В условиях ограниченного городского пространства и растущих требований к качеству жизни, эффективная организация строительства индивидуального жилого дома в г. Владимир приобретает особую актуальность. Учитывая особенности городской застройки, необходимость соблюдения нормативных требований и рационального использования территории, разработка организационно-технологического раздела является ключевым этапом реализации проекта.
Актуальность разработки проекта организации строительства обусловлена современными тенденциями в строительстве индивидуальных домов и необходимостью обеспечения высокой скорости, качества и безопасности строительных работ на ограниченной площади участка в условиях города Владимир.
Целью ВКР является разработка комплексной организации строительства индивидуального жилого дома в г. Владимир, включающей планирование всех этапов, мероприятий по обеспечению безопасности и соблюдению сроков. Для осуществления поставленной цели требуется выполнение следующих задач:
Выполнить изучение законодательной базы, устанавливающей правила для возведения объектов в Владимире, включая критерии к проведению работ по строительству.
Изучить особенности строительных условий на выбранном участке, в том числе геологические и инженерно-геологические особенности.
Разработать технологическую последовательность выполнения работ, определить оптимальные методы и средства для их реализации.
Спроектировать логистику материалов и оборудования, организацию транспортных потоков и складирования на площадке.
Составить календарный план строительства и разработать мероприятия по обеспечению безопасности и охране окружающей среды.
Объектом исследования является процесс строительства индивидуального жилого дома, а предметом — организация строительных работ на участке в городе Владимир, включая планирование ресурсов, технологические карты и мероприятия по обеспечению безопасности.
В ходе выполнения ВКР будут использованы методы анализа нормативной базы, изучения опыта реализации аналогичных проектов, а также применение программных средств для моделирования и планирования строительных процессов.
Архитектурно-конструктивный раздел - в этом разделе будет представлен генеральный план участка, объемно-планировочные решения, конструктивные элементы здания. Также будут рассмотрены вопросы инженерного оборудования.
На следующей странице представлен организационно-технологический раздел, включающий в себя комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение высокоэффективного процесса строительства. Здесь освещаются аспекты разработки плана застройки, подготовки строительной площадки, определения последовательности строительно-монтажных работ, организации рабочих процессов, а также создание графика работ, подготовка генплана строительства, составление технологических карт и проведение контроля за соответствием строительства проектной документации.
Экологический и безопасностный аспект - данный раздел посвящён анализу мероприятий по обеспечению безопасных условий труда на объектах строительства, реализации противопожарных стратегий и принципам сохранения природной среды, что способствует безаварийной работе и экологической устойчивости проекта.
Секция экономики - здесь будет обоснована экономическая эффективность организации строительства объекта, приведены технические и экономические показатели (ТЭП).
АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ
Характеристика района строительства
Владимир — город в России, административный центр Владимирской области и городского округа «Муниципальное образование город Владимир». Древняя столица Северо-Восточной Руси. Один из крупнейших туристических центров европейской части России. Входит в Золотое кольцо России.
Расположен преимущественно на левом берегу реки Клязьмы, в 176 км к востоку от Москвы. Транспортный узел на автомобильной и железнодорожной (новое направление Транссиба) магистралях.
Площадь города — 124,59 км. Население — 352 681чел. (2015)
Г. Владимир — крупный промышленный центр Центральной России. В городе развито троллейбусное и автобусное сообщение. Развито пригородное железнодорожное сообщение. Владимир был единственным в России городом, связанным пригородными электропоездами сразу с двумя российскими городами, имеющими метрополитен.
Климатические характеристики района строительства, используемые для технических расчетов, приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Природно-климатические условия района строительства
Объёмно-планировочные решения
Проектируемый жилой дом усадебного типа одноквартирный с мансардным и цокольным этажом. Объём дома состоит из трёх блоков-этажей, консольно нависающих друг над другом, которые объединены полуцилиндрическим эркером, опирающимся на колонны. Дом имеет три наружных входа: главный (парадный) вход, отдельный вход в продуктовую кладовую и вход из гаража. В доме предусмотрено зонирование, деление на зону дневного пребывания (гостиная в эркере и столовая на первом этаже), спальную зону (на втором этаже) и мастерскую (в мансардном этаже). Каждая группа имеет удобную связь с санитарным узлом. Спальни непроходные. Междуэтажная связь осуществляется с помощью раскрытых интерьерных лестниц с шириной лестничных маршей 1500 мм и 800 мм.
Творческая мастерская художника состоит из ателье и хозяйственных помещений. В главном помещении мастерской устроен витраж, выполняющий функции покрытия и светового фонаря. Высота этажей - 3 м, высота мансардного этажа варьируется от 2,5 м до 4 м, так как его перекрытием является стропильная система. Высота гостиной комнаты в эркере решена в два уровня.
В проектируемом доме располагается полуцилиндрический второй свет, объединяющий цокольный, первый и второй этаж.
Размер в осях здания 12700м 13200м.
Экспликация помещения цокольного этажа:
Экспликация помещений первого этажа:
Экспликация помещений второго этажа:
Экспликация помещений мансардного этажа:
ТЭП здания
Площадь застройки: 194.04 м2
Жилая площадь (SЖ): 441.65 м2
Общая площадь (SОБЩ): 521,94 м2
Строительный объём (VСТР): 1025.43 м2
Планировочный коэффициент:
Объёмно-планировочный коэффициент:
1.3. Конструктивное решение здания
Проектируемое здание двухэтажное плюс цокольный и мансардный этаж, здание с поперечными несущими стенами.
Фундамент: ленточный, сборный. Выполняется из фундаментных блоков и блоков-подушек. Блок-подушки укладываются на выровненную пастель из песчаной или щебёночной насыпки толщиной 10-15 см. Фундаментные блоки и подушки выкладываются на растворе марки на 1 меньшей марки бетона конструкций фундамента, с обязательной перевязкой вертикальных швов, заполнением монолитных участков, угловых соединений и сопряжений между стенами. Запроектированная глубина заложения фундамента 1200 мм.
Стены: наружные стены толщиной 640 мм выполняются из керамического обыкновенного кирпича марки К100/1/15, укладываемого на цементном растворе марки М75. По наружной стене производится оштукатуривание и покраска. Внутренние стены толщиной 380 мм выполняются из керамического обыкновенного кирпича на растворе М75. Перегородки толщиной 250 мм выполняются из того же кирпича на цементно-песчанном растворе марки М75.
Перекрытие: сборное из пустотных железобетонных плит заводского изготовления и монолитных участков. Плиты перекрытия опираются на несущие стены и колонны, поддерживающие эркер.
Покрытие: представлено стропильной системой выполненной из деревянных балок разного сечения. Состоит из стропильных ног, прогонов, мауэрлатов, обрешётки, кобылок и из витража.
1.4 Теплотехнический расчёт
Расчёт теплопередачи внешней стены
Для установления толщины стен, соответствующей санитарно-техническим требованиям и критериям жилищного комфорта, необходимо соблюдение следующего условия
где n – множитель, принимаемый в
в зависимости от местоположения строительного элемента по отношению к атмосфере;
tB – это температура внутри помещения, предназначенная для расчетов, определенная как 20С в жилых помещениях.
tH обозначает нормативную зимнюю температуру внешнего воздуха, которая соответствует самому холодному пятидневному периоду в регионе строительства объекта.
tH – это стандартизированная разница температур между внутренним воздухом помещения и температурой на внутренней поверхности ограждающего элемента.
Согласно таблице 3 приложенной к СНиП 2.3-78*, определяются следующие параметры:
Определяем термическое сопротивление стены при нормальных условиях эксплуатации помещений.
,
где
Наружный слой штукатурки
Слой кирпичной кладки
Внутренний слой утеплителя
Внутренний слой штукатурки
1,603 1,264
Тепловое сопротивление внешней стены соответствует гигиеническим и техническим требованиям жилых помещений.
Внешние стены строят из керамического кирпича, имеющего толщину 640 мм. Снаружи такая стена покрывается штукатуркой, а с внутренней стороны на нее наносится слой утеплителя из пенополистирола, после чего следует финишное оштукатуривание.
Рисунок 1.1. Разрез стены
Инженерное обеспечение и оборудование здания
Отопление центральное водяное от ТЭЦ;
Вентиляция приточно-вытяжная с механическим побуждением и естественно-вытяжная;
Водоснабжение – объединённый водопровод хозяйственно-противопожарный от городской сети;
Канализация хозяйственная в городскую сеть, ливнестоки в городскую сеть;
1.5 Конструктивный расчёт
Требуется рассчитать и законструировать предварительно напряженную плиту с круглыми пустотами для междуэтажного перекрытия шириной на пролет 3,6 м при опирании на стены. Временная нагрузка на перекрытие 1,5 кН/м2. Размеры плиты приняты на основе опалубочных форм плит перекрытий по серии 1.041.
Плита изготавливается из тяжелого бетона марки по средней плотности Д2400, класса по прочности на сжатие В25 и при изготовлении подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Напрягаемая арматура из стержней периодического профиля класса АТ-IV с натяжением электротермическим способом на упоры форм.
Поперечная и конструктивная арматура из обыкновенной арматурной проволоки периодического профиля класса Вр-1.
Расчетные характеристики материалов:
- для бетона класса В25 расчетные сопротивления для предельных состояний первой группы Rb=14,5 МПа, Rbt=1,05 МПа, начальный модуль упругости Еb=29х103 МПа, коэффициент условий работы γb2=0,9;
- для напрягаемой арматуры класса А-IV расчетное сопротивление растяжению для предельных состояний второй группы Rs.ser=590 МПа, расчетное сопротивление растяжению для предельных состояний первой группы Rs=510 МПа, модуль упругости Еb=19х104 МПа;
- для арматуры сварных сеток и каркасов из арматурной проволоки класса Вр-1 при d=4 мм. Rs=365 МПа, Rsw=265 МПа.
Передаточная прочность бетона Rbp, исходя из условий и Rbp=0,5хВ=0,5х25=12,5 МПа.
Предварительное напряжение арматуры принимается σsp=0,75хRs.ser=0,75х590=443 МПа. При электротермическом натяжении допустимое отклонение от величины предварительного напряжения, при длине стержней L=3,3 м по формуле:
∆σsp=30+360/L. (1)
∆σsp=30+360/3,3=139 МПа.
Проверка соблюдения условий:
σsp+∆σsp≤Rs.ser σsp-∆σsp≥0,3Rs.ser (2)
443+139=582<Rs.ser=590 МПа
443-139=304>0,3х590=177 Мпа, т.е. условия соблядаются.
Коэффициент точности натяжения:
γsp=1±∆ γsp, (3)
где (4)
здесь np=6 – количество напрягаемых стержней
γsp=1-0,213=0,787 (5)
Предварительное напряжение арматуры с учетом коэффициента точности натяжения: σsp=0,787*443=349 МПа.
Определение расчетных нагрузок и усилий
При определении расчетных усилий плита рассматривается как однопролетная, свободно лежащая на опорах балка, загруженная равномерно распределенной нагрузкой от собственного веса, веса конструкций пола и временной нагрузки. Нагрузка собирается с грузовой площади, приходящейся на длины плиты.
Агр=1*Впл=1*1,5=1,5 м2.
Таблица 1. Нагрузка на перекрытие, кН/м2
При грузовой площади Агр=1*Впл=1*1,5=1,5 м2 нагрузка на 1 п. м. плиты:
- кратковременная нормативная =1,2*1,5=1,8 кН;
- постоянная и длительная нормативная =(3,51+0,3)*1,5=5,72 кН;
- полная нормативная qн=5,01*1,5=7,52 кН;
- полная расчетная q*=5,81*1,5=8,72 кН.
За расчетный пролет принимаем расстояние между центрами опорных площадок на стенах
Lo= (6)
Изгибающие моменты в плите по формуле:
(7)
- от нормативной кратковременной нагрузки
- от нормативной постоянной и длительной нагрузки
- от полной нормативной нагрузки
- от полной расчетной нагрузки
Максимальная поперечная сила на опоре от расчетной нагрузки определяется по формуле:
(8)
Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси
При расчете прочности плиты ее поперечное сечение заменяется эквивалентным тавровым сечением с полкой в сжатой зоне, имеющим следующие размеры: ширина полки b`f=146 см, высота полки h`f=(22-15,9)*0,5=3 см, суммарная ширина ребер b=(146-7*15,9)=35 см, рабочая высота сечения h0=h-a=22-3=19 см.
Расчетный случай таврового сечения по условию:
(9)
Значит х<h`f – имеем первый случай расчета.
Вычисляем коэффициент А0 по формуле:
(10)
При А0=0,02 η=0,99, ξ=0,02 характеристика сжатой зоны сечения по формуле:
(11)
Граничная высота сжатой зоны по формуле:
(12)
где ..
Коэффициент условия работы арматуры γsb, учитывающий сопротивление арматуры выше условного предела текучести, по формуле:
(13)
Где η=1,2 – для арматуры класса А-IV принимаем γsb=η=1,2.
Площадь сечения продольной напрягаемой арматуры по формуле:
(14)
По сортаменту принято 2Ø10 А-IV, Аs=1,57 см2.
Расчет прочности плиты по сечению, наклонному
к продольной оси
Проверка прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами, пологая φw1=1 (при отсутствии расчетной поперечной арматуры) по условию:
(15)
Где
Здесь для тяжелого бетона
Условие выполняется, размеры поперечного сечения плиты достаточны.
Проверка прочности наклонного сечения на действие поперечной силы по наклонной трещине по условию:
(16)
Предварительно определяем:
Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок (при 8 ребрах) по формуле:
(17)
Где что больше 3*.
Принимаем . P2=Аs(σsp – σloc); σloc=100 МПа
Коэффициент влияния продольного усилия обжатия при N=P2=44,1 кН по формуле:
(18)
Суммарный коэффициент 1++=1+0,24+0,100=1,34<1,5 тогда величина В по формуле:
В= (1++)2 (19)
Где =2 – для тяжелого бетона
В=2*1,34*0,105*0,9*35*192=32,11 кНм=32 кН*м
Длина проекции невыгодного наклонного сечения по формуле:
С= (20)
С=
Принимаем с=2h0=38 см
Поперечная сила, воспринимаемая бетоном по формуле:
(21)
Что больше Q=14,82, следовательно по расчету поперечная арматура не требуется.
В соответствии с конструктивными требованиями (150<h<300мм) поперечная арматура устанавливается на приопорных участках длиной L/4 в виде сварных каркасов КР1 из арматурной проволоки класса ВрI диаметром . Шаг поперечных стержней каркасов SW=100 мм.
Кроме этого в плите предусмотрено конструктивное армирование: в верхней зоне сетка С1 марки в нижней зоне - на концах в зоне передачи усилия предварительного обжатия – сетки С2 и по середине плиты сетка С3.
Расстояние от точки приложения усилия в напрягаемой арматуре до центра тяжести приведенного сечения
Момент инерции приведенного сечения:
Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне
Момент сопротивления приведенного сечения по верхней зоне
Расстояние верхней ядровой точки до центра тяжести сечения
Где:
Принято ;
Расстояние нижней ядровой точки до центра тяжести сечения
Упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне
Здесь γ=1,5 для двутаврового сечения при 2=b′f/b=146/45.9=3.2; упругопластический момент сопротивления по растянутой зоне в стадии изготовления (обжатия)
Расчет потерь предварительного напряжения
Определение потерь предварительного напряжения при натяжении арматуры на упоры. Предварительное напряжение в арматуре принято σsp=0,75 Rs.ser=0.75*590=443МПа. Коэффициент точности натяжения при расчете потерь γsp=1.
Первые потери:
- от релаксации напряжений в арматуре σ1=0,03*σsp=0,03*443=13,3МПа;
-от температурного перепада σ2=0, т.к. при пропаривании форма с упорами нагревается вместе с панелью;
- от быстро натекающей ползучести по формуле: σ1=40σbp/Rbp (22)
Предварительно вычисляем:
- усилие обжатия P1=AS*(σsp- σ1- σ2)=1,131*(44,3-1.33-0)=48,6кН;
- эксцентриситет усилия P1 относительно центра тяжести приведенного сечения eop=y0-ap=11-3=8 см;
- напряжение в бетоне при обжатии
Геометрические характеристики приведенного сечения
Отношение модулей упругости арматуры и бетона:
Площадь приведенного сечения при замене круглого сечения пустот эквивалентным квадратным со стороной h1=0,9*15,9=14,3, толщине полок hf=(22-14,3)*0,5=3,85 см, ширине ребра b=146-7*14.3=45,9 см.
Статический момент относительно нижней грани плиты
Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения
Устанавливаем значение передаточной прочности бетона из условия σbp/Rbp≤0.75, тогда Rbp= σbp /0.75=0,1/0,75=0,13МПа, что меньше 0,5В=0,5*25=12,5МПа. Тогда σbp/Rbp0,1/12,5=0,01 и сжимающие напряжения на уровне центратяжести напрягаемой арматуры от усилия обжатия P1.
(24)
При σbp/Rbp=0,1/12,5=0,01<α=0.25=0.025 Rbp=0.25+0.025*12,5=0.56 (что<0.8).
Потери от быстро натекающей ползучести
(25)
Суммарное значение первых потерь:
σlok=σ1-+σ2+ σ6 (26)
σlok=13,3+0+0,34=13,64≈14МПа.
С учетом первых потерь напряжения при
(27)
Вторые потери:
- от усадки бетона σ8=35МПа
- от ползучести бетона при σbp/Rbp=1,0/12,5=0,08<0,75 и α=0,85 для бетона подвергнутого пропариванию:
σ9=150к* σbp/Rbp (28)
σ9=150*0,85*0,08=10,2≈10МПа.
Вторые потери напряжения:
σlok2= σ8+ σ9 (29)
σlok2=35+10=45МПа.
Суммарные потери предварительного напряжения арматуры
σlok= σlok1+σlok2 (30)
σlok=14+45=59МПа<100МПа – установленного минимума потерь.
Принимаем σlok=100 Мпа. Тогда усилие обжатия с учетом всех потерь напряжения в арматуре
Р2=Аs(σsp- σlok) (31)
Р2=1,131(44,3-10,0)=38,79кН.
Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси
Определяем ядровый момент усилия обжатия при γsp=0,852 по формуле:
Мгр=Р2(еор+r) (32)
Мгр=38,79(8+5,6)=527,54кНсм.
Момент образования трещин по формуле:
Мcrc=Rbt,ser*Wpl+Mrp (33)
Мcrc=0.13*17370+52,75=2311кНсм=23,11кНм≈23кНм
Что больше М=12,60 кНм. Следовательно трещины в растянутой зоне не образуются, расчет по раскрытию трещин не выполняется.
Расчет прогиба плиты
На участках без трещин полная кривизна изгибаемых элементов определяется по формуле:
(34)
Кривизна от кратковременной нагрузки по формуле:
(35)
Где :=0,85 – коэффициент, учитывающий кратковременную ползучесть тяжелого бетона.
Кривизна от постоянной и длительной временной нагрузок по формуле:
(36)
Где =2 – коэффициент, учитывающий влияние длительной ползучести тяжелого бетона.
Кривизна, обусловленная выгибом от кратковременного действия усилия обжатия Р2 по формуле:
(37)
Кривизна, обусловленная выгибом вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия по формуле:
(38)
Где
Здесь σв=σlok2=45МПа
, при отсутствии верхней напрягаемой арматуры.
.
Суммарная кривизна
Расчетный прогиб плиты по формуле:
(39)
Прогиб плиты в допустимых пределах.
ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Выбор способов производства основных видов работ, машин и оборудования
Перед началом возведения или демонтажа зданий необходимо провести подготовительные работы на строительной площадке, чтобы обеспечить максимально эффективное и безопасное выполнение строительных процессов. В настоящее время существует ряд нормативных актов, регулирующих порядок проведения строительных и демонтажных работ.
Застройщики обязаны соблюдать строительные нормы и правила Российской Федерации, такие как СНиПы 10-01-94, 11-02-96 и 12-01-2004, а также соответствующие ГОСТы и другие нормативные документы. Ограждение участка строительства
Перед началом работ на строительной площадке необходимо осуществить ограждение самой площадки и окружающих опасных зон для обеспечения безопасности работников и предотвращения посторонних лиц от попадания в опасные участки. Въезд на стройплощадку должен быть оборудован информационными щитами, на которых в обязательном порядке указываются название объекта, застройщик, исполнитель работ, контактные данные ответственного лица, а также даты начала и планируемого окончания строительства.
Кроме того, на этих щитах размещаются схемы объекта, что позволяет оперативно ориентироваться и контролировать процесс выполнения работ. Такой порядок не только способствует соблюдению требований безопасности и нормативных актов, но и обеспечивает прозрачность проведения строительных работ для всех участников процесса, а также упрощает взаимодействие с контролирующими органами и служит важным элементом охраны труда.
Рисунок 1. Ограждение строительной площадки
Контактные данные исполнителя должны быть размещены на табличках, установленных на ограждениях, передвижных конструкциях, крупногабаритных элементах оборудования, кабельных барабанах и подобных объектах. На строительной площадке допускается установка мусорных бункеров и пунктов для мойки или очистки колес транспортных средств.
Муниципальные органы устанавливают стандарты для временного занятия участков, задействованных под нужды строительной группы и выполнение операций, превышающих границы основного строительного участка.
Рисунок 2. Метод очистки колёс транспорта
В процессе разработки и строительства временных сооружений для жилых, складских, административных и культурных целей на строительной площадке необходимо учитывать ряд мероприятий, включая рекультивацию территории, переустройство инженерных сетей, а также демонтаж установленных временных конструкций и другие аспекты.
Перед возведением и демонтажем временных объектов требуется получение разрешений от Государственной противопожарной службы, санитарно-эпидемиологической службы, экологической инспекции, а также утверждение местными властями.
Рисунок 3. Временное жильё для стройперсонала, выполненное из древесины
Рисунок 4. Передвижное жилище из покрашенного (или защищённого цинком) металлопрофиля
В процессе подготовки строительной территории и разработки проектов фундаментов крайне важно принимать в расчет потенциальные колебания водных и почвенных условий на протяжении всех этапов строительства и последующего использования зданий и сооружений.
наличие или способность к формированию верховой воды;
периодические изменения уровня грунтовых вод, обусловленные сезонными и циклическими колебаниями.
потенциальная антропогенная модификация этих параметров;
уровень агрессии по отношению к материалам подземных сооружений и коррозийную способность почв.
В рамках подготовки земельного участка под застройку ключевым шагом является анализ вероятных колебаний уровня грунтовых вод. При проведении инженерно-геологических изысканий для объектов первого и второго классов значимости такая оценка производится с прогнозом на 25 и 15 лет соответственно. В ходе анализа учитываются не только сезонные или долговременные изменения в уровне грунтовых вод, но и потенциальный риск затопления земельного участка. В контексте строений третьего класса выполнение данного этапа изысканий не предусмотрено.
Рисунок 5. Процессы гидроизоляционных работ
План строительства обязан охватывать предупредительные действия для сценариев, когда могут произойти отклонения в физико-механических характеристиках почвы фундамента, активизация процессов, негативно влияющих на физико-геологические условия, компрометация нормального функционирования подземных конструкций и другие подобные ситуации.
Это, в частности:
гидроизоляционные работы в подземных сооружениях;
Мероприятия для контроля над подземными водами, предотвращения их избыточного подъема и утечек из водопроводных сетей включают дренажные системы, создание противофильтрационных барьеров, а также разработку специализированных каналов для размещения коммуникаций.
Методы, обеспечивающие защиту от механической или химической суффозии почв (системы дренажа, установка шпунтов, стабилизация почв);
оборудование системы постоянных мониторинговых скважин для отслеживания динамики затопления, оперативного обнаружения и ликвидации течей из водопроводящих структур и прочего.
При взаимодействии подземных вод или промышленных отходов, обладающих агрессивными свойствами к материалам заложенных в грунт конструкций или способных стимулировать увеличение коррозионной активности почв, необходимо разработать и реализовать защитные антикоррозийные стратегии.
Рисунок 6. Прокладка гидробарьера для подземных конструкций
В процессе создания проектов для оснований, организации фундаментов, и других подземных объектов, находящихся ниже уровня давления грунтовых вод, необходимо комплексно учитывать гидростатическое давление этих вод. Обязательно следует внедрять инженерно-технические решения, направленные на предотвращение проникновения грунтовых вод в экскавацию, предотвращение разбухания грунта на дне котлована и избежание подъема конструкции под действием воды.
Разработка систем водоотведения на этапе подготовительных работ стройплощадки направлена на обеспечение защиты подземных конструкций и котлованов в строительный период. В арсенале методов - насосные станции для отвода воды, дренажные системы, водопонизительные скважины и иглофильтры.
При проведении мероприятий по снижению уровня грунтовых вод важно также гарантировать предотвращение ухудшения инженерно-геологических характеристик почвы под фундаментом объекта и исключить риск нарушения стабильности склонов котлована.
Рисунок 7. Методика снижения уровня воды в котловане через использование иглофильтров.
В рамках проекта необходимо проектирование дренажных систем, включая прорези и лотки, для эффективного сбора как подземных, так и поверхностных вод. Эти системы должны направлять воду к сборным бассейнам (зумпфам), которые должны быть расположены вне основания строения для дальнейшего её перекачивания на поверхность. При этом обеспечение резервных мощностей насосов в насосных станциях является критически важным: при эксплуатации двух и более насосов резерв должен быть не менее 50%, а при использовании единственного насоса - не менее 100%.
Рисунок 8. Принцип действия системы дренажа с использованием иглофильтров.
При невозможности использования воды, извлеченной водопонизительными установками, её следует направлять, обычно гравитационным способом, в существующие дренажные системы или заранее определённые места выгрузки. Если же гравитационный отвод невозможен, требуется оборудование специализированными насосными станциями, оснащёнными емкостями для временного хранения воды.
В контексте проектирования дренажных систем, траншейный дренаж подходит для установки на участках без зданий и сооружений. Закрытый беструбчатый дренаж, представляющий собой траншеи, заполненные слоем фильтрационного материала, рассчитан на использование в течение ограниченного времени. Это может быть актуально для областей с повышенным риском оползней, либо на этапах строительства для обеспечения водоотведения из котлованов и предотвращения обводнения территории.
Трубчатый дренаж целесообразно проектировать в грунтах, обладающих коэффициентом водопроницаемости более 2 м/сут. Можно использовать данный метод также для грунтов с коэффициентом менее 2 м/сут, при условии подтверждения его эффективности экспериментальными данными.
Рисунок 9. Система глубинного дренажа
Проектирование дренажных систем в форме подземных галерей рассматривается как альтернативный метод, когда стандартные методы неприменимы, обусловлено это может быть сложностями с модификацией или ремонтом существующих систем либо когда такое решение оказывается более экономически выгодным. Чтобы гарантировать обеспечение качественной фильтрации в дренажных галереях используется метод обсыпки, аналогичный использованию в трубчатых дренажах, а также укрепление с использованием пористого бетона, создание фильтрационных элементов для эффективного отвода воды и т.д.
Рисунок 10. Установка системы дренажных труб
Применение вакуумного дренажа рекомендуется для материалов с низкой проницаемостью, где коэффициент фильтрации не превышает 2 метров в сутки. В свою очередь, иглофильтры часто используются в операциях по снижению уровня воды при строительстве, в то время как методы электроосушения предпочтительны для работы с твердыми, слабопроницаемыми почвами с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут.
Технологическая последовательность выполнения работ на строительной площадке дома представляет собой систематизированный план действий, который обеспечивает последовательное и организованное строительство объекта.
