Проектирование строительной площадки

ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ.

Строительная площадка — ограждаемая территория, используемая для размещения возводимого объекта строительства, временных зданий и сооружений, техники, отвалов грунта, складирования строительных материалов, изделий, оборудования и выполнения строительных работ.

Правильная организация стройпло­щадки при постройке моста или тоннеля имеет важ­ное значение для обеспечения беспере­бойного поточного процесса строитель­ства.

Планы стройплощадок разрабатывают в масштабе 1: 1000 или 1: 500.

На чертежах стройплощадки размещают и изображают следующие группы временных сооружений: временные до­роги и пути построечного транспорта; склады; конторы и другие администра­тивно-бытовые здания; полигоны для изготовления конструкций, механичес­кие мастерские и установки, гаражи, кузницы, вспомогательные производст­ва; временные сети водо-, тепло- и электроснабжения, пара и сжатого воздуха. Помимо указанных объектов, на плане изображают: планировочные отметки с указанием водоотводов, контуры строящегося и временных сооружений, а также приводят: экспликацию временных зданий и сооружений, ведомость объемов работ по устройству стройплощадок, ведомость машин и оборудования, предназначенных для работ на стройплощадке.

Организация строительного хозяйст­ва на стройплощадке должна обеспе­чить создание требуемых производст­венных и бытовых условий для рабочих, четкую доставку и приемку на рабочем месте материалов, полу­фабрикатов и конструкций, нормаль­ную работу строительных машин и механизмов, бесперебойное снабжение строительства водой и энергетически­ми ресурсами.

В процессе строительства стройпло­щадка изменяется. Например, строй­площадка подготовительного перио­да (при строительстве моста) значительно отличается от строй­площадки при монтаже пролетных строений. Это объясняется стадийной застройкой стройплощадки. На стадии подготовительного периода строят вре­менные дороги и здания, которые бу­дут служить в течение всего процесса возведения моста. Затем, по мере раз­вития строительства, возводят осталь­ные сооружения и дороги.

Исходными данными для разработки плана стройплощадки служат:

- гене­ральный план строительства сооружения с нанесенными на нем существующими зданиями и сооружениями, сетями под­земных коммуникаций и дорог;

- кален­дарный план или сетевой график строительства, на основании которых определяют площадки складов, число, типы и площади инвентарных зданий и сооружений, исходя из объемов работ в определенный период;

- данные технико-экономических изысканий, позво­ляющие установить рациональные транспортные связи между стройпло­щадкой, железнодорожными станция­ми и причалами, производственными предприятиями, складами и жильем строителей;

- данные об источниках снабжения строительства материаль­но-техническими ресурсами.

Месторасположение и размеры стройплощад­ки на строительстве моста выбираются при изучении местности с учетом режи­ма реки, имеющихся вблизи дорог и коммуникаций. Размеры стройплощадки зависят также от конструктивной схемы моста, объемов работ, от места изготовления конструкций и длины моста.

В отличие от строи­тельства промышленных зданий и соо­ружений, генплан которого ориентиру­ется на их дальнейшую эксплуатацию, стройплощадка для возведения моста заранее фиксируется трассой прокла­дываемой дороги, и выбор ее сводится к назначению на обоих берегах мест, оптимальных для расположения на них временных дорог, инвентарных зданий, складов и т. д. Все помещения и скла­ды нужно располагать в незатопляе­мых местах.

Стройплощадка на строи­тельстве большого моста может нахо­диться на одном и обоих берегах, на обоих берегах и на острове. При наличии нескольких площадок од­на из них будет главной, а осталь­ные — вспомогательными. При строительстве большого моста на большом расстоянии от баз и в не­обжитых районах проектируют строй­площадку с жилым городком и поли­гоном для изготовления конструкций.

Создание стройплощадки на одном из берегов широко практикуют при со­оружении средних мостов через несу­доходные или с небольшим судоходст­вом реки. При этом стройплощадка делается небольшой. Разме­щают на ней в основном подъездные дороги, склады сборных конструкций, иногда инвентарный передвижной бе­тонный завод со складами заполните­лей и передвижные инвентарные зда­ния. Такое расположение особенно целесообразно при поступлении материалов на один берег.

При большом объеме работ на другом берегу возможна организация вспомогательной строительной площадки ограниченного срока действия.

Выбор берега для стройплощадки зависит от трех требований:

- берег не должен затопляться в весенние павод­ки;

- стройплощадку желательно распо­лагать на том берегу, к которому наи­более близко подходят автомагистра­ли и железные дороги;

- рельеф берега должен позволять размещение на нем временных зданий, полигонов и внутриплощадочных дорог.

При строительстве городских мостов иногда приходится основную стройпло­щадку выносить за город, а на месте возведения создавать небольшие пло­щадки с самыми необходимыми для производства работ временными зда­ниями и сооружениями.

При невозможности устройства не­затопляемой стройплощадки достаточ­ной площади в незатопляемой зоне в стороне от строительства располагают все основные временные здания и соо­ружения. Около строящегося же моста организовывают вспомогательные пло­щадки, временные здания и сооруже­ния на которых в период паводка раз­бирают или ограждают.

Целесообразно поднимать стройпло­щадку намывом до незатопляемых от­меток, если период затопляемости это­го места не превышает одного раза в 10 лет.

Выбор местоположения стройплощадок для строительства тоннелей зависит от того строится тоннель в городе или вне города. При сооружении тоннелей горным способом стройплощадки располагают вблизи порталов или вертикальных стволов, часто на нескольких террасах с размещением на каждой из них определенной группы зданий и сооружений. В этом случае террасы соединяют между собой проездами автотранспорта и людскими переходами и лестницами.

При строительстве тоннелей и метрополитенов в городах самым важным условием рационального расположения строительных площадок является возможно меньшее стеснение нормальной жизни города и обеспечение устойчивости существующих зданий. С этой целью используют свободные от застройки участки улиц и дворов. Площадки в городах отличаются наличием централизованных источников энергетических ресурсов, канализации, средств связи и т.д.

Принципы проектирования строй­площадок. При проектировании объек­тных планов стройплощадок нуж­но соблюдать такие основные прин­ципы:

1. Склады конструкций и тяжелых материалов должны располагаться по возможности близко к сооружению, но на таком расстоянии, чтобы не мешать производству работ по постройке мос­та и не загромождать подходов к не­му, а также с соблюдением правил охраны труда и противопожарных пра­вил.

2. Материалы и конструкции следует располагать в порядке их последова­тельного потребления.

3. Площадки для укрупнительной сборки пролетных строений, полигоны для изготовления элементов моста должны располагаться в расчете на легкий доступ к ним от складов мате­риалов и конструкций, а также от них к сооружаемому мосту.

4. Инвентарные здания, склады и другие постройки требуется распола­гать в местах, не занимаемых насыпя­ми подходов, с соблюдением противо­пожарных норм, требований охраны труда и производственной санитарии.

Санитарно-бытовые помещения обыч­но располагают рядом с объектом в мес­тах наибольшего сосредоточения рабо­чих во время работы. Жилой городок создают на некотором удалении от объекта в пригодных для жилья усло­виях.

5. Объем возведения инвентарных зданий и сооружений должен быть ми­нимальным, что обеспечивается рацио­нальной их площадью и интенсивно­стью эксплуатации.

6. В проектах стройплощадок больших мостов ре­шают вопросы организационно-техни­ческого порядка, связанные с опера­тивным управлением строительством, например организация диспетчерской службы с нанесением и указанием на плане видов инвентарных зданий для ее размещения, мест диспетчерских пунктов, типов и средств связи.

7. Расстояние перемещения грузов в пределах стройплощадки, а также чис­ло перегрузок должны быть минимальными, что обеспечивается рациональным размещением складов, площадок укрупненной сборки и т. д.

8. Протяженность временных автомобильных и железных внутриплощадочных дорог, а также сетей водо-и энергоснабжения должна быть минимальной.

Временные дороги следует прокладывать по трассе постоянной дороги на подходах к мосту и только в пределах стройплощадки создавать новые временные дороги с покрытием, обеспечивающим круглогодичное движение по ним. Наиболее эффективно покрытие из сборных инвентарных железобетонных плит. Выбор типа конструкции зависит от интенсивности движения, типа и массы машин, гидрогеологических условий и обосновывается экономическим расчетом.

Основные параметры временных автодорог на стройплощадках: ширина проезжей части 3, 5 м для одной полосы и 6, 0 м для двух полос движения; соответственно ширина земляного полотна 6 м и 8, 5 м; наибольший продольный уклон: в нормальных условиях - 30‰, в трудных условиях - 40‰, в особо трудных условиях - 60‰; наименьший радиус кривых в плане – 12 м.

9. Водный транспорт применяют в основном на судоходных реках для подачи на стройку строительных материалов Внутриплощадочным водным транспортом производится доставка на акваторию грузов, людей, техники. Для этого вида транспорта строят временные причалы, располагаемые, как правило, ниже по течению реки от оси моста. Устраивают отдельно грузовые, а отдельно – пассажирские причалы.

10.На стройплощадках в целях охра­ны труда необходимо:

1. До начала любых работ строительную площадку и опасные зоны работ за ее пределами ограждать в соответствии с требованиями нормативных документов. При въезде на площадку необходимо устанавливать информационные щиты с указанием наименования объекта, названия застройщика (заказчика), исполнителя работ (подрядчика, генподрядчика), фамилии, должности и номеров телефонов ответственного производителя работ по объекту и представителя органа госархстройнадзора или местного самоуправления, курирующего строительство, сроков начала и окончания работ, схемы объекта.

2. Устраивать безопасные пе­реезды через железнодорожные пути внутри стройплощадки.

3. Сооружать помещения для сушки одежды, душевые, столовые и т. п.;

4. Ограждать зоны рабо­ты кранов и других строительных ма­шин;

5. Конструкции и материалы распо­лагать так, чтобы не создавать стес­ненных условий в рабочей зоне;

6. На плане показывать расположение оття­жек (вант) у монтажных мачт, времен­ные закрепления механизмов или кон­структивных элементов (якоря).

11. Работы на стройплощадке долж­ны отвечать требованиям охраны окру­жающей среды.

Строительную площадку следует устраивать за пределами водоохраной зоны. В пределах водоохранных зон на берегах реки запрещены сброс загрязненных вод, свалка мусора, стоянка, мойка и ремонт автомобилей и строительной техники, заливка топлива, расположение производств, загрязняющих природу, замыв пойменных озер и стариц, размещение жилых городков.

Планировка стройплощадки должна обеспечивать отвод сточных вод в отстойные устройства. Скапливающиеся на дне отстойников осадки и плавающие материалы вывозят для уничтожения в местах, согласованных с местными органами санитарного надзора. На стройплощадке должны быть предусмотрены емкости для сбора нечистот и мусора.

12. Площадка должна быть оборудована необходимыми спасательными средствами (по соответствующим нормам): связь, сигнализация, пожаротушение, спасение на воде, горноспасательными средствами и т.д.

 

Основным методом разработки стройплощадки является вариантное проектирование для выбора оптимальных решений при организации площадки с минимальными затратами на строительное хозяйство.

План стройплощадки состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки.

Графическая часть включает: план площадки с нанесенными на нем объектами временного хозяйства; экспликацию основных постоянных и всех временных зданий, сооружений и установок; условные обозначения и технико-экономические показатели. На рис.1показана припортальной строительной площадки при проходке горного тоннеля.

 

Рис. 1. Схема припортальной строительной площадки при проходке горного тоннеля:

1 — автодорога; 2 — склад ГСМ; 3 — гараж для автотранспорта и тракто­ров; 4 — склад взрывчатых материалов (ВМ); 5 — пост охраны; 6 — кузница; 7 — механическая мастерская; 8 — лесопильный цех; 9 — градирня; 10 — компрессорная станция; 11 — строительная лаборатория; 12 —склад цемен­та; 13 — бетоносмесительная установка; 14 — очистные сооружения; 75 — припортальное здание с перегрузочным узлом; 16 — вентиляционное зда­ние; 17 — арматурный цех; 18 — душкомбинат; 19 — медпункт; 20 — депо отстоя и ремонта электровозов; 21 — котельная; 22 — столовая; 23 — контора начальника строительства; 24 — материальный склад; 25 — комп­лектная трансформаторная подстанция (КТП); 26 — резервная электро­станция; 27 — бурозаправочная мастерская; 28 — погрузочно-разгру-зочная площадка с козловым краном; 29 —узкоколейный путь

 

Расчетно-пояснительная записка содержит расчет потребности по укрупненным показателям и служит основанием принятых в плане решений элементов строительного хозяйства: механизированных установок, временных зданий и сооружений.

Технико-экономическими показателями планов строительных площадок при сопоставлении вариантов являются следующие:

а) удельные затраты на временные здания и сооружения — стоимость строительного хозяйства (в %) по отношению к общей сметной стоимости. Этот показатель сравнивается со сметным лимитом на эти затраты (4, 1–10, 1%) и с другими вариантами плана;

б) продолжительность работ по организации строительного хозяйства и подготовительного периода;

в) объем и стоимость затрат на временные здания и сооружения в целом и по отдельным видам строительства (дороги, здания, сети и т.д.) и работ (транспортные, складские и т.п.), отнесенные к укрупненной единице стоимости СМР или к 1га территории строительства;

г) трудоемкость работ по организации временного хозяйства по тем же измерителям;

Кроме того план строительной площадки должен оцениваться с точки зрения ряда других факторов, не охваченных системой общепринятых показателей. Например, учитывают наибольшие расстояния от бытовых помещений до рабочих мест; соответствие принятой схемы движения удобствам работы транспорта с точки зрения уменьшения количества тупиков и пересечений и т.д.

2. Проектирование обеспечения строительства мостов и тоннелей водой, энергетическими и другими ресурсами

Одним из главных требований при выборе водо- и энергоснабжения строительных площадок должно быть экономное расходование средств на сооружение всякого рода временных устройств.

В этих целях необходимо прежде всего использовать для нужд строительства постоянные сети и устройства. Это требование должно быть учтено в календарных планах строительства. На стройках, удаленных от населенных пунктов, часто приходится обходиться временными энерго- и водопроводными сетями.

Водоснабжение. Расчет временного водоснабжения различен при разработке ПОС и ППР.

Потребное количество воды (л/с) на производственные и хозяйственно-питьевые нужды в течение года определяют при разработке ПОС по формуле:

, где

B₁ — количество воды на 1 млн. руб. годового объема СМР, установленное нормами л/с;

С — годовой объем СМР (принимается по данным календарного плана в составе ПОС, млн. руб.)

K — коэффициент, учитывающий изменение сметной стоимости строительства в том или ином районе.

К = 1, 1 для первого территориального пояса,

К = 1, 38 для девятого территориального пояса.

Расход воды на противопожарные нужды рассчитывают, исходя из характера и размеров стройплощадки, а также методов ее технического обеспечения, но он не должен быть меньше 15 л/с.

 

При разработке ППР потребность воды определяют по удельному расходу на каждого потребителя.

Суммарный расход воды (л/с):

q_сум = q_х + q_д + q_пр + q_n, где

q_х — максимальный секундный расход на хозяйственно-питьевые нужды, л/с;

q_д — максимальный секундный расход на санитарно-гигиенические нужды, л/с;

q_пр — то же на производственные нужды;

q_n — то же на противопожарные нужды.

 

Максимальный секундный расход на хозяйственно-питьевые нужды определяется по формуле:

, где

b — норма потребления на 1 рабочего в смену, л. b = 20…30л.

N₁ — количество работающих в максимальную смену, чел.;

K_ч — коэффициент часовой неравномерности потребления воды, равный 1, 25…1, 50;

n — продолжительность смены.

Максимальный секундный расход на санитарно-гигиенические нужды определяется по формуле:

где

С — норма расхода воды на одного принимающего душ, 30 л;

N₂ — число рабочих, принимающих душ в одну смену (обычно принимают до 40% от N₁);

m — время работы душевых установок (мин.), принимается равным 45 минут.

Максимальный секундный расход на производственные нужды определяется по формуле:

где, S — удельный расход воды на единицу объема работ, л;

А — общий объем работ в сутки или максимальную смену;

n₁ — число часов работы, к которой отнесен расход;

К_ч — для производственных нужд принимают равным 1, 5;

— коэффициент на неучтенный расход воды, = 1, 2.

Расчетный расход воды на пожаротушение определяют исходя из продолжительности тушения, принято равной 3ч. q_n =15л/с на 1 пожар.

Водопроводную сеть рассчитывают на периоды ее наиболее напряженной работы.

Расчетный расход воды (л/с) определяется по формулам:

q_расч = q_n +0, 5(q_x + q_д +q_пр) или

q_расч = q_x + q_д +q_пр

Для расчета диаметра труб Д (мм) для временного водопровода принимается большее значение q_{расч .}

, где

V — скорость движения воды по трубам, м/с.

Для сетей временного водопровода значения V принимают большими, чем для постоянного водопровода, а именно около 1, 5м/с, что позволяет применять трубы меньшего диаметра.

Имеются два основных источника водоснабжения: открытые водоемы и подземные воды. Источники выбирают с учетом их качества и мощности. При необходимости создают систему раздельного водоснабжения: один источник для производственных и противопожарных, другой – для хозяйственно-питьевых нужд.

Для обеспечения водой строительства моста обычно устанавливают на берегу или сооружают на плаву (на понтонах) насосную станцию с центробежными насосами. Сооружать на берегу водонапорную башню и разводящий водопровод обычно нецелесообразно. Строить водонапорную башню рационально только для обеспечения водой полигона, на котором изготавливают железобетонные конструкции, при условии, что он расположен на стройплощадке.

Электроснабжение. При строительстве мостов 60-70% электроэнергии расходуется на питание электродвигателей; 20-30% - на технологические процессы: электросварку, прогрев бетона в зимнее время и пр.; 10% - на наружное и внутреннее освещение.

Проект электроснабжения строительства мостов разрабатывают в следующем порядке:

1) подсчитывают мощность источников электроэнергии, необходимую для удовлетворения потребностей строительства на разных его стадиях;

2) выбирают источники электроэнергии;

3) проектируют электросети.

При резких колебаниях количества требуемой электроэнергии необходимо изменить очередность и сроки производства особенно энергоемких работ.

Мощность источников электроэнергии при разработке ПОС определяют по укрупненным показателям на 1 млн. руб. СМР для мостостроения с учетом особенностей района строительства.

Расчетным путем необходимую электрическую мощность Р_потр определяют по формуле:

где

Р — мощность на 1 млн. руб. годового объема СМР для мостостроения, кВ.А;

С — годовой объем СМР (принимается по данным календарного плана в составе ПОС), млн. руб.;

К₁ — коэффициент, учитывающий изменения сметной стоимости в зависимости от района строительства.

При разработке проекта электроснабжения площадки на стадии ППР

, где

Р_с, Р_m и Р_о — соответственно номинальная мощность силовых токоприемников, технологических потребителей и освещения;

К_с, К_m и К_о — соответствующие коэффициенты спроса, учитывающие одновременность работы отдельных токоприемников, степень их загрузки и потерю энергии в сетях;

cos — коэффициент мощности, равный, например, для башенных кранов 0, 5, электросварочных трансформаторов 0, 4 и в целом для временных сетей 0, 75.

Выбор источников питания. Такими источниками могут служить:

1) высоковольтные районные сети и устройства, предусмотренные проектом постоянного электроснабжения. Питание трансформаторов, обслуживающих строительные площадки, производится обычно от сетей напряжением 6 и 10 кВ, напряжение на низкой стороне составляет 380/220В;

2) временные передвижные станции (ПЭС);

3) смешанный вариант электроснабжения.

Когда по условиям охраны труда требуется напряжение 12 или 36 В, используют сухие понижающие трансформаторы.

При проектировании электросетей учитываются следующие признаки:

ток: переменный или постоянный;

напряжение: высокое или низкое;

токоприемники: силовые или осветительные;

сети: воздушные или кабельные;

назначение: питательные, распределительные;

схемы электроснабжения: радиальные или магистральные. При радиальной схеме каждый потребитель питается от отдельной питающей линии, идущей от трансформаторной подстанции. Ее недостаток заключается в том, что при повреждении линии выключается весь участок; достоинство – возможность последовательного сооружения сети по мере развития фронта работ. Используется она на объектах с непродолжительным сроком строительства. При кольцевой схеме отдельные потребители присоединены к одной общей питательной или распределительной линии. Ее применяют на строительстве площадках большого размера и объектах с большой продолжительностью строительства; при повреждении линии питание потребителей не прекращается.

Воздухоснабжение. Сжатый воздух используют для многих строительных работ: удаления грунта из котлованов при помощи эрлифтов, опускания кессонов, питания пневматического инст­румента, забивки свай воздушным молотом и т. п.

Расход воздуха Q_инстр, м³/мин, для питанияпневмоинструмента определяют по формуле:

Qинстр = к S коnq,

где q - расход сжатого воздуха для питанияодног о инструмен­та, принимаемый по таблицам справочников, м³/мин;

n— количество инструментов;

к0 — коэффициент одновременности работы, равный 0, 95—0, 025 n;

к— коэффициент, учитывающий потери воздуха в сети и от износа инструмента и равный 1, 25 — 1, 50.

Воздухом снабжают строительство от стационарных (при больших и длительных расходах) или от передвижных компрес­соров.

Компрессорную станцию располагают в закрытом утепленном помещении поблизости от потребителей. Если нет возможности провести воздухопровод к строящейся промежуточной опоре (например, для эрлифта), компрессорную станцию устанавливают на небольшом плашкоуте.

Теплоснабжение. Для обеспечения производственных нужд (обогрева тепляков, подогрева заполнителей бетона и камня, пропаривания железобетонных изделий и др.) и отопления адми­нистративных и бытовых помещений составляют проект соответ­ствующего теплоснабжения. Расход тепла на производственные нужды (в ккал/ч) определяют в зависимости от объема тепля­ков, температура в которых принимается не выше +10° С, объе­ма изготавливаемых конструкций и т. п. Количество тепла на отопление помещений определяют в зависимости от назначения, и объема помещений. В расчетах принимают температуру наруж­ного воздуха с учетом района строительства. Удельный расход тепла и пара приводится в справочниках. Для теплоснабжения обычно применяют вертикальные паровые котлы различной про­изводительности, технические характеристики которых также приводятся в справочниках.