Снабжение строительства теплом для обогрева зданий и технических нужд

            
Оглавление
 
Введение	4
Раздел 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	5
1.1 Краткая характеристика района и участка строительства	5
1.2 Геологические условия	9
1.3 Гидрогеологические условия	10
1.4 Инженерно-геологические условия строительства	12
1.5 Выводы	14
Раздел 2. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ	14
2.1 Общие вопросы организации строительства	14
2.2. Подготовительный период строительства	15
2.3. Организация строительной площадки	17
2.4. Водоснабжение строительства	21
2.5. Освещение и электроснабжение строительной площадки	23
2.6. Снабжение строительства теплом для обогрева зданий и технических нужд	25
2.7. Складское хозяйство	26
2.8. Выбор оборудования	28
2.9. Земляные работы.	30
2.10. Строительство здания материального склада	30
Раздел 3. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА КОЛЛЕКТОРНОГО ТОННЕЛЯ	  37
3.1.Конструктивные решения коллекторного тоннеля	37
3.2.Промежуточные и демонтажная  камеры	38
3.4. Технология строительства тоннеля	42
3.4 Технология возведения обделки тоннеля	46
3.5. Расчёт графика организации проходческих работ	47
3.5.1 Продолжительность проходческого цикла	47
Раздел 4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА	50
ВЫБОР СПОСОБА СТРОИТЕЛЬСТВА МОНТАЖНОЙ  КАМЕРЫ	50
4.1 Обзор возможных специальных способов для крепления стен котлована монтажной камеры	50
4.2.Вариант 1. Крепление стен котлована монтажной камеры способом "Стена в грунте".	54
4.2.1. Технология создания "Стены в грунте"	54
4.2.2 .Расчёт параметров  стены в грунте	59
4.2.3. Определение арматуры для конструкции стены в грунте	69
4.3.Вариант2 . Крепление стен котлована буросекущимися сваями	72
4.3.1. Технология возведения буросекущихся свай	72
4.3.2. Расчёт крепления буросекущимися сваями	79
Вывод по специальной части дипломного проекта	89
Раздел 5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА	89
5.1. Контроль качества при хранении и складировании материалов	90
5.1. Контроль качества блоков высокоточной обделки тоннеля.	91
Раздел 6. АЭРОЛОГИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ВЕДЕНИЯ ГОРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ	93
6.1 Промсанитария	93
6.2 Меры борьбы с шумом и вибрацией	93
6.3 Освещение	94
6.4.Техника безопасности	94
6.5. Мероприятия по ликвидации аварий	95
6.5.1 План ликвидации аварии	96
6.6. Вентиляция тоннеля	98
6.6.1 Расчёт вентиляции тоннеля	99
Раздел7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА	102
7.1. Почвенные условия и их изменения.	102
7.2 Санитарно-экологическое состояние территории	103
7.4. Расчетные осадки дневной поверхности и возможные мероприятия по обеспечению сохранности зданий и сооружений при проходке	106
7.5. Экологическая оценка применения тампонажного материала и гидроизоляции	107
7.6. Мероприятия инженерной защиты грунтовых вод от влияния строящегося тоннеля	108
Раздел 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	108
8.1 Локальные сметы на сравниваемые способы строительства монтажной камеры	109
8.2  Технико-экономическое сравнение способов строительства монтажной камеры	109
8.3 Локальная смета на строительство тоннеля	110
8.4 Сводный сметный расчёт стоимости строительства	111
8.5 Календарный график строительства	111
8.6 Технико-экономические показатели строительства объекта	112
Список использованной литературы	113
      
Введение
      Коммунальные тоннели разнообразного назначения играют важнейшую роль в  хозяйственной жизни любого города, особенно такого, как Москва.
      По назначению коллекторы могут служить для прокладки трубопроводов, канализации, газопровода, теплосетей, а также кабели электросети и связи,  при размещении которых в тоннеле, в отличие от укладки в отдельные траншеи, повышается культура эксплуатации и исчезает необходимость во вскрытии поверхности улиц и тротуаров для ремонта, обслуживания и переустройства различных сетей, что немаловажно в условиях г. Москвы. Доля подземного строительства, приходящаяся на коллекторные тоннели, настолько велика, что существует необходимость внедрения в эту область наиболее прогрессивных конструкций и способов производства работ.
     Проектирование и строительство ведутся на основе теоретических и экспериментальных работ отечественных и зарубежных учёных с применением комплексной механизации сложных и трудоёмких процессов, широким внедрением индустриальных конструкций, выполняемых преимущественно из сборного железобетона.
      Наиболее перспективным методом строительства инженерных сооружений закрытым способом, в настоящее время является способ щитовой проходки. Вследствие большого количества коммуникаций, стеснённости территории и близкого расположения зданий, прокладка раздельных подземных сетей и строительство их открытым способом в большинстве случаев весьма затруднительно и экономически неоправданно, особенно в таком быстро развивающемся мегаполисе, как г. Москва.
      При щитовом способе проходки тоннелей возникает необходимость в возведении монтажных, демонтажных, поворотных и других камер. В сложных гидрогеологических условиях для возведения камер применяют различные специальные способы, в том числе и  способ "стена в грунте"
   Способом "стена в грунте” называют разработку глубоких узких траншей под зашитой  глинистого раствора с последующим заполнением их монолитным бетоном или железобетоном.
   Данный способ также используется для защиты от загрязнений грунтовых вод инфильтрационными водами из различного рода отстойников, шламохранилищ, иловых площадок; для предотвращения фильтрации в обход гидротехнических сооружений; защиты от подтоплений и заболачивания территорий и магистральных каналов, водохранилищ или инфильтрации.
   Способ позволяет отказаться от дорогостоящих работ по водоотливу, водопонижению, замораживанию и цементированию грунтов, дает возможность экономить дефицитные материалы, металлический шпунт, снижает энергоемкость строительства, а в отдельных случаях является единственно возможным способом возведения подземного сооружения.
   В специальной части моего дипломного проекта будут рассмотрены возможные способы проходки монтажной камеры: способ "Стена в грунте" и способ буросекущихся свай.
      
      
      
      
      
Раздел 1. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Краткая характеристика района и участка строительства
      Участок  строительства  коллекторного тоннеля расположен в Юго–Западном Административном округе г. Москвы на территории района “Южное Бутово”. Трасса тоннеля начинается от подстанции "Гавриково", идет по улице Бунинская аллея  поворачивает и пролегает вдоль Чечерского проезда  до пересечения с Веневской улицей. 
      Протяженность трассы 1245 м. По трассе коллектора заложены монтажная, поворотная, демонтажная и три промежуточные камеры.      Внутренний диаметр тоннеля 2,75м, наружный диаметр 3,15 с толщиной блоков 0,2м.
      В тоннеле предусмотрено расположение 15 полок для укладки 45 силовых кабелей. Полки в сечении тоннеля имеют следующее расположение: левый вертикальный ряд состоит из 7полок, а правый – из 8; расстояние между рядами составляет 1м; шаг установки полок в ряду  составляет 0,25м. Силовые кабели располагаются в количестве 3 штук на каждой полке шириной 0.51м с шагом их установки через 0,17м. 
      Для проходки тоннеля применяется проходческий щит роторного типа фирмы «HERRENKNECHT» диаметром 3,2 м с грунтопригрузом. В качестве кондиционера для грунтопригруза применяется биополимер. Применительно к условиям заложения трассы, геологическим и гидрогеологическим характеристикам грунтов, сложенных их обводнённых песков, этот вид пригруза является наиболее оптимальным. Для разработки породы щит оборудован  лучевым ротором. Роторный орган вращается с переменной скоростью, что позволяет регулировать объем разрабатываемого грунта.
      Принятый способ щитовой проходки  тоннеля механизированным щитом с активным пригрузом забоя относится к новейшим конструкторско–технологическим разработкам для проходки тоннеля в смешанных, в том числе, неустойчивых грунтах. 
      Для организации проходки тоннеля в монтажном котловане сооружается монтажная щитовая камера, в которой монтируются временные опорные конструкции для сборки щита и технологических платформ. В процессе монтажа комплекса монтажная камера обустраивается грузовым подъемником, узлом приготовления раствора для нагнетания, грузолюдским лифтовым подъемником.
      Ситуационный план трассы коллектора представлен на рисунке 1 и демонстрационном Листе №1.Участок строительства находится в сложной сложившейся городской застройке. Высотные отметки изменяются от 134,0 до 142,4м, максимальная глубина заложения тоннеля составляет 15,5м от поверхности земли. 
      Климат в районе умеренно континентальный. По данным многолетних наблюдений годовая амплитуда температур составляет 28°С. Среднегодовая температура +3,8°С , максимальная температура наблюдалась в июле до +37°С, а минимальная в январе до минус 42°С. Первые заморозки наблюдаются начиная с 29 сентября, а заканчиваются – во второй половине марта–апреля. Безморозный период продолжается от 98 до 181 суток. Среднегодовое количество выпавших осадков 540–650мм. Устойчивый снежный покров устанавливается с конца ноября и окончательно сходит к первой декаде апреля. Высота снежного покрова на открытых участках к концу зимы составляет 40–50см. Глубина промерзания почвы колеблется от 0,5 до 1,4м. Относительная среднесуточная влажность составляет 64% в мае и 86% в декабре. Годовое изменение атмосферного давления незначительно и составляет около 748мм с октября по февраль и 746мм в летние месяцы. Ветры возможны во всех направлениях, но в тёплое время преобладают северо–западные, а в холодное – юго–западные. В среднем, в год бывает до 16 суток с сильным порывистым ветром более 15 м/с. 


      Рисунок 1 – Ситуационный план
      

1.2 Геологические условия
      Для изучения геологических условий участка строительства были использованы данные, полученные при  производстве инженерно–геологических изысканий, в ходе которых были пробурены 35 инженерно–геологических  скважин,  глубиной от 14 до 20м.  Расстояние между скважинами от 20 до 85м, указанный разброс расстояний между скважинами обусловлен городской застройкой. Вдоль трассы будущего коллектора была произведена геодезическая съёмка, а также топографическая – масштабом 1:500. По результатам инженерно–геологических изысканий был построен инженерно–геологический разрез (Лист1). Рисунок 2.
      В ходе проведенных вышеуказанных исследований было установлено, что вмещающие породы относятся к кайнозойской группе четвертичной системы. Образование пород кайнозойской группы связано с континентальным режимом, имевшим место на территории города, и сопутствующими процессами многократных оледенений, осадконакоплениями, гравитационными процессами и деятельностью человека. В геологическом разрезе  трассы тоннеля, из отложений указанной Кайнозойской группы выделяются отложения четвертичной системы:
1. Современные насыпные отложения t–QIV;
2. Верхнечетвертичные аллювиальные отложения a–QIII;
      На геологическом разрезе современные насыпные отложения представлены не слежавшимися песчаными и супесчаными неоднородными грунтами, содержащими местами бытовой и строительный мусор. Мощность насыпного слоя на протяжении всей трассы изменяется в пределах 2–6м.
      Верхнечетвертичные отложения на геологическом разрезе представлены жёлто–серыми влажными и водонасыщенными песками, а именно: песок средней крупности и плотности мощностью 1–15м; песок мелкий, средней плотности, мощностью 2–8м; песок пылеватый, средней плотности, мощностью 4–7м; песок гравелистый мощностью 0,5–3м.
      Данные четвертичные отложения на отдельных участках содержат прослои и линзы супесей и суглинков мощностью от 2 до 4м. 

1.3 Гидрогеологические условия
      Для изучения гидрогеологических условий строительства и определения свойств грунтовых вод были пробурены гидрогеологические скважины. В геологическом разрезе территории района в соответствии с его строением выделен мезо–кайнозойский водоносный комплекс. Данный комплекс включает в себя грунтовые воды, которые являются постоянно действующим водоносным горизонтом.
       В ходе исследований выявлено, что на участке трассы  в районе скважин №110 грунтовые воды залегают на глубинах  2,8–3,5м от поверхности земли на абсолютных отметках 133,17–129,71м, а на участке трассы  в районе скважины №105 грунтовые воды залегают на глубинах 7,5–15,2м от поверхности земли на абсолютных отметках 132,46–117,11м. Следовательно, на первом участке тоннель расположен в водонасыщенных аллювиальных песках, а на втором  участке– во влажных песках различной крупности При этом нужно предусмотреть возможность повышения уровня подземных вод до 1,5м и образование “верховодки” в период активного выпадения атмосферных осадков.
      
      
      
      
      
      
      
      	Рис.2 Геологический разрез.
      
      
       Были определены коэффициенты фильтрации песков: пылеватых 0,5–1м/сут; мелких 2–4 м/сут; средней крупности 4–6 м/сут; гравелистых 11–12 м/сут и супесей 0,1–0,2 м/сут. Грунтовые воды слабоагрессивные к бетону марки W4. Участок строительства был отнесен к неопасным по карстово–суффозионным процессам.
1.4 Инженерно-геологические условия строительства
      Были  взяты образцы пород и проб воды для проведения лабораторного анализа грунтов и грунтовых вод с целью определения их физико–механических и гидрогеологических свойств. В результате изысканий было установлено, что проходка кабельного тоннеля будет осуществляться в аллювиальных песках I группы по трудности разработки, пригодных к обратной засыпке только вне проезжей части проездов. Вмещающие породы представлены двумя видами отложений четвертичной системы Кайнозойской группы: современные насыпные отложения мощностью 2–6м; верхнечетвертичные аллювиальные отложения мощностью 1–15м, представленные песками различной крупности и плотности, влажными и водонасыщенными с расчётным сопротивлением R0=1,5кгс/см2, в основании которых залегают аллювиальные пески пылеватые, средней плотности, водонасыщенные с R0=1,0кгс/см2. По фильтрационным свойствам вмещающие грунты весьма разнообразны, коэффициент фильтрации изменяется в зависимости от участка от 4–12м/сут,до 1–3м/сут. Основные водно–физические, прочностные, деформационные и фильтрационные показатели грунтов сведены в сводную инженерно–геологическую колонку, которая представлена на рисунке 3 и демонстрационном Листе №1. рисунок 3.
      
      
      


      
      	Рис.3 Физико-механические свойства пород
      
      
 1.5 Выводы
    1. Геологические условия строительства тоннеля относятся к простым, т.к. вмещающие грунты залегают горизонтально литологические границы грунтов чётко выражены.
    2. Гидрогеологические условия строительства относятся к сложным: в разрезе имеются слабые водонасыщенные грунты с  высоким коэффициентом фильтрации, грунтовые воды залегают практически по всей трассе тоннеля на отметках 2–5м от поверхности земли.
    3. Инженерно–геологические условия строительства в целом рассматриваем как сложные. Грунты обладают низкими прочностными и деформационными характеристиками.
    4. С учётом вышеуказанных геологических условий принимается закрытый способ производства работ – щитовая проходка, необходимо рассмотреть вариант использования щита с грунтопригрузом забоя. В специальной части дипломного проекта необходимо рассмотреть и обосновать применение следующих способов строительства монтажной, демонтажной поворотной и промежуточной камеры: “стена в грунте” и строительство свайным способом из буросекущихся свай.
Раздел 2. СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Общие вопросы организации строительства
    Объект строится в относительно плотно застроенной зоне, насыщенной различными коммуникациями. Перекрытие проезжей части на долгий срок вызовет большие неудобства, поэтому сокращение сроков строительства – это важная задача подземного строительства. Введение некоторых правил позволит более производительно и быстро строить:
- применение совмещения во времени строительных операций, т.е. поточная организация производства;
- рациональное использование рабочих, оборудования и материальной части;
- повышение эффективности производства;
- соблюдение правил техники безопасности.
    Строительство коллектора подразделяется на три этапа:
    1) подготовительный;
    2) Основной;
    3) Заключительный.
    Огромное значение имеют условия труда рабочих и служащих при ведении строительных проходческих работ.
    По российскому законодательству, для подземных рабочих устанавливается продолжительность рабочего времени не более 36 часов в неделю, а для рабочих поверхности - не более 41 часа в неделю. У подземных рабочих устанавливается пятидневная рабочая неделя, семичасовая смена при трехсменном рабочем дне. Всего 22 рабочих дня в месяц и 269 рабочих дней в год [7].
    Для рабочих и служащих поверхности устанавливается восьмичасовая рабочая смена при двухсменном рабочем дне. В праздничные и выходные дни продолжительность работы сокращается на 1 час.
2.2. Подготовительный период строительства
    Подготовительный период является важным этапом строительства, обеспечивающим рациональную последовательность выполняемых работ, осуществление строительно-монтажных работ поточным методом, что позволяет принимать оптимальные технические и организационные решения по экономии материально-технических ресурсов и ускоренному вводу в действие проектируемых объектов.
    После завершения оформления документов и отвода земельного участка начинается подготовительный период строительства.
    Подготовительные работы выполняются до начала основных строительно-монтажных работ в соответствии со СП 12-135-2003 [9]. В подготовительный период выполняются следующие виды работ:
    - производится, непосредственно на местности, разбивка осей и уточняется направление трассы сооружаемого тоннеля (работа производится заказчиком или по его поручению проектной организацией); ось трасы выносится в натуру и закрепляется специальными знаками с привязкой их к постоянным объектам или теодолитным ходом;
    - строительная площадка ограждается забором;
    - расчистка территории строительной площадки с первоначальными работами по планировке и обеспечению временных стоков поверхностных вод; расчистка полосы вдоль трассы, вырубка и пересадка зеленых насаждений;
    - принятие мер по сохранению существующих подземных коммуникаций;
    - устройство временных внутриплощадочных и подъездных дорог;
    - создание общеплощадочного складского хозяйства;
    - монтаж комплекса зданий и сооружений поверхности;
    - обеспечение строительной площадки электроэнергией, водой, средствами связи и сигнализации;
    - оборудование стройплощадки противопожарным инвентарем, схемами движения транспорта, освещением по периметру и внутри.
    При наличии плодородного слоя почвы, он снимается до начала основных работ, укладывается в специальные отвалы для использования его при рекультивации нарушенных земель, а также при благоустройстве и озеленении площадок.
    Асфальтовое покрытие до начала работ должно быть разобрано и отправлено на переработку.
    Работы в подготовительный период можно разделить на внеплощадочные и внутриплощадочные. Основной объем работ приходится на территорию строительной площадки.
    Внеплощадочные работы:
    1. Строительство внешних подъездных путей к стройплощадке, базам снабжения, прокладка линий связи и электропередачи;
    2. Подготовка территории для отвала грунта.
    Внутриплощадочные работы:
    1. Создание разбивочной геодезической основы для строительства;
    2. Расчистка территории стройплощадки;
    3. Инженерная подготовка территории стройплощадки, в первую очередь планировка и обеспечение временных стоков поверхностных вод, перекладка существующих инженерных коммуникаций, устройство внутриплощадочных дорог, водоснабжения и энергоснабжения, телефонной и радиосвязи.
    Также необходимо переустроить сеть уличного освещения, а для безопасности движения выставить дорожные знаки и вывесить габаритные огни.
2.3. Организация строительной площадки
     При строительстве в городской зоне из-за застроенности, стесненности, обилия транспорта, значительных людских и транспортных потоков, наличия различных коммуникаций усложняется подвоз комплектующих изделий, вывоз и складирование породы, выполнение других операций, связанных с данным строительством.
    Строительная площадка ограждается забором, оборудуется двумя въездами выездами. У въездов на строительную площадку необходимо вывесить надписи «ВЪЕЗД» и «ВЫЕЗД», а также дорожный знак ограничения скорости и схему движения транспорта [10].
    Временные дороги устраивают из сборных железобетонных плит ДСП 8 6х3х0,16 м. Плиты укладывают с помощью автокрана грузоподъемностью 10 т на песчаный грунт.
    Все границы опасных зон работы крана обозначаются предупредительными знаками, которые должны быть хорошо видимыми как в дневное, так и в ночное время.
    Строительство бытовых и складских помещений, монтаж трубопроводов для водоснабжения, наружного освещения, для сокращения сроков подготовительного периода производится, по возможности, одновременно. В этот период все люди, занятые на строительстве вышеуказанных объектов, размещаются в передвижных вагончиках до окончания работ по устройству административно-бытового помещения.
    В состав административно-бытового комбината входят: контора, нарядная, душевая, гардеробная чистой и грязной одежды, сушилка, помещение для приема пищи. Размеры административно-бытового комбината определяются санитарно-гигиеническими нормами для рабочих, занятых на поверхности, на проходке стволов, а затем на строительстве.
    Размещение объектов различного назначения должно обеспечивать нормальное развитие строительного потока на стройплощадке при условии строжайшего соблюдения правил производства строительных работ заданной технологии и соблюдения требований экономичности строительства.
    Все рабочие площадки, места погрузки и разгрузки, пути подвоза материалов освещаются.
    Для электроснабжения строительства выполняется отдельная кабельная сеть. Напряжение на стройплощадке - 380В.
    Для обеспечения объекта водой на время строительства прокладывают трубопровод от существующих водопроводных линий. Для снабжения душевых горячей водой устанавливают водяные или электрические котлы.
    Оборудуется противопожарный щит со всеми необходимыми материалами и инструментом.
    В зоне 5-ти метров от мастерской и складирования лесоматериалов запрещается применение при производстве работ открытого огня, курение.
    При электросварочных работах необходимо выполнять требования "Инструкции по производству сварочных и других огневых работах в подземных выработках и надшахтных зданиях". У места производства сварочных работ должны находиться средства борьбы с огнем: два огнетушителя и брандспойт с пожарным рукавом, присоединенным к пожарной водяной магистрали или бочка с запасом воды не менее 1 м3, ящик с песком (лист №2). Рисунок 4.
    Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест должна производится в точном соответствии со: СП 12-135-2003 «Безопасность труда в строительстве»[10] и ПБ 03-428-02 правилами безопасности при строительстве подземных сооружений.
    
    Рисунок 4 Стройгенплан
2.4. Водоснабжение строительства
    Водоснабжение в течение всего времени строительства осуществляется от существующих городских сетей.
    Расход воды складывается из расхода на производственные, санитарно-бытовые и противопожарные цели.
    1. Расчетный расход воды на санитарно-бытовые нужды определяется по формуле:
    ,
    где q – средняя норма расхода воды на человека, q = 40 л/чел;
    kz = 2 – коэффициент неравномерности потребления;
    Значения коэффициента kz для различных видов потребления воды.
    Таблица неравномерности потребления:
     ВИД ПОТРЕБЛЕНИЯ
     kz
         
         
     
     Строительные работы.
     1
     Силовые установки.
     1,1
     Подсобные предприятия.
     1,25
     Транспортные работы.
     2
     Санитарно-бытовые нужды.
     2-2,7
    N = 75 – число рабочих, занятых на строительстве;
    n – число часов загрузки сети, n = 2 часа;
    л/с
    2. Расход воды на производственные нужды:
     л/с
    где Ф – суточная производительность установок, механизмов;
    q – удельный расход воды;
    n – число часов работы механизма, установки и т.д.;
    kz = 1 – коэффициент неравномерности потребления воды для строительных работ; 
    Таблица потребителей.
Потребители
Удельный расход, л
Производи-тельность или объём работ
Расход воды, л/смена
Приготовление 1 м3 цементного раствора.
150-300
2 м3
600
Приготовление 1 м3 бетонной смеси.
200-350
6 м3
1800
Работа грузовых автомашин на 1 маш/сут
300-600
5 маш/сут
2200
       Работа компрессоров на 1 кВт/ч
20-30
30 кВт/ч
1260
       Работа экскаватора, маш/ч
13-20
       15 л/ч
315
    qпр= (600+1800+2200+1260+315) /(21?3600) ? 0,23 л/с.
    3. Расчётный секундный противопожарный расход для строительных площадок размером до 30 Га равен 10 л/с.
    4. Максимальный расход воды на строительстве при qпр+qхоз?2qпож:
    qmax=qпож+(qпр+qхоз)=10+0,5(0,23+0,7)=10,47 л/с.
2.5. Освещение и электроснабжение строительной площадки
    Число светильников n, необходимое для освещения территории, определяется исходя из средней освещенности по формуле:
    n = k1 ? k2 ? ?cp ? S / Fпр
    где: k1 = 1,15-1,5 – коэффициент потерь светового потока по сторонам;
    k2 =1,2-1,5 – коэффициент запаса, учитывающий потерю светового потока света из-за загрязнения источников освещения;
    ?ср – средняя освещённость площадки, зависящая от вида выполняемых работ:
    при ведении земляных работ ?ср должна быть не менее 5 лк;
    - при укладке бетона и каменных работах – не менее 5-10 лк;
    - в остальных случаях – не менее 1 лк;
    S = 1800 M2 – освещаемая площадь;
    Fпр = 2200 лм – световой поток светильника;
    n = 1,2?1,2?5?1800/2200 = 5,9
    Для освещения принимаем 6 прожекторов ПЗ-35. Высота их установки определяется по формуле:
    
    ?min = 1,15 люкс/м – минимальная освещённость площадки;
    Снабжение электроэнергией строительной площадки осуществляют от существующих городских линий электропередачи.
    Устраивается временная трансформаторная подстанция (КТП). Требуемую мощность временной трансформаторной подстанции рассчитывают по установленной мощности одновременно работающих механизмов в момент наибольшего развития строительно-монтажных работ (кВт) по формуле:
    P = ?Pу · kс = 1600?0,8 = 1280 кВт,
    где ?Pу – установленная мощность потребителей;
    Таблица потребителей электроэнергии:
Наименование потребителей
Потребляемая мощность 
мощность, кВт
      Компрессор
      
300
      Проходческий щит
 600
      Освещение
150
      Растворный узел
100
      Вентилятор
 100
      Клетьевой подъем
 200
      Прочие нужды
 150
      Итого:
 1600
    ?Pу = 1600 кВт;
    kс – коэффициент спроса, равный kс = 0,4-0,8.
    Мощность трансформаторов:
    
    где Q – реактивная мощность потребителей, кВт;
    
    где tg? = 0,75 – коэффициент мощности;
    
    
2.6. Снабжение строительства теплом для обогрева зданий и технических нужд
    Ориентировочный расход тепла на обогрев зданий и сооружений:
    ,
    где Vн - объем зданий, м3
Таблица потребителей тепловой энергии:
№ п.п
Наименование помещения
Объем помещения, м
1
АБК
1296
2
Слесарная мастерская
24
3
Бытовое помещение для обогрева рабочих
43
4
Склад оборудования
127

Итого:
1490
    qo - удельная тепловая характеристика здания, ккал/м3  0С;
    tнар - расчетная температура наружного воздуха, °С ;
    tвн - температура внутри помещения, °С;
    
2.7. Складское хозяйство
    На строительной площадке должна быть предусмотрена возможность складирования необходимого количества сборных железобетонных тоннельных конструкций с учетом обеспечения правильного выполнения работ по их транспортировке, погрузке – выгрузке и хранению.
    Сборные строительные конструкции завозятся на строительную площадку в сроки, предусмотренные проектом производства работ, и складываются на приобъектных складах. Железобетонные сборные элементы необходимо укладывать в штабели так, чтобы исключалось перенапряжение бетона и повреждение элементов. Элементы укладываются в штабели с деревянными прокладками между рядами конструкций. Между штабелями устраивают проходы шириной 0,7 - 1,0м. Для удобства заводки строп при перемещении элементов кранами смежные штабели однотипных элементов располагают с разрывом 0,2 – 0,4м. В каждый штабель укладывают лишь один типоразмер изделий и располагают их таким образом, чтобы маркировка была обращена в сторону прохода.
    Площадь складов на строительной площадке определяется потребностью в материалах для строящегося объекта с учетом существующих норм их запаса и характера расходования материала. При строительстве коллекторного тоннеля на строительной площадке должен находиться 5-дневный запас железобетонных блоков сборной обделки. Определим площадь открытого склада, занимаемого блоками.
    Количество материалов, подлежащих хранению на складе, определяется по формуле:
    
    где Q – количество материала, требуемого для осуществления строительства в течение периода его интенсивного расходования;
    Для строительства участка коллектора длиной 100 м  требуется 800 блоков, вес одного блока составляет 740 кг:
    ;
    Т – продолжительность расчетного периода в днях, при скорости проходки в сутки 10,5 м:
    
    n – норма запаса материала, n = 5 дней.
    k – коэффициент неравномерности расходования материала в течение расчетного периода, k = 0,85;
    
    Полезная площадь склада (без проходов), занимаемая материалом, определяется по формуле: 
    
    где V =2,22 т – количество материала укладываемого на 1 м2 площади склада;
    
    Общая площадь склада, включая проходы, определяется по формуле: 
    где  ? = 0,7 - коэффициент использования склада;
    
2.8. Выбор оборудования
    Выбор монтажного крана осуществляется из условия максимально тяжелого элемента. Таким элементом является груженая вагонетка емкостью 3м3 и общей массой 3,5 т.
    1. Определение грузоподъемности крана:
    ,
    где - наибольшая масса поднимаемого элемента, т;
    = 0,1 - масса такелажа, т;
    = 0 - масса конструкции усиления, т;
    = 0,1 т - масса подвесных монтажных приспособлений, т.
    
    2.  Высота подъемного крана:	
    ,
    где ho = 1,5 - превышение опоры монтажного элемента на уровне стояния монтажного крана, м;
    hэ = 0,5 - толщина монтируемого элемента, м;
    hз = 0,5 - запас по высоте для доводки элемента, м;
    hс =1,0 - высота строповки, м;
    hп = 0,35 - высота полиспаста в стянутом виде, м.
    
    3.  Минимальный вылет стрелы:
    
    где  d - расстояние  от  центра  тяжести  до края поднимаемого элемента, м;
    l - половина толщины конструкции стрелы, м;
    hш - высота шарнира плиты стрелы, м;
    hп - высота полиспаста, м;
    hc - высота строповки, м.
     м.
    4.  Минимальная длина стрелы.
    м
    
    Принимаем для строительно-монтажных работ на поверхности при проходке тоннеля кран КС-45717А-1. 
    Технические характеристики крана:
    - грузоподъемность – 25 т;
    - высота подъема относительно опорной поверхности – 21 м;
    - глубина опускания – 30 м;
    - скорость подъема и опускания – 6,1 м/мин;
    - скорость поворота – 1,7 об/мин;
    - масса крана – 22,38 т.
2.9. Земляные работы.
    До начала земляных работ необходимо выполнить ряд подготовительных операций:
    1. Расчистить площадку в границах котлована;
    2. Доставить на строительную площадку машины и оборудование;
    3. Сделать разбивочные работы;
    4. Установить систему освещения для ведения работ в темное время суток.
    Выемка грунта производится экскаватором. Последние 100 мм до проектной отметки проходятся вручную.
    
    Площадка для хранения материалов планируется с уклоном, устраивается водоотвод.
    Временные дороги на стройплощадке проектируются из сборных железобетонных плит типа ДСП 8 6х3х0,16 м. Также планируется устройство разворотной площадки 12х12м. 
    Следующим этапом строительства объекта является возведение зданий и сооружений поверхности.
    Строительно-монтажные работы ведутся комплексной бригадой. 

2.10. Строительство здания материального склада
      За основу объемно-планировочного решения материального склада примем на основании Проектирование и строительство горнотехнических зданий и сооружений.[4]  блок с сеткой колонн 6х6 м. Демонстрационный Лист№ 3.
    Необходимую ширину здания и его длину можно получить, совмещая типовые блоки между собой.
    Несущий каркас такого блока состоит из плоскостной рамной системы, которая состоит из защемленных в фундамент колонн-стоек и шарнирно- соединенных сними строительных конструкций. Для обеспечения продольной устойчивости в торцах здания и в середине пролета устраиваются крестовые связи. 
    Типовые строительные конструкции для такого блока предусматриваются из прокатных уголков и допускают применение подвесного подъемно- транспортного оборудования, грузоподъемностью до 5,0 т. Пояса форм выполняются из двух спаренных уголков, раскосы и стоики – из одинарных уголков. Соединение  раскосов, стоек и поясов осуществляется с помощью фасовок из листовой стали. Балка покрытия пролетом 6,0 м, выполненная из уголка №16 с толщиной стенки 16 мм, имеет массу 1,85 т. Для прогонов такой кровли используют швеллер, устанавливаемый с шагом 0,85 м, при применении асбестоцементных или алюминиевых волокнистых плит. Соединение прогонов к верхнему поясу балки производится при помощи уголков коротышей, приваренных к швеллеру. 
    Перед монтажом все детали должны быть расположены в зоне действия крана. К длинномерным элементам металлоконструкций должны быть привязаны петли из арматуры 16  мм, которые должны быть одинаковой длины. Детали во время транспортировки должны занимать строго вертикальное положение, при монтаже вертикальных элементов и горизонтальное, при монтаже горизонтальных элементов.
    Все элементы закрепляются в проектном положении  болтовыми соединениями или сваркой, сварные швы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 5264-80.
    Металлические части электросварочного оборудования, а также свариваемые изделия и конструкции на все время сварки должны быть заземлены.
    Монтаж колонн проводиться путем их установки через траверсы на закладные детали в фундаменте. Отцепку строп производят только после закручивания  не менее трех болтов. Монтаж форм, рам производиться с инвентарных  подмостей или лестниц с площадками. Для избегания ударов балок и форм о  колонны при подъеме  их удерживают растяжками от разворота. Все работы необходимо выполнять в соответствии с правилами техники безопасности. Монтажные крюки освобождаются от устанавливаемого элемента только после его надежного закрепления. Все грузозахватные приспособления должны подвергаться периодическому осмотру и испытанию в установленные сроки. Все сигналы машинисту крана подаются одним лицом, ответственным за  выполнение такелажных работ (стропальщиком). За устойчивостью элементов, по мере их монтажа должен быть устан.......................