Устройство фундаментов под кнс

Фундамент под кнс пример

1. Монтаж насосной станции в сухих грунтах

1.1. Перед монтажом корпуса КНС необходимо правильно подготовить основание. То есть, если разработка производится механизированным способом, то котлован должен быть немного недоработан до проектной отметки, для того чтобы не нарушать природную целостность грунта. Одновременно с земляными работами производится постоянное водопонижение, если присутствуют грунтовые воды.
1.2. Доработку грунта до проектной отметки необходимо вести вручную, не допуская перекопа.
1.3. После этого по разработанным чертежам собирается опалубка железобетонного основания, устанавливается арматура с закладными деталями и заливается первый слой бетона. Этот и все следующие слои бетона необходимо выполнять по всем правилам технологии бетонных работ.
1.4. После того как бетон наберет марочную прочность, начинается монтаж корпуса КНС.
1.5. При опускании корпуса в котлован нагрузку от массы корпуса распределить равномерно по всем монтажным петлям (рисунок 1).
1.6. Стеклопластиковый корпус должен быть смонтирован строго в проектном положении. После того как корпус был установлен на проектную отметку, необходимо убедиться, что он не имеет повреждений и установлен строго по осям. Проверьте вертикальность корпуса. При горизонтальности фундамента КНС будет стоять вертикально.
1.7. Если в месте расположения КНС присутствуют, или есть вероятность появления грунтовых или паводковых вод, то необходимо закрепить корпус к фундаменту анкерными болтами (рисунок 2). В случае если существует опасность выталкивания корпуса высокими грунтовыми водами, то необходимо дополнительно к анкерам произвести пригруз корпуса товарным бетоном (рисунок 3). При этом верхний уровень бетона должен быть на 200 мм выше первого нижнего ребра жесткости корпуса КНС. Расчет веса бетона производится в объеме рабочего проекта или проекта производства работ.
1.8. После этого можно производить обратную засыпку до уровня самотечного и напорного коллекторов.
1.9. Далее необходимо подсоединить к КНС самотечный и напорный трубопровод.
1.10. Обратную засыпку производить мягким грунтом без камней, равномерно по окружности КНС. Засыпку выполнять по слоям с максимальной высотой 0,5 м. Зимой необходимо учесть, что грунту нельзя замерзать. Грунт под самотечным и напорным коллектором утрамбовывают. В теплое время года необходимо трамбовать грунт проливом водой.

2. Монтаж в обводненных грунтах

При монтаже КНС в обводненный грунт необходимо производить мероприятия по водопонижению.
Существует два варианта монтажа при обводненных грунтах:
2.1. С использованием метода сборной (монолитной) стены в грунте, либо обсадного стакана.
2.2. Отливка пригруза корпуса насосной станции производится на поверхности земли с последующим опусканием в котлован. После набора бетоном 50% марочной прочности, разобрать опалубку и смонтировать КНС с бетонным основанием в котлован, используя для строповки монтажные петли, заложенные в бетонное основание (рисунок 4).
В обоих случаях необходимо одновременно с обратной засыпкой заполнять КНС водой для уравновешивания выталкивающей силы.

Пример расчета бетонного пригруза для КНС:
Объём пустого корпуса КНС равен 29,5 м3 (3,14х1,25х1,25х6), следовательно, выталкивающая сила равна Р= 29,5 тонн (рисунок 5). Уравновешивание выталкивающей силы производится бетонным основанием КНС. Высоту основания принимаем 1,4 м (рисунок 6).
Объёмный вес бетона 2,4 т/м3.
Необходимый объём бетона 12,3 м3 (29,5/2,4=12,3 м3).
Необходимый объём основания определяется как сумма объёма бетона и объёма части КНС, погружённой в бетонное основание. Корпус КНС погружается в бетон на 1 м. Исходя из этого, объём основания равен 17,2 м3 (12,3е+3,14х1,25х1,25х1). Площадь основания 17,2/1,4=12,3 м2. Бетонное основание принимаем в форме квадрата со стороной 3,5 м (3,507х3,507=12,3 м). Высота опалубки принимается 1,3 м, размеры в плане 3,5х3,5 м. Расчёт пригруза выполнен с запасом (коэффициент запаса около 2,0÷2,5), так как в расчёте не учитывался вес грунта расположенного над бетонным основанием.

Последовательность бетонирования:
1. Собрать опалубку;
2. Залить бетон на высоту 400 мм, выполнив армирование;
3. После схватывания бетона (примерно 7 суток) установить корпус КНС на бетонное основание;
4. Долить бетон до высоты 1400 мм, установив монтажные петли для спуска КНС в котлован.
5. После набора бетоном 50% марочной прочности, разобрать опалубку и смонтировать КНС с бетонным основанием в котлован, используя для строповки монтажные петли, заложенные в бетонное основание.

Расчет бетонного пригруза КНС, а также схема армирования железобетонной плиты под основание КНС должна быть выполнена в рамках проекта специализированной организацией.

Смотрите типовые проекты и схемы КНС здесь

Перед монтажом КНС необходимо правильно подготовить основание. При разработке грунта механизированным способом, с помощью экскаватора, котлован должен быть немного не доработан до проектной отметки, для того чтобы не нарушать природную целостность грунта. Доработку грунта до проектной отметки необходимо вести вручную, не допуская перекопа, чтобы бетонное основание под КНС монтировалось на материковом грунте.

Порядок действий

1. Необходимо очистить поверхность дна котлована от посторонних предметов.
2. На дне котлована, по всему периметру, делается песчаная подушка 200 мм высотой с поливанием водой и трамбовкой. По разработанным чертежам собирается опалубка для железобетонного основания. В опалубку монтируются несколько слоев сетки, сделанных из арматуры различного диаметра и различным шагом сетки (как правило сетка делается с шагом 100х100 мм из арматуры Ø 10-12 мм, в 2-3 слоя в зависимости от высоты бетонного основания и размеров данного основания). Размеры оснований под КНС разрабатываются проектными организациями в зависимости от размеров канализационных насосных станций, состава почвы на месте установки КНС и наличие грунтовых вод на месте установки. Далее опалубку заливают бетоном и дают отстояться. В различных случаях используют различные марки бетона. В сухих грунтах используют марки М150, а в влагонасыщенных грунтах влагостойкие марки гидротехнический бетон М200, М 250 Бетонные работы необходимо выполнять по всем правилам технологии бетонных работ.
3. После того как бетон наберет прочность, начинается монтаж корпуса КНС. Перед монтажом корпуса КНС на основание очистить поверхность от посторонних предметов.
4. При опускании корпуса в котлован нагрузку от массы корпуса распределить равномерно по всем монтажным петлям.
5. Пластиковый корпус должен быть смонтирован строго в проектном положении. После того как корпус был установлен на проектную отметку, необходимо убедиться, что он не имеет повреждений и установлен строго по проектным осям. Проверьте вертикальность корпуса. При горизонтальности фундамента КНС будет стоять вертикально.
6. После установки КНС на бетонное основание, в юбке насосной станции, по всему периметру сверлятся отверстия (8-12 штук, в зависимости от диаметра станции) диаметром 12-16 мм, длинной 18-22 мм) для установки анкерных болтов. После этого болты вставляются в отверстия, забиваются и затягиваются.
7. При высоком уровне грунтовых вод в дополнение к креплению КНС анкерными болтами, к бетонному основанию, необходимо нижнюю часть КНС, примерно 0,5-0,8 м залить бетоном. Расчет веса бетона производится в объеме рабочего проекта или проекта производства работ.
8. После крепления КНС к бетонному основанию производится обратная засыпка песком, послойно с трамбовкой и поливанием водой до уровня подводящего и напорного коллекторов. Перед обратной засыпкой убедитесь, что корпус КНС не имеет повреждений. После монтажа КНС на основание и проверки её вертикальности, начинайте обратную засыпку. (Песчаная обратная засыпка служит прокладкой между корпусом КНС и нетронутым грунтом и служит защитой КНС от подвижек грунта).

1. Потом выполняется подсоединение труб входящего коллектора и присоединение труб напорной ветки. Грунт под подводящий и напорные коллектора утрамбовывают.
2. Затем производится обратная засыпка песком послойно, до уровня земли с послойным трамбованием, равномерно по всему диаметру КНС. При несоблюдении этих условий возможна деформация корпуса или горловины.
3. Потом производится монтаж насосов в корпус КНС. Опускание насосов по направляющим в КНС можно производить вручную (если насосы имеют малую массу) или при помощи подъемных устройств типа талей или кранов (если насосы имеют большую массу).
4. Затем монтируется шкаф управления насосами. Шкаф управления насосами, по проекту, может быть размещен на корпусе КНС в специальном металлическом ящике (защита от вандалов), около КНС в металлическом ящике или в каком либо помещении, находящимся по близости с КНС. Всех проще и дешевле размещать пульт управления насосами на корпусе КНС. На полиэтиленовых КНС нашего производства мы разработали площадки с герметичными вводами в КНС, для установки металлических ящиков внутри которых располагаются шкафы управления насосами. Электрические кабеля от насосов в стандарте имеют длину 10 метров и если шкаф управления насосами располагается не около КНС, то необходимо покупать импортный, дорогостоящий кабель для наращивания, что увеличивает затраты на монтаж КНС.
5. Следующим этапом делается подводка центрального кабеля к пульту управления насосами. Кабель подбирается в зависимости от мощности насосов и согласно проекту по установке КНС.
6. Затем внутри КНС производится вывешивание подвесных поплавков для работы насосов.

На завершающим этапе монтажа КНС — подсоединяются кабели от насосов, от поплавков, от датчиков переполнения и т.д. к пульту управления насосами и делается пуско-наладка КНС.

11 декабря 2020

Одним из первых этапов монтажа вертикального стального резервуара РВС является строительство фундаментного основания. Данный этап является весьма ответственным, поскольку ошибки, допущенные при проектировании фундамента, или некачественное выполнение работ приведет к нарушению устойчивости и надежности всей конструкции РВС.

В этой статье мы затронем основные этапы проектирования фундаментных оснований по строительство сборно-разборных наземных стальных резервуаров FLAMAX. Эти емкости предназначены для хранения больших объемов воды пожарного, питьевого и технического назначения объемом от 300 м3.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Особенности фундаментов под резервуары

Фундамент является частью всего сооружения. На него передается нагрузка от общего веса сооружаемого объекта на грунты основания и распределяется на такую площадь основания, при которой давления по подошве не превышают расчетных.

Проектируемое сооружение следует рассматривать совместно с основанием, на котором оно покоится, так как под воздействием веса сооружения и других всевозможных эксплуатационных воздействий грунты основания испытывают дополнительное давление, деформируются (уплотняются, оседают) и в свою очередь оказывают воздействие на сооружение.

Изготовление фундаментов под резервуары – весьма затратное и очень ответственное мероприятие! От качества фундамента зависит устойчивость и долговечность всего сооружения емкости в целом, в том числе монтируемого резервуара для хранения воды различного назначения. А в случае со сборными резервуарами FLAMAX фундаментная основа должна еще иметь идеально ровную поверхность, так как она является своего рода днищем всей конструкции.

Приступая к работе, необходимо определиться с параметрами и техническими данными сооружения. Немаловажную роль играет месторасположение объекта.

Поэтому успешному решению задачи может оказать помощь удачное местоположение объекта строительства. Кроме того, нужно получить как можно больше информации о грунте, на котором будет сооружаться строение.

Какие параметры необходимо учитывать при проектировании и строительстве фундамента под резервуары?

• При сооружении фундаментного основания под резервуары первостепенное значение имеет схема расположения почвенного и насыпного слоев. Самыми подходящими видами грунта для сооружения фундамента являются: нетронутый (целинный) песок, гравийные или песчано-каменистые смеси.
• Немаловажно учитывать уровень грунтовых вод на месте возведения емкостей. Это позволит освободить фундамент от нагрузок, связанных с сезонными деформациями грунта. Если уровень воды располагается близко к поверхности земли, объемы земляных работ возрастут, так как котлован под фундамент придется копать на глубину промерзания грунта. К примеру, в северо-западном регионе России грунт промерзает на глубину до 1.2 м.
• Место под резервуар на объекте. Резервуары и, соответственно, фундаменты под них, следует располагать на объекте так, чтобы ничего не мешало прокладке коммуникаций на участке.

Важно! Не допускается размещение резервуаров в зонах активных карстовых процессов.

Работы, связанные с устройством оснований и фундаментов под резервуары, регулируются положениями СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. Указанный нормативный документ рекомендует при сооружении фундаментов под резервуары использовать следующие конструктивные решения:

• грунтовую подушку;
• кольцевой железобетонный фундамент;
• сплошную железобетонную плиту.

Основным критерием выбора типа основания и фундамента резервуара является его деформация. Поверочный расчет основания по деформациям производится из условия недопущения превышения деформации основания предельных величин, установленных СП 22.13330.2016.

Предельные деформации основания резервуара устанавливаются технологическими и конструктивными требованиями сооружения по следующим видам:

• максимальная абсолютная осадка;
• относительная осадка основания под днищем, равная отношению разности осадок двух смежных точек и расстоянию между ними;
• разность осадок под центральной частью днища и под стенкой;
• крен фундамента.

Предельные и расчетные величины деформаций указываются в проекте для полного срока эксплуатации и периода гидроиспытаний резервуара.

При проектировании резервуаров FLAMAX в качестве фундаментного основания используются кольцевой железобетонный фундамент либо сплошная

железобетонная плита, а при необходимости — свайные фундаменты.

2. Проектирование фундаментов под сборно-разборные РВС для воды

Проектирование основания и фундаментов под резервуар должно выполняться специализированной проектной организацией с учетом положений ГОСТ Р 52910-2008 или СТО-СА-03-002-2009 (если данный стандарт принят в организации), СП 24.13330.2011; СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88 и ряда дополнительных требований.

Поэтому мы сами не занимаемся проектированием фундаментов под резервуары FLAMAX. Данный вид проектных работ осуществляет подрядная организация со стороны Заказчика. Мы со своей стороны выдаем ТЗ для расчета фундаментных нагрузок с исходными данными: размерами нашего изделия и создаваемыми при эксплуатации нагрузками. Данное ТЗ используется в последующем для проектирования фундамента, выполняемого специалистами в строительстве.

2.1. Техзадание для расчета фундаментных нагрузок

ТЗ на фундаментные нагрузки – это свод информации, которую мы выдаем Заказчику, где указано, какое оборудование мы будем ставить на данное основание, его геометрические размеры, его нагрузку на фундамент. Это наиболее важные показатели! При этом нагрузку мы указываем максимальную (она превышает нагрузку полезного объема воды резервуара) с учетом любой аварийной ситуации, а также снеговую и ветровую нагрузку.

ТЗ на фундамент прикрепляется в приложении к Договору на Поставку и сборку резервуаров

Нагрузки, передаваемые с корпуса на основание и фундамент резервуара, определяются в зависимости от конструктивных, технологических, климатических, сейсмических нагрузок и их сочетаний.

Таблица 1. Сочетания воздействий для расчета нагрузок на фундаменты

Условия эксплуатации
и гидравлических
испытаний

Проверка на
опрокидывание
пустого резервуара

все для проектирования

Рассмотрим алгоритм проектирования канализационной насосной станции (КНС) в блочно-модульном уличном исполнении.

В начале проектирования возникает множество вопросов: С чего начать? Какие исходные данные запрашивать у заказчика? С кем согласовывать проект? Разберемся по порядку.

Весь процесс проектирования данного проекта разобьем на этапы:

1.Сбор исходных данных:

1.1.Техническое задание на проектирование.

Задание готовится и подписывается заказчиком или может быть подготовлено проектировщиком НВК и согласовано и подписано заказчиком. В нем указываются основные требования к проекту (категория надежности, материал трубопроводов и оборудования, фирмы производители оборудования, особые требования, установка дополнительных водомерных узлов, требование к материалу корпуса КНС и т.д.)

1.2.Техническое условие на подключение к сетям водоотведения.

Примечание: Если сброс стока из КНС выполнен к городской канализации, то ТУ обычно выдает Водоканал. Если сброс стока из КНС выполнен к внутриплощадочным сетям существующего объекта, то ТУ выдает организация, которая обслуживает данные сети.

1.3.Задание от НВК.

В задании должными следующие данные: о расчетных расходах стока; диаметр, отметка лотка и материал трубы подводящего трубопровода, место размещение колодца-гасителя, материал трубы для напорного трубопровода, отметка напорного трубопровода в месте подключения к колодцу-гасителю.

1.4. Геология.

Район строительства, уровень грунтовых вод, тип грунтов;

1.5. Генплан с вертикальной планировкой;

1.6 Съемка местности с существующими сетями;

1.7. Сводный план проектируемых сетей и посадкой КНС.

Примечание: При проектировании далеко не все исходные данные можно собрать. Очень часто бывает, что многое ВК-нику проходится самостоятельно собирать и согласовывать исходные данные.

2.Определение действующей актуальной нормативной базы для данного объекта проектирования:

Федеральный закон, СП, СНиП, ГОСТ, СанПин и т.д.

После подготовительных этапов, переходим к основным этапам проектирования:

3.Расчет объема приемного резервуара КНС и определение габаритов КНС.

Необходимо определить расчетную производительность насосов. По производительности насоса приблизительно определяем необходимый объем приемного резервуара КНС. Подбираем диаметр самотечного и напорного трубопровода, глубину КНС (ориентировочную, т.к. она зависит от размеров насосов), отметки напорного и самотечного трубопровода.

4.Подбор КНС по опросному листу.

Форму опросного листа необходимо запросить у производителя КНС. В опросном листе Вам необходимо будет указать: расход и напор насосов, категорию надежности, количество рабочих и резервных насосов, материал, диаметр и отметки самотечного и напорного трубопровода, расположение КНС (под дорогой, в зоне газона и т.д.), глубина грунтовых вод, материал корпуса КНС, расположение напорных и самотечных трубопроводов в плане, длина напорного трубопровода до диктующей точки, геометрическую высоту подъема, расположение запорной арматуры (внутри КНС или в отдельно стоящей камере), необходимость корзины на входе в КНС, исполнение шкафа управления.

5.Принципиальная схема КНС

6.Выполнить чертежи КНС ( планы, разрезы )

7.Выдача задания смежникам.

Задания выдается в процессе проектирования следующим смежникам:

• для генпланиста : В задании указать необходимость устройство дорожных подъездов.
• для электрика : выдаются генплан с указанием места размещения шкафа управления КНС, к которому необходимо подвести электричество. На планах или в отдельной таблице необходимо указать категорию надежности электропитания, напряжение, потребляемую мощность, приложить паспорта с электрическими схемами на оборудование КНС.
• для конструкторов : Выдать задание на фундамент под КНС и необходимость пригруза (если уровень грунтовых вод выше фундамента КНС). В задании отразить размер КНС, вес КНС с водой и без воды, абсолютную отметку верха фундамента, расположение крепежных элементов КНС к фундаменту.
• для автоматчиков : выдаем задание на автоматизацию технологических процессов или передачу аварийных сигналов

8.Составляем пояснительную записку (для стадии П) или лист «Общие данные» (для стадии Р).

9.Выполняем спецификацию

10.Оформляем и печатаем проект.

11.Проходим экспертизу (если требуется для стадии П)

Вносим изменения на основания требований экспертизы

При положительном заключении экспертизы, выдаем заказчику готовый проект, либо выполняем стадию Р.

— Устройство котлована под КНС при помощи экскаватора.

— Мероприятия по обеспечению устойчивости откосов котлована.

— Предварительное осушение котлована (при необходимости), либо устройство системы водопонижения для водонасыщенных грунтов.

— На дне котлована соорудить песчаное основание толщиной не менее 15 см.

— Уплотнить основание до степени уплотнения не менее 95% по Проктору, подтвердить результат лабо-раторными данными, методом режущего кольца.

— Песчаное основание должно быть горизонтальным, при необходимости утрамбовывается вибратором. На него следует установить монолитное бетонное основание, либо готовую ж/б плиту.

Габаритные размеры и вес плиты основания определяются согласно задания на проектирование фундамента.

При использовании монолитного бетонного основания, его следует армировать двойной арматурной сеткой (ячейка 200х200 мм, диаметр арматуры 12 мм).

— Устройство фундаментной плиты под КНС(если не предусмотрена укладка готовой железо- бетонной плиты заводского производства):

• устройство опалубки;
• раскладка арматуры;
• связывание или сварка арматуры между собой;
• заливка бетонной смеси в опалубку;
• утрамбовка залитой смеси с помощью строительного вибратора;

— Сверление в фундаментной плите скважин под анкерные болты М20х200 с помощью электро- либо пневмоперфоратора (для КНС диаметром до 2000 мм количество анкерных болтов – 8 шт, для диаметра
2000,2200,2400 мм – 12 шт).

— Сверление в полиэтиленовой «юбке» основания КНС отверстий под анкерные болты М20х200. Отверстия под анкерные болты в плите основания и «юбке» КНС должны быть.

Установка резервуара КНС на фундаментную плиту соответственно проекту производится с помощью автокрана с грузоподъемностью (масса КНС приведена в прилагаемом паспорте на насосную станцию).

— Для крепления на корпусе КНС с наружной стороны предусмотрены монтажные проушины. Перемещение КНС краном должно производиться с соблюдением техники безопасности.

При монтаже не допускается ударных нагрузок на корпус КНС, так как это может привести к деформации и, как следствие, к нарушению герметичности корпуса и неправильной работе КНС.

— КНС устанавливается на опорную плиту строго вертикально. В плане КНС необходимо установить по центру бетонной подушки, развернув КНС таким образом что бы совпали направления напорного и входного патрубков с напорным и входным трубопроводами соответственно.

— Забивка анкерных болтов через заранее просверленные отверстия в полиэтиленовой «юбке» резервуара с их последующей затяжкой.

Шкаф с пультом управления монтируется:

— при наружном исполнении – в непосредственной близости от КНС, либо на верхнем перекрытии с помощью стальной рамы, поставляемой вместе с КНС;

— при внутреннем исполнении – в помещении заказчика. При этом прокладка кабелей до помещения оговаривается дополнительно.

— Подсоединение трубопроводов (напорных и безнапорных) канализационной сети к соответствующим патрубкам КНС осуществляется посредством электросварных муфт, сваркой встык, с помощью фланцевого соединения или перехода «полиэтилен/сталь», в зависимости от материала трубопроводов канализационной сети.

— Погружные насосные агрегаты монтируются путем опускания при помощи ручной либо электрической тали и стальной цепи по направляющим до срабатывания замка на автоматической трубной муфте.

— Подведение силовых кабелей в резервуар КНС через специальные патрубки — кабельные вводы с их последующей герметизацией.

— Подключение силовых кабелей к шкафу управления, насосному оборудованию. Установка в КНС поплавковых датчиков и их подключение к шкафу управления.

Обратную засыпку рекомендуется вести песком, используя метод послойного уплотнения. Толщина каждого слоя – не более 20см. Применение механических вибраторов с массой более 100 кг запрещено. Уплотнение грунта ближе, чем 300 мм от КНС запрещено. Степень уплотнения каждого слоя – не менее 95% по Проктору.

Источник