Проект произодства работ по реконструкции вп трубы на км 94 пк 1 ДВЖД (1052823), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Где, b – ширина доски, P – горизонтальное давление на уровне середины нижней доски [12].

Определим P на уровне дна котлована:

P=((71,93 +2,68*26,9)*0,33)-17,41=30,12 кПа (2.6.3)

Определяем q:

q = 0.2*30.12=6,02 кН/м (2.6.11)

Определим M_max с учетом неразрезности доски:

M_max=(q*L²)/8= (3.01*2²)/8=3,01 кНм. (2.6.12)

Рисунок 19, Схема работы досок крепления ограждения.

Зная M_max можем определить необходимы геометрические характеристики доски.

Определим необходимый момент сопротивления :

W_треб=M_max/[σ]=3010/150=5см³ (2.6.13)

где, [σ] -допускаемые напряжения для древесины (сосна II сорт) – 150 кгс/см².

Рисунок 20, Поперечное сечение доски забирки, где а – высота доски, b – ширина доски.

Момент сопротивления прямоугольника:

W=b⋅h²/6=2*20²/6=266 см³. (2.6.14)

Момент сечения доски W значительно больше W_треб, Выбираем доски сечение b=4 см, а = 20 см.

2.6.6 Расчет креплений по бортам котлована.

Нагрузка , расположенная вблизи котлована оказывает воздействие на ограждение, в данном случае – нагрузка от самоходного крана КАТО НК-750.

Величина нагрузки зависит от угла внутреннего трения грунта на уровне передачи нагрузки, от интенсивности и ширины полосы действия нагруки на поверхности котлована.

Определим значение сосредоточенной нагрузки от крана:

Масса крана = 61 т, масса самого тяжелого монтируемого элемента 15,2 т, масса оборудования для монтажа данного элемента 0,5 т.

M_крана = 15,2+0,5+61 = 76,7 т (2.6.15)

Переведем массу крана в кН:

F_крана=76,7/9,8=7,82 кН. (2.6.16)

В рабочем положении сосредоточенная нагрузка от крана передается на аутригеры базой 7х5,59 м, тк кран в рабочем положении стоит задней частью к котловану, пересчитаем сосредоточенную нагрузку на длину базы аутригеров по ширине крана 7 м.

q _крана = 2F_крана/L (2.6.17)

q _крана = 2*7.82/5.59=2.23 кН/м. (2.6.17)

Рисунок 21, Распределенная нагрузка от крана.

Опеределим границы действия распределенной нагрузки от крана на шпунтовую стенку.

Y1= а*tgQ (2.6.18)

Y1(точка А1) – глубина начала передачи давления на шпунтовую стенку, Q – угол распространения распределенной нагрузки, а – расстояние от опоры крана до бровки котлована = 1 м.

Q=45+ φ/2 (2.6.19)

Q=45+ 29/2 = 59.5 ° (2.6.19)

А1 = 1 * tg59.5°=1,69 м. (2.6.18)

На глубине Y1 интенсивность распределенной нагрузки уменьшается:

q_y1=q_крана*(b/(b+2a) (2.6.20)

где, b – ширина передаваемой нагрузки = 5,59 м

q_y1=2,23*(7/(1+2*1))=1,73 кН/м. (2.6.20)

Для определения нижней точки давления В2, необходимо сначала определить сначала точку В1, находящуюся на пересечении прямой проведенной из В под углом Q (в противоположную сторону ограждения) и линией уровня А1. В нашем случае нагрузка будет передаваться до конца сваи ( см.рисунок 10)

Рисунок 22, схема распределения нагрузки от крана на ограждение котлована.

Добавим значение распределенной нагрузки на длину линии влияния.

Произведя аналогичные расчеты по бортам котлована без учета грунта насыпи получили:

Суммируем моменты относительно точки поворота А(рисунок 22,23):

Σ М_оп=30,67 кНм. (2.6.9)

Σ М_уд =43,39+2,79+4,06=50,24 кНм. (2.6.9)

Составляем уравнение равновесия:

50,09*0,95≥ 31,89 (2.6.8)

47,72 кНм ≥ 31,89 кНм (2.6.8)

Wx_треб= 255 см³, по сортаменту ГОСТ 8239-89 подходит двутавр №24 с моментом сопротивления 289 см³, глубина погружения свай ниже отметки дна котлована 1 м, длина сваи равна 5 м.

Масса, размеры, вес и характеристики стальной двутавровой балки 24 [13]:

• Вес балки 24 в кг, 1 п/метра m = 27,3 кг

• Высота стальной балки 24 h = 240 мм

• Ширина полки балки 24 b = 115 мм

• Толщина стенки двутавровой балки s = 9,5 мм

Рисунок 23, Эпюры Mx и Qy активного давления по борту котлована.

Рисунок 24, Эпюры Mx и Qy пассивного давления по борту котлована.

2.6.7 Выбор оборудования для погружения забивных свай.

Значение необходимой вынуждающей силы для погружения металлических свай без извлечения грунта вибропогружателя F₀, кН, определяют по формуле [7]:

(2.6.21)

где, γ_g- коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,65 при количестве свай от 6-10; N - расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту; G_n - суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН; k_s - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 17.

Таблица 17, коэффициент k_s для грунтов

N для сваи стойки [12]::

N = γ_cRA (2.6.21)

Где, γ_c – коэффициент условий работы =1, R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи = 10500 кПа =1050 тс/м²( для щебнистого грунта на глубине нижнего конца сваи 10 м( извлечение из таблицы 7 СНиП 2.02.03-85)); А – площадь упирания стойки в грунт = 186,81 см² = 0,02 м²( площадь поперечного сечения двутавра 40К1)

Определим N:

N = 1*10500*0,02 =210 кН; (2.6.21)

Для сваи данных размеров предварительно назначаем вибропогружатель В-16.60 массой m₁ = 4,55 т с наголовником НГ-0.6 массой 0,6 т, масса сваи равна m₂ =1,38 т +0.6 т.

Определяем вибросистемы G_n (g₁- вес вибропогружателя и g₂ – вес сваи с наголовником):

g₁ = m₁ · g = 4,55· 9,81 = 44,64 кН; (2.6.22)

g₂ = m₂ · g = 1,98 · 9,81 = 19,42 кН; (2.6.22)

G_n = g₁+ g₂=44,64+19,42=64,06 кН; (2.6.23)

Определяем значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя:

F₀=( /1,3=128,56 кН (2.6.21)

370 кН > 128,56 кН

Условие выполняется.

По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов K_m (или промежуточное значение K_m для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), удовлетворяет условию [7]::

Km ≥ ( m1 + m2 ) An, (2.6.24)

где, Km = 160 кг*м = 16 т*см ( табл. 13 ), An – необходимая амплитуда колебаний ( табл.4 );

Проверяем статический момент массы дебалансов Km:

16 ≥ ( 1,98 + 4,55 ) *1,4 (2.6.24)

16 т*см ≥ 9,14 т*см (2.6.24)

условие выполняется.

Окончательно принимаем вибропогружатель В-16.60.

Таблица 18, Значения амплитуд колебаний An, см

2.7 Технологическая карта на разработку котлована с устройством шпунтового ограждения

В технологической карте представлена технология погружения стальных двутавровых балок, разработки грунта котлована экскаватором, устройства забирки крепления стенок котлована; приведены указания по производству работ, приемам труда и организации рабочего места. Освещены вопросы качества работ и техники безопасности, охраны труда, экологической и пожарной безопасности, дана потребность в материально-технических ресурсах, приведены технико-экономические показатели.

Область применения: технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования ее при устройстве котлованов с креплением вертикальных стенок стальными двутавровыми балками.

Крепление вертикальных стенок котлована выбрано с использованием стальных двутавровых балок № 40К1 с шагом 2000 мм согласно рисунку 25.

Рисунок 25, крепление стенок котлована с применением двутавровых балок.

2.7.1 Организация и технология строительного процесса

До начала производства работ строительная организация должна:

- получить следующие документы:

а) проект производства работ;

б) план расположения балок( см. графическая часть)

в) разрешение на производство земляных, свайных и буровых работ от организаций, эксплуатирующих подземные коммуникации и воздушные сети в данном районе( ОАО РЖД)

- снести существующие строения, мешающие производству работ;

- освободить площадку от мусора и посторонних предметов;

- спланировать площадку для отвода поверхностных вод. Уклоны должны быть в пределах 0,5 - 1,0 %. Отдельные возвышения и впадины не должны превышать 10 см [6]:

- устроить временные дороги и подъездные пути для подвоза балок, труб и оборудования и проходы для работающих. Ширину подъездов к площадке и внутриплощадочных проездов установить 3,5 м - при одностороннем движении. На закруглениях дорог необходимо устраивать уширения. Ширина проходов для работающих должна быть не менее 1,0 м;

- провести геодезическую разбивку осей вертикальных стенок котлована и центра каждой двутавровой балки или трубы; закрепить его штырем или деревянным колышком, забитым на глубину 0,2 - 0,3 м;

- разгрузить и складировать стальные двутавровые балки и трубы кранами в соответствии с ППР;

2.7.1.1 Погружение двутавровых балок

Перед погружение балок необходимо произвести бурение направляющих скважин, в виду особенностей строительного процесса был выбран бескопровой способ погружения свай. Бурение скважин будет производиться гидробуром Delta RD-20 на базе экскаватора ЭО -4221.

Перед началом работ буровой машины необходимо:

- установить над местом расположения скважины и запустить буровой агрегат;

- Буровой установку, установить вертикально (по отвесу)

Характеристики

Список файлов ВКР