Проект будівництва будинку експлуатаційної служби лінії метро

Содержание

Вступ

1. Архітектурно-будівельні рішення

1.1 Генеральний план

1.2 Опис функціонального процесу

1.3 Об’ємно-планувальні рішення

1.4 Конструктивне рішення

1.5 Теплотехнічний розрахунок зовнішніх стін

2. Розрахунково-конструктивна частина

2.1 Вихідні дані

2.2 Опис конструкції

2.3 Підбір перерізу балки настилу двотаврового профілю першого поверху Б4

2.4 Розрахунок сталевого настилу

2.5 Розрахунок колони К5

2.6 Захист від корозії металевих комунікацій і споруд

3. Технологія виконання робіт

3.1 Визначення загальної тривалості будівництва

3.2 Характеристика умов будівництва

3.3 Умови виконання земляних робіт

3.4 Визначення об’ємів робіт

3.5 Вибір способу проведення робіт і комплектів машин

3.6 Визначення техніко-економічних показників

3.7 Заходи з техніки безпеки при виконанні земляних робіт

4. Розрахунок локального кошторису будівництва

4.1 Кошторисна документація

5. Охорона прці

5.1 Організація будівельного майданчика

5.2 Заходи профілактики падіння людини з висоти

5.3 Заходи профілактики падіння матеріалів і конструкцій з висоти

5.4 Заходи профілактики враження електричним струмом

5.5 Освітлення робочих місць

5.6 Заходи профілактики метеорологічних факторів

5.7 Заходи профілактики шуму і вібрації

5.8 Заходи профілактики токсичного впливу на організм

5.9 Заходи профілактики враження блискавкою

5.10 Пожежна небезпека

Висновок

6. Організація і планування будівництва

6.1 Проектування будівельного генерального плану

6.1.1 Визначення потреби в адміністративних і санітарно-технічних будівлях

6.1.2 Визначення потреби в складських приміщеннях

6.1.3 Проектування транспортних комунікацій

6.1.4 Проектування мереж водопостачання

6.1.5 Проектування мереж електропостачання і освітлення будівельних майданчиків

6.2 Техніко-економічні показники проекту

6.3 Встановлення потреби будівництва в енергоресурсах

7. Проектування земляного насипу під’їзної колії

Список використаної літератури

Вступ

Архітектура - це матеріальна дійсність у вигляді різного роду будівель, споруд і їх комплексів призначених для забезпечення матеріальних потреб людства. Але архітектура також особливе мистецтво, здатне виражати великі ідеї і доставляти естетичну насолоду. В зв’язку під архітектурою розуміють наявність певних художньо-композиційних ознак залежності від призначення і містобудівельної ролі тієї чи іншої будівлі і споруди.

На кожному етапі історії людського суспільства архітектура розвивається в залежності від соціальних, матеріальних і кліматичних умов, а також в прямому зв’язку з національними особливостями устрою і художніми традиціями, що високо ціняться народом.

Матеріальний зміст та естетична форма в архітектурі тісно пов’язані між собою, відображаючи призначення споруд, їх соціальну функцію. Функціональна сторона архітектури (рівень комфорту) залежить від практичного призначення споруд, економічних можливостей і рівня розвитку будівельної техніки.

Таким чином, архітектура являє собою гармонійну єдність матеріальних благ і мистецтва великого соціального значення, які безпосередньо пов’язані з різноманітними підприємствами, установами, цивільними та адміністративними будівлями, зокрема і з підприємствами залізничного транспорту.

Архітектурні форми будівель на залізниці на кожному етапі розвитку архітектури створювались від призначення будівель, їх конструктивних схем з урахуванням можливостей матеріалів, а також від ідейно-художнього замислу. На сьогоднішній день ми маємо комфортабельні залізничні вокзали, які повністю задовольняють вимогам як пасажирів так і його робочого персоналу, облаштовані адміністративні будівлі, будівлі управління, структурні підрозділи тощо. Між вищими структурами управління і підприємствами існує система взаємної залежності, впливу і відповідальності, при якій досягається баланс економічної влади. На регіональні підприємства Укрзалізниці слід покласти такі функції:

Забезпечення плану і договірних зобов’язань;

Оперативне керівництво рухом поїздів;

Забезпечення безпеки руху поїздів, екології та охорони праці;

Організація пасажирської роботи, обслуговування пасажирів;

Утримання у справному стані колії, споруд, приладів енергозабезпечення, СЦБ та зв’язку, рухомого складу, інформаційних систем та інших приладів, які забезпечують перевізний процес.

Функції регіональних підприємств формуватимуться інтегруванням функцій залізниць та відділків залізниць. Неможливо ствердно відповісти на запитання, яка ланка в ланцюзі управління "Укрзалізниця - залізниця - структурний підрозділ" є найважливішою - відділок залізниці чи залізниця. Можна лише зробити висновок, що функції колишнього відділку залізниці і функції залізниці є однаково важливими і ліквідація відділків залізниці знижує ефективність управління структурними підрозділами і погіршує низки питань на місцях, у регіонах.

1. Архітектурно-будівельні рішення

1.1 Генеральний план

Генеральний план розроблено відповідно до існуючих будівельних і санітарних норм, архітектурно-планувального завдання, технічних умов, завдання замовника і технологічної схеми.

Генеральний план розроблений, з урахуванням захисту навколишнього середовища та забудови, що склалася і проектної забудови. Розташування елементів генерального плану забезпечують нормальні умови природного освітлення і провітрювання будинків і зелених насаджень.

Будови, споруди та інженерні мережі, що потрапили під плями будов підлягають зносу та перенесенню.

Усі будови та споруди, розміщенні на генеральному плані з дотриманням протипожежних та санітарних розривів відповідно ДБН 360-92 “Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень” та ДБН Б.1-3-97 “Склад, зміст, порядок порядок розроблення, погодження та затвердження генеральних планів міських населених пунктів ".

Планування об’єкту забезпечує сприятливі умови для його експлуатації.

Розміщення будівель та споруд на генеральному плані обумовлено межами земле відведення та коліями метрополітену. Все це призвело до великої щільності забудови та блокування споруд, у зв’язку з необхідністю розміщення всіх споруд відповідно завдання на проектування.

Повний перелік будівель і споруд та черги будівництва наведені на генеральному плані (Аркуш 1).

По периметру території передбачено встановлення залізобетонної огорожі висотою 2м.

1.2 Опис функціонального процесу

Вимоги функціональної доцільності - максимальна відповідність приміщень будівлі тим функціональним процесам для яких вона призначена.

Конструктивна надійність будівлі забезпечується її міцністю, вертикальною стійкістю, просторовою жорсткістю, довговічністю та вогнестійкістю.

Будинок експлуатаційної служби призначений для розташування управлінських служб електродепо.

На першому поверсі проектується розміщення медпункту, адміністративно-господарського відділу та буфет. Всі приміщення мають підсобні кімнати з зручним доступом до них. На другому та третьому поверхах планується розміщення електромеханічної служби, третій - лабораторія метрології та стандартизації, п’ятий та четвертий - служби СЦБ та зв’язку, шостий - служби тунельних споруд та колії, сьомий - проектно-конструкторське технічне бюро, восьмий - ремонтно-монтажна служба, служба руху, дев’ятий - приміщення лабораторій та допоміжні приміщення. На кожному поверсі проектується розміщення чоловічих і жіночих санвузлів, гардеробних та душових приміщень. Будинок матиме коридорну систему з двома сходовими клітками та ліфтом, що значно покращує переміщення службовців.

Проектом передбачено ІІ ступінь довговічності. Всі матеріали приймаються згідно СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений". Санітарно-гігієнічні вимоги виконано згідно СНиП ІІ-4-79 "Естественное и искуственное освещение", СНиП ІІ-3-79** "Строительная теплотехніка".

Було запроектовано нормовану кількість кімнат, з потрібними для подальшого використання розмірами, для зручного використання будинку в потрібній сфері.

1.3 Об’ємно-планувальні рішення

Об’ємно-планувальні рішення об’єкта електродепо "Харківське" враховують містобудівні вимоги - максимальне блокування виробництв різного призначення і формування містобудівного акценту - домінанта.

Будинок експлуатаційної служби метрополітену запроектований у вигляді прямокутної форми. Загальна довжина будівлі - 45 м, ширина - 14 м. Крок колон - 6 м. Монтується краном вантажопід’ємністю - 8-4,5 т. Висота будівлі - 36,800 м. В будівлі знаходяться всі необхідні побутові приміщення. Будинок має коридорну систему.

Виходячи з аналізу технологічних та вартісних характеристик варіантів,

до подальшої розробки в проекті рекомендовано варіант, що забезпечує найбільш раціональне розміщення приміщень, споруд та будівель, їх максимальне блокування, мінімальний обсяг планувальних робіт та прокладання інженерних комунікацій при безумовному забезпечені технології поточного ремонту та технічного обслуговування рухомого складу метрополітену.

На першому поверсі розташовані приміщення вахтерів, охорони та медперсоналу. На 2, 3, 4 та 5 поверхах розміщуються дирекції служби СЦБ та зв’язку. На шостому поверсі - служба тонельних споруд та служба колії. Сьомий поверх займає проектно-конструкторське технологічне бюро (ПКТБ). Восьмий - ремонтно-монтажна служба, служба руху, комерційна служба. На дев'ятому поверсі знаходяться технологічні приміщення. В підвальному приміщенні знаходяться: розподільний пункт, комора адміністративно-господарського відділу, склад запасних частин та матеріалів служби руху, насосна, ліфтовий хол та інші експлуатаційні приміщення.

За відмітку 0,000 прийнята відмітка чистої підлоги першого поверху. Вся будівля має повний металевий каркас. Покрівля двоскатна, несучі елементи перекриття - ферми, металеві балки.

Фундаменти під колони - стовбчасті залізобетонні, окремо стоячі. Глибина закладання - 3,7 м.

Зовнішні стіни цегляні, товщиною 250 мм. Обличкування стін виконується алюмінієвими панелями по утеплювачу (вентильований фасад).

Основним рішенням фасадів є використання фасадних панелей (780 х 1000 мм) із стального алюмінієвого листа товщиною 0,7ч1,2 мм, виготовлених в заводських умовах, з високоякісним полімерним покриттям.

Покрівля будівлі передбачена проектом з двох шарів "єврорубероїда" укладеному по мінераловатному утеплювачу "DACHROCK MAX" - 130 мм, який укладається по профнастилу.

Внутрішнє оздоблення приміщень прийнято за їх призначенням і має склад:

штукатурка цегляних стін та перегородок;

затирання і загальне вирівнювання стін оздоблювальними сумішами, облицювання керамічною глазурованою плиткою (санвузли);

пофарбування поверхонь стін клейовими, олійними та лакофарбовими сумішами;

підлоги - бетонні та мозаїчні покриття, керамічна плитка, полімерне покриття;

замовлення віконних прорізів - метало-пластикові вікна, вітряні заповнення дверних прорізів дверними блоками, олійне фарбування.

По периметру будівлі на ширину 0,8 м передбачене вимощення з асфальтовим покриттям на щебеневій основі.

1.4 Конструктивне рішення

Вся будівля має металевий каркас і складається з системи поперечних рам, з’єднаних між собою. Колони суцільні металеві з двотаврів. Покрівля скатна, несучі елементи перекриття - балки з прокатних двотаврів.

Жорсткість будівлі досягається в поздовжньому та поперечному напрямку системою горизонтальних в’язей по колонах і вертикальних в’язей по балках.

Поперечна жорсткість обумовлюється жорсткими з’єднаннями балки з колоною, та вертикальними в’язями по колонах.

Будівля експлуатаційної служби являє собою сітку колон з чарункою 6х6 м, що утворює балочну клітку.

Рис.1.1 Схема розташування фундаментів

Фундаменти під колони залізобетонні стовпчасті, окремо стоячі. З’єднання колони з фундаментом шарнірне на анкерних болтах.

Виходячи з глибини закладання фундаментів під каркас будівлі та кроку колон скрізь робимо окремі котловани під кожен фундамент.

Грунт, що розробляється для зворотної засипки складається в прольотах А-Б, В-Г. Надлишок ґрунту вивозиться з буд майданчику автотранспортом у місця розташування резервів ґрунту даного району.

Облаштування монолітних залізобетонних фундаментів під каркас будівлі передбачається здійснювати за допомогою самохідних стрілових кранів із застосуванням армопалубкових блоків і армостійок.

Зовнішні стінки з панелей типу "сандвіч", що кріпиться до стінових

прогонів вертикально. Кріплення виконується на болтах. Внутрішні стіни товщиною 250 мм, та перегородки 120 - цегляні.

Рис.1.2 Конструкція монолітного перекриття: 1 - легкий бетон; 2 - арматурна сітка; 3 - металевий профільований настил; 4 - вертикальний анкер; 5 - прогін.

Перекриття влаштовується монолітним по металевому профільованому настилу. Товщина бетонної полиці повинна бути не менше 30 мм. згідно діючим стандартам.

В відповідності з СНиП 2.03.13-88. "Полы" було підібрано наступні види підлог:

у всіх приміщеннях, окрім сан. вузлів, складів, харчових приміщень, пралень та інших допоміжних приміщень запроектований лінолеум;

в сан. вузлах запроектована підлога з плитки;

в харчових та допоміжних приміщеннях - лінолеум.

Вибір конструктивного рішення підлоги виконаний виходячи з економічної обґрунтованості та забезпечення надійності і довговічності.

Рис.1.3 Санітарні вузли: 1 - плита перекриття; 2 - гідроізоляція; 3 - стяжка з цементного розчину; 4 - керамічна плитка на цементному розчині.

Рис.1.4 Підлога з ліноулему: 1 - монолітна плита перекриття; 5 - звукоізоляційна прокладка; 6 - панель основи підлоги; 7 - лінолеум на мастиці.

Рис.1.5 Паркетна підлога: 1 - монолітна плита перекриття; 5 - звукоізоляційна прокладка; 3 - стяжка з цементного розчину; 8 - паркет на мастиці.

В будинку для переміщення між поверхами передбачено двоє внутрішніх сходів. Внутрішні сходи запроектовані збірними і складаються з збірних маршів, збірних площадок і збірних накладних проступів. Встановлюються з нахилом не більше 1; 2 для всіх сходів. Ширина маршів задовольняє вимоги пожежної безпеки (ширина маршів більше 1 метра).

Вікна запроектовані по ГОСТ 11214-78. Конструктивні розміри записані в таблицю 1.1

Таблиця 1.1

позначення	розміри, мм
	висота	ширина
ОК1	2400	1900
ОК2	3000	870
ОК3	1760	2070
ОК4	1760	2680
ОК5	1760	2370

Двері запроектовані за ГОСТ 6629-745*. Класифікація та розміри дверей наведені в таблиці 1.2

Таблиця 1.2

Позначення	Тип дверей	Розмір проєму, мм
		ширина	висота
Д1	одно полі	710	2100
Д1	одно полі	970	2100
Д3	двох полі	1518	2100
Д4	двох пола, двостороння	1518	2100
Д5	розсувні, двох полі	1,17	2,755

Покрівля - по прогонах, виконується з двох шарів профнастилу, з шаром утеплювача. Просторова жорсткість забезпечується за допомогою вертикальних і горизонтальних в’язів.

Внутрішнє оздоблення - щекатурка цегляних поверхонь з пофарбуванням клейовими розчинами. Оздоблення санвузлів та душових - керамічною плиткою. Металеві та дерев’яні поверхні (віконні рами, дверні блоки, колони, стеля та інше) фарбується масляними розчинами.

1.5 Теплотехнічний розрахунок зовнішніх стін

Вихідні дані:

Київська область;

температура внутрішнього повітря ;

відносна вологість внутрішнього повітря ;

зона вологості - нормальна;

температурна зона - Ι;

режим вологості приміщення - нормальний;

умови експлуатації огороджуючої конструкції -Б.

Розрахункова формула опору теплопередачі огороджуючої конструкції:

(1.1)

Де

(1.2) –

опір теплосприйняттю внутрішньої поверхні огороджуючої конструкції, тут - коефіцієнт теплоприйняття внутрішньої поверхні зовнішньої стіни;

(1.3) –

опір тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, тут - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджуючої конструкції;

(1.4) –

термічний опір зовнішньої стіни, - товщина шару утеплювача.

В якості утеплювача беремо пінополіуретан з щільністю

Рис.1.6 Схема зовнішньої стіни

Тоді опір теплопередачі зовнішньої стіни:

Визначаємо нормативний опір теплопередачі огороджувальної конструкції:

(1.6)

де - розрахункова температура внутрішнього повітря.

(1.7) –

нормативний опір теплопередачі зовнішньої стіни при розрахунковій температурі внутрішнього повітря 18°с.

(1.8) – о

пір теплопередачі зовнішньої стіни забезпечується.

2. Розрахунково-конструктивна частина

2.1 Вихідні дані

Район будівництва м. Київ.

Кліматичні умови та навантаження:

температура зовнішнього повітря найбільш холодної п’ятиденки - 23°С;

характеристичне снігове навантаження для другого району 156 кгс/м² (ДБН В.1.2-2-2006 СНБС);

характеристичне снігове навантаження для другого району 30 кгс/м² (ДБН В.1.2-2-2006 СНБС);

постійні навантаження від власної ваги конструкції прийнята по кресленням завдання та проектам-аналогам.

2.2 Опис конструкції

Несучий каркас будівлі адміністративного корпуса виконаний по рамно-в’язевій схемі. Сітка колон 6Ч6 метрів. Колони будівлі із зварних двотаврів. Міжповерхові перекриття виконані у вигляді металевих балок з залізобетонною плитою по залізобетонному профнастилу, виконано у якості замикаючої опалубки. Обпирання балок на колони шарнірне. Покриття легка крівка: утеплювач з мінераловатних плит по стальному профнастилу, прогонами з прокатних швелерів та двотаврів і крокв’яними балками з зварних двотаврів. Просторова жорсткість, стійкість та геометрична незмінність конструкції каркасу будівлі забезпечується системою вертикальних в’язей по колонах та жорстким защемленням їх в фундаментах.

2.3 Підбір перерізу балки настилу двотаврового профілю першого поверху Б4

Підбираємо переріз балки двотаврового профілю для балочної клітки нормального типу з металевим настилом та розміром чарунки 6х6 за даними:

Тимчасове характерне навантаження, розподілене по перекриттю –

Крок балок настилу - а, см =150;

Сталевий настил товщиною - 8 мм;

Сталь для балок - С245;

Граничний відносний прогин - 1/210.

Рис.2.1 Розрахункова схема.

Визначаємо навантаження. Прогонне характеристичне та розрахункове навантаження на балку відповідно дорівнюють:

Де - коефіцієнти надійності щодо навантаження відповідно для постійного і тимчасового навантажень; - власна вага настилу, де t - товщина настилу, м; - власна вага 1 м балки. Яку попередньо назначають 0,3-0,5 кн/м².

Визначаємо розрахункові зусилля. Максимальний момент:

(2.3)

Підберемо та перевіримо переріз балки. За формулою:

-

розрахунок на міцність елементів, які згинаються в одній з головних площин;

При значенні знаходимо потрібний момент опору:

(2.5)

За значенням , з таблиці1 ГОСТ 8239-72* підбираємо переріз балки з прокатного двотавра. Даному моменту відповідає двотавр №27.

Рис.2.2 Схема двотавра №27.

Перевіряємо жорсткість балки. Визначимо прогин від нормативного навантаження:

(2.6)

і зробимо висновок.

Рис.2.3 Схема розташування елементів перекриття на позначці 3.600

Підбір перерізу головної балки Б1

Навантаження на головну балку передаються від балок настилу. Для головної балки ширина грузової площі дорівнює кроку головних балок.

Навантаження на головну балку в балочній клітці нормального типу можна враховувати як рівномірно розподілену, в зв’язку з малим кроком балок настилу.

Нормативне і розрахункове навантаження на головну балку:

Де - крок головних балок, м;

- коефіцієнт, що враховує власну вагу головної балки (з досвіду проектування 1-2% навантаження, що припадає на балку).

Розрахунковий згинаючий момент в середині прольоту:

_(2.9)

Поперечна сила на опорі:

(2.10)

Рис.2.4 Епюра зусиль в балці

Потрібний момент спротиву січення балки:

_(2.11)

Для балок висотою 1-2м значення товщини стінки можна визначити з імперичної формули:

(2.12) Де

Оптимальна висота балки з умови найменшого використання матеріалу:

(2.13)

Де k - коефіцієнт, що залежить від конструктивного оформлення (для зварних балок k=1,15-1,2).

Найменша допустима висота балки визначається з умови жорсткості:

_(2.14)

Де - граничне відношення прогину балок до прольоту, що регламентується нормами в залежності від призначення балок.

Остаточна висота балки назначається з врахуванням наступних вимог:

(2.15)

Приймаємо

Висоту балки раціонально приймати кратну 100мм, якщо для стінки не використовувалась універсальна сталь. При виборі висоти балки можливі відступи від на , що приводить до зміни маси балки на 3 - 5%.

Для визначення найменшої товщини стінки із умови роботи на зрізання для балок оптимального січення з , можна скористатися формулою:

_(2.16)

Де

(2.17)

З умови забезпечення місцевої стійкості балки без додаткового зміцнення її ребрами жорсткості необхідне виконання умови:

_(2.18)

В зварних балках пояс раціонально приймати з листів універсальної сталі. Розміри горизонтальних поясних листів знаходять виходячи із необхідної несучої спроможності балки.

Необхідна площа перерізу пояса балки, виходячи з умови стійкості, може бути визначена по формулі:

(2.19)

Товщина горизонтального поясного листа приймається з врахуванням наступних умов:

(2.20)

Ширина поясних листів приймається з умови забезпечення загальної стійкості в межах:

_(2.21)

Конструктивно:

(2.22)

Остаточно приймаємо:

_(2.23)

Уточнюємо коефіцієнт і виконується перевірка міцності по нормальним навантаженням.

Характеристики прийнятого перерізу:

(2.24)

Де (2.25)

(2.26)

Найбільше нормальне навантаження в балці:

(2.27)

(2.28)

- умова виконується. (2.29)

Прогин не перевіряємо, так як прийнята висота балки більше мінімальної.

2.4 Розрахунок сталевого настилу

Приймаємо, що настил жорстко з’єднується з балками настилу.

При розрахунковому експлуатаційному навантаженні і граничному прогині знаходимо відповідне відношення прольоту до його товщини

Приймаємо товщину настилу , тоді максимальний теоретичний прогин настилу

Це дозволяє призначити крок балок настилу

Таблиця 2.1. Навантаження на 1 м² перекриття

Nп. п.	Навантаження	Характеристичні кН/м2	Коефіцієнт надійності за граничним навантаженням,	Розрахункові граничні, кН/м2
1	Постійні від асфальтобетону Підстильного шару бетону Сталевого настилу	0,53 1,96 0,62	1,3 1,2 1,05	0,69 2,35 0,65
2	Усього від постійних навантажень	3,11		3,69
3	Тимчасове корисне навантаження	24	1,2	28,3
4	Разом	27,11		32,49
5	Разом з урахуванням коефіцієнта надійності за призначенням,

Визначимо коефіцієнт пластини для розрахункового граничного значення навантаження:

(2.30)

Напруження в настилі на опорі від розпору і згину:

;

Сумарні напруження в настилі:

(2.31)

Для розрахунку зварних кутових швів. Що прикріплюють настил до балок, визначимо розпір Н і згинальний момент М_оп в настилі на опорі:

(2.32)

(2.33)

Напусток настилу на балку призначаємо: Тоді вертикальне зусилля від моменту М_оп, що сприймає зварний шов становитиме:

(2.34)

Рівнодійна зусиль H і V:

(2.35)

Зварні шви плануємо виконувати ручним зварюванням електродами типу Е42, для яких катет шва приймаємо Розрахунковий опір кутових швів за границею сплавлення:

(2.36)

Для ручного зварювання а значення Якщо виконується умова то розрахунок кутових швів достатньо провести тільки щодо направленого металу. Напруження в кутовому шві одиночної довжини від рівнодійної зусиль