книги / Организация и планирование строительства автодорожных мостов
..pdfНорма жилой площади для одиночек – 6 м2 на человека. Потребная жилая площадь для остальной (семейной) части населения – 9 м2 на человека.
Таким образом, потребная жилая площадь (м2) определяется по формуле
Ωжил =6,0 0,3А+9,0( Анас −0,3А).
Полезная площадь жилых зданий (включая подсобные площади)
Ωполезн = Ωжил , Kисп
где Kисп = 0,6…0,7 – коэффициент использования площади. Необходимая площадь зданий культурно-бытовых, коммуналь-
ных и других обслуживающих строительство учреждений и предприятий в экономически неосвоенных районах при сроке строительства более 2–3 лет может достигать 30–35 % от потребной жилой площади Ωжил.
Вдругих случаях расчет может быть произведен в соответствии
сместными условиями по данным, приведенным в табл. 10.5, 10.6.
9.3.Расчет потребности в строительных материалах
Расчет потребности в строительных материалах производится на основании ведомости объемов работ по строительству моста (см.
п. 9.1).
В курсовой работе можно пользоваться следующими ориентировочными нормами:
1.Расход материалов на приготовление 1 м3 бетона: песка – 0,5 м3; щебня, гравия – 0,9 м3; цемента – 400 кг.
2.Расход арматурной стали на 1 м3 железобетона:
– для балочных и рамных пролетных строений из обычного железобетона – 300–350 кг;
111
–для пролетных строений из преднапрягаемого железобетона обычной арматуры – 150–200 кг, высокопрочной проволоки – 50 кг;
–для арочных пролетных строений – 200–250 кг.
3. Расход леса пиленого для строительства временных зданий из расчета на 1 м2 полезной площади:
–для каркасно-засыпных зданий – 0,6 м3;
–для сборно-разборных щитовых и каркасно-щитовых зданий –
0,15 м3;
Расход леса пиленого для устройства
–опалубки опор – 0,15 м3 на 1 м2 поверхности опор;
–тепляков – 0,12 м3 на 1 м2 поверхности тепляка;
–опалубки пролетных строений – 0,3–0,6 м3 на 1 м3 железобетона пролетного строения.
Расход лесоматериалов на подмости определяется по проекту. Потребность в круглом лесе определяется исходя из расчета на 1 м3 пиленого леса 1,5 м3 круглого леса.
Расход камня для мощения дорог – 0,18 м3 на 1 м2 мощения, камня для укрепления откосов – 0,25–0,40 м3 на 1 м2 поверхности при одиночном мощении или 1,0 м3 при двойном мощении.
Потребность в сборных железобетонных конструкциях, металлических конструкциях, шпунте, рельсах, шпалах и т.п. определяется по проекту.
9.4.Определение потребности строительства в машинах
имеханизмах
Сроки и качество выполнения мостостроительных работ определяются рациональным выбором типов и количества соответствующих машин. Потребное количество машин и механизмов устанавливается исходя из объемов и графика производства работ.
В итоге должна быть составлена ведомость машин и механизмов, форма которой для курсового (дипломного) проектирования приводится в табл. 9.3. Данные о технических характеристиках берутся из справочной литературы.
112
Таблица 9.3
Форма ведомости машин и механизмов, требующихся для строительства мостов
|
|
|
Мощность элек- |
|
Наименование машин и |
Потребное |
|
тродвигателей, |
|
количество |
Тип двигателя |
кВт |
||
механизмов (тип, марка) |
машин, шт. |
|
|
|
|
одной |
общая |
||
|
|
|||
|
|
|
||
|
|
|
машины |
|
Вибропогружатель |
2 |
Электродвигатель |
160 |
320 |
Насос 3К-9а |
4 |
Электродвигатель |
4,5 |
18 |
Компрессор КС-9 |
3 |
Двигатель внут- |
– |
– |
|
|
реннего сгорания |
|
|
Кран СПК 65 для навесно- |
2 |
Электродвигатель |
90 |
180 |
го монтажа железобетон- |
|
|
|
|
ных пролетных строений |
|
|
|
|
Козловой кран К-451М |
1 |
Электродвигатель |
62 |
62 |
9.5. Проектирование снабжения строительства водой, паром, сжатым воздухом и электроэнергией
Строительство большого моста в современных условиях связано с большим потреблением электроэнергии, пара, сжатого воздуха и воды. Поэтому на период строительства устраивают временные установки и сети водо-, электро- и теплоснабжения. При этом широко применяют сборно-разборные конструкции и передвижные устройства.
Ниже |
изложена упрощенная |
методика расчета потребности |
|
в энергетических ресурсах и воде, |
рекомендуемая для |
курсового |
|
и дипломного проектирования. |
|
|
|
Схемы |
расположения устройств водоснабжения, |
электро- |
и теплоснабжения должны быть показаны на плане строительной площадки.
Вопросы водо-, электро- и теплоснабжения жилого поселка в данном пособии не рассматриваются.
113
Временное водоснабжение. На строительной площадке вода требуется для технических целей, пожаротушения, а также для сани- тарно-бытовых нужд. Расчетный секундный расход воды на производственные нужды Wпр определяется по следующей формуле:
|
W |
= k k |
|
Wcм |
, |
|
2 8 3600 |
||||
|
пр |
1 |
|
||
где Wсм – расход воды на производственные нужды за одну смену, л; |
|||||
k1 =1,2 |
– коэффициент на неучтенные потребности; |
||||
k2 =1,5 |
– коэффициент |
неравномерности потребления воды |
в течение рабочей смены.
По графику производства работ необходимо установить период с наибольшим потреблением воды.
Нормы расчета Wсм приводятся в табл. 9.4.
|
|
Таблица 9.4 |
|
Нормы расчета Wсм |
|
|
|
|
Виды расхода |
Единицы измерения |
Расход воды |
на единицу измерения, л |
||
|
|
|
Приготовление бетона |
м3 |
250–300 |
Приготовление цемент- |
м3 |
|
ного раствора |
170–210 |
|
Поливка бетона |
На 1 м3 бетона в сутки |
200–400 |
Охлаждение: |
1 м3 воздуха |
|
– компрессоров |
5–10 |
|
– паровых котлов |
На 1 м2 поверхности |
15–30 |
– двигателей внутреннего |
нагрева в час |
|
|
|
|
сгорания |
На 1 л.с. в час |
15–40 |
Заправка и промывка ав- |
|
|
томобилей: |
|
|
– легковых |
1 автомобиль в сутки |
300–400 |
– грузовых |
То же |
400–700 |
Расход воды в мастерских: |
|
|
– механических |
1 станок в час |
35–45 |
– кузнечных |
1 горн в час |
40–50 |
114
Расход воды на тушение пожара Wпож принимается 5, 10 и 20 л/с при размерах строительной площади до 1, 2 и 5 га соответственно.
Расход воды на санитарно-бытовые нужды на строительной площадке Wхоз слагается из расхода воды на питье, умывание, приготовление пищи Wхоз′ и принятие душа Wхоз′′ :
Wхоз =Wхоз′ +Wхоз′′ .
Наибольший расчетный секундный расход Wхоз′ (л/с) определяется по формуле
Wхоз′ = 8А3600см р1 k3 ,
где Асм – наибольшее количество рабочих и служащих, занятых на строительной площадки в одну смену;
р1 – норма потребления воды на человека в смену, принимаемая для площадок без канализации равной 10–15 л;
k3 – коэффициент неравномерности потребления воды в течение смены, равный 2,5–3.
Наибольший секундный расход воды для душа (л/с)
Wхоз′′ = А60см рt 2 k4 ,
где р2 – норма потребления воды за одно пользования душем на
1 чел. – 25–30 л;
t – продолжительность периода пользования душем – 30–45 мин; k4 = 0,25…0,4 – коэффициент, учитывающий, что не все рабочие
будут пользоваться душем.
За общий расчетный секундный расход воды на стройплощадке принимается наибольшее из двух значений:
W =Wпр +Wхоз
или
W = 0,5(Wпр +Wхоз )+Wпож.
115
Разводящую сеть устраивают из водопроводных труб, уложенных в земле ниже глубины промерзания или в земле в утепленных коробах. На насосной станции временного водоснабжения следует устанавливать два рабочих насоса с суммарной производительностью, равной расчетному расходу, и один резервный насос. При использовании воды из реки водозаборное устройство и насосная станция должна располагаться выше по течению реки, чем стройплощадка.
Временное теплоснабжение. На строительстве моста тепло необходимо для обогрева административных и бытовых помещений и для производственных нужд (подогрева заполнителей бетона, пропаривания железобетонных конструкций, обогрева тепляков и др.). Источником тепла обычно является пар. Потребление пара в течение года неравномерно, что необходимо учитывать при составлении проекта теплоснабжения. Расход тепла на обогрев зданий Qоб (ккал/ч)
определяется по формуле
Qоб = ∑Vq0 (tв −tн ),
где V – объем здания, м3;
q0 – удельная тепловая характеристика здания, ккал/(м3·ч)град; tв, tн – температура воздуха внутренняя и наружная, град.
При приближенных расчетах могут приниматься средние ориентировочные величины удельных тепловых характеристик зданий q0:
–для капитальных жилых и общественных зданий – 0,45;
–для временных жилых зданий и административных зда-
ний – 0,65;
–для временных производственных и хозяйственных помеще-
ний – 0,80.
Расход тепла на производственные нужды ориентировочно определяется по табл. 9.5.
Наибольший суммарный расход тепла в час определяется с учетом графика производства работ.
116
|
|
Таблица 9.5 |
|
Расход тепла на производственные нужды |
|||
|
|
|
|
Виды расхода тепла |
Единицы |
Расход тепла, |
|
измерения |
ккал |
||
|
|||
Подогрев заполнителей бетона: |
м3 |
|
|
– песка |
20 000 |
||
– гравия |
м3 |
17 000 |
|
– щебня |
м3 |
25 000 |
|
Подогрев воды до 75 °С паром |
м3 |
75 000 |
|
Пропаривание бетонных конструкций |
1 м3 бетона |
220 000 |
|
Бетонирование в тепляках |
1 м3 бетона |
140 000 |
Потребная поверхность нагрева малых котлов Fк (м2) определяется по формуле
Fк = kзkпQт , a
где Qт – расчетная потребность в тепле, ккал/ч; kз = 1,2 – коэффициент запаса;
kп = 1,15 – коэффициент, учитывающий потери тепла в сети; а – теплопроизводительность котла, ккал/(м2·ч).
В часто применяемых на стройках вертикальных паровых котлах Шухова теплопроизводительность 1 м2 поверхности нагрева одного котла составляет около 8000 ккал/ч; поверхность нагрева одного котла – 25–35 м2.
Более подробные сведения по теплотехническим расчетам и технические характеристики паровых котлов приведены в работе [38], а также в различных справочниках.
Обеспечение строительства сжатым воздухом. Сжатый воз-
дух необходим на строительстве моста для обеспечения работы пневматических инструментов (гайковертов, отбойных молотков, перфораторов и др.), различных аппаратов (пескоструйных, окрасочных, инъекционных, эрлифтов и др.). Потребность в сжатом воздухе Qв (м3/мин) для пневматического инструмента определяется по формуле
Qв = kсkо∑q,
117
где kс = 1,3…1,5 – коэффициент, учитывающий потери воздуха в сети вследствие неплотностей трубопроводов и пневматических инструментов;
kо – коэффициент одновременности, принимаемый по табл. 9.6; q – потребности воздуха для одного инструмента, м3/мин; при-
нимаются по табл. 9.7.
В зимнее время расход воздуха повышается на 20–25 %.
|
|
|
|
|
Таблица 9.6 |
Значение коэффициента одновременности k2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
Число |
|
Коэффициент |
Число |
Коэффициент |
|
инструментов |
|
одновременности |
инструментов |
одновременности |
|
1 |
|
1 |
7–10 |
0,7 |
|
2–3 |
|
0,9 |
11–21 |
0,6 |
|
4–6 |
|
0,8 |
25 и более |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 9.7 |
Потребление сжатого воздуха пневматическими инструментами |
|||||
|
|
и аппаратами |
|
||
|
|
|
|||
Наименование инструментов |
|
Расход воздуха при атмо- |
|||
|
и аппаратов |
|
сферном давлении, м3/мин |
||
Сверлильная машинка |
|
|
1,3 |
||
Шлифовальная машинка |
|
|
1,6 |
||
Пескоструйный аппарат |
|
|
2,5 |
||
Дробеструйный аппарат |
|
|
5,0 |
||
Гайковерт |
|
|
|
|
1,5 |
Покрасочный аппарат |
|
|
0,3 |
||
Перфоратор |
|
|
|
|
1,8 |
Отбойный молоток |
|
|
1,3 |
||
Инъекционный аппарат |
|
|
2,2 |
||
Эрлифт производительностью по грунту, м3/ч: |
|
|
|||
2,0 |
|
|
|
|
1,1 |
3,5 |
|
|
|
|
1,8 |
Пневморазгрузчик цемента |
|
|
4,0 |
||
Свайные молотыодиночногодействия весом, кг |
|
|
|||
1500 |
|
|
|
|
15,0 |
6000 |
|
|
|
|
40,0 |
118
Аналогично определяется потребность в сжатом воздухе для пневматических аппаратов.
Для обеспечения сжатым воздухом пневматических инструментов и аппаратов пользуются как передвижными, так и стационарными компрессорами в зависимости от общей потребности. Их технические характеристики приведены в справочнике [39].
Временное электроснабжение. Электроснабжение строитель-
ства мостов осуществляется от существующих электрических сетей. К строительной площадке моста электроэнергия подается от ближайшей подстанции по линии напряжением 6 или 35 кВ. Для подачи потребителям напряжение должно быть понижено до 380/220 В, поэтому на строительной площадке устраивают понижающие трансформаторные подстанции. На неосвоенных и малоосвоенных территориях снабжение строительства электроэнергией осуществляется от временных электростанций. Для этой цели используются передвижные установки мощностью до 100 кВА, а также мощные передвижные вагоны электростанции мощностью 250 кВА и энергопоезда мощностью от 750 до 4000 кВА. Энергопоезда дают ток напряжением 3 или 6 кВА. Понижающие трансформаторные подстанции на строительной площадке моста имеют мощности 130, 320 и 640 кВА и располагаются вблизи от основных потребителей с целью уменьшения потерь мощности и сокращения длины дорогостоящих кабелей низкого напряжения. На стройплощадке может быть устроено несколько понижающих подстанций.
Временные сети низкого напряжения устраиваются воздушными на деревянных опорах с использованием голых проводов. Могут использоваться кабели, подвешенные на столбах, укладываемые на поверхности земли в деревянных коробах или заглубленные в землю. В зоне действия кранов воздушная электропроводка не допускается.
Расчет суммарной потребной мощности устройств энергопитания Р (кВА), производится по формуле
|
|
k |
P |
|
|
|
P = k |
∑ |
|
в∑ c |
+kо.в∑Pо.в +kо.н∑Pо.н |
, |
|
cosϕ |
||||||
|
|
|
|
119
где k = 1,1 |
– коэффициент, учитывающий потери мощности в сети; |
∑Pc |
– сумма номинальных мощностей всех установленных |
механизмов и других силовых потребителей, кВт; |
|
∑Pо.в |
– общая мощность осветительных приборов для внут- |
реннего освещения, кВт; |
|
∑Pо.н |
– общая мощность осветительных приборов для наруж- |
ного освещения, кВт; |
|
cosϕ |
– коэффициент мощности, зависящий от количества |
и загрузки силовых потребителей и принимаемый для временного электроснабжения на стройплощадке равным 0,75;
kв, kо.в, kо.н – коэффициенты спроса, которые учитывают несов-
падение работы отдельных потребителей во времени, неполную загрузку двигателей, несовпадение максимальных нагрузок. Величины коэффициентов спроса принимаются по табл. 9.8.
|
|
Таблица 9.8 |
|
Значения коэффициентов спроса |
|
|
|
|
Коэффициент |
Наименование и количество |
Величина |
спроса |
потребителей |
коэффициента спроса |
kв |
Электродвигатели и сварные |
|
|
аппараты при числе потребите- |
|
|
лей: |
|
|
1–4 |
1,0 |
|
5–10 |
0,75 |
|
10–30 |
0,70 |
|
более 30 |
0,60 |
|
Освещение: |
|
kо.в |
внутреннее |
0,80 |
kо.н |
наружное |
1,0 |
Если мощности отдельных силовых потребителей существенно отличаются от остальных, их следует суммировать отдельно с целью более правильного употребления коэффициентов спроса. При строи-
120