Строительство искусственных сооружений

Определение объёмов работ

Длину труб определяем по формуле

 

L=B+2m(H-d-d), (3.1)

 

где В – ширина земляного полотна, равная 10м;

m – коэффициент крутизны откосов земляного полотна;

Н – высота насыпи, м;

d – расчетный (внутренний) диаметр трубы;

d - толщина стенки трубы.

 

 

L = 10+2·3(1,43-1,0-0,1) = 11,98 м;

 

Полученные по расчету длины труб округляем до ближайшего большего стандартного значения.

Принимаем для расчетов L = 15 м, 3 звена

 

Данные по расчету трубы сведены в ведомость искусственных сооружений.

Таблица 3.1 – Ведомость искусственных сооружений

 

Порядковый номер	Пикетажное положение	Наименование искусственных сооружений	Основные размеры, м	Тип фундамента
отверстие	длина
	13+00	Труба	1,0		Бесфундаментная

 

 

Выбор машин, механизмов и их количества

 

Таблица 3.3 – Объёмы работ на устройство трубы

 

Пикет	Длина, м	Диаметр, м	Засыпка котлована, м^3	Монтаж звена, м^3	Гидроизоляция	Рытье котлована, м^3	Подушка из ГПС
обма- зочная, м^2	оклеечная, м^2	коно- патка, м^2
13+00		1,0	1,8	4,26	61,8	3,3	1,8	12,6	11,7

 

Таблица 3.4 – Ведомость расчета трудозатрат на устройство трубы

 

Обоснова-ние норм	Описание рабочих процессов и операций	Едини-цы измере-ния	Объем работ	Норма времени на единицу измерения	На весь объем	Состав звена
чел.- ч.	маш.-ч.	чел.-дни	маш.-смена	машины	средний разряд строителей
Е1-13-4	Рытьё котлована	1000м^3	0,0126	11,3+ 51,76= 63,06	51,76	0,10	0,08	Экскаватор одноковшовый дизельный
Е30-60-1	Устройство ГП подготовки	м^3	11,7	2,13+ 0,58= 2,71	0,58	3,96	0,85	Кран на гусеничном ходу	3,4
Е30-54-3	Укладка звеньев трубы	м^3	4,26	10,33+ 2,54= 12,87	2,54	6,85	1,35	Кран на гусеничном ходу	4,1
Е30-78-2	Устройство оклеечной гидроизоляции	100м^2	0,033	119,12+ 3,93= 123,05	3,93	0,51	0,002	Компрессоры передвижные	3,9
Е30-78-3	Устройство обмазочной гидроизоляции	100м^2	0,618	79,19+ 2,62= 81,81	2,62	6,32	0,20	Компрессоры передвижные	3,9
Е1-71-1	Засыпка траншей	1000м^3	0,0018	1,2	1,2	0,00027	0,00027	Бульдозер

 

 

Для устройства трубы требуется 2 смены.

 

Таблица 3.5 – Состав механизированного звена на строительство трубы

 

Наименование машины	Количество машин и их коэффициент запаса	Средний разряд рабочих-строителей	Количество рабочих
Экскаватор одноковшовый дизельный на пневмоколесном ходу 0,25м^3	1(0,04)
Кран на гусеничном ходу 25 т	2(1,1)	3,4; 4,1
Компрессор передвижной давлением до 686кПа(7атм) 5 м^3/мин	1(0,101)	3,9
Бульдозер 79(108) кВт(л.с.)	1(0,000135)	машинист

 

Организация работ

 

Водопропускные трубы устраивают до отсыпки земляного полотна. Трубы закладывают в нижнюю часть земляного полотна для пропуска воды. Для установления проектного положения трубы теодолитом восстанавливают ось трассы и мерной лентой измеряют расстояние от ближайшего пикета до продольной оси трубы. В это точке устанавливается теодолит и переносится в натуру угол между осью трубы и осью дороги.

Продольная ось трубы закрепляется двумя контрольными столбами по два столба с каждой стороны. Эти знаки связывают между собой нивелированием и переносят на них отметку ближайшего репера, одновременно дают отметки входного или выходного оголовка. Затем от продольной оси трубы разбивают очертание котлована. Для разработки котлована используется бульдозер. Ширина котлована на 0,5м больше в каждую сторону от границы фундамента. Окончательную зачистку котлована проводят вручную. Устраиваются песчано-гравийная и щебеночная подушки. Основанию придают проектный уклон.

Монтаж тела трубы осуществляют с помощью кранов, начиная с выходного звена. После окончания монтажа швы между звеньями тщательно законопачиваются жгутами из пакли, пропитанные битумом или устанавливаются специальные резиновые кольца-уплотнители. С наружной стороны швы заполняются гидроизоляционным материалом и наклеиваются полосы двухслойной гидроизоляции. Все поверхности, соприкасаемые с грунтом смазываются битумом. С внутренней стороны швы заделываются цементным раствором вровень с поверхностью трубы. После проведения всех работ составляется акт на скрытые работы, затем труба засыпается грунтом. Грунт отсыпают одновременно с обеих сторон трубы горизонтальными слоями небольшой толщины и тщательно уплотняют.

 

Расчетная часть по возведению земляного полотна

Разбивка трассы на участки с однородным характером работ

 

Земляное полотно по длине трассы будет сооружаться в виде насыпи из привозных грунтов, специально разбиваемых карьеров и вывозки выемок и кюветов в специально разбиваемые кавальеры.

Результаты предварительного выбора способов сооружения земляного полотна приведены в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1 - Разбивка трассы на участки с однородными условиями труда

 

Участок	От ПК	До ПК	Протяженность участка, м	Объемы, м^3	Вид земляных работ	Характеристика работ
Перемещение грунта до 100м	4+00	23+00			из выемки в насыпь	линейный
Перемещение грунта до 600м	4+00	24+00			из выемки в насыпь	линейный
Перемещение грунта до 1000м	7+00	26+00			из выемки в насыпь	линейный
Перемещение грунта до 2000м	7+00	10+00			из карьера в насыпь	линейный

 

 

Выбор ведущих машин для земляных работ.

Подбирая состав специализированного подразделения для выполнения зем-ляных работ, следует в первую очередь определить ведущие машины, при помощи которых можно с наименьшими затратами выполнить основные объемы земляных работ.

На каждый вид работ принимаем по две ведущие машины. Окончательную марку ведущей машины назначаем по вариантам технико-экономического срав-нения. Затем назначаем марки вспомогательных машин для разравнивания, уплотнения и окончательной планировки.

Все расчеты по выбору ведущих машин сведены в таблице 4.2.

 

Таблица 4.2 – Ведомость сравнения способов производства работ по ведущей машине.

 

№ участка	Машины	Объём грунта, м^3	Производи-тельность м^3/смену	Требуемое количество смен	Стоимость 1 машино-смены тыс. руб.	Общая стоимость работ тыс. руб.
До100м   Lср=70м	Бульдозер мощностью 79кВт SWD100		97,71		137,52	6463,4
Бульдозер мощностью 59кВт SWD140	83,73		125,93	6981,0
До 600м Lср=379 м	Скрепер прицепной ДЗ-79 с вместимостью ковша 15 м^3)		282,11		656,76	38931,2
Скрепер прицепной ДЗ-77 с вместимостью ковша 8 м^3	174,14		332,15	74401,6
До 1000м Lср=700м	Скрепер прицепной ДЗ-79 с вместимостью ковша 15 м^3)		282,11		656,76	40719,1
Экскаватор JCB JC 180 (0,5 м^3)	302,11		156,816	9095,3
До 2000м	Экскаватор JCB JS 260 LS с местимостью ковша 1,25 м^3		673,40		302,344	28420,3
Экскаватор JCB JS 200 с вместимостью ковша 1 м^3	498,44		238,38	30512,6

 

 

Технико-экономическое обоснование выбора ведущих машин производится путем сравнения средней себестоимости работ.

 

 

Окончательно для разработки и транспортировки грунта принимаем:

-из выемок с дальностью транспортировки до 100м назначаем бульдозер SWD100 мощностью 79кВт;

-из выемок с дальностью транспортировки до 600м назначаем скрепер при- цепной ДЗ-79 с емкостью ковша 15 м³;

-из выемок с дальностью транспортировки до 1000м назначаем экскаватор

JCB JC 180 с вместимостью ковша 0,5 м³;

-из карьера альностью транспортировки до 2000м назначаем экскаватор

JCB JS 260 LS с вместимостью ковша 1,25 м³ с погрузкой в автосамосвалы ADT 722;

-для снятия растительного слоя с транспортировкой принимаем бульдозер мощностью 79 кВт SWD 100;

-для разработки грунта в кюветах принимаем бульдозер SWD100

мощностью 79 кВт;

-разравнивание грунта при отсыпке насыпи принимаем бульдозер

SWD100 мощностью 79 кВт;

-для уплотнения грунта в насыпях земляного полотна слоем 20-60см принимаем каток ДУ-39Б прицепной на пневматических шинах массой 25т;

-для планировки верха земляного полотна и планировки откосов принимаем автогрейдер ДЗ-180 среднего типа 99 кВт.

 

Определяем стандартную плотность грунта g_ст по формуле

 

g_ст=g_s(1-V_B)/(1+g_s*W₀), (4.4)

 

где g_s- плотность грунта, равная 2,65 г/см³;

V_B- объем замещенного воздуха, V_B = 10%;

W₀ - оптимальная влажность, равная 0,05.

 

g_ст = 2,65 ∙ (1-0,1) / (1+2,65∙ 0,05) = 2,1 г/см³.

 

Требуемая плотность грунта определяется по формуле

 

g_тр = К_уп ∙ g_ст, (4.5)

 

где К_уп - коэффициент требуемого уплотнения, равный 1.

 

g_тр = 1,00 ∙ 2,1= 2,1 г/см³.

 

Количество проходов катка определяется по формуле

 

N = (1/b)∙ln((g_max - g₀)/(g_max - g_тр)), (4.3)

где b - коэффициент, учитывающий массу катка, b = 0,3;

g₀ - среднее значение начальной плотности сухого грунта, равное 1,49г/см3

 

 

g_max - максимальная плотность грунта, определяемая по формуле

g_max = g_s/(1+W₀ ∙ g₀). (4.4)

g_max = 2,65/(1+0,05*1,49)=2,47 г/см³;

N = (1/0,3)*ln((2,47-1,49)/(2,47-2,1)) =3,24

 

Принимаем 4 проходов катка по одному месту.

На основе пикетных объемов земляных работ с учетом коэффициента относительного уплотнения, выбранных способов сооружения земляного полотна по участкам трассы с учетом наиболее рациональных средств механизации составляется график распределения земляных работ (лист1)

 

 

Технология и организация строительного процесса