61.Виды грузоподъемных механизмов, применяемых в строительстве.

Информация о документе:

Дата добавления: 13/09/2015 в 21:24
Количество просмотров: 52
Добавил(а): Аноним
Название файла: 61_vidy_gruzopodemnyh_mehanizmov_primenyaemyh_v_st.docx
Размер файла: 64 кб
Рейтинг: 0, всего 0 оценок

61.Виды грузоподъемных механизмов, применяемых в строительстве.

61.Виды грузоподъемных механизмов, применяемых в строительстве.


Виды грузоподъемных механизмов: таль, лебедка, полиспаст.

В современном строительстве для механизации процессов перемещения огромных

масс материалов, изделий и оборудования по различным траекториям широко применяют

подъемно-транспортные машины. Они подразделяются по назначению:

а) грузоподъемные, осуществляющие перемещение штучных грузов циклично по

произвольной пространственной траектории, меняющейся при каждом цикле;

б) транспортирующие, перемещающие массовые, главным образом насыпные

грузы непрерывным потоком по определенной траектории;

в) погрузочно-разгрузочные, осуществляющие погрузку материалов в

транспортные средства и разгрузку их из транспортных средств.


В зависимости от конструкции, конфигурации обслуживаемой зоны и назначения

грузоподъемные машины подразделяют на следующие основные группы


I группавспомогательные грузоподъемные механизмы и машины, входящие в

состав малой механизации и предназначенные главным образом для такелажных работ:

домкраты и лебедки.

Домкраты действуют на груз снизу и обычно используются для его подъема на

небольшую высоту. На строительстве широко применяют реечные, винтовые и

гидравлические домкраты.

Лебедки - простейшие грузоподъемные машины в виде приводного ворота с

тяговым органом - стальным или пеньковым (реже) канатом. Лебедки подъемные

применяются для подъема свободно подвешенного или движущегося в направляющих

груза. Лебедки тягальные предназначаются для горизонтального перемещения груза по

направляющим или рельсовым путям. Лебедки подвесные называются талями, а при

наличии у них механизма передвижения по подвесным путям — электроталями

(тельферами).

Средства малой механизации (лебедки, домкраты, тали) наиболее выгодны для

монтажа небольших сооружений (водосбросы в системе судоходных или ирригационных

каналов и т. п.), где общий вес конструкций и оборудования обычно не превышает 250 т.


II группастроительные подъемники (шахтные, мачтовые, ковшовые),

предназначенные только для подъема груза. Поднимаемый этими машинами груз

перемещается на подъемной платформе или в ковше (скипе) по жестким направляющим.


III группакраны стационарные и передвижные предназначенные для подъема груза и перемещения его на небольшие расстояния по горизонтали. Поднимаемый груз у них подвешен на стальном канате к крюку, и его подъем производится лебедкой крана. Кран состоит из остова в виде металлической конструкции и смонтированных на нем крановых механизмов.


62.Грузоподъёмные механизмы используемые при возведении. Монтажные краны.

Подъёмно-транспортное оборудование, грузоподъёмные механизмы, краны, лебедки, конвейеры.

В группу ПТО и ПТМ входит грузоподъемное оборудование, подъёмно-транспортные машины и механизмы. Предлагается широкий ассортимент передвижных, консольных и стреловых строительных кранов.


Строительные краны (передвижные, переставные, консольные или стреловые) - разборные подъемные краны и механизмы небольшой грузоподъёмности, широко используемые при ремонте и строительстве небольших зданий, проведении работ по укладке коммуникаций. Данный вид кранов обладает малыми габаритами и не требует специальных навыков от оператора.


Краны-манипуляторы на базе тракторов и автомобильных шасси. Универсальные мобильные подъемные механизмы, используемые в различных отраслях хозяйства.


Лебедки и тали ручные и электрические. Широко используемые грузоподъемные устройства при строительстве и проведении монтажных работ, а также при ремонте автомобилей и другой техники. Могут являться составной частью грузовых подъемников или стреловых передвижных кранов.


Конвейеры винтовые, ленточные - устройства, предназначенные для транспортировки различного вида материалов на расстояние с углом подъема до 45 градусов. Шнековые конвейеры (винтовые транспортеры) применяются для сыпучих и пылевидных материалов; ленточные транспортеры могут также использоваться и для перемещения кусковых и штучных материалов и предметов. Наше предприятие производит и предлагает на продажу, как стационарные конвейеры, так и передвижные конвееры, в том числе с изменяемым углом наклона.


Стропы грузовые, траверсы - предназначены для такелажных работ по креплению грузов при подъёме кранами. Наши предприятия производят грузовые канатные стропы различной длины и грузоподъемности, траверсы любых видов - по заказу.


Строительные башенные краны являются ведущими грузоподъемными машинами в строительстве и предназначены для механизации строительно-монтажных работ при возведении жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений, а также для выполнения различных погрузочно-разгрузочных работ на складах, полигонах и перегрузочных площадках. Они обеспечивают вертикальное и горизонтальное

транспортирование строительных конструкций, элементов зданий и строительных материалов непосредственно к рабочему месту в любой точке строящегося объекта. Темп строительства определяется производительностью башенного крана, существенно зависящей от скоростей рабочих движений.


Монтажные краны используют для монтажа сборных конструкций зданий,

сооружений, эстакад, закладных частей и оборудования.

К группе монтажных кранов относят:

а) козловые краны большой грузоподъемности;

б) мачтово-стреловые краны;

в) башенные краны большой грузоподъемности;

г) передвижные поворотные стреловые краны монтажного типа.

Монтажные краны характеризуются большими вылетами (30—40 м) и высотой

подъема груза (50—100 м), значительной грузоподъемностью (до 100—200 т и более) и

пониженными рабочими скоростями. К ним предъявляется также требование точной

остановки (посадки) груза.


63.Монтажные краны и их классификация, типы стрелового оснащения кранов.


При строительно-монтажных работах применяют краны различных типов.

Башенный кран — это грузоподъемная машина, передвигающаяся по рельсовым путям и имеющая башню со стрелой. Такие краны состоят из ходовой тележки, поворотной платформы, башни, стрелы, противовеса, кабины и механизмов подъема, поворота стрелы, передвижения и др. Башенные краны широко применяются в гражданском строительстве.

1) Различают два основных типа башенных кранов: с поворотной и неповоротной башней.

В кранах с неповоротной башней опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. При этом поворотная часть крана состоит из стрелы, поворотного оголовка и противовесной консоли с размещенными на ней лебедками, механизмом поворота и противовесом, служащим для уравновешивания крана при работе.

В кранах с поворотной башней опорно-поворотное устройство, как правило, размещено внизу, непосредственно на ходовой части крана или портале. В этом случае поворотная часть включает в себя стрелу, башню с оголовком и распоркой, поворотную платформу с размещенными на ней грузовой и стреловой лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса.

2) По типу применяемых стрел краны делятся на две группы: с подъемной с балочной и шарнирно

сочлененной стрелами.

У кранов с подъемной стрелой груз подвешивают к корцу стрелы. Изменение вылета (подъем стрелы) в этом случае осуществляется поворотом стрелы относительно опорного шарнира.

У кранов с балочной стрелой груз подвешивают к грузовой тележке, которая перемещается при изменении вылета по направляющим балкам стрелы.

У кранов с шарнирно сочлененной стрелой стрела состоит из шарнирно соединенных основной и головной (гуська) частей, которые могут быть в виде подъемной или балочной стрелы. В первом случае вылет изменяется поворотом (подъемом) всей шарнирно сочлененной стрелы с крюковой подвеской, подвешенной на головных блоках, во втором — сочетанием подъема всей стрелы с последующим перемещением грузовой тележки по балкам головной секции стрелы. Подъем и опускание груза осуществляются с помощью грузовой лебедки, грузового каната и крюковой подвески.

Наиболее просты по конструкции и способу изготовления подъемные стрелы, которые и получили массовое распространение.

3) По способу перемещения башенные краны делятся на стационарные, самоподъемные и передвижные.

К стационарным относятся краны, закрепленные на фундаменте или на другом неподвижном основании и обслуживающие возводимое сооружение с одной стороны. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости стационарные краны дополнительно крепят к возводимому сооружению. В этом случае их называют приставными.

К самоподъемным относятся краны, устанавливаемые на конструкциях возводимого сооружения и перемещающиеся вверх при помощи собственных механизмов по мере возведения сооружения.

Стационарные и самоподъемные краны применяют главным образом при строительстве многоэтажных и высотных зданий.

К передвижным относятся краны, оборудованные ходовым устройством и передвигающиеся при работе. К передвижным башенным кранам также относятся: самоходные, оборудованные механизмом с независимым источником питания для передвижения при работе и транспортировании, и прицепные , которые выполняются без механизма для передвижения и перемещаются с одного места установки на другое в прицепе за тягачом (буксиром).

4) По виду ходового устройства башенные краны подразделяются на рельсовые, автомобильные, на шасси автомобильного типа, пневмоколесные, гусеничные и шагающие. Отличаются эти краны друг от друга конструкцией ходового устройства

Наибольшее распространение получили рельсовые башенные краны (т. е. на рельсовом ходовом устройстве), так как установка крана на рельсовых путях упрощает их эксплуатацию и повышает безопасность работы.


К башенным автомобильным кранам относятся краны, смонтированные на шасси автомобиля. Если башенный кран монтируется не на шасси серийно выпускаемого автомобиля, а на специально изготовленном под кран пневмоколесном шасси автомобильного типа (т е. оборудованном кабиной), этот кран называется оснащенным краном на шасси автомобильного типа. Если пневмоколесное шасси под краном выполнено без кабины, кран называется башенным пневмоколесным. Гусеничные башенные краны монтируются на гусеничном ходовом устройстве. Они отличаются сложностью и большой массой ходовой части. В то же время наличие пневмоколесного и гусеничного ходов позволяет обойтись без рельсовых путей, что повышает мобильность крана и ускоряет ввод его в эксплуатацию.


Башенные шагающие краны сочетают в себе элементы рельсового и шагающего хода. Опираясь на цилиндрический башмак, кран поднимается над грунтом вместе с ходовой рамой, после чего она перемещается вперед. Затем ходовая рама опускается на грунт, а башмак поднимается. С помощью ходовых колес кран передвигается вдоль рамы вперед на величину шага t. Далее башмак опускается на грунт, заканчивая цикл шагания.


64.Работы подготовительного периода.

До начала устройства земляных работ при устройстве земляных сооружений выполняют подготовительные работы: внеплощадочные и внутриплощадочные.

К внеплощадочным подготовительным работам можно отнести строительство подъездных дорог, линий связи и электропередачи, выполнение вскрышных работ на участках, отведенные под карьеры и резервы.

К внутриплощадочным – восстановление и закрепление геодезической разбивочной основы; расчистку территории строительной площадки, инженерную подготовку площадки с выполнением работ по планировке; осушению и обеспечению стоков дождевых вод, устройству временных (или постоянных) дорог и коммуникационных сетей; установку временных инвентарных бытовых помещений для обогрева рабочих, приема пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.


Подготовительным работам предшествуют организационные мероприятия на получение от заказчика – застройщика разрешительной документации на отвод земельных участков, ведение строительных работ. Строители стараются максимально использовать существующие транспортные и инженерные коммуникаций, бытовые и административные службы часто размещают во временно освобождающихся помещениях, возводят здания, которые временно используют для нужд строительства и т.д.


Весь комплекс работ, называемый земляными состоит из основных, подготовительных и вспомогательных процессов.

В состав подготовительных процессов, выполняемых до начала основного процесса входят:

- снятие растительного слоя;

- разбивка плановых сетей, установка временных и постоянных геодезических знаков, реперов, обносок и выносок;

- рыхление плотных грунтов для разработки их землеройными машинами.

К вспомогательным процессам, выполняемым как до, так и в процессе возведения земляных сооружений, относятся:

-водоотлив, понижение уровня грунтовых вод и создание водонепроницаемых экранов;

-искусственное закрепление грунтов различными средствами;

-временное крепление откосов выемок и устройство постоянной одежды откосов насыпей и выемок.


1 Ограждение строительных площадок.

2 Расчистка площадки.

3 Разбивка зданий и сооружений.

4 Рыхление грунтов.

5 Осушение площадки и рабочих мест.

6 Временное крепление боковых стенок выемок.

7 Земляные работы

8 Разработка выемок одно и многоковшовыми экскаваторами


В подготовительный период, продолжительность которого часто достигает 30—40% всей продолжительности строительства, создают индустриальную базу производства по добыче строительных материалов и изготовлению строительных изделий и деталей; связывают строительную площадку с государственными дорогами, энергетическими и инженерными сетями и т. п. От тщательности выполнения заданий подготовительного периода в большой мере зависит успех, проведения всех основных строительно-монтажных работ по возведению или реконструкции зданий, сооружений, инженерных сетей и пусковых комплексов.


65) Инженерная подготовка строительной площадки.


При инженерной подготовке выполняют комплекс процессов (работ), в общем случае наиболее характерными из которых в технологии строительного производства являются

1.создание геодезической разбивочной основы,

2.расчистка и планировка территории,

3.отвод поверхностных и грунтовых вод.

В каждом конкретном случае состав указанных процессов и методы их выполнения регламентируются природно-климатическими условиями, особенностями строительной площадки, спецификой возводимых зданий и сооружений, особенностями объекта — новое строительство, расширение или реконструкция и др.

Инженерное обеспечение строительной площадки предусматривает устройство временных зданий, дорог и сетей водо-, электроснабжения и др. Площадку строительства оборудуют раздевалками-бытовками, столовой, конторой производителя работ, душевыми, санузлами, складами для хранения строительных материалов, инструмента, временными мастерскими, навесами и т. д. Под эти сооружения целесообразно использовать часть сносимых зданий, если они не попадают в габариты возводимого сооружения и не будут мешать нормальному осуществлению строительных работ, а также инвентарные здания вагонного или блочного типа.


Для транспортирования грузов следует максимально использовать существующую дорожную сеть и только при необходимости предусматривать устройство временных дорог.


В подготовительный период прокладывают линии временного водоснабжения, включая противопожарный водопровод, и электроснабжения с подводкой энергии ко всем бытовкам и местам установки электромеханизмов. Прорабская должна быть обеспечена телефонной и диспетчерской связью. На строительной площадке оборудуют место для ремонта и стоянки землеройных и других машин и автомобилей. Площадку обязательно ограждают или обозначают соответствующими знаками и надписями.


Создание геодезической разбивочной основы

Служит для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возведению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем) для геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и после его завершения.


Геодезическую разбивочную основу для определения положения объектов строительства в плане создают преимущественно в виде: строительной сетки, продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных зданий и сооружений и их габаритов, для строительства предприятий и групп зданий и сооружений; красных линий (или других линий регулирования застройки), продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габариты здания, для строительства отдельных зданий в городах и поселках.


Расчистка территории

При расчистке территории пересаживают зеленые насаждения, если их используют в дальнейшем, защищают их от повреждений, корчуют пни, очищают площадку от кустарника, снимают плодородный слой почвы, сносят или разбирают ненужные строения, перекладывают подземные коммуникации и в заключение производят планировку строительной площадки.


Отвод поверхостных грунтовых вод

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (ливневые и талые воды). Различают поверхностные воды «чужие», поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площадке.

Территория площадки должна быть защищена от поступления «чужих» поверхностных вод, для чего их перехватывают и отводят за пределы площадки. Для перехвата вод делают нагорные водоотводные канавы или обваловывание вдоль границ строительной площадки в повышенной ее части.

При сильном обводнении площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта осушение осуществляют дренажными системами.


66) Виды складов и предпосылки по их созданию и использованию (нет предпосылок)

Склады - это здания, сооружения и разнообразные устройства, предназначенные для приемки, размещения и хранения поступивших на них товаров, подготовки их к потреблению или отпуску потребителю.

Специалисты используют несколько разных терминов для складов, чаще их называют распределительными или логистическими центрами.

Склады являются одним из важнейших элементов логистических систем. Объективная необходимость в специально обустроенных местах для содержания запасов существует на всех стадиях движения материального потока, начиная от сырья и заканчивая конечным потребителем. Этим объясняется наличие большого количества разнообразных видов складов.

В широком диапазоне варьируются размеры складов: от небольших помещений, общей площадью в несколько сотен квадратных метров, до складов-гигантов, покрывающих площади в сотни тысяч квадратных метров.

Различаются склады и по высоте укладки грузов. В одних груз храниться не выше человеческого роста, в других необходимы устройства, способные поднять и точно уложить груз в ячейку на высоте 24 метров и более.

Склады могут иметь разные конструкции: размещаться в отдельных помещениях (закрытые), иметь только крышу и одну, две или три стены (полузакрытые). Некоторые грузы хранятся вообще вне помещений, на специально оборудованных площадках, в так называемых открытых складах.

В складах может создаваться и поддерживаться специальный режим и влажность.

Различаются склады и по степени механизации складских операций:

- немеханизированные;

- комплексно-механизированные;

- автоматизированные;

- автоматические.

Существенным признаком классификации складов является возможность доставки и вывоза груза с помощью железнодорожного и водного транспорта. В соответствии с этим признаком различают пристанционные или портовые склады (расположенные на территории железнодорожной станции или порта), прирельсовые (имеющие подведенную железнодорожную ветку) и глубинные. Для того, чтобы доставить груз от станции, пристани или порта в глубинный склад, необходимо воспользоваться автомобильным транспортом.

Также складские помещения классифицируются по:

Виду и характеру хранимых материалов: универсальные и специализированные.

Типу конструкции: закрытые, полузакрытые, открытые, специальные (например, бункерные сооружения, резервуары)

Месту расположения и масштабу действия: центральные, участковые, прицеховые.

Степени огнестойкости: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.


Объемы производства и торговли постоянно растут, поэтому необходимо все большее количество складских помещений для хранения и перераспределения сырья и готовой продукции.


67.)Подготовка и обустройство строительной площадки

Подготовка и обустройство строительной площадки включают:

• сооружение временных дорог и подъездов к строительной площадке;

• прокладку временных коммуникаций;

• устройство площадок для стоянки строительных машин;

• ограждение строительной площадки;

• подготовку временных бытовых помещений.


Инженерное обеспечение строительной площадки предусматривает устройство временных дорог. Для транспортирования грузов со строительной площадки и на нее нужно максимально использовать существующую дорожную сеть и только по необходимости предусматривать устройство временных дорог, которые следует устраивать для двустороннего движения; однополосные дороги допускаются при организации кольцевого движения. Ширина проезжей части землевозной дороги при двустороннем движении транспорта должна быть 6 м, при одностороннем — 3,5 м, ширина обочин должна быть не менее 1 м. В стесненных условиях строительной площадки ширина обочины может быть уменьшена до 0,5 м. Обочины не предусматривают на дорогах без покрытия.


Минимальный радиус дорог на строительных площадках допускается 15 м, а наибольший уклон — 0,08%. При прокладке дорог в выемке необходимо устраивать кюветы для обеспечения стока вод с уклоном не менее 0,003%.


В подготовительный период прокладывают сети временных коммуникаций. Сюда входят линии временного водоснабжения, включая противопожарный водопровод, теплоснабжения, электроснабжения с подводкой электроэнергии ко всем бытовкам, другим помещениям и зданиям, местам установки электромеханизмов. Прорабская должна быть обеспечена телефонной и диспетчерской связью. В случае невозможности подключения к магистральным канализационным сетям устраивают септик (подземный отстойник).


Оборудуют площадку для стоянки и ремонта землеройных и других машин и автомобилей, которую обязательно ограждают и обозначают соответствующими знаками и надписями.


Строительную площадку оборудуют временными зданиями: раздевалками-бытовками, столовой, душевыми, конторой производителя работ, санузлами, складами для хранения строительных материалов и инструмента, навесами и т. д. Площадка под временными зданиями предварительно планируется для обеспечения стока поверхностных вод. Под эти времянки целесообразно использовать часть сносимых зданий, если они не попадают в габариты возводимого сооружения и не будут мешать нормальному осуществлению строительных работ, а также инвентарные здания вагонного, блочного и контейнерного типов.


68.)Геодезическое обеспечение точности возведения зданий и сооружений

Основой точности возведения здания является комплекс геодезических разбивочных работ, часть из которых относится к работам подготовительного периода, а часть — осуществляется непосредственно во время возведения здания. В него входят:

• создание разбивочного геодезического плана с закреплением осей на здании с возможностью переноса этих осей на этажи;

• перенос по вертикали основных разбивочных осей на перекрытие каждого этажа, т. е. на новый монтажный горизонт;

• разбивка на перекрытии каждого монтируемого этажа промежуточных и вспомогательных осей;

• разметка необходимых по условиям монтажа элементов установочных рисок;

• определение монтажного горизонта на этажах;

• составление поэтажной исполнительной схемы.

Обязательным является систематический контроль за осадками фундаментов и деформациями каркаса здания.


До начала возведения надземной части здания размечают оси на цоколе и перекрытии над подвалом. Каждую главную ось переносят на здание следующим образом. Теодолит устанавливают над знаком закрепления оси — штырем на земле вне обноски здания, ориентируют вдоль створа оси на аналогичный знак, расположенный с другой стороны возводимого здания, затем наводят на цокольную панель здания и отмечают на ней створ оси. Подобным образом переносят все главные оси. Необходимые отметки осей наносят обычно краской на цоколь здания и на перекрытие, на котором отмечают дополнительно и места взаимного пересечения этих осей.

Геодезические работы должны выполняться по отдельному проекту, который включает технологическую карту геодезического обеспечения строительства. Проект производства геодезических работ (ППГР) составляется подрядчиком или по его поручению проектно - конструкторскими организациями.


Технологическая карта геодезического обеспечения строительства определяет последовательность выполнения геодезических работ на строительной площадке.


Последовательность выполнения геодезических работ следующая:

Первый этап называется геодезическим изысканием и включает:

-выделение земельного участка под данное строительство на имеющейся топографической основе;

-создание плановой и выносной геодезической основы и ее привязка к существующей опорной сети города или поселка.

Второй этап геодезических работ включает:

-обновление топографической основы, обновление топографической съемки и составление ситуационного плана;

-вертикальная планировка территории строительства;

-составление генплана проектируемого объекта и подготовительные вычисления для выноса проекта на местность;

-вынос главных и основных и основных осей СО на местность;

-разбитие фундаментов;

Третий этап включает следующие виды работ:

-создание внешней и внутренней разбивочных сетей;

-разбивочные работы на монтажных горизонтах;

-оперативный геодезический контроль строительно-монтажных работ;

-установка осей технологического оборудования на промышленных объектах;

-геодезическое обеспечение монтажа подкрановых путей;

-разбивка объектов инженерных коммуникаций, дренажные системы;

Четвертый этап - исполнительные съемки и слежение за устранением недопустимых отклонений строительства от объекта.


69.Основные строительные свойства грунтов. Виды и назначения земляных сооружений

Грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. К ним относят растительный грунт, песок, супесь, гравий, глину, суглинок, торф, плывуны, различные полускальные и скальные грунты.

По к р у п н о с т и минеральных частиц грунта, их взаимной связи и механической прочности грунты делят на пять классов: скальные, полускальные, крупнообломочные, песчаные (несвязные) и глинистые (связные).

Основным объектом разработки в строительстве являются глинистые, песчаные и песчано-глинистые, а также крупнообломочные и полускальные грунты, покрывающие большую часть земной поверхности.


К основным свойствам и показателям грунтов, влияющим на технологию производства, трудоемкость и стоимость земляных работ, относятся:

1)плотность,

2)влажность,

3)прочность,

4)сцепление,

5)кусковатость,

6)разрыхляемость,

7)угол естественного откоса

8)размываемость.


Плотностью р называется отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему. Плотность песчаных и глинистых грунтов — 1,5...2 т/м3; полускальных неразрыхленных грунтов — 2... ...2,5 т/м3, скальных — более 2,5 т/м3.


Влажностью w называется отношение массы воды в порах грунта к массе его твердых частиц (в процентах). Грунты влажностью до 5 % считают сухими, свыше 30 % — мокрыми, а от 5 до 30 % — нормальной влажности.


Прочность грунтов характеризуется их способностью сопротивляться внешним силовым воздействиям. Для оценки прочности горных пород и грунтов пользуются коэффициентом. Косвенными показателями прочности грунтов являются скорость их бурения, а также число ударов ударника ДорНИИ.


Сцепление определяется начальным сопротивлением грунта сдвигу и зависит от вида грунта и степени его влажности. Сцепление песчаных грунтов — 0,03... ...0,05 МПа, глинистых — 0,05... ...0,3МПа, полускальных —0,3...4МПа и скальных — более 4 МПа.


Кусковатость разрыхленной массы (гранулометрический состав) характеризуется процентным содержанием различных фракций.


Разрыхляемость — это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке вследствие потери связи между частицами. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентами первоначального и остаточного разрыхления. Коэффициент первоначального разрыхления kp представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к его объему в природном состоянии.


Угол естественного откоса характеризуется физическими свойствами грунта, при котором он находится в состоянии предельного равновесия. Величина угла естественного откоса зависит от угла внутреннего трения, силы сцепления и давления вышележащих слоев грунта. При отсутствии сил сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения. В соответствии с этим крутизна откосов выемок и насыпей, выражаемая отношением высоты к заложению (h/а = 1/m, где т — коэффициент откоса), для постоянных и временных земляных сооружений различна. Крутизна откосов устанавливается СНиПами.


Все грунты группируют и классифицируют по трудности разработки различными землеройными машинами и вручную. Наиболее часто для оценки трудности разработки грунта используют показатель удельного сопротивления резанию (копанию) KF. Удельное сопротивление копанию (резанию) KF представляет собой отношение касательной составляющей усилия, развиваемого на режущей кромке ковша землеройного и землеройно-транспортного оборудования, к площади поперечного среза грунта (стружки).


По своему назначению земляные сооружения подразделяются на; гидротехнические (плотины, дамбы, каналы и т. п.); дорожные (земляное полотно дорог); ирригационные и мелиоративные (пруды, оросительные и, осушительные каналы и т. п.); сооружения промышленного и гражданского строительства.


В зависимости от назначения и срока службы земляные сооружения могут быть постоянными (выемки и насыпи дорог, каналы, плотины) и временными (траншеи, служащие для прокладки трубопроводов, коллекторов и т. д.).


В зависимости от расположения относительно земной поверхности сооружения делятся на надземные (насыпи и выемки) и подземные (тоннели), надводные и подводные.


Земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей. Выемки, разрабатываемые только для добычи грунта, называются резервом, а насыпи, образе ванные при отсыпке излишнего грунта — отвалом.

В гражданском и промышленном строительствах земляные работ; выполняются при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, каналов, канав, а также при вертикальной планировке площадок.


Котлованами называются выемки для устройства подземных частей зданий - фундаментов, подвальных этажей и т. п. Траншеи - выемки, длина которых значительно превышает ширину; траншеи служат для кладки ленточных фундаментов, укладки водопроводных, канализационных, газовых сетей и других коммуникаций.


70)Временное крепление стенок выемок. Устойчивость земляных сооружений

Вертикальные стенки в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод допускаются без крепления:

при глубине выемок в песчаных и крупнообломочных грунтах не более 1 м,

- в супесях -1,25 м,

- в суглинках и глинах - 1,5 м,

- в особо плотных грунтах -2 м.

При больших глубинах для предотвращения обвалов и оползней стенок выемок устраивают откосы, параметры которых определяются и регламентируются СНиПом. Необходимость устройства откосов ведет к значительному увеличению габаритов земляного сооружения и соответственно объемов разработки грунта, повышению материальных и трудовых затрат.

Для уменьшения объемов земляных работ, а также в случаях, когда разработка выемок с откосами невозможна из-за стесненности площадки или наличия грунтовых вод, устраивают выемки с вертикальными стенками.


Временное крепление стенок земляного сооружения может быть выполнено в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками при подкосном креплении стенок.


Шпунтовое ограждение является наиболее надежным, но и самым дорогим из существующих способов. Применяют шпунт при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт, металлический или деревянный, забивают в грунт на глубину, превышающую глубину будущего котлована на 2...3 м (величина расчетная), чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за пределами выемки. В качестве металлических стоек используют прокатные профили (швеллер, двутавр, трубы) или специально выпускаемый прокат.

Шпунт может быть сплошным в виде единой стенки, если шпунт прерывистый, то между стойками по мере отрывки котлована забивают деревянную забирку - щиты, отдельные доски, брусья.


Распорное крепление применимо для узких траншей глубиной 2...4 м в сухих и маловлажных грунтах и состоит из вертикальных стоек, горизонтальных досок, дощатых (сплошных или несплошных) щитов и распорок, прижимающих стойки и щиты к стенкам траншеи. Стойки, как и распорки, устанавливают по длине траншеи через 1,5—1,7 м одна от другой и по высоте - через 0,6...0,7 м. При связных грунтах естественной влажности и глубине до 3 м горизонтальную забирку устраивают из досок толщиной 5 см с прозорами на ширину доски, при большей глубине забирку делают сплошной из щитов. Распорное крепление трудоемко и затрудняет производство работ в траншее, особенно при прокладке коммуникаций, если позволяют условия, то применяют другие виды креплений.

Вместо деревянных стоек и раскосов используют стальные трубчатые стойки и телескопические распорки, длина которых изменяется за счет вращения винтовых муфт. Эти инвентарные распорные рамы эффективны ввиду их малой массы, легкого монтажа и демонтажа. Металлические трубчатые стойки по высоте имеют отверстия для крепления распорок. Распорка телескопического типа состоит из наружной и внутренних труб, поворотной муфты и опорных частей. В зависимости от ширины траншеи расстояние между стойками устанавливают путем выдвижения внутренней трубы из наружной, которое фиксируется болтом-стопором, вставляемым в совмещенное отверстие труб. Полное прижатие щитов к стенкам выемки осуществляют поворотом до упора муфты с винтовой нарезкой.


Анкерное крепление. Для восприятия опрокидывающих моментов, возникающих от действия грунта на шпунтовые, свайные и другие ограждения выемок, применяют анкерные устройства (грунтовые анкеры). Анкеры устраивают в одном или нескольких уровнях по высоте откоса под углом к горизонту до 25°.


Основная деталь анкера — растягиваемый элемент (тяга) выполняется из металла. Анкерную тягу одним концом крепят к конструкции стенки, а другим — в грунтовой массив за пределы возможной призмы обрушения и закрепляют там при помощи инъецируемого в грунт раствора. Грунтовой анкер устраивают следующим образом. После разработки котлована до определенной отметки под углом к горизонту забуривают скважину диаметром 20...30 см и глубиной 8...20 м, часто применяя при этом обсадные трубы. Тягу заводят в скважину, После чего в нее инъецируют раствор, замоноличивая анкер по всей длине или только в нижней его части. Когда раствор затвердеет, анкер натягивают. Грунтовые анкеры располагают через 3...5 м


Конструкции анкеров отличаются материалом, из которого изготовлена тяга, несущей способностью и способом закрепления в грунте.


По мере выполнения или окончания работ крепление котлованов и траншей разбирают снизу вверх.


Устойчивостью земляных сооружений называется их способность сохранять проектную форму и размеры и обусловливается равновесием масс под действием внешних и внутренних сил. Устойчивость зависит от угла естественного откоса грунта, который образуется плоскостью откоса с горизонтальной плоскостью поверхности грунта. Величина угла естественного откоса определяется опытным путем.

Крутизна откосов насыпи или выемки характеризуется отношением высоты откоса Н к его заложению или тангенсом угла наклона откоса к горизонту.

Наибольшая крутизна откосов зависит от высоты насыпи или глубины выемки, характеристики грунтов (угла внутреннего трения, сцепления, влажности) и условии производства работ.


71.)Комплексная механизация земляных работ

Комплексная механизация земляных работ предусматривает осуществление всех процессов производства земляных работ: выемку, транспортирование, разгрузку, укладку в насыпь (отвал), планировку и уплотнение грунта комплектом машин, соответствующих производительности ведущей машины.


Копание в выемке и погрузку грунта в транспорт выполняют экскаваторы, транспортирование и выгрузку грунта в насыпи— автосамосвалы, планирование грунта — бульдозеры, уплотнение грунта в начале работы — кулачковые катки, а затем (при необходимости) гладкие катки;


рыхление грунта, затем набор, транспортирование, выгрузка и планирование грунта выполняют скреперы, уплотнение — гладкие катки. В комплект машин комплексной механизации также входят машины для выполнения подсобных работ, например, машина для зачистки дна котлована.


Выбор варианта и комплекта машин фиксируют в проекте организации строительства на основании технико-экономических расчетов.


Комплексное производство земляных работ должно осуществляться на основании технологической карты, в состав которой входят; технологическая схема; описание рабочих процессов в порядке технологической последовательности с указанием объема работ по каждому процессу; расчет потребности в машинах с указанием марок, машин и числа машино-смен; трудоемкость в чел.-днях и состав звеньев рабочих; ведомость необходимых материально-технических ресурсов (материалов, инструментов, оборудования)' и календарный график.


72) Наиболее характерные комплексы механизмов для производства земляных работ, основные технологические критерии при формирование машинных комплексов. (нет критериев)

Комплексная механизация осуществляется на основе рационального выбора машин и оборудования, обеспечивающего их работу во взаимно согласованных режимах, увязанных по производительности и условиям наилучшего выполнения технологического процесса. В совокупности машин, выполняющих взаимоувязанные работы технологического процесса, выделяют ведущую машину, которая определяет темп и ритм работы. Эта машина обычно бывает занята на главной производящей операции. Остальные машины, работающие в ритме ведущей, называют комплектующими (вспомогательными).


Например, при строительстве высоких насыпей в комплект машин для комплексной механизации входят: – основная ведущая машина — одноковшовый экскаватор (разработка грунта); вспомогательные комплектующие машины — автомобили-самосвалы, бульдозеры (разравнивание грунта после разгрузки его из автомобилей-самосвалов); – самоходные или прицепные катки (уплотнение грунта в насыпи); – бульдозеры, занятые на содержании в исправности землевозных дорог, планировщики откосов на базе трактора, автогрейдер (планировка грунта в насыпи), рыхлители на базе трактора (рыхление мерзлых или плотных грунтов).


Можно привести и другие примеры, где ведущей машиной являются скреперы, а остальные комплектующие бульдозеры, катки, планировщики откосов, тракторы-рыхлители, поливочные машины для увлажнения грунта.


73.Возведение подземных частей зданий с ограждением котлованов. Основные этапы производства работ.

1. Ограждение котлованов способом «стена в грунте

Ограждение котлованов способом «стена в грунте» является одним из наиболее прогрессивных и универсальных для устройства подземных сооружений, возводимых в открытых котлованах.


По назначению различают три типа стен: несущие, ограждающие и противофильтрационные;

по материалам - монолитные, сборные и сборно-монолитные стены.


Технология строительства состоит из пяти основных технологических этапов:

-разработка траншеи под защитой глинистого раствора;

-установка арматурного каркаса;

-заполнение траншеи монолитным или сборным железобетоном;

-разработка грунта в ядре сооружения с замоноличиванием стыков и устройством распорных конструкций;

-устройство днища внутренних конструкций.


Способ «стена в грунте» позволяет осуществлять строительство:

-в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений;

-при значительной глубине сооружения (до 30 м);

-при больших размерах в плане и сложной форме сооружения;

-при высоком уровне подземных вод.


По грунтовым условиям «стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах.

При устройстве больших котлованов, внутри которых возводится здание или сооружение, ограждающие конструкции, выполненные методом «стена в грунте», используют как внешние стены подвальных помещений. В этом случае нагрузка от здания передается на фундаменты, не связанные с ограждающими стенами.


При необходимости ограждающие конструкции, устраиваемые методом «стена в грунте», могут выполнять двойную функцию: являются и ограждением котлована, и конструктивным элементом, но при этом изменяется конструктивная схема подземной части здания и производится два расчета: на ограждение котлована «стена в грунте» и на боковое давление грунта и расчет «стены» на вертикальную нагрузку.


2. Применение струйной цементации (технологии «jet-grouting») в подземном строительстве


Технология струйной цементации или технология «jet-grouting» заключается в разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны. В результате в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6 - 1,5 м из нового материала - грунтобетона с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками.


Устройство свай из грунтобетона выполняется в два этапа: производство прямого (бурение скважины) и обратного хода буровой колонны. В процессе обратного хода производят подъем колонны с одновременным ее вращением. При этом поднимают давление цементного раствора, который поступает в сопла монитора, создающие струю с высокой кинетической энергией.


Сваи, образуемые с использованием струйной технологии, могут быть круглого сечения, а также секущиеся.


Технология струйной цементации может быть эффективно применена при решении следующих задач подземного строительства:

сооружение ленточных в плане конструкций типа «стена в грунте»;

устройство анкерных креплений;

укрепление грунта вокруг строящихся подземных сооружений;

создание противофильтрационных завес.

уплотнение стыков между панелями траншейных «стен в грунте».


К основным преимуществам технологии относятся следующие: высокая производительность, простота, экономичность, возможность работы в стесненных условиях (вблизи существующих зданий, в подвалах), отсутствие негативных ударных воздействий.


3. Ограждение котлованов из буронабивных свай


Ограждение из буронабивных свай относится к малодеформирующимся видам крепления и его целесообразно применять в случае больших нагрузок на бровке котлована, а также на сами сваи при использовании их в качестве несущего элемента строящегося сооружения.


В качестве ограждения котлованов из буронабивных свай применяют три группы свайных стен: с прерывистым расположением свай, с касательным их сопряжением и секущиеся сваи.


Стены с прерывистым расположением свай устраиваются в сухих связных грунтах, способных держать вертикальный откос 1 - 2 м. Промежуток между сваями для предотвращения местных вывалов защищается затяжками из досок, тонких железобетонных плит, гофрированных стальных листов или бетонной затяжкой. Стены с касательным сопряжением свай используются в несвязных грунтах, чтобы избежать осыпания грунта между сваями при раскрытии котлована, а следовательно и осадок поверхности.


Стены из буросекущихся свай сооружают, когда дно котлована ниже подземных вод. На первом этапе изготавливаются через одну сваи без армирования, на втором - между ними устраиваются сваи таким образом, чтобы бетон соседних свай частично подрезался. Сваи второго этапа армируются. Благодаря полученному сцеплению образуется сплошная прочная стена с повышенной водонепроницаемостью. Врезка в бетон соседних свай составляет 80 - 150 мм в зависимости от диаметра свай, который составляет от 600 до 1300 мм.


К преимуществам ограждений из буронабивных свай следует отнести:

возможность использования в качестве основания прочных грунтов, залегающих на большой глубине;

возможность устройства свай разной длины, опирающихся на необходимой отметке при резко пересеченном рельефе кровли прочных грунтов, принятых за основание свай;

возможность устройства ограждений стен котлованов, когда уровень подземных вод залегает выше уровня дна котлована;

возможность устройства свай без армирования в нижней ее части, где отсутствует передача моментов и горизонтальных сил;

отсутствие существенных вибраций и сотрясений в процессе производства работ;


4. Ограждение котлована из бурозавинчивающихся и вдавливаемых свай


Область применения металлических бурозавинчивающихся свай по грунтовым условиям - песчаные и глинистые грунты от плотных до текучих.


В глинистых грунтах применяют завинчивание труб диаметром до 325 мм, в песках - до 500 мм при их длине - до 20 м. При этом возможна стыковка труб во время их погружения сваркой по аналогии с составными сваями.


В зависимости от конкретных гидрогеологических условий и требований к конструкции ограждения трубы могут быть оснащены заглушками с рыхлителем как глухими, так и теряемыми, которые позволяют осуществить дополнительное рыхление плотного грунта, ускорить процесс завинчивания и не допустить попадания грунта и грунтовых вод в полость трубы, что важно при необходимости заполнения внутреннего пространства трубы бетоном. При завинчивании трубы грунт частично уплотняется.


При завинчивании труб отсутствуют удары и вибрация, а также нарушение и ослабление окружающего грунта, поэтому данная технология позволяет вести работы в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений.


Конструкцию ограждения в виде бурозавинчивающихся свай с забиркой нельзя рекомендовать при устройстве котлованов в слабых и водонасыщенных грунтах в непосредственной близости от существующих сооружений. В этих случаях для ограждения котлованов успешно применяется конструкция из двух рядов свай, причем сваи внутреннего ряда, обращенные к котловану, являются несущими, а наружные - тампонирующими или замыкающими.


5. Шпунтовые и балочные ограждения


Стальные шпунтовые ограждения в определенных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях и при глубине котлована до 7 - 8 м по технико-экономическим показателям могут оказаться эффективнее других способов ограждения котлованов.


Применение этого вида ограждающих элементов, погружаемых, как правило, забивкой, может регламентироваться состоянием близрасположенных эксплуатируемых сооружений. Кроме того, шпунтовая стена относится к гибким видам крепления, поэтому ее целесообразно использовать при отсутствии вблизи бровки котлована значительных нагрузок.


Область применения шпунтовых ограждений по грунтовым условиям - пески и глинистые грунты, в том числе водонасыщенные, не содержащие крупных включений. Для облегчения погружения оправдал себя способ подмыва. Для обеспечения водонепроницаемости концы шпунтовых балок своими плоскостями соединяются в так называемые «замки», служащие также направляющими при погружении шпунта.


Погружение шпунтовых элементов в грунт осуществляется обычно тремя способами: ударным, вибрационным и вдавливанием. Выбор способа погружения определяется: грунтовыми условиями, наличием вблизи котлована эксплуатируемых зданий и сооружений, массой и длиной погружаемых элементов, а также наличием необходимого оборудования. Шпунт, так же, как и балочное ограждение, чаще всего предусматривается извлекаемым из грунта, для чего используются механизмы, аналогичные применяемым для погружения


6. Способы крепления ограждающих конструкций


Для обеспечения устойчивости ограждающей конструкции при глубине котлована более 4 - 6 м необходимо применять ее крепление распорными или анкерными конструкциями.


К преимуществам распорных систем перед анкерными следует отнести следующие: их устройство проще, дешевле и не требует специальной технологии и специального оборудования, они могут многократно использоваться. Применение анкерного крепления ограждающих конструкций котлованов взамен распорных систем во многих случаях дает ряд технико-экономических преимуществ, важнейшими из которых являются:

нет ограничений по ширине котлована;

расширяется фронт разработки грунта в котловане строительной техникой;

отсутствуют какие-либо помехи при монтаже конструкций сооружения;

отпадает необходимость в перекладке распорных элементов;

применение там, где это возможно, одностороннего крепления ограждения котлована;

достигается существенный технико-экономический эффект в последующих технологических операциях по возведению подземного сооружения (земляные работы, монтаж строительных конструкций), что обеспечивает существенное сокращение сроков строительства.


Наиболее широко применяются инъекционные грунтовые анкеры, в которых закрепление в грунте создается путем нагнетания в рабочую зону твердеющих растворов, как правило, на основе портландцементов. Такие анкеры обладают целым рядом преимуществ: экономичностью, хорошим сцеплением затвердевшего цементного раствора с тягой, высокой несущей способностью, образованием защитного слоя от коррозии.


7. Методы строительства способами «сверху-вниз» и «вверх-вниз»


Способы строительства подземных сооружений «сверху-вниз» и «вверх-вниз» позволяют отказаться от крепления ограждения котлована временными распорными конструкциями или анкерными креплениями, т.к. в качестве распорной системы для ограждения котлована здесь используются междуэтажные перекрытия. Для второго из способов, кроме того, существенно сокращаются сроки строительства (фото 5).


Эти методы строительства являются наиболее щадящими по отношению к близлежащей существующей застройке, обеспечивая минимальные, по сравнению с другими способами крепления котлованов, осадки существующих зданий и сооружений.


При способе строительства подземных сооружений «сверху-вниз» (полузакрытый способ) могут быть использованы три основных технологических приема, определяющих порядок возведения монолитных железобетонных перекрытий и поярусной разработки грунта под их защитой.


Первый прием базируется на опережающем возведении перекрытий по отношению к поярусной разработке грунта в котловане, при этом бетонирование перекрытий осуществляется безопалубочным методом непосредственно на подготовленном грунтовом основании.


Второй прием предполагает опережающую поярусную разработку грунта и последующее возведение перекрытий с помощью инвентарной опалубки, опирающейся на подготовленное грунтовое основание.


Третий прием - комбинированный и сочетает в себе как элементы технологии возведения перекрытий безопалубочным методом, так и с опиранием инвентарной опалубки на подготовленное грунтовое основание.


Разработка грунта в котловане под защитой перекрытий производится малогабаритными экскаваторами и обычными бульдозерами, а выдача грунта - с помощью грейферного экскаватора через монтажные отверстия в перекрытиях.


Метод строительства «вверх-вниз» предусматривает строительство зданий с несколькими подземными этажами за счет одновременного сооружения этажей вверх и вниз от уровня поверхности земли с устройством ограждения котлована способом «стена в грунте», которое часто служит стеной подземной части здания. Строительство таким методом позволяет сократить общие сроки строительства здания в целом до 30 %.


74)Технологии производства работ закрытым способом. Метод прокола

В обычных условиях для прокладки трубопроводов отрывают траншею, по дну которой укладывают трубу, после чего траншею засыпают. Иногда такая технология оказывается неприемлемой, например при пересечении трассой трубопровода транспортной магистрали с интенсивным движением, которое невозможно прервать даже на относительно короткий срок. В этих случаях приходится прибегать к бестраншейным, так называемым закрытым методам работ: проколу, продавливанию, горизонтальному бурению, пневмопробивке или щитовой проходке.

Прокалыванием укладываются трубы в суглинистых и глинистых грунтах исключающих наличие гравия, щебня и валунов (в песчаных грунтах этот способ менее эффективен). При прокалывании происходит уплотнение грунта вокруг образовавшегося ствола. При прокалывании грунта сразу же прокладываемой трубой ее диаметр составляет от 50 до 500мм.

Основной недостаток данного способа состоит в отсутствии наружной изоляции трубы. На трубу насаживают и приваривают конический наконечник с диаметром, для уменьшения сил трения, на 20…25мм большим наружного диаметра трубы. Кроме этого на наконечнике высверливают отверстия диаметром 3…5мм, через которые под давлением 1…2атм подают воду, которая размывает и смачивает грунт. Также могут применяться вибронаконечники.


Для прокалывания используют гидравлические домкраты. Производительность работ составляет в среднем 5-12м в смену. Для прокладки труб с изоляцией (только в связных грунтах) прокол выполняют при помощи уширителей на штанге. Уплотненный грунт ствола имеет достаточную прочность, которая препятствует обрушению. В противном случае вслед за уширителем прокладывают железобетонные кольца.


^ Подготовительные работы включают: устройство рабочего и приемного котлованов длинной, соответственно, 8-13м и 1,5-2,5м; устройство упора из шпал или железобетонных блоков с металлической плитой; устройство приямка для сваривания наращиваемой трубы; укладку и закрепление направляющих из прокатных профилей с целью задания проектного уклона; установка и закрепление домкратов; укладку на направляющие первого звена трубы и крепление на ней насадки.


Прокол состоит: Вдавливание производят гидравлическим домкратом. В котловане укладывают звено трубы с наконечником и после выверки домкратом вдавливают в грунт на длину хода штока. После возвращения штока в начальное положение вводят на его место нажимной патрубок (шомпол), и процесс повторяется. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирается, в котлован опускается следующее звено, которое приваривается встык к уже задавленному в грунт. Далее залавливают наваренное звено, и цикл повторяется достаточное количество раз до прокола на всю длину участка, который нельзя копать традиционным образом. За каждый цикл происходит продвижение трубы на 150 мм. Этот метод практикуется в хорошо сжимаемых грунтах, отверстия «прокалывают» для труб диаметром от 100 до 400 мм на глубине более 3 м. В мало сжимаемых грунтах (песке, супеси) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию необходимо применять поперечное и вибрационное воздействие. При этом выполняют отверстия диаметром до 300 мм.

После окончания прокола срезают наголовник в приемном котловане. Для облегчения прокола иногда предварительно бурят лидерные скважины.



75)Технологии производства работ закрытым способом. Метод продавливания

Сущность метода продавливания заключается в горизонтальном вдавливании стальной трубы с открытым концом диаметром от 529 до 1620 мм в песчаные или мало связные грунты, с периодическим или непрерывным удалением грунта, который при этом заполняет трубу ручным или механическим способом.

Длинна горизонтального ствола может достигать 80м. Для продавливания используют гидравлические домкраты, количество которых зависит от диаметра трубы и свойств грунта. Данным способом прокладывают , как рабочие неизолированные металлические трубы, так и трубы-кожухи с последующей укладкой рабочих труб из возможных различных материалов.


^ Подготовительные работы включают в себя: откапывание рабочего котлована, размеры которого должны быть больше на 2-3м по длине и на 1-2 м по ширине габаритов трубы предназначенной для продавливания. Дальнейшие подготовительные работы ни чем не отличаются от способа вдавливания.


Технология следующая: в грунт последовательно вдавливают звенья труб, внутри которых грунт разрабатывается и удаляется посредством шнековой установки. В легко размываемых грунтах удаление производят гидромеханическим методом (струей воды размывают грунт внутри трубы и пульпу откачивают насосом). Часто трубы используют как футляры для размещения в них основных трубопроводов.


Продавливание отличается от способа прокола лишь тем, что усилие на продавливаемую трубу передаются через шомпол со штырями на наголовник, который одевается на конец трубы не осуществляющий продавливание. Из-за этого цикл продавливания увеличивается по сравнению с циклом прокола за счет времени снятия и одевания наголовника и извлечения из трубы грунта. Грунт из трубы удаляется в основном вручную укороченной лопатой с тележкой или роликовым совком. Наиболее эффективно применение способа гидромеханизации, при котором воду подают к забою по трубам диаметром 38мм под давлением 2-4 атм. Пульпа самотеком стекает в приямок, откуда ее откачивают насосом.


76) Технологии производства работ закрытым способом. Метод выбуривания

Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром от 800 до 1000 мм на длину до 100 м. Конец трубы снабжается режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращение от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубе сообщает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована. Грунт, заполняющий трубу изнутри, может удаляться, как в описанном выше способе.


77)Искусственное закрепление грунтов способами термического закрепления

Закрепление грунтов — это искусственное преобразование строительных свойств грунтов, используемых в строительства, различными физико-химическими способами в условиях их естественного залегания.


Искусственное преобразование грунтов предполагает увеличение их прочности, устойчивости, уменьшение водопроницаемости, сжимаемости, а также ослабление чувствительности природной прочности грунтов к изменению внешней среды, особенно влажности.

Рациональное применение физико-химических способов закрепления грунтов на современном уровне их развития решает следующие вопросы строительной практики:

-усиление фундаментов под существующими сооружениями;

-строительство промышленных и гражданских сооружений на просадочных грунтах;

-вскрытие насухо котлованов в водонасыщенных грунтах;

-проходка подземных выработок;

-создание протпвофильтрационных завес в аллювиальных грунтах в связи со строительством на них высотных земляных и каменнонабросных плотин; ,

-защита бетонных сооружений (фундаментов) от вредного влияния агрессивных грунтовых вод нагнетанием (инъекции) в грунты затвердевающих химических реагентов, а также введением специальных противокоррозионных добавок в грунты обратной засыпки;

-увеличение несущей способности свай и опор большого диаметра последующим закреплением грунта ниже их конца


Способ термического закрепления применяют для лессовых грунтов. Он состоит в обжиге грунтов горячими газами, образующимися от сжигания жидкого или газообразного топлива в скважинах, пробуренных в толще закрепляемого грунта.


Термический способ применяют только для закрепления лессовидных и пористых суглинистых грунтов при залегании их выше уровня грунтовых вод.


Термическое закрепление является результатом сжигания топлива (газообразного, жидкого, сжиженных газов) непосредственно в скважинах, пробуренных на всю глубину закрепляемого грунта. Сжигают топливо при давлении нагнетаемого воздуха 0,115...0,15 МПа. Закрепление грунта в скважине происходит под действием пламени, а в теле массива — от раскаленных газов, проникающих сквозь поры грунта. В результате вокруг скважины образуется столб обожженного грунта, диаметр которого зависит от продолжительности обжига и количества топлива: за Ю...20сутон может быть доведен до 4...8 м при расходе жидкого топлива 80... 120 кг на 1 м скважины и до 30...40 м3 сжатого воздуха на 1 т топлива.


Этим способом можно закрепить грунты и устранить их просадочность на глубину до 15 м, доведя прочность в среднем до 0,6... 1 МПа.


78)Искусственное закрепление грунтов способами замораживания

Способ искусственного замораживания грунтов применяют для временного замораживания водонасыщенного грунта в основном плывунов. При этом создается слой замороженного грунта, воспринимающий давление окружающего грунта и напор подземных вод.


Замораживание выполняют с помощью холодильной установки, подающей хлористый кальций или другой охлаждающий раствор в замораживающие колонки, погруженные в грунт по периметру разрабатываемого котлована через 1—3 м. Во время циркуляции охлаждающего раствора грунт, охлаждаясь, постепенно замерзает, образуя толщу замороженного слоя. Процесс замораживания грунта продолжается несколько недель. После окончания работ грунт медленно оттаивает.



79) Искусственное закрепление грунтов способами цементизации и битумизации

Способ цементации состоит в нагнетании под давлением 2,5—10 МП а цементного раствора через инъекторы в крупно- и средне-зернистые пески, в трещины скальных пород для уплотнения и улучшения строительных свойств основания сооружения.


Способ битумизации применяют для закрепления песчаных и сильно трещиноватых скальных грунтов горячим битумом, который под давлением 500—800 МПа нагнетают в грунт через инъекторы, установленные в пробуренных скважинах. Проникая в тре-шнны и пустоты породы, битум застывает, образует в ней твердые вкрапления.


Цементацией закрепляют трещиноватые скальные породы, а также гравелистые и рыхлые песчаные грунты. Цементация состоит из процессов расчистки поверхности грунта, с которой производят закрепление; бурения скважин, их продувания или промывки (в скальных породах); установки инъекторов; гидравлического опробования скважины; нагнетания инъекционного раствора; извлечения инъекторов.


Для цементации используют растворы с водоцементным отношением от 0,4 до 1; расход раствора составляет 20...40 % объема закрепляемых пород. Нагнетают раствор через такие же инъекторы, как для силикатизации.


В песчаные и гравелистые грунты инъекторы забивают на величину заходки — высоту вертикальной зоны закрепления. После нагнетания раствора инъекторы углубляют до следующей зоны.


Скальные породы также закрепляют зонами, но скважины бурят на глубину только первой заходки; закончив на ней нагнетание раствора, инъектор извлекают, а скважину добуривают на глубину очередной зоны, не ожидая схватывания раствора.

Раствор перед подачей непрерывно перемешивают. Его нагнетают в инъекторы по напорным шлангам, пользуясь двухпоршневыми насосами двустороннего действия производительности 100... ...300 л/мин, развивающими давление 3... ...8 МПа.


Если при гидравлическом испытании скважины легко поглощают воду, возможно прямое нагнетание раствора. Если же при давлении 0,2...0,3 МПа вода поглощается медленно, скважины подключают к кольцевому трубопроводу, в котором насосная установка создает непрерывное движение раствора по замкнутому кольцу, чем предотвращается осаждение раствора в системе трубопроводов. Нагнетание ведут непрерывно до достижения отказа. Отказом считают расход раствора в объеме до 0,5 л/мин, который удерживается при заданном проектном давлении не менее 20 мин.




80)Искусственное закрепление грунтов способами смолизации и силикатизации

Способ силикатизации используют для закрепления песчаных сухих и водонасыщенных грунтов. Через забитые в грунт трубы нагнетают раствор жидкого стекла (силикат натрия) и хлористого кальция, грунт затвердевает, приобретает дополнительную прочность и свойства водонепроницаемости.


Силикатизация и смолизация сходны по технологии, предусматривающей расчистку участков закрепления, погружение инъекторов, приготовление и нагнетание растворов, извлечение инъекторов, тампонаж скважин.


Приготовленный в специальной установке закрепляющий раствор по разводящей системе нагнетают в инъекторы. Забивной инъектор представляет собой стальную толстостенную трубу с заостренным наконечником, перфорированную в нижней части на высоту 0,5... 1,5 м. Инъекторы забивают на глубину до 7 м пневматическими молотами массой до 30 кг. Извлекают инъекторы лебедкой с помощью копра или 10-тонным домкратом.


Грунт закрепляют заходками — вертикальными зонами, равными длине перфорированной части трубы плюс 0,5 радиуса закрепления. Для нагнетания раствора используют гидравлические насосы производительностью до 0,01 м3/мин, создающие давление до 1,5 МПа.


На глубину до 30 м грунты закрепляют с помощью инъекторов-тампонов. В предварительно пробуренные скважины диаметром 60...120 мм погружают инъекторы-тампоны на заданную глубину. Закрепление производят заходками высотой h от 3 до 8 м, начиная с нижней. Резиновый чехол тампона инъектора, поддутый сжатым воздухом, предотвращает выход раствора в верхние заходки.


После насыщения первой заходки до заданного радиуса инъекции г, м, инъектор поднимают на вышележащую заходку, опять поддувают манжет и подают раствор в ненасыщенный грунт очередной заходки.


Во всех случаях при перерывах в работе инъекторы следует извлечь и промыть горячей водой. Насосы и подающие трубы также промывают. По окончаниизакрепления грунта все скважины тампонируют глиной или местным перемятым грунтом.