Технология строительства подземных сооружений методом опускного колодца (стр. 1 из 6)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Водоснабжение и водоотведение
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему «Технология строительства подземных сооружений методом опускного колодца»
Студент Разетдинов Дамир Айратович гр. ВВ-05-01
СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Пояснительная записка на 32 машинописных листах.
Графическая часть на 2 листах
РУКОВОДИТЕЛЬ
Шаяхметов
1. Исходные данные для проектирования
2. Расчет погружного колодца
2.1 Проверка условий погружения
2.2 Проверка условий всплытия
3. Расчет объемов строительных конструкций и материалов
3.1 Расчет временных опор колодца
3.2 Объем товарного бетона
3.3 Расчет требуемого количества арматуры
3.4 Расчет опалубки
3.5 Расчет строительных лесов
3.6 Расчет гидроизоляции
3.7 Расчет количества приемных воронок
3.8 Расчет объемов земляных работ
3.8.1 Расчет объемов работ по срезке растительного слоя
3.8.2 Расчет объемов земляных работ по разработке ПК
3.8.3 Расчет объемов земляных масс грунта при погружении опускного колодца
3.8.4 Объем работ по обратной засыпке ПК
3.8.5 Расчет потребного количества щебня
4. Составление производственной калькуляции трудовых затрат
5. Определение комплекта машин и механизмов
5.1 Выбор бетоноукладочного оборудования
5.2 Выбор крана для подачи арматуры и опалубки
5.3 Выбор землеройной техники
5.3.1 Срезка растительного слоя
5.3.2 Разработка ПК
5.3.3 Разработка грунта при погружении опускного колодца
5.3.4 Обратная засыпка ПК
5.4 Расчет транспортных средств
6. Определение технико-экономических показателей и выбор оптимального варианта механизации монтажных работ
6.1 Определение продолжительности арматурно-опалубочных работ
6.2 Определение общей продолжительности производства монтажных работ
6.3 Определение трудоемкости монтажа 1 т конструкции
6.4 Определение себестоимости монтажа 1 т конструкции
6.5 Определение удельных приведенных затрат на монтаж 1 т конструкции
7. Проектирование и технология строительных процессов
7.1 Срезка растительного слоя
7.2 Разработка пионерного котлована
7.3 Установка арматуры и опалубки
7.4 Бетонирование
7.5 Подготовительные работы перед погружением опускного колодца
7.6 Комплекс земляных работ по погружения опускного колодца
7.7 Расчет количества бетонолитных труб при бетонировании подушки
днища опускного колодца методом ВПТ
8. Составление календарного плана производства работ
9. Проектирование складского хозяйства
10. Проектирование временных санитарно-бытовых и административных зданий
11. Проектирование временных сетей водоснабжения
12. Проектирование временных сетей электроснабжения
13. Технико-экономические показатели проекта
Литература
1. Исходные данные для проектирования
Номер варианта – 08.12.23.33.05.
Внутренний диаметр опускного колодца – 8 м.
Данные по грунтам:
I зона – суглинок, мощность –5 м;
II зона – глина, мощность – 8 м;
III зона – супесь, мощность –9 м;
К третьей зоне прибавляется высота ножевой части опускного колодца – 2,5 м.
Глубина залегания грунтовых вод – 4,0 м.
2.1 Проверка условий погружения
Для преодоления сил трения грунта об стенки колодца, возникающие при погружении, должно выполняться следующее неравенство:
,где Kn – коэффициент погружения;
Q – вес оболочки опускного колодца, т;
Q = V×gЖБ = p×(R2 - r2)×HК×gЖБ.
gЖБ = 2,5 т/м3, gБ = 2,0 т/м3.
В – вес воды, вытесненной стенами колодца, т;
В = p×(R2 - r2)×HВ×gВ.
Т – полная сила трения стен колодца об грунт.
Т = U×(Нп - 2)×f0 = 2πR×(НТ - 2)×f0,
где Hп – глубина погружения опускного колодца,
Hп = Hк – HПК – hк = 25 – 2,0-0,5 = 22,5 м.
Нпк- глубина «пионерной» траншеи колодца, м;
hk – высота стен колодца над уровнем планировочной отметки стоительной площадки, м;
f0 – коэффициент трения грунта по бетону:
для суглинка – 1,7 т/м2;
для глины – 3,0 т/м2;
для супеси – 2,5 т/м2.
Для круглых колодцев толщину стен можно определить, подставив значения Q, Т и В в неравенство, приведенное выше:
Q – B = 1,15∙Т,
(R2 – r2)∙(HК∙gжб – HВ∙gВ) = 2,3∙R∙f0∙(HT – 2),
Усредненное значение силы трения определяем из соотношения:
,где fn – удельная сила трения боковой поверхности колодца по слою грунта, тс/м2;
hn – высота слоя грунта в зоне, м.
.R2 - r2 = c×R,
(r + b)2 – r2 = c∙(r + b),
b2 + b(2r – c) - c∙r = 0,
R = 4 +1,64 = 5,64 м.
Проверим, удовлетворяют ли полученные значения условию:
Q = 3,14×(5,642 - 42)×25×2,5 = 3102 тс.
В = 3,14×(5,642 - 42)×20,5×1 = 1017 тс.
Т = 2×3,14∙5,64∙(22,5 - 2)×2,5 = 1815 тс.
K = (3102 -1017)/ 1815 = 1,148 > 1,15. Условие выполняется.
b = 1,7 м; R = 5,7 м; r = 4 м.
R = 4 +1,7 = 5,7 м.
Проверим, удовлетворяют ли полученные значения условию:
Q = 3,14×(5,72 - 42)×25×2,5 = 3236,16 тс.
В = 3,14×(5,72 - 42)×20,5×1 = 1061,46 тс.
Т = 2×3,14∙5,7∙(22,5 - 1,5)×2,5 = 1879,29 тс.
K = (3236,16 -1061,46)/ 1879,29 = 1,16 > 1,15. Условие выполняется.
b = 1,7 м; R = 5,7 м; r = 4 м.
2.2 Проверка условий всплытия
Так как колодец погружается в водонасыщенных грунтах, то необходимо выполнить проверку на всплытие колодца (после бетонирования днища) под действием гидростатических сил.
Расчет выполняется по формуле:
где Т1 = 0,5∙Т¢, тс;
Т¢ - полная сила трения колодца об грунт без учета пионерного котлована, тс,
Т¢ = π×D×(Нп - 2)×
где D – наружный диаметр колодца;
– усредненное значение коэффициента силы трения грунта по бетону: 
Т¢ = 3,14∙11,4∙(22,5 – 2)∙2,5 = 1834,55 тс;
QД – вес днища колодца, тс;
В0 – выталкивающая сила воды, действующая на сооружение;
В0 = gВ×HB×FД
Объем усеченного конуса:
Определяем объем прямоугольного участка бетонной подушки:
;Общий объем бетонной подушки:
Вес бетонной подушки определяется из расчета объемного веса бетона равного 2000 кг/м3.
;Определим вес железобетонной плиты из расчета
,3 тс 
Площадь днища колодца:
Площадь колодца по внешнему периметру в пределах от уровня грунтовых вод до проектной отметки днища колодца:
;Общая площадь колодца, включая днище, составляет:
Объем вытесненной воды стенками и днищем колодца определяется:
Следовательно, выталкивающая сила воды равна:
Проверим условия устойчивости колодца по неравенству:
Условие выполняется.
3. Расчет объемов строительных конструкций и материалов
3.1 Расчет временных опор колодца
Монолитные ж/б опускные колодцы площадью до 250 м2 бетонируются чаще всего на временных опорах, располагаемых под банкеткой ножевой части по периметру сооружения. В проекте принимаем временные опоры – деревянные, выполненные из отесанных на два канта бревен, брусьев или шпал. Они укладываются на песчаную подушку толщиной не менее 40 см и втапливаются на половину поперечного размера.