Организация прокладки подземной сети водопровода

ВВЕДЕНИЕ

Цель данной курсовой работы — разработать для городской улицы технологию и организацию прокладки подземной сети водопровода.

Задачи курсовой работы:

1. Произвести анализ имеющихся данных.

2. Произвести размещение подземной инженерной сети.

3. Определить объемы работ, продолжительность строительства.

4. Произвести выбор ведущих и вспомогательных машин. Определить состав отряда.

5. Определить длину захватки и составить технологическую схему потока.

6. Построить ленточный график работ.

7. Разработать мероприятия по контролю качества строительных работ, охране природы и окружающей среды.

1. Исходные данные для разработки курсовой работы Строительство канализационной сети производится в Волгоградской области. Грунт — супесь. Тип местности по степени увлажнения — I. Материал и диаметр трубопровода — сталь, d=150 мм. Длина трубопровода -1300 м.

Размещение инженерных подземных сетей.

При размещении подземных сетей следует учитывать, долговечность и, как правило, намного ниже срока службы наземных сооружений. Поэтому размещать подземные сети следует таким образом, чтобы их эксплуатация, ремонт и замена могли осуществляться в рамках сложившегося города.

Подземные инженерные сети располагают под улицами, руководствуясь следующими принципами:

1. Для лучшей эксплуатации сетей без нарушения движения транспорта и пешеходов недопустимо их размещать под проезжей частью улиц, а под тротуарами — нежелательно. Размещать подземные сети следует на специальных зеленых технических полосах, которые могут служить и разделительными полосами.

2. Для предотвращения просадок зданий и наземных сооружений регламентируется минимальное расстояние от них до подземных коммуникаций: от 2 до 15 м в зависимости от вида и глубины заложения сетей.

3. Подземные сети по отношению к транспортным сооружениям, рельсовым путям, зеленым насаждениям следует размещать на расстоянии от 0,5 до 15 м, что должно исключать повреждение сетей, сооружений и элементов инженерного оборудования улиц.

4. Для предотвращения взаимного повреждения сетей регламентируется наименьшее расстояние между соседними прокладками — от 0,5 до 5 м.

5. В зависимости от функционального назначения сетей регламентируется минимальная глубина их заложения, которая определяется: а) глубиной промерзания грунта (для водопровода, водостока, канализации, газопровода влажного газа); б) сохранностью сетей от воздействия внешних нагрузок (для всех сетей).

6. При ширине улиц более 60 м и соответствующем технико-экономическом обосновании следует предусматривать дублирование подземных сетей — их прокладку по обеим сторонам улицы.

7. Следует всемерно развивать совмещенную прокладку подземных коммуникаций в коллекторах, что значительно улучшает условия эксплуатации улиц и инженерных сетей.

2. Земляные работы

2.1 Подсчет объемов земляных работ В связи с тем, что разрабатывается проект по строительству канализацииd-150 мм., глубина его заложения должна быть выше глубины промерзания грунта на 0,5 м. Глубина промерзания грунта Волгоградской области -1,20 м. Следовательно глубина траншеи равна:

h=1.2+0.5=1.7м. (1)

Наименьшая ширина траншеи по дну при раструбном соединении составляет (СП 45.13 330.2012 табл. 6.1):

В=D+0.6 (2)

B=0,15+0,6=0,75 м.

Наибольшая допустимая крутизна откоса траншеи при супеси и глубине траншеи до 3,0 м. (СНиП III-4−80 табл.4):

h:m =1:0,67 (3)

Тогда, ширина траншеи по верху:

А=В+2*m*h (4)

А=0,75+2*0,67*1,7 = 3,03 м.

С учетом вышеперечисленных данных сечение траншеи будет иметь вид, представленный на рис.1

Fсеч.=((В+А)/2)*h, м2 (5)

Fсеч.=((0,75+3,03)/2)*1,70 = 3,21 м²

Vтр.=(F1+F2)/2 * L, м3 (6)

Vтр.=(3,21+3,21)/2*1300 = 4173 м³

где F1, F2 — площади крайних сечений траншеи, м2

Vзас.=Vтр.-2*? (d/2)2 * L, м3 (7)

Vзас.=4173−2*3,14*(0,075)2 * 1300 =4127,08 м³

Объемы земляных работ Таблица 1

2.2 Выбор ведущей машины Технические характеристики экскаватора ЭО-504

Вместимость ковша — 0,5 м³

Длина стрелы-5,5 м.

Радиус резания -9,2 м.

Глубина копания — 5,6 м.

Радиус выгрузки в транспортные средства — 5,4 м.

Высота выгрузки в транспортные средства -1,7 м.

Мощность — 59 (80)

Масса -20,5 т.

Грунт -1 группы Норма времени — 2,6 на 100 м³ (ЕНиР ?Е2−1-13)

Производительность экскаватора:

П=(T*g)/Hвр, где (8)

Т=8 ч — продолжительность рабочей смены

g=100 м3 — единица измерения по ЕНиР П=(8*100)/2,6=307 м3/смену Количество машино-смен, необходимое для выполнения 100 м. работ

n=V/П (10)

n=321/307=1,04маш/смен Технические характеристики экскаватора Э-651

Вместимость ковша — 0,65 м³

Длина стрелы-5,5 м.

Радиус резания -9,2 м.

Глубина копания — 5,6 м.

Радиус выгрузки в транспортные средства — 5,0 м.

Высота выгрузки в транспортные средства -2,3 м.

Мощность — 59 (80)

Масса -20,5 т.

Грунт -1 группы Норма времени — 2,1 на 100 м³ (ЕНиР ?Е2−1-13)

Производительность экскаватора:

П=(8*100)/2,1=381 м3/смену Количество машино-смен, необходимое для выполнения 100 м. работ

n=321/381=0,84маш/смен Таблица 2. Выбор ведущей машины

В качестве ведущей машины выбираем экскаватор Э-651.

Длина захватки равна: L=381/3,21=118,69 м., принимаем 120 м.

2.3 Выбор основания под канализацию Как напорные, так и безнапорные трубопроводы могут укладываться в траншею на естественное и искусственное основание. Выбор того или иного типа основания под трубопровод зависит от несущей способности грунтов, расположенных ниже трубопровода, местных гидрогеологических условий, требований, предъявляемых к водонепроницаемости трубопровода, его размеров (диаметр или сечение), материала труб и нагрузок на трубу (постоянных и временных).Естественное основание может быть рекомендовано для всех трубопроводов, кроме керамических, диаметром более 450 мм, бетонных и железобетонных —диаметром более 500 мм, при их укладке в любых грунтах естественной влажности и ненарушенной структуры, за исключением скальных, водонасыщенных и разжижающихся, плывунных и болотистых грунтов.

При укладке труб на естественное основание для сохранения естественной структуры грунта основания нижний слой разрабатываемого грунта толщиной не менее 5—7см следует разрабатывать вручную. Для получения лучшего, по сравнению с плоским, основания и сокращения объема ручных земляных работ доработка грунта вручную производится не на всю ширину траншеи, а под «выкружку» с углом охвата трубы равным 90°, т. е. устраивается спрофилированное под «выкружку» естественное основание, при котором трубы по всей длине не менее чем четвертой частью своей поверхности плотно прилегают к грунту ненарушенной структуры.

Под колодцы и камеры ручная подчистка дна котлованов производится по их наружным размерам. В качестве искусственного основания под трубопроводы и колодцы (камеры) используют различные материалы: песок, гравий, щебень, бетон, железобетон (монолитный или сборный).

Укладка водопровода из полимерных труб возможна на естественное основание.

2.4 Устройство приямков для монтажа канализации Для монтажа труб, укладываемых в траншею, в местах соединения труб в дне траншеи устраиваются приямки, размеры которых следует принимать в зависимости от материала труб, их диаметра и типа стыкового соединения.

Устройство приямков относится к ручным земляным работам.

По (СП 45.13 330.2012 табл. 6.2): принимаем размеры приямков:

Длина, lпр -1,0 м.

Ширина, bпрD+1,2=0,15+1,2=1,35 м.

Глубина, hпр -0,7 м.

Объем одного приямка :

Vпр= lпр? bпр? hпр, м3 (11)

Vпр.=1,0*1,35*0,7=0,94 м³

Количество приямков:

1300/11=118

2.5 Водоотлив Открытый водоотлив применяют при малых скоростях притока грунтовых вод, когда нет необходимости в искусственном водопонижении, а также когда этот способ не снижает несущей способности грунта под трубопроводом и обеспечивает устойчивость откосов выемок. Для открытого водоотлива используется насосное оборудование с производительностью от 50 до 120м3/ч.

При наличии грунтовых вод объем земляных работ необходимо подсчитывать раздельно для сухих и мокрых грунтов.

При проведении водоотливных работ при разработке грунта объем работ следует исчислять только на объем грунта, лежащего ниже уровня грунтовых вод.

Для осуществления водоотлива устраивается приямок 1,0?1,0 м., глубиной ниже дна траншеи, в котором устанавливается стеновое кольцо сборного ж.б. колодца диаметром 1,0 м. с расстоянием между ними 50 м.

Для откачки воды применяется насосHYDRA-TECHS2TCHL, производительностью 47,6 м3/ч.

Разработка грунта по устройству приямков для открытого водоотлива осуществляется вручную звеном рабочих.

Состав звена: землекоп 2 разряда — 1 чел.

Норма времени — 1,3 ч. на 1 м³ (ЕНиР Е2−1-50)

Объем работ для одного приямка:

Количество приямков на длину захватки:

n=Lзах/lтр=120/11=10,9

V=n*Vпр=10*0,94=9,4

Производительность звена:

П= ==6,15м3/см Количество смен, необходимое для выполнения работ:

n==1,53 чел/см

2.6 Присыпка и подбивка труб грунтом Трубопроводы, если не предусматривается устройство искусственного основания, следует укладывать на естественный грунт ненарушенной структуры. При этом трубы по всей длине должны плотно прилегать к основанию. До начала предварительного гидравлического испытания уложенный трубопровод следует присыпать грунтом, оставляя при этом стыки не засыпанными. Грунт в пазухах уплотняется одновременно с двух сторон трубопровода слоями толщиной не более 0,2 м на высоту не менее 0,5 диаметра трубы.

Рис. 3 Подбивка труб грунтом на ½d трубы А1=В+2*h*m = 0,75+2*½*0,4*0,5=0,95 м

S===0,06 м²

V=S*Lзах=0,06*120=7,65 м³

Vпол.тр. = Lзах*?*(d/2)2=120*3,14*0,0752 =2,12 м³

V — Vпол.тр. = 7,65 — 2,12= 5,53 м³

Нвр=0,79

Производительность:

П= ==10,13 м3/см Рис. 4 Засыпка труб А2 = В+2*h*m = 0,75+2*0,15*0,5=0,9 м

Sтрубы = ?*R2 = 3,14*0,0752 = 0,18 м²

½Sтрубы = 0,09 м²

S1трап = = = 0,06 м²

S1трап = = = 0,14 м²

V2 = 120*(0,14 — 0,09)=6,0 м³

Рис. 5 Уплотнение грунта

h=hтр — 0,2 — 0,4 = 1,7 — 0,2 — 0,4=1,1 м

S = = = 2,16 м²

V =2,16*120=259 м3

2.7 Обратная засыпка труб с тщательным послойным уплотнением По окончании предварительного гидравлического испытания трубопровода в первую очередь следует произвести засыпку и тщательное уплотнение грунта в приямках под стыковыми соединениями. После этого засыпать трубопровод по всей ширине траншеи на высоту не менее 0,2 м над верхом труб.

Окончательная засыпка траншеи производится грунтом без крупных включений (от 200мм) бульдозером ДЗ-28. При перемещении грунта из отвала к бровке траншеи движение бульдозера должно происходить под углом к оси траншеи.

Нвр = 0,24

Производительность:

П= ==3333,3м3/см

n = = = 0,08маш/см

n*8=0,08*8=0,62 маш/час

2.8 Послойное уплотнение грунта грунтоуплотняющей машиной ДУ-12Б Нвр = 0,85

Количество слоев: 0,7+0,7=1,4 — 2 слоя Производительность:

П= ==470м2/см

n = = = 0,55маш/см

n*8=0,75*8=5маш/час

2.9 Подчистка дна траншеи

Траншеи разрабатываются экскаваторами без нарушений структуры грунта в основании с недобором.

Величину недобора принимают по таблице 3

Емкость ковша экскаватора ЭО — 4121 0,65 м³, недобор составляет 15 см.

Объем дна подчистки траншеи:

Vподч = hнед*B*L

Vподч = 0,15*0,75*120=13,5 м³

Производительность:

П= ==7,84м2/см

n = = = 1,72маш/см

n*8=1,72*8=13,78маш/час

2.10 Планировка дна траншеи

F=B*L=0,75*120=90 м2

Производительность:

П= ==59,26м2/см Нвр=13,5

n = = = 2,02маш/см

n*8=2,02*8=16,20маш/час

2.11 Рытье приямков

Объем грунта на один приямок — 0,94 м³

Количество приямков на длину захватки:

=11

Объем грунта на длину захватки:

11*0,94=10,34 м³

Производительность:

П= ==6,15м2/см Нвр=1,3

n = = = 1,68 чел/см

n*8=1,68*8=13,45 чел/час

2.12 Устройство колодцев

Количество колодцев на длину захватки:

Среднее расстояние между колодцами и линией трубопровода равна 50 м.

nкол= ==2шт Нвр = 10,5*2=21,0

Производительность:

П= ==0,38кол/см Потребность:

n= =5,3 чел/см

n=5,3*8=42,4чел/ч Котлован под колодец:

hтр.кол = hтр + hпес.осн. = 1,7+0,1=1,8 м

dкот.кол = dк+2*0,35 = 1+0,7=1,7 м Дополнительный объем к разработке грунта:

Vкот.кол. = 1,7*1,8*1,7=5,2 м³

Нраб.кам = hтр — (hлюк+hоп.кольцо+hгорлов+hпл.перекр.+hпес.осн.)

Нраб.кам = 1700 — (100+70+290+150+100)=2000 — 710=990 мм Стеновые кольца толщиной 890 мм и 290 мм.

890+290=1180мм.

труба грунт монтаж канализация

3. Технология и организация производства работ.

3.1 Определение продолжительности строительства Продолжительность строительства инженерных сетей определяется в основном директивными сроками.

Однако, необходимо учитывать, что директивные сроки должны быть в пределах возможных сроков строительства, определяемых климатическими условиями района.

Траб= Т — ТклТрем — Твых — Тпр (12)

где Траб — количество рабочих дней;

Ткал=238 дней — общее количество календарных дней строительного сезона;

Ткл =6 дней — количество нерабочих дней по климатическим условиям;

Трем=17 дней — количество нерабочих дней вследствие ремонта;

Твых= 75 дней — количество праздничных и выходных дней (для периода с 23.03 по 15.11 на 2014 год);

Траб =238 — 6 — 17 — 75= 140 дней.

3.2 Расчет отвала грунта

Площадь первичного сечения отвала:

F0 = F*kпр

F0 — площадь поперечного сечения

kпр — коэффициент первичного разрыхления Для супеси kпр = 1,08 — 1,17

Принимаем kпр =1,15

F0 = 3,21*1,15=3,69 м²

Высота отвала грунта:

Нотв =v F0 = v3,69=1,92 м Нотв из расчета если угол равен 45°

Ширина отвала:

F=½*Нотв*lотв

lотв = =3,84

3.3 Комплектование состава отряда. Технологическая последовательность рабочих процессов и потребных ресурсов при устройстве подземной сети водопровода Таблица 4

3.4 Составление технологической схемы потока Длина специализированного потока представляет собой сумму длин захваток и технологических перерывов между ними. Количество захваток и состав работ на захватках определяют учитывая, что длина потока и количество захваток должны быть максимальными, однако необходимо учитывать для всех машин фронт работ, а так же свободу маневра.

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ

Контроль качества СМР должен осуществляться специалистами, входящими в состав строительной организации или привлекаемыми со стороны и оснащенными техническими средствами.

Производственный контроль качества СМР должен включать входной контроль рабочей документации, конструкций, материалов и оборудования, операционный контроль отдельных процессов и приемочный контроль работ.

Строительство подземных сетей начинается с подготовительных работ. Эти работы проводятся в присутствии заказчика и представителя проектной организации. Закрепленную на местности трассу передают строителям по акту, в котором указывается дата приемки — сдачи трассы, ее длина, количество колодцев. На обратной стороне акта наносится абрис трассы с обозначением углов поворота и указанием расстояний между колодцами.

В конце периода строительства, эксплуатирующие проектные организации осуществляют контроль за проведением окончательных испытаний. При этом оформляется акт.

5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5.1 Мероприятия по охране труда

Работы по рытью траншей и укладке стальных труб осуществляют по захваткам. Рытье траншей выполняют экскаватором с обратной лопатой, а монтаж трубопровода — автокраном или трубоукладчиком. Грунт в траншеи засыпают бульдозером. Во время работы экскаватор должен быть установлен на спланированной площадке.

Не разрешается:

— находиться рабочим под ковшом или стрелой экскаватора;

— производить какие-либо другие работы со стороны забоя;

— находиться посторонним в радиусе действия экскаватора.

Во время перерывов в работе, независимо от их причин и продолжительности, стрелу экскаватора следует отвести в сторону от забоя, а ковш опустить на грунт. Во время движения экскаватора стрелу необходимо установить строго по направлению хода, а ковш приподнять над землей на 0,7 м. Запрещается передвижение экскаватора с нагруженным ковшом.

Грунт, вынутый из траншеи, следует отгружать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки и на высоту не более 2 м. В зоне действия рабочих органов землеройных машин (экскаваторов, бульдозеров и др.) производить другие работы и находиться людям запрещается.

Трубы и другие материалы завозят на строительно-монтажную площадку в количестве и сроки в соответствии с проектом производства работ и распределяют вдоль трассы до начала работ по прокладке трубопровода. Короткомерные заготовки укладывают непосредственно на грунт под некоторым углом от оси трассы во избежание скатывания их в траншею. Это позволяет вести монтажный процесс при минимальном вылете стрелы. Длинномерные трубные заготовки раскладывают вдоль фронта работ так, чтобы вылет стрелы монтажного крана также был наименьшим из всех возможных с соблюдением всех условий безопасности.

Перед укладкой труб следует проверить соответствие проекту отметок дна, ширины траншеи, заложения откосов, подготовки основания и надежности крепления стенок открытой траншеи, освидетельствовать завезенные для укладки трубы, фасонные части, арматуру и другие материалы и при необходимости очистить их от загрязнений. На секции стальных труб, узлы трубопроводов, фасонные части, П-образные и сальниковые компенсаторы, изготовленные в заготовительных мастерских и предназначенные для прокладки тепловых трасс, должно быть заключение о проверке сварных стыков физическими методами контроля.

Приямки для монтажа и заделки стыковых соединений раструбных и соединяемых на муфтах труб диаметром до 300 мм следует отрывать перед укладкой каждой трубы на место. Приямки для труб диаметром более 300 мм допускается отрывать за 1 — 2 дня до укладки труб с учетом фактической длины труб.

При разгрузке труб или трубных секций с автомашины или при опускании их в траншею рабочий должен направлять трубы (трубную секцию) с помощью наброшенной на ее конец веревочной петли. При этом он должен находиться вне зоны возможного падения трубы.

При укладке и монтаже труб в траншеях необходимо предусматривать меры, исключающие обвал. Так, при стыковании труб непосредственно у траншеи лежни (подкладки под трубы) должны перекрывать траншею или находиться от края траншеи на расстоянии, исключающем возможность обрушения стенок траншеи. При работе в траншеях надо постоянно следить за состоянием откосов и креплений. При малейшей подвижке грунта или ослаблении креплений рабочие должны выйти из опасной зоны и не находиться в ней до тех пор, пока мастер не обследует этот участок и не примет необходимые меры. Монтировать звено трубопровода и сваривать его в подвешенном состоянии запрещается. Пребывание людей в траншее во время опускания звена трубопровода недопустимо.

Машинистами кранов-трубоукладчиков могут работать лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, обученные и аттестованные комиссией. Устойчивость трубоукладчика при подъеме груза обеспечивается контргрузом. Перемещать ненагруженный трубоукладчик с откидным контргрузом запрещается. Поднимать одновременно груз и стрелу трубоукладчика запрещается. Укладывать плети трубопроводов в траншею можно только в дневное время. В темное время суток работа трубоукладчика допускается только при достаточном освещении на рабочих местах, обеспечивающем хорошую видимость. Перед опусканием звена трубопровода машинист должен подать звуковой сигнал о необходимости отойти от поднимаемого трубопровода; начинать подъем и перемещение можно, убедившись, что никто не находится между траншеей и трубопроводом, а также с другой стороны траншеи в зоне опускания стрелы.

5.2 Охрана окружающей среды

При производстве работ по устройству сетей водопровода и канализации необходимо осуществлять мероприятия и работы по охране окружающей природной среды, которые должны включать предотвращение или вредных выбросов в почву, водоемы и атмосферу. На территории строящихся объектов не допускаются уничтожение древесно-кустарниковой растительности и засыпка грунтом корневых шеек и стволов растущих деревьев и кустарников. При выполнении планировочных работ почвенный слой, пригодный для последующего использования, должен предварительно сниматься и складироваться в специально отведенных местах. Временные дороги и подъездные пути должны устраиваться с учетом требований по предотвращению повреждений древесно-кустарниковой растительности. На селитебных территориях должны соблюдаться требования по предотвращению запыленности и загазованности воздуха.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ЕНиРсб Е2 Земляные работы. Механизированные и ручные работы / Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1988

2. ЕНиР сб. Е9 Сооружения систем теплоснабжения, водоснабжения газоснабжения и канализации. Вып.2 Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. — М.: Прейскурантиздат, 1988

3. Инженерные сети и оборудование: Метод указания по выполнению курсовой работы для студентов специальности 291 000 — автомобильные дороги и аэродромы (всех форм обучения) / СПбГАСУ; Состав. В. А. Кириенко.-СПб., 2003

4. СНиП VI-3−832 Приложение. Сборник сметных цен эксплуатации строительных машин/ Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1982

5. СНиП 2.01.07−89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»

6. СНиП 2.01.01−82 «Строительная климатология и геофизика»

7. СНиП 2.04.01−85 «Внутренний водопровод и канализация»

8. СНиП 3.02.01−87 «Земляные сооружения основания и фундаменты»

.ur