Сооружение железобетонных водопропускных труб на фундаменте 3-го типа

Производство строительных работ осуществляется в районе умеренного климата в период положительных температур.

1. Составление эскизной схемы сооружения

фундамент строительный монтажный котлован

Трубу по длине делим на конструктивные части:

входной (выходной) оголовок, включающий бетонный лоток, откосные крылья и звенья оголовка с фундаментом;

тело трубы с разбивкой его секции из трёх или двух звеньев по длине с соответствующей фундаментной частью.

Конструктивная схема трубы приведена на листе №1.

2. Подготовка строительной площадки

Поверхность площадки очищаем от растительного грунта и планируем бульдозером за 3 прохода по одному следу. Расчищаем русло со стороны выходного оголовка, а с нагорной стороны на расстояние не менее 1,5 м от контура котлована устраиваем водоотводную канаву или обвалование для перехвата поверхностных вод. Объём подготовительных работ определяется проектом и зависит от рельефа местности.

3. Разбивочные работы

До начала строительства проектная организация должна закрепить в натуре и сдать по акту строительной организации в присутствии заказчика точку пересечения осей трассы и трубы, не менее двух створных столбов с каждой стороны дороги, закрепляющих продольную ось трубы, и высотный репер.

При разбивке расстояние между закрепляющими столбами промеряем стальной лентой или рулеткой не менее двух раз и теодолитом промеряем угол между осями. Схема закрепления месторасположения трубы на трассе приведена на рис. 1.

Рисунок 1 - Схема закрепления местоположения трубы на трассе:

1 - выносимые столбы (колья); 2 - точка и сторожок с надписью «ось», «пикет» и «плюс»; 3 - репер

Рисунок 2 - Схема разбивки котлована трубы:

1 - выносные столбы; 2 - обноска из брусьев или досок; 3 - котлован; 4 - гвоздь; 5 - свая обноски

Промерами от оси трубы намечаем контур котлована и обозначаем его колышками.

На расстоянии не менее 1 м от контура котлована устраиваем обноску из досок или брусьев и на ней закрепляем положение элементов трубы (рис. 2). Обноску по возможности заглубляем в землю для предохранения от повреждения бульдозером или экскаватором.

По ходу работы проверяем положение оси трубы и положение контура котлована под оголовки и звенья трубы.

4. Устройство котлована под фундамент

В данном разделе определяем объёмы земляных работ (раздельно механизированных и ручных) при устройстве котлована под фундамент тела трубы и оголовки.

Рисунок 3 - Схема котлована под трубу

I. - котлован под фундамент тела трубы;

II. - котлован под фундамент входного оголовка;

III. - котлован под фундамент выходного оголовка;

IV. - котлован под откосные крылья входного оголовка;

V. - котлован под откосные крылья выходного оголовка;

VI. - котлован под лоток входного оголовка;

VII. - котлован под лоток выходного оголовка

В задании задан котлован без крепления. Устойчивость стенок котлована обеспечивается за счёт придания им определённой крутизны.

Рисунок 4 - Схема элементарного котлована с откосными стенками

Таблица 1 - Ведомость расчётных параметров для определения объёмов работ нулевого цикла

hм =1,77-0,2 = 1,57 (м);

a = 2•2+4•0,16+0,4-2 (0,16-0,13)+1= 5,98 (м);

b = 3+0,5 = 3,5 (м);

c' = a+2•m•0,2 = 5,98+2•1•0,2 = 6,38 (м);

c = a+2•m•(hм+hр) = 5,98+2•1•(1,57+0,2) = 9,92 (м);

d' = b+m•0,2 = 3,5+1•0,2 = 3,7 (м);

d = b+m•(hм+hр) = 3,5+1•(1,57+0,2) = 5,27 (м).

(2) hр = 0,2 (м);

hм = 1,57 (м);

c' = a+2•m•0,2 = 1,5+2•1•0,2 = 1,9 (м);

c = a+2•m•(hм+hр) = 1,5+2•1•(1,57+0,2) = 5,04 (м);

b = d' = d = 2,97-0,35+1,55+0,2+0,3 = 4,67 (м);

(4) a = 6,04 (м);

c' = a+2•m•0,2 = 6,04+2•1•0,2 = 6,08 (м);

b = d' = d = lт = 3 м;

hм = -0,2 = 0,89 (м);

c = a+2•m• = 6,04+2•1•1,1 = 8,24 (м).

(5) a = 5,98 м;

c' = 6,38 м;

c = 9,92 м;

hм = 1,65 м;

b = 3+0,5 = 3,5 (м);

d' = 2,9 (м);

d = 2,5+1 (hм+hр) = 4,35 (м).

(6) а = 1,5 м;

c' = 1,9 м;

c = 4,04 м;

hм = 1,57 м;

b = d' = d = 2,09 (м).

Vр = (hр/6)•[a•b+c'•d'+(a+c')•(b+d')], (5)

Vм = (hм/6)•[c'•d'+c•d+(c'+c)•(d'+d)], (6)

где а и b - ширина и длина котлована по низу, м;

c' и d' - ширина и длина котлована на уровне ручной разработки, м;

c и d - ширина и длина котлована по верху, м;

hр - толщина слоя ручной разработки, м;

hм - глубина механизированной разработки, м.

Котлован водопропускной трубы имеет в плане сложную конфигурацию, поэтому его разбиваем на простейшие фигуры и ведём подсчёт объёмов земляных работ для каждой из них в отдельности.

Размеры котлована в плане а и b определяются проектными размерами фундамента с уширением в каждую сторону по 0,5 м для возможности установки опалубки и удобства проведения других видов работ.

Котлован разрабатываем в направлении от выходного оголовка к входному. Дно котлована под фундаменты оголовков и откосные крылья устраиваем в одном уровне.

Для разработки грунта в котловане используем экскаватор с оборудованием обратная лопата, снабжённый ковшом с зубьями ёмкостью 0,3м3 марки Э-302. Перемещение разработанного грунта за пределы стройплощадки и его надвижку при засыпке пазух котлована и трубы будем осуществлять бульдозером ДЗ-18. Разработку котлована производим в предельно сжатые сроки без нарушения несущей способности грунта в основании.

Механизированным способом котлован разрабатываем с недобором до проектной отметки на 20 см. Зачистку дна котлована производим вручную - лопатами под рейку с учётом продольного уклона и строительного подъёма трубы непосредственно перед устройством подготовки под фундамент. По ходу работ ведём нивелировку отметок дна котлована. Разработанный котлован освидетельствует и принимает по акту комиссия с участием представителя заказчика. Результаты подсчётов объёмов земляных работ заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Ведомость объёмов земляных работ при сооружении котлована под фундамент

(1) Vобр.з. = Vм+Vр-Vщ-Vбет = 86+12-3,59-41,67 = 52,74 (м3);

(4) Vобр.з. = Vм+Vр-Vщ-Vбет = 81+17-8,2-27,72 = 62,08 (м3);

(5) Vобр.з. = Vм+Vр-Vщ-Vбет = 64+6-2,56-18,18 = 24,7 (м3);

(2) Vобр.з. = Vм+Vр-Sгп•0,1 - Vфп-Vок/2 = 38+4,0-14•0,1-0,88-7,44/2 = 35,99 (м3);

(6) Vобр.з. = Vм+Vр-Sгп•0,1 - Vфп-Vок/2 = 45+4-14,01•0,1-0,88-7,44/2 = 42,99 (м3).

5. Устройство подготовки под фундамент

После отрывки котлована производим устройство щебёночной подготовки под фундамент тела трубы и оголовки и гравийно-песчаной подготовки в основании котлованов под откосные крылья. Подачу щебня и гравийно-песчаной смеси к месту укладки производим краном в бадьях, затем выгруженный материал разравниваем слоем толщиной 10 см и уплотняется электротрамбовками. Гравийно-песчаная подготовка под лотки устраивается требуемой толщины также слоями h=10 см. Устройство её производят после засыпки пазух котлованов около входного и выходного оголовков. Отметки верха подготовки проверяют нивелиром. Объёмы работ по устройству заданных типов подготовки сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 - Ведомость объёмов работ по устройству подготовки под фундамент

(3) Sлгп=(м2);

(7) Sлгп=(м2).

В этой части работы разрабатываем вопросы, связанные с выполнением опалубочных и бетонных работ при сооружении фундамента. Составляем опалубочный чертёж, представляющий собой контурное очертание бетонируемой конструкции, и определяем потребность в опалубке. Исходя из размеров фундамента, определяем объём бетонных работ, приводим схему бетонирования, описываем порядок бетонирования.

Опалубочные работы

Конструкция опалубки определяется формой бетонируемой конструкции и должна удовлетворять требованиям прочности, жёсткости и неизменяемости формы. Учитывая малую повторяемость бетонируемой конструкции, в проекте используем деревянную щитовую опалубку из досок толщиной 2-3 см. Щиты устанавливаем на щебёночную подготовку и закрепляем в проектном положении при помощи стоек, подкосов и распорок. Кроме опалубки боковых поверхностей, по длине тела фундамента устанавливаем деревянные щиты, обеспечивающие вертикальные деформационные швы между секциями. Эти щиты, оставляемые в теле фундамента, делаем также из досок толщиной 3 см и объединяем поверху (выше поверхности кладки фундамента) горизонтальными брусками.

Верх щитов опалубки устанавливаем по нивелиру с учётом строительного подъёма. Данные о количестве опалубочных щитов и их площади приводятся в таблице 4.

Таблица 4 - Спецификация щитов опалубки

При разработке процесса бетонирования намечаем способы подачи, укладки и уплотнения бетонной смеси, выбираем соответствующее оборудование и виброуплотняющие механизмы.

Выбор способа транспортирования (подачи) бетонной смеси к месту её укладки производим из условия приготовления бетона на стройплощадке. При сооружении фундаментов труб бетонная смесь непосредственно в фундамент подаётся, как правило, в бадьях при помощи крана. Высота свободного падения смеси не должна превышать 1,5 м. В процессе подачи бетонной смеси распределение её по телу фундамента ведём механизированным способом, допуская только однократную ручную перекидку (в радиусе до 2 м). Поэтому бетонную смесь разгружаем в нескольких точках.

Уплотнение бетонной смеси производим внутренними (фундамент под тело трубы и оголовка) и поверхностными (лоток трубы) вибраторами. Для обеспечения полной проработки бетона определяем порядок перестановки (шаги) вибратора.

Выбираем глубинный вибратор И-50 с радиусом проработки R=40 см и с шагом перестановки Ш=60 см и поверхностный вибратор И-7 с радиусом проработки R=30 см.

В процессе сооружения фундамента ведётся контроль за его размерами и соблюдением проектного уклона с учётом заданного строительного подъёма. Общая ведомость объёмов бетонных работ при сооружении водопропускных труб составляется по форме таблицы 5.

Таблица 5 - Ведомость объёмов бетонных работ при сооружении водопропускной трубы

Схема бетонирования при сооружении прямоугольной железобетонной трубы приведена на листе 2.

Пазухи между стенками котлована и фундамента (кроме пазух вдоль откосных крыльев) до уровня фундамента заполняем грунтом сразу же после освидетельствования и приёмки фундамента. Засыпку производим местным однородным грунтом с обеих сторон фундамента слоями толщиной порядка 15 см. Пазухи вдоль откосных крыльев засыпаем после монтажа блоков оголовков.

В этой части работы:

считаем количество сборных конструктивных элементов и составляем на них спецификацию;