Строительство металлической гофрированной трубы под автомобильную дорогу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Данная курсовая работа разработана на строительство металлической гофрированной трубы под автомобильную дорогу. Металлические гофрированные круглые трубы представляют собой гибкие бесфундаментные конструкции диаметром от 1,5 до 3 м. Основная особенность их - совместная работа с окружающим грунтом. Вертикальная нагрузка воспринимается трубой и через ее боковые поверхности передается грунту, расположенному рядом с ней. Если рядом с трубой грунт не будет сопротивляться этому силовому воздействию, то конструкция получит недопустимые деформации с потерей устойчивости и разрушением. Поэтому наряду с выполнением определенных требований по изготовлению и монтажу собственно металлической конструкции должно быть обеспечено высокое качество работ устройства основания и особенно засыпки трубы.

Процесс дорожного строительного производства полностью зависит от климата района строительства, так как подавляющее большинство технологических операций выполняется на открытом воздухе. В связи с этим, в работе необходимо дать детальное описание климатических характеристик района строительства.

Основы технологических процессов в дорожном строительстве позволяют решить следующие задачи:

- уметь классифицировать дорожно - строительные работы по группам, в зависимости от температурных условий их производства;

- уметь характеризовать и анализировать природно - климатические условия района строительства;

- давать представление о деятельности специалиста в дорожно - строительном производстве;

- давать основные представления о проектировании, строительстве и эксплуатации водопропускных труб и дренажных устройств.

1. Климатическое описание района строительства

1.1 Климат

Климат Ростовской области - умеренно-континентальный. Зима обычно пасмурная, ветреная. Лето ветреное, сухое и жаркое. Континентальные черты в климате Ростовской области усиливаются в направлении с северо-запада территории на юго-восток. Возрастают засушливость, жара. Усиливаются ветреность, холода зимой.

Характерной особенностью климата области является обилие солнечного света и тепла. Преобладают циркуляционные процессы южной зоны умеренных широт. Однако, возможны вторжения холодных масс из Арктики, повторяемость их невелика (около 3% в год).

Несколько чаще (4% в год) отмечаются вторжения тропических масс воздуха, приносящих изнурительную жару летом и значительное повышение температуры воздуха зимой. Удаленность от больших водных пространств обуславливает континентальный характер климата. В восточных районах зима холоднее, а лето жарче, чем в западных. Температура воздуха имеет ярко выраженный годовой ход. Самый холодный месяц - январь, среднемесячная температура воздуха которого -5°С...-9°С. Наиболее теплый - июль, среднемесячная температура воздуха составляет плюс +22°С...+24°С. Однако нередко минимум среднемесячной температуры воздуха наблюдается в феврале, реже - в декабре; максимум - в августе, иногда в июне, сентябре.

Относительная влажность воздуха также имеет хорошо выраженный годовой ход, но обратный температуре воздуха. Максимальные значения - 85-90% - отмечаются в зимние месяцы, минимальные - 48-60% - в летние. При суховее относительная влажность воздуха понижается до 30% и менее. В среднем за год число суховейных дней колеблется от 45 на юго-западе до 85 на юго-востоке области.

Годовое количество осадков составляет 530-550 мм на юго-западе области, 320-360 мм - на юго-востоке. Наибольшее количество осадков за месяц выпадает в июне - июле (50-70мм). Снежный покров на территории области появляется в конце ноября - начале декабря, а устойчивый снежный покров образуется в конце декабря - начале января. Пыльные бури отмечаются 3-7 дней в году, на юго-востоке области - 20-25 дней, в отдельные годы - до 60 дней.

К атмосферным явлениям, отрицательно влияющим на хозяйственную деятельность, относятся также туманы, гололедно-изморозевые явления, грозы, град [1].

1.2 Температура воздуха

Температура воздуха - это степень нагретости воздуха [2].

Среднемесячная температура воздуха за 12 месяцев требуется для построения дорожно - климатического графика (ДКГ), а дата перехода температуры по весне через ноль градусов и количество дней в году с положительной температурой учитывается при расчете даты весенней распутицы.

Значения температуры воздуха, среднее по месяцам, для Ростовской области сведём в таблицу 1.1 [3].

Таблица 1.1- Среднемесячная температура воздуха по месяцам

Наименование показателя	Месяц
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Среднемесячная температура воздуха по месяцам, ?С	- 5,7	- 4,8	0,6	9,4	16,2	20,2	23,0	22 ,1	16,3	9,2	2,5	- 2,6

Данные таблицы 1.1 сведены в дорожно - климатический график (приложение А).

1.3 Атмосферные осадки

Атмосфемрные осадки -- вода в жидком или твёрдом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на земную поверхность и какие-либо предметы.

Виды атмосферных осадков:

- обложные осадки (дождь, ледяной дождь, снег, снег с дождем);

- моросящие осадки (морось, переохлажденная морось, снежные зёрна);

- ливневые осадки (ливневый дождь, ливневый снег, ливневый дождь со снегом, снежная крупа, ледяная крупа, град) [4].

Среднемесячное выпадение атмосферных осадков за 12 месяцев требуется для построения ДКГ.

Значения атмосферных осадков по месяцам, для Ростовской области сведём в таблицу 1.2 [5].

Таблица 1.2 - Среднемесячное количество атмосферных осадков

Наименование показателя	Месяц
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Среднемесячное количество атмосферных осадков, мм	25,5	21,3	38	36	46	54,7	53,7	52,4	46,3	63	48	37,3

Данные таблицы 1.2 сведены в дорожно - климатический график (приложение А)

1.4 Высота снежного покрова

Нахождение величины снежного покрова необходимо для определения условий снегонезаносимости насыпи.

Согласно п.6.33 СНиП [6] или п. 7.34 СП [7] высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле:

h = h_s + h, (1.1)

где h - высота незаносимой насыпи, м;

h_s - расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение h_s с использованием метеорологических справочников;

h - возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее незаносимости, м. [6,7]

По заданию имеется дорога III технической категории, согласно п.6.33 [6] h=0,6 м, а максимальная высота снежного покрова в Ростовской области 52 см=0,52 м, тогда

h = 0,52+0,6=1,12 м

по заданию высота земляного полотна h=2,0 м, по расчету минимальная высота земляного полотна должная быть 1,12 м, т.е условие снегонезаносимости выполняется.

Значения высоты снежного покрова по месяцам, для Ростовской области сведём в таблицу 1.3 [8].

Таблица 1.3 - Среднемесячная высота снежного покрова

Наименование показателя	Месяц
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Среднемесячная высота снежного покрова, мм	39	36	28	33	0	0	0	0	0	17	30	44

Данные таблицы 1.3 сведены в дорожно - климатический график (приложение А)

1.5 Промерзание грунта

Сезонным промерзанием (протаиванием) грунтов называется промерзание (протаивание), длящееся более одних суток, но менее одного года с сезонной ритмичностью проявления [9].

Значения глубины промерзания по месяцам, для Ростовской области сведём в таблицу 1.4 [10].

Таблица 1.4 - Среднемесячная глубина промерзания

Наименование показателя	Месяц
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Среднемесячная глубина промерзания, см	66	83	88	0	0	0	0	0	0	0	0	37

Данные таблицы 1.4 сведены в дорожно - климатический график (приложение А)

1.6 Ветер

Ветер - горизонтальное движение воздуха относительно земной поверхности. Его основные характеристики - направление, скорость и сила [11].

В понятие ветер включают числовые значения скорости ветра в м/с и румбы направления ветра (С, СВ, В, ЮВ, Ю, ЮЗ, З, СЗ).

Центральными месяцами зимы и лета, являются январь и июль

Направление и скорость ветра следует учитывать при следующих обстоятельствах:

- при определении местоположения производственных предприятий, складских территорий, чтобы избежать загрязнения близлежащих населенных пунктов, зон проживания и отдыха работающих;

- при проектировании карьеров дорожно - строительных материалов;

- при проектировании снегозадержания в местах грунтовых карьеров, предназначенных для разработки в зимнее время;

- в расчетах времени остывания материалов в период строительства, при их перевозке, укладке и твердении;

- для предупреждающих мероприятий определения направления в зимнее время наноса снежных масс на автомобильные дороги, особенно в период метель.

Значения скорости ветра и повторяемости направлений ветра для Ростовской области сведём в таблицу 1.5 [12].

Таблица 1.5 - Скорость ветра и повторяемость направлений ветра

Месяц	Характеристика	Румбы	штиль, %
		с	св	в	юв	ю	юз	З	сз
январь	повторяемость направлений ветра, %	4	14	33	10	4	12	17	6	7
июль		13	13	20	5	3	12	23	11	9
январь	скорость ветра м/с	3,4	5,8	8,8	4,8	3,3	4	4,1	3,1	7
июль		3,4	4	4,4	3,2	2,3	3,5	3,8	8,3	9

Данные таблицы 1.5 сведены в график розы ветров (приложение Б).

1.7 Распутица

Распутица - это период времени, в течение которого из-за сильного переувлажнения грунтов, грунтовых дорог резко снижается их несущая способность и движение автомобильного транспорта становится затруднительным или практически невозможным.

Осенняя распутица наступает в период, когда средняя суточная температура воздуха снижается до +5°С, что способствует уменьшению испарения влаги, а повторяемость обложных дождей, насыщающих влагой верхний слой грунта возрастает. Прекращающаяся осеняя распутица с наступлением устойчивых отрицательных температур воздуха, когда верхний слой грунта промерзает. Промерзание грунта на глубину примерно 15 см обеспечивает нормальную проходимость груженых автомобилей.

Весной распутица наступает вслед за сходом снежного покрова, когда начинается оттаивание верхнего слоя грунта и достигает максимума в период оттаивания грунта до 20-30 см. Прекращение распутицы совпадает с моментом просыхания грунта на глубину более 20 см.

Средние даты начала () и конца () весенней распутицы можно рассчитать по формулам

(1.2)

где Т₁ - дата перехода температуры воздуха через 0°C;

- скорость оттаивания грунта, см/сут.

=12.03+5/5=13.03

Определяется по формуле

 , (1.3)

где Н - максимальная глубина промерзания, см;

Т₂ - количество дней с положительной температурой.

Из приложения 1 СНиП [12] определяется дорожно - климатическая зона заданной области.

Для II ДКЗ принято принимать = 4 см/сут,

Для III - IV ДКЗ =5 см/сут.

Окончание весенней распутицы определяется по формуле:

(1.4)

=13.03+(0.7*88/5)=13.03+13=26.03

Сроки весенней распутицы: с 13 марта по 26 марта.

Сроки осенней распутицы: с 3 ноября по 3 декабря.

Результатом рассмотрения климатических особенностей района строительства, в связи с производством дорожно-строительных работ, является его дорожно-климатический график (ДКГ), в верхней части которого приводятся основные климатические показатели района строительства, а в нижней календарная продолжительность отдельных дорожно-строительных работ.

Классификация дорожных работ по допускаемой температуре их производства:

0 - сосредоточенные земляные работы, разработка скальных грунтов, устройство слоев оснований одежды из щебня, гравия, шлака и других каменных материалов, работы с применением сборного железобетона.

Работы по строительству мостов, труб и сооружений дорожной службы. (круглогодично, кроме распутицы);

I - линейные земляные работы, устройство слоев дорожной одежды из каменных материалов (температура должна быть не ниже 0°С).

II - устройство слоев дорожной одежды из грунтов, укрепленных вяжущими или улучшенных скелетными добавками, устройство слоев одежды из шлакобетона, асфальтобетона, цементобетона, черного щебня и смесей, изготовленных в установках. (весной не ниже +5°С, осенью не ниже + 10°С).

III - Устройство слоев дорожной одежды из каменных материалов, укрепленных органическими вяжущими смешение на дороге и грунтощебня, укрепленного органическими вяжущими. (не ниже +10°С).

IV - Устройство поверхностных обработок (не ниже +15°С).

В распутицу никакие работы не ведутся!

1.8 Гражданский день

Гражданский день (световой день) - часть суток, в течение которых глубина погружения солнца за горизонтом не превышает - 7°. С момента восхода солнца до того момента, пока оно не опустится ниже горизонта на 7°, естественная освещенность такова, что возможно введение дорожно - строительных работ.

Гражданские сумерки включают в себя гражданский день и период суток между ночью и днем (серое время суток, про которое говорят «светает», «смеркается»).

Длительность одной смены (8,0 часов) и длительность двух смен (16,0 часов).

По данным светового дня строится график гражданского дня и вычисляется коэффициент сменности. Данные, по которым строится график гражданского дня (приложение В) сумерек, зависят от широты расположения района строительства.

По графику гражданского дня определяется коэффициент сменности К_см

(1.5)

где n₁, n₂ - соответственно, количество дней в месяце, с возможностью выполнения работ в одну смену и в две смены. Значение полученного коэффициента сменности варьируется от 1 до 3. В холодное время года (при пониженных температурах воздуха), работы выполняются в одну смену, К_см=1,0.

Значения восхода и захода солнца по месяцам, для Ростовской области сведём в таблицу 1.6 [13].

Таблица 1.6 - Восхода и заход солнца по месяцам

Месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Восход, час.	11,52	10,53	09,40	08,15	07,04	06,27	06,49	07,49	08,53	09,56	11,05	11,57
Заход, час.	19,13	20,22	21,25	22,31	23,35	00,20	00,08	23,06	21,44	20,22	19,11	18,40

Данные таблицы 1.6 сведены в график гражданского дня (приложение В).

Ксм=(4*1+30*1+9*1+22*2+30*2+31*2+3*2+28*1+30*1+31*1+2*1) /4+30+9+22++30+31+3+28+30+31+2=306/220=1,39.

2. Технология строительства водопропускной металлической гофрированной трубы

2.1 Виды объёма работ

Таблица 2.1- Объемы работ по строительству металлической гофрированной трубы

№ п/п	Технологические операции	Единица измерения	Объем работ
1	2	3	4
1	Разработка котлована и траншеи	м3	122,6
2	Перемещение песка в бурт на 30 м	м3	122,6
3	Доработка котлована вручную	м3	6,1
4	Уплотнение дна котлована	м2	167,1
5	Доставка песчано-щебеночной смеси	м3	23,1
6	Разравнивание, планировка поверхности и уплотнение смеси	м2	189,4
7	Доставка песчано-щебеночной смеси	м3	144,9
8	Разравнивание смеси	м3	144,9
9	Уплотнение смеси	м3	144,9
10	Сборка секций труб из отдельных элементов на полигоне	1 п. м.	19,5
11	Доставка секций на объект	секция	6
12	Установка звеньев в проектное положение	шт.	6
13	Устройство стыков трубы	стык	5
14	Обмазочная гидроизоляция в два слоя битумной мастикой стыков	м2	29,62
15	Устройство окаймляющих уголков	1 оголовок	2
16	Доставка песка для засыпки пазух	м3	28
17	Разравнивание песка в пазухах	м3	28
18	Уплотнение песка в пазухах	м3	28
19	Доставка песка для обратной засыпки трубы из резерва	м3	222,9
20	Перемещение песка из бурта для засыпки трубы на 30 м	м3	95,2
21	Разравнивание песка при устройстве грунтовой призмы	м3	318,1
22	Уплотнение песка при устройстве грунтовой призмы	м3	318,1
23	Устройство лотка из монолитного бетона	м3	5,7
24	Планировка откосов под укрепление	м2	144
25	Разработка грунта для установки упоров У-1	м3	5,7
26	Монтаж Упоров 1	шт	4
27	Доставка щебня для подготовки	м3	28,8
28	Разравнивание, планировка и уплотнение щебеночной подготовки	м2	144
29	Заливка подготовки цементно-песчаным раствором	м3	8,9
30	Монтаж плит ПДН	шт	12

2.2 Комплектование состава отряда на строительстве трубы

Металлические гофрированные трубы строят в соответствии с общим проектом организации работ по постройке участка дороги и сооружают их, как правило, с опережением или одновременно с отсыпкой земляного полотна. В некоторых случаях трубы можно возводить после устройства насыпи, для чего в ней должны быть оставлены прогалы.

Нормативные документы рекомендуют строить трубы комплексным или поточно-расчлененным способом. Работы по сооружению металлических гофрированных труб целесообразно выполнять специализированными бригадами, в состав которых входят монтажники, машинисты кранов, бульдозера и других машин, землекопы и дорожные рабочие. Такие бригады подчиняются мастеру, который тоже специализируется на постройке труб.

Все рабочие бригады, мастер, инженерно-технические работники до начала постройки гофрированных труб должны пройти курс обучения, включающий изучение конструкций трубы и технологии производства работ. Ими должны быть изучены основные нормативные документы по проектированию и постройке труб, технологические карты, правила техники безопасности и охраны труда. При выполнении работ всем исполнителям необходимо руководствоваться рабочими чертежами, нормативными документами, технологическими рекомендациями, разработанными ЦНИИСом, и технологическими картами.

Специализированная бригада должна быть оснащена необходимыми машинами, механизмами и инструментом.

Работы по строительству трубы ведут как правило, поточным методом.

Для выполнения работ организуют бригаду.

Таблица 2.1- Состав бригады

Наименование звена	Квалификационный разряд	Состав, чел.
Звено подготовительного цикла (№ 1)
Монтажники конструкций	4	1
	2	1
Землекоп	2	1
Звено монтажников (№ 2)
Монтажники конструкций	4	2
	3	2
	2	1
Звено изолировщиков (№ 3)
Машинист распылительного агрегата	4	1
Дорожные рабочие	3	2

Звено подготовительного цикла выполняет разбивочные работы и устройство обноски, прием и размещение оборудования, прием и складирование пакетов элементов, ящиков с болтами, гайками, шайбами, окончательную планировку и зачистку дна котлована после его отрывки бульдозером, устройство песчаного основания в котловане.

Монтажники выполняют разбивочные работы, принимают и складируют элементы трубы. Они же помогают землекопу выравнивать дно котлована. После освидетельствования и приемки котлована мастером все трое устраивают песчаное основание. Для временной работы звену придают бульдозер и автокран.

Звено монтажников занимается сборкой секций. Монтажники 4 и 3 разр. разбиваются на две группы и независимо друг от друга собирают одновременно две секции. Монтажник конструкций 2 разр. подносит на площадку сборки гайки, болты, шайбы. Собрав нужное количество секций, монтажники приступают к монтажу трубы, укладывают на основание деревянные лаги, стропуют секции трубы, при помощи крана устанавливают их в проектное положение на основание и стыкуют соединительными элементами. Звену придают для работы автокран.

Звено гидроизолировщиков очищает поверхность трубы и при помощи битумной установки ПКБ Главстроймеханизации наносит на поверхность трубы грунтовку и битумную мастику.

Закончив гидроизоляционные работы, дорожные рабочие убирают лаги, подбивают песок под тело трубы, уплотняют грунт непосредственно у трубы электрической трамбовкой. Звену придают бульдозер Д-271, который надвигает грунт для засыпки трубы, и экскаватор Э-302, оборудованный грейферным ковшом.

Машинисты обязаны в начале смены (или в начале работы при малом объеме работ) проверить готовность машин к работе, устранить мелкие неисправности, заправить машину горючим и водой, в процессе работы управлять машиной, а в конце смены (или работы) очистить машину и сообщить механику о замеченных неисправностях. Машинист крана до начала работ обязан проверить и опробовать такелаж и монтажное оборудование.

Для расчета принимаем формулы

, (2.1)

где П - производительность машины в смену;

Т - продолжительность смены, Т = 8 часов;

х- измеритель объема;

Нвр - норма времени.

, (2.2)

где n - потребное количество смен;

V - объем выполняемых работ.

, (2.3)

где Q - вместимость кузова;

Кэ - коэффициент эксплуатации, Кэ = 0,85;

l - дальность транспортировки, l = 18 км

v - скорость автомобиля, v = 40 км/ч;

t - время погрузки и разгрузки, t = 0,2 часа.

1. Разработка грунта I группы экскаватором ЭО-5122

П = 8·100/0,54 = 1481,48 мі/в смену

V = 122,6 мі

n = 122,6/1481,48 = 0,08

2. Перемещение песка в бурт на 30 м бульдозером Д-572С

П = 8·100/0,78 = 1025,64 мі/ в смену

V = 122,6 мі

n = 122,6/1025,64 = 0,12

3. Доработка котлована вручную

П = 8·1/0,85 = 9,41 мі/ в смену

V = 6,1 мі

n = 6,1/9,41 = 0,65

4. Уплотнение дна котлована трамбовкой электрической (квадратной)

П = 8·100/1,9 = 421,05 мІ/ в смену

V = 167,1 мІ

n = 167,1/421,05 = 0,4

5. Доставка песчано-щебеночной смеси автосамосвалом КАМАЗ 6520

П = (8·20·0,85)/(2·9/40+0,2) ? 200 т/ в смену

V = 23,1 мі = 39,96 т

n = 39,96/200 = 0,2

6. Разравнивание, планировка поверхности и уплотнение смеси

П = 8·100/1,75 = 45,71 мІ/ в смену

V = 189,4 мІ

n = 189,4/(45,71·2) = 2,07

7. Доставка песчано-щебеночной смеси автосамосвалом КАМАЗ 6520

П = (8·20·0,85)/(2·9/40+0,2) ? 200 т/ в смену

V = 144,9 мі = 250,68 т

n = 250,68/(200·3) =0,42

8. Разравнивание смеси бульдозером Д-35С

П = 8·100/0,48 = 1666,67 мі/ в смену

V = 144,9 мі

n = 144,9/1666,67 = 0,09

9. Уплотнение смеси катком ДУ-31А

П = 8·100/0,81 = 987,65 мі/ в смену

V = 144,9 мі

n = 144,9/987,65 = 0,15

10. Сборка секций труб из отдельных элементов на полигоне

П = 8·1/4,8= 1,667 м/ в смену

V = 19,5 м

n = 19,5/(1,667·6) = 1,95

11. Доставка секций на объект автомобилем КАМАЗ 43118

П = (8·1·0,85)/(2·9/40+0,2) = 10 секций в смену

V = 6 секций

n = 6/10 = 0,6

12. Установка звеньев в проектное положение со сборкой труб из секций

а) машинист Крана КС-5473

П = 8·1/0,63= 12,7 секций в смену

V = 6 секций

n = 6/12,7 = 0,47

б) монтажники конструкций

П = 8·1/1,26= 6,35 секций в смену

V = 6 секций

n = 6/6,35 = 0,95

13. Устройство стыков трубы

П = 8·1/6,5= 1,23 стыка в смену

V = 5 стыков

n = 5/(1,23·4) = 1,02

14. Обмазочная гидроизоляция в два слоя битумной мастикой стыков

П = 8·1/0,27= 29,63 мІ/ в смену

V = 29,62 мІ

n = 29,62/29,63 = 1

15. Устройство окаймляющих уголков

П = 8·1/1,4= 5,71 оголовков в смену

V = 2 оголовока

n = 2/5,71 = 0,35

16. Доставка песка для засыпки пазух автосамосвалом КАМАЗ 6520

П = (8·20·0,85)/(2·9/40+0,2) ? 200 т/ в смену

V = 28 мі = 44,8 т

n = 44,8/200 = 0,22

17. Разравнивание песка в пазухах

П = 8·1/0,07 = 114,29 мі/ в смену

V = 28 мі

n = 28/114,29 = 0,245

18. Уплотнение песка в пазухах катком ДУ-31А

П = 8·100/0,81 = 987,65 мі/ в смену

V = 28 мі

n = 28/987,65 = 0,03

19. Доставка песка для обратной засыпки трубы из резерва автосамосвалом КАМАЗ 6520

П = (8·20·0,85)/(2·9/40+0,2) ? 200 т/ в смену

V = 222,9 мі = 356,64 т

n = 356,64/(200·5) = 0,36

20. Перемещение песка из бурта для засыпки трубы на 30 м бульдозером Д-572С

П = 8·100/0,78 = 1025,64 мі/ в смену

V = 95,2 мі

n = 95,2/1025,64 = 0,09

21. Разравнивание песка при устройстве грунтовой призмы бульдозером Д-259

П = 8·100/0,31 = 2580,65 мі/ в смену

V = 318,1 мі

n = 318,1/2580,65 = 0,12

22. Уплотнение песка при устройстве грунтовой призмы катком ДУ-31А

П = 8·100/0,81 = 987,65 мі/ в смену

V = 318,1 мі

n = 318,1/987,65 = 0,32

23. Устройство лотка из монолитного бетона

П = 8·1/0,64 = 12,5 мі/ в смену

V = 5,7 мі

n = 5,7/12,5 = 0,46

24. Планировка откосов под укрепление

П = 8·100/8,4= 95,24 мІ/ в смену

V = 144мІ

n = 144/(95,24·3) = 0,5

25. Разработка грунта для установки упоров У-1

П = 8·1/1 = 8 мі/ в смену

V = 5,7 мі

n = 5,7/(8·2) = 0,35

26. Монтаж Упоров 1

а) машинист Крана КС-5473

П = 8·1/0,72= 11,11 блоков в смену

V = 4 блока

n = 4/11,11 = 0,36

б) монтажники конструкций

П = 8·1/0,72= 11,11 блоков в смену

V = 4 блока

n = 4/11,11 = 0,36

27. Доставка щебня для подготовки

П = (8·20·0,85)/(2·9/40+0,2) ? 200 т/ в смену

V = 28,8 мі = 48,96 т

n = 48,96/200· = 0,25

28. Разравнивание, планировка и уплотнение щебеночной подготовки

П = 8·100/1,75 = 45,71 мІ/ в смену

V = 144 мІ

n = 144/(45,71·4) = 0,79

29. Заливка подготовки цементно-песчаным раствором

П = 8·1/0,64 = 12,5 мі/ в смену

V = 8,9 мі

n = 8,9/12,5 = 0,71

30. Монтаж плит ПДН

а) машинист Крана КС-35714

П = 8·1/0,2= 40 плит в смену

V = 12 плит

n = 12/40 = 0,3

б) монтажники конструкций

П = 8·1/1,04= 7,69 блоков в смену

V = 12 плит

n = 12/7,69 = 0,3

Таблица 2.2 - Калькуляция для всех процессов

№п/п	Источник обоснования норм	Наименование рабочих операций	Машины и механизмы	Единица измерения	Объем работ	Производительность машины в смену	Потребное количество
1	2	3	4	5	6	7	8
1	§Е2-1-9, т.3, № 5 ж	Разработка грунта I группы	Экскаватор ЭО-5122	100 м3	122,6	1481,48	0,08
2	§Е2-1-23, № 1,2 а	Перемещение грунта I группы до 30 м	Бульдозер Д-572С	100 м3	122,6	1025,64	0,12
3	§Е2-1-47, т. 1, № 1 д	Доработка грунта I группы в котловане		1 м3	6,1	9,41	0,68
4	§Е2-1-59, т. 3, № 2 а	Трамбование грунта электротрамбовками	Трамбовкой электрической (квадратная)	100 м2	167,1	421,05	0,4
5		Транспортировка ПЩС	КаМАЗ 6520	1 м3/т	23,1/39,96	200	0,2
6	§Е4-3-172, № 5 в	Разравнивание, планировка поверхности и уплотнение ПЩС	Трамбовкой электрической (квадратная)	100 м2	189,4	45,71	4,14
7		Транспортировка ПЩС	КаМАЗ 6520	1 м3/т	144,9/250,68	200	1,25
8	§ Е2-1-28, № 6 б	Разравнивание смеси	Бульдозер Д-35С	100 м3	144,9	1666,67	0,09
9	Е2-1-31, т.2, № 2,4 а	Уплотнение ПЩС	Каток ДУ-31А	100 м3	144,9	987,65	0,15
10	Е5-3-72	Сборка секций труб из гофрированных элементов на полигоне		1 м	19,5	1,667	11,7
11		Транспортировка секций на объект	КАМАЗ 43118	секция	6	10	0,6
12	Е5-3-75, т.1 а	Сборка труб из секций	Кран КС-5473	1 секция	6	12,7	0,47
	Е5-3-75, т.1 б					6,35	0,95
13	Е5-3-75, т.2	Устройство стыков труб		1 стык	5	1,23	4,07
14	Е4-3-184, б	Устройство обмазочной гидроизоляции		1 м2	29,62	29,63	1
15	Е5-3-73	Установка окаймляющего уголка		1 оголовок	2	5,71	0,35
16		Транспортировка песка	КаМАЗ 6520	1 м3/т	28/44,8	200	0,22
17	§ Е2-1-57, т.1, № 1 а	Прием и разравнивание песка на отвале при выгрузке его из автомобилей-самосвалов		1 м3	28	114,29	0,25
18	Е2-1-31, т.2, № 2,4 а	Уплотнение песка	Каток ДУ-31А	100 м3	28	987,65	0,03
19		Транспортировка песка	КаМАЗ 6520	1 м3/т	222,9/356,64	200	1,78
20	§Е2-1-23, № 1,2 а	Перемещение грунта I группы до 30 м	Бульдозер Д-572С	100 м3	95,2	1025,64	0,09
21	§Е2-1-34, № 3 а	Разравнивание песка при устройстве грунтовой призмы	Бульдозер Д-259	100 м3	318,1	2580,65	0,123
Окончание таблицы 2.2
1	2	3	4	5	6	7	8
22	Е2-1-31, т.2, № 2,4 а	Уплотнение песка	Каток ДУ-31А	100 м3	318,1	987,65	0,32
23	Е4-3-173	Устройство лотка из монолитного бетона		1 м3	5,7	12,5	0,46
24	§Е2-1-60, № 4 а	Планировка откосов под укрепление		100 м2	144	95,24	1,51
25	§Е2-1-47, т. 1, № 2 д	Разработка грунта I группы для установки упоров		1 м3	5,7	8	0,71
26	Е5-3-74, № 3 а	Устройство блока-упора	Кран КС-5473	1 блок	4	11,11	0,36
						11,11	0,36
27		Транспортировка щебня	КаМАЗ 6520	1 м3/т	28,8/48,96	200	0,25
28	§Е4-3-172, № 5 в	Разравнивание, планировка поверхности и уплотнение ПЩС	Трамбовкой электрической (квадратная)	100 м2	144	45,71	3,15
29	§Е4-3-173	Заливка подготовки цементно-песчаным раствором		1 м3	8,9	12,5	0,71
30	§Е4-3-174, т. 2, № 4 а	Установка плит ПДН	Кран КС 35714	1 плита	12	40	0,3
	§Е4-3-174, т. 2, № 4 б					7,69	1,56

2.3 График производства работ

При составлении калькуляции, приведённой в таблице 2, использовали: ЕНиР-2, выпуск 1; ЕНиР-4, выпуск 3; ЕНиР-5, выпуск 3 и ЕНиР-17. По расчётам калькуляции, таблица 2.2, строим график производства работ.

При составлении графика производства работ учитываем все процессы, которые производились при строительстве трубы, берем те же объемы и затраты труда, что и в калькуляции.

График производства работ приведен в графической части.

2.4 Контроль качества

Использование для гофрированных труб элементов из тонколистового металла толщиной 1,5 - 2,5 мм, долговечность которого в значительной мере зависит от защитных мероприятий по предотвращению коррозии, а прочность и деформативность трубы от плотности засыпки, заставляет предъявлять к качеству работ по постройке таких сооружений повышенные требования.

При устройстве оснований в виде песчано-гравелистых и других подушек в процессе работ контролируют геометрические размеры, а также плотность подушки и противофильтрационных экранов. В большинстве случаев плотность контролируют визуально по следу от груженого автомобиля или от другой значительной нагрузки. При большой толщине подушки (больше 1 м) и специальных указаниях проекта плотность определяют методом лунок или прибором Н.П. Ковалева. Во время производства этих работ следят за постоянным осушением котлована, не допуская его обводнения. В условиях вечной мерзлоты не допускают также скопления воды в естественных впадинах в зоне трубы.

Инструментальный контроль включает съемку продольного профиля подушки перед укладкой трубы.

При монтаже труб контролируют, во-первых, качество заводских элементов, доставленных на стройплощадку или на базу строительства, во-вторых, правильность сборки - чередование стыков, раскладку элементов, положение шайб, затяжку болтов. Для контроля качества заводских элементов применяют: шаблон, представляющий собой сегмент с дугой, очерченный по радиусу трубы; магнитный толщиномер ИТП-1; рулетку или другой инструмент для линейных замеров.

Основные браковочные признаки по виду цинкового покрытия - это видимые трещины, забоины, крупная рябизна, большие наплывы цинка в местах стыков, темные пятна и места, не покрытые цинком. Не подлежат браковке элементы с наплывами цинка шириной до 100 мм вне зоны отверстий, мелкие крупинки цинка до 0,5 мм, мелкая рябизна и небольшая шероховатость поверхности светло-серые пятна.

Качество эмалевого защитного покрытия проверяют по следующим показателям: толщина покрытия должна соответствовать заданной в проекте, покрытие должно быть сплошным, ровным (без натеков) и не иметь отлипа, сорности и механических повреждений. Толщину покрытия измеряют магнитным толщиномером ИТП-1, сплошность проверяется дефектоскопом ЛКД-1.

Качество битумного защитного покрытия - сплошность, целостность, отсутствие пузырей и отслоений - оценивают визуально, а толщину покрытия определяют непосредственными измерениями в местах надрезов. Для оценки сцепления битумного защитного покрытия с металлом трубы производят пробный надрыв изоляции у края или у надреза по двум сходящимся под углом 45- 60° линиям. Адгезия (сцепление) считается достаточной, если при отрыве произойдет разрушение мастики. Отслоение изоляции с обнажением чистой металлической поверхности - свидетельство плохого качества дополнительного покрытия.

Трубы нужно засыпать грунтом под контролем одного из инженерно-технических работников. Качество засыпки труб контролируют, проверяя толщину слоев грунта, разницу уровней засыпки по обеим сторонам трубы и в пазухах многоочковых труб, соответствие материала засыпки требованиям проекта. В процессе отсыпки проверяется плотность грунта на горизонтах 0,25; 0,5 и 0,75 D по высоте с обеих сторон трубы на расстоянии 0,1 и 1 м от боковых стенок в средней по ее длине части (D - диаметр трубы). Количество проб должно быть не менее двух в каждой точке. Достаточно просто и оперативно это можно осуществить с помощью прибора Н.П. Ковалева, основанного на принципе гидростатического взвешивания. Непосредственно с помощью прибора определяют объемную массу влажного грунта и его скелета (плотность). По известным объемной массе, влажности грунта и плотности вычисляют влажность.

Полученные значения плотности сравнивают с величиной максимальной стандартной плотности, вычисляют коэффициент уплотнения грунта. Коэффициент от 0,95 и больше свидетельствует о достаточном уплотнении. Естественная влажность грунта засыпки не должна отличаться от оптимальной больше чем на 10 %.

Если теми работ позволяет, контролировать плотность и влажность грунта можно методом режущих колец или комбинированным способом. В последнем случае объемную массу влажного грунта определяют прибором Н.П. Ковалева, а влажность известным способом - путем высушивания. Плотность грунта определяется расчетом.

При использовании для засыпки труб крупнообломочных грунтов, а также в зимнее время, применяют метод лунок. Он заключается в том, что в грунте выкапывают лунку глубиной 10 - 15 см с объемом 3-5 л. Вынутый из лунки грунт взвешивают, а объем лунки замеряют, заполняя ее сухим песком из мерного сосуда. Разделив массу грунта, извлеченного из лунки, на его объем, находят объемную массу влажного грунта. Влажность грунта определяют высушиванием, а плотность расчетом. В летнее время для определения объема лунки вместо песка ее можно заполнять водой, предварительно уложив полиэтиленовую прокладку.

В случае существенных отступлений от проекта или при не обеспечении необходимой степени плотности, характеризуемой коэффициентом уплотнения, засыпка должна быть приостановлена и приняты соответствующие меры по достижению заданных требований.

До начала засыпки нужно в пяти - семи сечениях по длине трубы замерить вертикальный диаметр. Для этой цели рекомендуется телескопическая рейка с ценой деления 1 мм. С помощью этой же рейки и нивелира по тем же сечениям производят съемку продольного профиля трубы. Измерения диаметров и съемку профиля повторяют в процессе строительства и после завершения отсыпки насыпи.

Качество работ по устройству лотка оценивают визуально и по данным лаборатории о прочности бетона, его морозо- и влагостойкости. При осмотре лотка обращают внимание на трещины, раковины, отслоение материала лотка от поверхности трубы и т.п.

Обеспечение качества работ возлагается на основных исполнителей и инженерно-технических работников, осуществляющих руководство этими работами. Бригады и звенья должны иметь инструмент для измерений размеров труб и их элементов - складной метр, рулетку, телескопическую рейку и др. Геодезические работы как по разбивке трубы, так и в процессе строительства обычно осуществляет мастер или геодезист. Контроль плотности и влажности грунта выполняют специально обученные лаборанты.

Заводские элементы должны быть освидетельствованы сразу после их поступления. Эту работу осуществляют лица, назначаемые руководством строительной организации.

Необходимо обратить внимание на систематическое и своевременное заполнение журнала работ с полным отражением в нем всех особенностей производства работ и возможных отклонений от проекта. Сразу же после окончания отдельных видов работ их надо предъявлять заказчику для освидетельствования и приемки с оформлением результатов соответствующими актами. Формы таких актов приведены в «Инструкции по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб».

Вся исполнительная документация, включая журналы производства работ, акты на скрытые работы, исполнительные чертежи, различного рода согласования, материалы авторского надзора и т.д. хранятся строительной организацией и при сдаче дороги в эксплуатацию передаются заказчику.

Высокое качество сооружений наиболее успешно может быть достигнуто, если к нему будет привлечено внимание каждого работника и всего коллектива строительной организации в целом. Этому в значительной степени могут способствовать общественные инспектора по качеству. Такие инспектора, прошедшие специальный курс обучения, должны быть в каждой бригаде, в каждом звене [14].

2.5 Техника безопасности при строительстве труб

Постройка металлических гофрированных водопропускных труб должна производиться с соблюдением требований главы Строительных норм и правил «Техника безопасности в строительстве».

Обучение безопасным методам и приемам работ должно быть организовано по программе, утвержденной главным инженером строительной организации, а затем проведена проверка знаний каждого рабочего с документальным оформлением результатов и выдачей специальных удостоверений. До начала работ каждый рабочий должен быть проинструктирован по технике безопасности.

Проведение инструктажа регистрируется в специальном журнале.

Работы по постройке труб производят с помощью исправного инструмента, предназначенного для их выполнения. Все рабочие должны быть обеспечены спецодеждой и предохранительными приспособлениями, соответствующими условиям и характеру выполняемой работы.

При рытье котлованов и траншей крутизну их стенок нужно устанавливать в соответствии с проектом. Для вечномерзлых грунтов, разрабатываемых в теплое время года, необходимо учитывать возможность оттаивания грунта в стенках.

Переносить элементы, собирать звенья и секции надо с помощью специальных крючье. Монтируемый элемент разрешается освобождать от крючьев только после постановки не меньше чем трех болтов, фиксирующих его положение. Запрещается находиться внутри трубы непосредственно под монтируемым элементом. Болты следует устанавливать после того, как положение элемента зафиксировано с помощью оправок. Запрещается проверять совпадение отверстий, засовывая в них пальцы. При перекатке смонтированной трубы или ее секций нужно находиться только позади их. Подъем секций и полностью смонтированных труб допускается после затяжки всех болтов.

Особое внимание надо уделять технике безопасности при устройстве дополнительного защитного покрытия. Приготавливать и наносить его необходимо с соблюдением технических требований и инструкций на производство этих работ. Нужно принимать также необходимые меры противопожарной безопасности, в том числе обеспечение строительной площадки средствами огнетушения.

При устройстве эмалевого покрытия необходимо выполнять требования по технике безопасности, приведенные в «Рекомендациях по защите металлических гофрированных труб в условиях БАМа» (М., Изд. ЦНИИС, 1976. 15 с).

Приготовляя битумный лак, необходимо помнить, что никоим образом нельзя вливать бензин в разогретый битум.

Температура битума в момент приготовления битумного лака не должна превышать 70°С. Смесь надо перемешивать деревянными мешалками.

Не разрешается использовать для приготовления лака этилированный бензин или бензол. Варить битум нужно в исправных котлах. Заполнение котлов допускается не более чем на 3-ть их емкости.

Горячую мастику необходимо переносить в закрытой таре. Бачки с мастикой должны быть установлены достаточно надежно. Во время работы нужно предотвращать их падение и опрокидывание. Во избежание расплескивания битума не рекомендуется заполнять бачки больше чем на 3-ть их объема. Нельзя допускать попадания горячего битума на кожу рабочего. Запрещается пользоваться открытым огнем в радиусе до 50 м от места смешивания битума с бензином, скипидаром и другими органическими растворителями. При нанесении битумного покрытия внутри трубы должно быть обеспечено постоянное проветривание и нагнетание свежего воздуха. В случае возгорания битума для его тушения необходимо применять сухой песок или огнетушители.

Устройство асфальтобетонных лотков надо выполнять с соблюдением требований, относящихся к приготовлению и нанесению битумных мастик.

Во время засыпки труб и уплотнения грунта строительными механизмами не допускается нахождение людей внутри трубы.

При использовании электрифицированного инструмента и электрооборудования должны быть приняты меры по обеспечению электробезопасности. Работать можно только с проверенными и исправными инструментами и оборудованием. Металлические части строительных машин и механизмов с электроприводом должны быть заземлены. Силовой кабель, подводящий напряжение к двигателям передвижных механизмов, должен свободно перемещаться и быть защищен от механических повреждений и др.

Рабочие и инженерно-технические работники должны быть обучены приемам оказания помощи (высвобождения от действия тока) пострадавшим лицам [14].

3. БЖД и экологическая безопасность

Соблюдение требований государственного законодательства Российской Федерации и международных соглашений по охране окружающей среды, нормативно правовых актов РФ и ее субъектов является обязательным при выполнении всех видов строительно-монтажных работ.

Все отступления от состава и технологии производства работ, утвержденных и согласованных в составе проектной и нормативно-технической документации (проектов организации строительства и производства работ, проекта рекультивации) должны быть согласованы в установленном порядке в Градостроительном кодексе и в ФЗ об охране окружающей среды. строительство металлический труба дорога

Строительная организация при производстве строительно-монтажных работ несет ответственность в рамках действующего законодательства РФ за соответствие реализуемых решений по строительству и мероприятий (разработанных на основе инженерно-экологических изысканий) по обеспечению сохранения качества окружающей среды законодательным требованиям.

Осуществление всех видов строительно-монтажных работ ведется при наличии всей необходимой нормативно - разрешительной документации, учитывающей требования в области охраны окружающей среды (промышленной, пожарной безопасности, ЧС): включая свидетельства о допуске к определенным видам работ, оказывающим влияние на безопасность объектов строительства, акты отвода и закрепления земельных участков, решения о предоставлении в пользование водных объектов и недр на период строительства документы на вырубку, техусловия от владельцев коммуникаций и ресурсных организаций, разрешение на выброс загрязняющих веществ в атмосферу разрешение на размещение (хранение, утилизацию, передачу, применение) отходов производства и потребления разрешение на сброс, договор на водопользование/решение о предоставлении в пользование.

Производство строительно-монтажных работ, движение машин и механизмов, складирование и хранение материалов (отходов) в местах, не предусмотренных ППР, запрещается.

После окончания основных работ строительная организация должна восстановить все сооружения инженерной защиты (водосборные канавы, дренажные системы, снегозадерживающие сооружения и дороги, расположенные в пределах полосы отвода земель или пересек...