Проектування та організація будівельних робіт на гідромеліоративних системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Паспорт проекту

Вступ

1. Природні умови району будівництва

1.1 Геологічні та гідрогеологічні умови

1.2 Геоморфологічна характеристика території будівництва

1.3 Кліматична характеристика

1.4 Фізико-механічні властивості ґрунтів

2. Склад і об'єм будівельно-монтажних робіт

2.1 Конструктивна характеристика зрошувальної мережі та ґрунтової дороги

2.2 Визначення об'ємів робіт з будівництва зрошувальної мережі

2.3 Визначення об'ємів робіт з будівництва ґрунтової дороги

3. Вибір оптимального комплекту будівельних машин

4. Технологія виробництва будівельних робіт

4.1 Технологія будівництва зрошувальної мережі

4.2 Технологія будівництва ґрунтової дороги

5. Розрахунок складу комплексної бригади будівельників та фонду заробітної плати

5.1 Визначення складу комплексної бригади будівельників

5.2 Розрахунок фонду заробітної плати робітників

6. Охорона праці

6.1 Безпека при проведенні земляних робіт

6.2 Безпека при монтажних роботах

6.3 Вимоги безпеки праці при експлуатації будівельних машин і механізмів

7. Календарний план виконання робіт висновки

Список використаної літератури



Паспорт проекту

Показник	Одиниця виміру	Кількість
Площа:
- брутто;	га
- нетто;	га
- зрошувана	га
Коефіцієнт земельного використання (КЗВ)	-	0,96
Коефіцієнт зрошення земель (КЗЗ)	-	0,98
Спосіб поливу - дощування ДМ „Фрегат”	шт.
Зрошувальна мережа:
Труби поліетиленові: - d=500 мм;	м
- d=400 мм;	м
Гідротехнічні споруди на зрошуваній мережі:
- гідранти;	шт.
- розподільні колодязі;	шт.
- вантузи;	шт.
- скидні споруди	шт.
Ґрунтова дорога, протяжність	м
Об'єм земляних робіт:
- зрошувальна мережа;	м3
- ґрунтова дорога	м3
Комплект будівельних машин:
- бульдозер	шт.
- одноківшевий екскаватор	шт.
- автокран	шт.
- самохідний каток	шт.
Техніко - економічні показники будівництва:
- фонд заробітної плати;	тис. грн.
- тривалість будівництва;	днів
- трудовитрати за нормо;	люд.-днів
- трудовитрати за планом;	люд.-днів
- підвищення продуктивності праці;	%
- виконання норми виробітку;	%
- питомі трудовитрати	люд.-днів/га



Вступ

У даному курсовому проекті об'єктом дослідження є масив зрошення, який включає в себе будівництво ґрунтової дороги та зрошувальної мережі.

Зрошувальна мережа - комплекс зрошувальних каналів і трубопроводів, які забезпечують надходження води від джерела зрошування на зрошувані площі, розподіл води між елементами зрошувальної системи та підведення води до зрошуваної ділянки.

Ґрунтова дорога - велика наїжджена дорога, шлях, що служить для пересування автотранспорту та інших машин між ділянками зрошення.

Метою даного курсового проекту є ознайомитися та вивчити усі етапи роботи проектування та організації будівельних робіт на гідромеліоративних системах.

Основними завданнями курсового проекту є ознайомитися з особливостями місцевості, де знаходиться масив зрошення, сформувати склад та об'єм будівельно-монтажних робіт, вибрати оптимальний комплект будівельних машин, розрахувати склад комплексної бригади будівельників та фонд заробітної плати та також скласти календарний план будівельних робіт.



1. Природні умови району будівництва

1.1 Геологічні і гідрогеологічні умови району

Область розташована у степовій зоні Східно - Європейської рівніні в Нижній течії Дніпра . З заходу на Схід територія області простягається на 258 км , з півдня на Північ майже на 180 км . Херсонська область розташована в межах Причорноморської низовини півдня України в зоні степів. Площа її становить 28,5 тис. кв. км . Територія має складну геологічну структуру. Найбільш поширені тут четвертинні відкладення , представлені лесом , лесовидні суглинки , алювіальними , алювіально- делювіальними суглинками , делювием з еоловими відкладеннями. Вони прикривають все більш ранні опади , лише в місцях яружно- балкової системи водотоків і в долинах річок ці породи змиті . Рельєф області рівнинний , з невеликим ухилом з півночі на південь і з північного сходу на південний захід , розчленований долинами річок , балками і ярами. Морське узбережжя сильно порізане . Уздовж прибережної зони тягнуться острови ( Джарилгач , Довгий , Бірючий ) , коси ( Тендрівська , Кінбурнська , Арабатська стрілка) , мілководні затоки ( Тендрівська , Ягорлицька , Джарилгачська ) , Дніпровсько-Бузький лиман.

Рис. 1.1- Схема Херсонської області України

1.2 Геоморфологічна характеристика території будівництва

Геоморфологічна будова території , на якій розташована Херсонська область , склалася під впливом ендогенних і екзогенних факторів , які діяли в кайнозої. У загальному плані геоморфологічної будови область - слабохолмистої рівнина , характер розчленування якої обумовлений геологічною будовою і тектонікою . Між геоструктурою і рельєфом на всій території області існує прямий зв'язок. Особливістю геоморфологічної будови Херсонській області є і те , що вона повністю розташована в межах найнижчого геоморфологічного рівня України - Причорноморського , переважні висоти якого 50-60 м над рівнем моря. Широкі межиріччя є майже плоскими рівнинами без великих коливань відносних висот. Територія області має загальний ухил з північного заходу на південний схід. Середня абсолютна висота території області становить 46 м , максимальна амплітуда висот 101,4 м. Біля с. Ушкалка Верхньорогачицького району знаходиться найвища точка області - 101 м. Мінімальні позначки - мінус 0,4 м на деяких ділянках узбережжя Сиваша . У тектонічному відношенні територія Херсонської області ділиться на три частини. Перша - зона ніжнепротерозойськие складчастості - Український кристалічний щит (південні схили його Середньопридніпровського блоку). Кордон цій частині проходить по лінії Калінінське - Каховка - Іванівка . Тут поєднуються лінійні або куполоподібна антиклинорії ( Нікопольський , Каховський , Білозерський ) з синклінорієв ( Великолепетиський , Асканійське ) . Інша частина Причорноморська западина , яка є зануреним південним схилом Східно- Європейської платформи. За геофізичними даними глибина залягання архейсько - протерозойской платформи становить тут від 1000 до 3000 м. Південна межа докембрийского фундаменту проходить по акваторії північно-західній частині Чорного моря , середині Сиваша , північніше півострова Чонгар і Генічеська. Тут на крайньому південному сході у фундаменті виділяється причорноморська западина герцинской Скіфської плити , яка складає третю тектонічну структуру Херсонської області. Глибина залягання цієї частини фундаменту - 3000-3600 м.У формуванні як докембрийского , так і герцинского блоків фундаментів велика роль належить розломно - блокової тектоніці , проявом якої стали витягнуті з півночі на південь у субмеридиональном напрямку чотири регіональні розлому , а також мережа локальних розломів між ними як субмеридіонального , так і субширотного напрямків . Сучасні вертикальні рухи земної кори дуже диференційовані.

1.3 Кліматична характеристика території будівництва

Херсонська область розташована в континентальній області кліматичної зони (пояса) помірних широт і характеризується помірно-континентальним кліматом з м'якою малосніжною зимою і жарким посушливим літом . Основні риси такого клімату формуються під впливом загальних і місцевих кліматоутворюючі факторів , головними з яких є : а) величина сонячної радіації , б) атмосферна циркуляція ; в) характер підлягає поверхні. Величина сумарної сонячної радіації залежить в основному від географічної широти місцевості. Область знаходиться в межах помірного поясу освітленості приблизно між 46 ° і 47 ° півн. ш . Цим визначається величина кута падіння сонячних променів на земну поверхню : приблизно від 22 ° в період зимового сонцестояння до 44 ° в дні рівнодення і до 67 ° під час літнього сонцестояння .Зі складових загальної циркуляції атмосфери на формування клімату Херсонщини найбільший вплив роблять : розташування області в поясі низького тиску помірних широт - на шляху західного переносу повітря; переважання помірних (морських і континентальних ) повітряних мас і окремі вторгнення арктичного або тропічного повітря; діяльність циклонів Атлантики , Середземного і Чорного морів , вплив сибірського і азорського антициклонів і фронтів , пов'язаних з цими вихровими утвореннями .

Серед факторів , які характеризують підлягає поверхню , головними є незначна висота території області над рівнем океану , відсутність гір , розташування в безпосередній близькості до морів , формування у зв'язку з цим місцевих вітрів - бризів .

Характер та інтенсивність основних клімат факторів істотно змінюється по сезонах. Зима характеризується переважною роллю циркуляційного чинника , а значення радіаційного зменшується внаслідок незначної висоти Сонця над горизонтом , невеликої тривалості дня , значною хмарності . Північніше Херсонщини знаходиться гребінь високого тиску , в зв'язку з цим тут може встановлюватися антициклональна погода з посиленням східного і північно -східного вітру . Характерною особливістю зими є часті відлиги , які викликаються переміщенням циклонів з Атлантики , Середземного і Чорного морів. Перехід до весни характеризується підвищенням ролі радіаційного чинника і посиленням впливу підлягає поверхні. Процеси адвекціі послаблюються зі зниженням температурних контрастів між морем і сушею. Посилюється західний перенос повітря Повернення холодів , які обумовлюють заморозки , пов'язані з окремими вторгненнями арктичних повітряних мас. Влітку посилюється вплив Азорського антициклону . Його відроги і окремі частини поширюються на схід , при цьому атлантичне повітря трансформується і приходить на нашу територію прогрітим і сухим . Тому влітку переважає антициклональна погода зі значною кількістю якісних сонячних днів. Часто виникають суховії і пилові бурі. Активізується грозова діяльність зі зливами . Опади фронтального походження пов'язані з циклонами із заходу . На прилеглі до морів території впливають бризові циркуляції : до літа , коли бризи стають найбільш інтенсивними , тут збільшується кількість безхмарних днів і зростає значення сумарної сонячної радіації. Восени в атмосфері відбуваються зміни - азорський антициклон руйнується , розвивається сибірський. Різко збільшується кількість вторгнень холодного повітря з північного сходу і сходу. У зв'язку з цим частіше повторюються адекватні тумани , часто спостерігається хмура погода з мжичкою , пізньої осені - з ожеледицею

Рис. 1.2- Кліматичні умови Херсонської області.

1.4 Фізико-механічні властивості ґрунтів

Ґрунти Херсонщини - важливий компонент її ландшафтів , який в значній мірі визначає спеціалізацію економіки області. На території Херсонської області дуже специфічні фактори ґрунтоутворення (клімат , рослинність , ґрунтоутворюючі породи , рельєф і т.д.) , які й визначають унікальний перелік ґрунтів цього регіону України . По-перше , це значні теплові ресурси - середньорічна температура грунту на глибині 20 см знаходиться в межах 12-16 ° С (у липні до 28 ° С) , сума активних температур грунту ( > 10 ° С ) досягає на півдні області 3600 °. Ґрунти , якщо й промерзають взимку , то на короткий період - до 40 днів на півночі області . Незважаючи на щорічний стійкий дефіцит вологи ( середньорічна кількість опадів в області не перевищує 400 мм) , енергетичні витрати на грунтоутворення досягають 19-22 ккал/см2 за рік , що є найбільшим на території України . Визначаючи головні чинники ґрунтоутворення на території Херсонської області , потрібно сказати , що Південна і Суха Степ є зоною типчаково- ковилового і полиново - типчакової ковилового рослинності з біомасою 6-15 т / га і щорічним опаданням 2-8 т / га , що пояснює значне (особливо в північних районах ) вміст органічної речовини в грунті. У Присивашського і приморській смузі і в подах , де багато солонців , рослинність представлена ??галофіти , а на піщаних терасах Дніпра - ковила і полином . З точки зору геоморфології , правобережна частина області має горбистий рельєф : тут чимало балок і річкових терас , а тому у зв'язку з інтенсивними ерозійними процесами тут багато грунтів , схильних до ерозії . Більш рівнинній є лівобережна частина Херсонщини з розвиненим мезо- та мікрорельєфом . Тут знаходяться численні плоскодонні западини - поди зі специфічним режимом зволоження , результатом якого є унікальні грунтові комплекси з луговими відмінностями. На території області головними почвообразующими породами є глей , лесовидні суглинки , давні і сучасні алювіальні і морські відкладення , елювій карбонатних порід та червоно -бурі глини. З них найбільш поширеними є глей і лесовидні суглинки різного гранулометричного складу від супіщаних до легко - суглинкових . Найбільш важкими по гранулометричному складу є лесси плато і верхнеплейстоценових тераси , а складом є глеевого плато і верхнеплейстоценових тераси , а найбільш легкими - лесовидні суглинки тераси - дельти Дніпра.

Однією з головних особливостей грунтів області є досить великий вміст солей в них. Зараз набула поширення думка про те , що в автоморфних умовах грунтоутворення головним джерелом солей в грунтах Херсонщини є прилеглі акваторії морів , лиманів. Вміст солей в грунті залежить від напрямку вітрів і відстані від моря. Максимальна кількість солей і в тих грунтах , що безпосередньо сусідять з морськими акваторіями і затоками .

Іншою особливістю херсонських грунтів є їх солонцеватость , причому найбільш рельєфно проявляється "фізична " солонцеватость , що пов'язано зі збільшенням щільності будови грунту , специфічної грунтової структурою , збільшенням кількості мулистих елементів і т.д. Слід мати на увазі , що грунти області містять відносно мало розчиненого натрію (до 5 %).

Найголовнішими грунтами Херсонській області є чорноземи ( звичайні і південні ) , каштанові грунти (темно- каштанові і каштанові в комплексі з солонцями і солончаками ) , оглеєні ґрунти подів і дернові ґрунти піщаних терас Дніпра.

Рис. 1.3- Схема ґрунтів Херсонської області

Чорноземи займають північну і центральну частину області.

Що стосується найбільш родючих і звичайних чорноземів , то їх малогумусні неглибокі зразки розташовані тільки на півночі Верхньорогачицького району. За гранулометричним складом ці грунти відносяться до середньосуглинистих . Характеризуються вони високим вмістом гумусу в орному шарі - більше 4,5 % , добре розвиненим гумусовим профілем ( Н + Н р ) - 70-80 см , Комкова - зернистою структурою . Бонітіровочние оцінка цих грунтів ( за врожайністю зернових та технічних культур) за розрахунками інституту ґрунтознавства та агрохімії ім. О. Н. Соколовського становить 57 балів.



2. Склад і об'єм будівельно-монтажних робіт

2.1 Конструктивна характеристика зрошувальної мережі та ґрунтової дороги

У відповідності до вихідних даних даний об'єкт буде наступну конструктивну характеристику:

Зрошувальна мережа запроектована у вигляді закритих тупикових трубопроводів різного порядку: 1-Кр, 1-Кр1 і 1-Кр2, 1-Кр3, 1Кр4, 1Кр5, 1Кр6, 1Кр7 та 1Кр8. Джерелом зрошення є Каховське водосховище. Подача води із водосховища відбувається головною насосною станцією по напірному трубопроводу діаметром 500 мм протяжністю 3,5км в штучній ставок об'ємом, відкіля вона забирається насосною станцією підкачки і по розподільчому трубопроводу діаметром 315 мм довжиною 4,3 км подається в трубопроводи нижчого порядку, а потім до гідратів ДМ.

Мінімальна глибина закладання трубопроводів з метою захисту від механічних пошкоджень - 0,8 м від верху труби. Для забезпечення скиду води із трубопроводів передбачено укладати їх з похилом в сторону пониження. Мінімальний похил не менше 0,0005. Загальна протяжність труб, матеріал і їх діаметр по всій зрошувальній системі наведено в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 - Характеристика трубопроводів

Найменування трубопроводу	Ділянка	Довжина, м	Діаметр, мм	Тип, марка труб
1-Кр	ПК0+00-ПК35+00	3500	500	ПЕ80; «С»- середнє ; SDR13,6
	ПК35+00-ПК44+39	939	315
1-Кр1	ПК5+45	545	315
1-Кр2	ПК5+66	566	315
1-Кр3	ПК5+45	545	315
1-Кр4	ПК5+66	566	315
1-Кр5	ПК5+45	545	315
1-Кр6	ПК5+66	566	315
1-Кр7	ПК5+45	545	315
1-Кр8	ПК15+05	1505	315

Для захисту трубопроводу від гідравлічного удару і випуску повітря при спорожненні передбачається улаштування спеціальних клапанів.

Для забезпечення нормальної роботи зрошувальної мережі, передбачається установка у вузлових її точках колодязів з відповідною арматурою для розподілення ї скиду води, регуляторів тиску в трубопроводах, гідрантів для підключення дощувальної техніки, вантузів для випуску повітря, засувок, фасонних частин.

Для підключення дощувальних машин "Дніпро" фронтальної дії на зрошувальній мережі встановлюють гідранти. Вони обладнанні засувками з гідроприводом (30ч 706 бр), фільтрами для додаткового очищення води, регуляторами тиску, які забезпечують постійний тиск на вході в машину.

Перелік та кількість споруд на зрошувальній мережі представлено в табл. 2.2.

Таблиця 2.2 - Відомість гідротехнічних споруд на зрошувальній мережі

№ з/п	Найменування споруди	Одиниця виміру	Кількість
1.	Колодязі оглядові	шт.	8
2.	Гідранти для підключення ДМ	шт.	8
3.	Вантузи для випуску повітря	шт.	10
4.	Скидні колодязі, для спорожнення трубопроводів	шт.	9
5.	Гирлові споруди	шт.	9
	Всього споруд		44

Таким чином загальна кількість споруд яка буде змонтована на зрошувальній мережі становить 44 шт.

Для під'їзду будівельної техніки до будівельних майданчиків на масиві передбачається будівництво ґрунтової дороги з шириною проїзної частини 5м, протяжністю 4440 м та влаштування по обидві сторони дороги кюветів глибиною 0,5 м.

2.2 Визначення об'ємів робіт з будівництва зрошувальної мережі

Для розрахунку об'ємів робіт з улаштування зрошувальних трубопроводів необхідно побудувати поздовжні профілі трубопроводів за наступною методикою.

Побудову повздовжнього профілю розпочинаємо з розбивки траси прокладання трубопроводу на пікети”, побудову виконують на міліметровому аркуші формату А-3.

По відмітках поверхні масиву креслимо профіль поверхні землі по трасі трубопроводу у вертикальному масштабі 1:100 і горизонтальному масштабі 1:1000 за відмітками, що отримані в точках перетину горизонталей з трасою, які вказуємо над боковою сітчастою частиною профілю.

В першу строчку записуємо відмітки поверхні по кожному пікету, які визначаємо графічно за накресленою лінією поверхні землі.

Глибина траншей для водопроводу визначається глибиною закладання труб. Мінімальна глибина закладання повинна бути не менш ніж 1,0 м від верху труби, прокладеної під поверхнею з інтенсивним рухом транспорту, і до 0,7 м - під поверхнею з незначним рухом транспорту. За відповідних висновків, зроблених на основі теплотехнічних розрахунків і розрахунків на міцність, мінімальну глибину прокладання можна зменшити, але вона повинна не повинна бути меншою за 0,5.

Таким чином для наших умов при незначному поверхневому руху транспорту відмітка верху трубопроводу буде визначатись за наступним виразом

_{вер.труб.} = _{пов.зем.} - 0,7 м.(2.1)

Визначивши відмітки верху трубопроводу визначають відповідно відмітки осі трубопроводу та дна траншеї

_{осі.труб.} = _вер.тр. - d /2,(2.2)

_дна.тр. = _вер.тр. - d,(2.3)

де d - зовнішній діаметр труби, м.

Відмітка спланованої траси визначається з урахуванням потужності прошарку родючого шару ґрунту (рослинний ґрунт) та розраховує за наступною формулою

_{спл.траси} = _{пов.зем.} - h_р.гр.,(2.4)

де h_р.гр. - товщина рослинного шару ґрунту, м.

Глибина траншеї визначається за наступним виразом

h_тр.= _{спл.траси} - _дна.тр. . (2.5)

На поздовжньому профілі відображаються всі гідротехнічні споруди та вузли підключення трубопроводів нижчого порядку.

На вільному полі аркуша виконується побудова поперечний переріз траншеї для характерних пікетів (див. дод. Б) з нанесенням всіх відміток та розмірів побудова виконується в масштабі 1:20 або 1:50.

Після побудови поздовжніх профілів приступають до розрахунку об'ємів робіт в наступній послідовності.

Спочатку по всій довжині траншеї знімається рослинний шар ґрунт на всю глибину родючого прошарку, об'єм якого розраховуємо за формулою [5]

V_р.г.= L_т В_зр h _р.г., (2.6)

де L_т - довжина траншеї (приймається сумарна протяжність всіх трубопроводів), м; В_зр - ширина смуги зрізання, приймається рівною, 6-8 м; h _р.г. - глибина зрізання рослинного ґрунту (приймається за вихідними даними), м.

Для мого випадку отримаємо

V_р.г.= 9822*8*0,25= 19644 м³.

За побудованими профілями виконується розрахунок об'єму розробки ґрунту в траншеї. Розрахунок виконується в табличній формі (табл. 2.3) за наступної послідовності.

В першій графі вказується ділянка на який траншея має одинакові геометричні розміри (ширина по дну, глибина траншеї та коефіцієнт закладання відкосів).



Таблиця 2.3 - Розрахунок об'ємів розробки ґрунту в траншеї під зрошувальний трубопровід

Пікет	Довжина траншеї, м	Глибина траншеї, м	Ширина траншеї по дну, м	Коефіцієнт закладання відкосів траншеї	Площа поперечного перерізу траншеї, м2	Об'єм ґрунту в траншеї, м3
						загальний	розроблений вручну	розроблений екскаватором
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ПК0+00-ПК35+00	3500	1,0	0,7	0	0,7	2450	245	2205
ПК35+63-ПК44+39	949	0,815	0,7	0	0,57	536	67	469
1Кр-1
ПК5+45	545	0,815	0,7	0	0,57	310	38	272
1Кр-2
ПК5+66	566	0,815	0,7	0	0,57	322	40	282
1Кр-3
ПК5+45	545	0,815	0,7	0	0,57	310	38	272
1Кр-4
ПК5+66	566	0,815	0,7	0	0,57	322	40	282
1Кр-5
ПК5+45	545	0,815	0,7	0	0,57	310	38	272
1Кр-6
ПК5+66	566	0,815	0,7	0	0,57	322	40	282
1Кр-7
ПК5+45	545	0,815	0,7	0	0,57	310	38	272
1-Кр8
ПК15+05	1505	0,815	0,7	0	0,57	858	105	753
Разом						6050	689	5361

З поздовжнього профілю трубопроводів приймається глибина і довжина траншеї та відображається у відповідних графах (2 і 3 гр.).

Глибину траншеї також можна визначити за формулою

h_тр. = h_мін.+ d- h _р.г.,(2.7)

де h_мін.- мінімальна глибина закладання трубопроводу (1,0 м від верху труби, прокладеної під поверхнею з інтенсивним рухом транспорту; 0,7 м - під поверхнею з незначним рухом транспорту); h_р.гр. - товщина рослинного шару ґрунту, м.

Ширина траншеї по дну (гр. 4) залежить від матеріалу, діаметру та способу укладання труб.

В нашому випадку при нитковому способі укладання поліетиленових труб, при зовнішньому їх діаметрі до 0,7 м ширина траншеї по дну визначається за наступним виразом

b_тр.= d + 0,3 м, але не менше за 0,7 м,(2.8)

при діаметрі більше за 0,7 м

bтр.= 1,5•d.(2.9)

Траншеї з вертикальними стінками без кріплення можуть розроблятись на наступну глибину:

в піщаних ґрунтах - 1,0 м;

- в супіщаних ґрунтах - 1,25 м;

- в глинах і суглинках - 1,5 м;

- в дуже щільних глинах і суглинках - 2,0 м.

Площу поперечного перерізу траншеї розраховуємо за формулою

F = h_тр.•(b_тр.+ h_тр.•m),(2.10)

де h_тр. - глибина траншеї, м; b_тр. - ширина траншеї по дну, м; m - коефіцієнт закладання відкосів траншеї.

Загальний об'єм розробки ґрунту в траншеї визначається за формулою

(2.11)

Частково об'єм ґрунту на дні траншеї розробляються вручну, значення якого визначають за формулою

b_тр.•• h_руч., (2.12)

де h_руч. - шар ґрунту, який розробляється вручну, 0,1м.

Об'єм ґрунту, який розробляється механізованим методом (екскаватором) визначається за наступним виразом

. (2.13)

При розрахунку об'ємів земляних робіт враховують об'єми розробки ґрунту в котлованах під колодязі, прийнятих в розмірі 3 % від об'єму розробки ґрунту в траншеї.

V_кот. = 0,03•6050=181,5 м³.

Після укладки трубопроводу на дно траншеї виконується її часткова засипка, об'єм якої розраховуємо за наступною формулою

V_час.=L_тр.(b•d-р•d²/4), (2.14)

де d - зовнішній діаметр трубопроводу, м; b - ширина траншеї по дну, м.

Відповідно повний об'єм засипки траншеї ґрунтом буде визначатись як різниця між загальним об'ємом розробки ґрунту в траншеї (див. табл. 2.3) і частковою засипкою траншеї ґрунтом.

Розрахунки по визначанню об'єму часткової та повної засипки траншеї ґрунтом виконуємо в табличній формі табл. 2.4.

Таблиця 2.4 - Розрахунок необхідного об'єму ґрунту для засипки траншеї

Пікет	Довжина траншеї, м	Діаметр трубопроводу, м	Ширина траншеї по дну, м	Об'єм зворотної засипки траншеї ґрунтом, м3
				частковий	повний
1	2	3	4	5	6
1Кр
ПК0+00-ПК35+00	3500	0,5	0,7	539	1911
ПК35+00-ПК44+39	940	0,315	0,7	135	401
1Кр-1
ПК5+45	545	0,315	0,7	78	232
1Кр-2
ПК5+66	566	0,315	0,7	81	241
1Кр-3
ПК5+45	545	0,315	0,7	78	232
1Кр-4
ПК5+66	566	0,315	0,7	81	241
1Кр-5
ПК5+45	545	0,315	0,7	78	232
1Кр-6
ПК5+66	566	0,315	0,7	81	241
1Кр-7
ПК5+45	545	0,315	0,7	78	232
1-Кр8
ПК15+05	1505	0,315	0,7	215	643
Разом				1444	4606

Кількість гідротехнічних споруд та запірно-регулюючої арматури приймається у відповідності до робочих креслень. Усі отримані розрахункові дані заносимо у табл. 2.5.

Таблиця 2.5 - Відомість об'ємів робіт з будівництва зрошувальної мережі

№ з/п	Найменування будівельного процесу	Одиниця виміру	Кількість
1	2	3	4
1	Зрізка рослинного ґрунту з траси траншеї	м3	19644
3	Розробка ґрунту в траншеї: - всього	м3	6050
4	- екскаватором		5361
5	- вручну		689
6	Розробка ґрунту в котлованах під колодязі	м3	181,5
7	Укладання поліетиленових труб:	м
8	Ш 500мм		3500
9	Ш 315мм		5383
10	Монтаж оглядових колодязів	шт.	8
11	Монтаж засувок	шт.	8
12	Монтаж гідрантів	шт.	8
13	Монтаж вантузів	шт.	10
14	Часткова засипка траншеї ґрунтом	м3	1444
15	Повна засипка траншеї ґрунтом	м3	4606
16	Відновлення рослинного шару ґрунту	м3	19644

2.3 Визначення об'ємів робіт з будівництва ґрунтової дороги

Для зручності визначення необхідних видів робіт при будівництві ґрунтової дороги та їх об'ємів виконується схематична побудова поперечного перерізу дорожнього полотна (рис. 2.4).



Рисунок 2.4 - Поперечний переріз дорожнього полотна

V_р.г.= L_д·В_с.зр.·h_р.г, (2.15)

де L_д - довжина ґрунтового полотна, м, приймається за схемою масиву зрошення; В_с.зр, - ширина смуги зрізання, м; яку розраховуємо за формулою

В_с.зр = В_п.ч.+2В_об+4 h_кюв·m_кюв, (2.16)

де В_п.ч. - ширина проїзної частини, м; В_п.ч.=4-5м; В_об - ширина обочини, м, В_об =1м; m_кюв - коефіцієнт закладання відкоса кювета, m_кюв =1; h_кюв - глибина кювета (0,5), м; h_р.г - шар зрізки рослинного ґрунту (приймається за вихідними даними), м;

В_с.зр = 4+0,5*2*1+5 = 9 м,

V_р.г = 9•0,2•4440 = 7992 м³.

Об'єм розпушування і ущільнення ґрунту в основі дорожнього полотна V_роз, (м³) визначають за формулою

V_роз.= L_д·B_д.п·h_роз, (2.17)

де B_д.п.- ширина дорожнього польотна, м; h_роз - глибина розпушення ґрунту, м (до 0,2 м).

V_роз.= 4440•0,2•7 = 6216 м³.

Об'єм розробки ґрунту у кюветах трикутного перерізу V_кюв, (м³) складає

V_кюв= 2·m_кюв·h²_кюв·L_д , (2.18)

V_кюв= 1•0,5²•4440*2 = 2220м³.

Необхідний об'єм ґрунту для відсипки тіла дорожнього полотна визначають за формулою

V_д.п. = L_д•h_п.ч•(В_п.ч+ В_об), (2.19)

де h_п.ч - товщина дорожнього полотна, h_п.ч =0,5м;

V_д.п. = 4400•0,5•(4+1) =3330 м³.

Розроблений ґрунт в кюветі використовують для відсипки тіла дорожнього полотна а невистачаючий об'єм розробляють в кар'єрі, об'єм якого визначають за наступним виразом

V_к = V_д.п - V_кюв, (2.20)

Після відсипки тіла дорожнього полотна виконується планування її поверхні, площа якої визначається за формулою

F_пл.= L_д·B_д.п, (2.21)

F_пл.= 4440•7 = 31080 м².

Отримані розрахункові дані з будівництва ґрунтової дороги заносять в зведену відомість (табл. 2.6).



Таблиця 2.6 - Відомість об'ємів робіт з будівництва ґрунтової дороги

№ з/п	Найменування роботи	Одиниця виміру	Кількість
1	2	3	4
1	Зрізка рослинного шару ґрунту з траси дороги	м3	7992
2	Розпушення ґрунту в основі тіла дорожнього полотна	м3	6216
3	Ущільнення ґрунту в основі дорожнього полотна	м3	6216
4	Розробка ґрунту в кюветі	м3	2220
5	Розробка ґрунту в кар'єрі з навантаженням в автотранспорт	м3	1110
6	Розрівнювання ґрунту в тілі дорожнього полотна	м3	3330
7	Ущільнення ґрунту в тілі дорожнього полотна	м3	3330
8	Планування поверхні дорожнього полотна	м2	31080

Отже, у даному розділі ми визначили склад та об'єм робіт, що дає змогу вибрати обладнання та будівельну техніку.



3. Вибір оптимального комплекту будівельних машин

Комплект будівельних машин складається згідно з видами робіт, які виконуються при будівництві масиву зрошення, а саме зрошувальної мережі та ґрунтової дороги.

Для зрізки рослинного шару ґрунту, розрівнювання ґрунту в тілі дорожнього полотна а також зворотної засипки траншеї використовують бульдозери на гусеничному та пневмоколісному шасі різних модифікацій. Основним критерієм для вибору марки бульдозеру є відстань переміщення розроблювального ґрунту, глибина розробки і необхідна потужність бульдозера.

Відстань переміщення рослинного та мінерального ґрунту визначається із умов взаємного розташування виїмок і насипів. Якщо врахувати, що розроблювані маси ґрунту повинні бути з одного боку відносно осі траншеї з тим, щоб монтажна зона з другої сторони була вільною, то схема для визначення переміщення ґрунту буде мати наступний вид (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 - Розрахункова схема для визначення переміщення ґрунту

У відповідності до встановленої схеми (рис. 3.1) видно, що геометричні параметри розташування основних елементів можна визначити за наступним виразом

L=b_тр./2+(1ч2)+b_в.м.гр.+(3ч5)+b_{в.рос.гр.}/2, (3.1)

де b_тр. - ширина траншеї по дну, м; b_в.м.гр. - ширина по низу тимчасового відвалу ґрунту, який розробляється в траншеї, м; b_{в.рос.гр.} - ширина по низу тимчасового відвалу рослинного ґрунту, знятого з траси траншеї, м.

Ширину тимчасового відвалу по низу визначають за наступним виразом

b_в.м.гр.= 2• h_в.м.гр., (3.2)

b_{в.рос.гр.}= 2• h_{в.рос.гр.}, (3.3)

де h_{в.м.гр.(в.рос.гр.)} - висота тимчасового відвалу, м

h_{в.м.гр.(в.рос.гр.)} = . (3.4)

Площа поперечного перерізу відвалу із розрахункового кута відкосу насипу 45⁰ визначається за формулою

F_в.м.гр. = F_тр.•К_п., (3.5)

F_{в.рос.гр.} = F_рос.гр.•К_п.,(3.6)

де F_тр.- площа поперечного перерізу траншеї, м²; F_рос.гр. - площа поперечного перерізу смуги зрізання рослинного ґрунту, м²; К_п- коефіцієнт початкового збільшення об'єму ґрунту при розрихлені (для суглинків і глин - 1,25…1,32, для супісків і пісків - 1,08…1,17, для рослинного ґрунту - 1,2…1,3).

Площу поперечного перерізу траншеї та смуги зрізання рослинного ґрунту були визначенні в попередньому розділі (формула (2.6) і табл. 2.6).

Для нашого випадку отримаємо наступні дані

Для магістрального трубопроводу

F_{в.рос.гр.} = 6*0,2*1,2=0,875 м²,

F_в.м.гр. = 0,7*1,25=2 м²,

h_{в.рос.гр.} = 1,41 м²,

h_в.м.гр. = 0,93 м²,

b_{в.рос.гр.}= 2·1,41=2,82м,

b_в.м.гр.= 2·0,93=1,86м,

L=0,7/2+1+1,86+3+2,82/2=7,62м.

Для польового трубопроводу

F_{в.рос.гр.} = 6*0,2*1,3= 0.74м²,

F_в.м.гр. = 0,57*1,2= 0,68м²,

h_{в.рос.гр.} = 0,86 м²,

h_в.м.гр. = 0,83 м²,

b_в.рос.гр.= 2·1,2=1,72м,

L=0,7/2+1+0,82+3+2,4/2=6,9м.

За отриманими параметрами у відповідності до технічної літератури або виконується вибір марки бульдозера. Для нашого випадку враховуючи дані вимоги а також те що на масиві зрошення виконується такий вид робіт як розпушення ґрунту в основі тіла дорожнього полотна то найкращим варіантом буде прийняти бульдозер який буде укомплектований розпушувачем, в нашому випадку приймаємо бульдозер марки Б-0М.0111-1Е. Технічна характеристика якого наведена в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 - Технічна характеристика бульдозера марки Б-10М.0111-1Е

№ з/п	Найменування показника	Параметри
1	Потужність, (л.с.)	302
2	Експлуатаційна маса, (т.)	38,7
3	Тип відвалу	полу сферичний з регулюванням кута перекосу
4	Об'єм відвалу, м3	8,8
5	Ширина відвалу, (мм)	3 955
6	Розрихлювач	однозубий
7	Транспортна довжина, (мм)	8 155
8	Габаритна висота, (мм)	3 500
9	Габаритна ширина (без відвалу), (мм)	2 659

Для вибору марки екскаватора визначаємо потрібні його параметри для виконання робіт по розробці траншеї під зрошувальний трубопровід та котловани під оглядові колодязі.

Максимальна глибина розробки ґрунту визначається за формулою

h_роз.= h_т+h_пл., (3.7)

де h_т - максимальна глибина траншеї, м; h_пл. - висота платформи екскаватора (0,5 м).

В нашому випадку отримаємо

h_роз.=1,0+0,5=1,5 м.

Максимальний радіус розвантаження визначається у відповідності до розрахункової схеми (див. рис. 3.1)

R_роз.= b_тр./2 + 1+ b_в.м.гр./2,(3.8)

В нашому випадку отримаємо

R_роз.=0,7/2+1+ 1,86/2=2,28 м.

Максимальну висоту розвантаження визначають за формулою

hрозв.= hв.м.г.+0,2,(3.9)

В нашому випадку отримаємо

hрозв.=1,86+0,2=2,06 м.

За отриманими параметрами у відповідності до технічної літератури та каталогів виконується підбір марки екскаватора (дод. Д). В нашому випадку приймаємо екскаватор марки Kobelko SK75UR2, технічна характеристика якого наведено в табл. 3.2.



Таблиця 3.2 - Технічна характеристика екскаватора марки Kobelko SK75UR2

№ з/п	Характеристика	Параметри
1.	База	гусеничний
2.	Маса, т	7,5
3.	Об'єм ковшу, м3	0,4
4.	Максимальний радіус копання, м	4,8
5.	Максимальна глибина копання, м	3,2
6.	Максимальна висота розвантаження, м	2,4
7.	Кут повороту, град	90

Для вибору марки автокрана визначаємо потрібні його параметри для виконання монтажу трубопроводів і елементів колодязів. До параметрів котрі необхідно визначити відноситься: вантажопідйомність, висота підняття гака крану, виліт гака крану.

Вантажопідйомність визначається за формулою

Q_кр=Q_ел+Q_ос, (3.10)

де Q_ел- максимальна маса монтажного елементу (кільце оглядового колодязя, дод. Ж), кг; Q_ос- маса вантажозахватної оснастки.

У нашому випадку отримаємо

Q_кр = 600+45 = 645 кг.

Висота підйому гаку не розраховується, тому що роботи виконуються на рівні стоянки крану.

Виліт гака крану розраховується по формулі

L_кр = C /2 + a + b, (3.9)

де С- база крану, м; а - відстань від шасі крану до бровки траншеї, м; b - відстань від бровки траншеї, котловану до осі монтує мого елементу, м.

В нашому випадку отримаємо

L_кр = 3/2+2+1,5=5м.

За отриманими параметрами у відповідності до технічної літератури приймаємо автомобільний кран марки КС-45729А, технічна характеристика якого наведена в табл. 3.3.

Таблиця 3.3 - Технічна характеристика крана марки КС-45729А

Характеристика	Параметри
1	2
Тип стрілового крана, та марка шасі автомобіля	електричний повно поворотній КрАЗ-257
Максимальна вантажопідйомність (кгс) при вильоті стріли, м	10000 4
Вантажопідйомність (кгс) при максимальному вильоті стріли, м	2200 10
Довжина основної стріли, м	9,5
Найбільша висота підняття гака, м	10
Габаритні розміри в транспортному положенні, мм: довжина ширина висота	14300 2750 3910
Маса, кг	22800

Таким чином для будівництва масиву зрошення приймаємо наступний комплект будівельних машин: бульдозер марки Б-10М.0111-1Е; екскаватор марки Kobelko SK75UR2; кран автомобільний - КС-45729А; каток - ДУ-39А.



4. Технологія виробництва будівельних робіт

4.1 Технологія будівництва зрошувальної мережі

Технології будівництва трубопроводів для закритої зрошувальної системи включає в себе такі види робіт: геодезична розбивка траси трубопроводів, підготовчі роботи на трасах трубопроводів; завіз матеріалів та устаткування для будівництва; зрізка рослинного ґрунту на трасі трубопроводів; планування траси трубопроводів; розробка ґрунту у траншеях під труби; монтаж трубопроводів з з'єднанням стиків (одночасно монтуються фасонні частини та арматура); попереднє випробування ділянок трубопроводів, засипка траншей, остаточне випробування трубопроводів; монтаж гідрантів, вузлів, переміщення рослинного ґрунту на трасу трубопроводів.

Підготовчі роботи на трасі трубопроводів зводяться до розчистки смуги від дерев, кущів, пеньків за допомогою звичайних механізмів Планувальні роботи виконуються бульдозером. Рослинний шар тальвеги та на схилі балки зрізується бульдозером з пересуванням до 50-70 м, з наступним відновленням після засипки балок.

Ґрунт під насип розпушують на глибину 40 см. Мінеральний ґрунт зрізується зі схилів балки бульдозером та пересувається на відстань до 30-80 м в засипку балки. Частина мінерального ґрунту використовується для улаштування протиерозійних дамб. Після засипки балок виконується остаточне планування ділянок бульдозером за два проходи при довжині хода до 100 м. Зрізка рослинного ґрунту на трасі трубопроводів виконується бульдозером. Зняття виконується поперечними ходами (рис. 4.1).

Планування траси трубопроводів виконується бульдозером при руху по круговій поздовжній схемі по осі траншеї, робочими являються проходи в прямому та зворотному напрямках. Для транспортування труб, матеріалів та обладнання від місця складання та виробництва до місця будівництва зрошувальної мережі передбачається використання вантажівки марки КамАЗ-343253. Для транспортування залізобетонних кілець для оглядових колодязів на автомашинах рекомендується застосовувати строп-контейнер, який завантажується на спеціальному стенді. Поліетиленові труби із заводу до місця укладки транспортуються у бухтах. Труби в прямих відрізках, у бухтах та на котушках не зачисляють до категорії небезпечних вантажів, тому їх можна транспортувати будь-яким транспортом відповідно до правил перевезення вантажів. Труби на котушка необхідно транспортувати вертикально. Труби у бухтах можна транспортувати у вертикальному та горизонтальному положенні. Розробка ґрунту в траншеях під трубопроводи ведеться за прийнятими розмірами поперечного перерізу траншеї (рис. 4.2).

Екскаватор рухається вздовж вісі траншеї і відсипає ґрунт на одну сторону . Відмітки дна траншеї контролюються за відмітками на рукоятці екскаватора та візиркою. Він розробляє виїмку потрібного розміру за один прохід. Операції копання, транспортування та розгрузки ґрунту виконується одночасно.

Підготовку профілюючої основи під трубопровід на дні необхідно виконати спеціальним обладнанням.

Профілюючу основу виконують наступним чином: екскаватором відривають на задану глибину початкової ділянки траншеї довжиною на одну трубу, після чого включаються в роботу землекопи і відривають траншею на проектну глибину з плануванням її дна. В містах стиків труб траншея розширюється для виконання монтажних робіт.

Труби вздовж траншеї розташовуються по мірі їх потреби. Укладку напірних поліетиленових трубопроводів виконуємо автокраном на базі автомобіля, вантажопід'ємністю 6300кгс. Цим же краном ведеться розвантаження труб. При такій роботі автомашини з трубами переміщується паралельно траншеї на відстані 10 м від неї. Між автомобілем і траншеєю знімається смуга для руху автомобільного крану з розрахунком нормального розміщення труб у бровці траншеї. Відстань від краю траншеї до коліс крана не менш 2м.

У траншеї з вертикальними стінками передбачається робота людей - найменша відстань у просвіті між боковими стінками або дошками кріплення стінок траншеї повинна становити не менш ніж 0,7м. Дно траншеї під трубопровід необхідно зміцнити, якщо дослідження ґрунту і навантажень на труби вказують, що межа навантаження на основу траншеї є недостатньою. Підсипка, на якій укладають трубу, не вважається зміцненням. Зміцнення дна траншеї можна виконати зі щебеню. Після зміцнення основи траншеї, якщо це було необхідно, підсипку можна виконати із викопаного матеріалу за умови його придатності для цього. В інакшому випадку для підсипки необхідно застосовувати інший матеріал, наприклад пісок. Матеріал для підсипки не повинен містити камені розміром більше 20мм.

Трубопровід необхідно обсипати, щоб забезпечити йому достатню підпору зі всіх боків. Обсипку здійснюють по усій трасі за винятком з'єднань між трубами і колодязями. Головна мета обсипки і трамбування ґрунту навколо труби - запобігання утворенню пустот під трубою. Перший шар до самої осі труби повинен ущільнюватись дуже ретельно, щоб запобігти підніманню труби. Ручне ущільнення необхідно виконувати у три цикли за максимальної товщини шару 0,15м.

З'єднання труб виконується нагрівним інструментом ...