ПРИКЛАД 12 страница
Витрата води на господарсько-питні потреби визначається по формулі:
де 60 — середня норма витрати води на 1 чол. на добу, л; Nсел — максимальне число жителів селища; k — коефіцієнт добової нерівномірності, приймається рівним 1,2–1,5; 24 — число годин на добу Витрата води на протипожежні потреби Qп для будівельних майданчиків до 50 га приймається 20 л/с, на кожних додаткових 25 га додається 5 л/с. В якості джерела водопостачання для господарсько-питних потреб селища і будівельної бази зазвичай прагнуть використовувати підземні джерела, технічне водопостачання забезпечується з поверхневих водоймищ (річка, озеро). Вода з підземних джерел, як правило, не вимагає додаткової обробки. При використанні для господарсько-питних потреб поверхневих водоймищ в переважній більшості випадків потрібна попередня обробка. Після вибору вододжерела і встановлення його дебіту визначається система водопостачання. У систему водопостачання зазвичай входять наступні споруди: водоприймальні, водоочисні і водонапірні (рис. 12.9). Система водопостачання залежить від джерела водопостачання, якості води, рельєфу місцевості і відстані джерела до водоспоживача. Схему водопостачання вибирають з урахуванням призначення води: для господарсько-питних, виробничих (технологічних) і протипожежних потреб. Система виробничого водопостачання, як правило, вирішується без очищення або з мінімальним очищенням. На компресорних станціях, фабриках по сортуванню гравію прагнуть організувати систему оборотного водопостачання, в якій вода після охолоджування або відстоювання подається для повторного використання. Господарсько-питний водопровід зазвичай об’єднується з протипожежним. Тому на мережах господарсько-пожежного водопроводу встановлюються пожежні гідранти. Магістральні мережі від джерела водопостачання зазвичай виконуються в дві нитки для забезпечення безперебійності у разі аварії. Розводяща мережа, як правило, робиться кільцевою.
Рис. 12.9. Схема водопостачання будівельного майданчика. а – з поверхневого джерела; б – з підземного джерела; 1 – джерело; При проектуванні і будівництві об’єктів водопостачання керуються СНиП 2.04.02-84* «Водопостачання. Зовнішні мережі і споруди» та СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация». Каналізація. Підвищення вимог до охорони навколишнього середовища, і зокрема водних джерел, по суті виключає скидання стічних неочищених вод в будь-які водостоки. Тому будівництво очисних споруд відноситься до першочергових об’єктів. На першому етапі будівництва гідровузла споруджуються тимчасові інвентарні очисні установки заводського виготовлення, влаштування яких не вимагає багато часу і великих трудовитрат. Потім виконують постійну схему каналізації. При розробці проекту каналізації визначається об’єм господарчо-побутових, виробничих і зливових стоків і водотоків, в які можливе скидання стічних вод після очищення; вирішується схема каналізації; визначається склад очисних споруд; намічається черговість введення окремих елементів системи. Об’єм господарчо-побутових стоків відповідає об’єму господарчо-побутового водоспоживання. Об’єм виробничих стоків приймається за технологічними даними. При цьому виділяються забруднені і умовно чисті стоки (наприклад, від охолоджування теплообмінників), які можуть скидатися без очищення або після елементарного очищення. Стоки з автобаз, ремонтних майстерень і інших підприємств, що містять масла і мазут, повинні пройти спеціальне очищення. Залежно від якості джерела, куди передбачається скидання стічних вод, визначається необхідний ступінь (глибина) очищення стоків, методи очищення і склад споруд. Останнім часом на будівельних майданчиках крупних гідровузлів застосовується повна роздільна система каналізації, при якій побутові і забруднені виробничі стоки прямують в одну мережу, а дощові і умовно чисті — в іншу. На будівництві невеликих гідровузлів застосовують загальносплавну або напівроздільну схему каналізації, при якій в першому випадку всі стічні води відводяться в одну мережу, в другому в каналізаційну мережу відводяться тільки побутові і забруднені виробничі стоки, зливові стоки по відкритих лотках і каналах відводяться в найближчі яри, струмки і річки. Основними елементами каналізаційної системи є приймальні каналізаційні влаштування усередині будівель, каналізаційні насосні станції, очисні споруди, влаштування для випуску стічних вод у водоймище. Відведення стічних вод зазвичай здійснюється самопливом. Розрізняють наступні методи очищення стічних вод: механічну, в процесі якої віддаляється основна маса нерозширених забруднень; хімічну, коли в очищену воду вводять який-небудь реагент; біохімічну або біологічну, засновану на використанні мікроорганізмів для окислення розчинених і колоїдних органічних речовин. На будівельних майданчиках, особливо в первинний період будівництва, найбільшого поширення набули очисні споруди біологічного очищення заводського виготовлення продуктивністю 100, 200, 400, 700 і 900 м3/добу (рис. 12.10). Ці установки компонуються з окремих уніфікованих секцій – аеротенків 4, розподільного колодязя 5, контактного резервуару 3 і хлораторної 2. На майданчику очисних споруд влаштовуються майданчики мулу 1 і невелика виробнича будівля 6. Стічні води, що містять бензин і масла, перед скиданням в мережу каналізації обов’язково повинні пройти очищення. Для цього на території автобаз і ремонтних майстерень споруджуються спеціальні очисні споруди на витрату 10, 20 і 30 л/с.
Рис. 12.10. Споруди біологічного очищення в збірних конструкціях Каналізаційні мережі, як правило, виконуються із залізобетонних, азбестоцементних або керамічних труб і проектуються по СНиП 2.04.03-85 «Водопостачання Зовнішні мережі і споруди» та СНиП 2.04.01-85. 12.7. Селища будівельників Забезпечення будівельників житлом і своєчасна організація культурно-побутового обслуговування — найважливіша умова успішного розвитку будівництва. На всіх етапах будівництва житло повинне відповідати сучасним вимогам — бути упорядкованим і комфортабельним. Забезпечення будівельників житлом на сучасному будівництві зазвичай вирішується таким чином. На першому етапі підготовчого періоду будується піонерне селище, що складається з інвентарних збірно-розбірних будівель. Ці будівлі вимагають мінімальних трудовитрат і часу, що дозволяє швидко і при незначній чисельності будівельників створити достатньо комфортабельний житловий фонд. Для піонерних селищ найбільшого поширення набули пересувні інвентарні будівлі, контейнерні і щитові збірно-розбірного типу. Іноді застосовують дерев’яні будівлі брусчатого типу. До інвентарних будівель пересувного типу відносяться автофургони, будівлі з інвентарною ходовою частиною і залізничні вагони. Вони оснащені на заводі всім необхідним устаткуванням і меблями, мають максимальну заводську готовність, володіють великою мобільністю і легко переміщаються з одного будівельного майданчика на інший. Будівлі цього типу мають найбільше застосування на найпершому етапі будівництва, коли в районі будівельного майданчика повністю відсутній житловий фонд, або при будівництві лінійних споруд. У будівлях цього типу розміщуються гуртожитки на 8 чол., їдальня на 20 посадочних місць, магазини, душова і інші служби. Контейнерна будівля є одно- або двоповерховий будинок, зібраний з окремих блок-контейнерів, що мають максимальну заводську готовність. Всі блок-контейнери мають єдині стандартні розміри і є металевим об’ємним каркасом, обшитим дерев’яним обрешетуванням або деревоволокнистими плитами. Внутрішня обшивка стін і стеля виконується деревостружковою плитою, зовнішня – водостійкою фанерою або гофрованим алюмінієвим чи металевим оцинкованим листом. Габарити блок-контейнера 2,7×8,9×2,9 м. ДСТУ Б В.2.2–22:2008 «Будинки мобільні (інвентарні). Загальні Технічні умови» Будинки споруджуються без фундаментів або вимагають влаштування простих фундаментів. Будинок може бути змонтований за допомогою автомобільного крана вантажопідйомністю 16 т і бригадою з 8 чол. за 8–10 год. Вісім, що попарно блокуються і встановлених в два поверхи, блок-контейнерів зі сходовою вставкою між ними утворюють чотирьохквартирну секцію. Кожна квартира збирається з двох контейнерів і складається з двох кімнат, санвузла, ванни, кухні і спальні. Кухня обладнана електричною плитою, раковиною, навісними шафами, кухонним столом. Блок-контейнери (рис. 12.11) при виготовленні оснащуються всім необхідним інженерно-технічним устаткуванням. У контейнерних будівлях розміщуються магазини, комбінати побутового обслуговування, дитячі установи, їдальні, медпункти та ін. На базі інвентарних збірно-розбірних будівель і каркасно-панельних запроектоване типове тимчасове селище на 1000 жителів з повним набором житлових і культурно-побутових будівель і установ. До складу селища входять дизельна електростанція, насосні водопостачання, інвентарні збірно-розбірні очисні споруди заводського виготовлення. Для тимчасових селищ будівельників виготовляються збірно-розбірні будівлі з окремих блок-кімнат, виконаних з керамзитобетону. Монтаж будівель з блок-кімнат висотою до двох поверхів може виконуватися автомобільними кранами вантажопідйомністю до 16 т, до п’яти поверхів баштовими або гусеничними кранами вантажопідйомністю 25–40 т. Щитові збірно-розбірні будівлі мають менше розповсюдження із-за більшої трудомісткості. Цей тип будівлі, як правило, застосовується для розміщення гуртожитків, дитячих садів і ясел і деяких інших установ. Основне селище будівельників забудовується багатоповерховими великопанельними будинками. Елементи великопанельного житлового будівництва завозяться на будівельний майданчик з найближчих домобудівних комбінатів або на будівельному майданчику споруджується домобудівний завод. Він має максимальну заводську готовність і за нормальних умов постачання може бути введений в експлуатацію за 6–8 місяців. Забудова селищ будівельників упорядкованими великопанельними будинками цілком виправдовується, оскільки практично при всіх крупних гідроелектростанціях створюються промислові центри, а селища будівельників перетворюються з часом на крупні міста. Місцеположення основного і тимчасового селищ вибирають з урахуванням розташування будівельного майданчика основних споруд, підприємств будівельної бази, а також з урахуванням кліматичних, геологічних, топографічних і санітарних умов місцевості. Територія розміщення селищ повинна мати сприятливі природні умови. При освоєнні території необхідно прагнути зберігати природний рельєф місцевості, природну рослинність. Сучасні селища будівельників мають всі види впорядкування: водопровід і каналізацію, електричне освітлення, телефонний зв’язок, радіофіковані. Вулиці, дорогі і майданчики мають зелені насадження, що створює сприятливі санітарно-гігієнічні умови для життя і відпочинку населення.
Рис. 12.11. Загальний вигляд і план поверху двоповерхового
Розміри селища, об’єм житлового і культурно-побутового будівництва визначаються виходячи з розрахункової чисельності населення і норм житлової площі, що діють, на одну людину. Населення селища може бути визначене по формулі:
де N — чисельність містоутворювальних кадрів – середньоарифметична чисельність тих, що працюють, узята по двох роках, суміжних з піковим, чол.; п — коефіцієнт, що враховує членів сімей, обслуговуючий персонал, працівників торгівлі, дитячих установ, шкіл, лікарень і т. п.; приймається для будівельних кадрів, що розселяються в тимчасових інвентарних будинках рівним 2,2, для тих, що розселяються в постійних селищах — 2,5, для експлуатаційних кадрів — 2,8. Площа житлового фонду селища визначається виходячи з таких умов: норма житлової площі для будівельників, що розселяються в тимчасових інвентарних будинках збірно-розбірного типу в перший період будівництва 6 м2 на 1 чол. для будівельників, що розселяються в постійному селищі від 7 до 9 м2 на 1 чол. Об’єм тимчасового житла для підготовчого періоду визначається проектом організації будівництва у кожному конкретному випадку і узгоджується з генпідрядною будівельною організацією. Розрахунок об’єму культурно-побутових підприємств і установ проводиться по єдиних нормах з урахуванням всього населення селища. Норма об’єму будівель культурно-побутового призначення на Їдальні………………………………………………………………………..… 100 Магазини………………………………………………………………............. 65 Хлібопекарні, овочесховища, холодильники……………………..………... 40 Дитячі ясла…………………………………………………………………..... 51 Дитячі сади……………………………………………………….……..…….. 83 Школи ……………………………………………………………………...…. 300 Клуби, кінотеатри…………………………………………………………….. 100 Пошивні майстерні……………………………………..……………….…..… 14 Лазні, пральні…………………………………………………………...……... 80 Лікарні, пологові будинки …………………………………………………… 112 Амбулаторії……………………………………………………………………. 36 Поверховість житлових будівель для забудови встановлюють на основі техніко-економічного обґрунтування з урахуванням місцевих умов. Зазвичай для постійних селищ приймаються чотирьох- і п’ятиповерхові будинки. При відповідному обґрунтуванні допускається часткова забудова будівлями підвищеної поверховості. При проектуванні селищ керуються СНиП ІІ-60-75 «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов». Контрольні питання. 1. Перерахувати склад об’єктів будівельного майданчика гідротехнічного об’єкта. 2. Що таке будівельний генеральний план і з чого починається його розробка? 3. Розповісти про внутрішньобудівельні автомобільні та залізні дороги, їх конструкцію і схеми руху. 4. Як виконати енергопостачання об’єктів будівництва, норми витрати та споживання електроенергії? 5. Описати технологію водопостачання та каналізації будівельного об’єкта. 6. Влаштування селища будівельників.
13. Будівництво насипних земляних гребель і дамб 13.1. Загальні відомості Земляні греблі і дамби відносяться до споруд, які широко застосовуються в практиці гідротехнічного будівництва. Їх можна зводити на будь-яких природних основах і з будь-яких грунтів (крім пливунів, а також, що містять нерозкладені рослинні залишки і розчинні солі в кількості більше 5%). Найчастіше земляні греблі і дамби зводяться з супісків, суглинків та пісків. У будівельному відношенні земляні насипні споруди можна класифікувати за двома ознаками: за місцем положення дамби в поперечному перерізі річкової долини і за конструкцією поперечного перерізу греблі. За місцем положення в поперечному перерізі річкової долини греблі діляться на руслові і заплавні. Заплавні греблі зводяться на сухій заплаві, а руслові – у руслі річки, за якою до створу споруджуваної дамби безперервно надходить потік води. Організація будівництва заплавних і руслових земляних гребель різна. За конструкцією поперечного перерізу земляні греблі бувають (рис. 13.1): – з однорідного непроникного грунту; – з піщаних грунтів з понуром і екраном або з ядром. Земляні греблі і дамби зазвичай мають зовнішні, внутрішні або комбіновані дренажі для організованого збору та відведення профільтрованої крізь тіло дамби та її основи води. Внутрішній дренаж влаштовують у заплавних греблях. Кожен дренаж складається з двох основних частин: приймаючої воду, виконаної у вигляді зворотного фільтра, та відводу води, виконаної з гравію, щебеню, кам’яного накиду або з дренажних труб. Фільтри укладаються при умові ретельно спланованої поверхні за проектним ухилом. Кожен шар фільтра складається з щебеню певної фракції. Щебінь повинен бути чистим, без домішок. Внутрішній дренаж влаштовується в наступному порядку. Спочатку зводять частину земляної греблі, де повинен міститися дренаж. Потім за розмірами дренажу відривають траншею в тілі греблі і в неї укладають дренаж. Всі пазухи між тілом греблі та дренажем повинні бути засипані грунтом, ущільненим до проектної щільності грунту в греблі. Земляні греблі і дамби повинні задовольняти наступним експлуатаційним вимогам: – грунти в тілі греблі повинні бути добре ущільнені, мати необхідну водонепроникність і опір на стискання і зрушуючи навантаження; – укоси греблі повинні мати статичну стійкість і хороший захист від розмиву хвилі та руйнування атмосферними явищами (мороз, дощ, вітер тощо); – тіло греблі повинні надійно сполучатися з основою і схилами заплави; – фільтрація води крізь тіло греблі та її основу не повинна викликати втрату стійкості грунтів у тілі греблі, на низовому укосі і в основі; – осідання греблі повинно бути в межах допустимого значення і не викликати тріщин, переливу води поверх гребіня при високих горизонтах і хвилях.
Рис.13.1. Види земляних гребель за конструкцією поперечного перерізу. Для задоволення цих вимог земляні греблі і дамби зводяться з дотриманням певної технології виробництва і організації робіт. Будівництво земляних гребель розвивається на трьох ділянках: кар’єру; дорозі від кар’єру до греблі і греблі (рис. 13.2)
Рис. 13.2. Технологічна схема будівництва земляної греблі з однорідного Кожен з цих процесів складається з декількох будівельних операцій. Для виконання будівельних операцій використовуються землерийні, землерийно- транспортні та транспортні машини. 13.2. Організація і проведення робіт в кар’єрі Для будівництва гребель придатні супіски, суглинки і піски. Понури, екрани та ядра гребель роблять з глин, суглинків, торфу і глинобетону. Придатні грунти для гребель беруть з кар’єрів. Потрібний обсяг придатного грунту в кар’єрі визначають за формулою:
де Vг — геометричний об’єм тіла греблі, м3; γ;г —щільність грунту в тілі греблі, т/м3; γк — щільність грунту в кар’єрі, т/м3; Квт — коефіцієнт, що враховує втрати грунту. Потрібну середню площу кар’єра в плані можна обчислити за формулою:
де hK — товщина придатного шару грунту в кар’єрі, м. При розробці грунту землерийними машинами (екскаваторами, скреперами) форму кар’єра в плані, виходячи з зручності виконання робіт, бажано приймати прямокутної або близької до неї. Кар’єр в районі будівництва греблі вибирають в процесі проведення вишукувальних робіт. Одночасно досліджують фізико-механічні властивості грунтів та їх запаси. Кар’єри потрібно розташовувати якомога ближче до місця будівництва греблі в самій чаші водосховища або за її межами на більш високих відмітках. Розташування кар’єра повинно забезпечувати зручну доставку грунту в Підготовчі роботи полягають у видаленні з площі кар’єру дерев, корчів, чагарнику, великих каменів і тимчасових споруд, що заважають розробці грунту. Для виконання цих робіт застосовують бензопили, тракторні корчувачі- збирачі, бульдозери тощо. Основні роботи включають розробку грунтів з розкриву кар’єра, влаштування виїздів, розробку корисного грунту, влаштування і утримання в робочому стані забійних шляхів. Допоміжні роботи — це захист кар’єра від поверхневого стоку шляхом влаштування відвалів або нагірних канав (якщо необхідно, то роблять попереднє осушення грунтів кар’єра), розробка і транспорт рослинного грунту з тимчасових відвалів на дно кар’єра, розрівнювання цього грунту шаром 0,10…0,15 м з метою сільськогосподарського використання кар’єра. Розкрив кар’єра (верхній шар, що прикриває придатні грунти) найчастіше представлений дерниною або іншими непридатними грунтами. Спосіб розробки грунтів розкриву залежить від віддалі їх переміщення. При середній віддалі переміщення грунтів до 40…60 м раціонально застосовувати бульдозери, при віддалі більше 60 м — скрепери. Грунти розкриву можна видаляти відразу за межі кордонів кар’єра або тимчасово складати їх у відвали на смуги. Після розробки придатного грунту розкривний шар з тимчасових відвалів переміщують у вироблений простір на дно кар’єра. Якщо придатний грунт розробляється по смугах екскаватором пряма лопата, то розробку грунтів розкриву і переміщення їх потім у вироблений простір можна виконувати екскаваторами драглайн.
Внутрішні укоси відвалів (з боку кар’єра) для зручності виконання розкривних робіт бульдозерами і скреперами рекомендується призначати в межах
Виїзди влаштовують по периметру кар’єра. Ухил виїздів повинен бути не більше 1:10. Відстані між виїздами призначають: при розробці кар’єра скреперами не рідше, ніж через 100 м, а при розробці екскаватором пряма лопата в транспорт не рідше, ніж через 250 м. Виїзди влаштовуються бульдозерами, одноковшовими екскаваторами, які призначені для розробки кар’єра, або скреперами. Розробку придатного грунту в кар’єрі виконують скреперами або екскаваторами з прямою лопатою. Схеми робочих рухів і швидкості пересування скреперів в кар’єрі такі ж, як і при будівництві каналів. Розробка грунту екскаватором пряма лопата найчастіше виконується з навантаженням в автосамоскиди або в тракторні візки. Робочі параметри екскаватора пряма лопата показані на рисунку Екскаватор пряма лопата розробляє грунт вище рівня своєї стоянки. Забої екскаватора пряма лопата бувають двох видів: лобовий і бічний (рис. 13.5). Рис. 13.4. Робочі параметри екскаватора пряма лопата: І – Об’єм грунту, що розробляється з одної стоянки; R – найбільший радіус різання на рівні напірного валу Н3; R1 – радіус вивантаження при найбільшій висоті вивантаження Н1;R3 – найбільший радіус різання на рівні стоянки; При лобовому забої екскаватор розробляє грунт перед собою і збоку за один прохід. Вісь ходу його поєднується з віссю проходки – виїмки. Транспортні засоби (автосамоскиди, тракторні візки) не мають наскрізного проїзду в забої. При бічному забої екскаватор розробляє грунт стрічками збоку від осі руху. Транспортні засоби мають наскрізний проїзд по забою. Розробку грунту в кар’єрі екскаватором пряма лопата виконують після
Рис. 13.5. Розташування транспортних засобів у вибої при роботі а – у лобовому забої; б – в бічному забої; 1 – паралельно осі забою; Висота кожного ярусу не може бути більше найбільшої висоти різання. Практикою будівництва встановлено, що висоту ярусу потрібно призначати не більше висоти напірного валу. На глибину першого ярусу (на глибину піонерних траншей) влаштовують похилий спуск з ухилом 8…10 °. Ширина спуску визначається або умовами роз’їзду двох зустрічних автомашин (6 м), або найменшим радіусом різання на рівні стояння екскаватора. Спуск може бути виконаний бульдозером або самим екскаватором. По спуску екскаватор пряма лопата переміщається в кар’єр і за одну проходку лобовим забоєм розробляє піонерну траншею (нормальну чи розширену) або за два ступінчасті проходи боковим забоєм (рис. 13.6, б).
Рис. 13.6. Влаштування піонерної траншеї екскаваторами: а – лобовим забоєм екскаватором пряма лопата; б – двоступінчатим боковим забоєм екскаватором пряма лопата; в – поздовжнім способом екскаватором драглайн; 1 – маневрування автосамоскиду у вибої при підході під навантаження; 2 – хід екскаватора в забої Піонерну траншею можна розробити за одну проходку екскаватором драглайн поздовжнім способом (рис. 13.6, в). Після введення екскаватора пряма лопата на дно першого ярусу розробка грунту виконується послідовно стрічками бічними вибоями. Транспортні засоби (автосамоскиди, тракторні візки) встановлюються під навантаження на рівні стояння екскаватора. Ширина стрічки розробки при бічному забої залежить від робочих параметрів екскаватора пряма лопата:
де R — радіус різання, м; S — крок екскаватора, м; S = (0,75…0,80) 1н, де 1н — довжина ходу рукояті, м; R3 — найбільший радіус різання на рівні стояння екскаватора, м.
Ширина стрічки розробки при лобовому забої визначається за формулою:
де С — величина додаткового уширення забою, яка необхідна для маневрування автосамоскидів при подачі їх під навантаження (приймається Число стрічок по ширині кар’єра визначається за формулою:
де В — ширина кар’єра на рівні верху ярусу, м; Вп — ширина піонерної траншеї (якщо їх декілька, то сумарна ширина всіх піонерних траншей), м; Вс — ширина стрічки розробки, м; Р — число піонерних траншей. 13.3. Транспорт грунту Другою ділянкою робіт при будівництві земляних гребель є шлях від кар’єру до місця укладання грунту. На цій ділянці виконуються дві будівельні операції: – перевезення грунту з кар’єру в греблю; – влаштування і підтримка шляху в робочому стані. Екскаватор пряма лопата працює в комплекті з транспортними засобами (автосамоскидами або тракторними візками), які вибираються з урахуванням співвідношення між місткістю ковша екскаватора і їх вантажопідйомністю. Якщо за умовами об’єкта можна застосовувати декілька способів розробки і транспортування грунту, то вибирають варіант, за яким вартість одиниці об’єму робіт буде найменшою.
|
(12.12)
, (12.13) 
(13.1)
(13.2)
Рис. 13.3. Схеми розміщення відвалів розкривних порід: І — одностороння; II — двостороння; III — тристороння; IV — чотиристороння. 
– кут повороту стріли.
(13.3)
(13.4)
(13.5)
