Возведение подземного пешеходного перехода

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Пермский  государственный технический университет

Строительный  факультет

Кафедра строительного производства 
 
 
 
 
 

Пояснительная записка

к курсовому проекту на тему

«Возведение подземного пешеходного перехода» 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент группы

Руководитель:  
 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2011

Содержание

Введение 3

1. Общая характеристика объекта. 3

2. Подсчет объемов работ 4

2.1. Определение объемов монтажных работ. 4

2.2. Подсчет объемов земляных работ. 4

2.2.1. Определение черных, красных (проектных) и рабочих отметок. 5

2.2.2. Подсчет геометрического объема вынимаемого грунта. 6

2.2.3. Подсчет геометрического объема въездной траншеи. 7

2.2.4. Подсчет геометрического объема грунта, разрабатываемого вручную. 8

2.2.5. Подсчет геометрического объема грунта, разрабатываемого экскаватором. 8

2.2.6. Определение физического объема грунта. 8

3. Обеспечение безопасности котлована 9

4. Осушение котлована. 10

5. Организация производства земляных работ. 10

5.1. Подбор экскаватора. Определение вида забоя и траектории движения экскаватора. 11

5.2. Подбор транспортных средств. 12

6. Этапы устройства монолитной фундаментной плиты. 14

7. Организация производства гидроизоляционных работ 14

8. Техника безопасности. 15

8.1. Общие требования безопасности на земляные работы 15

8.2. Общая техника безопасности на бетонные работы. 16

9. Мероприятия по охране окружающей среды. 16

10. Калькуляция трудовых затрат 18

11. Список литературы 19 

Введение

Подземные переходы прокладывают в виде тоннелей под проезжей частью улицы с лестничными и пандусными входами и выходами. Подземные переходы, как все пешеходно-транспортные пересечения, могут находиться на перегонах улиц, на перекрестках и быть совмещены с транспортными развязками. Кроме того. они могут быть одиночными, групповыми и развитыми.

Типы  подземных  пешеходных переходов  по своей планировке весьма многообразны. Выделяют несколько основных типов  переходов по расположению и конструкциям входов в них и по трасам самих  тоннелей

1. Общая характеристика объекта.

Проектируемый подземный переход, расположен в месте с уже сложившейся застройкой. Тип перехода: переход с двумя лестничными сходами с каждой стороны, примыкающих к углу двух улиц.

Схема перехода: Г-образный с входами у застройки или красной линии. 

Рис.1. Схема  подземного пешеходного перехода

1-проезжая часть; 2 – тротуар; 3 – застройка; 4 – тоннель пешеходного перехода; 5 – лестничные сходы. 

Глубина заложения подземного пешеходного  перехода составляет  4,3 м.

Переход двухпролетный с размерами в осях А-Г 24,2 м, 1-12 62,8 м.По конструкции переход сборный железобетонный. Основными конструктивными элементами являются: плиты днища, стеновые блоки, колонны, прогоны,  плиты покрытия. Пол перехода составляют плиты днища, стены – стеновые блоки. Плиты перекрытия опираются с одной стороны на стеновые блоки, а с другой на ригели, лежащие на колоннах. Колонны устанавливаются в фундаментные блоки.

Высота  пешеходного перехода от уровня пола до низа выступающих конструкций  плит покрытия 2, 98 м.

Ширина  лестничных сходов 2 и 2,6 м, пандусов - 1 м.

Ступени лестничных сходов имеют размеры 12х40 см. В одном марше расположено 14 ступеней. Размеры промежуточных площадок между лестничными маршами составляет 1,9 м. Для отвода воды им придают уклон 15‰.Уклон пандуса пешеходного пандуса составляет 1:3,3.

2. Подсчет объемов работ

1. Определение объемов монтажных работ.

План  с маркировкой монтажных элементов (см. Приложение 1), поперечный разрез (см. Приложение 2). Спецификация элементов сборных конструкций (см. таблица 1 Приложение 3).

2. Подсчет объемов земляных работ.

     Начальным этапом строительства считается  съемка рельефа и «привязка» объекта к местности, т. е. определение расстояния, высотных отметок и углов по отношению к каким-либо уже существующим точкам (объектам), строго обозначенным на местности. Такими точками обычно являются пункты, созданные геодезической службой практически по всей территории нашей страны, называемые геодезической сетью.

Рельеф  участка представляет собой совокупность неровностей его

поверхности.

     Для определения рельефа участка  высотные отметки отдельных точек  его поверхности сопоставляют с  высотной отметкой уровня поверхности океана. В нашей стране за начало отсчета принято считать средний уровень Балтийского моря, соответствующий нулевой отметке Кронштадского фуштока — медной доски, вмонтированной в устой моста. Отметки, отображающие естественный рельеф площадки, называются черными отметками.

     Величина  красных (проектных) отметок зависит от вида планировки, который, в свою очередь, определяется условиями рельефа местности, экономическими соображениями или специальными требованиями и может быть одним из следующих: под естественный уклон, заданную отметку, нулевой баланс.

     При планировке под естественный уклон  только срезают небольшие бугры (высотой до 15 см) и засыпают впадины.

Вертикальная  планировка площадки осуществляется в  соответствии с требованиями проекта  планировки и застройки, обеспечения  стока воды и т. д. Обычно площадке при этом придают проектные уклоны в одном или двух направлениях.

     При планировке под нулевой баланс красную  отметку находят таким образом, чтобы объемы насыпей и выемок были равными.

В курсовом проекте искомые красные отметки  будут отображать проектное положение  дна выемки (вид планировки —  под заданную отметку).

На базе красных и черных отметок вычисляются высоты срезки (выемки) или подсыпки (насыпи) грунта, называемые рабочими отметками.

Для курсового  проекта выдается план площадки строительства  с обозначением горизонталей поверхности  существующего рельефа, на который  необходимо нанести контур котлована  строящегося объекта. Размеры выемки по низу назначаются таким образом, чтобы иметь рабочее пространство в котловане вокруг строящегося сооружения, обеспечивающее достаточную свободу движений. Это пространство должно составлять от подошвы фундамента до подошвы откоса стенки котлована не менее 50 см.

Для того чтобы можно было вычислить объем  вынимаемого грунта, необходимо определить в характерных точках выемки черные, проектные (красные) и рабочие отметки (последние равны разности черных и красных отметок).

1. Определение черных, красных (проектных) и рабочих отметок.

Черные отметки перечисленных характерных точек выемки определяются путем интерполяции по горизонталям существующего рельефа

по формуле 

где — черная отметка горизонтали, ближайшей к вершине, м;

— превышение между  соседними горизонталями  по высоте, м;

— расстояние между  двумя смежными горизонталями, между которыми находится рассматриваемая точка, м; х — расстояние от ближайшей горизонтали до рассматриваемой точки, м.

Значения  и х замеряют масштабной линейкой в перпендикулярном направлении к горизонталям.

     Если  рассматриваемая вершина геодезической  сетки расположена на естественном рельефе выше горизонтали, от которой ведется расчет, в формуле (1) принимается знак «+», если она ниже горизонтали, принимается знак «-».

Проектная отметка дна выемки определяется по формуле  
 
 

где — наименьшее значение черной отметки одной из характерных точек; — глубина выемки по заданию.

Рабочие отметки вычисляются по формуле 
 
 

Все рабочие  отметки должны быть со знаком «-».

2. Подсчет геометрического объема вынимаемого грунта.

Объем грунта в плотном теле между сечениями (рис. 2) для котлована с вертикальными стенками можно определить по формуле 
 
 

Где B – ширина рассматриваемого сечения, м; L — расстояние между секущими плоскостями, м. 

Рис.2. Участок  котлована между двумя сечениями.

Данные для подсчет объёма выемки грунта из котлована сводят в табл. 2. 

Табл.2. Подсчет объёма выемки грунта. 

3. Подсчет геометрического объема въездной траншеи.

Для ввода экскаватора  в забой (при разработке выемки экскаватором, оборудованным прямой лопатой), въезда и выезда автомобильного транспорта устраивают съезд в котлован с уклоном 1:10 (рис. 3). Ширину въездной траншеи по низу принимают:

— при одностороннем  движении транспорта 3,5 м;

— при двухстороннем движении транспорта 6-8 м. 

Рис.3. Въездная траншея. 

Геометрический  объем въездной траншеи определяют по формуле 

где b — ширина въездной траншеи, м; m— коэффициент крутизны откоса; m’ — величина заложения дна въездной траншеи (принимают равной 10); h — глубина котлована на участке примыкания к нему въездной траншеи, м.

4. Подсчет геометрического объема грунта, разрабатываемого вручную.

С целью сохранения структуры грунта в основании выемки грунт не дорабатывается экскаватором до проектной отметки, разработка ведется вручную. В нашем  курсовом проекте вместо ручной доработки  грунта планировка дна котлована ведется бульдозером.

5. Подсчет геометрического объема грунта, разрабатываемого экскаватором.

Геометрический  объем грунта, разрабатываемого экскаватором (без учета въездной траншеи), определяется по формуле

6. Определение физического объема грунта.

При разработке грунт разрыхляется и увеличивается  в объеме. Объем насыпи будет больше объема выемки, из которой грунт  взят. Грунт в насыпи под действием  собственного веса или механического  воздействия уплотняется постепенно, поэтому различны значения первоначального процента увеличения объема (разрыхления) и процента ост точного разрыхления после осадки грунта.

Таким образом, для определения физического объема грунта, разрабатываемого экскаватором, необходимо геометрический объем грунта выемки умножить на коэффициент первоначального разрыхления  

По заданию  разрабатываемый грунт – супесь. Супесь относится к грунтам первой категории, . 

3. Обеспечение безопасности котлована

   При выемке грунта из котлована необходимо следить за тем. чтобы его стены были укреплены либо за счет откосов, либо за счет специального ограждения Длительные осадки, грунтовые воды, мороз и вибрационные воздействия могут способствовать обрушению стенок котлована.

Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Чтобы его выполнить, земляные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна откосов выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Ее принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, его влажности, характера сооружения (постоянное или временное) и других факторов. Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м. отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (УГВ) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, приведена в табл. 1 СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Ч. 2. Строительное производство»

     Однако не всегда имеется возможность отрывки котлованов или траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость. Такое, в частности, может быть при отрывке выемок в стесненных условиях городской застройки, и тогда приходится отрывать их с вертикальными откосами.

Рытье котлованов и траншей, расположенных  выше УГВ, с вертикальными стенками без крепления может выполняться:

— в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину 1 м;

— в супесях на глубину 1,25 м;

— в суглинках и глинах (кроме очень прочных) на глубину 1,5 м:

— в очень прочных суглинках и глинах на глубину 2 м.

В остальных случаях для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление.

      С целью безопасного производства работ, предупреждения обрушения стенок котлована, а также для обеспечения  сохранности существующей застройки  на период возведения подземного перехода выполняется шпунтовое ограждение.

Шпунт погружаем в грунт с помощью  сваевдавливающей установки СВУ-6.

Профиль шпунта типа «Ларсен» ЛIV. 
 

4. Осушение котлована.

     От  грунтовых вод котлован предохраняет шпунтовое ограждение, нижний конец которого заходит в водоупорный слой, поэтому дополнительное осушение котлована не требуется.

     Атмосферные осадки собираются в приямки, расположенные  вне периметра строящегося объекта  и откачивается с помощью насоса.

5. Организация производства земляных работ.

   В зависимости or вида строительства удельный вес земляных работ в общей трудоемкости строительных работ на объекте может составлять от 5 до 15 %.

   Рациональные  способы производства земляных работ  должны обеспечить выполнение их в заданные сроки при соблюдении следующих условий: максимальная механизация, использование современной техники и прогрессивных методов, создание условий для повышения производительности труда и получения наилучших технико-экономических показателей по стоимости и трудоемкости работ.

   Учитывая, что одна и та же работа может  быть выполнена разными комплектами  машин, а один и тот же комплект может работать по различным технологическим схемам, при предварительном выборе комплектов руководствуются установленными практикой положениями.

   Крупные машины с большой производительностью  экономически выгодно использовать на работах со значительными объемами, а при малых объемах работ дешевле применять мелкие машины, так как перебазирование крупных машин связано с большими единовременными затратами. 
 
 
 
 
 

1. Подбор экскаватора. Определение вида забоя и траектории движения экскаватора.

По заданию  выбран экскаватор с прямой лопатой и гидравлическим приводом. Марка выбрана по вместимости ковша 0,6-1м³. Подбираем экскаватор по ЕНиР § Е2-1-8. Задаемся маркой экскаватора Э-801.

Табл.2. Технические характеристики экскаватора.

Оптимальный радиус копания  

Максимальная  ширина выемки 7,8 м. .

По полученным данным выбираем следующую  схему разработки грунта:

Рис.4. Схема разработки грунта одноковшовым экскаватором при отрывке котлована: лобовой проходкой экскаватора, оборудованного прямой лопатой, с односторонней погрузкой в транспортную машину. 

Длина рабочей передвижки экскаватора  определяется по формуле: 

где , - минимальный и максимальный радиусы копания, м, на уровне стоянки, определяемые по ЕНиР § Е2-1-8 

Экскаватор перемещается по дну выемки, копает «от себя»  снизу вверх с погрузкой разрабатываемого грунта в транспортные средства.

Рис.5. Схема  движения ковша экскаватора.

2. Подбор транспортных средств.

     Перед основным расчетом необходимо определить грузоподъемность самосвала по [1.прил. 13]. Самосвалы выбираем по грузоподъемности 3,5-5 т. По [1.прил.11] выбран самосвал марки ЗиЛ-555, грузоподъемностью 5 т.

     При работе экскаватора с погрузкой  грунта в транспортные средства число требующихся самосвалов определяется по формуле 
 
 

где — продолжительность погрузки, разгрузки, маневров самосвала, ч; - продолжительность погрузки. 
 
 

- дальность транспортировки грунта; - средняя скорость движения автомашины с учетом типа покрытия и категории дороги по [1.прил. 12] (тип покрытия и категорию дороги принять самостоятельно); – соответственно продолжительность погрузки и маневров самосвала по [1.прил. 11].

       Продолжительность погрузки: 
 
 

где - норма времени на разработку грунта с погрузкой его в транспортные средства [ЕНиР Е2-1]; — объем грунта в ковше, м³; п — количество ковшей, загруженных в самосвал, 
 
 
 

где - соответственно грузоподъемность самосвала и масса грунта в ковше экскаватора.

     Параметр определяется по формуле 
 

где - плотность грунта, кг/м³ [1.прил. 14]; q — геометрический объем ковша, м³; - коэффициент наполнения ковша разрыхленным грунтом, принимается равным от 1 до 1,2; - коэффициент первоначального разрыхления грунта, принимаемый по проценту увеличения грунта при его разработке [1.прил.15].