Находимое общее число машин:
Примем 6 машин.
Варианты комплектов технологического оборудования для сооружения опускного колодца приведены в таблице 9.
Таблица 9 – Варианты комплектов технологического оборудования
Наименование | марка | кол-во |
Подача бетонной смеси к месту укладки - автобетононасос | СБ-126А | 1 шт |
Подача арматуры и опалубки к месту установки - кран | МКГ-25 | 1 шт |
Срезка растительного слоя, обратная засыпка ПК - бульдозер | ДЗ-42 | 1 шт |
Разработка ПК - экскаватор | ЭО-4121А | 1 шт |
Доставка бетонной смеси на объект - автобетоносмеситель | СБ-159 | 6 шт |
7. Проектирование и технология строительных процессов
7.1 Срезка растительного слоя
Срезка растительного слоя выполняется бульдозером ДЗ-42 на базе трактора ДТ-75, ширина проходки 2,56 м.
7.2 Разработка пионерного котлована
Разработка ПК производится экскаватором марки ЭО-4121А с емкостью ковша 0,65 м3. Первая проходка экскаватора называется торцевой (лобовой). Последующие проходки – боковые.
Ширина торцевого забоя (1 проходка):
где BТ - ширина торцевого забоя по верху, м;
RР=(0,8…0,85) ℓЭ – радиус резания при торцевой проходке, м,
где ℓЭ – длина рукояти экскаватора, м;
=(0,2….0,3) ℓЭ минимальный радиус резания, м.Ширина торцевого забоя по низу:
В'Т = ВТ – 2∙m∙hПК,
где В'Т – ширина торцевого забоя по низу, м;
m –откос(принимаем равным 0,5), м.
hпк- глубина пионерного котлована, м.
В'Т = 5 - 2∙0,5∙2 =3 м.
Размер бокового забоя (2-я и следующие проходки):
где RВ – радиус выгрузки грунта в транспорт, м;
bТ = 1,5 м - ширина транспортного средства;
d = 1 м – расстояние от бровки выемки до транспортного средства;
Rmin = (0,2…0,3) ℓЭ – минимальный радиус резания.
Количество боковых проходок:
где ВОБЩ – ширина котлована по верху.
7.3 Установка арматуры и опалубки
Подача арматуры и опалубки выполняется краном МКГ-25 грузоподъемностью 25 т, с длиной стрелы 32,5 м с 3-х стоянок с приобъектных складов.
7.4 Бетонирование
Подача бетонной смеси в конструкцию производится автобетононасосом марки СБ-126А производительностью 5…65 м3/ч.
7.5 Подготовительные работы перед погружением опускного колодца
После выполнения бетонирования I яруса опускного колодца в работах наступает технологический перерыв, связанный с необходимостью твердения бетона. Продолжительность технологического перерыва – 28 суток от начала бетонирования, т.к. бетон ножа опускного колодца должен достичь 100% прочности к моменту погружения, но опалубку наружной стороны стены опускного колодца мы можем демонтировать значительно раньше, примерно по истечении 4-5 суток от окончания бетонирования.
Таким образом, во время основного технологического перерыва (28 суток) производится демонтаж опалубки и гидроизоляция наружной и внутренней поверхности опускного колодца, а также непосредственно перед погружением необходимо удалить временные опоры под ножом опускного колодца которые удерживают сооружение от самопроизвольного погружения.
Имеются 2 способа удаления временных деревянных опор из под ножевой части круглых монолитных ж/б опускных колодцев:
Длина фиксированной зоны опирания:
где F – площадь опирания ножевой части, м2;
Qст – вес 1 яруса оболочки опускного колодца, т∙с;
n = 1 - количество зон опирания;
σпр – предельное напряжение грунта, МПа, которое рассчитывается в зависимости от отношения h/bосн,
где h – глубина погружения ножа в грунт, м;
bосн = 0,4 м – ширина ножевой части опускного колодца.
σпр = Аnh∙γ∙b2осн,
где Anh – коэффициент, зависящий от угла внутреннего трения равный 30 и относительного заглубления фундамента.
σпр = 46,85∙1,7∙0,42 = 12,74 МПа.
F = π(5,852 – 5,452) = 14,18 м2.
7.6 Комплекс земляных работ по погружения опускного колодца
В данном случае принимаем вариант погружения опускного колодца – насухо с применением крана, оборудованного грейферным ковшом и ручного труда. В опускных колодцах круглой формы целесообразно вести разработку грунта грейфером способом круговых или радиальных траншей с постепенным перемещением от центра колодца к его стене.
По периметру стены остается кольцо шириной 0,5 м для ручной разработки.
Работа строится следующим образом. В одну смену производится механизированная разработка грунта с помощью крана, оборудованного грейферным ковшом. В следующую смену производится только ручная разработка земляного кольца по периметру опускного колодца и подача грунта на поверхность.
Для определения числа землекопов и погрузчиков грунта необходимо определить объем грунта, который разрабатывается механизированным способом и вручную.
Объем грунта, разрабатываемый грейфером рассчитываем, определив сменную эксплуатационную производительность грейфера:
где tсм = 8,2 ч – продолжительность смены;
Vг =1 м3 – объем грейферного ковша;
tц – продолжительность одного цикла наполнения и разгрузки ковша, ч;
kн = 0,8 – коэффициент наполнения ковша;
kв = 0,75 – коэффициент использования механизма по времени.
После определения сменной эксплуатационной производительности находим норму времени на разработку 100 м3 грунта краном, оборудованным грейферным ковшом:
где Vгр = 100 м3 – объем грунта;
tсм = 8,2 ч – продолжительность смены;
nсм = 2 – количество человек в звене.
За смену грейфер вырабатывает грунт толщиной
Fмех = (r – 0,5)2π = (4 – 0,5)2∙3,14 = 38,5 м2.
Находим объем ручной выработки:
Vручн = π(r2 – r2мех)∙δ = 3,14(42 – 3,52)∙1 = 11,77 м3.
Определяем трудоемкость разработки определенного объема ручного труда за смену:
T = Vручн∙Hвр = 1,8∙11,77 = 21,2 чел∙ч.
Состав звена:
7.7 Расчет количества бетонолитных труб при бетонировании подушки днища опускного колодца методом ВПТ
Бетонирование днища производим методом подводного бетонирования – методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ).
Находим избыточное давление:
Pп = 0,25∙hт + 0,15∙hв, кгс/см2,
где hт – расстояние от уровня воды до верха трубы, м:
hт = HУПВ + 1,5 = 2,5 + 0,5 = 3 м.
hв – расстояние от уровня воды до уровня кладки бетона, м:
Нв = Hкол – HУПВ =25 – 2,5 = 22,5 м.
Pп = 0,25∙3 + 0,15∙22,5 = 4,125 кг/см2.
Радиус действия трубы – 4,5 м.
Диаметр трубы – 300 мм.
Осушение колодца производят после окончания твердения бетонной подушки. Бетонирование плиты днища осуществляют насухо после осушения колодца и гидроизоляции.
Принимаем количество бетонолитных труб равное 3.
Рисунок 2. Схема расположения бетонолитных труб.
8. Составление календарного плана производства работ
Календарный план производства работ (таблица 11) – основной оперативный документ по выполнению всех работ на объекте. В нем отражается принятая технология производства работ по сооружению опускного колодца и увязываются по времени технологические операции и рабочие процессы, а также предусматривается возможность совмещения процессов.
Продолжительность работ по ведущим процессам определяется по формуле:
где Tк.см – трудоемкость выполнения каждого вида работ (графа 4), чел-дн;
kсм – количество смен в течении суток (графа 8);
nзв – состав звена (графа 10);
N – количество механизмов (машин), работающих одновременно;
kн – коэффициент планируемого перевыполнения норм, равный 1,1…1,2.
Таблица 11 – Календарный план производства работ
Наименование работ | Объем работ | Затраты труда, чел.-ч | Требуемые машины | Продолжительность работы, дни | Число смен в сутки | Численность рабочих в смену | Состав бригады, звена | ||
Ед. измерения | Количество | Наименование | Число маш.-см. | ||||||
Срезка растительного слоя | 100 м3 | 2,769 | 1,91 | Бульдозер ДЗ-42 | 0,26 | 0,26 | 1 | 1 | 1 |
Отрывка ПК экскаватором | 100м3 | 5,671 | 11,342 | экскаватор ЭО-4121А | 1,26 | 1,26 | 1 | 1 | 1 |
Установка армблоков | шт. | 42 | 147 | кран МКГ-25 | 4,07 | 4,07 | 1 | 4 | 4 |
Сварка стыков армблоков | 10 м.п. | 20,2 | 64,64 | свар. агр. СТЭ-34 | 3,58 | 3,58 | 1 | 2 | 2 |
Устройство инвентарных лесов | м2 | 1523 | 350,29 | 4,85 | 2 | 2 | 4 | ||
Установка внутрнней и наружной опалубок | м2 | 1523 | 1523 | 10,55 | 2 | 4 | 8 | ||
Установка воронок для подачи бетона | шт. | 11 | 3,41 | 0,38 | 1 | 1 | 1 | ||
Подача бетона к месту укладки | 100м3 | 1,422 | 25,596 | автобетононасос СБ-126А | 1,42 | 0,35 | 2 | 2 | 4 |
Очистка бетоноводов нагнетанием воды | 100м | 1,56 | 9,828 | автобетононасос СБ-126А | 0,54 | 0,54 | 1 | 2 | 2 |
Укладка бетонной смеси в конструкцию. Технологический перерыв для набора бетонм прочности 28 дней | м3 | 1294,5 | 1165,05 | вибратор ИВ-102 | 14,35 | 14,35 | 3 | 1 | 3 |
Снятие воронк | шт. | 11 | 1,65 | 0,18 | 1 | 1 | 1 | ||
Гидроизоляция наружной поверхности торкретным бетоном | 100м2 | 8,77 | 176,277 | цем-пушка СБ-117, комп. ЗИФ-55 | 19,54 | 6,51 | 1 | 3 | 3 |
Разборка лесов | м2 | 1523 | 197,99 | 2,74 | 2 | 2 | 4 | ||
Разработка грунта грейфером при опускании колодца | 100м3 | 8,655 | 368,703 | кран МКГ-25 | 8,18 | 8,18 | 1 | 5 | 5 |
Разработка грунта второй категории вручную | м3 | 1430 | 2574 | 8,92 | 2 | 4 | 8 | ||
Обратная засыпка пионерного котлована | 100м3 | 3,54 | 1,3452 | бульдозер ДЗ-42 | 0,15 | 0,15 | 1 | 1 | 1 |
Устройство щебеночной подготовки | 100м2 | 0,95 | 14,25 | кран МКГ-25 с грейф. Ковшом | 0,79 | 0,79 | 1 | 2 | 2 |
Бетонирование подушки методом ВПТ | м3 | 127,65 | 63,825 | автобетононасос СБ-126А | 1,18 | 0,39 | 3 | 2 | 6 |
Гидроизоляция внутренней поерхности | 100м2 | 6,15 | 26,199 | 1,45 | 1 | 2 | 2 | ||
Гидроизоляция днища | 100м2 | 2,54 | 17,018 | 0,63 | 1 | 3 | 3 |
9. Проектирование складского хозяйства