4681
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Р. И. Федоренко
ПРОКЛАДКА ПРОХОДНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ
Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и механизация
строительного производства» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль промышленное и гражданское строительство
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
2
УДК 696.134.1
Федоренко Р. И. Прокладка проходных коллекторов. [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос. / Р. И. Федоренко; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун – т – Н.Новгород: ННГАСУ, 2016. – 31 с;
ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)
Приведены указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология и механизация строительного производства», рассмотрены содержание и последовательность выполнения курсового проекта, даны рекомендации по проектированию земляных, бетонных и монтажных работ при прокладке проходных коллекторов.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для выполнения курсовой работы по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль промышленное и гражданское строительство.
Р. И. Федоренко, 2016
ННГАСУ, 2016.
3
В В Е Д Е Н И Е
Основной задачей выполнения проекта, является углубление и расширение знаний студентов, полученных при изучении лекционного курса, развития у них навыков самостоятельной творческой работы и инженерного подхода к решению конкретных задач.
В курсовом проекте выполняются основные элементы технологической карты на прокладку проходных коллекторов в соответствии с методическими рекомендациями (15).
1 . З А Д А Н И Е
Задание содержит исходные данные для проектирования технологии прокладки проходных коллекторов: конструкцию сооружения, грунтовые условия, расстояние транспортирования сборных железобетонных конструкций и отвозки разрабатываемого грунта.
При необходимости преподавателем указываются дополнительные данные.
2. С О С Т А В П Р О Е К Т А
При выполнении курсового проекта студент должен решить следующие вопросы:
-изучить исходные данные и дать характеристику возводимого сооружения,
-определить объемы работ,
-выбрать и обосновать комплект машин и механизмов для выполнения земляных, бетонных, монтажных и изоляционных работ,
-разработать технологические схемы производства земляных, бетонных и монтажных работ,
-определить трудоемкость и составить график производства работ,
-наметить мероприятия по технике безопасности и контролю качества,
-определить потребность в материальных ресурсах и рабочих кадрах,
-определить технико-экономические показатели производства работ.
3. М Е Т О Д И Ч Е С К И Е У К А З А Н И Я по выполнению разделов проекта
3.1 Определение объемов работ
Строительные процессы, входящие в состав проекта, приведены в табл.1.
4
Таблица 1 – Ведомость объемов работ
№ |
Наименование работ |
Ед. |
Объем работ |
п/п |
|
изм. |
|
1 |
Срезка растительного слоя |
м3 |
|
2 |
Разработка грунта экскаватором в отвал |
м3 |
|
3 |
Разработка грунта экскаватором с |
м3 |
|
|
погрузкой в транспортные средства |
|
|
4 |
Отвозка грунта автосамосвалами |
м3 |
|
5 |
Зачистка дна траншеи бульдозером |
м3 |
|
6 |
Устройство бетонной подготовки |
м3 |
|
7 |
Устройство гидроизоляции днища |
шт |
|
8 |
Монтаж наружных стеновых панелей |
шт |
|
9 |
Монтаж внутренних стеновых панелей |
шт |
|
10 |
Монтаж плит днища |
шт |
|
11 |
Монтаж плит перекрытия |
м |
|
12 |
Электросварка закладных деталей |
м |
|
13 |
Замоноличивание горизонтальных швов |
м |
|
14 |
Замоноличивание вертикальных швов |
м2 |
|
15 |
Устройство гидроизоляции |
м2 |
|
|
вертикальной поверхности стен |
|
|
16 |
Устройство гидроизоляции перекрытий |
м2 |
|
17 |
Обратная засыпка траншеи бульдозером |
м3 |
|
Подсчет объемов работ, входящих в состав проекта производится по схеме и данным, приведенным в задании.
Объем растительного слоя по срезке V p.с составляет:
|
|
Vpc = Fpc × hpc , |
м3, |
(1) |
|||
где |
Fpс |
– площадь |
участка, |
с поверхности |
которого снимается |
||
растительный слой, м2, |
|
|
|
|
|||
hрс – |
толщина растительного слоя (0,1 … 0,3), м. |
|
|||||
|
|
F |
pc |
= (b + 30) × L , |
м2, |
(2) |
|
|
|
|
|
tp |
|
|
|
b – ширина траншеи по дну, м, |
|
|
|||||
b + 30 – |
ширина полосы, отведенной для производства работ, м, |
||||||
Ltp – |
длина траншеи, м. |
|
|
|
Подсчет объемов грунта в траншеях производят по продольным профилям и поперечным сечениям. Общий объем траншеи определяют как сумму объемов отдельных участков. Границами участков являются места пересечения горизонталей с продольной осью траншеи. Длина участков принимается по чертежу профиля. Площади в начале F1 и в конце F2 участков определяют по формулам:
5
|
|
|
F = (b + mh ) × h , |
м2 |
(3) |
|
|
|
||||||
|
|
|
1 |
|
|
1 |
1 |
|
м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
F = (b + mh ) × h , |
(4) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
где b – |
ширина траншеи по дну, м, |
|
|
|
|
|||||||||
h1, h2 – |
|
глубина траншеи в начале и в конце участков (без толщины |
||||||||||||
растительного слоя hpc), м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
m1, m2 |
– |
коэффициенты крутизны откоса в начале и в конце участков, |
||||||||||||
определяемые по таблице 12 или [10] |
|
|
|
|
|
|||||||||
Объем грунта на каждом участке определяют по формуле: |
|
|
||||||||||||
|
|
|
V = |
F1 + F2 |
× L , |
м3, |
(5) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где L – |
длина участка, м |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Подсчеты объемов грунта в траншее производят в форме таблицы 2. |
||||||||||||||
Таблица 2 – Объем земляных работ |
|
|
|
|
||||||||||
№ сечения |
|
|
Глубина |
Площадь |
|
Полу-сумма |
Расстоя-ние |
|
Объем |
|
||||
|
|
траншеи, м2 |
|
сечения |
|
площадей, |
между |
|
грунта, м3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
плоскос- |
|
м2 |
сечениями |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
тей, м2 |
|
|
м2 |
|
|
|
||
* |
|
|
* |
|
|
* |
|
|
* |
* |
|
* |
|
|
* |
|
|
* |
|
|
* |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
* |
* |
|
* |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
* |
|
|
* |
|
|
* |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Объем работ по разработке недобора грунта экскаватором VH |
||||||||||||||
определяется по формуле: |
|
|
|
|
м3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
V |
= F × h , |
(6) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
H |
h |
H |
|
|
|
|
|
||
где Fh |
– |
площадь |
дна выемки, на которой производится доработка |
|||||||||||
грунта, м2, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hH – толщина недобора грунта, м.
Толщина недобора грунта зависит от рабочего оборудования экскаватора и вида ковша и приведена в СНиП [10].
Объем грунта Vотв, разрабатываемого в отвал, для обратной засыпки определяется по формуле:
Vотв = |
V − (Vк + Vб.п ) |
м |
3 |
(7) |
Ко. р. |
|
|||
|
|
|
|
где V – объем грунта в траншее, м3,
Vк – строительный объем коллектора, м3,
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
ê |
= b × h × L |
ê |
м3 |
|
|
(8) |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ê ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
где bк – ширина коллектора, м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
hк – |
высота коллектора, м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Lк – |
длина коллектора, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Vбп – |
объем бетонной подготовки, м3 |
|
|
|
м3 |
|
|
(9) |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
= b |
|
× h |
|
× L |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б.п. |
|
|
б.п. |
|
б.п. |
к |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где bб.п. – |
ширина бетонной подготовки, м, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
hб.п – |
толщина бетонной подготовки (в проекте принять 0,1 м), м, |
|
||||||||||||||||||||||||
Ко.р. |
– |
коэффициент остаточного разрыхления, приведенного в таблице |
||||||||||||||||||||||||
12 или [6]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем грунта, вывозимого транспортом Vтр, определяется по формуле: |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Vтр = V – V отв |
|
|
м3, |
|
|
(10) |
|
|
|
|||||||||||
Определение количества сборных однотипных элементов коллектора NЭ |
||||||||||||||||||||||||||
производится по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lk |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Nэ = Lэ + 0,05 |
|
шт, |
|
|
|
(11) |
|
|
|
|
|||||||||||
где Lk – длина коллектора, м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Lэ – |
длина сборного элемента, м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
0,05 – |
ширина шва между сборными элементами, м, |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
n – |
количество однотипных элементов, |
размещающихся в поперечном |
||||||||||||||||||||||||
сечении коллектора, шт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Результаты подсчета сводятся в табл. 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Таблица 3 – Спецификация сборных конструкций: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
Наимено-вание |
|
Марка |
|
Размеры элементов |
|
|
Ко- |
|
Объем, м3 |
Масса, т |
||||||||||||||||
элементов |
|
|
элемен |
|
Дли- |
|
Вы- |
|
|
|
Ши- |
|
личес |
|
1-го |
|
Всех |
1-го |
Всех |
|||||||
|
|
|
|
-тов |
|
на, м |
|
сота, |
|
|
|
рина |
|
тво, |
|
эле- |
|
эле- |
эле- |
эле- |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
м |
|
|
шт |
|
мен- |
|
мен- |
мен- |
мен- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
та |
|
тов |
та |
тов |
Наружная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
стеновая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
панель ДС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутрен-няя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стеновая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
панель ДТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плита днища |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ДО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плита |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
покрытия ДП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
Длина горизонтальных продольных швов омоноличивания L1 определяется по формуле:
L1 = n1 × Lk , м (12)
Где n1 – количество швов в поперечном сечении коллектора, шт.
Длина горизонтальных поперечных швов омоноличивания L2 определяется по формуле:
L2 = ∑ bэ × (NЭ - n) , м (13)
где bэ – ширина данного сборного элемента, м.
Длина вертикальных швов омоноличивания L3 определяется по формуле:
L3 = ∑ hэ × (NЭ - n) , м (14)
где hэ – высота данного сборного элемента, м.
Объем работ по гидроизоляции вертикальных поверхностей наружных стен VВП определяется по формуле:
V |
= h × L × 2 , |
м2 |
(15) |
ВП |
k k |
|
|
где hk – высота коллектора, м.
Объем работ по гидроизоляции покрытия VП определяется по формуле:
VÏ = bk × Lk , |
м2 |
(16) |
где bk – ширина коллектора, м.
При подсчете объема работ по изоляции днища ширина коллектора bк увеличивается на 0,2 м.
Объем работ по электросварке условно принимаем 0,5 м на элемент.
3.2 Выбор методов производства работ
Выбор методов производства работ и связанный с ним выбор комплекта машин, являются наиболее ответственными этапами от правильного решения которых зависит в дальнейшем темп возведения объекта, трудоемкость, продолжительность работ, а также его качество и безопасность. Строительство коллекторов производят, как правило, поточным методом. Основные работы выполняют в следующей последовательности: отрывка траншей, устройство основания под коллектор, монтаж сборных элементов или объемных секций коллектора, камер, и колодцев, устройство стыковых соединений, гидроизоляции наружных поверхностей, засыпка траншей.
Устройство постоянного электроосвещения, вентиляции коллектора, монтаж трубопроводов и кабелей в коллекторе в курсовом проекте не учитывать.
8
3.2.1 Производство земляных работ
Траншеи под коллектор обычно разрабатывают экскаваторами, с обратной лопатой или драглайнами [1, 2].
Экскаваторы перемещаясь по оси траншеи или с некоторым смещением от оси в сторону отвала разрабатывают грунт с погрузкой в транспортные средства и укладкой в отвал. Засыпку траншеи после выполнения работ по гидроизоляции коллектора, производит бульдозер, двигаясь по челночной схеме косопоперечными проходками или применяется бульдозер с поворотным отвалом [1, 2]. Уплотнение грунта в пазухах траншеи производят послойно [10].
Для определения производительности бульдозера при засыпке траншеи необходимо найти среднее расстояние перемещения грунта из отвала в траншею. В проекте его можно принять равным расстоянию между осями траншеи и отвала.
3.2.2 Устройство бетонной подготовки
Рекомендуются следующие способы доставки, подачи и укладки
бетонной смеси в конструкцию: |
|
|
|
Вариант 1. |
Автобетоносмеситель – |
бункер – кран – |
конструкция. |
Вариант 2. |
Автобетоносмеситель – |
вибропитатель – |
желоб (виброжелоб) |
– конструкция. |
|
|
|
Вариант 3. Автобетоносмеситель |
– автобетононасос (стационарный |
бетононасос) – конструкция.
Выбор методов производства работ, машин и оборудования производят на основании изучения литературы [1, 3].
3.2.3 Монтаж сборных элементов коллектора
Монтаж коллектора в зависимости от местных условий выполняется раздельным или комплексным методом [1, 4, 11, 14].
При раздельном методе могут использоваться несколько монтажных кранов каждый из которых, в зависимости от технических характеристик, последовательно монтирует однотипные элементы двигаясь друг за другом. В этом случае достигается четкая последовательность работ, упрощается выверка элементов, лучше используются краны по грузоподъемности. Звено монтажников, устанавливая однотипные конструкции, выполняет однообразные рабочие приемы и использует постоянные монтажные приспособления, что способствует повышению производительности труда.
При комплексном методе монтаж всех сборных конструкций коллектора производится одним монтажным краном с одной стоянкой в пределах радиуса действия.
9 |
1-1 |
1 |
2 |
3 |
2 |
4 |
|
3 |
R |
|
|
R |
1 |
1 |
Рис. 1 Схема разработки грунта в траншее |
1. Экскаватор, 2. Автосамосвал, 3. Отвал, 4. Стоянка экскаватора
10 |
|
|
2-2 |
1 |
6 |
|
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
|
|
4 |
3 |
|
2 2
Рис. 2 Схема устройства бетонной подготовки
1. Монтажный кран, 2. Бадья, 3. Виброрейка, 4. Бетонная подготовка, 5. Автобетоносмеситель, 6. Отвал