Размещено на http://allbest.ru

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия» (ФГБОУ ВПО СибАДИ)

Кафедра : «Инженерная геология, основания и фундаменты»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине : «Основания и фундаменты»

На тему : «Проектирование основания и фундамента

водопропускной трубы»

Выполнила студентка:

Грунина А. А.

Проверил преподаватель:

Шестаков В.Н.

Омск

2014



Оглавление

1. Варианты исходных данных для проектирования

2. Проектирование основания и фундамента

2.1Оценка грунтов основания

2.2 Конструирование трубы

2.3 Оценка несущей способности и сжимаемости грунтов основания

2.4 Определение нагрузок, действующих на основание фундамента трубы

2.4.1Определение расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок веса насыпи

2.4.2Определение вертикального давления на звенья трубы от подвижной нагрузки

2.5 Обеспечение морозоустойчивости водопропускной трубы

2.6 Проверка ширины подошвы фундамента по прочности основания и несущей способности подстилающего слоя

2.7 Расчет осадки фундамента

2.8 Назначение величины строительного подъёма лотка трубы

3. Обобщение проектных данных

4. Технология строительства водопропускной железобетонной трубы

Список используемой литературы



1. Варианты исходных данных для проектирования

В каждом варианте задано трехслойное основание. Мощность третьего слоя следует считать неограниченной.

За нулевую отметку принята отметка лотка трубы по оси насыпи (рис.1).

Таблица 1

Отметки слоёв грунтового основания (рис.1)

№ варианта	Дневная поверхность грунта, м	Подошва ИГЭ-1, м	Подошва ИГЭ-2, м
9	0,06	-2,0	-6,8

Таблица 2

Варианты физических и механических характеристик грунтов слоев основания

№ варианта	ИГЭ основания	Разновидность грунта	Плотность частиц грунта s, т/м3	Природная влажность W	Влажность на границе раскатывания WP	Влажность на границе текучести WL	Модуль деформации E, МПа	Угол внутреннего трения I, град	Удельное сцепление сI, кПа
9	1 2 3	Супесь Суглинок Глина	2,66 2,68 2,73	0,19 0,21 0,31	0,17 0,15 0,26	0,22 0,28 0,49	6,2 7,5 18	18 20 16	9 16 43

Район строительства - Курган;

Уклон лотка трубы - 45‰;

Диаметр трубы - 1,00 м.

Грунты основания условно следует считать двухфазными со степенью влажности Sr = 1.

Отметка уровня воды (УВ) в трубе условно принимается по верху её внутреннего диаметра.

Рис.1. Графическое оформление исходных данных:УВ - уровень воды в трубе.

водопропускной фундамент грунт труба



2. Проектирование основания и фундамента

2.1 Оценка грунтов основания

По исходным физическим характеристикам грунтов основания (табл.2) рассчитываются их производные характеристики.

Для глинистого грунта вычисляют:

· коэффициент пористости

, (1)

где - плотность воды, принимаемая равной 1 т/м³;

· плотность грунта, т/м³,

; (2)

· удельный вес грунта, кН/м³,

, (3)

где g= 9,81 м/с² -ускорение свободного падения;

· удельный вес частиц грунта, кН/м³,

; (4)

· плотность грунта во взвешенном состоянии, т/м³,



; (5)

· удельный вес грунта во взвешенном состоянии, кН/м³,

(6)

· число пластичности

; (7)

· показатель текучести

. (8)

Результаты расчетов необходимо свести в табл.3.

Таблица 3Физические характеристики грунтов основания

№ ИГЭ	Коэффициент пористости е	Плотность грунта , т/м3	Удельный вес грунта , кН/м3	Удельный вес частиц грунта s, кН/м3	Плотность грунта во взвешенном состоянии в, т/м3	Удельный вес грунта во взвешенном состоянии в, кН/м3	Число пластичности Jp	Показатель текучести JL	Разновидность грунта
1	0,51	2,1	20,6	26,1	1,1	10,8	0,05	0,4	Супесь пластичная
2	0,56	2,08	20,4	26,3	1,08	10,6	0,13	0,46	Суглинок тугопластичный
3	0,85	1,93	18,9	26,8	0,94	9,22	0,23	0,22	Глина полутвёрдая

Для глин и суглинков в твердом и полутвердом состоянии удельный вес грунта во взвешенном состоянии _в не определяют, т.к. эти грунты считаются водонепроницаемыми.



2.2 Конструирование трубы

Параметры выбранных типовых конструкций элементов трубы необходимо свести в табл.4.

Таблица 4

Параметры элементов трубы

Лекальный блок фундамента под цилиндрическое звено	Цилиндрическое звено
Номер лекального блока	lлб, см	bлб , см	Объём 1м блока, Vлб м3	Номер цилиндрического звена	lзв, см	do, см	зв, см	Объём 1м звена, V зв м3
5	150	119	0,57	13	100	100	12	0,52
Лекальный блок фундамента Под конич. оголовочное звено	Коническое оголовочное звено
Номер Лекального блока	, см	, см	Объём 1 м блока	Номер оголовочного звена	lог , см	Dог см	, см	Объём 1м звена
24	132	130	0,58	27	132	120	10	0,5

Откосные крылья

Номер откосного крыла	,см	,см	,см	,см	Объём 1м откосного звена
39 ПЛ	220	170	247	141	1,24

Исходя из заданной категории дороги, высоты насыпи и диаметра трубы, определяют минимальную длину средней части трубы по лотку lтрmin по формуле

lтрmin=В+2m(Нн-d-)=8+21,5(4,55-1-0,12)=18,29 19 м

где B - ширина земляного полотна, м, принимаемая по СНиП 2.05.02-85 [5] в зависимости от категории дороги (прил. 5);

m - коэффициент заложения откоса, назначаемый по СНиП 2.05.02-85 [5] (Нн - высота насыпи, м; d0 - отверстие трубы, м;

- толщинастенки, м (табл. 4).

Длину средней части трубы lтрср с учетом выбранных конструктивных элементов (табл. 4) и стыковых омоноличиваемых швов, исходя из условия lтрср lтрmin :

lтрср=nlзв+2lОГ+(nш·hш)=191+21,32+(200,01)=21,84 м

где n - количество звеньев средней части трубы;

lзв - длина звена средней части трубы, м;

lОГ - длина конического звена входного оголовка = 1,32 м;

nш - количество стыковых омоноличиваемых швов, включая звенья конических оголовков.

Полная длина трубы:

L_т=В+2m(Н_н-d₀-)+2b_пс+2l_окcos, (9)

L_т = 8+ 2*1,5(4,55-1,00-0,12)+ 2*0,35+ 2*2,2*cos45 = 22,1 м

где B - ширина земляного полотна, м;

m - коэффициент заложения откоса;

Н_н - высота насыпи, м; d₀ - отверстие трубы, м;

- толщина стенки, м; b_пс- ширина портальной стенки - 0,35 м,

l_ок - длина откосного крыла, - угол растекания =45°.

Отметка обреза фундамента водопропускных труб назначается ниже отметки дневной поверхности грунта на 0,20 м.



2.3 Оценка несущей способности и сжимаемости грунтов основания

Несущая способность грунтов основания оценивается послойно сверху вниз (рис.2).

Рис. 2. Схема к расчету несущей способности и сжимаемости грунтов основания насыпи

Для каждого i-го слоя грунта основания (нескального) определяют расчетное сопротивление осевому сжатию R согласно СНиП 2.05.03:

R_i =1.7{R_oi [1+k₁ (b_лб - 2)]+k₂(d_i-3} (10)

R₀₁₌ 147 кПа R_{0 2 =} 167 кПа R_{0 3 =} 235,2 кПа

R₁ =1.7{476 [1+0,06 (1,19- 2)]+2*19,62(3,3-3} = 257,78 кПа

R₂ =1.7{167 [1+0,02 (1,19- 2)]+1,5*19,62(4,36-3} = 347,4 кПа

R₃ =1.7{235,2[1+0,04 (1,19 - 2)]+2*19,62(9,16-3}= 797,84 кПа

где R₀ - условное сопротивление грунта, кПа; k₁ и k₂ - коэффициенты;

d_i - глубина, м;

- средний удельный вес слоев грунта, без учета взвешивающего действия воды принимается равным 19,62 кН/м³;

b_лб - ширина подошвы лекального блока, м.

2.4 Определение нагрузок, действующих на основание фундамента трубы

Cогласно СНиП 2.05.03, параметры фундамента мелкого заложения устанавливаются расчетами по первой группе предельных состояний на основе сочетания расчетных (постоянных и временных) нагрузок.

К постоянным нагрузкам относятся: давление от веса насыпи, собственный вес конструкции трубы и гидростатическое давление.

К временной нагрузке - давление от подвижной нагрузки.

2.4.1 Определение расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок (веса насыпи)

Рис.3. Схема к определению расчетного вертикального давления на звенья трубы от постоянных нагрузок



1. Расчетное вертикальное давление грунта на звенья трубы, кПа,

, (11)

где _f = 1,1 - коэффициент надежности по нагрузке;

p - нормативное вертикальное давление, кПа.

^р = 1,1*57,34 =63.07 кПа

Нормативное вертикальное давление грунта от веса насыпи на звенья трубы определяют по формуле, кПа,

p_v=c_vнh_н , (12)

p_v = 0,97*17,7*3,34 =57,34 кПа

где h_н - высота засыпки от верха дорожного покрытия до верха звена, м; _н - удельный вес грунта засыпки, кН/м³, принимаемый 17,7кН/м³; с_v - коэффициент вертикального давления грунта, определяемый для железобетонных звеньев трубы по формуле

(13)

с_v = 1+2,77(2-2,77*1,24/3,43)*0,34*tg30° =1,54

здесь

. (14)

В_о =( 3/ 0,34*tg30°) * (1,0*1,21/3,43) = 5,48

Принимаю : В_о=h_н /d=2,77 м

Если В_о >h_н /d , то следует принимать В_о=h_н /d; _n- нормативный угол внутреннего трения грунта засыпки трубы, равный 30 град;

d - внешний диаметр звена водопропускной трубы, м; а - расстояние от основания насыпи до верха звена трубы, м;

S - коэффициент, принимаемый равным 1,0; _п- коэффициент нормативного бокового давления грунта для звеньев трубы, определяемый по формуле

. (15)

= tg²(45° - 30°/2) = 0,34

1. Нагрузка от веса 1 п.м звена трубы, кН,

=V_звbf, (16)

= 0,52*24*1 = 12,48 кН

где V_зв - объём 1п.м звена, м³ ;

_b - удельный вес железобетона (24 кН/м³);

_f - коэффициент надежности по нагрузке (_f =1).

2. Нагрузка от веса 1 п.м лекального блока фундамента, кН,

=V_лбbf, (17)

= 0,57*24*1 = 13,68 кН

где V_лб - объём лекального блока, м³ .



3. Погонная нагрузка от гидростатического давления, кН

_f, (18)

= 3,14*1,0²/4 * 9,81*1 = 7,7 кН

где d_о - внутренний диаметр трубы, м;

_w - удельный вес воды (9,81 кН/м³).

2.4.2 Определение вертикального давления на звенья трубы от подвижной нагрузки

Расчетное вертикальное давление грунта от подвижного состава на звенья трубы вычисляют по формуле

, (19)

р^р_хш = 1* 1,288*29,34 = 37,8 кПа

где _f =1,0 - коэффициент надежности по нагрузке; (1+) - динамический коэффициент, который при нагрузке НК-80 определяется по формуле

(1+)=1,35-0,05d. (20)

1+ = 1,35-0,05*1,24 = 1,288

Нормативное вертикальное давление, кПа, на звенья трубы от подвижной нагрузки вычисляют по формуле

(21)



р_хш= 186/ (3+3,34)=29,34 кПа

где - линейная нагрузка, определенная по СНиП 2.05.03, для нагрузки НК-80 при высоте засыпки 1м и более равна 186 кН/м;

а₀ - длина участка распределения, определенная по СНиП 2.05.03 для нагрузки НК-80, при высоте засыпки 1м и более равна 3 м;

h_н - расстояние от верха дорожного покрытия до верха звена, м.

2.5 Обеспечение морозоустойчивости водопропускной трубы

Отметка подошвы оголовочного звена и открылков назначается на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания d_f .

, (22)

d_f = 1,1*0,23v64,4=2,03 м

где d₀ - величина, принимаемая равной, м, для суглинков и глин - 0,23; супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28;

M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме | T_M | абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур ^оС за зиму, принимаемых по СНиП 23.01-99 ;

k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима трубы принимается равным 1,1.

2.6 Проверка достаточности ширины подошвы фундамента по прочности несущего слоя и несущей способности подстилающего слоя

Достаточность ширины подошвы фундамента b_лб определяют, исходя из обеспечения условия:



, (23)

р = 158,94/1,19 ? 257,78/1,4

р = 133,56 ? 184,13 кПа Условие выполняется.

где р - давление под подошвой фундамента, кПа;

Р - расчетная вертикальная нагрузка действующая на уровне обреза фундамента, кН;

R - расчетное сопротивление грунта основания сжатию под подошвой фундамента, определенное по формуле (10); _n - коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый для фундаментов труб равным 1,4.

Расчетная вертикальная нагрузка P, действующая на уровне обреза фундамента, кН, составляет

(24)

Р =(12,48+13,68+7,7) + (63,07+37,8)1,24 = 158,34 кН

где - нагрузка от веса 1 п.м звена трубы, определяется по формуле (16) ;

- нагрузка от веса 1 п.м лекального блока фундамента определяется по формуле (17);

- погонная нагрузка от гидростатического давления определяется по формуле (18);

- определяется по формуле (11);

- определяется по формуле (19); d= d_o+ 2 - внешний диаметр трубы, м;



Проверку несущей способности подстилающего слоя грунта следует производить исходя из условия, регламентируемого СНиП 2.05.03:

(25)

19,62(0,28+1,78)+0,397(133,56-19,62*0,28) ? 257,79/1,4

91,23 ? 184,13 Условие выполняется.

где p -давление на грунт, действующее под подошвой фундамента, кПа, см. формулу (23);

- среднее (по слоям) значение расчетного удельного веса грунта, расположенного над кровлей проверяемого подстилающего слоя грунта (допускается принимать =19,62 кН/м³);

h - заглубление подошвы фундамента от дневной поверхности грунта, м;

z_i- расстояние от подошвы фундамента до поверхности проверяемого подстилающего слоя грунта, м;

- коэффициент затухания напряжений;

R - расчетное сопротивление подстилающего грунта, кПа, определенное на глубине расположения кровли проверяемого слоя грунта (ИГЭ 2) по формуле (10) с учетом ширины условного фундамента

b_усл = b_лб/= 1,19/0,397=3; _n = 1,4.



Рис. 4. Схема к проверке несущей способности подстилающего слоя

HH - высота насыпи; h - глубина заложения фундамента;

szc- интенсивность давления от сооружения на уровне кровли подстилающего слоя; sпс- природное давление на уровне кров-ли подстилающего слоя;

1 - эпюра дополнительного давления от сооружения szc;

2 - эпюра природного давления грунта sпc;

3 - кровля подстилающего слоя грунта;

4 - подошва подстилающего слоя грунта;

5 - граница ширины;

6 - эпюра распределения напряжений от фундамента



При проверке несущей способности подстилающего слоя грунта от давления фундамента водопропускной трубы формула (25) имеет вид:

(26)

40,42+42,38?257,78/1,4

82,8? 184,13

где _пс - природное давление грунта , определяемое по формуле

_пс =(z+ h) , (27)

_пс = (1,78+0,28)19,62 = 40,42

_zc - давление от сооружения, рассчитываемое по формуле

, (28)

_zc = (133,56/1,19 - 19,62*0,28)*0,397 = 42,38

где Р определено по формуле (24);

- коэффициент, учитывающий затухание напряжений по глубине основания.

2.7 Расчет осадки фундамента

Расчет осадки фундамента производится методом послойного суммирования согласно СНиП 2.02.01.

На осадку фундамента влияет толща грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, определённой мощности h_сж , которая подлежит определению.

Нижняя граница сжимаемой толщи (НГСТ) находится на глубине, где дополнительные напряжения от сооружения _z составляют 20% от природного давления в основании _пр.

Эту границу можно найти графически путем наложения на эпюру давления от сооружения эпюры природного давления, уменьшенного в 5 раз.

Сжимаемую толщу делят на элементы, толщина которых h_i не должна превышать 0,4b_лб =0,5м . Границы элементов необходимо совмещать с границами естественных слоев грунта и подушки, т.к. модули деформации грунтов (материалов) различны.

Осадку фундамента определяют путем суммирования осадок по элементам слоёв (табл.7):

(32)

м

м

S=2,4 см

где - безразмерный коэффициент, равный 0,8;

_i - среднее дополнительное вертикальное напряжение в i-ом слое грунта от веса сооружения и действующих нагрузок, кПа;

h_i и E_i - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта;

n - число слоев, на которое разбита сжимаемая толща основания.

Напряжение от давления, создаваемого сооружением, под центром подошвы фундамента на глубине z от его подошвы вычисляется по формуле



, (33)

где - коэффициент, учитывающий затухание напряжений по глубине основания, принимается по прил.7.

Напряжение по подошве фундамента, влияющее на осадку, определяют по формуле

p_oc= p-'h - р_хш (34)

p_oc=133,56-10,8*0,22 -29,34= 101,86

где p - давление по подошве фундамента при высоте насыпи H_н 2,0 м, определенное по формуле (23); если H_н 2,0 м, то р=р-р ; '- удельный вес грунта первого слоя, кН/м³;

h - глубина заложения фундамента, м.

Осадку вычисляют от давления, уменьшенного на величину природного давления грунта 'h на уровне подошвы фундамента.

Природное напряжение на глубине от дневной поверхности вычисляют по формуле

, (35)

где _i и h_i - соответственно удельный вес и толщина каждого слоя грунта.

При расчете природного давления грунтов, расположенных ниже уровня подземных вод, необходимо учитывать взвешивающее действие воды. В этом случае вместо используют .

При определении природного давления на кровле слоя водонепроницаемого грунта (глина, суглинок твердый и полутвердый) необходимо учитывать дополнительное гидростатическое давление, определяемое по формуле:

, (36)

где - удельный вес воды, кН/м³ ( кН/м³).

После этого строят эпюры и и находят НГСТ, т.е горизонт, ниже которого соблюдается условие .

Рис. 6. Схема к расчету осадки центра подошвы фундамента методом послойного суммирования (3-й слой - водонепроницаемый)



Расчёт осадки фундамента

mz=z/bлб,	z=mzbлб м		кПа	, м	,кПа	, кПа
0	0	1,000	101,86	0	0	0,00
0,6	0,68	0,755	76,9	0,68	7,34	7,34
1,03	1,23	0,55	56,02	0,55	5,94	13,28
1,5	1,78	0,392	39,9	0,55	5,94	19,22
1,9	2,28	0,321	32,7	0,5	5,3	24,52
2,3	2,78	0,269	27,4	0,5	5,3	29,82
2,8	3,28	0,228	23,2	0,5	5,3	35,12
3,17	3,78	0,190	19,35	0,5	5,3	40,42
3,6	4,28	0,175	17,8	0,5	5,3	45,72
4,0	4,78	0,158	16,1	0,5	5,3	51,02
4,4	5,28	0,141	14,26	0,5	5,3	56,32
4,9	5,78	0,129	13,14	0,5	5,3	61,62
5,3	6,28	0,120	12,22	0,5	5,3	66,9
5,5	6,58	0,116	11,8	0,3	3,18	70,1/139,12	27,82

2.8 Назначение величины строительного подъёма лотка трубы

Строительным подъёмом называют искривление продольного профиля лотка трубы выпуклостью вверх, т.е. в направлении, противоположном ожидаемой осадке, задаваемой при строительстве.

Величину строительного подъёма назначают согласно формуле:

0,5(S+iL_тр) , (37)

= 0,024-0,25*(-0,045)*22,1 0,5(0,024+0,045*22,1)

= 0,272 0,51

где S - осадка, рассчитанная по формуле (32); i - заданный уклон трубы. Принимаем = S = 2,4 см.



3. Обобщение проектных решений

Рис.8. Схема отметок проектных решений

Таблица 8. Проектные решения

Угол пересечения трубы с трассой, град	90
Ширина земляного полотна, м	8
Высота насыпи, м	4,55
Длина трубы, м	22,1
Положение входного оголовка	Вертикал.
Уклон лотка трубы, 0/0 0	45
Проектные отметки	лотка трубы	у входного оголовка Z3	0,5
		по оси Z0	0,0
		у выходного оголовка Z4	-0,5
	бровки	у входного оголовка Z2	4,55
		у выходного оголовка Z1	4,55
	укрепление откосов	у входного оголовка Z5	2,82
		у выходного оголовка Z6	1,82
	котлован	входного оголовка	верх котлована Z3	0,5
			низ котлована Z7	-2,55
		выходного оголовка	верх котлована Z4	-0,5
			низ котлована Z8	-2,28
Грунт русла (послойно)	Супесь
	Суглинок
	Глина
Режим протекания воды в трубе	Безнапорн.
Фундамент	Тип фундамента	Сборный
	Глубина заложения, м	0,28
Z9		-1,02



Z₁=Z₀+H_H ; Z₂= Z₀+H_H ; Z₃= Z₀+i L_тр/2; Z₄= Z₀ -i L_тр/2;

Z₅=Z₃+D_ОГ ++1,0; Z₆=Z₄+D_ОГ ++1,0; Z₇= Z₃ -h-h_п; Z₈= Z₄-h-h_п , (36)

где Z₀ - относительная нулевая отметка дневной поверхности грунта;H_H - высота насыпи; i - проектный уклон лотка; L_тр - длина трубы; D_ОГ - диаметр оголовка трубы; - толщина стенки звена трубы; h- глубина заложения фундамента; h_п- высота грунтовой подушки.



4. Технология строительства водопропускной железобетонной трубы

Трубы, как правило, устраиваются в безнапорном режиме. Нельзя строить трубы при наличии наледей, ледохода.

Подготовительные работы на базе предприятия:

1. Проверка элементов труб на допускаемые отклонения.

2. Удаление наплывов, набрызга бетона на сочленяемых частях звеньев.

3. Подбор всех элементов трубы по маркам согластно проектному решению.

4. Складирование элементов трубы в одном месте.

Подготовительные работы на месте строительства:

1. Выбор и подготовка площадки строительства. Корчёвка кустарника и планировка площадки бульдозером.

2. Приём и размещение оборудования, материала и конструкций.

3. Разбивка оси трубы и контура котлована. Высотная разбивка заключается в определении отметок поверхности в месте расположении трубы и глубины срезки грунта или, наоборот, его подсыпки под трубу. Земляные работы по рытью котлованов и устройству фундаментов выполняют под инструментальным контролем.

С помощью нивелира проверяют соответствие фактических отметок дна котлована и верха подушки проектным. Аналогично контролируют высотное положение фундамента, а затем и трубы. Продольный профиль труб нивелируют перед их засыпкой и после отсыпки насыпи до проектных отметок.

Исполнительные работы:

1.Рытьё котлована экскаватором и зачистка его вручную. Котлованы под фундаменты водопропускных труб, разрабатывают в большинстве случаев без крепления (ограждения). Только в водонасыщенных грунтах при значительном притоке воды и невозможности обеспечить устойчивость стенок котлована грунт разрабатывают под защитой крепления. Очертание котлованов и технология их разработки зависят от конструкции трубы и её фундамента, от вида и состояния грунтов основания. Крутизну откосов котлованов назначают с учётом глубины котлована и характеристик разрабатываемого грунта. Во всех случаях размеры котлована увязывают с возможностями землеройных средств.

Во всех случаях при рытье котлованов принимают меры по предотвращению заполнения их поверхностными или грунтовыми водами. Для этого по контуру котлована отсыпают грунтовые валики. Сооружая трубу на постоянном водотоке, устраивают запруды или отводят русло в сторону с помощью канав. Проникшую в котлован воду удаляют, либо устраивая в его низовой части выпуск в водоотводную канаву, что обычно оказывается возможным при постройке косогорных труб, либо обеспечивая механизированный водоотлив.

Для водоотлива в низовой части котлована делают ограждаемый приямок, из которого насосом откачивают воду. Нескальные грунты разрабатывают землеройными машинами без нарушения естественного сложения грунта в основании с недобором 0,1-0,2 м. В настоящее время из многообразной землеройной техники при строительстве водопропускных труб на железных и автомобильных дорогах наибольшее распространение получили бульдозеры и экскаваторы. Разработка котлованов бульдозером наиболее целесообразна при заложении фундамента тела трубы и оголовка на одной отметке или при небольшой их разнице. Для неограждаемых котлованов применяют экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, или драглайны.

2. Устройство фундаментов. При монтаже фундаментов из сборных элементов, в первую очередь, укладывают блоки фундаментов оголовков до уровня подошвы фундамента тела трубы. Затем до того же уровня заполняют пазухи фундаментов оголовков. С трёх сторон их засыпают местным грунтом, в местах сопряжения фундаментов разной глубины заложения - песчано- гравийной или песчано-щебёночной смесью, которую послойно уплотняют и заливают цементным раствором. Затем кладку фундаментов оголовков ведут одновременно с посекционным монтажом фундамента тела трубы. Порядок монтажа принимают последовательным - от выходного оголовка к входному.

3. Монтаж сборных железобетонных труб. К монтажу сборных оголовков и тела трубы приступают после устройства фундаментов и засыпки пазух. Сборные трубы монтируют с помощью самоходных кранов. Порядок монтажа определяют в зависимости от конструкции оголовочной части трубы и местных условий. Перед началом монтажа звенья, блоки оголовков и фундамента очищают от грязи, а зимой от снега и льда. Звенья и блоки с плоской поверхностью нижней грани устанавливают на цементном растворе подвижностью 6-8 см по конусу СтройЦНИИЛа. Цилиндрические звенья на плоскую поверхность фундамента устанавливают на деревянных подкладках, соблюдая требуемый зазор между звеном и фундаментом. Затем под звено подбивают бетонную смесь, обеспечивая полный контакт звена на всей его длине. Швы в стыках звеньев или секций труб разрешаются конопатить с обеих сторон пропитанной битумом паклей.

4.Устройство гидроизоляции труб. Основным типом изоляции бетонных и железобетонных труб в настоящее время служит битумная мастика. Покрытия устраивают неармированными (обмазочными) и армированным (оклеечными). Поверхности железобетонных элементов труб - звеньев, плит перекрытия, насадок и других, соприкасающихся с грунтом, как правило, защищают армированной гидроизоляцией. Защитный слой устраивают для предотвращения механических повреждений гидроизоляции во время засыпки трубы и в последующий период, с учётом того, что сохранность гидроизоляции в процессе многолетней эксплуатации - одно из важнейших факторов нормальной работы трубы.

5. Обратная засыпка грунта. Железобетонные водопропускные трубы засыпают грунтом после выполнения всех работ по их сооружению и оформления соответствующего акта приёмки. Для засыпки труб пригоден тот же грунт, из которого возведена насыпь. Возведение насыпей над железобетонными трубами состоит из двух стадий: заполнение грунтом пазух между стенками котлована и фундамента; засыпка трубы на высоту звена. Грунт укладывают одновременно с обеих сторон трубы на один одинаковую высоту и уплотняют послойно специальной грунтоуплотняющей машиной виброударного действия для работы в стеснённых условиях, а при её отсутствии - пневмокатками. Грунтовую призму отсыпают наклонными от трубы слоями (с уклоном не круче 1 : 5, толщину которых назначают в соответствии с действующими нормативами. Движение грунтоуплотняющих машин по каждому слою грунта вдоль трубы следует начинать с удалённых от неё участков и с каждым последующим проходом приближаться к стенкам трубы. Уплотнение грунта непосредственно у трубы допускается, если с противоположной стороны уже отсыпан слой грунта на таком же уровне по всей длине трубы.

Особое внимание нужно уделять уплотнению грунта у стенок трубы. При этом ручную электротрамбовку надо располагать на расстоянии не менее 5 см от стенки. Над средней частью трубы (над звеньями) не допускается переуплотнение грунта во избежание перегрузки конструкции. Необходимо отметить, что в процессе засыпки трубы нельзя допускать отклонений от К=0,95 в меньшую сторону, так как снижение плотности грунта существенно уменьшает его модуль деформации, а следовательно, и несущую способность трубы.



Список используемой литературы

1.Костерин Э.В. Основания и фундаменты. -М.: Высшая школа, 1990. -431с.

1. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.

2. СНиП 2.02.01-83^*. Основания зданий и сооружений.

3. СНиП 2.05.03-84^*. Мосты и трубы.

4. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги.

5. СНиП 21.23.01-99. Строительная климатология.

6. СНиП 12.04.-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2.

Строительное производство.

7. Водопропускные трубы под насыпями/ Под ред. О.А. Янковского. - М.: Транспорт, 1982. -232с.

8. Шестаков В.Н. Технология строительства сборных железобетонных водопропускных труб: Учебное пособие:-Омск: СибАДИ, 1994.-78с.

9. Сикаченко В.М. Правила технического оформления курсовых и дипломных пректов, студенческих отчётов и научных работ - Омск: Изд-во СибАДИ, 2004 - 144 с.

10. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Размещено на Allbest.ru

...