Будівництво контактного резервуара

Размещено на http://www.allbest.ru/

Будівництво контактного резервуара

1. Склад і об'єм будівельно-монтажних робіт

1.1 Визначення розмірів котловану і об'єму земляних робіт

При будівництві будівель і споруд виконується комплекс земляних робіт, в склад яких входить: початкове розпушування ґрунту, планування майданчика, розробка, переміщення, відсипка, розрівнювання та ущільнення ґрунту, зачищення основи, доробка ґрунту вручну, планування поверхонь після ущільнення ґрунту. Структура комплексного процесу залежить від прийнятих методів виконання земляних робіт і засобів їх механізації.

Перед визначенням об'ємів робіт потрібно вивчити вихідні дані на проектування в залежності від завдання. Потім, враховуючи дані умови, необхідно прийняти рішення за головним способом виконання робіт, методом розрахунку: визначити тип конструкції і матеріалів, що застосовуються для будівництва споруди, технологічну структуру і склад головних і допоміжних робіт комплексних будівельних процесів.

При визначенні об'ємів земляних робіт спочатку визначають необхідність застосування тимчасового закріплення відкосів земляної споруди, спосіб розробки ґрунтів (механізований, гідро механізований чи підривний).

Підрахунок об'ємів робіт потрібно вести в певному порядку, щоб попередні результати могли бути використані в слідуючих розрахунках.

Знаючи к-сть секцій і їх розміри можемо визначити розміри одного резервуара (на плані їх 4):

b=2a+2d+c - формула для визначення ширини котловану знизу (2.1)

b - ширина котловану знизу;

a - приймаємо рівним 1 м;

d - ширина одного контактного резервуара; d=36 м;

с - відстань між резервуарами, для проїзду техніки; с=8 м.

b=2*1+2*36+8=82 м



Рис 2.1. Схема для визначення земляних робіт

B=b+2mh - формула для визначення ширини котловану зверху (2.2)

b_k^н - ширина котловану знизу;

B_k^в - ширина котловану зверху;

m - коефіцієнт закладання відкосів котловану;

h - робоча глибина; h=3,1 м.

По умовам завдання вид ґрунту - суглинок, глибина траншеї в межах 3-5 м, отже, m - відношення висоти відкосу котловану до його закладання, m = 0,75.

B =82+2·0,75·3,1=86,6 м

l=2a+2k+c - формула для визначення довжини котловану знизу. (2.3)

де, k - довжина контактного резервуара, k =9·3=27 м

l - довжина котловану знизу;

a - приймаємо рівним 1 м

l=2*1+2*27+8=64 м

L= l +2mh - формула для визначення довжини котловану зверху. (2.4)

m - коефіцієнт закладання укосів котловану;

h - глибина котловану

L=64+2·0,75·3,1=68,6 м

Об'єм котловану прямокутної форми з укосами знаходиться за формулою:

(2.5)

.

При підрахунку об'ємів земляних робіт слід враховувати об'єми в'їзних і виїзних траншей:

(2.6)

де mґ - коефіцієнт укосу в'їзної траншеї (mґ=1:10)

m - коефіцієнт укосу стінок котловану (m=0,75)

b - ширина в'їзної траншеї (b = 8 м для одностороннього руху)

h - глибина котловану (h = 3,1 м)

.

Необхідно визначити об'єм ґрунту для засипки споруди і об'єм ґрунту на вивіз:

, (2.7)

де W_спор - об'єм споруди, W_спор=27·36·3,1=3013,2 м³

K_р=(1,12-1,17), приймаємо 1,19;

W_вивіз - об'єм ґрунту на вивіз.

, (2.8)

де W_зас - об'єм ґрунту для засипки

K_ост=(1,03-1,05), приймаємо 1,05

Таблиця 2.1.1. Баланс земляних мас

№ п/п	Назва	Об'єм ґрунту, A, м3
1	Об'єм котловану	17332
2	Об'єм в'їзних траншей	419
3	Об'єм ґрунту на вивіз	3585,7
4	Об'єм ґрунту на засипку	13490,8

1.2 Вибір технічних засобів для виконання земляних робіт

Вибір екскаватора проводимо залежно від розмірів котловану, об'єму земляних робіт, гідрологічних умов, схеми монтажу конструкцій споруди в двох варіантах, співставляючи техніко-економічні показники для вибору кращого. При розробці котловану екскаватором «пряма лопата», весь ґрунт з котловану вивозиться транспортом.

Таблиця 2.2.1 Характеристики екскаваторів:

№ п/п	Характеристика	Э-3112Б	ЭО-6112 бс
1	Ємність ковша, м3	0,5	1,25
2	Довжина стріли	5,5	-
3	Найбільший радіус копання	7,9	9,0
4	Радіус копання на рівні стоянки	7,5	9,4
5	Найбільша висота копання	6,6	6,7
7	Найбільший радіус вигружання	7,2	8
8	Найбільша висота вигружання	4,8	5,0

1.3 Техніко-економічний вибір екскаваторів

Рис. 2.1. Схема розробки котловану екскаватором

Проводимо порівняння варіантів екскаваторів, виходячи з приведених затрат на розробку 1 м³ ґрунту кожним з них:

П=С+Е·К, (2.9)

де Е - нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень (приймаємо 0,15);

С - вартість розробки 1м³ ґрунту для даного типу екскаватора:

, (2.10)

де 1,08 - коефіцієнт, який враховує накладні витрати;

С_маш-зм - вартість машино-зміни екскаватора грн/зм;

П_зм.вир - змінна виробітка екскаватора, яка враховує розробку ґрунту у відвалі з навантаженням у транспортні засоби, м³/зм;

(2.11)

де Т_зм - час роботи екскаватора, протягом зміни (приймаємо 8 год.);

Н_н.в., Н_ТР - норми часу на розробку ґрунту в котловані екскаватором відповідно у відвал і при навантаженні у транспортні засоби, [1];

V_вив. та V_заг - відповідно об'єм лишнього ґрунту на вивіз і загальний об'єм ґрунту;

К - питомі капітальні вкладення на розробку 1 м³ ґрунту для кожного типу екскаватора:

, (2.12)

де, С_ір - інвентарно-розрахункова вартість екскаватора; [6].

t_річні - нормативне число змін роботи екскаватора за рік (приймаємо для ковша з об'ємом до 0,63 м³-350 змін, і для ковшів більше 0,65 м³-300 змін).

За найменшими затратами вибираємо екскаватор для розробки котловану.

Для екскаватора Э-3322Б:

,

,

, П=0,59+0,15·1,43=0,81 крб/м³

Для екскаватора ЭО-5122 бс:

,

, П=0,26+0,15·0,59=0,35 крб/м³.

Вибираємо екскаватор Э-5122 бс, так як його приведені затрати значно менші, ніж у екскаватора Э-3322Б.

1.4 Визначення марки і кількості вантажних автомобілів для транспортування зайвого ґрунту

Для вивозу зайвого гранта з котловану використовуємо автосамоскиди.

Віддаль транспортування груза - 1 км

Вантажопідйомність автосамоскида - 10 т

Марка автосамоскиду - КРАЗ-222

Ємність кузова - 12 м³

Найбільша швидкість руху з вантажем 45 км/год

Визначаємо об'єм грунту у щільному типі у ковші екскаватора:

, (2.13)

де V_ков - прийнятий об'єм ковша, м³;

K_зап - коефіцієнт заповнення ковша екскаватора (приймаємо 1)

K_п.р. - коефіцієнт початкового розрихлення ґрунту

,

Знаходимо масу ґрунту в ковші екскаватора:

Q=V_гр · г_гр, (2.14)

де V_гр - об'ємна маса ґрунту

Q=1,09 · 1,750 = 1,91 т

Кількість ковшів ґрунту, навантаженого у кузов самоскида: n=y/Q, шт.

де y - вантажопідйомність самоскида

n= 12 / 1,91 = 6,3 = 6 шт.

Знаходимо об'єм ґрунту у щільному тілі навантаженого в кузов самоскида:

V_грщ = V_гр · n = 1,09•6= 6,54 м³

Підраховуємо тривалість одного циклу роботи автосамоскида:

, (2.15)

де l-віддаль транспортування ґрунту, км (l=3 км);

V_н - середня швидкість автосамоскида у навантаженому стані, км/год (приймаємо 20 км/год);

V_п - середня швидкість автосамоскида у порожньому стані (приймаємо 25 км/год);

t_р - тривалість розвантаження автосамоскида (приймаємо 2 хв);

t_{м -} тривалість маневрування перед навантаженням і розвантаженням (приймаємо 2 хв);

t_н - тривалість навантаження ґрунту знаходимо за формулою:

. (2.16)

де Н_тр - норма машинного часу для навантаження екскаватором 100 м³ ґрунту у транспортні засоби (приймаємо 15,1).по[1]

Визначаємо необхідну кількість автосамоскидів:

N= Т_у /(t·H) = 14,8 /4,8=3 шт. (2.17)

Для виконання роботи при безперервній роботі екскаватора необхідно 3 машин.

2.5 Вибір монтажних кранів для монтажу конструкцій споруди

Вибір кранів проводиться по необхідним для виробництва робіт параметрам, а саме:

- потрібна вантажопідйомність, Q;

- потрібна висота підйому, H;

- виліт стріли, l

Вантажопідйомність крану повинна бути рівною або перевищувати монтажну масу найвищого елемента, що монтується (див. табл. 1.1), яка дорівнює 9,4т.

Монтажна висота підняття елемента характеризується технологічною необхідною віддалю рівня розміщення крана в період монтажу конструкцій.

Н_к=h_з+h_к+h_стр+h_пол.

де h_з - зазор безпеки роботи крана при монтажі (приймаємо 0,5 м);

h_к - висота конструкції = 5,4 м;

h_стр - висота строп;

h_пол - приймаємо 2 м.

Н_к=0,5+5,4+2+2=9,9 м

Інші параметри крана знаходимо з рис. 2.5

Рис. 2.2. Визначення необхідної висоти підйому і вильоту стріли крана графічним способом (М 1:100)

На основі розрахункових параметрів крана приймаємо наближені до них монтажні крани зводимо їх характеристики в табл. 2.

Таблиця 2. Характеристика кранів

Марка крана	Довжина стріли, м	Виліт крюка стріли, м	Вантажопідйомність стріли, т	Висота підйому крюка стріли, м
		min	max	min	max	min	max
гусеничний
МКГ-10	10	4	10	2,3	10	5	10
автомобільний
КС-3561А	10	4	10	1,7	10	5	10

Для монтажу конструкцій приймаємо автомобільний кран марки КС 3561А, який є більш мобільний при проведенні будівельних робіт.

2. Калькуляція трудових затрат

Калькуляцію трудових затрат складено за формою (табл. 3). При цьому повинні бути враховані затрати часу на основні роботи по зведенню аеротенка в їх технологічній послідовності.

Таблиця 3. Калькуляція трудових затрат

Назва робіт	Один. виміру	Об'єм	Обгр.по	Норма часу на один.	Норм.ч.на весь об'єм	Трудомісткість
			ДБН	люд/год	маш/год	люд/год	маш/год	люд/день	маш/змін
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Підготовчі роботи
Зняття росл. шару ґрунту	1000 м2	5,9	Д22199 гр. 30 №1-30-1		0,6		3,54		0,44
Розробка грунту екскаватором - на транспорт - на засипку	1000 м3	3,6 13,5	Д22199 гр. 16 №1-15-13		15,1		54,36 203,85		6,8 25,5
Планув.дна котлов. бульдозером	1000 м2	5,2	Д22199 гр. 30 №1-30-1		0,6		3,12		0,39
Влаштування опалубки дна	1 м2	504	Д22699 гр. 52 №6-52-1	1,74		876,96		109,62
Щебнева підготовка дна	1000 м2	3,9	Д221199 гр. 11 №6-52-1	4,9		18,62		2,33
Бетонування днища	100 м2	38,88	Д221199 гр. 18 №11-11-3	56,88		2211,5		276,44
Цементна стяжка	100 м2	38,88	Д221199 гр. 4 №11-4-11	56,25		2187		273,36
Влаштування гідроізоляції дна	100 м2	38,88	Д221199 гр. 4 №11-4-1	65,7		2554,4		319,3
Цементна стяжка	100 М2.	38,88	Д221199 гр. 4 №11-4-11	56,25		2187		273,36
Влаштування арматурних каркасів	1 т	194,4	Д22699 гр. 57	37,56		7301,7		912,7
Зварювальні роботи	1 т	194,4	Д22999	4,74		921,5		115,2
Бетонування днища	100 м2	38,88	Д221199 гр. 18 №11-14-3	56,88		2211,5		276,44
Технологічна перерва
Зняття опалубки	1 М2	504	Д22699 гр. 52 №6-52-1	1,74		876,96		109,62
Монтаж стінових панелей	10 м3	6,89	Д22799 гр. 7-30-5	651,05		4485,7		560,7
Влаштування монолітних ділянок	100 м3	0,35	Д22699 гр..35 №6-35-4	1848,75		647,1		80,9
Торкретування стін	100 м2	36,3	Д22699 гр. 36 №6-36-4	64,83		2353,3		294,2
Гідроіспит
Гідроізоляція зовнішня	100 м2	36,3	Д221199 №4, №11-4-5	38,39		1393,6		174,2
Засипка пазух	1000 М3	13,5	Д22199 гр. 71 №71-4-1		1,53		20,7		2,6

3. Проектування сіткового графіка

Сітковий графік - це динамічна виробнича модель будівництва одного чи декількох об'єктів, яка відображає технічну залежність та послідовність виконання будівельно-монтажних робіт, зв'язує їх завершення в часі з обліком витрат ресурсів, коштовності робіт та з виділенням при цьому вузьких критичних місць.

Головними елементами сіткового графіка є робота і подія, а також очікування, залежність, шлях, критичний шлях.

Робота - це виробничий процес, що потребує витрат праці, часу та матеріально-технічних ресурсів, приводить до досягнення певних результатів. Роботу на сітковому графіку зображають суцільною стрілкою. Над стрілкою вказують назву роботи, а під нею її тривалість.

Подія - це факт закінчення однієї чи декількох робіт, необхідний і достатній для початку слідуючих робіт. Позначається геометричними фігурами з цифровим кодом в середині. Між двома подіями може виконуватись лише одна робота.

Очікування - це процес, не потребуючий ніяких ресурсів, а лише затрат часу. Графічно зображається суцільною стрілкою.

Залежність - фактична робота, яка вводиться для відображення технологічного та організаційного взаємозв'язку робіт і не потребує ні часу ні ресурсів. Графічно позначається пунктирною стрілкою.

Шлях - безперервна послідовна робота в сітковому графіку. Критичним шляхом називають один або декілька повних шляхів сіткового графіка, що має найбільшу тривалість.

Подія, яка не має попередніх подій у межах даного графіка, є вихідною подією сіткового графіка.

При розробці сіткового графіка можна застосовувати поточний метод, тобто розбивання на захватки.

4. Проектування будівельного генерального плану

Будівельний генеральний план (будгенплан) - це частина проекту організації будівництва (ПОБ), яка передбачає раціональну організацію будівельного майданчика.

Головним методом розробки будгенплан є варіантне проектування з метою вибору оптимальних рішень організації будмайданчика з мінімальними затратами.

4.1 Розрахунок складських приміщень

Максимальна кількість матеріалів, яка зберігається на складі розраховується по формулі:

(5.1.1)

де Q - кількість матеріалів, необхідна на розрахунковий період;

T - тривалість використання даного матеріалу;

n - норма запасу матеріалу в днях;

K₁ - коефіцієнт нерівномірності постачання матеріалів та деталей на склад K₁=1,1;

K₂ - коефіцієнт нерівномірності використання матеріалів K₂=1,3.

Загальна площа під склади розраховується за формулою:

, м² (5.1.2)

де V - кількість матеріалу на 1 м² площі (V_гр=1,5-2 м², V_опал=20-40 м², V_ц=26 мішків, V_руб=11-20 рулонів);

- коефіцієнт використання складу (=0,6-0,7 - для закритих складів; =0,4-0,5 для відкритих складів);

Таблиця 5.1.1. Відомість розрахунку складів

Назва матеріалу	Од. Виміру	Потрібна к-сть	Термін використання	Норма запасу в днях	К-сть мат. на складі з врах. K1, K2	К-сть матер. на 1м2	Коеф. використ. складу
1	2	3	4	5	6	7	8
Гравій	М3	648	1	1	926,6	2	0,4
Цемент	Мішки	1944	1	1	2779,9	26	0,6
Опалуб.щити	М2	504	5	5	720,72	30	0,6
Рубероїд	Рулон	270	2	2	386,1	15	0,6

4.2 Розрахунок тимчасових приміщень

Площа тимчасових приміщень залежить від максимального числа робітників в зміну, яке визначається по графіку робочої сили. До цього числа додається 20% робітників неосновного виробництва (15% ІТР і 5% молодшого обслуговуючого персоналу).

Максимальне число робітників у зміну - 16 чоловік, 20% =3 чоловіка.

Розрахунки зводимо в таблицю:

Таблиця 5.2.1. Розрахунок тимчасових приміщень

№ п/п	Назва приміщення	Кількість робітників	Норма на працюючих	Розрахункова норма	Прийнятий тип приміщення
1	2	3	4	5	6
1	Контора	2	4	8	пересувний
2	Диспетчерська	3	7	21	пересувний
3	Гардероб	24	0,7	16,8	пересувний
4	Душова	10	0,54	5,4	пересувний
5	Умивальник	29	0,2	5,8	пересувний
6	Суш. приміщення	29	0,2	5,8	пересувний
7	Їдальня	29	1	29	пересувний
8	Туалет	29	0,1	2,9	пересувний

4.3 Розрахунок тимчасового водопостачання будівельного майданчика

Загальна потреба у воді Q_потр визначається як сума її кількості на виробничі - Q_вир, побутові - Q_поб, пожежні Q _пож потреби.

Q_потр = Q_вир + Q_поб + Q _пож (5.3.1)

Витрата води на забезпечення виробничих потреб визначається за формулою:

, де (5.3.2)

- питомі витрати води на виробничі потреби (для автомашин 300-600 л/добу, для автокранів 12-15 л/зміну);

n_п - кількість ви користувачів у найбільш завантажену зміну;

К_н - коефіцієнт годинної нерівномірності витрат води (приймаємо 1,5);

t - кількість врахованих годин у зміну;

К_нв - коефіцієнт неврахованих витрат (приймаємо 1,2).

;

Витрата води на господарчо-побутові потреби визначається за формулою:

, (5.3.3)

де - питомі витрати води на господарсько-побутові потреби (10-15 л на одного робітника, який обідає в їдальні);

- число робітників в найбільш завантажену зміну; (29 чол.)

- витрата води на 1 душову сітку (30 л на 1 людину);

- кількість робітників, що користуються одночасно душем (40%);

- час користування душем (45 хв);

К₂ - коефіцієнт нерівномірності витрат води (К₂ = 1,5-3).

Витрата води на пожежні потреби з розрахунку тригодинної тривалості гасіння однієї пожежі і забезпечення розрахункової витрати води при максимальній витрати її на господарсько-побутові потреби (крім витрат на душ) приймається при розмірах будівельного майданчика до 10 га = 10 л/с.

Q_потр = 0,156+0,000875+0,13+10 = 10,29 л/с

Діаметр труб водопровідної мережі визначається по формулі:

, (5.3.4)

де V - допустима швидкість руху води в трубах (приймаємо 1,5 м/с);

Таким чином, тимчасову водопровідну мережу влаштовуємо зі стальних труб діаметром 100 мм.

4.4 Розрахунок тимчасового енергопостачання будівельного майданчика

Необхідна кількість електроенергії визначається по потужності силових установок зовнішнього і внутрішнього освітлення та потреб виробництва.

Розрахунок виконується на період максимального використання енергії по формулі:

, (5.4.1)

де 1,1 - коефіцієнт, який враховує витрати потужності на електромережі;

К₁, К₂, К₃ - коефіцієнти одночасної витрати потужності: К₁=0,75, К₂=1, К₃=0,8;

Р_с - потужність силових установок, кВт;

Р_оз - потужність зовнішнього освітлення, кВт;

Р_ов - потужність внутрішнього освітлення, кВт.

Величина зовнішнього освітлення визначається за кількістю освітлювачів.

, де (5.4.2)

n - кількість освітлювачів;

m - коефіцієнт, який враховує світлову віддачу (приймається 0,3);

S - площа ділянок дороги, м² S = l · b;

E_{p -} освітлюваність, що потребується;

Е_р= Е_н · К (5.4.3)

Е_н - нормативне освітлення (приймається 2 лк);

К - коефіцієнт запасу (приймається рівним 1,3);

P_л - потужність лампи освітлення (приймається 100 Вт).

S = 595,5·3,5 = 2084,3 м²; Е_р= 2 · 1,3=2,6

Отже величина потужності зовнішнього освітлення становить: Р_оз =17·100 =1700 Вт

Потужність внутрішнього освітлення становить:

Р_ов =8·100+2·500+17·100 =3500 Вт,

де 8 - кількість тимчасових приміщень;

2 - кількість прожекторів;

17 - кількість освітлювачів.

Величина потужності силових установок становить:

Р_с =2·0,5+3,2+5,8+4+2·12=38 кВт

Таблиця 5.4.1. Затрати електроенергії об'єкта

№ п/п	Назва користувачів	Кількість	Норма на один. виміру або установку, кВт	Загальна витрата електроенергії, кВт
1	2	3	4	5
1 2 3 4 5	вібратор з гнучким валом бетонозмішувач марки С-199 бетонопомпа цементна пушка зварювальний трансформатор СТЄ-24	2 1 1 1 2	0,5 3,2 5,8 4 12	1 3,2 5,8 4 24

кВт, (Потужність трансформатора визначається за формулою )

U = 43,7/0,7 = 62,4 кВа

За сумарною потужністю електроенергії вибираємо трансформатор марки КТПМ-100, який понижає напругу від 6 кВ до 0,4-0,23 кВ.

Список літератури

резервуар земляний екскаватор контактний

1. ДБН Д2.2.199 Земляні роботи. Держбюджет України. Київ 2000

2. Козлов В.М., Альшиц В.Д и др., Справочник проектирования инженерних сооружений. Под редакцией Д.А. Коршунова 2^е изд. К. Будівельник 1988

3. Хамзин С.Н, Карасев А.К. Технология строительного производства. Курсовое і дипломное проектирование. М. Высшая школа, 1989.

4. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализациы. Под ред. А.К. Перешивкина 4^е изд. М: Стройиздат 1988.

5. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений /А.С. Москвитин, Б.А. Москвитин, Г.М. Мирончик, Р.Г. Шапиро. - М.: Стройиздат, 1979. - 430 с.

6. Технология строительного производства /Под редакцией О.О. Литвинова, Ю.И. Белякова. - К.: Вища шк.

7. Яковлев С.В. и др. Канализация. Изд. 5^е перераб. и доп.: М: Стройиздат, 1975.

8. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Изд. Третье переработка и дополнения: М.: Стройиздат, 1982.

9. Белецкий В.Ф. и др. Конструкции водопроводных канализационных сору-жений. Справочное пособие. Под общей редакцией Б.Ф. Белецкого. М.: Стройиздат, 1989.

10. Білецький В.Ф. Технология строительних и монтажних робот. М: Высшая школа, 1986.

11. Земляні роботи. ДБН Д 2.2.1 - 99, 3 б. 1 Держбуд України. Київ. 2000

12. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации. Под ред. А.К. Перешивкина. - 4^е изд. Перераб. И доп. М.: Стройиздат, 1988.

13. Станевский В.П. Строительные краны. К: Изд. Будівельник.

14. Бетонні та залізобетонні конструкції збірні. ДБН Д 2.2 - 7 - 99. Зб.7. Держбуд України. Київ. 2000.

15. Правила производства и приемки работ. Техника безопасности в строительстве. СНиП - III-4-80. М.: Стройиздат.

Размещено на Allbest.ru