Горизонтальный отстойник

 

Министерство Образования Республики Беларусь

Полоцкий Государственный Университет

 

 

 

Кафедра ТТВиГ

 

 

 

Курсовой проект

По дисциплине «Техника и технология СМР»

на тему: «Горизонтальный отстойник».

 

 

 

Выполнил:                                                  Тиханович А.В

Проверила :                                               Виноградова А.И

 

 

 

Новополоцк 2013г 

                                      Содержание:

Введение………………………………………………………………………………. 3

1. Земляные работы. Определение  объемов работ…………………………………..4

2. Подбор комплектов машин и  механизмов……………………………………… 6

3. Технология строительно-монтажных  работ………………………………………9

    3.1 Бетонирование днища  отстойников……………………………………………9

    3.2 Устройство щебеночной  и бетонной подготовки……………………………..9

    3.3 Бетонирования днища……………………………………………………… 10

    3.4 Армирования днища…………………………………………………………. 10

    3.5 Опалубочные работы…………………………………………………………. 11

4. Схема операционного контроля  качества……………………………………….. 12

5. Материально-технические ресурсы……………………………………………….14

    5.1 Потребность в машинах  и механизмах……………………………………….14

6. Гидравлическое испытание отстойника………………………………………….15

7. Правила охраны труда и техники  безопасности при строительстве  отстойников……………………………………………………………………………16

8. Заключение………………………………………………………………………. 19

9. Литература…………………………………………………………………………. 20

 

Введение.

Строительное производство - одна из отраслей народного хозяйства. Как и всякое другое производство, оно имеет свою специфику и технологию для каждого вида работ. Продукцией строительного производства являются законченные и подготовленные к сдаче в эксплуатацию здания и сооружения различного назначения.

При возведении зданий и сооружений любого назначения выполняются различные строительные работы, которые подразделяются на общестроительные и специальные.

Общестроительные работы – это земляные, свайные, каменные, бетонные и ж/б, отделочные и другие. С переходом на индустриальные методы полносборного строительства всё в больших масштабах ведутся монтажные работы.

Специальные работы – это санитарно-технические, а также работы по возведению особых сооружений.

Из классификации сооружений водоснабжения по назначению отстойники относятся к сооружениям для очистки сточных вод.

Отстойник – это наземный резервуар или бассейн для выделения из жидкости взвешенных примесей и осаждение их под действием силы тяжести. Отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные.

Горизонтальные отстойники применяются для удаления взвеси. Вертикальные – для осаждения взвеси на очистных станциях. Радиальные отстойники обычно применяют на крупных водоочистных сооружениях для предварительного осветления очень мутных вод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      1.Земляные работы.

                 Определение объемов работ.

 Земляные работы выполняются вслед за подготовительными.

 Земляными называются работы по разработке грунта в выемках, его транспортированию (перемещению) и укладке в насыпи.

 Главным условием при устройстве котлована является обеспечение устойчивости земляных сооружений. Чтобы ее обеспечить, земляные сооружения возводим с откосами необходимой крутизны. Крутизна откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Принимаем его в зависимости от свойств грунта.

Для мелкого песка принимаем m=1:0,5

Для определения объема земляных работ при устройстве котлованов

вначале определяют согласно заданию габариты сооружения по внешним его контурам. Для котлованов с откосами расстояние между подошвой откоса выемки и наружной гранью днища сооружения  принимается 0,6-1 м.

  Этот запас  предусматривается для выполнения монтажных, гидроизоляционных и др. работ и может быть увеличен в связи с устройством открытого водоотлива по контуру котлована и принятой схемой монтажа сооружений.      

   Также необходимо учесть величину недобора грунта, которая зависит

от емкости ковша, для сохранения основания под будущее сооружение ненарушенным.

  Так как в данном курсовом проекте Всоор > 15 м, то размеры котлованов поверху Вкв и Lкв определяют исходя из их размеров понизу Вк, Lк, глубины выемки Н и принятых коэффициентов заложения откоса m.

        

Размеры понизу:   

 

Размеры поверху:

        

        

           

= 

 где m – коэффициент заложения откоса котлована;

H – глубина котлована.   

 

Определяем объём котлована:

                              

                     

При подсчетах объемов земляных работ следует также учитывать объем съезда в котлован:

,   где

Н – глубина котлована, м;

b- ширина съезда, принимаем 6м;

i- уклон съезда (i= 0,15);

m- крутизна откоса грунта.

 

          Объем обратной засыпки рассчитываем по формуле:

, где

 – объем котлована;

- объем отстойника, который определяется по формуле:

, где

       H – высота отстойника ,м.

 

 

 Следует выделить объем работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объем работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания.

 Объем срезки растительного слоя зависит от размеров котлована и толщины срезаемого слоя, принимаемой равной 0,15 – 0,20 м. Также добавляется площадь зоны необходимой для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15 – 20 м вокруг котлована.

 Объем работ по зачистке недобора по дну котлована зависит от размеров котлована по низу и величины недобора. Толщину недобора при отрывке котлованов одноковшовыми экскаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора по табл. 4 СНиП 3.02.01.      

 

       Общий объем грунта:

 

 

    Определяем объем грунта на вывоз:

 

 

 

2. Подбор комплектов машин и механизмов

Выбор землеройного механизма

 

Для разработки грунта в котлованах целесообразно применять одноковшовые экскаваторы, оборудованные драглайном, прямой или обратной лопатой. Тип и марку одноковшовых экскаваторов назначают в зависимости от характера забоя, геологических условий и условий выполнения строительных процессов.

Емкость ковша может быть принята в зависимости от объема земляных работ и размеров забоя.

Для разработки грунта в котловане в качестве ведущей машины принимаем экскаватор с оборудованием обратная лопата. В зависимости от объема вынимаемого грунта определяем емкость ковша экскаватора:

q = 0,25м3.

 

Таблица №1

Технические характеристики экскаватора

Экскаватор	Марка, тип	Вместимость ковша, м3	Глубина копания, м	Радиус копания, м	Высота выгрузки, м
Одноковшовый пневматический	ЭО-2621А	0,25	3,0	5,0	1,9

 

Экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, используются для разработки грунтов ниже уровня стоянки экскаватора и применяются при разработке траншей и небольших котлованов. Разработка грунта осуществляется лобовыми и боковыми проходками. При этом лобовые проходки применяются в основном при разработке траншей, а боковые - при разработке широких котлованов. Разработку грунта можно осуществлять как в отвал, так и с погрузкой в транспортные средства. В последнем случае экскаваторы с обратной лопатой имеют преимущество по сравнению с экскаваторами с прямой лопатой, так как не требуется спуск автомашин в котлованы.

Тип проходки принимаем в зависимости от размеров котлована.

 

 

Определение вида проходок

 

          Принимаем лобовую и боковую проходку.

    Наибольшая ширина боковой проходки с выгрузкой грунта на транспорт, м

;

где Rк - радиус копания экскаватора, м ;

  - угол поворота платформы, считается оптимальным при значении 600

 

 Наибольшая ширина лобовой проходки с  выгрузкой грунта на транспорт;

 , м;

м;

Зная ширину проходок и ширину котлована можно определить количество  боковых проходок:

n =

;

Таким образом, принимаем: 

1 лобовую проходку – 8,66м  и  1 боковая – 4,33м.

 

                                          Выбор автосамосвала

 

Рассчитываем необходимое число машин. Для транспортировки отрытого грунта принимаем автосамосвал  МАЗ-6501.

 

Определяем количество ковшей грунта при загрузке:

; 

Где е –  ёмкость ковша, м3;

           –  объёмный вес грунта, т/м3;

        KН – коэффициент наполнения грунтом ковша;

        Т –  грузоподъёмность автомобиля - 10 т.

 

 

 

Определим объём грунта отвозимый за 1 рейс:

;

 

Определяем время загрузки машины:

, где

Qчас- часовая производительность экскаватора м3/ч.

 

Определяем время нахождения транспортного средства в пути:

 

, где

Где     l –  длина пути, км;

         V –  средняя скорость автомобиля, км/ч.

Определяем время цикла для каждого автомобиля:

,

Определяем количество транспортных средств с учётом расстояния и с учётом транспортирования грунта:

;

 

 

Для бетонирования принимаем Бетононасос МАЗ 630300 (KVM34XG), с мачтой длинной 18 метров, снабженной бетоноводом диаметром 125 мм.

Для доставки бетонной смеси Автобетоносмеситель TIGARBO на шасси МАЗ-533702-246 .

Для доставки арматурной сетки на строительную площадку принимаем автомобиль МАЗ-4570 грузоподъемностью 4,75 т.

Для установки в проектное положение арматура подается с помощью крана ДЭК-251 и улаживается вручную.

 Для обратной засыпки котлована, среза растительного слоя принимаем бульдозер Д-686

        Грузоподъёмность крана должна быть больше самого большого элемента. Таким образом, для монтажа конструкций мы принимаем гусеничный кран типа ДЭК-251, грузоподъемностью на максимальном вылете 25т, с индивидуальным электроприводом механизмов. Имеет основную стрелу длиной 14м, которая с помощью сменных вставок может удлиняться до 19; 22,75; 24; 27,75 и 32,75м.

 

3.Технология строительно-монтажных работ.

3.1.Бетонирование днища отстойников.

Бетонирование днищ является одним из ответственных этапов строительства водоочистных сооружений. Плотности и водонепроницаемости днища можно достичь только при условии непрерывной укладки бетона и надлежащем уходе за ним.

Приготовление бетонной смеси на бетоносмесительных установках цикличного и непрерывного действия или на бетонных заводах. Основным оборудованием для бетонной смеси являются бетоносмесители.

Транспортирование бетонной смеси включает в себя доставку от места её приготовления на строительный объект, подачу смеси непосредственно к месту укладки и распределение по блоку бетонирования.

К бетонированию днища приступают после устройства щебёночной и бетонной подготовки.

 

3.2.Устройство щебеночной и бетонной подготовки.

Способы и методы выполнения этих процессов выбирают в зависимости от общих габаритов сооружения в плане, плотности грунта в основании и наличия грунтовых вод.

 

Устройство щебеночной подготовки:

Толщина щебёночной подготовки δ=100 мм, мы можем посчитать объём необходимой щебёночной подготовки:

, где

Fдн- площадь днища отстойника;

δщ- толщина щебёночной подготовки.

 

Устройство бетонной подготовки:

, где

δб- толщина бетонной подготовки δ=100 мм

м3.

 

                             3.3.Бетонирование днища.

Перед бетонированием днища устраивают выравнивающую цементную стяжку и гидроизоляцию, после чего укладывают защитную стяжку, устанавливают опалубку, раскладывают арматуру и укладывают бетон в днище.

Защитную стяжку устраивают из цементно-песчаного раствора толщиной 2 см. Уплотняют цементную стяжку виброрейками и по маячным рейкам укладывают на расстоянии 2-3 м одна от второй.

, где

δцпс= 20 мм.

Объём гидроизоляции считается:

, где

δг= 10 мм.

 Поверх гидроизоляционного слоя делается вновь стяжка:

 

Опалубка днища обычно включает в себя опалубку по наружному периметру днища, при сборных стенах сооружений опалубку пазов-гнёзд и опалубку приямков.

Опалубку устраивают из заранее изготовленных щитов или опалубочных блоков.

Найдём объём бетона для бетонирования днища:

, где

δдн= 200 мм.

 

3.4. Армирование днища и стен.

 

Арматуру днища изготовляют на заводах в виде сеток, каркасов и от-дельных стержней.  Для армирования днища используют также арматурные сетки из стержней диаметром 5-8 мм, которые свёртывают в рулоны для удобства транспортирования и механизации погрузочно-разгрузочных работ. На объекте рулоны разворачивают, укладывают в проектное положение.

 

Определяем вес арматуры  для днища:

  ,

Ро =130 кг арматуры на 1 м3 бетона;

;

Определяем вес арматуры  для стен:

;

.

 

13.5 Опалубочные работы

 

Для бетонирования днища и  стен, для предания им проектной формы, необходима установка опалубки. Для бетонирования днища принимаем мелкощитовую опалубку марки TRIO Elemente .

 Характеристики внешнего элемента опалубки:

- вес для опалубки днища: 10,9кг

- высота: 30 см

- ширина: 90 см

Периметр опалубки днища для отстойника равен 54м. Следовательно, площадь опалубки равна:

Для определения опалубочных работ для стен принимаем опалубку, марки TRIO Elemente. Опалубочные элементы соединяются клиновидными пластинами. Выравнивание по длине осуществляется клиновидным замком.

Характеристики внешнего элемента опалубки:

- вес для стеновой опалубки : 134,2кг

- высота: 330 см

- ширина: 90 см

- площадь опалубки для стен:

 

 

                                           Сводная ведомость материалов.

№элемента	Наименова-ние элемента	Марка	Кол-во, шт	Вес одного элемента, кг	Общий вес, кг
1	Опалубка мелкощито-вая 30х90	TRIO Elemente	70	10,9	763
2	Опалубка крупнощито-вая 330х90	TRIO Elemente	340	134,2	45628
3	Сетка арматурная				20358

 

 

 

 

 

 

4. Схема операционного контроля качества

 

 

Наименование операций, подлежащих контролю		Контроль качества выполнения операций
производителем работы	мастером	Состав	Способы	Время	Привлекаемые службы
1	2	3	4	5	6
Подготовительные работы		Приемка разбивки основных осей и контуров котлована	Теодолитом, мерной линейкой	До начала работ	Геодезическая
		Проверка наличия обноски с вертикальными отметками	Теодолитом, нивелиром	До начала работ	Геодезическая
	Подготови-  тельные работы	Планировка поверхности и отвод поверхностных вод	Нивелиром	До начала разработки котлована	Геодезическая
	Разработка котлована с сохранением структуры грунта основания	Вертикальные отметки	Глубиномером, нивелиром	В процессе разработки, по окончании разработки	Машинист экскаватора, геодезическая
		Геометрические размеры котлована, соответствие привязки к осям здания	Мерная лента	В процессе разработки	Машинист экскаватора, геодезическая
		Крутизна откосов
		Отклонение отметок дна выемок от проектных при разработке грунта одноковшовыми экскаваторами	Теодолит	В процессе разработки	Машинист экскаватора, геодезическая

Опалубочные работы	Изготовление опалубки	Точность изготовления опалубки	Технический осмотр	В процессе изготовления, каждый элемент	–
	Установка опалубки	Точность установки опалубки	Технический осмотр	В процессе устновки, каждый элемент	–
	Распалубка конструкции	Достижение бетоном требуемой прочности	Испытания по ГОСТам	В процессе разработки	–
Устройство арматурных конструкций	расстояние между отдельно установленными сетками	технический осмотр всех элементов	расстояние между отдельно установленными сетками	В процессе разработки	–

 

Бетонные работы	Состав бетонной смеси	измерительный по ГОСТ 10260-82	Соблюдение пропорций	не менее одного раза	–
	Укладка бетонной смеси	измерительный	Равномерность распределения по объему		–
				2 раза в смену	–
	Выдерживание бетона	измерительный по ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 18105-86	Набор требуемой прочности	не менее одного раза на весь объём распалубки	–
Монтаж сборных ж/б элементов	Стеновые панели	измерительный	Контроль проектных отметок	каждый элемент	–
Устройство гидроизоляции	Герметичность стыков	измерительный	Герметичность стыков	В процессе	–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.Материально-технические ресурсы.

 

5.1.Потребность в машинах и механизмах.

 

Наименование	Марка	Кол-во	Техническая характеристика
Экскаватор, обратная лопата	ЭО-2621А	1	Вместимость ковша0,25м3, радиус копания 5м
Бульдозер	Д-686	1	Для срезки растительного слоя и обратной засыпки
Каток прицепной кулачковый		1	Для уплотнения грунта
Гусеничный стреловой  самоходный кран	ДЭК-251	1	Для подачи опалубки, арматуры
Автомобиль	МАЗ-4570	1	Для доставки арматуры
Автосамосвал	МАЗ-6501	3	Для транспортирования излишков грунта
Автобетононасос	МАЗ 630300 (KVM34XG)	1	Для подачи бетонной смеси
Автобетоносмеситель	TIGARBO на шасси МАЗ-533702-246	1	Транспортирование бетонной смеси
Цемент-пушка		1	Производство гидроизоляционных работ
Поверхностный вибратор	ИВ-1	1	Для уплотнения бетонной смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            6.Гидравлическое испытание отстойника.

Гидравлическое испытание сооружений производят в целях проверки прочности их конструкции и определения степени водонепроницаемости стен и днища, причём после всех строительно-монтажных работ, за исключением оклеечной гидроизоляции и обратной засыпки, которые следует выполнять после испытания и устранения всех дефектов.

При первой приёмке предварительно осматривают выполнение работы без гидростатического давления.

Принимаемые покрытия должны быть ровными, без трещин, вздутий, расслоений. Все дефектные места вскрывают, очищают и вновь заделывают.

Вторую приёмку производят при заполнении резервуара водой. Воду заливают в 2 этапа: сначала на высоту 1 м и выдерживают в течении 1-их суток для проверки герметичности днища, затем до проектной отметки. Первое время стенки и днище будут впитывать воду, поэтому размеры уровня воды делают не ранее 5 суток, после заполнения резервуара. Суточная удельная утечка, то есть утечка на 1 м2 смоченной поверхности не должна превышать 3 л/м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.Правила охраны труда и техники безопасности при строительстве отстойников.

Земляные работы.

Проявить осторожность при наличии на участке кабелей. Соблюдать установленную правилами техники безопасности крутизну откосов. При разработке выемок одноковшовыми экскаваторами запрещается находиться кому-либо на верху забоя в зоне крутизны обрушения. Отвалы располагаются на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки, а грунт грузят на самосвалы через задний или боковые (передний) борта машины, не допускается прохождения ковша экскаватора над кабиной шофёра.

 

Бетонные и железобетонные работы.

Работы разрешается выполнять в защитных очках. Подмости и эстакады должны быть со сплошным настилом шириной не менее 1,2 м2 и с ограждением перилами высотой 1 м. Скорость автомобиля не должна превышать 3 км/ч.

 

Монтажные работы.

Конструкции следует подавать навстречу основному направлению перемещения монтажников, зона передвижения крана не должна накрывать рабочие места монтажников. Перемещать краны с грузами над работающими запрещается. Монтажники должны работать с предохранительными поясами. Перед подъёмом сооружений, конструкций необходимо проверить их вес и габариты. Производство других работ в радиусе действия монтажного крана запрещается.

1. На участке (захватке), где ведутся  монтажные работы, не допускается  выполнение других работ и нахождение посторонних лиц.

2. Запрещается подъем сборных железобетонных конструкций, не имеющих монтажных петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж.

3. Не допускается пребывание  людей на элементах конструкций  и оборудования во время их подъема или перемещения.

4. Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций и оборудования на весу.

5. Окраску и антикоррозионную  защиту конструкций и оборудования  в случаях, когда они выполняются на строительной площадке, следует производить, как правило, до их установки на проектную отметку.

 

 

 

 

 

                  Гидроизоляция.

Не допускается разбирать и ремонтировать растворонасосы. Места варки и разогрева мастики удалены, котлы оборудованы не крышками. Настилы и проходы для подачи мастики поддерживаются в чистоте.

1. Особенно соблюдать меры, обеспечивающие  безопасность при укладке изоляционных  составов.

2. К применению лакокрасочных  составов с вредными и огнеопасными  веществами допускают рабочих, прошедших специальное обучение.