Технологическая карта строительства канализационной сети

3 Расчеты и обоснования решений, принимаемых в технологической карте

3.1 Область применения технологической карты

3.2 Обоснование организации и технологии производства работ

3.2.1 Готовность объекта к началу выполнения проектируемых работ

3.2.2 Обоснование методов организации и технологии производства работ, машин и механизмов

монтажный трубопровод котлован колодец

3.2.2.а Отрывка траншей и котлованов

По данным Главы 2 (параметры траншей под трубы - рис. 4, параметры котлованов под колодцы - рис. 5, параметры плана земляного сооружения - рис. 6) рассчитываем параметры забоев при разработке траншей (рис. 7) и котлованов.

Расчет параметров забоя при разработке траншеи (рис. 7)

Рис. 7

Поперечное сечение забоя

Площадь поперечного сечения траншеи - Fтр (м2)

(33)

Площадь поперечного сечения отвала - F0 (м2)

, (34)

где Fтрб - площадь поперечного сечения трубы.

Высоту отвала (h0) принимаем 2,5 м, тогда ширина отвала по верху

. (35)

Поперечное сечение отвала принимаем треугольной формы.

(36)

Ширина отвала по низу - Вон

. (37)

Ширина забоя - А

(38)

Расстояние от оси траншеи до дальней от траншеи бровки отвала - А1

. (39)

Расчет параметров забоя при разработке котлованов:

Площадь днища котлована - Fкт

Fкта=А2кт=3,082=9,5 м2. (40)

Площадь котлована по верху - Fктв

Fктв=В2кт=5,48 2=30,03 м2. (41)

Объем колодца - Vкл

. (42)

Объем грунта, вытесненный колодцем из котлована и оставленный для обратной засыпки колодца - Vозкл

. (43)

Ширина отвала по верху - Вотвкл

. (44)

Ширина отвала по низу - Вотнкл

. (45)

Ширина забоя при разработке котлована - Акт

. (46)

Расстояние от оси котлована до дальней от котлована бровки отвала - А1кт

. (47)

Определение типов машин:

Для отрывки траншей под трубы и котлованов под колодцы применяем одноковшовый экскаватор со сменным оборудованием «обратная лопата», который относится к разряду землеройных машин.

Определение требуемых параметров землеройных машин

Определяем следующие требуемые параметры землеройных машин

- требуемая наружная ширина ковша;

- требуемая глубина копания;

- требуемая высота выгрузки.

Выбор марки экскаватора

По требуемым параметрам из [5] подбираем марку экскаватора Э-5051А.

«Размерные параметры»:

Объем ковша - Vквш=0,5 м3;

Ширина ковша наружная - Аквш=0,9 м;

Длина рукояти - Lр=1,85 м;

Наибольшая глубина копания траншеи hкоптр=4,2 м,

Наибольший радиус копания на уровне стоянки - R=7,5 м;

Радиус выгрузки конечный - R2 =6,6 м;

Высота выгрузки начальная - H1 =4,9 м.

«Технические характеристики»:

Сменное рабочее оборудование - обратная и прямая лопата, грейфер;

Ходовое устройство - колёсное,

Радиус хвостовой части платформы - Rх =2,58 м;

Расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения - А=0,8 м;

Ширина поворотной платформы - В=2,8м;

Высота

до оси пяты стелы - Н=1,93 м;

до верха кабины кузова - Н1=3,14 м;

База - Б=2,8 м;

Колея - К=2,04 м

Размер шин 14Ч28 дюймов

Расчет максимальной ширины забоя (Аэmax), которую может обеспечить экскаватор исходя из его размерных параметров

, (48)

где Lпер - расстояние передвижки экскаватора

. (49)

Определение проходки экскаватора для траншеи

(12,55 > 7,632) - проходка продольная и осевая, так как (5,781< 5,94).

Выбор марки и количества в смену самосвалов (Nсм) для отвозки грунта в кавальер.

Определяем требуемую емкость кузова самосвала () из условия

. (50)

По из [5] подбираем самосвал марки МАЗ-503Б.

Технические данные

Vкз=4,5 м3 - объем кузова;

Qсмс=7 т - грузоподъемность самосвала;

Lкз=3,5 м - длина кузова;

Bкз=2,28 м - ширина кузова.

Рассчитываем вес грунта, загруженного в самосвал (Qфакт), с учетом загрузки с верхом в объеме 5% (Кзгр=1,05)

, (51)

где Ргр - плотность грунта ( табл. 3).

Определяем коэффициент использования самосвала по грузоподъемности - Кгрп

, (52)

Кгрп=0,948 , что соответствует условиям 0,8 ? Кгрп ? 1.

Рассчитываем продолжительность цикла работы МАЗ-503Б - Тц

, (53)

где t1=

- продолжительность нагрузки самосвала;

t2=20 мин - продолжительность пробега машины к месту разгрузки и обратно (расстояние до кавальера 5 км), скорость пробега принимаем 30 км/час;

t3=1 мин - продолжительность разгрузки;

t4=0,3 мин - продолжительность установки машины под погрузку;

t5=0,6 мин - продолжительность установки машины под разгрузку;

t6=1,25 мин - продолжительность технологических перерывов (маневры, пропуск встречного транспорта т. д.).

Определяем количество циклов в смену - nц

, (54)

где Тсм - продолжительность смены в мин (8ч·60=480 мин).

Определяем сменную производительность машины - Qсм

. (55)

Определяем производительность отрывки траншей - Т

, (56)

где Тр - машиноемкость производства отрывки; Nэ - число экскаваторов, работающих в одну смену.

, (57)

, (58)

, (59)

, (60)

. (61)

Число экскаваторов, работающих в одну смену на данном этапе принимаем равным одному.

Определяем количество грунта, увозимого с участка в одну смену - V1см

. (62)

Рассчитываем необходимое количество автосамосвалов в одну смену

. (63)

Число автосамосвалов принимаем равным одному. Автосамосвал работает на 42%.

3.2.2.б Монтаж труб и колодцев

Выбор рациональной схемы организации монтажа.

Укладка труб в траншею производится при помощи автомобильного крана КС-2561Д (длина стрелы - 12 м, грузоподъёмность - 6,0 т, вылет стрелы - 10 м, высота подъёма крюка - 8 м), так как прокладка труб происходит в городе.

Способ монтажа - отдельными трубами.

Принимаем для установки колодцев автомобильного крана КС-2561Д (длина стрелы - 8 м, грузоподъёмность - 6,0 т, вылет стрелы - 6 м, высота подъёма крюка - 6 м),

Расположение труб и элементов колодцев перед началом укладки их в траншею и котлованы - с боку от крана

Расчет требуемых технических параметров крана

При расчете исходим из условия, что трубы и колодцы монтируются разными кранами.

Требуемая грузоподъемность -

, (64)

где - максимальный вес монтируемого элемента, кг

- вес оснастки (грузозахватных приспособлений), принимаем 200 кг.

Рассчитываем требуемый вылет крюка - .

Для труб длиной до 6 м.

(65)

(66)

где- ширина платформы (условно принимаем 3 м).

Принимаем Lтрб=4,85 ? 5 м.

Требуемую грузоподъемность -

, (67)

(68)

(69)

Расчет длины фронта работы крана с одной стоянки-

(70)

Количество труб, монтируемых с одной стоянки крана - nтр1ст

nтрб1ст=Lф/lтр=25,9/3,95=6 труб (71)

Длину передвижки крана от одной стоянки до другой (расстояние между стоянками крана)

(72)

-количество труб монтируемых с одной стоянки.

Указания по организации и технологии монтажа

Трубы вдоль траншеи раскладываются на расстоянии не менее 1м от бровки траншеи, располагая их в таком направлении, в каком они должны быть уложены в траншеи.

Вначале на ранее уложенную трубу надевают цилиндрическую муфту, предварительно сделав разметку фактического положения её после сборки стыка, на каждом из концов соединяемых труб. Укладываемую трубу опускают в траншею и придвигают к уже уложенной, оставляя зазор как и при двухбурных муфтах, после чего её центрируют и выверяют по визирке, шнуру и отвесу. Далее на конце этой трубы устанавливают разъёмный деревянный шаблон, на который надевают муфту, чтобы середина её находилась над стыком, а шаблон заходил в муфту на половину её длинны. В зазор между муфтой и ранее уложенной трубой закладывают пеньковую смоляную прядь и уплотняют её конопатками. Оставшуюся часть стыкового зазора заделывают асбестоцементным раствором. После заделки половины стыка снимают шаблон и заделывают вторую половину стыка со стороны вновь уложенной трубы. При прокладке безнапорных трубопроводов на цилиндрических муфтах трубы соединяют с заделкой асфальтовой мастикой или цементным раствором без чеканки, но для получения стыка повышенной прочности цементный или асбестоцементный раствор зачеканивают.

3.2.2.в Обратная засыпка смонтированного трубопровода

До начала обратной засыпки траншеи необходимо: полностью закончить прокладку трубопроводов; закончить и проверить гидроизоляцию трубопроводов; удалить из траншеи все вспомогательные материалы, оборудование и механизмы; составить акт на скрытые работы и получить разрешение заказчика на обратную засыпку.

Траншеи с уложенными трубопроводами засыпают в два приема: сначала мягким грунтом засыпают и подбивают приямки и пазухи одновременно с обеих сторон, а затем траншею засыпают на 0,2 м выше верха труб с обеспечением сохранности изоляции труб; окончательная засыпка производится после испытания трубопроводов.

Обратную засыпку, разравнивание и уплотнение грунта выполняют последовательно по слоям.

Обратную засыпку нижних слоев грунта производят экскаватором - планировщиком ЭО - 3332А; уплотняют электротромбовкой. Первый слой толщиной 20 см засыпают одновременно с двух сторон трубы мягким грунтом.

Верхние слои засыпают и разравнивают бульдозером ДЗ - 42.

3.2.2.г Испытание трубопровода.

Испытание трубопроводов производится гидравлическим или пневматическим способом.

Трубопроводы испытываются на прочность и герметичность, как правило, гидравлическим способом. В зависимости от климатических условий в районе строительства и при отсутствии воды может быть применен пневматический способ испытания для трубопроводов с внутренним расчетным давлением Pр, не свыше: подземных чугунных, асбестоцементных и железобетонных - 0,5 МПа (5 кгс/см2); подземных стальных - 1,6 МПа (16 кгс/см2); надземных стальных - 0,3 МПа (3 кгс/см2).

Испытание напорных трубопроводов всех классов осуществляется, как правило, в два этапа:

первый - предварительное испытание на прочность и герметичность выполняется после засыпки пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра и присыпкой труб в соответствии с требованиями СНиП III-8-76 "Земляные сооружения" с оставленными открытыми для осмотра стыковыми соединениями, но до закрытия каналов и установки сальниковых компенсаторов, секционирующих задвижек, гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов;

второй - приемочное (окончательное) испытание на прочность и герметичность выполняется после полной засыпки трубопровода и завершения строительно-монтажных работ, установки всего оборудования тепловых сетей (задвижек, компенсаторов и др.), предусмотренного проектом засыпки траншеи, но до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, вместо которых на время испытания устанавливаются фланцевые заглушки.

Предварительное испытание трубопроводов, доступных осмотру в рабочем состоянии или подлежащих в процессе строительства немедленной засыпке (производство работ в зимнее время, в стесненных условиях) при соответствующем обосновании в проектах, допускается не производить.

3.3 Проектирование контроля качества и приемки работ

Таблица 5

Операционный контроль качества процессов и операций

3.4 Расчет калькуляции трудовых затрат и заработной платы

Калькуляция затрат труда и заработанной платы составляется на основании:

- принятой номенклатуры работ и рассчитанных объемов работ (таб. 4)

- обоснование методов организации и технологии производства работ, машин и механизмов (раздел 3.2)

- производственных норм времени и расценок (ЕНиР)

Калькуляция рассчитывается в виде таблицы (таб. 6)

3.5 Обоснование графика производства работ

График устанавливает последовательность процессов, увязывает во времени начало и окончание их, устанавливает продолжительность каждого простого процесса и определяет общую продолжительность всего комплексного процесса.

Так как наиболее рациональный метод организации строительства поточный, прежде чем изобразить его в графической форме, необходимо выполнить следующие расчеты.

Весь комплексный процесс разбиваем на простые процессы (предварительная планировка территории; отрывка земляного сооружения механизированным способом; подчистка дна траншей, отрывка приямков вручную, устройство подготовки под колодцы; монтаж колодцев, труб и арматуры; присыпка труб, засыпка колодцев и уплотнение грунта; предварительное испытание трубопровода; окончательная засыпка труб и уплотнение грунта; окончательное испытание; промывка трубопровода; окончательная планировка территории).

Устанавливаем процессы, выполняемые поточным методом и последовательным. Поточным методом целесообразно выполнять земляные и монтажные работы. Остальные процессы выполняются последовательно с частичным совмещением их во времени.

Определяем продолжительность поточных работ и работу с наибольшей продолжительностью принимаем за ведущую. Все работы в потоке должны выполняться продолжительностью равной продолжительности ведущей работы. Чаще всего в роли ведущей работы выступают - земляные работы.

Начало работ в потоке, как правило, сдвигается на один день.

Планируем организационные и технологические перерывы. Перерывы в работе обязательны между устройством искусственного основания и началом укладки труб: - 3 дня, между окончанием присыпки труб и началом предварительного испытания; - 1 день, между окончанием полной засыпки и вторым этапом испытания 2-3 дня.

3.6 Расчет потребностей в материально-технических ресурсах

Таблица 7

Потребность в машинах, механизмах, инструменте, инвентаре и приспособлениях

Потребность в основных материалах, деталях и конструкциях можно рассчитывать одним из следующих способов:

по рабочим чертежам с учетом норм производственных отходов (2-3% от рассчитанного по чертежу);

по производственным нормам расхода строительных материалов;

по сметным нормам - ГЭСН.

Таблица 8

Потребность в материалах, деталях и конструкциях

Общая потребность в материалах

3.7 Проектирование мероприятий, обеспечивающих безопасную работу рабочих-строителей

1. Меры безопасности при эксплуатации машин, движущихся в процессе производства.

Рабочие, управляющие машинами в обслуживающие их, должны быть снабжены инструкциями, содержащими требования по техМаш безопасности, указания о системе сигналов, правила управления машиной и ухода за рабочим местом, указания о предельных нагрузках и допускаемых скоростях работы машины, указания о допустимости совмещения операций.

При работе и перемещении строительных машин и механизмов вблизи линии электропередачи надо обеспечить соблюдение следующих требований:

1) экскаваторы, стреловые краны, погрузчики и другие машины не должны работать непосредственно под проводами действующей линии электропередачи любого напряжения;

2) расстояние по горизонтали от крайней точки работающей машины или груза при наибольшем вылете рабочего органа до ближайшего провода линии электропередачи в зависимости от ее напряжения.

Работа и перемещение строительных машин и механизмов вблизи линии электропередачи производятся под непосредственным руководством инженерно-технического работника, фамилия которого указывается в наряде-допуске.

2. Меры безопасности при земляных работах.

До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с организациям, эксплуатирующими эти коммуникации, мероприятия по безопасным условиям труда. А расположение подземных коммуникаций на местности обозначено соответствующими знаками или надписями.

Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.

Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах населенных пунктов, а также местах, где происходит движение людей или транспорта, должны быть ограждены защитным ограждением. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время - сигнальное освещение. Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.

Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки.

Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками, при установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см. Устанавливать крепления необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м.

Разборку креплений следует производить в направлении снизу вверх по мере обратной засыпки выемки.

Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м должна быть проверена устойчивость крепления стен.

При разработке траншей и котлованов экскаваторами запрещается:

1) поднимать ковшом или грейфером негабаритные куски породы, бревна, доски, балки и пр., кроме щитов или лаг настилов под экскаваторы для их передвижения, при этом должны быть обязательно приняты меры предосторожности, исключающие возможность травмирования людей;

2) погружать грунт на автомобиль со стороны кабины (его следует грузить только со стороны заднего или бокового борта);

3) находиться людям между экскаватором и транспортным средством, на которое грузится грунт, а также под стрелой и ковшом экскаватора;

4) производить какие-либо работы в траншее со стороны забоя;

5) находиться людям в зоне работы экскаватора в радиусе наибольшего вылета ковша плюс 5м;

6) устанавливать экскаватор ближе 2 м от края отрытой траншеи во время перерывов в работе или ремонта;

7) производить очистку ковша, находящегося на весу;

8) оставлять стрелу повернутой в сторону забоя с ковшом на весу при перерывах в работе или ремонте, независимо от их продолжительности;

9) использовать в качестве подкладок (опор) для предупреждения самопроизвольного перемещения экскаватора бревна и доски.

Запрещаются разработка и перемещение грунта машинами (бульдозерами, скреперами и др.) при движении на подъем или под с углом наклона более указанного в паспорте машины.

3. Меры безопасности при монтажных работах.

На участке (захватке), где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.

При возведении зданий и сооружений запрещается выполнять работы, связанные с нахождением людей в одном участке, над которым производятся перемещение, установка и временное закрепление элементов сборных конструкций или оборудования.

Запрещается подъем сборных железобетонных конструкций, не имеющих монтажных петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж.

Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное положение и закрепления. При необходимости нахождения работающих под монтируемым оборудованием (конструкциями), а также на оборудовании (конструкциях) должны осуществляться специальные мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих.

Окраску и антикоррозионную защиту конструкций и оборудования в случаях, когда они выполняются на строительной площадке, следует производить до их подъема на проектную отметку. После подъема производить окраску или антикоррозионную защиту следует только в местах стыков или соединений конструкций.

Укрупнительная сборка и доизготовление подлежащих монтажу конструкций и оборудования (нарезка резьбы на трубах, гнутье труб, подгонка стыков и тому подобные работы) должны выполняться, как правило, на специально предназначенных для этого местах.

Монтаж узлов оборудования и звеньев трубопроводов и воздухопроводов вблизи электрических проводов (в пределах расстояния, равного наибольшей длине монтируемого узла или звена) должен производиться при снятом напряжении. При невозможности снятия напряжения работы следует производить по наряду-допуску, утвержденному в установленном порядке.

4. Меры безопасности при испытание оборудования.

Перед испытанием оборудования необходимо: руководителю работ ознакомить персонал, участвующий в испытаниях, с порядком проведения работ и с мероприятиями по безопасному их выполнению; предупредить работающих на смежных участках о времени проведения испытаний; провести визуальную, а при необходимости с помощью приборов проверку крепления оборудования, состояния изоляции и заземления электрической части, наличия и исправности арматуры, пусковых и тормозных устройств, контрольно-измерительных приборов и заглушек; оградить и обозначить соответствующими знаками зону испытаний; обеспечить возможность аварийного выключения испытуемого оборудования; проверить отсутствие внутри и снаружи оборудования посторонних предметов; обозначить предупредительными знаками временные заглушки, люки и фланцевые соединения; установить посты из расчета один пост в пределах видимости другого, но не реже чем через каждые 200 м друг от друга, для предупреждения об опасной зоне; определить места и условия безопасного пребывания лиц, занятых испытанием; привести в готовность средства пожаротушения и обслуживающий персонал, способный к работе по ликвидации возможного пожара; обеспечить освещенность рабочих мест не менее 50 лк; определить лиц, ответственных за выполнение мероприятий по обеспечению безопасности, предусмотренных программой испытаний.

На время проведения пневматического испытания трубопроводов, находящихся в траншеях, должна быть установлена опасная зона, величина которой зависит от диаметра труб и испытательного давления. Границы опасной зоны должны быть обозначены знаками безопасности. Нахождение лиц в опасной зоне в период нагнетания в трубопровод воздуха и при выдерживании трубопровода под давлением при испытании на прочность не допускается. Расстояние от бровки траншеи и торцов трубопроводов до границы опасной зоны, для канализационных трубопроводов с наружным диаметром 350 мм, равно 1,0 м.

Манометры, используемые при испытании трубопроводов, следует располагать вне зоны траншеи, в которой находится испытываемый трубопровод.

Дефекты трубопровода следует устранять после снижения давления до атмосферного.

3.8 Расчет технико-экономических показателей

Рассчитываются и приводятся в таблице 9

объем работ - V ( протяженность трубопровода, м);

продолжительность строительства - Т, дн. (календарный график);

трудоемкость строительства - Трп, чел.-дн .(календарный график);

машиноемкость - Трмп, маш.-см. (календарный график);

общая заработная плата - Зпл, руб (калькуляция);

общая заработная плата машинистов - Зпл.м, руб (калькуляция);

общая заработная плата рабочих - Зпл.р, руб (калькуляция);

удельная трудоемкость - Тр.у ( Тру = Трп / V );

удельная машиноемкость - Трму (Трму = Трп / V );

выработка на 1 чел.-дн - В, м / чел.-дн ( V / Трп );

заработная плата одного среднесписочного рабочего в день -

Зпп.орд (Зпл.орд = Зпл.р /Трп );

заработная плата одного среднесписочного механизатора -

Зпл.омд ( Зпл.омв = Зпл.м / Трмп).

Таблица 9

Литература

1. Методические указания.

2. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации. Справочник монтажника, под ред. А.К. Перешикина. - М.: Стройиздат, 1978.

3. ЕНиР. Е2-1, Сборник 2. Земляные работы. Выпуск 1. Механизированные и ручные работы.

4. ЕНиР. Е9-2, Сборник 9. Сооружения теплоснабжения, водоснабжения, газоснабжения и канализации. Выпуск 2. Трубопроводы.

5. СНиП 3.05.04-85*. Наружные сети и сооружения водоснабжения и канали-зации.

6. Рейш А.К., Куртинов А.В., Дегтярев А.П. Земляные работы. Справочник строителя. - М.: Стройиздат, 1984.

Размещено на Allbest.ru