Грунта в котловане (траншее)

Экскаватором с обратной лопатой грунт в котловане разраба­тывается торцовыми или боковыми проходками (рис. 7, 8). При этом экскаватор находится выше уровня подошвы забоя и погрузка грун­та осуществляется в транспортные средства или укладкой в отвал.

Наибольшая ширина торцовой проходки по верху при переме­щении экскаватора по прямой (рис. 7) и двусторонней подаче транспорта должна быть

(30)

где R_o - оптимальный радиус резания, равен 0.8-0.9R_max, м; 1_n — длина рабочей передвижки экскаватора, м.

l_n<R_max-R_min, (31)

где R_rnax — максимальный радиус резания, м; R_min - минимальный радиус резания, м.

Ширина торцовой проходки при двухсторонней погрузке грунта на транспорт находится в пределах В = 1.6-1.7 R₀. В случае одно­сторонней подачи транспортных средств В = 1.3 R_o и ось пути экскаватора перемещается в сторону расположения транспорта. Воз­можное место расположения автотранспорта при разгрузке ковша экскаватора зависит от радиуса выгрузки R_B.

Па схеме производства работ необходимо наметить направле­ние движения автотранспорта относительно проходки экскавато­ра. При этом следует стремиться к сокращению маневров автомо­биля при подходе его под погрузку, т. е. сокращению разворотов и движения задним ходом. С учетом требований техники безопасности автомобиль должен остановиться так, чтобы кабина не находилась под ковшом экскаватора (рис. 7, 8, 9, 10).

Если устройство котлована предусмотрено с выгрузкой грунта в отвал (рис. 9), ширина проходки ограничивается необходимостью размещения грунта в отвале с образованием бермы, т.е. пло­щадки от бровки котлована (траншеи) до подошвы отвала шири­ной не менее 1 м.

Котлованы, ширина которых превышает максимальную шири­ну проходки при перемещении экскаватора по прямой, т.е. В >= 3-3.5R_o, разрабатывают несколькими торцовыми проходками многообразным (рис. 10) или поперечно-торцовым перемещением экскаватора, или вначале торцовой, а затем боковыми проход­ными.

Экскаваторы, оборудованные драглайном, применяются при разработке выемок с погрузкой грунта в отвал или на транспорт. Зат­раты времени на один цикл работы драглайна на 10-15 % больше, им при использовании прямой лопаты аналогичного типоразмера.

Драглайном разрабатываются выемки торцевыми и боковыми проходками (рис.11, 12, 13). При торцовой проходке драглайн пере­мещается по оси выемки или зигзагом (рис. 14).

Для сокращения времени цикла работы драглайна при погрузке грунта в транспорт следует применять "челночные" спосо­бы разработки (рис. 12), при которых транспорт подается на дно выемки.

1-1

Рис. 7. Схема работы экскаватора, оборудованного обратной лопатой, с погрузкой грунта в транспорт (торцовая проходка) при разработке траншеи:

1 - экскаватор; 2 — автосамосвал; 3 - направления движения экскаватора; 4 - то же, автосамосвалов; 5 - стоянки экскаватора; 6 - оптимальный радиус резания экскаватора R_о, м; 7 - вешка, указывающая место стоянки транспортного средства; 1_п — длина рабочей передвижки

экскаватора, м; R_B - радиус выгрузки экскаватора, м; К' - ширина по дну траншеи

1-1

Рис. 8. Схема работы экскаватора, оборудованного обратной лопатой, при отрывке траншеи с отгрузкой грунта в транспорт (боковая проходка):

1 - экскаватор, оборудованный обратной лопатой; 2 — автосамосвал;

3 - вешка; 4 - направление движения экскаватора; 5 — стоянки экскаватора; 6 - оптимальный радиус резания экскаватора R_o, м; К — расстояние от оси проходки экскаватора до низа откоса

Рис. 9. Схема работы экскаватора, оборудованного

обратной лопатой, при отрывке траншеи с отгрузкой грунта

в транспорт и кавальер (торцовая проходка):

1- экскаватор; 2 - автосамосвал; 3- вешка; 4 - направления движе­ния экскаватора; 5 - рабочие стоянки экскаватора

Рис. 10. Схема работы экскаватора, оборудованного обратной лопатой,

при отрывке котлована уширенным забоем:

1 экскаватор; 2 — автосамосвал; 3 — вешка; 4 — направление движении автотранспорта, 5 - рабочие стоянки экскаватора; 6 – направление движения автотранспорта; К ' — ширина котлована по дну; m - рассто­яние между проходками экскаватора при его перемещении по зигзагу

Рис.14. Схема работы экскаватора, оборудованного драглайном,

при отрывке котлована уширенным забоем

с погрузкой грунта на транспорт:

1 - экскаватор; 2 - автосамосвал; 3 - вешка; 4 - направление движе­ний экскаватора; 5 - рабочие стоянки экскаватора; К' - ширина котлована по дну; m - расстояние между проходками экскаватора при его перемещении по зигзагу

Рис. 16. Схема работы экскаватора, оборудованного прямой лопатой,

с расположением автотранспорта на верху забоя:

1n- ним стоянок экскаватора; h - глубина котлована; Н_в - высота выгрузки экскаватора; Rn - радиус выгрузки экскаватора; 1 - ось проходки экскаватора; 2 - стоянки экскаватора; 3 - ось движения автосамосвала;

4— вешка

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, разрабатывают кот­лованы преимущественно в сухих грунтах лобовыми или боковы­ми проходками с погрузкой грунта в транспортные средства. Экс­каватор находится на уровне подошвы забоя. В мокрых забоях (при высоком уровне грунтовых вод) необходимо устраивать водоотвод

Для въезда в забой устраивают траншею (съезд) с уклоном 0.1-0.15 и шириной по низу при одностороннем движении 3—3.5 м.

Лобовыми (тупиковыми) забоями разрабатывают грунт при рытье узких пионерных траншей (рис.16). При разработке котлова­на лобовыми проходками транспортные средства размещаются не­посредственно в забое (рис.15) либо выше уровня его подошв (рис.16).

При боковом забое ось проходки экскаватора находится за пре­делами разрабатываемого массива, транспортные средства распо­лагаются сбоку оси проходки (рис.15), при этом наиболее полно используются рабочие параметры экскаватора, повышается его производительность. Количество проходок зависит от ширины разра­батываемого котлована и рабочих параметров экскаватора.

При расположении транспортных средств выше уровня подо­швы забоя (рис. 16) наибольшее расстояние от оси экскаватора до верхней бровки забоя определяется по формуле

B_n<R_B-(b_T/2 + l), (32)

где R_b - радиус выгрузки при наибольшей ее высоте, м; Ь_т - ши­рина колеи автотранспорта, м; 1 - наименьшее расстояние от бров­ки до крайней опоры машины, м.

При этом наибольшая глубина котлована должна быть не более величины, определяемой по формуле:

h<H_B-(h_T+0,5), (33)

где Н_в — наибольшая высота выгрузки, м; h_T — высота транспортного средства (до верха борта), м; 0.5 — минимальное допустимо расстояние при выгрузке грунта между нижней кромкой открытого днища ковша экскаватора и верхом борта транспортного средства, м.

Котлованы шириной 1.5 R^ разрабатывают лобовой проходкой с односторонней погрузкой в транспортные средства. При шири не котлована от 1.5 до 1.9 R^ его разрабатывают лобовой проходкой с двусторонней подачей транспортных средств. Наибольшую ширину лобовой проходки при перемещении экскаватора по пря мой определяют по формуле (30).

Котлованы шириной от 1.9 до 2.5 R₀ разрабатывают уширенной лобовой проходкой, перемещая экскаватор по зигзагу, а до 3.5 R₀ - перемещая его поперек котлована. Широкие котлованы более 3.5 R₀ разрабатывают вначале лобовой, а затем боковыми проходками.

Максимальная ширина каждой боковой проходки (рис. 15) оп­ределяется по формуле

В_б = В, + В₂, (34)

при этом экскаватор располагают в забое так, чтобы ось его пере­мещения находилась от основания внутреннего откоса на рассто­янии, м,

B1≤√ R²₀-1²_n м.

Расстояние от оси до бровки внешнего откоса не должно превышать величины

В = 0,7 Км,

где R_eT — наибольший радиус резания на уровне стоянки экскаватора, м.

После разработки грунта экскаваторами выполняется зачистка дна котлована. Если дно котлована является основанием для фун­даментов, оставленный недобор грунта в пределах 10-30 см (в зависимости от типа экскаватора) срезают при помощи бульдозера, который перемещает грунт к экскаватору (рис. 17).

4.4.4. Технологическая схема производства работ при обратной засыпке пазух котлована (траншей) и уплотнении грунта

Обратная засыпка пазух между стенами подвала (отдельными ' фундаментами) и откосами котлована (траншеи) выполняется после устройства фундаментов или перекрытия подвала и гидроизоляции«(фундаментов или стен подвала). Для этого используют при­возной грунт или оставленный в отвалах, который перемещаю бульдозером.

Обратная засыпка производится чаще всего бульдозером и довольно быстрые сроки — 1—3 смены. Работа же по уплотнению грунта выполняется намного дольше, так как используются в основном пневмотрамбовки с производительностью 45—90 м³ /см. Для того, чтобы не снижать темпы обратной засыпки и полностью ис­пользовать бульдозер по назначению, необходимо применять более производительные машины и механизмы (вибрационные плиты, малогабаритные катки и др.).

При устройстве обратной засыпки и уплотнении грунта в па­зухах фундаментов обычно применяют комплект машин и механизмов (рис. 19), состоящий из экскаватора, малогабаритного бульдозера, навесных на кране вибротрамбовок и ручных трамбовок. При невозможности использования экскаватора-грейфера и навесной трамбовки для подачи и уплотнения грунта применяют ленточные транспортеры для отправки грунта в отдаленные участки, а для уплотнения — самопередвигающиеся виброплиты или ручные трамбовки. Зона грунта толщиной 80-100 см, прилегающая к вертикальной стенке фундамента, уплотняется только ручным трамбованием с использованием средств малой механизации. Грунт остальной части пазух уплотняется механизированным способом (рис. 18).

0.8-1 м

Грунт отсыпается и уплотняется послойно: (hслоя - 0,1-0,2 м) - при уплотнении электротрамбовками и (h_слоя = 0,1-0,15 м) - при уплотнении пневмотрамбовками. Состав звена определяется но ЕНиР, количество рабочих в звене должно соответствовать производительности ведущей машины, т.е. бульдозера.

Для организации потока работ земляное сооружение разбивается на захватки, последовательно занимаемые машинами или группами машин.

Минимальное количество участков должно быть равно коли­честву одновременно выполняемых процессов.

Размеры захваток в плане зависят от рельефа местности, раз­меров котлована, рабочих параметров машин и их сменной произ­водительности.

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

ПРИ УСТРОЙСТВЕ ФУНДАМЕНТОВ

Для устройства фундаментов под различные здания и сооружения, а также для повышения несущей способности слабых грунтов и укрепления стенок котлованов от обрушения очень часто применяются всевозможные сваи. В настоящей главе рассматривается технология производства работ при устройстве фундаментов тол ко на забивных и буронабивных железобетонных сваях.

5.1. Технология устройства забивных свай

5.1.1. Выбор оборудования для погружения свай

Существует несколько методов погружения свай: ударный, вибрацией, вдавливанием, завинчиванием, с использованием подмыва и т.д. Здесь рассматривается ударный метод как наиболее распространенный и основанный на использовании энергии удара (ударной нагрузки), под действием которой свая нижней частью вне­дряется в грунт.

Ударную нагрузку на оголовок сваи создают специальными ме­ханизмами - молотами разных типов, основными из которых являются дизельные. На строительных площадках применяют штанговые и трубчатые дизель-молоты.

Основной показатель, характеризующий погружающую способность молота, - энергия одного удара, зависящая от веса и высоты падения ударной части.

Для конкретных условий строительства молот обычно подбирают по необходимой номинальной энергии одного удара и коэф­фициенту его применимости

Е_н > 25 Р, (37)

где Р - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, т (принимается по табл. 13); 25 — коэффициент, кг м/т.

Таблица 13

По полученному значению Е_н подбирают молот из табл. 14, а затем его проверяют по коэффициенту его применимости к, кото­рый определяют из отношения веса молота и сваи к энергии удара, т.е.

k = (Q_n + q)/E, (38)

где Q_n — собственный вес молота, т; q — вес сваи, т.

Значение к для забивки железобетонных свай штанговыми дизель-молотами принимается равным 5, а трубчатыми - 6.

Для забивки свай с целью удержания в рабочем положении мо­лота, подьема и установки сваи в заданном положении применяют специальные подъемные устройства - копры. Основная часть коп­ра - его стрела, вдоль которой устанавливается перед погружени­ем свая и опускается по мере ее забивки молотом.

В табл. 15 приведены технические характеристики самоходных копровых установок. Выбор необходимой установки по техничес­ким параметрам осуществляется в зависимости от длины, макси­мально возможного веса сваи и вида выбранного дизель-молота. При выборе сваепогружающей установки необходимо соблюдал» следующие условия:

- длина погружаемой сваи должна быть меньше максимально возможной при установке в копер

lсв- < lmax (39)

где 1_mах — определяется по табл. 15;

— превышение предельного веса сваи над весом ударной части принятого дизель-молота

Q≤Qmax (40)

где Q_max — предельный вес сваи, т (табл. 13); Q - вес ударной час­ти принятого дизель-молога, т (табл. 14).

5.1.2. Технологическая схема производства работ

при забивке свай

При производстве свайных работ из забивных свай необходимо выполнить следующие процессы:

- геодезическую разбивку осей рядов свай;

- завоз свай и их складирование;

- подготовку свай к погружению (обмазку, нанесение конт­рольных рисок, при необходимости бурение лидирующих скважин);

- подтягивание, подъем и установку свай в исходное положение;

- погружение свай забивкой выбранной копровой установкой с соответствующим дизель-молотом;

- передвижку копров или копровых установок в очередную ра­бочую позицию;

- срубку голов свай до проектной отметки, подготовку к за­делке их в ростверк.

Технологическая схема по забивке свай должна включать в себя (рис. 20, 21):

- фрагмент свайного поля (на общем плане котлована) с ука­занием направления и последовательности погружения свай;

- схему забивки свай в плане (на фрагменте свайного поля) и разрезе с указанием расположения машин и механизмов, их сто­янок и зоны действия, способов складирования свай и подачи их к месту погружения.

5.2. Технология устройства набивных свай

Большую группу свайных фундаментов, применяемых в промыш­ленном и гражданском строительстве, составляют фундаменты из набивных свай. По способу устройства скважин в грунте набивные сваи бывают разных типов: буронабивные, буронабивные с уши- рением, частотрамбованные, вибротрамбованные и др. Такие сваи часто делают с уширенной нижней частью — пятой. Уширение вы­полняют с помощью специальных расширителей, закрепленных на буровой штанге и входящих в комплект бурового станка.

В зависимости от грунтовых условий, буронабивные сваи устра­ивают одним из следующих трех способов: без крепления стенок скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок скважин и с креплением сква­сим обсадными трубами. Такой способ применим в устойчивых фунтах.

В данном курсовом проекте рассматриваются только буронабив­ные сваи с применением бурового оборудования и устройством их сухим способом» без крепления стенок скважин.

5.2. 1. Выбор оборудования для устройства скважин

и бетонирования свай

Характерной особенностью технологии устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданной отметки при помощи буровых установок. В табл. 16 приведены тех­нические характеристики наиболее распространенных буровых аг­регатов на базе различных механизмов.

При выборе типа буровой установки необходимо, чтобы ее ос­новные технические параметры — диаметр и глубина бурения превышали необходимые диаметр и глубину сваи.

После приемки скважины в установленном порядке при необ­ходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют сваю методом вертикально перемещающейся трубы при помощи крана грузоподъемностью 10-12 т. По этой технологии чаще всего изго­тавливают буронабивные сваи диаметром 400, 500, 600, 1000, 1200 мм и длиной до 30 м.

5.2.2. Технологические схемы производства работ

при устройстве набивных свай

При помощи приемной воронки бетонную смесь подают в бетонолитную трубу непосредственно из автобетоносмесителя или краном со специальным загрузочным бункером (бадьей). По мере укладки бетонной смеси бетонолитную трубу краном извлекают ни скважины. В скважине бетонную смесь уплотняют с помощью виб­раторов, укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют \\ специальном инвентарном кондукторе, а в зимнее время защищают утеплителем (рис.22).

5.3. Технология устройства монолитных фундаментов или ростверков

5.3.1. Выбор оборудования для устройства

монолитных фундаментов или ростверков

Подача и распределение бетонной смеси являются ведущими процессами, определяющими в значительной степени темпы бетон­ных работ.

Транспортирование бетонной смеси к объекту осуществляется с использованием автобетоносмесителей, автобетоновозов, автоса­мосвалов и бадей, устанавливаемых на автомашинах. Наиболее эф­фективным средством транспортирования являются автобетоно­смесители объемом 3-6 м³ (СБ—159) и 8-10 м³ (СБ—130, СБ-127). Максимальные габаритные размеры автобетоносмесителей, мм: дли­ма - 7500, ширина - 2500, высота — 3500.

Подача бетонной смеси к месту укладки включает в себя сле­дующие процессы: прием бетонной смеси из транспортного сред­ства, перемещение ее по горизонтали и вертикали различными сред­ствами и распределение для укладки в конструкцию.

При бетонировании фундаментов неглубокого заложения, свай и бетонных подготовок под полы бетонную смесь разгружают не­посредственно в конструкцию. Как правило, при бетонировании конструкций толщина укладываемого слоя ограничивается глуби­ной проработки вибратором, а так как при разгрузке бетонной смеси из автосамосвалов или бетоновозов подавать смесь порциями невозможно, то при устройстве бетонных подготовок (рис. 23, а) приходится предварительно разравнивать смесь с последующим ее уплотнением поверхностными или глубинными вибраторами. При бетонировании буронабивных свай (рис. 23, в) используются специальные лотки и воронки для порционной подачи бетона н бетонолитные трубы.

При устройстве ленточных фундаментов и наличии удобного подъезда (рис. 23, б) возможна непосредственная подача смеси пу­тем опрокидывания кузова автобетоновоза (СБ-124 вместимостью 4 м' на автомобильном шасси типа КАМаЗ-5511 или СБ—113 вме­стимостью 1.6 м³ на базе автомобиля ЗИО-ММЗ-55к). В этом слу­чае принимают специальные меры по укреплению щитов опалубки. Для обеспечения фиксированного положения автобетоновоза исполь­зуют ограничители (отбойные брусья) движения задних колес.

При подаче смеси в конструкцию кранами (рис. 2.4, 25) приме­няют бадьи различной вместимости

(табл. 17)

Кран поднимает бадью в вертикальное положение и подает ее к месту выгрузки.

В каждом конкретном случае назначают способ подачи смеси и зависимости от конструктивных особенностей возводимого соору­жения и наличия средств механизации. Как правило, применяют наиболее прогрессивный и менее дорогостоящий комплект меха­низмов, обеспечивающий максимальное снижение доли ручного труда. Так, при бетонировании отдельно стоящих фундаментов бе­тонную смесь подают бадьей в опалубку с помощью башенного (рис. 24, а) или стрелового (рис. 24, б) кранов. Изменяя вылет стре­лы крана, смесь подают в любую точку бетонирования в радиусе его действия. Для приема смеси опалубку оснащают площадками с ограждениями, на которых размещаются рабочие, лестницами- стремянками для перехода рабочих в рабочую зону.

При возведении конструкций, расположенных в котлованах и других временных выемках, бетонную смесь можно подавать виб­ропитателями (рис. 26). Из автобетоновоза смесь разгружают в виб­ропитатель, на стенках которого укреплены вибраторы. Передавае­мые от вибратора колебания разжижают смесь и она самотеком перемещается по желобу. Интенсивность укладки с использовани­ем виброжелобов, в зависимости от состава и подвижности смесей, колеблется в пределах 10—30 м³/ч.

При большом фронте работ и рассредоточенном распределе­нии объемов укладываемого бетона для подачи смеси целесооб­разно использовать бетоноукладчики (рис. 27), технические харак­теристики которых приведены в табл. 18.

Транспортирование и подача бетонной смеси по трубопрово­дам с помощью бетононасосов (рис. 28) и пневмонагнетателей — наиболее прогрессивный способ, позволяющий существенно сни­зить объем ручного труда, повысить производительность и качество бетонных работ. Современные установки компактны и мобильны, что снижает расход времени на их монтаж и демонтаж.

Бетононасосы (табл. 19) применяют для подачи смеси во все виды конструкций при интенсивности бетонирования не менее 6 м³/ч, при возведении их в стесненных условиях, в местах, где использование другого вида транспорта невозможно. Процесс подачи бетонной смеси бетононасосом состоит из следующих операций: монтаж и демонтаж бетоновода, установка средств для распределения бетон­ной смеси, подготовка к эксплуатации бетононасоса, подача бетон­ной смеси по бетоноводу, очистка оборудования по окончании ра­боты.

Рис. 25. Схемы бетонирования ступенчатых фундаментов краном с бадьей: 1 — опалубка фундамента, 2 — бадья с бетонной смесью, 3 — рабочий настил с ограждением, 4 — вибратор глубинный, 5 — звеньевой хобот

Рис. 26. Подача бетонной смеси с применением вибропитателя и виброжелобов: а - вибропитатель и виброжелоб; б - общая схема и детали узлов; 1 - виброжелоб; 2 - вибратор; 3 - вибропитатель; 4 - автобетоновоз; 5 - стойка; 6 - пружинная подвеска

Рис. 27. Схема бетонирования фундаментов бетоноукладчиков:

1 —бетоноукладчик УБ -152; 2 — автосамосвал ЗИЛ-ММЗ-555; 3 — хобот

Рис. 28. Схема бетонирования фундаментов автобетононасосом с гидравлически управляемой стрелкой:

1 — автобетоносмеситель, 2 — приемный бункер, 3 — бетононасос, 4 — стрела, 5 — гибкий шланг; 6 – базовый автомобиль.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: