивку проектного положения блоков и звеньев с учетом заданного строительного подъема трубы.

5.7 Монтаж плит фундаментов, упоров и звеньев трубы

До начала монтажа все элементы, как правило, должны быть вывезены на объект. Фундаментные блоки укладываются в штабеля на подкладках, а остальные блоки укладываются в один ярус. Доставляемые на строительную площадку элементы размещают в зоне действия монтажного крана.

Перед монтажными работами все сборные элементы осматривают для проверки соответствия их марок и размеров и производят визуальную оценку качества изделий (отсутствие раковин, сколов и трещин на бетонной поверхности), поверхности элементов очищаются от грязи, а поверхности, сопрягаемые при помощи швов на цементном растворе, кроме того тщательно промыты.

Фундаментные блоки и плиты укладывают после инструментальной проверки отметок и положения в плане основания под фундаментом трубы, а также проверки соответствия основания проекту.

Монтажные работы начинают с выходного оголовка. Потом приступают к монтажу плит фундамента оголовка и звена трубы оголовка, далее монтируют фундаментные плиты и звенья трубы по порядку.

После укладки плит вертикальные швы толщиной 10 мм заливают цементным раствором через плоскую специальную воронку с уплотнением раствора плоской металлической шуровкой.

Звенья трубы устанавливают на фундаментные плиты. Зазор между звеньями и основанием шириной не менее 1 см заполняют цементным раствором М 150, чтобы между звеном и фундаментом не образовалось пустот, заливают сначала с одной стороны звена. А когда он проникает на другую сторону – с противоположной стороны звена.

Установив все звенья, за исключением двух крайних, приступают к монтажу входного оголовка. Местоположение портальной определяют особо точно, так как в оставшемся промежутке должны поместиться коническое звено трубы и одно звено средней части с зазором между швами 1 см. Обратную засыпку пазух упора осуществлять аналогично первой.

4.4.1 Выбор монтажного крана и грузозахватных приспособлений

Для монтажа элементов трубы используем кран КС-6362

              Рис. 4.4 – Расположение крана возле котлована при монтаже.

              Выбор крана для монтажа подземных сетей определяется массой элементов и требуемым вылетом стрелы крана L, рисунок 4.4, который зависит от геометрических характеристик поперечного сечения котлована и требуемого расстояния от ближней опоры крана до бровки котлована, для супесей при глубине менее 1,5м, оно равно 1,25м:

L=Lмонтажное +1,25+2,3, м                                                                                                  (4.10)

              При планировании стоянок крана необходимо, чтобы монтаж наиболее тяжёлых элементов проводился при наименьшем вылете стрелы.

Максимальный поднимаемый вес находим по формуле:

G=Gmax+Mстроп.эл, т                                                                                                                (4.11)

где              Gmax – максимальная масса груза, т;

              Mстроп.эл - масса строповочных элементов, т.

              Наиболее тяжелый элемент трубы – портальная стенка, ее масса – 6,8 т;

              Наиболее тяжелый строповочный элемент – траверса, грузоподъёмностью до 8 т, ее масса 32 кг:

              G=6.8+ 0.032=6.832 т

              а)

Рис. 4.5               а) график для подбора крана

                            б) график зависимости грузоподъёмности от вылета стрелы для крана КС-6362.