B-dul Mamaia 124, 900527 Constanța, România [305840]
MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE
UNIVERSITATEA "OVIDIUS" DIN CONSTANȚA
B-dul Mamaia 124, 900527 Constanța, România
Tel./Fax: +40 241 606407, +40 241 606467
E-mail: [anonimizat]
Webpage: www.univ-ovidius.ro
FACULTATEA DE CONSTRUCȚII Anexa2
Str. Unirii 22 bis, CP 900524, Constanța
Tel/fax: 0241 545 093
[anonimizat] O STAȚIE DE POMPARE A APEI POTABILE PENTRU UN CARTIER DE LOCUINȚE
AMPLASATĂ ÎN JUDEȚUL GALAȚI
Îndrumător: Absolvent:
Ș.l.dr.ing. [anonimizat]
Ș.l.dr.ing. Drăghici Gabriela
Constanța 2020
MINISTERUL EDUCAȚIEI NAȚIONALE ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE
UNIVERSITATEA "OVIDIUS" DIN CONSTANȚA
B-dul Mamaia 124, 900527 Constanța, România
Tel./Fax: +40 241 606407, +40 241 606467
E-mail: [anonimizat]
Webpage: www.univ-ovidius.ro
FACULTATEA DE CONSTRUCȚII Anexa2
Str. Unirii 22 bis, CP 900524, Constanța
Tel/fax: 0241 545 093
[anonimizat],
Decan, [anonimizat]. univ. dr. ing. Ichinur Omer Ș.l. dr. ing. [anonimizat]
a proiectului de diplomă a (al) absolvent: [anonimizat](ului) [anonimizat] : Structură în cadre de beton pentru o stație de pompare a apei potabile pentru un cartier de locuințe
Termenul final de predare :
Cuprinsul proiectului de diplomă :
I. PIESE SCRISE:
Cap.1- Memoriu tehnic
Date generale:
denumirea obiectivului de investiții : Structură în cadre de beton cu zidărie de cărămidă pentru o stație de pompare intermediară;
amplasament : [anonimizat];
titularul investiției :
beneficiarul investiției :
elaboratorul proiectului : [anonimizat] a [anonimizat], [anonimizat] a construcției și cerințele pentru care se verifică proiectul;
topografia și cota terenului natural;
clima si fenomenele naturale specific zonei;
geologia, seismicitatea;
prezentarea proiectului pe specialități (se prezintă solutia constructivă pentru obiectivul principal);
materialele utilizate;
Cap.2 – Breviar de calcul pentru structura de rezistență a construcției
Cap.3 – Breviarul de calcul pentru instalații
Cap.4 – Prezentarea tehnologiile de execuție și elaborarea caietelor de sarcini
Cap.5 – [anonimizat].6 – Programarea și execuția lucrărilor
Cap.7 – Măsuri specific privind S.S.M. și P.S.I.
II. PIESE DESENATE (conform Ordinului 863/2008 și HG 28/2008, actualizate) :
[anonimizat] :
Plan general de situație – A02 (sc. 1:200)
Planuri arhitectură:
Plan nivel curent – A03 (sc. 1:50)
Secțiune longitudinală – A05 (sc.1 : 50)
Detalii de execuție:
Plan trasare R01 (sc. 1 :150)
Plan săpătură – R02 (sc. 1:150)
Plan fundație – R03 (sc. 1:50)
Plan armare grinzi fundație – R04 (sc. 1:50, 1:20)
[anonimizat] – R05 (sc. 1:50, 1:20)
[anonimizat] – R06 (sc. 1:50, 1:20)
[anonimizat] – R07 (sc. 1:50)
Și altele.
Alte planuri:
[anonimizat] (O1).
Grafic eșalonare calendaristică Gantt (O2).
Grafic resurse utilizate (O3).
CAPITOLUL 1. MEMORIU TEHNIC
Date generale:
Lucrările constau în realizarea unei stații de pompare intermediare, de alimentare cu apă, pentru un cartier de locuințe cu minim 200 de persoane, 80 de apartamente.
Stația de pompare va avea o structură în cadre de beton cu zidărie de cărămidă.
1.1.1. Date despre amplasament
Stația de pompare intermediară ce urmează a fi proiectată va fi amplasată în municipiul Galați, județul Galați, pe strada Regimentului 11 Siret, în cartierul Țiglina1.
Apa ce ajunge la stația de pompare intermediară este preluată de la stația APĂ CANAL S.A. GALAȚI, aflată pe strada Constantin Brâncoveanu nr.2
Figura 1.1 – Harta municipiului Galați¹
______________________
¹ www.google.com/maps
Fig. 1.2 – Vedere din satelit a amplasamentului stației de pompare [1]
Fig. 1.3 – Vedere din satelit a traseului apei la stația de pompare intermediară
1.2. Descrierea generală a lucrărilor
1.2.1. Amplasarea în detaliu
Datele statistice ale ultimului recensământ relevă că Municipiul Galați are o populație de cca. 250.000 locuitori, reteaua de distribuție a apei deservind circa 99,6% din populația orașului. Consumul industrial este acoperit de rețeaua municipală în proporție de 78%, restul de 22% fiind asigurat din surse private (captări-surse proprii).
Municipiul Galați este situat în partea de sud a Moldovei, în Valea Siretului, străbătut de Dunărea. Este situat în zona estică a României, în extremitatea sudică a platoului Moldovei , la 45° 27' latitudine nordică și 28° 02' longitudine estică.
Situat pe malul nordic al Dunării, ocupă o suprafață de 246,4 km2, la intersecția râurilor Siret (la vest) și Prut (la est), lângă Lacul Brateș, la circa. 80 de kilometri de Marea Neagră.
Orașul se întinde pe trei terase: Valea orașului, cu altitudine între 3 – 7 m și altele două, trasate aproape în formă de evantai; prima cu o altitudine între 20 – 25 m (nucleul orașului medieval, actualmente centrul orașului) și a doua cu altitudini care depășesc 40 m (orașul modern).
Viața comunităților umane a fost influențată în mod direct de către Dunăre, cel de-al doilea fluviu din Europa ca lungime (2.850 km), cu un debit mediu pe acest sector de 6.199 mc/s, după ce primește în amonte apele râului Siret cu un debit mediu de 225 mc/s.
Amplasarea stației de pompare intermediară, cât și cele patru blocuri ce urmează a fi racordate la stația de pompare se situează pe strada Regimentului 11 Siret, în cartierul Țiglina 1, cu următoarele coordonate:
– STAȚIA DE POMPARE : 45° 25’ 27.7” N
28° 01’ 53” E
– BLOC A1 : 45° 25’ 28” N
28° 01’ 57” E
– BLOC A2 : 45° 25’ 29” N
28° 01’ 58” E
– BLOC B1 : 45° 25’ 24” N
28° 01’ 57.5” E
– BLOC B2 : 45° 25’ 25” N
28° 01’ 59” E
Stația APĂ CANAL S.A. GALAȚI de unde este preluată apa, se află în cartierul Mazepa 2, având coordonatele: 45° 25’ 45” N
28° 02’ 43” E
Fig. 1.4. Vedere din satelit a cartierului de locuințe
1.2.2. Funcționalitatea stației de pompare
Funcționalitatea stației de pompare intermediară alimentează cu apă un cartier de locuințe, respectiv patru blocuri, având în total 80 de apartamente.
Clădirea stației de pompare se proiectează astfel încât întreținerea și exploatarea ei să fie cât mai facilă, iar extinderea de viitor să se poată realiza fără întreruperea funcționalitătii stației.
Sistemul de alimentare cu apă este complexul de lucrări inginerești prin care se asigură prelevarea apei din mediul natural, corectarea calității, înmagazinarea, transportul și distribuția acesteia la presiunea, calitatea și necesarul solicitat de utilizator.
Sisteme de alimentare cu apă pentru consum menajer (băut, gătit, spălat etc.) au rolul de a asigura debitul și presiunea de utilizare necesare tuturor punctelor de consum ale apei (robinete sau baterii amestecătoare de apă rece, apă caldă de consum, montate la obiectele sanitare) din clădirile de locuit, social-culturale sau din grupurile sanitare ale clădirilor industriale.
Sistemele de alimentare de apă sunt constituite din ansamblul de conducte, armături, aparate și utilaje destinate să asigure transportul și distribuția apei de la rezervorul de apă al stației de pompare către fiecare consumator al rețelei.
Structura modelului numeric al unei rețele de distribuție a apei potabile cuprinde următoarele:
– noduri, definite ca fiind punctul de conexiune al mai multor tronsoane de conductă, secțiuni în care se produce o modificare importantă a debitului sau se schimbă secțiunea/materialul conductei;
– bare, definite ca fiind tronsoane de conducte cu lungime nenulă și diametrul constant, delimitate de două noduri între care nu există consum (la calcul);
– surse de alimentare a rețelei de distribuție (rezervoare, castele de apă, stații de pompare).
Pompele reprezintă mecanisme mecanice de generare a energiei hidraulice – energia datorată suprapresiunii unui lichid, aflat în mișcare cu o anumită viteză sau debit, consumând pentru această energie mecanică, dezvoltată de un motor electric. Fiind niște generatoare hidraulice, pompele au 2 parametri hidraulici la ieșire – presiunea(p), exprimată în Pascali [Pa], sau în [bari] (1bar = 10⁵ Pa) și debitul Q(t) al lichidului în [m³/h] sau [l/s].
Acestea sunt formate din două elemente principale de putere – motor și pompă. Cele mai des întâlnite sunt pompele centrifugale, care au la bază una sau mai multe roți rotitoare cu niște palete radiale de o geometrie specială, care comunică lichidului o anumită forță centrifugă.
1.2.3 Încadrarea în clasa de importanță a stației de pompare
Clasa de importanță pentru construcțiile și instalațiile hidromecanice de pompare s-a stabilit în funcție de importanța și mărimea zonei deservite, de perspectivele de dezvoltare și de felul amenajării.
Conform STAS 4273/19832 [2], stația de pompare de alimentare cu apă se situează în categoria a III-a de importanță – Construcții hidrotehnice a căror avariere pune în pericol obiective social-economice.
Conform tot aceluiași STAS, această lucrare intră în categoria construcțiilor hidrotehnice definitive, fiind proiectată pentru o durată de exploatare de 50 de ani. După rolul funcțional, aceasta cuprinzând stația de pompare și conducta de refulare, se încadrează în categoria construcțiilor principale.
_____________________
2 STAS 4273/1983 – Standard privind încadrarea în clase de importanță a construcțiilor hidrotehnice
1.2.4. Clima și fenomenele naturale specifice zonei
Clima are efecte profunde asupra evoluției peisajelor terestre, dinamicii reliefului, și asupra tuturor formelor de viațã de pe Pãmânt (microorganisme, plante, insecte, animale, pãsãri și oameni) deoarece aceasta reprezintã o sursã de energie indispensabilã vieții.
Activitãțile societãții umane au început însã, sã afecteze tot mai mult clima prin modificarea scoarței terestre, tãierea pãdurilor, secarea lacurilor, bãlților și mlaștinilor, dar în special prin cantitãțile imense de poluanți emiși în atmosfera terestrã. Emisiile în atmosferă a substanțelor poluante nu numai că distrug natura vie, afectează în mod negativ sănătatea umană, dar de asemenea, modificã însăși proprietățile atmosferei, ce poate duce la consecințe ecologice și climatice nefaste.
România are o climă temperat continentală de tranziție, specifică pentru Europa centrală, cu patru anotimpuri distincte, primăvară, vară, toamnă și iarnă. Diferențele locale climatice se datorează mai mult altitudinii și latitudinii, respectiv mult mai puțin influențelor oceanice din vest, celor mediteraneene din sud-vest și celor continentale din est.
Județul Galați se află sub influența maselor de aer continental estice, lipsind aproape în totalitate influențele aerului vestic, care este oprit de lanțul munților Carpați. Acesta are o climă temperat-continentală.
Temperatura medie anuală este calculată pe o perioadă de 70 de ani, aceasta fiind de 10 grade Celsius. Temperatura medie în timpul verii este de 21,3 grade Celsius, pe când în timpul iernii, din cauză că deasupra județului Galați apar din nord si nord-est mase de aer rece, acestea produc scăderi de temperatură care oscilează între 0,2 și -3 grade Celsius. Temperatura medie lunară este mai scăzută în ianuarie, având valori în jur de -3 sau -4 grade Celsius. Temperatura medie a lunii iulie este de 21,7 grade Celsius.
Cea mai mare temperatură înregristrată a fost atinsă în luna august 1904 când termometrele arătau 39,4 grade Celsius, iar minima a fsot atinsă în luna februarie 127 când termometrele au coborât la -28,6 grade Celsius. În timpul anului sunt cca. 201 zile cu temperaturi de peste 10 grade Celsius.
Repartiția anuală a precipitațiilor nu este uniformă, cele mai mari cantități de apă cad în anotimpul de vară, sub formă de averse. Vântul predominant este Crivățul, care reprezintă 29% din frecvența anuală a vânturilor. Al doilea vânt predominant este Austrul, cel din sud, cu o frecvență de 16%, acesta bate mai mult pe timpul verii, fiind destul de uscat.
Precipitațiile atmosferice însumează o medie anuală de 477 mm/an.
Precipitații:
Presiune medie la nivelul stației: 1008,4 mb
Presiune medie la nivelul mării: 1017,4 mb
Temperatura medie anuală 10,5 grade Celsius
Temperatura maximă medie 15.5: grade C
Temperatura minimă medie 6.1: grade C
Cantitatea lunară de precipitații medie: 477 l/m2
Număr de zile (mediu) cu precipitații: 66 zile
Durata de strălucire a soarelui (medie): 184,3 ore
Fig. 1.5. – Tabel cu date climatice pentru Galați (1961-1990)
Fig. 1.6. – Graficul istoricului datelor meteo pe ore pe 30 de ani pentru Galați
1.2.5. Geologia și seismicitatea
Geologia studiază atât compoziția rocilor expuse la suprafață (în fazele istorice ale geologiei) cât și mai ales continuitatea acestora în adâncime, zăcămintele minerale solide, lichide și gazoase, structura integrală a planetei Terra, plăcile tectonice ale scoarței terestre, dar și structura internă stratificată a planetei.
Din punct de vedere geomorfologic, amplasamentul cercetat este situat pe zona de terasă a Siretului. Aceasta este constituită în suprafață din depozite cuaternare recente de natură eoliană (loessuri) ce sunt în adâncime pe depozite aluvionare prăfoase argiloase sau argiloase prăfoase, aparținând zonei de luncă a Dunării.
Din punct de vedere hidrogeologic, zona amplasamentului cercetat se caracterizează prin prezența la adâncimea de 7,30 m, a unei pânze de apa subterană cu nivel hidrostatic variabil pe verticală, sezonier.
Din punct de vedere geologic, zona studiată aprține unității struturale majore Platforma Moldovenească, unitate geologică situată la estul Carpaților Orientali delimitată de aceștia de falia Pericarpatică.
Nivelul hidrostatic în zona luncii Prutului se situează între 0 și 2 m. Pe terasă și în zonele decâmp înalt, adâncimea nivelului crește foarte mult depășind 10 m și 20 m.
Fig. 1.7. – Substratul geologic al municipiului Galați
Conform studiului geotehnic terenul prezintă următoarea stratificație :
Forajul F1
Sol vegetal 0.00-0.30 m
Argilă prăfoasă loessoidă galben-cafenie 0.30-5.00m
Praf argilos loessoid,galben – 5.00-10.00 m
Forajul F2
Sol vegetal 0.00-0.40 m
Argilă prăfoasă loessoidă galben-cafenie 0.40-4.50m
Praf argilos loessoid,galben – 4.50-9.50 m
Seismologia este o ramură a geologiei care se ocupă cu studiul științific al cutremurelor, create atât de surse naturale (mișcarea plăcilor tectonice sau a erupțiilor vulcanice), cât și din surse artificiale (explozii subterane) și al propagării undelor din scoarța terestră.
Seismicitatea României este repartizată pe mai multe zone epicentrale: Vrancea, Făgăraș – Câmpulung, Banat, Crișana, Maramureș și Dobrogea. La acestea se adaugă zone epicentrale cu importanță locală în regiunea Jibou și Târnavelor în Transilvania, nordul și vestul Olteniei, nordul Moldovei și Câmpia Română. Zona seismică Vrancea este cea mai importantă, prin energia cutremurelor produse, extinderea ariei lor de macroseismicitate și caracterul persistent și concentrat al epicentrelor.
Din punct de vedere seismic, municipiul Galați este situat pe linia de fractură tectonică majoră Focșani – Nămoloasa – Galați. Datorită acestui fapt, în zona municipiului Galați se resimt puternic cutremurele de pământ cu epicentrul în zona Vrancea.
În regiunea Galați – Tecuci structura litosferei indică faptul că majoritatea seismelor au fost localizate în litosfera cristalină caracterizată prin viteze mari ale undelor seismice. Aici s-a produs o rotație către partea de vest a direcțiilor determinate în sectorul platformei, iar direcția de faliere corespunde, probabil, orientării Faliei Peceneaga – Camena (prelungirea către partea de NV a acesteia). Aria dintre această falie și Prut se caracterizează printr-o seismicitate ridicată.
La sud de depresiunea Bârlad, este identificată o zonă seismogenă care se situează la granița dintre marginea sud-vestică a Depresiunii Predobrogene și orogenul nord dobrogean: falia Sfântul Gheorghe. In linii generale seismicitatea și mecanismele focale definitorii sunt similare cu acelea menționate pentru Depresiunea Bârlad: activitatea seismică moderată (MW < 5,3), grupată mai ales de-a lungul faliei Sfântul Gheorghe, și regimul extensional al câmpului deformărilor. Aceasta reflectă apartenența celor două zone aceleiași unități tectonice (platforma Scitică). Din acest punct de vedere ele ar putea fi considerate ca o singură zonă seismogenă.
Evenimentele seismice produse în zona Galați sunt de natură tectonică, infirmându-se idei conform cărora seismele ar fi generate datorită extracției îndelungate a țițeiului prin cele două sonde ale unui operator petrolier privat (de la adâncimi foarte mici, de cca. 800-900 m) sau datorită fracturării hidraulice. Localizarea acestor evenimente a indicat un aliniament tectonic orientat NE – SV de-a lungul unui sistem de falii active, cu adâncimi focale situate între 1-7 km, aliniament perpendicular pe sistemul fracturilor majore ce se continuă dinspre Dobrogea de Nord, acesta fiind orientat NV – SE.
Adâncimea de îngheț în zonă, conform STAS 6054/873 [3] este de 100 cm.
Conform Normativului P100-1/20134 [4] “Cod de proiectare seismică” , amplasamentul lucrării este caracterizat de parametrii corespunzători Județului Galați:
Accelerația terenului de proiectare ag = 0.30
Perioada de colț a spectrului de răspuns Tc = 1.0 s.
_________________
3 STAS 6054/87 – Standard privind adâncimi maxime de îngheț
4 P100-1/2013 – Cod de proiectare seismică, Partea 1
Fig.1.8.- Harta seismotectonică a zonei
Fig. 1.9. – Harta cu formele de relief ale județului Galați
Fig. 1.10. – Zonarea valorilor de vârf ale accelerației terenului pentru proiectare ag cu IMR = 225 ani și 20% probabilitate de depășire în 50 de ani
Fig.1.11. – Zonarea teritoriului României în termeni de perioada de control (colț), TC a spectrului de răspuns
1.2.6. Prezentarea proiectului
În cadrul acestui proiect se propune realizarea stației de pompare intermediară, de alimentare cu apă pentru un cartier de locuințe cu minim 200 de persoane, 80 de apartamente, având ca localizare municipiul Galați.
Dunărea constituie sursa de apă brută de suprafață. Priza de apă de tip cheson este situată pe malul stâng al Dunării, în amonte de punctul de confluență cu Siretul.
Preluarea apei de către stația de pompare intermediară ce urmează a se construi se face de la stația APĂ CANAL S.A. GALAȚI.
Nivelul maxim în bazinul de aspirație va fi de 2 m. Apa va fi preluată din acest bazin, prin 2 conducte individuale, prevăzute cu echipamente hidromecanice. Echipamentele de pe conducta de aspirație sunt : sorb cu grătar, vană de izolare tip cuțit și confuzor. În partea de aspirație, s-au prevăzut grătare metalice înclinate pentru reținerea plutitorilor.
Toate conductele de aspirație vor avea același dimensiuni, diametrul fiind de 100 mm.
Clădirea stației va avea dimensiunile în plan de 10,00 x 4,50 m.
Stațiile de pompare a apei sunt utilizate într-un domeniu larg de activități industriale și agricole, de aceea și tipurile de stații sunt foarte numeroase, concepute astfel încât să răspundă cerințelor stabilite de către consumatori.
Stațiile de pompare pot fi adăpostite în clădire sau pot fi amplasate în aer liber, în funcție de destinația și de importanța lor.
Din punct de vedere constructiv, stația ce urmează a fi proiectată va fi la sol, având agregatele de pompare de bază amplasate deasupra nivelului terenului.
1.2.7. Materiale folosite
Pentru elementele de rezistență ale infrastucturii cât si pentru ale suprastructurii pentru realizarea lor s-a folosit beton clasa clasa C25/30. S-au folosit armături de tip BST 500 C atât pentru armăturile longitunale cât și pentru cele tranversale
Betonul armat este un material compozit format prin turnarea betonului peste o armătură formată din bare și sârme de oțel, care se transformă prin uscare într-un compus dur și rigid. Se folosește în construcții la elemente de rezistență ca: stâlpi, grinzi, plafoane, fundații, diafragme, traverse de cale ferată, baraje hidrotehnice, etc.
CAPITOLUL 2. BREVIAR DE CALCUL PENTRU STRUCTURA DE REZISTENȚĂ A CONSTRUCȚIEI
2.1. Clasificarea încărcărilor
În vederea alcătuirii unor grupări raționale pentru calculul structurii, acțiunile încărcărilor se vor clasifica dupa criteriul frecvenței cu care sunt întâlnite la anumite intensități:
Acțiuni permanente
Acțiuni temporare – cvasipermanente
– variabile
Acțiuni excepționale
Acțiunile permanente se aplică în mod continuu cu o intensitate practic constantă în raport cu timpul. Această intensitate poate să se reducă sensibil sau să se anuleze numai în cazuri excepționale. În cazul acțiunilor permanente s-a considerat: greutatea elementelor permanente ale construcției.
Acțiunile temporare variază sensibil în raport cu timpul sau pot să lipsească total în anumite intervale de timp.
Acțiunile temporare cvasipermanente se aplică cu intensități ridicate pe durate lungi sau în mod frecvent.
Intensitatea acțiunilor temporare variabile variază sensibil în raport cu timpul, sau încărcările pot lipsi total pe intervale lungi de timp
Acțiunile excepționale apar foarte rar, eventual niciodata în viața construcției, la intensități semnificative.
2.1.1. Încărcări permanente
2.1.1.1. Încărcări permanente din pereții exteriori
2.1.1.2. Încărcări permanente din peretele despărțitor
2.1.1.3. Încărcări permanente din pardoseală
2.1.2. Încărcări variabile
2.1.2.1. Încărcări din vânt
Conform codului de proiectare CR 1-1-4/2012 “Evaluarea acțiunii vântului asupra construcțiilor”, presiunea de referință a vântului pentru IMR=50 ani pentru care are valoarea 0.6kPa.
Fig. – Zonarea valorilor de referință ale presiunii dinamice a vântului, qb în kPa, având
IMR = 50 ani
2.1.2.2. Încărcări din zăpadă
Conform codului de proiectare CR 1-1-3/2012 “ Evaluarea acțiunii zăpezii asupra construcțiilor” , valoarea caracteristică a incărcării din zăpadă pe sol pentru altitudini mai mici de 1000 m este sok =2.5Kn/mp.
Fig. – Zonarea valorilor caracteristice ale încărcării din zăpadă pe sol sok ,kN/m2 , pentru altitudini A≤1000 m
2.2. Soluția constructivă
2.2.1. Infrastructura
Structura de rezistență este alcătuită din grinzi izolate continue dispuse pe 2 direcții, așezate pe o pernă de piatră de balastru cu grosimea de 1 m. Soluția constructivă aleasă este suficientă pentru a putea susține anumite eforturi a unor eventuale tasări ale terenului de fundare.
Adâncimea minimă de fundare se stabilește conform tabelului de mai sus în funcție de natura terenului de fundare, adâncimea de îngheț și nivelul apei subterane.
Hi =0.8 m Df =1.5 m.
Dimensiunile în plan (lungimea L și lățimea B) ale tălpii fundației se predimensionează pe baza condiției ca presiunea efectivă dezvoltată sub talpa fundației să nu depășească presiunea convențională corespunzătoare stratului de fundare.
Condițiile de determinare a dimensiunilor L și B sunt:
pef max ≤ 1,2pconv, în gruparea fundamentală;
pef max ≤ 1,4pconv, în gruparea specială;
pef = presiunea efectivă dezvoltată sub talpa fundației
pef med = presiune efectivă medie
pef max = presiune efectivă maximă (când forța exterioară este excentrică după o direcție)
pef min = presiune efectivă minimă
γmed = greutatea volumică medie a betonului din fundație și a pământului care sprijină pe fundație;
γmed = 20 kN/m3;
pef max =
pef min =
– modulul de rezistență al tălpii fundației
pconv – presiunea convențională a terenului în valoare corectată cu adâncimea de fundare și cu lățimea fundației, determinată conform STAS 3300/2-85.
Din condiția la limită:
Presupunem: L=B
Gf = Df · γmed ·B2 = 1,5 · 20·B2 = 30 ·B2
Presiunea convențională de calcul este stabilită în funcție de granulozitate, umiditate și gradul de îndesare în cazul pământurilor necoezive și în funcție de plasticitate, porozitate și consistență în cazul pământurilor coezive.
În cazul de față, pământul este unul coeziv cu:
n = 41%
Atunci :
Valoarea corespunzătoare acestui teren, respectiv conv , se determină prin interpolări liniare successive între valorile din tabelul de mai jos.
Această valoare corespunde presiunii convenționale pentru fundații cu adâncimea de fundare față de nivelul terenului Df =2.0 m și o lățime a tălpii B=1.0 m.
Pentru alte adâncimi de fundare sau alte lățimi ale tălpii, presiunea convențională de bază va fi corectată după cum urmează:
corecția pe lățime
corecția pe adăncime
0.05 pentru pământuri coezive
În jurul bazei stâlpului se asigură o porțiune orizontală de 5-10 cm, pentru a permite corectarea unor eventuale erori de trasărj și a asigura o bună rezemare pentru cofrajele stâlpului.
La baza fundației se dispune un strat de beton de egalizare cu grosimea de 5 cm, care poate fi mărit la 10 cm în cazul în care terenul este umed sau suprafața lui prezintă neregularități.
Pentru asigurarea rigidității necesare fundației în vederea repartizării presiunilor pe teren, raportul H/L, între înălțimea fundației și latura mare a bazei fundației, trebuie să respecte valorile minime prevăzute în standard. Pe considerente economice, în special pentru reducerea consumului de armătură, se recomandă ca raportul H/L să fie cuprins între 0,25 și 0,35.
Calculul terenului de fundare pe baza presiunii convenționale
Pentru L=3,2m si B=2,4m trebuie să se verifice condițiile
pef max ≤ 1,2pconv, în gruparea fundamentala;
pef max ≤ 1,4pconv, în gruparea specială;
Calculul terenului de fundare la
starea limită de deformație
Calculul terenului la starea limită de deformații constă în respectarea condiției:
Sef ≤ Sadm
Sef – reprezintă deplasarea sau defomarea construcției datorită tasării terenului de fundare;
Sadm – reprezintă deplasarea sau deformația admisă pentru o structură în cadre, pentru care în STAS 3300/2-85 se prevăd valori admisibile de 8 cm.
Pentru a putea calcula tasarea se utilizează metoda însumării pe strate elementare. Acțiunile care se iau în calcul sunt cele din gruparea fundamentală.
Pentru efectuarea calculului deformațiilor probabile ale terenului de fundare trebuie îndeplinită condiția pentru fundații încărcate excentric.
Pef med ≤ Ppl
Pef max ≤1,2· Ppl
Pef med = presiunea medie verticală pe talpa fundației, provenită din încărcările de calcul din gruparea fundamentală
Pef max = presiunea maximă verticală pe talpa fundației provenită din încărcările de calcul din gruparea fundamentală în cazul excentricității după o singură direcție
Ppl = presiunea corespunzătoare unei extinderi limitate a zonei plastice în terenul de fundare
Ppl = ml · (γ · B · N1 + q · N2 + c · N3 ) [kPa]
ml = coeficient al condițiilor de lucru( 1.4)
media ponderată a greutății volumice de calcul a straturilor de sub fundație cuprinse pe o adâncime B/4(=2.4/4=0.60 m) măsurată de la talpa fundației în kN/m3.
B = latura mică a fundației, în metri
q = suprasarcina de calcul la nivelul tălpii fundației lateral față de fundație [kPa]
c = valoarea de calcul a coeziunii stratului de pământ de sub talpa fundației [kPa]; (c=12kPa)
N1, N2, N3 = coeficienți adimensionali în funcție de valoarea de calcul a unghiului de frecare internă a terenului de sub talpa fundației (θ = 24°)
Calculul tasării absolute probabile a fundațiilor
Tasarea absoluta probabilă a fundațiilor izolate sau continue se calculează îin funcție de dimensiunile în plan ale fundațiilor și de condițiile de stratificație de pe amplasament.
Tasarea absolută probabila se calculează prin metoda însumării pe straturi elementare.
În acest caz pământul stratificat situat sub nivelul tălpii de fundare se împarte în straturi elementare, până la adâncimea corespunzătoare limitei inferioare a zonei active ; fiecare strat elementar se constituie din pământ omogen și trebuie să aibă grosimea mai mică decât 0.4B=0.4*2.5=1 m. Aleg h = 1.00 m.
Zona activă în cuprinsul căreia se calculează tasarea straturilor se limitează la adâncimea sub talpa fundației, la care valoarea efortului unitar vertical datorat încărcării fundației devine mai mic decât 20% din presiunea geologică la adâncimea respectivă.
Efortul unitar net mediu pe talpa fundației se calculează cu relațiile:
Pe verticala centrului fundației, la limitele de separație ale straturilor elementare se calculează eforturile unitare datorate presiunii nete transmise pe talpa fundației cu relația:
– coeficient de distributie al eforturilor verticale in centrul fundatiei, pentru presiuni uniform distribuite pe talpa, functie de L/B si z/B;
– z = adancimea planului de separatie al stratului elementar fata de nivelul talpii fundatiei (m);
Tasarea absolută probabilă a fundației se calculează cu relația:
– coeficient de corectie (β=0.8)
– efortul vertical mediu în stratul elementar „i” calculat cu relația:
– efortul unitar la limita superioara/inferioara a stratului „i”;
– grosimea stratului elementar „i” (m);
– modul de deformatie liniara al stratului elementar „i” (Kpa);
– numarul de straturi elementare cuprinse in limita zonei active.
Pentru valori intermediare ale raportelor z/B si L/B, se admite interpolarea liniară a valorilor .
Calculul terenului de fundare la starea limită de capacitate portantă
Calculul fundației de suprafață
Condiția de îndeplinit:
Pef’ < mc *Pcr
V – componenta verticală a rezultantei încărcarilor din gruparea specială(kN)
L’, B’ – dimensiunile reduse ale tălpii fundației determinate cu relația:
e1 ,e2 – excentricitățile rezultantei încărcării de calcul față de axa transversală, respectiv axa longitudinală a fundației (m);
mc – coeficient al condițiilor de lucru
mc = 0.9
Pcr – presiunea critică
Pcr = γB’Nγλγ +qNqλq +c*Ncλc [kPa]
γ – greutatea volumică de calcul a straturilor de pământ de sub talpa fundațiilor
Nγ, Nq, Nc – coeficient de capacitate portanta care depinde de valoarea de calcul a unghiului de frecare interna al straturilor de pământ de sub talpa fundației, se determină prin interpolare din tabelul 11 din STAS 3300/2-85 și sunt pentru φ= 24 ̊ :
γ1 =14.5 KN/m3
c =7 KPa
λγ , λq , λ c – coeficienți de formă ai tălpii fundației, conform tabelului 12 din STAS 3300/2-85.
q – suprasarcina de calcul care acționează la nivelul tălpii fundației, lateral față de fundație (kPa);
t =B* f(Φ*)
– t – grosimea volumului de pământ (m); B = lățimea tălpii fundației (m);
f(Φ*) – coeficient adimensional în funcție de unghiul de frecare interioară al stratului de pământ în contact cu talpa fundației conform tabelului 13 din STAS 3300/2-85
f(Φ *) = 1,00 interpolare
t =B * f(Φ*) ; t = 2.4*0.98=2.35m
q = γ *t = 14.5 *2.35 = 35.015 kPa
Pentru a determina coeficienții λγ , λq , λ c :
Note de calcul cu privire la armarea fundației izolate elastice
PC 52; Ra = 300 N/mm2
C25/30; Rc = 12,5 N/mm2
a= 40 mm (acoperirea cu beton)
pef=0,2% (procentul de armare)
ARMARE DUPA X:
B=3200 mm ;
ARMAREA DUPA Y
2.2.2. Suprastructura
Este o structură din cadre spațiale din beton armat monolit (stâlpi și grinzi), planșee din beton armat și acoperiș tip terasă necirculabilă, format din plașeu cu grosimea de 13 cm, finisată cu șapă de pantă, șapă suport pentru termoizolație, termoizolație polistiren, șapă suport pentru hidroizolație, hidroizolație și un strat de pietriș pentru protejarea hidroizolației.
Pentru structura de rezistență se vor utiliza următoarele:
Clasa de beton C25/30 cu rezistențele caracteristice:
fcd – rezistența la compresiune a betonului
fcd = αcc*fck = 1*25 = 16.66 N/mm2
γc 1.5
Unde: γc – coeficientul parțial de siguranță referitor la beton;
αcc-coeficientul ce ține seama de efectele de lungă durată asupra rezistenței la compresiune și de efectele defavorabile ce rezultă din modelul de aplicare al încărcării (în general se recomandă αcc=1);
fck – valoarea caracteristică a rezistenței la compresiune a betonului (conform Tabel 2.1 "Caracteristicile de rezistență ale betonului" – Proiectarea structurilor de beton după SR EN 1992-1);
Oțel BST 500 cu următoarele caracteristici:
fyd – rezistența de calcul a armăturii;
fyd =
Unde: γs – coeficientul parțial de siguranță;
Fyk – 500 MPa, conform Tabel 2.2 "Caracteristicile armăturilor flexibile" – Proiectarea structurilor de beton după SR EN 1992-1.
Închiderile perimetrale și compartimentările vor fi:
pereții de închidere de la exterior vor fi executați din zidărie de cărămidă cu grosimea de 30 cm, cu termoizolație la exterior din polistiren de 5 cm grosime;
peretele despărțitor va avea grosimea de 20 cm;
2.2.3. Predimensionarea elementelor structurale
Predimensionarea este un ansamblu de operații prin care stabilim cu aproximație sectiunile elementelor structurale.
Predimensionarea se bazează pe trei criterii de performanță:
– criteriul de rigiditate: necesar pentru a limita deformațiile elementelor sub nivelul deformațiilor posibile in condițiile normale de exploatare ale construcției;
– criteriul de rezistență: necesar pentru a obține o soluție economică. Acest criteriu este caracterizat prin impunerea unor procentaje optim de armare funcție de tipul și dimensiunea elementului structural;
– criteriul de ductilitate: necesar pentru obținerea unei capacități de redistribuire a eforturilor în timpul unor solicitări peste nivelul condițiilor normale de exploatare ale construcțiilor.
2.2.3.1. Predimensionarea planșeelor
Predimensionarea pe criterii de rigiditate și de izolare fonică.
Grosimea plăcii se stabilește luându-se în calcul secțiunile cele mai solicitate ale plăcii, cele care au deschiderile cele mai mari. Pentru limitarea săgetilor verticale și obținerea unor procente de armare economice se folosește relația:
hpl = + 12 cm
Unde:
hpl – grosime placă;
P – perimetrul plăcii calculat cu relația: Do+ to+do+t0;
Do – dimensiunea deschiderii ochiului de placă: D-0.2 m;
to – dimensiunea traveei ochiului de placă: t-0.2 m;
Do = 8,0-0.2 m = 7,80 m;
d0 = 2,0-0,2 m =1,80 m;
to= 4,50-0.2 m = 4.30 m;
P = 7,80 m + 4.30 m + 1,80 m + 4,30 m=18.2 m
hpl = + 12 cm = 0,101 m +0.02 m = 12.1cm;
aleg hpl = 15 cm;
2.2.3.2. Predimensionarea grinzilor
Predimensionarea pe criterii de rigiditate:
Predimensionarea grinzilor pe baza criteriilor de rigiditate va tine cont de urmatoarele aspecte:
pentru simplificarea executiei riglelor cadrelor din beton armat monolit se aduc sectiunile de forma dreptungiulara, iar dimensiunile acestora (bw, hw) vor fi multiplu de 50 mm;
înălțimea secțiunilor riglelor este condiționată de deschiderea lor, astfel:
hgr = Lo
Unde: L0 – deschiderea grinzii;
hgr – înălțimea grinzii;
bgr – lățimea grinzii;
Grinzi longitudinale
= 4500 = 375÷562.5
= > ales 450 mm
= 4500 = 375÷562.5
= > ales 450 mm
= hgr
= 450 = 150÷325
= > ales 300 mm
= 450 = 150÷325
= > ales 300 mm
2.2.3.3. Predimensionarea stâlpilor
Predimensionarea pe criterii de rezistență
În cazul stâlpilor, unul din criteriile de predimensionare este cel referitor la asigurarea ductilității locale a stâlpului prin limitarea efortului mediu de compresiune. Codul P100-1/2013, recomandă limitarea valorii efortului mediu axial la 0,45 ( caz în care nu este necesară verificarea explicită a capacității necesare de deformare) sau 0,55 ( caz în care este necesară verificarea explicită a capacității necesare de deformare). Se adoptă o secțiune constantă stâlpului pe toată înălțimea clădirii, pentru a se evita variația rigidității etajelor, al cărui efect defavorabil a fost pus în evidență, prin calcule dinamice și dovedit fizic prin avariile suferite de acest tip de clădire la cutremurele din trecut. Relația de calcul este:
γd =
Unde: N – efort axial rezultată din gruparea specială de încărcări, ce se determină prin însumarea încărcărilor gravitaționale ce acționează asupra structurii;
b – lățimea stâlpului;
h – înălțimea utilă a stâlpului;
fcd – rezistența la compresiune a betonului;
Predimensionarea stâlpilor perimetrali
Se va considera inițial pentru calcul secțiunea stâlpului de bst=30 cm, hst=30 cm.
La etajul curent:
– aria aferentă:
Af = => Af= = 22.5 m2
– greutate proprie placă:
Grpl= qpl*Af= 6,25 kN/m2*22.5m2=> Grpl=140.63 kN
– greutate grinzi:
Grgr= (*+)* γbeton=>
Grgr= [0,25m*0,45m*(10,00m+4,5m)+0,25m*0,45m*(4,50m+5m)]*25kN/m3
=> Grgr= 67.47 kN
-greutate proprie stâlp:
Grst=bst*lst*hst*γbeton=0,30m*0,30m*3,50m*25kN/m3=> Grst= 7.88 kN
-greutate perete:
Grperete=bperete*(hnivel curent-hgrindă)*Lperete*γzid*ngoluri
Grperete=0.20m*(3.50m-0.45m)*4.50m* 15,00kN/m3 *0.8=> Grperete=32.95kN
Efort axial etaj curent:
Netaj curent=∑(Grpl+Grst+Grgr+Grperete)=∑(140.63kN+7.88kN+67.47+32.95kN)=>
Netaj curent= 248.93 kN
=>Nst.perimetral= 248.93 kN
γd= = = 0,21 0,21≤0,40 pentru ductilitate medie
bst= = =215.55 mm => bst perimetral=300 mm
b) Predimensionarea stâlpilor de colț
Se va considera inițial pentru calcul secțiunea stâlpului de bst=30 cm, hst=30 cm
La etajul curent
– aria aferentă:
Af = * => Af= * = 11.25 m2
– greutate proprie placă:
Grpl= qpl*Af= 6,25 kN/m2*11.25m2=> Grpl= 70.31kN
– greutate grinzi:
Grgr= (* + )*γbeton=>
Grgr= (0,25m*0,45m*10,00m+0,25m*0,45m*4,50m)*25kN/m3
=> Grgr= 40.78 kN
-greutate proprie stâlp:
Grst=bst*lst*hst*γbeton=0,30m*0,30m*3,50m*25kN/m3=> Grst= 7.88 kN
-greutate perete:
Grperete=bperete*(hetaj-hgrindă)*Lperete*γzid*ngoluri
Grperete=0.30m*(3.50m-0.45m)*4.5m* 15,00kN/m3 *0.8=> Grperete=49.41 kN
Efort axial etaj curent:
Netaj curent= ∑(Grpl+Grst+Grgr+Grperete)=∑(70.31 kN+7.88 kN+40.78 kN+49.41 kN)
=> Netaj curent=168.38 kN
Nst.colț= 168.38 kN
γd= = = 0,15 0,15≤0,35 pentru ductilitate medie
bst= = =167.55 mm => bst colț=300mm
Din criteriile de predimensionare efectuate a rezultat secțiunea stâlpului central de 30×30 cm și secțiunea stâlpului de colț este de 30×30 cm.
2.2.4. Evaluarea acțiunii seismice
Evaluarea acțiunilor seismice și calculul structurii s-a realizat automat cu programul de calcul SCIA ENGINEER versiunea 2019, în conformitate cu prevederile din P100-1/2013 – „ Cod de proiectare seismică. Prevederi de proiectare pentru clădiri” și EuroCod 2 – „ Proiectarea structurilor de beton”.
În timpul seismului, subsolul sau fundația, care susține structura se mișcă, astfel structura la rândul ei încearcă să urmeze sensul mișcării. În consecință toate masele din structură încep să se miște, structura fiind supusă acțiunii forțelor de inerție. În general, rezemele se pot mișca in mai multe direcții, dar în mod normal se iau în considerare deplasările orizontale, astfel se poate defini direcția considerată importantă sau se poate evalua efectele seismului pe direcții diferite.
Conform codului, mișcarea seismică într-un punct pe suprafața terenului este reprezentată prin spectre de răspuns elastic pentru accelerații absolute.
Ansamblul structural este definit într-un sistem triortogonal unde axele X,Y (definesc planul orizontal), iar axa Z este perpendiculară pe acestea.
S-a considerat în calcul un model spațial fiind încastrat la baza primului nivel, compus din grinzi și stâlpi modelați cu elemente finite tip bară și planșee considerate indeformabile în planul lor. Nodurile dintre stâlpi și grinzi au fost considerate de asemeni indeformabile.
Softul utilizat este SCIA.ESA PT este un program de calcul al structurilor acționate de încărcări statice și dinamice, în concordanță cu normativele naționale și internaționale aflate în vigoare.
Modelarea elementelor se bazează pe metoda elementelor finite fără a lucra direct cu elemente finite ci cu entități de sine stătătoare ce pot fi discretizate automat, înainte de efectuarea calculului.
Notații și convenții utilizate de program:
axe: globale: X,Y,Z și locale: x,y,z;
forțe și momente: Fx, Fy, Fz; My,Mx,Mz;
rotiri și deplasări: globale: Ux,Uy,Uz, Fix, Fiy, Fiz și locale: ux, uy, uz, fix,fiy,fiz;
LC – cazuri de încărcare;
CO – combinații de încărcări;
CM – combinații de mase;
Etapele introducerii structurii în Scia 2019:
crearea modelului de calcul – model spațial;
definirea materialelor;
definirea secțiunilor elementelor predimensionate;
definire axe și rastru;
introducerea elementelor definite;
definirea laturii interne;
conectarea elementelor structurii;
definire încărcări;
introducere încărcări pe elemente structurale;
definire combinații încărcări;
definire clasă rezultate;
verificare;
calcul liniar;
rezultate;
Spectrul de răspuns elastic al accelerațiilor absolute pentru componentele orizontale ale mișcării terenului în amplasament, Se(T) (în m/s2), este definit astfel:
Se(T ) = agβ (T)
Unde: ag = 0,3g este valoarea de vârf a accelerației seismice orizontale a terenului
în m/s2;
T este perioada proprie fundamentală de vibrație a clădirii;
T=Ct*(H)3/4 , unde: Ct –coeficient ale cărui valori sunt în funcție de tipul clădirii, pentru structuri cu cadre din beton armat Ct=0,075 și H-înălțimea clădirii;
T=Ct * (H)3/4 =0,075 * (3,5)3/4 = 0,20s
În funcție de valoarea lui Tc, se determină conform tabelului 3.1 din P100-1-2013 [2] celelalte valori ale perioadelor de control: dacă Tc=1,0 s => TB=0,2 s și TD=3 s.
β(T) – reprezintă spectrul nominalizat de răspuns elastic al accelerațiilor absolute și se va determina cu relația β(T)=1+, deoarece 0≤T≤ TB; β(T)=β0=2,5.
Spectrul de proiectare pentru componentele orizontale ale mișcării terenului, este un spectru de răspuns inelastic și se obține cu relația următoare: Sd(T)=ag* .
Unde: q – factorul de comportare al structurii denumit și factorul de modificare a răspunsului elastic în răspunsul inelastic pentru clasa de ductilitate medie:
q=3,5=3,5*1,15=4,025
=1,15 pentru clădiri cu un nivel
Forte seimice X
Forte semice Y
Deplasari de noduri
Pentru a obtine o verificare la deplasari am fost nevoita sa măresc secțiunea stalpilor de la 30x30cm la 45x45cm.
(mai jos excel cu verificarea)
Verificarea la deplasari
Din considerente de predimensionare, si ancorare a barelor de amătura, pe langa verificarea la deplasari, am marit sectiunii grinzi longitudinale la 30x80cm, grinda transversal ramânand cu sectiunea de 30*45cm
Ned GF stalp perimetral
Ned Seism stalp B 2
My Seism stalp B-2
Mz Seism stalp B-2
Grinda long (moment GF)
Grinda long1 (forta taietoare GF)
Grinda trans (forta taietoare GS)
Grinda trans (moment GS)
Momente placa My
Rosu – moment in camp
Albastru – in reazem
Momente placa Mx
Rosu – moment in camp
Albastru – in reazem
CAPITOLUL 3. BREVIAR DE CALCUL PENTRU INSTALAȚII
Se cere să se proiecteze o stație de pompare intermediară de alimentare cu apă, pentru un cartier de locuințe cu minim 200 de persoane, 80 de apartamente.
Preluarea apei de către stația de pompare intermediară ce urmează a se construi se face de la stația APĂ CANAL S.A. GALAȚI.
Nivelul maxim în bazinul de aspirație va fi de 2 m. Apa va fi preluată din acest bazin, prin 2 conducte individuale, prevăzute cu echipamente hidromecanice. Echipamentele de pe conducta de aspirație sunt : sorb cu grătar, vană de izolare tip cuțit și confuzor. În partea de aspirație, s-au prevăzut grătare metalice înclinate pentru reținerea plutitorilor.
Alimentarea cu apă se va face la patru blocuri, ceea ce înseamnă că se va ramifica conducta de refulare. Vom avea următoarele lungimi ale conductei de refulare :
– LR1 = 50m
– LR2 = 30m
Se propun, pentru o estimare a pierderilor de sarcină locală, pe refulare, următoarele echipamente hidromecanice :
– reducție ξ – 0,026;
– clapet ξ – 1,7;
– vană fluture ξ – 0,24;
-cot 45° ξ – 18,7;
-ramificație ξ – 0,5.
Înălțimea maximă de pompare va fi:
3.2. Alegerea numărului și a tipului de pompe din instalație
Numărul de pompe se va alege în așa fel încât debitul solicitat să fie asigura pe tot domeniul de variație impus de câtre beneficiar. Se recomandă ca debitul minim solicitat de 5,85 l/s să fie dat de către o singură pompă.
Numărul de pompe, care vor fi montat în paralel, se calculează prin raportul debitelor solicitate, rotunjind în adaos rezultatul obținut.
N=
N=2 pompe
Debitul solicitat poate fi realizat cu numere diferite de pompe. Dacă sunt pompe de turație constantă se are în vedere că un număr mai mare de pompe dă posibilitate unui relaj mai fin al debitului pompat.
Tipul de pompă se alege în funcție de debitul unei singure pompe, Qp și de înălțimea maximă de pompare calculată anterior, .
Qp=
Din rezultatul obținut rezultă că o singura pompă va trebui să asigure debitul de 0.358 m3 /h, la înălțimea maximă cerută de rețea de 24.3 m.
Am ales pompa CMBE 10-54 I-U-C-C-D-C de la Grundfos care îndeplinește aceste condiții, la randamentul cel mai ridicat.
Fig. pompa CMBE 10-54 I-U-C-C-D-C
Fig. Dimensiunile de gabarit ale pompei
Fig. Curbă caracteristică
Fig. Curba caracteristică
3.3. Alegerea echipamentelor hidromecanice
Echipamentele hidromecanice ale instalației se aleg în funcție de diametrul nominal, de presiunea maximă la care trebuie să reziste și de viteză maximă a apei prin interiorul lor indicată de furnizor.
Conducta de aspirație trebuie echipată cu o vană de izolare de tip cuțit și confuzor, pentru trecerea de la un diametru mai mare al conductei la unul mai mic al ștuțului pompei. Conductele individuale de refulare se prevăd fiecare cu robinet de reținere cu clpă fluture, vană fluture centrică cauciucată, difuzor și compensator de montaj.
Presiunea maximă, în timpul funcționării normale este egală cu :
Pmax = H0
Unde, H0 – înălțimea de pompare la mers în gol
La pompa aleasă, H0 = 18,97m
– greutatea specifică a apei
= 9810 N/m3
Deci, presiunea maximă este :
pmax = 9810 18,97 = 186096 N/m2
pmax = 1,86 bar
Pe refulare se recomandă alegerea vanelor și robinetelor la presiunea de 10 bar, chiar dacă Pmax calculată este mult inferioară acestei valori.
3.4. Dimensionarea conductelor din interiorul stației
Dimensionarea conductelor din interiorul stației se referă la stabilirea diametrului și a lungimii pentru fiecare tronson de conducte.
3.4.1. Conductele de aspirație
Se propun, pentru o estimare a pierderilor de sarcină locală, pe aspirație, următoarele echipamente hidromecanice :
– sorb ξ – 5;
– cot 90° ξ – 2;
– ventil drept ξ – 3;
-reducție ξ – 0,020.
Diametrul conductelor de aspirație se calculează cunoscând debitul unei singure pompe Qa = 0.00586 , impunând valoarea vitezei apei vaimpus =0,8 m/s, valoare recomandată pentru a evita apariția cavitației.
DA =
DA = 94 mm
varecalculat= =0,84 m/s
=0,03
Diametrul a fost rotunjit în plus la cea mai apropiată valoare standardizată. Am ales tuburi de înaltă densitate PN6 de la Valrom. Diametrul conductei de aspirație este mai mare decât diametrul ștuțului la aspirația pompei.
Lungimea conductei de aspirație va avea valoarea de LA = 1,5 m
Se vor calcula pierderile de sarcină pe aspirație, acestea cuprinzând pierderile de sarcină longitudinale și pierderile de sarcină locale.
3.4.2. Conductele individuale de refulare
Pentru dimensionarea rețelei de conducte pe refulare, se va calcula mai întâi tronsonul de refulare de la fiecare pompă până la îmbinarea cu cealaltă conductă identică.
Qr1 = VR
=0.6 0.00596 3/7 =0,0665 m
Se modulează diametrul la Dint=69,6 mm => =69,6 mm.
VR1 == m/s
Lungimea conductei de refulare pe acest tronson care îmbină cele două conducte identice este de 3,7 m.
Conductele de refulare individuale încep de la flanșa de refulare a pompei și sfârșesc la confluență.
Lungimea conductelor individuale de refulare va fi cea stabilită prin schema tehnologică interioară.
Se vor calcula pierderile de sarcină pe refulare, acestea cuprinzând pierderile de sarcină longitudinale și pierderile de sarcină locale.
Se trece la calculul următorului tronson, respectiv de la îmbinarea conductelor identice, până la prima ramificație, către cele două blocuri.
Qmax=0,1172 [l/s]
=0.6 0.1172 3/7 =0,08946 m
VR2 == m/s
Lungimea conductei de refulare pe acest tronson care începe de la îmbinarea conductelor identince până la ramificație este de 50 m.
Se vor calcula pierderile de sarcină pe refulare, acestea cuprinzând pierderile de sarcină longitudinale și pierderile de sarcină locale.
i este scos din nomograma PEHD
Se ajunge la calculul ultimului tronson, care începe de la prima ramificație și ajunge în ce-a dea doua care duce la celelalte două blocuri.
Qmax=0,00586 [l/s]
=0.6 0,00586 3/7 =0,0664 m
VR2 == m/s
Lungimea conductei de refulare pe acest tronson care începe de la îmbinarea conductelor identince până la ramificație este de 30 m.
Se vor calcula pierderile de sarcină pe refulare, acestea cuprinzând pierderile de sarcină longitudinale și pierderile de sarcină locale.
i este scos din nomograma PEHD
Înălțimea maximă de pompare reprezintă suma dintre înălțimea geodezică maximă și pierderile maxime de sarcină pe întreaga instalație.
Calculul se face luând în vedere numai pierderile de sarcină pe conducta unică de refulare, deoarece acestea sunt predominante, conducta transportând un debit de valoare maximă.
Unde = modulul echivalent de rezistență al conductei de refulare
Pentru calculul înălțimii maxime de pompare, avem nevoie de diametrul conductei de refulare DR și de debitul maxim cerut.
Pentru dimensionarea conductei de refulare, se va utiliza relația indicată pentru conductele îngropate .
Qmax – debitul maxim cerut
Qmax =5.96 l/s= 0.00596 m3 /s
=0.6 0.00596 3/7 =0.0665m =69.6 mm
Verificarea din punct de vedere hidraulic a lungimii conductei unice :
Rezultă că este o conductă bună din punct de vedere hidraulic și se vor lua în considerare pierderile de sarcină locală.
Valorile coeficienților de pierdere locală de sarcină hidraulică ξ sunt date în catalogul de robinete industriale[ ], sub formă de grafice sau formule, în funcție de caracteristicile geometrice ale vanelor, coturilor sau ale altor echipamente care schimbă diametrul sau direcția de curgere.
3.5. Analiza funcționării individuale și în formație
Prin analiza funcționării unei instalații de pompare se înțelege determinarea punctelor de funcționare și a randamentelor corespunzătoare acestor puncte, pentu situațiile în care pompele lucrează individual sau în paralel.[ ]
Urmează trasarea caracteristicii interne echivalente pentru cele 2 pompe montate în paralel.
3.5.1. Determinarea modulului de rezistență hidraulică echivalent pentru întreaga stație de pompare, Me
Modulul de rezistență hidraulică se determină pe fiecare tronson în parte, ținând cont de modul de legare a tronsoanelor. În zona stației, conductele sunt în general scurte din punct de vedere hidraulic, deci se iau în considerare și pierderile locale de sarcină. Coeficienții de pierdere de sarcină locală se extrag din diagrame special publicate în îndrumare.
Coeficienții Darcy pentru pierderile liniare se pot calcula utilizând criteriul Moody, care ne indică zona de curgere turbulentă sau se poate alege direct din diagrame.
Conductele sunt confecționate din oțel sudat, acestea fiind de uzură medie. Acestui material îi corespunde rugozitatea absolută k=0,4 mm [ ]
3.5.1.1. Modulul de rezistență hidraulică pentru conducta de aspirație
Diametrul conductei de aspirație a fost calculat anterior,fiind DA =500 mm, iar lungimea conductei de aspirație este LA =1,5 m.
Viteza de curgere a apei prin conducta de aspirație : VA =0,844 m/s Regimul de curgere prin conductă este dat de numărul lui Reynolds[] :
Re=
= – vâscozitatea cinematică la temperatura de 20°
Re= = = 8 105 > 2300 ⇒ regimul de curgere este unul turbulent
Vom calcula numărul Moody pentru a afla zona de curgere
turbulentă: – rugoasă
– tranzitorie
– netedă
M0 = Re
M0 = 8 105 * = 48.15
Unde, coeficientul lui Darcy
k= 0.4 mm coeficient de rugozitate pentru conducta metalică, sudată, cu uzură medie.
Deoarece Moody se află în intervalul 14< M0 < 200, curgerea va fi turbulentă tranzitorie.
CAP.4. PREZENTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUȚIE ȘI ELABORAREA CAIETELOR DE SARCINI
4.1. Generalități
Prezentul caiet de sarcini cuprinde condițiile tehnice privind montarea utilajului hidromecanic de bază și auxiliar, montarea armăturilor și confecțiilor metalice din interiorul și exteriorul stației.
Respectarea prevederilor din prezentul caiet de sarcini este obligatorie atât pentru executant, cât și pentru investitor.
4.2. Dispoziții generale
Dispoziții generale pentru executant:
1. Executantul trebuie să asigure aprovizionarea cu toate produsele și materialele necesare în sortimente și cantitățile menționate în proiect;
2. În cazul în care nu este posibilă procurarea anumitor materiale prevăzute în documentația de proiectare, se va sesiza proiectantul,propunându-i o ofertă cu un material asemănător, atât din punct de vedere al costurilor cât și al caracteristicilor tehnice;
3. Executantul trebuie să asigure forța de muncă și mijloacele mecanizate necesare la realizarea lucrărilor, care se potrivesc cu graficul de executare al activităților;
4. Executantul trebuie să respecte caracteristicile menționate în proiect;
5. Executantul trebuie să păatreze documentația pe baza căreia sunt executate lucrările de șantier;
6. Toate modificările care sunt aduse în proiectul tehnic se vor realiza numai cu avizul proiectantului;
7. Modificările consemnate în caietul de procese verbale trebuie introduse și în partea desenată a documentației, care are scop informarea investitorului despre elementele reale din teren. În caz contrat, executantul proiectului va deveni direct răspunzător pentru eventualele urmări care sunt cauzate de nerespectarea proiectului.
Dispoziții generale pentru beneficiar:
1. Acesta trebuie să verifice piesele desenate și scrise realizate de către proiectant, făcând recepția documentației tehnice;
2. În vederea prezentării la faze importante, va anunța proiectantul despre punerea în funcțiune, trasare și alte situații;
3. Beneficiarul trebuie să anunțe proiectantul atunci când apar situații speciale la execuție și va găsi soluțiile potrivite;
4. Nu trebuie să fie aduse modificări proiectului, fără ca proiectantul să le accepte;
5. Trebuie să urmărească executarea lucrărilor, având ca scop respectarea documentației tehnice;
6. Acesta trebuie să participe la controlul lucrărilor conform sarcinilor, confirmarea de lucrări ascunse și a cantităților de lucrări fiind efectuată de către executant la nivelul tuturor fazelor determinate;
Este interzisă trecerea de la o fază la alta, fără a se atesta lucrărilor la o calitate bună atât a execuției, cât și a materialelor.
4.3. Materiale folosite la realizarea lucrărilor proiectate
4.3.1. Confecțiile metalice
Confecțiile metalice se execută din tablă groasă SR EN 10029:2011[ ]. Execuția confecțiilor metalice se face prin sudare, de către persoane autorizate, iar asamblarea se face cu sudură.
Materialele folosite pentru realizarea sudurilor trebuie să dea cordoane de sudură cu proprietăți mecanice egale cu cele ale materialului din care sunt realizate confecțiile. Sudura realizată trebuie să fie continuă, rezistentă, etanșă, fără fisuri și fără bucăți nemetalice.
4.3.2. Conductele de refulare
Conducta de refulare este confecționată din oțel, sudată elicoidal, pentru uz general. Conductele individuale de refulare au diamentrul de mm la pompele . Cele două pompe individuale de refulare ale pompelor se unesc simetric în conducta unică de refulare, care are un diametru de mm.
Conductele de refulare metalice se vor monta în funcție de amplasamentul specificat în proiect. Se vor respecta lungiminele și cotele de pozare pentru fiecare conductă în parte.
Conductele metalice se vor proteja împotriva coroziunii.
4.4. Etapele de execuție a lucrărilor
Etapa preliminară
Realizarea planului de execuție, cuprinzând cele trei etape
Recepția și depozitarea materialelor necesare lucrării
Organizarea șantierului în zona de lucru
Trasarea lucrărilor și fixarea cotelor de nivelment necesare execuției
Execuția propriu-zisă
Decopertarea stratului vegetal
Execuția săpăturilor pentru pozarea conductelor
Realizarea sprijinilor
Realizarea paturilor de nisil pentru pozarea conductelor
Lansarea și montajul conductelor
Asamblarea și sudarea conductelor
Operațiunea de umplere parțială a tranșeei
Efectuarea probelor și punerea în funcțiune
Verificarea etanșeității pe fiecare tronson
Evaluarea și remedierea problemelor rezultate în urma probei de etanșeitate
Finalizarea ummpluturilor și compactarea
Punerea în funcțiune
Verificarea capacității de transport
Recepția lucrărilor
4.5. Tehnologia de execuție a conductei de refulare
4.5.1. Lucrări pregătitoare
Începerea lucrărilor de terasament va avea loc după ce se vor lua toate măsurile de sigurantă, precum : îngrădirea cu parapete, inclusiv asigurarea indicatoarelor de avertizare pentru pietoni si vehicule, iar pe timp de noapte, vor fi asigurate semnale luminoase pentru punctele periculoare.
Înaintea începerii lucrărilor de terasament, se vor executa următoarele lucrări:
Lucrări topografice
Defrișări
Curățarea terenului de resturi vegetale și alte ierburi
Decaparea și depozitarea pământului vegetal
Demolarea construcțiilor existenta, după caz
Lucrările topografice se referă la măsurarea terenului pe care se desfășoară lucrările
înainte de începerea lor, cât și pe parcursul execuției. Lucrările de defrișare și curățare a
terenului constau în tăierea copacilor și îndepărtarea rădăcinilor acestora de pe suprafața
terenului, de asemenea și transportul acestora, conform legislației în vigoare.
Decaparea stratului de pământ vegetal constă în îndepărtarea pământului vegetal sau
a pământului degradat de pe întreaga suprafață a viitoarei construcții.
Pe amplasamentul viitoarei construcții nu exisța construcții vechi, deci nu vor există
demolări.
Lucrările de nivelare constau în realizarea unei platforme pe care urmează să se
efectueze trasarea lucrărilor de terasament. Trasările lucrărilor de construcții se
efectuează cu personal calificat și cu aparatură corespunzătoare.
4.5.2. Trasarea lucrărilor
Trasarea pe teren a lucrărilor se efectuează conform STAS 9824/5-75[ ]. Prin trasare se înțelege stabilirea perimetrului de execuție al lucrării. Pe baza acestor repere se vor realiza măsurătorile inițiale și trasarea conductei de refulare.
Etape ale operatiei de trasare:
Se montează țăruși amplasați pe axul viitoarelor trasee la un interval de aproximativ 2550 m și la toate punctele caracteristice, la o distanță suficientă, pentru a rămâne nedeplasați în timpul lucrărilor;
Se realizează un nivelment de precizie în raport cu reperele topografice pe fiecare kilometru de rețea și se amplasează minimum două borne de nivelment;
Fiecare țăruș va avea doi martori amplasați perpendicular pe ax , la o distanță suficientă pentru a fi feriți de eventualele depozitări ale mpământului;
Se va avea în vedere existența altor rețele;
Țărușii se plantează și pe porțiuni de aliniament, la interval de 50 m, pe axul traseului.
Trasarea poate fi completată de către executant, fixând punctele intermediare, pe care le consideră necesare, pentru efectuarea corespunzătoare a lucrării și va verifica, în permanență poziția corectă a reperelor și exactitatea aplicării, pe teren, a cotelor proiectului.
4.5.3. Decopertarea
Decopertarea este procesul care constă în îndepărtarea stratului de pământ vegetal de pe toată suprafață terenului pe care se va executa terasamentul și depozitarea pământului vegetal în afara perimentrului ce urmează a fi construit, de preferat, în centrul zonelor prevăzute a fi amenajate ca spații verzi.
Decopertarea va fi realizată cu ajutorul unui buldozer pe șenile de 65-80 CP.
4.5.4. Execuția săpăturilor
Înainte de începerea lucrărilor propriu-zise, se va verifica dacă există pe amplasament rețele electrice, de apă, canalizare etc.
Executarea săpăturilor va începe numai după organizarea completă a lucrărilor și aprovizionarea cu material și utilaje de execuție impuse de furnizor, pentru ca șanțurile să rămână deschise cât mai puțin timp.
Lucrările de săpătură se vor ataca dinspre aval spre amonte și se vor executa în concordanță cu lucrările de montaj ale conductelor, pentru a reduce timpul de menținere descoperită a șanțului, în vederea evitării surpărilor sau a infiltrațiilor în șanț.
Se va asigura o lățime de bază a șanțului egală cu diametrul exterior al tubului la care se adaugă minim 50 cm (b = +500= mm, unde b= lătimea la baza șanțului)
Șanțurile se vor săpa până la adâncimea impusă în proiect, așa încât să fie respectată acoperirea minimă a tubului la îngheț. Adâncimea șanțului de pozare va fi de m (adâncimea de îngheț în zonă fiind de 1,00 m).
Pământul rezultat din săpătură se va depozita pe marginea șanțului, pe o singură parte, asigurându-se o banchetă de siguranță de 50 cm. Materialul excavat va fi folosit, pe cât posibil, ca material de umplutură.
Stratul vegetal va fi depozitat separat și va fi folosit pentru aducerea la stare inițială a terenului.
Executarea săpăturilor se va face preponderent mecanizat, cu ajutorul excavatorului cu echipamentde draglină. Ultimii 20-30 cm ai săpăturii se vor executa manual, cu puțin înainte de montarea tuburilor.
4.5.5. Adâncimea de îngheț
Având în vedere amplasamentul lucrării, adâncimea de îngheț este egală cu 100 cm, conform STAS 6054-77[ ]. Adâncimea șanțului este egală cu m, ceea ce înseamnă căeste obligatoriu realizarea sprijirilor. Materialele necesare sprijinirilor au dimensiuni acoperitoare, iar în cazul unei suprasolicitări cedarea se observă prin apariția crăpăturilor la nivelul terenului, ceea ce permite luarea unor măsuri ugente de consolidare.
4.5.6. Execuția patului de pozare
După execuția săpăturilor la cotele indicate în proiect, se curătă patul de pozare de pietrele care împiedică nivelarea și de prundiș.
Pentru realizarea patului de pozare, se va folosi nisip de granulație fină, cu o grosime de 10 cm, compactat mecanic, realizându-se un fund al tranșeii egal și stabil, respectând adâncimea stabilită în proiect. Materialul pentru pat se introduce în șanț, manual, cu ajutorul lopeților. Este necesară pozarea conductelor pe suport neted și continuu, aceste lucru obținându-se prin îndepărtarea oricăror denivelări și înlocuirea lor cu material de umplutură de granulație fină. Umplutura de nisip va fi de minim 20 cm grosime, în lateralele conductei.
4.5.7. Pozarea conductelor
Tuburile se vor coborâ manual în cazul celor de greutăți reduse, iar pentru cele cu greutate mai mare, se vor folosi trepiede cu macara diferențială. Pozarea conductelor se va realiza pe un strat de nisip de 20 cm, iar lateral umplutura de nisip va fi de minim 20 cm grosime în lateralele conductei.
Tuburile din oțel folosite se lanseazză în tranșee cu mare atenție, pentru a evita ciocnirea sau trântirea acestora. În cazul în care printr-o manevră greșită, unul dintre tuburi a fost lovit, acest lucru va trebui semnalat.
Tuburile coborâte pe fundul șanțului se centrează cu exactitate, după ce a fost verificat și nivelat. Se recomandă ca pozarea conductelor să aibă loc la o temperatură de aproximativ 20°C.
4.5.8. Asamblarea conductei
Asamblarea conductelor și a echipamentelor se realizează în două etape:
De pregătire
De montare propriu-zisă
Respectarea condițiilor de montaj, asigură montajului o calitate corespunzătoare, precum și o funcționare sigură și de lungă durată a pompelor. Conform cerințelor impuse de condițiile tehnice de montaj, se stabilesc normele tehnologice de instalare, limitele abaterilor admise de montaj, precum și ordinea încercărilor și verificărilor înaintea primei porniri.
Se vor verifica dimensiunile și forma pieselor, precum și eventualele defecte care ar putea provoca daune. Operațiunile de pregătire constau în ajustări, iar, uneori chiar din execuția unor elemente la locul de montaj.
Totalitatea operațiunilor de montaj, a verificărilor, se va face în funcție de desenele și instrucțiunile date de furnizorul produsului. În cazul în care, în urma transportului sau depozitării, apar defecte, acestea vor fi înlăturate conform unei tehnologii aprobate de uzina constructoare. Se vor avea în vedere instalarea și montarea tubulaturii în care se amplasează și lucrează pompa.
Pentru obținerea unui montaj care să satisfacă cerințele unei bune funcționări, sunt necesare scule și materiale adecvate operațiunilor de montaj. Suprafețele de contact ale pieselor ce se asamblează, se vor curăța de corpuri străine. Operațiunile de montare și reglare a verticalității și tubulaturii se face cu aparatură specială. Seva da o atenție deosebită fixării tubulaturii pe piesele încastrate în beton.
La efectuarea îmbinării conductelor și a echipamentelor trebuie să se asigure:
Robustețea mecanică a îmbinării, suficientă pentru păstrarea conductei în stare bună;
Robustețea mecanică a îmbinării atunci când asupra acesteia acționează presiunea mediului de umplere;
Etanșeitatea îmbinării atunci când asupra acesteia acționează presiunea mediului de umplere;
Curățarea traseului conductei;
Utilizarea de unelte standardizate pentru ușurința asamblării și a demontării.
De obicei, conductele se livrează la lungimi standardizate, stabilite prin cataloage de produse ale producătorului. În practică, acestea se taie la lungimile necesare pentru a putea alcătui asamblul din țevi.
Atunci când nu se demontează ulterior, prelungirea conductelor se execută prin sudare sau prin lipire. Sudura sau lipitura se realizează îngrijit pentru a îndeplini condiția de rezistență și de etanșeitate.
Tuburile din oțel rezistă la presiuni mai mari si la sarcini dinamice, sunt mai elastice, în comparație cu cele din fontă. Sunt mai ieftine și mai ușoare având grosimi ale pereților mai mici, montându-se rapid. Dezavantajul lor este că se deteriorează mai repede din cauza agresivității apei din interior sau a solului din exterior.
Vanele se vor monta după pozarea conductei, fiind asamblate cu ștuțuri și flanșe.
4.5.9. Instalații hidromecanice
Echipamentele hidromecanice se aleg în funcție de diametrul conductelor și de presiunea maximă de instalație. Principalele echipamente necesare pentru o mai bună funcționare și întreținere a conductelor dintr-o stație de pompare de punere sub presiune sunt: vanele, robinetele și supapele. Vanele și robinetele sunt echipamente hidromecanice, prin intermediul cărora se poate modifica rezistența hidraulică a unei conducte prin strangularea secțiunii ei de trecere, astfel încât să se poată regla debitul de la 0, la debitul maxim.
Strangularea secțiunii este realizată de obturatorul vanei, indiferent de forma acestuia. Obturatorul trebuie să împiedice curgerea apei pe conductă și să asigure etanșeitatea pentru pozitia complet închisă, iar pentru poziția complet deschisa trebuie să lase liberă întreaga sectiune de trecere. Principalele tipuri de vane și robinete care echipează liniile tehnologice ale stației de pompare, în funcție de forma lor și de tipul obturatorului sunt:
Vane cu sertar, tip cuțit;
Vane fluture;
Vane sferice.
În cadrul acestui proiect s-au ales următoarele echipamente hidromecanice pe liniile tehnologice de bază:
Vană de tip cuțit, pe aspirație;
Robinet de reținere de tip fluture, pe refulare ;
Vană de tip fluture, pe refulare;
Compensator de montaj.
Din punct de vedere constructiv, robinetele de reținere tip fluture sunt asemănătoare robinetelor de tip fluture, de care diferă doar prin lipsa elementelor de acționare externă(tija, roata de mână). Obturatorul se deschide sub acțiunea forțelor hidrodinamice si se închide sub acțiunea greutății proprii și a presiunii din zona aval.
Vanele cu obturator de tip fluture se construiesc în domeniul DN 1502600 mm, și chiar până la DN 3000 mm, la presiuni nominale pN 10;16;25;40 bar. Vanele fluture provoacă pierederi locale de sarcina mai reduse decât celelalte tipuri de vane și, în plus, au dimensiuni de gabarit reduse și greutate mică. Etanșarea este mai greu de realizat, din cauza poziției particulare pe care o are obturatorul la poziția închis, dar noile tehnologii au făcut ca această dificultate să fie depășită. Corpul vanei are același diametru nominal ca și conducta pe care se montează. Acționarea vanei se poate face manual sau cu un motor electric, prin intermediul unui angrenaj cu roți dințate, amplasat pe unul dintre fusuri. În prezentul proiect, vanele de pe aspirație și de pe refulare sunt acționate de motoare electrice.
4.5.10. Umplerea parțială a tranșeii cu pământ
Înainte de proba de presiune, tranșeea se va umple parțial cu pământ până la 2030 cm peste generatoarea superioară a tubului, lăsându-se îmbinările libere, pentru a putea interveni în remedierea eventualelor defecțiuni constante.
Figura – Executarea umpluturii după montare [ ]
Umplutura se va compacta în straturi subțiri de 10 cm grosime, la umiditate optimă, tubul ferindu-se de lovituri. Compactarea se va face cu maiul de mână, concomitentn pe ambele părți, pentru a evita deplasarea laterală a tubului. Se va urmări să se realizeze un grad minim de compactare de 80%.
4.5.11. Verificarea lucrărilor
În timpul execuției se va verifica dacă situația din teren corespunde cu prevederile din proiect. Se vor verifica pe perioada execuției următoarele:
Cotele de pozare ale conductei;
Panta tranșeei;
Dimensiunile tuburilor și echipamentelor;
Aliniamentul tranșeei.
Verificarea conductelor care funcționează sub presiune se face hidraulic, nefiind necasară proba pneumatică. După ce conducta a fost pozată și s-a realizat asamblarea între tronsoane, se începe acoperirea conductei și închiderea extremităților. De asemenea, se vor monta armăturile necesare efectuării probei (robinete, manometre). În conducte de oțel la care presiunea de regim este mai mare de 5 bar, presiunea de încercare este de 1,5 pregim, dar nu mai mică de 10 bar, conform STAS 6819+C-97[ ] . Diferența dintre presiunile absolute la începutul și sfârșitul încercării trebuie să fie mai mică decât eroarea maximă datorată abaterii aparatului de măsură. Conductele vor fi ținute sub presiune minim o oră, timp în care nu se admite scâderea presiunii. Dacă după 30 de minute de la oprirea presiunii de probă, nivelul apei nu scade și nu apar scurgeri vizibile, proba se consideră reușită. În timp ce conductele se găsesc sub presiune, este interzisă remedierea defecțiunilor. În cazul probelor de presiune hidraulice se va verifica dacă tot aerul din conductă este evacuat prin ștuțuri cu robinet și se vor urmări variațiile de temperatură ale conductei. Evacuarea fluidului cu care s-a efectuat proba, după finalizarea încercărilor, se va face pe la capătul opus celui de umplere. Probele de presiune se vor realiza la o temperatură constantă, iar presiunea aplicată se stabilește înainte de a începe proba de presiune. Rezultatele și concluziile se vor nota și detalia într-un proces verbal de recepție.
4.5.12. Completarea umpluturii
Conform STAS 6819+C-97 [ ], după efectuarea probei de presiune, umplerea tranșeei se va face în straturi succesive de pământ în grosime de 20 cm, bine bătut cu maiul, până la 40 cm peste creasta tubului. Peste această înălțime, umplutura se realizează mecanizat, cu buldozerul. Utilizând soluri granuloase și mijloace de compactare corespunzătoare, se pot asigura gradele de compactare. Dacă umpluturile nu îndeplinesc gradul de compactare solicitat se vor înlocui sau se va relua procesul. Procesul de deformare al conductei, precum și menținerea acestei deformări în limitele admisibile, sunt influențate de calitatea execuției patului de susținere și a umpluturilor în diferite zone ale tranșeului. Pe parcursul execuției umpluturilor se îndepărtează sprijinirile, de jos în sus. În cazul în care există posibilitatea degradării malurilor și accidentării muncitorilor ce lucrează la umplerea tranșeelor, sprijinirile nu vor scoase din tranșee.
4.5.13. Spălarea conductelor
Spălarea conductelor se realizează după ce proba de presiune a fost încheiată și s-a constatat că nu mai sunt necesare niciun fel de reparații. Spălare se face de către constructor, cu apă de o calitate mai mică față de cea prevăzută a fi transportată pentru a satisface nevoia de apă a folosințelor, durata spălării fiind determinată de necesitatea îndepărtării tuturor impurităților din interiorul conductei. În cazul în care sunt mai multe tronsoane, spălarea începe dinspre amonte spre aval. Spălarea se face prin închiderea cu ajutorul unor clapete a orificiilor extreme ale tronsonului care urmează a fi spălat. Apa se introduce prin intermediul unui furtun pe o înalțime cât mai mare și după umplere se deschide orificiul din partea aval, astfel se creează o viteză mare de curgere, spălând depunerile. Conform STAS 6819+C-97, viteza de spălare trebuie să fie minimum 1,5 m/s și nu mai mică decât viteza de curgere prin conductă la regim permanent.
4.6. Recepția și punerea în funcțiune
Recepția lucrărilor se va face conform H.G.nr.273/14.06.1994[ ].
Recepția lucrărilor se desfășoară în două etape:
Recepția la terminarea lucrărilor;
Recepția finală.
Scopul recepției la terminarea lucrărilor este verificarea cantitativă și calitativă a lucrărilor.
Recepția lucrărilor cuprinde următoarele verificări:
Verificarea tranșeei;
Verificarea conductei;
Verificarea cotelor;
Verificarea armăturilor conductelor;
Verificarea umpluturii.
Recepția la terminarea lucrărilor:
Comisiile de recepție pentru construcții vor fi alcătuite de către investitor și vor fi formate din cel puțin 5 membri. Începerea recepției este organizată de către investitor și va fi în maximum 15 zile de la notificarea terminării lucrărilor. Se va comunica data stabilită membrilor comisiei de recepție, executantului și proiectantului.
Comisia de recepție examinează:
Respectarea autorizației de construire, avizele și condițiile de execuție impus de autorități competente;
Execuția lucrărilor conform prevederilor contractului, ale documentației de execuție și ale reglementărilor specifice;
Referatul de prezentare cu privire la modul în care a fost executată lucrarea, realizat de către proiectant;
Valoarea declarată a investiției;
Confirmarea că au fost efectuate plățile.
Recepția finală:
Recepția finală este organizată de către investitor și va fi în cel mult 15 zile după expirarea perioadei de garanție prevăzută în contract.
La recepția finală vor lua parte:
Investitorul;
Comisia de recpție (aleasă de investitor)
Proiectantul lucrării;
Executantul.
Comisia de recepție finală va evalua:
Procesele verbale de recepție;
Finalizarea lucrărilor cerute;
Referatul investitorului cu privire la comportarea construcțiilor și instalațiilor în exploatare pe perioada garanției.
Observațiile și concluziile se vor consemna în procesul verbal de recepție finală de către comisia de recepție finală.
4.7. Materiale utilizate
În proiect am ales utilizarea conductelor din oțel. Țevile din oțel se obțin din oțel carbon, ca țevile uzinate sau laminate.
Avantajele țevile din oțel sunt:
Se asamblează mai ușor și mai repede decâț cele din fontă;
Sunt mai ieftine decât cele din fontă;
Nu au pierderi mari de apă;
Rezistă la sarcini dinamice mari;
Rezistă la presiuni interiore mari.
Dezavantajul țevile din oțel este faptul că sunt supuse la acțiunea corozivă a apei. Din acest motiv acestea necesită protecții speciale, anticorozive:
Izolarea suprafețelor conductelor cu bitum;
Izolarea suprafețelor conductelor cu mortar de ciment, rezistent la agresiune;
Izolarea suprafețelor conductelor cu mase plastice;
Izolarea suprafețelor conductelor cu vopsea de ulei vegetal;
Izolarea suprafețelor conductelor prin zincare sau cromare;
Izolarea suprafețelor conductelor cu cauciuc.
Conductele din oțel se folosesc în cazul presiunilor mari, la subtraversări de căi ferate sau linii de tramvai, în terenuri tesabile și puțin stabile, la pante pronunțate, în terenuri cu pericol de alunecare.
4.8. Utilaje folosite la realizarea lucrărilor pe șantier
4.8.1. Utilajele folosite la realizarea lucrărilor premergătoare
În aceste lucrări de început vor fi cuprinse lucrările de îndepărtare a statului vegetal de pământ natural și îndepărtarea arborilor sau a elementelor care se află în zona de amplasare a conductelor.
Pentru realizarea acestor operațiuni se va utiliza buldozerul.
Buldozerele
Buldozerele sunt utilaje de construcții prevăzute cu lamă, montată la partea din față a unei tractor pe roți, cu pneuri ori șenile. Acesta este utilizat, în principal, realizării săpăturilor pământurilor la adâncimi de 10-30 cm și transportul pământului pe distanțe scurte.
Buldozorele pot lucra pe cele mai diferite suprafețe, de la terenuri nefavorabile până la roci stâncoase, în funcție de capacitățile lor.
Un buldozer poate fi folosit la o gamă largă de lucrări:
Pregătirea terenului;
Săparea pământului, însotiță de deplasarea de lateral sau împingerea frontală a pământului, pe distanțe sub 100 m;
Astuparea șanțurilor și nivelarea grosieră a terenurilor;
Lucrări în cariere și balastiere;
Întreținerea drumurilor prin îndepărtarea zăpezii, nivelare, scarificare;
Demolarea construcțiilor dezafectate.
Buldozerele se clasifică în funcție de puterea motorului, greutate și forța tracțiunii:
Buldozere ușoare cu o putere de până la 55 kW și o forță de tracțiune de 135kN;
Buldozere mijlocii cu o putere între 56 kW și 120 kW și o forță de tracțiunea 135 și 200 kN;
Buldozere mari cu o putere între 121 kW și 250 kW și o forță de tracțiune între 200 și 300 kN.
După poziționarea lamei, avem:
Cu lamă fixă;
Cu lamă orientată în plan orizontal;
Cu lamă orientată în plan orizontal și vertical.
Figura – Buldozer pe șenile[ ]
4.8.2. Utilaje folosite pentru a compacta pământul
Compactarea pământului se va realiza fie mecanic, fie manuală, această operație numindu-se compactare dinamică.
Compactarea manuală se va realiza folosind un mai de mână.
Figura – Compactor manual
Compactarea mecanizată se va realiza folosind un mai mecanic care poate fi echipat cu motor cu benzină sau Diesel.
Figura – Mai compactor mecanizat
Pentru suprafețele mari de compactare se va folosi buldozerul compactor.
Fig – Buldozer compactor
4.8.3. Utilaje folosite la realizarea săpăturii mecanizate
Pentru a realiza săpăturile mecanizate, se va utiliza excavatorul cu echipament de draglină.
Acest tip de echipament se poate folosi doar la săparea în terenuri de categoria I și II. Se poate lucra și la săpături sub nivelul apei.
Ca și în cazul excavatoarelor cu cupă inversăm draglinele au planul de lucru (PSE) la partea superioară a abatajului. Ele pot descărca pamântul săpat în depozite provizorii sau autobasculante.
Abatajele pentru excavatoarele cu echipament cu draglină arată, în principiu ca excavatoarele cu cupă inversă. Se pot săpa atât abataje înguste cât și largi. Aceste abataje pot fi de tip lateral sau frontal, longitudinal sau transversal. Schema de principiu a unei dragline și caracteristicile de lucru cele mai importante sunt prezentate în următoarea figură.
Figura – Schema de funcțiunare a unei dragline
Pentru adâncimea de săpare se consideră ca valoarea optimă
U= (0.5-0.2) L
Adâncimea maximă de săpare este circa:
US=(0.5-0.6) L
L= lungimea brațului draglinei
Fig – Excavator cu echipament de draglină
4.8.4. Utilaje folosite pentru transportarea echipamentelor și materialelor
În funcție de materialul transportat, vom utiliza :
1. Autocamioane pentru transportul conductelor;
2. Autocisterne pentru transportul apei;
3. Autobasculante pentru transportarea pământului.
Fig – Autocamioane pentru transportul conductelor
Fig – Autocisterne pentru transportul apei
Fig. – Autobasculante pentru transportarea pământului
4.8.5. Utilaje pentru amplasarea conductelor
Fig. – Lansator de conducte
CAPITOLUL 5. DOCUMENTAȚIA TEHNICO-ECONOMICĂ
5.1. Generalități
În etapa de proiectare trebuie stabilită valoarea totală estimativă a cheltuielilor
necesare realizării obiectivului de investiție ( a tuturor cheltuielilor asimilate investiției). Structura tipurilor de cheltuieli pentru o investiție este reprezentată de structura devizului general, conform HG 907/2016 [ ].
Cheltuieli pentru obținerea și amenajarea terenului;
Cheltuieli pentru asigurarea utilităților necesare obiectivului;
Cheltuieli pentru proiectare și asistență tehnică;
Cheltuieli pentru investiția de bază (lucrări de construcții și instalații, montaj utilaje, utilaje, dotări etc.);
Alta cheltuieli ( organizare șantier, taxe, diverse și neprevăzute);
Cheltuieli pentru probe tehnologice, teste și predare la beneficiar.
Cheltuielile pentru investiția de bază ce se referă la costul lucrărilor de construcții și instalații sunt formate din totalitatea costurilor generate de executia proceselor de construcții și instalații.
Datorită caracteristicilor specific, evaluarea unei investiții în construcții nu poate fi făcută global, în ansamblul ei. Din acest motiv, ea se detaliează, se fracționează, până la un nivel în care părțile componente pot fi măsurate și li se pot atribui unități de măsură. Asunși în acest stadiu, se determină cantitățile de lucrări ce trebuie effectuate pentru realizarea părților componente ale investiției și li se atașează prețuri. Printr-un proces de recompunere a părților componente, se determină prețul investiției în construcții.
Pentru a evidenția aceste cheltuieli estimative privind execuția lucrărilor de construcții, produsul-construcție poate fi organizat ca un sistem de lucrări pe categorii de lucrări sau pe stadii fizice, pentru care să se calculeze costurile aferente.
Pentru obiectul de construcție analizat, și anume stația de pompare intermediară de alimentare cu apă, se propune următoarea împărțire generică, aferentă stadiilor fizice:
Bazinul de aspirație;
Cuva stației;
Instalații;
Conducta de refulare;
Bazinul de refulare.
În cadrul acestui capitol se va elabora documentația tehnico-economică aferentă lucrărilor de construcții pentru conducta de refulare (lucrări de terasamente și lucrări specific conductelor de alimentare cu apă).
Așadar, pentru stadiul fizic conducta de refulare, au fost elaborate următoarele pise scrise:
Antemăsurătoare
Deviz estimative (formular F3)
Listele cu consumurile de resurse (formulare C6-C9)
5.2. Etape de lucru
Prin intermediul devizelor elaborate se determină prețul lucrărilor. Devizul estimativ reprezintă piesa scrisă principală pe baza căreia se determină, prin estimare, valoarea lucrărilor aferente unei părți dintr-o lucrare în etapa de proiectare.
Devizul prezintă valoarea lucrărilor la nivel de proces ( articol de deviz), iar pentru o evidențiere a cheltuielilor pe tipurile de resurse angrenate în execuția lucrărilor de construcții se întocmesc listele cu consumurile de resurse:
Lista de consumuri material – (Formular C6);
Lista consumurilor cu mâna de lucru (manopera) – (Formular C7);
Lista consumurilor cu ore de funcționare utilaje de construcții – (Formular C8);
Lista consumurilor privind transporturile – (Formular C9).
Devizele estimative se elaborează pe baza antemăsurătorilor. Antemăsurătoarea este piesa scrisă prin care se stabilesc cantițătile de lucrări pentru fiecare articol de lucrare (proces) ce urmează a fi executat. Antemăsurătoarea se întocmește de către proiectantul de profil (architect, inginer rezistență, inginer instalații) pe obiect sau părți de obiect de construcție (ansambluri, subansambluri sau elemente) corespunzătoare stadiilor fizice sau categoriile de lucrări și oridinea etapelor tehnologice de realizare a proceselor stabilite anterior.
Antemăsurătoarea se materializează printr-o listă de articole de lucrări, cu calculul detaliat al cantităților de lucrări.
5.2.1. Etape de lucru pentru întocmirea antemăsurătorii
Etapele întocmirii antemăsurătorii sunt:
Întocmirea listei de lucrări (identificarea proceselor tehnologice);
Încadrarea proceselor tehnologice în articole de lucrări, utilizând indicatoarele de Norme de Deviz;
Calculul cantităților pentru fiecare articol de lucrare (conform procesului de proveniență);
Elaborarea antemăsurătorii ca piesă scrisă.
Lista cu procesele tehnologice se elaborează pe baza părții scrise și desenate a proiectului tehnic și a detaliilor de execuție. Se vor avea în vedere în special și tehnologiile de execuție ce au fost propuse pentru execuția proceselor respective, tehnologii ce sunt descries în cadrul caietului de sarcini.
Încadrarea proceselor tehnologice în articole de lucrări, conform indicatoarelor de norme de deviz, are drept rol:
– Fiecărui proces I se atribuie o încadrare unică (prin apartenența la un articol) pentru o standardizare a procesului respective, astfel încât toți factorii interesați( potențiali constructori, consultanți, etc.) să recunoască/identifice procesul respective prin articolul unic în care este încadrat. În acest sens, pe baza caracteristicilor și particularităților procesului respective, are loc:
Identificarea categoriei de lucrări în care se încadrează procesul respectiv (de ex: Construcții – C, Terasamente – Ts, Izolații – Iz, Transport – TRA etc.)
Identificarea tipului de proces ( capitolului) în cadrul categoriei de lucrări ( de ex : pentru categoria de lucrări Ts : săpătura mecanizată TsC, săpătura manual TsA etc.; pentru categoria de lucrări Construcții : turnare beton CA, montare armătură CC etc. );
Identificarea numărului articolului în cadrul capitolului de lucrări, conform specificului procesului respectiv;
Identificarea variantei de lucru, conform particularităților de execuție a procesului tehnologic respectiv.
– cunoașterea rețetei tehnologice standard ca și tehnologie de execuție prin identificarea resurselor necesare (material, manoperă, utilaj, transport) și a consumurilor specific pentru fiecare resursă conform rețelelor tehnologice atașate fiecărui articol ce pot fi consultate în indicatoarele de norme de deviz.
În figura 5.1. se prezintă sintetic elementele care defines simbolul articolelor de lucrări:
Fig. 5.1. Elementele componente ale unui articol de lucrare (norma de deviz)
5.2.2. Etape de lucru în întocmirea devizului estimative și a listelor cu consumurile de resurse
Etapele întocmirii devizului estimative și a listelor cu consumurilor de resurse sunt următoarele:
Asimilarea informațiilor din antemăsurătoare ( articole de lucrări devin articole de deviz);
Identificarea prețului unitare al fiecărei resurse;
Întocmirea devizului propriu-zis, utilizând un soft specializat;
Întocmirea listelor cu consumurile de resurse (extrase de resurse), utilizând un soft specializat.
Pentru elaborarea devizului estimative și a listelor cu consumurile de resurse s-a utilizat softul Doclib 38, elaborat de firma INFSERV, ce reprezintă un program specializat pentru elaborarea documentațiilor tehnico-economice.
Identificarea prețului unitar al fiecărei resurse a rezultat în urma efectuării unui studio al pieței de profil (prețul mediu de pe piața locală și/sau prețul direct la furnizori pentru materiale), precum și prin consultarea prețurilor din baza de prețuri din cadrul programului Doclib.
Etapele elaborării cu ajutorul programului Doclib a devizului estimativ și a listelor cu consumurile de resurse sunt:
1. Stabilirea apartenenței investiției și a devizului ce se vor elabora la o bază de prețuri;
2. Definirea investiției și a obiectului din care va face parte devizul ce se va elabora;
3. Verificarea/definirea coeficienților din recapitulația devizului, conform încadrării în codul grupei de categorii de lucrări (cod 110);
4. Generarea devizului prin introducerea datelor necesare (introducerea articolelor de deviz și a cantităților aferente);
5. Calculul devizului;
6. Editarea provizorie a devizelor și a listelor cu consumurile de resurse cu prețurile unitare existente în baza curentă de prețuri a programului, dacă nu au fost actualizate/modificate anterior;
7. Stabilirea/verificarea/actualizarea/întreținerea individual a prețurilor unitare reale ale tuturor resurselor evidențiate în liste cu consumurile de resurse;
8. Calculul devizului (recalculare) cu prețurile unitare stabilite/actualziate/modificate de către utilizator;
9. Elaborarea rapoartelor (devizul estimativ și extrasele de resurse);
10. Vizualizarea (editarea/tipărirea) rapoartelor elaborate.
Listele cu consumuri de resurse stabilesc cantitățile de resurse ce se vor consuma, precum și valoarea acestora în funcție de prețurile unitare de procurare, tarife orare aplicabile sau chirii orare pe fiecare tip de resursă.
În cadrul documentației tehnico-economice există patru categorii de resurse:
Liste cu consumuri de resurse materiale ce au în componență: denumirea resursei materiale, unitatea de măsură, cantitatea consumată, prețul unitar de procurare, valoarea materialului, furnizorul, greutatea(tone);
Liste cu consumuri cu mâna de lucru ce au în componență: denumirea meseriei, cantitatea consumată (om-ore), tariful orar, valoare mâna de lucru;
Liste cu consumurile cu ore de funcționare utilaje construcții ce au în componență: denumirea tipului de utilaj, cantitatea consumată (total ore funcționare : utilaj-ore), tarif mediu orar pe utilaj, valoare utilaje;
Liste cu consumurile privid transporturile ce au în componență: tipul mijlocului de transport, cantități de materiale transportate (sau, în funcție de modalitatea de calcul: distanță parcursă sau orele de funcționare), tarif unitar de transport, valoarea transportului.
Piesele scrise întocmite pentru elaborarea documentației tehnico-economice pentru lucrările privind conducta de refulare (lucrări de terasamente și lucrări specifice conductelor de alimentare cu apă) vor fi prezentate în continuare.
Identificarea operațiilor tehnologice:
Decopertarea stratului vegetal;
Săpătură mecanizată în debleu;
Săpătură manuală în debleu;
Realizarea sprijinirilor;
Execuție pat de pozare:
Transport nisip;
Umplutură;
Nivelare;
Montaj conductă:
Transport tuburi;
Montare tuburi;
Îmbinare prin sudare;
Umplutură parțială:
Împrăștiere;
Compactare;
Udare;
Închidere capete conductă;
Spălarea conductelor;
Completare umplutură:
Împrăștiere
Compactare
Udare;
Readucere teren la starea inițială;
Încărcare pământ în exces;
Transport pământ în exces;
Transport apă industrială.
Pentru calculul volumelor de lucrări, vom utiliza următoarele caracteristici geometrice ale tranșeei :
Adâncimea săpăturii hs = m;
Lungimea conductei de refulare L= m;
Lățimea tranșeei l= m;
Adâncimea stratului vegetal hv = m;
Panta m=
CAPITOLUL 6. PROGRAMAREA ȘI ORGANIZAREA EXECUȚIEI LUCRĂRILOR
6.1. Aspecte generale privind programarea și organizarea execuției
Se impune ca organizarea și planificarea lucrărilor să fie întemeiată pe baza unor principii directoare care să asigure un nivel adecvat din punct de vedere al calității, al bugetului și al timpului de execuție. Cele mai importante sunt:
Continuitate în execuție;
Ritmicitate în muncă;
Uniformitate în folosirea resurselor;
Sincronizarea elementelor procesului de producție.
Programarea execuției lucrărilor constă în stabilirea desfășurării în timp și spațiu a proceselor tehnologice componente.
Programul optim reprezintă desfășurarea proiectului, precizată prin termenele de începere ale activităților, ducând la o eficiență maximă.
Prin stabilirea ordinii de realizare a activităților unui proiect, se înțelege stabilirea interdependețelor dintre activități astfel încât să fie respectate resursele disponibile, iar durata totală de execuție să fie minimă.
În cadrul programării și organizării execuției lucrărilor de construcții selectate pentru obiectivul de investiție ce este subiectul proiectului de diploma, s-au elaborat:
Programarea execuției pe baza metodologiei de analiză a drumului critic;
Planul de eșalonare calendaristică- tip Gantt;
Graficul de resurs utilizate.
6.2. Programarea execuției utilizând metodologia Analizei drumului critic
Față de procedurile clasice de planificare și organizare a execuției lucrărilor de construcții( metodele matematico-grafice de tip ciclograme) ce au un demeniu limitat de aplicabilitate, metodologia Analiza Drumului Critic (A.D.C.) aduce un spor de profunzime în conducerea eficientă a proceselor productive, reprezentând un grup de metode și de procedee de planificare optima, urmărire și control efficient al execuției proiectelor, se bazează pe teoria matematică a grafurilor.
Analiza constă în divizarea unui proiect în părți componente, adică sa se facă posibiliă stabilirea legăturii dintre activitățile componente.
Analiza drumului critic folosește un mod de reprezentare a desfășurării execuției sub formă de rețele plane, numite și grafice de rețea. Pe baza unor caracteristici principale, metodele din cadrul analizei drumului critic se diferențiază în :
Rețele cu activitățile pe arce, întreaga rețea fiind orientată pe evidențierea activităților – rețelele CPM – Critical Path Method;
Rețele cu activitățile pe arce, întreaga rețea fiind orietentată pe evidențierea evenimentelor – rețelele PERT- Program Evaluation and Review Tehnique;
Rețele cu activități în noduri, fiecare nod al rețelei reprezentând o activitate, arcul dintre noduri, o condiționare de începere între activități – rețelele MPM – Metra Potential Method.
6.3. Metra Potential Method and Metoda Potențialelor Metra
Este un procedeu derivat, îmbunătățit al procesului fundamental CPM din ADC. Față de precedeul fundamental CPM, procedeul MPM oferă o serie de avantaje principale pentru sistemul ADC [ ] :
Elaborarea rețelei este simplificată prin înlăturarea evenimentelor și a activităților artificiale;
Modificarea cu ușurință, introducere sau anularea unor activități antrenând alterarea restului rețelei;
Există posibilități de a se reprezenta în mode firesc unele categorii de restricții temporale, cum sunt continuitatea, suprapunerea sau decalarea activităților;
Calculul programelor este mai ușor de realizat, obținându-se pe calea cea mai scurtă parametrii caracteristici, adică termenele și rezervele activităților desfășurate.
Având în vedere aceste aspect, programarea execuției lucrărilor necesare realizării proiectului de construcție s-a elaborate cu ajutorul MPM, pentru lucrările de terasamente și infrastructură.
Elemente carcateristice ale metodei MPM
Activitatea reprezintă o grupare de operații, procese simple sau complexe ce asigură punerea în operă a materialelor inclusive manipularea și transportul precum și lucrări auxiliare și ajutătoare cum ar fi cele de aprovizionare, pregătire și prelucrare.
Legătura este o intercondiționare de regulă de ordin tehnologic sau organizatoric între două sau mai multe activități.
Termenii sunt momente sau stadia de începere sau terminare pentru activitățile și sunt de două categorii: minimi și maximi.
Termene caracteristice în graficele rețea MPM
Graficele rețea MPM sunt alcătuite dintr-un ansamblu de activități plasate în nodurile rețelei și dintr-o suită de arce orientate ce evidențiază condiționările de începere a activităților.
Pentru fiecare activitate component a unei rețele MPM este sufficient să cunoaștem:
Termenul minim de începere a procesului;
Termenul maxim de începere a procesului;
Termenul minim de finalizare a procesului;
Termenul maxim de finalizare a procesului.
Procedeul MPM ne permite să ajungem pe calea cea mai scurtă la determinarea acestor termini reprezentați prin figura următoare:
Figura – Două activități succesive dintr-o rețea MPM cu termenii lor caracteristici [ ]
– termenul minim de început al activității A, respectiv B;
– termenul maxim de început al activității A, respectiv B;
– termenul minim de finalizare al activității A, respectiv B;
– termenul maxim de finalizare al activității A, respectiv B.
Etapele planificării execuției unui proiect prin procedeul MPM:
Structura proiectului în activități, la nivelul de detaliere droit și întocmirea listei de activități;
Precizarea dependețelor dintre activități (activități precedente și următoare) față de fiecare activitate și a condiționărilor dintre acestea;
Stabilirea duratelor activităților prin calcul, apreciere sau impunere;
Definitivarea geometriei rețelei ( dependețe și condiționările între activități) și elaborarea graficului rețea, în baza regulilor generate de trasare și a modalităților de reprezentare a activităților;
Calculul termenelor caracteristice ale activităților prin parcurgerea rețelei în dublu sens;
Evaluarea rezervelor de timp ale activităților și trasarea drumului critic;
Compararea duratei de realizare a proiectului cu durata contractuală și eventuala îmbunătățire a programului;
Elaborarea planului calendaristic de tip grafic Gantt și a graficului forței de muncă.
Având în vedere aceste aspect, programarea execuției lucrărilor necesare realizării obiectului de construcții s-a elaborate cu ajutorul Metodei Potențialelor Metra.
Programarea execuției lucrărilor s-a elaborat pentru lucrările privind conducta de refulare ( terasamente și lucrări specific conductelor)
6.4. Elaborarea graficului de eșalonare calendaristică și a graficului de resurse utilizate
Graficul Gantt este instrumentul principal al organizării lucrărilor pe scara timpului, ce constă în eșalonarea calendaristică a derulării proceselor de construcții sub forma unor „grafice liniare” ce cuprind un ansamblu de bare orizontale calibrate corespunzător duratelor proceselor și înlănțuite logic pe criterii organizatorice și tehnologice.
Prin metoda reprezentării grafice, planul calendaristic evidențiază următoarele:
Durata totală de execuție a procesului complex;
Duratele de execuție a proceselor componente;
Marchează momente de începere și terminare a proceselor, cu respectarea succesiunii tehnologico-organizatorice;
Servește pentru pregătirea, lansarea, coordonarea și conducerea execuției, dar și pentru raportarea periodică a cantităților de lucrări;
Permite asigurarea cu resurse a proceselor de construcții;
Pune echivalență între scara relativă a timpului de execuție și scara absolută calendaristică a timpului.
Planul calendaristic este considerat ca fiind un instrument principal prin intermediul căruia se reprezintă grafic mult mai intuitiv, comparativ cu metodele de programare, desfășurate în timp a proceselor de construcție sau activitățile componente a lucrărilor de construcții montaj.
Graficul Gantt se poate realizare prin două metode:
Metoda directă;
Metoda indirectă.
Pe baza planului calendaristic se întocmește graficul de resurse utilizate. Graficul de resurse este reprezentarea de tip histrogramă a numărului de resurse utilizate în execuția lucrărilor în fiecare zi de lucru.
6.5. Etape de lucru în programarea execuției lucrărilor
Programarea execuției lucrărilor de construcții s-a elaborat pentru lucrările privind conducta de refulare.
Etape de lucru:
Evidențierea listei de activități (procese tehnologice);
Determinarea condiționărilor și dependențelor între activități;
Determinarea duratelor și componentei formațiunilor de lucru;
Reprezentarea grafică a metodei de programare-organizare (grafic rețea MPM);
Elaborarea graficului de eșalonare calendaristică a lucrărilor de construcții-motanj;
Elaborarea graficului de resurse utilizate (forța de muncă și utilaje).
Reprezentarea grafică a metodei de programare-organizare (grafic rețea MPM) se regăsește în anexa de piese desenate se găsește în planul O1.
Elaborarea graficului de eșalonare calendaristică a lucrărilor de construcții-montaj pentru conducta de refulare se găsește în planul O2, în anexa de piese desenate.
Graficul de resurse utilizate( forța de muncă și utilaje) se găsește în planul O3, din anexa de piese desenate.
CAPITOLUL 7. MĂSURI SPECIFI E DE SECURITATE ȘI SĂNĂTATE ÎN MUNCĂ ȘI PREVENIREA ȘI STINGEREA INCENDIILOR
În conformitate cu prevederile HG nr. 300/2006 , pentru toată perioada de realizare a proiectului, beneficiarul va numi un coordonator în materie de securitate și sănătate. Coordonatorul în materie de securitate și sănătate va elabora planul de securitate și sănătate pe toată perioada de realizare a proiectului. Fiecare antreprenor(subantreprenor) va elabora planul propriu de securitate și sănătate în muncă, care va face parte integrantă din planul general de securitate, Acest plan va conține ansamblul de măsuri de securitate și sănătate specifice lucrărilor pe care antreprenorul le execută pe șantier ( măsuri de protecție colectivă și măsuri de protecție individuală) și va actualizat ori de câte ori este cazul.
Măsurile de securitate și sănătate în muncă nu sunt limitative și se vor completa de către beneficiar și executantul lucrărilor, pe baza experienței acumulate în domeniu, și cu alte măsuri, în funcție de specificul locului de muncă.
Se va asigura o semnalizare pe timp de zi și de noapte foarte bună pentru vizualizarea gropilor, depozitelor și a utilajelor.
SEMNALE DE INTERZICERE
SEMNALE DE OBLIGARE
Pământul din săpătură va fi depozitat, astfel încât să nu poată luneca înapoi în șanț, iar taluzul să nu fie destabilizat.
Săpătura executându-se cu sprijire, elementele de sprijinire vor fi de bună calitate și vor fi verificate înainte de intrarea muncitorilor în sanț.
În general transportul se va face în orele de trafic redus.
Transportul, descărcarea și depozitarea tuburilor se va face astfel încât să nu se producă deteriorarea lor sau rostogolirea necontrolată.
Lansarea în șanț se va face conform tehnologiei. Vor fi executate dispozitive speciale de legare a tuburilor. Înainte de ridicarea primului tub se va face o verificare a utilajului de ridicat. Se interzice balansarea tubului în cârligul macaralei pentru a obține o anumită poziție. Pentru lansare se vor folosi echipe specializate.
La executarea probei de presiune cu apă se va urmări evacuarea completă a aerului înainte de punerea sub presiune și rezemarea corectă a tuburilor la capete.
După fiecare ploaie și periodic se vor verifica starea malului și a materialului din săpătură; când se observă că apar crăpături paralele cu șanțul va fi anunțat șeful punctului de lucru pentru a lua măsuri (oamenii sunt evacuați imediat, deoarece ruperea malului se poate face brusc, după o curgere lentă de durată).
Prefabricatele nu vor fi trântite și nu vor fi transportate manual dacă au greutăți de peste 50 kg.
Se vor lua măsuri de semnalizare și se vor executa balustradele și spații de trecere pentru localnici.
Pentru securitatea și sănătatea lucrărilor se prevăd următoarele măsuri de prevenire și protecție:
Instruirea tuturor muncitorilor care iau parte la realizarea investiției;
Evitarea căderilor, prin montarea de dispozitive corespunzătoare la scări și pasarele, prin montarea de împrejmuiri și panouri de avertizare pe timp de zi și de noapte în jurul gropilor și tranșeelor, montarea podețelor pentru traversarea tranșeelor etc;
Evitarea surpării malurilor tranșeei prin lucrări corespunzătoare de sprijiniri;
Folosirea echipamentelor individuale de protecție corepunzătoare în timpul lucrului și circulație prin șantier;
Folosirea troliilor și macaralelor pentru obiectele grele și utilizarea acestora numai de către personal calificat;
Se interzice prezența personalului muncitor în șanturi, puțuri sau goliri când se coboară sau se ridică în sau prin aceste țevi, accesoriile lor sau alte materiale;
Incidentele de natură electrică pot fi evitate prin folosirea de mănuși și covoare de cauciuc la manevrarea tablourilor electrice de distribuție, întreruperea curentului de la întrerupătorul principal când se lucrează la echipamentele electrice, executarea corectă a punerii la pământ a motoarelor electrice și izolarea corecță a firelor de curent;
Ventilarea înainte de acces a căminelor ce urmează a fi vizitate, prin curent natural sau mijloace mecanice (în spații închise);
Apărarea contra incendiilor prin dotarea corespunzătoare și ținerea la zi a panourilor contra incendiilor;
Asigurarea unei ape de băut corespunzătoare prin evitarea oricărui contact între rețeaua de apă potabilă și cea de apă uzată;
În timpul montajului se vor evita manevrele lângă stâlpii electrici aerieni.
Alte măsuri generale de prevenire și protecție :
Organizarea corespunzătoare a șantierului, respectându-se normele de securitate și sănătate prevăzute în Planul propriu de securitate și sănătate în muncă;
Desfășurarea activităților pe baza procedurilor/tehnologiilor de lucru;
Purtarea echipamentului invidual de protecție (cască, încălțăminte, hamuri de siguranță) în funcție de lucrările executate;
Asigurarea marginilor în mod corespunzător (bariere, balustrăzi);
Depozitarea în mod ordonat a materialelor și numai în locurile special amenajate;
Instruirea lucrărilor conform prevederilor legale;
Separarea tranșeelor auto de cele pedestre, marcarea rutelor auto și pedestre și a zonelor de parcare pe un plan și afișarea lui;
Intervențiile se fac numai de către persoane autorizata și desemnate în acest scop;
Organizarea tranșeelor de calburi și suspendarea lor;
Desemnarea locurilor de fumat;
Utilizarea pentru transpotarea și manipularea elementelor componente ale instalațiilor în timpul montajului a dispozitivelor și aparatelor de ridicat, ce corespund greutății lor, având rolul de a evita riscurile de accidentare și de afectare a sănătății lucrătorilor;
Acoperirea sau îngrădirea golurilor conform cerințelor legislației în vigoare;
Aprovizionarea numai cu strictul necesar ca materiale pentru desfășurarea în condiții optime a activității;
Asigurarea încărcăturilor în timpul ridicării lor;
Utilizarea numai a echipamentelor certificate și autorizate conform legislației în vigoare(ISCIR);
Elaborarea unui plan de urgență în caz de incendiu și calamități;
Identificarea tuturor rețelelor subterane.
Norme de securitate și sănătate în muncă
Atât în perioada de execuție, cât și pe perioada de exploatare, beneficiarul și executantul vor respecta următoarele prevederi legale de securitate și sănătate în muncă:
Legea securității și sănătății în muncă – Legea nr.319/2006;
Normele metodologice de aplicare a prevederilor Legii securității și sănătății în muncă – HG nr. 1425/2006 completată și modificată cu HG 767 din 2016;
Cerințele minime de securitate și sănătate pentru șantierele temporare sau mobile – HG nr. 300/2006;
Cerințele minime pentru semnalizarea de securitate și/sau sănătate la locul de muncă – HG nr. 971/2006;
Cerințele minime de securitate și sănătate pentru utilizarea de către lucrători a echipamentelor individuale de protecție la locurile de muncă – HG nr. 1048/2006;
Cerințele minime de securitate și sănătate pentru utilizarea în muncă de către lucrători a echipamenteleor de muncă – HG nr. 1146/2006;
Cerințele minime de securitate în muncă pentru asigurarea protecției lucrărilor împotriva riscurilor legate de prezență agenților chimici – HG nr.1218/2006;
Cerințele minime de securitate și sănătate pentru locurile de muncă – HG nr.1091/2006;
Cerințele minime de securitate și sănătate referitoare la expunerea lucrătorilor la riscurile generate de zgomot și vibrații – HG nr. 493/2006 și HG nr. 1876/2005;
Cerințele minime de securitate și sănătate pentru manipularea manuală a maselor care prezintă riscuri pentru lucrători, în special de afecțiuni dorsolombare – HG nr. 1051/2006;
Măsurile ce pot fi aplicate în perioadele cu temperaturi extreme pentru protecția persoanelor încadrate în muncă – OUG nr. 99/2000;
Supravegherea sănătății lucrătorilor – HG 355/2007.
Situații de urgență
La elaborarea documentației tehnice s-au avut în vedere următoarele norme legislative privind situațiile de urgență, care trebuie respectate de beneficiar și executantul lucrărilor prevăzute în proiect:
Legea 481/2004 privind protecția civilă, actualizată;
Ordinul MAI nr. 712/2005 – Dispoziții generale privind instruirea salariaților în domeniul situațiilor de urgență;
Legea nr. 307/2006 privind apărarea împotriva incendiilor (actualizată);
Ordin nr. 163/2007 pentru aprobarea Normelor Generale de apărare împotriva incendiilor;
Normativ Tehnic P118 – 99/2004 – privind siguranța la foc a construcțiilor;
Norma metodologică MAI nr. 3 din 6.01.2011 de avizare și autorizare privind securitatea la incendiu și protecția civilă;
Normativ de prevenire și stingere a incendiilor pe durata executării lucrărilor de construcții și instalații aferente acestora – C300/1994 .
Pentru situații de urgență se va întocmi un Plan de intervenție în caz de situații de urgență care va cuprinde, în principal:
Persoanele responsabile pentru aplicarea măsurilor;
Date de contact pentru instituțiile cu autoritate în domeniu : Inspectoratul General pentru Situații de Urgență, tel. 112;
Măsurile care se iau în caz de incediu, accident, poluare accidentală;
Planul va fi afișat în zona de activitate, la loc vizibil.
Măsurile de prevenire și stingere a incendiilor pentru perioada de execuție se stabilesc de către elaboratorul documentației de organizare a șantierului și de către unitatea de execuție.
Protecția mediului
La întocmirea documentației tehnice s-au avut în vedere actele normative privind protecția mediului.
Atât beneficiarul cât și executantul vor respecta prevederile legislative de protecția mediului în vigoare și anume:
OUG nr.152/2005, privind Prevenirea și controlul integrat al poluării, aprobată cu modificări și completări cu Legea nr.84/2006 și completată cu ordinul 40/2010;
OUG nr. 195/2005, privind Protecția mediului, aprobată cu modificări și completări cu Legea nr. 265/2006 și cu OUG nr.114/2007;
HG nr. 856/2002, privind evidența gestiunii deșeurilor și pentur aprobarea liste cuprinzând: deșeuri inclusive, deșeuri periculoase;
HG nr. 349/2005, privind depozitarea deșeurilor;
Legii nr. 655/2001, pentru aprobarea OUG nr. 243/2000 privind Protecția atmosferei;
Legii nr. 360/2003, privind Regimul substanțelor și preparatelor chimice periculoase;
Legii nr. 1408/2008, privind clasificarea, ambalarea și etichetarea substanțelor periculoase.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: B-dul Mamaia 124, 900527 Constanța, România [305840] (ID: 305840)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.