Пример расчета временного водоснабжения

Необходимо рассчитать временное водоснабжение строительной площадки. Исходными данными являются графики производства работ, движения рабочей силы. Расчет ведется в следующей последовательности.

1-й этап. В соответствии с графиком производства работ выявляются потребители воды по группам, при этом учитывается совмещенность процессов по времени.Для примера исходные данные приводятся в табличной форме (табл. 7.3). В соответствии с графиком штукатурные и малярные работы совмещаются по времени.

Таблица 7.3-Исходные данные

Группа потребителей	Наименование, количество	Продолжительность работ, смена
Производственные нужды	Производственные процессы	бетонирование фундаментов, 120 м 3
каменная кладка, 498 м 3
штукатурные работы, 3200 м 2
малярные работы, 2800 м 2
Подсобные производства	Приготовление бетона, 128,4 м 3
Приготовление кладочного раствора, 133,2 м 3
Приготовление штукатурного раствора, 44,8 м 3
Машины и механизмы	Экскаватор 1 шт.
Бульдозер 1 шт.
Автомобиль для транспортирования грунта 10 шт.
Автомобиль для транспортирования кирпича и железобетонных конструкций надземной части 6 шт.

Окончание табл. 7.3

Группа потребителей	Наименование, количество	Продолжительность работ, смена
Силовые установки	Компрессор ПКС-6М мощностью 80,9 кВт
Хозяйственно-питьевые нужды	Питье и умывание	По графику движения рабочей силы определяется максимальная численность рабочих на строительной площадке Rmax = 80 чел. На это количество рабочих приходится (см. разд. 4): Nитр = 2 чел., Nслуж = 2,5 % Rmax = 2 чел., Nмоп= 2 % Rmax = = 2 чел. Количество женщин 30 % Rmax = 24 чел. Итого Nрасч = 80+2+2+2 = 86 чел.
Душевые установки

Расчет потребности в воде на выполнение строительных В_сп, подсобных В_пп процессов, а также на заправку и помыв машин удобно вести в табличной форме (табл. 7.4, 7.5, 7.6).

Таблица 7.4- Расчет потребности в воде на строительные процессы В_сп

Наименование работ			, см.	, л/см.
бетонирование фундаментов (полив бетона)	120 м 3	300 л/м 3
каменная кладка (полив кирпича)	498 м 3	220 л/тыс. шт.	2180,2
штукатурные работы	3200 м 2	7,5 л/м 2	1333,3
малярные работы	2800 м 2	0,75 л/м 2

Примечание. Расход кирпича на 1 м 3 кирпичной кладки составляет 398 шт.

Таблица 7.5- Расход воды на подсобные процессы В_пп

Наименование работ	, м 3	, л/м 3	, см.	, л/см.
Приготовление бетона	128,4	2439,6
Приготовление кладочного раствора	133,2	1265,4
Приготовление штукатурного раствора	44,8	497,8

Таблица 7.6- Расход воды на заправку и помыв машин

Наименование механизма	, шт.	, л/маш. сут.	, л/см.
Экскаватор
Бульдозер
Автомобиль для транспортирования грунта
Автомобиль для транспортирования кирпича и ЖБК надземной части

Расход воды на силовые установки: компрессор ПКС-6М мощностью 80,9 кВт не нуждается в снабжении водой (q₄ = 0).

2-й этап. Рассчитывается расход воды по группам потребителей и общий (расчетный) расход воды.

Определение В_пр осуществляется для процессов с учетом их совмещения по времени,т.е. для периода выполнения бетонных работ В_пр1, каменных работ В_пр2, отделочных работ В_пр3по формуле (7.2)

= 0,785 л/с;

= 0,424 л/с;

= 0,464 л/с.

Из полученных значений в расчет принимается максимальный расход воды на производственные нужды.

Расход воды на хозяйственные нужды определяется по формуле (7.6)

0,874 л/с.

Расход воды на пожаротушение В_пож при площади строительной площадки до 10 га принимается равным 10 л/с.

3-й этап. Определяется общий расход воды. Выбирается источник водоснабжения

В_общ = 0,785 + 0,874 + 10 = 11,66 л/с.

В качестве источника временного водоснабжения используется городская сеть водоснабжения.

4-й этап. Определяется диаметр временной сети водоснабжения по формуле (7.7) и привязывается трасса временного водоснабжения на СГП:

= 86,18 мм.

По сортаменту принимаем диаметр труб, равный 100 мм. Такой диаметр принят только на участках трубопровода, используемых для пожаротушения. На остальных участках следует рассчитать диаметры, исключая из величины общего расхода потребность воды на пожарные нужды, т. е. В_общ = 0,785 + 0,874 = 1,66 л/с, при этом D = 32,5мм, принимаем по сортаменту трубы диаметром 40 мм.

5.3.5. Расчёт временного водоснабжения строительной площадки.

На строительной площадке вода расходуется на производственные нужды, хозяйственные и санитарно-бытовые, а также для тушения пожаров. Расчётный расход воды определяется суммарно на основе календарного плана строительства для периода с наиболее интенсивным водопотреблением по каждому потребителю на основе норм удельного расхода воды.

Проектирование временного водоснабжения рекомендуется выполнять в такой последовательности:

а) определение потребности воды по каждому потребителю в смену и общего количества воды на объекте;

б) установление источников водоснабжения;

в) проектирование на стройгенплане временных сетей водопровода с использованием запроектированных постоянных;

г) определение диаметров труб отдельных участков водопровода и их протяжённости,

д) для разбора питьевой воды предусматриваются сатураторные установки, питьевые фонтанчики или бочки закрытого типа.

Места для разбора питьевой воды должны располагаться на расстоянии не более 75м от наиболее удаленного рабочего места, при этом расстояние по вертикали учитывается с коэффициентом 5.

Если строящийся объект располагается в зоне существующих пожарных гидрантов, то расчётный расход воды в л/смену определяется по формуле

а при их отсутствии

где Q_общ– расчётный расход воды на производственные нужды;

Q_пр– расход воды на производственные нужды;

Q_хоз– расход воды на хозяйственные и санитарно-бытовые нужды;

Q_пож– расход воды для тушения пожара на строительной площадке.

Секундный расход воды на производственные нужды в л/с определяется:

, (8)

где q_c– производственный расход каждого отдельного потребителя воды (л/смену), получаемый как произведение нормы расхода воды на объём работ в смену (см. прил.6);

К₁– коэффициент сменной неравномерности потребления, принимается равным 1,5.

Секундный расход воды на санитарно-бытовые нужды на стройплощадке в л/смену определяется:

, (9)

где – расход воды на хозяйственно-бытовые нужды;

– расход воды на душевые установки;

8,2 – продолжительность смены;

N– максимальное число работающих в смену;

0,4 – снижающий коэффициент пользующихся душем;

А – бытовое потребление воды одним работником на стройплощадке, л/смену (см. прил.6);

К₂ – коэффициент сменной неравномерности водопотребления, принимается равным 1,5;

А₁– расход воды на одного рабочего, пользующегося душем, л (см. прил.6);

t_д– продолжительность работы душевой установки (45 мин).

Расход воды на пожаротушение принимается при площади строительной площадки, га, до 10 – 10 л/с, 10-50 – 20 л/с, 50-75 – 25 л/с.

Результаты расчётов сводятся в табл.14.

Диаметры труб водопроводной сети, мм, рассчитывается по формуле:

или, (10)

где Q_общ– расчётный расход воды, л/с;

V – скорость движения воды по трубам, принимается для временных трубопроводов 1,5-2,0 м/с.

Организация временного водоснабжения строительной площадки

Общая часть

В процессе строительства любого объекта вода необходима для удовлетворения различных нужд:

В качестве основного источника водоснабжения строительной площадки в городских условиях используется, как правило, постоянная городская водопроводная сеть.

Временное водоснабжение строительной площадки в зависимости от конкретных местных условий может обеспечиваться применением водопроводных систем следующих назначений:

· производственной –для обеспечения водой процессов строительного производства;

· хозяйственно-питьевой –для удовлетворения хозяйственных и питьевых нужд;

· противопожарной –для тушения возгораний;

· объединенной –обеспечивающей водой одновременно все группы потребителей.

Временное водоснабжение строительной площадки, как правило, обеспечивается устройством объединенной системы.

При необходимости водопровод хозяйственной и питьевой воды выделяется в самостоятельную систему с подключением ее к городской сети.

Для обеспечения водой производственных нужд, автотранспорта, на пожаротушение можно организовывать сети по принципу замкнутых систем.

С целью снижения себестоимости строительства следует стремиться использовать в качестве временных водопроводных сетей проектируемые объектные постоянные сети водопровода, прокладываемые в подготовительный период. В этом случае сеть временного водоснабжения проектируют в виде тупиковых ответвлений от постоянных сетей к местам водопотребления в процессе строительства объекта, что позволяет прокладывать временные сети по кратчайшим расстояниям.

Сети временного водопровода проектируют и устраивают из стальных труб диаметром 25-150 мм, реже из чугунных или асбестоцементных диаметром 50-200 мм.

Временная водопроводная сеть должна быть рассчитана на случай ее наиболее напряженной работы, т.е. она должна обеспечивать водой потребителей в часы максимального расхода воды и во время тушения пожара.

Порядок решения задачи.

а) Подготовка исходных данных

Необходимые исходные данные: перечень потребителей воды, объемы работ, требующие воды, сроки водопотребления принимаются на основании разработанного календарного плана строительства объекта. Исходные данные заносят в расчетную таблицу по следующей форме (см. таблицу 3.9).

б) Расчет потребности в воде по отдельным потребителям

Пример расчета потребности в воде по различным группам и отдельным потребителям приведен в таблице 3.10.

Расчет выполняется в следующем порядке:

· в расчетную таблицу 3.10 заносят данные о потребителях и объеме выполняемых работ (графы 2, 3, 4, 7);

· по таблицам П.20, П21, П.22 устанавливаются коэффициенты и нормативы расхода воды для разных работ, расход на питьевые нужды и душ, после чего заполняются графы 5, 6, 8, 9, 10.

· в графе 11 записывают соответствующие расчетные формулы и определяются объемы водопотребления в литрах за секунду по каждому потребителю (данные заносятся в графу 12).

На производственные или транспортные нужды расход воды в литрах за секунду определяется для каждой отдельно взятой работе или механизму (т.е. потребителю) по следующей формуле:

, (3.20)

где: – потребность в воде по i-му потребителю в л/сек.;

– удельный расход воды на ед. измерения i-ой работы в л;

– количество единиц установок или объемов i-ой работы в смену;

– коэфф. часовой неравномерности потребления воды (табл. П.19);

n–число часов работы в смену (принимается 6-8 часов);

3600 – количество секунд в часе.

На хозяйственно-питьевые нужды расход воды в литрах за секундуопределяется по формуле:

, (3.21)

где – норма водопотребления в л (таблица П.20);

– максимальное число работающих в смену (принимается по исходным данным или по графику движения рабочих);

n – продолжительность смены (6-8 часов);

3600 – количество секунд в часе.

Расход воды на душ в литрах за секунду определяется по формуле:

, (3.22)

где: – норма расхода воды на 1 рабочего, принимающего душ (таблица П.20);

– максимальное число работающих в смену;

– коэффициент, учитывающий отношение пользующихся душем к наибольшему количеству рабочих в смену (принимают 0,3-0,4);

3600 – количество секунд в одном часе.

На противопожарные нужды расчетный расход воды в л/сек. определяется по нормам в зависимости от площади строительной площадки (таблица П.21). При размерах строительной площадки до 10 га расход воды на пожаротушение принимают равным 10 л/сек.

в) Построение графика водопотребления по потребителям, суммарной диаграммы водопотребления, расчет диаметра временного трубопровода

Для определения периода наиболее напряженной работы временного водопровода строится график водопотребления. По каждому потребителю устанавливаются сроки водопотребления (смотри таблицу исходных данных) и строится линейный график расхода воды.

Пример построения графиков водопотребления потребителями и суммарной диаграммы потребности в воде приведен в таблице 3.11.

В каждый момент времени общая потребность определяется из суммы:

(3.23)

При расчете потребности в воде на хозяйственно-питьевые нужды и душ учитывается динамика изменения количество рабочих в смену.

Потребности в воде характеризуется диаграммой водопотребления. Самый верхний, «пиковый» объем и есть максимальный расход воды в литрах за сек. Наибольшая величина и является расчетным параметром для определения диаметра временного трубопровода, который определяется по формуле:

, (3.24)

где Д – диаметр трубы в мм;

– максимальный расход воды, литров/сек.;

V– скорость ее движения по трубам, м/сек. (таблица П.23);

1000 – коэффициент перевода в мм;

p – постоянная «пи», равна 3,14.

Исходные данные

Таблица 3.9

№ п/п	Наименование групп и отдельных потребителей (работ)	Единица измерения	Общий объем (количество) работ	Сроки выполнения работ (потребления воды)	Объем работ в смену (за 8 часов)
Дата начала	Дата окончания	Продолжительность в сменах
I Производственные нужды
……………………………..
……………………………..
……………………………..
II Хозяйственно–питьевые нужды
…………………………………
…………………………………
…………………………………
III Потребность автотранспорта в воде
…………………………………
…………………………………
…………………………………
IV Пожаротушение
……………………………..
……………………………..

Пример расчета потребности в воде по отдельным потребителям на строительной площадке

Таблица 3.10

№ п/п	Наименование потребителей воды	Единица изме-рения проде-ланных работ	Обьем работ в смену	Расход воды на единицу изм., литров	Коэффициент неравномер-ти потребления воды	Максимальная численность рабочих в смену,чел.	Норма водопот- ребления, литров/чел.	Расход воды на душ, литр/чел.	Коэффициент использования душа	Формула для расчета	Водопотреб-ление, литров/сек.
Производственные нужды
Приготовление бетона для устройства монолитных фундаментов	м 3	20,7	1,6	0,2304
Использование воды для штукатурных работ	м 2	143,5	1,6	0,0558
Использование воды для выполнения малярных работ	м 2	176,4	0,5	1,6	0,0049
Кирпичная кладка с приготовлением раствора	тыс. шт.	9,6	1,6	0,0536
Поливка кирпича и кирпичной кладки	тыс. шт.	9,6	1,6	0,1073
Потребности автотранспорта в воде
Мойка и заправка грузовых автомобилей на стройплощ.	маш.´ см.	0,0251
Хозяйственно–питьевые нужды
Мытье рук, посуды, питьевые нужды	чел.	2,7	0,1167
Пользование душем	чел.	0,3	0,0519
Пожаротушение	га	до 10

Пример построения графиков и суммарной диаграммы водопотребления

Таблица 3.11

№ п/п	Наименование потребителей воды	Единица измер. работ	Обьем работ в смену	Водо-потре-бление, литров /сек.	Период строительства объекта
Март	Апр.	Май	Июнь	Июль	Авг.	Сент.	Окт.
Производственные нужды
1	Приготовление бетона для устр-ва монолитных фундаментов	м 3	20,7	0,2304
Использование воды для штукатурных работ	м 2	143,5	0,0558
Использование воды при выполнении малярных работ	м 2	176,4	0,0049
Кирпичная кладка с пригот. раствора	тыс. шт.	9,6	0,0536
Поливка кирпича и кирпичн. кладки	тыс. шт.	9,6	0,1073
Потребности автотранспорта в воде
Мойка и заправка грузовых автомобилей на стройплощадке	маш.´см.	0,0521
Хозяйственно–питьевые нужды
Мытье рук, посуды, питьевые нужды	чел.	0,1167
Пользование душем	чел.	0,0519
Пожаротушение	га	до 10

г) Привязка сети временного водопровода

на строительном генеральном плане

1. Сети временного водопровода проектируются по кратчайшим расстояниям в местах, где не предусматривается прокладка постоянных сетей.

2. Трубы, рассчитанные только на работу в летнее время года, с целью предохранения их от повреждений транспортом заглубляются на 0,3-0,5м. При укладке временных водопроводных сетей, предназначенных для эксплуатации в зимнее время, должны быть предусмотрены мероприятия, предохраняющие их от промерзания (укладка в утепленных коробах, ниже глубины промерзания).

3. Пожарные гидранты устраивают на расстоянии не более 100 м друг от друга. Располагать их необходимо не ближе 5 м к зданиям и не дальше 50 м от них. От края дороги пожарные гидранты должны располагаться не далее 3-х метров. Радиус обслуживания пожарного гидранта – 150 м.

4. Диаметр труб для пожаротушения должен быть не менее 100 мм.

5. Привязка трассы водопровода на стройгенплане должна обеспечивать подачу воды во все временные здания и сооружения, к местам потребления при производстве строительных работ и расстановку пожарных гидрантов с таким условием, чтобы подача воды для тушения пожара в любой точке строительства осуществлялась не менее чем из 2-х гидрантов.

Выбор источников водопотребления зависит от конкретных условий строительства. Наиболее экономичным является использование существующих постоянных городских водопроводных сетей.

Разводящие сети временного водопровода могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными. Наиболее рациональными являются смешанные схемы, когда основные потребители обслуживаются по замкнутой (кольцевой) схеме, а остальные – по тупиковым ответвлениям.