книги / Технология строительного производства
..pdfГлава 3, Земляные работы |
61 |
Таблица 3.8
Удельный вес жидкого стекла (модуль 2,5-3,0 при t = 18 °С) для двухрастворной силикатизации
К о эф ф и ц и е нт ф ильтрации, м/сут. |
У д ел ьн ы й вес,т/м э |
2 -1 0 |
1,35-1,38 |
10-20 |
1,38-1,41 |
20 -80 |
1,41-1,44 |
Растворы нагнетают через забитые в грунт металлические инъекторы с внутренним диаметром 19-38 мм и толщиной стенок не менее 5 мм. Длина перфорированной части инъектора 0,30-0,80 м; количество от верстий — 60-80 шт. на 1 метр трубы.
Расстояние между инъекторами принимают в зависимости от радиу са закрепления (табл. 3.9).
|
|
|
Таблица 3.9 |
Радиус закрепления грунта |
|
||
С п о со б |
Коэффициент |
Радиус |
|
закрепления |
фильтрации, м/сут. |
закрепления, м |
|
Д вухрастворная силикатизация |
2-10 |
0,3-0,4 |
|
|
10 |
-20 |
0,4-Ю,6 |
|
20-50 |
0,6-0,8 |
|
|
50 |
-80 |
0,8-1,0 |
О днорастворная силикатизация |
0,1 |
-0,3 |
0,3-0,4 |
|
0,3 |
-0,5 |
0,4-0,6 |
|
0,5 |
-1,0 |
0,6-0,9 |
|
1,0-2,0 |
0,9-1,0 |
Растворы нагнетают в грунт равномерно и медленно (табл. 3.10 и 3.11). Таблица 3.10
Рекомендуемый расход раствора
К о э ф ф и ц и е н т ф и льтрац ии, м/сут. |
Удельны й вес, т/м3 |
д о 20 |
1-3 |
20 -8 0 |
3-5 |
|
0,1 -0,5 |
2 -3 |
|
3-5 |
||
0.5-2.0 |
||
|
62 |
Технология строительного производства |
Закрепление грунтов цементацией осуществляется путем нагне тания в пробуренные скважины цементного раствора. Крупность ми неральных заполнителей (песок и пылеватые частицы) составляет 0,05-5-1,0 мм. Раствор непрерывно перемешивают в течение всего пери ода нагнетания.
Таблица 3.11
Промежуток времени между нагнетанием в инъекторы жидкого стекла и раствора хлористого кальция
К о эф ф и ц и е нт ф и л ьтр ац ии , м/сут. |
У д е л ь н ы й ве с, т/м3 |
0 |
24 |
0,5 |
6 |
1,0 |
4 |
1,5 |
2 |
3,0 |
1 |
Деревянные неразборные, каменные и бетонные строения сносят по средством разламывания и обрушения. Для обрушения строений при меняют автокраны или краны-экскаваторы, оборудованные в качестве ударного элемента металлическим шаром.
Схема сноса сборных железобетонных строений обратна схеме мон тажа. Перед началом изъятия элемент освобождают от связи. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разде лению, расчленяют как монолитные.
Плодородный слой почвы, подлежащий снятию с застраиваемых площадей, срезают и перемещают в специально отведенные места, где складируют для последующего использования. При этом плодородный слой следует предохранять от смешивания с нижележащим слоем, за грязнения, размыва и выветривания.
Строительная площадка должна быть ограждена либо обозначена соответствующими знаками и надписями.
В случаях сильного обводнения площадки грунтовыми водами с вы соким уровнем горизонта площадку осушают с помощью открытого или закрытого дренажа (см. п. 1.6).
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 габа рит; — для строительства предприятий и групп зданий и сооружений;
•красных линий (или других линий регулирования застройки) и га барит здания — для строительства отдельных зданий.
Глава 3. Земляныеработы |
63 |
Строительную сетку выполняют в виде квадратных и прямоуголь ных фигур, которые подразделяют на основные и дополнительные (рис. 3.2). Длина сторон основных фигур сетки 200-400 м, дополни тельных — 20-40 м. Строительную сетку обычно проектируют на стро ительном генеральном плане, реже — на топографическом плане строи тельной площадки.
Рис. 3.2. Строительная сетка: 1 — вершины основных фигур сетки; 2 — основные оси здания; 3 —вершины дополнительных фигур сетки
Разбивку строительной сетки на местности начинают с выноса в на туру исходного направления, для чего используют имеющуюся на пло щадке или вблизи нее геодезическую сетку (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Схема выноса наместность строительной сетки
По координатам геодезических пунктов сетки определяют полярные координаты S„ S2, S3 и углы/?,, /?2, /?3, по которым выносят на местность исходное направление сетки АВ и АС. Затем от исходных направлений на всей площадке разбивают строительную сетку и закрепляют ее в ме стах пересечений постоянными знаками с плановой точкой.
64 |
Технология строительного производства |
3.4. Определение объемов разрабатываемого грунта
Д л я основных производственных процессов объемы разрабатыва емого грунта определяют в кубических метрах в плотном теле. Для не которых подготовительных и вспомогательных процессов (пропашка поверхности, планировка откосов и т.п.) объемы определяют в квадрат ных метрах поверхности.
Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определе нию объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом допускается, что объ ем грунта ограничен плоскостями и отдельные неровности не влияют на точность расчета.
В практике промышленного и гражданского строительства прихо дится главным образом рассчитывать объемы котлованов, траншей (и других протяженных сооружений) и объемы выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.
Определение объемов при разработке котлованов и траншей
Рис. 3.4. Определение объема котлована: а — геометрическая схема определения объема котлована; б —разрез котлована постоянного (откос 1:2) и временного (откос 1:1); 1 — объем выемки; 2 — объ ем засыпки
Котлован представляет собой с геометрической точки зрения обе лиск (рис. 3.4), объем (V) которого вычисляют по формуле:
V = Н/(2а + а,)Ъ + (2а, + а)Ь,/6,
где Я — глубина котлована, вычисленная как разность между средней арифметической отметкой верха котлована по углам (отметки местности на участке планировочной насыпи и проектной на участке планировочной выемки) и отметкой дна котлована;
Глава 3. Земляные работы |
65 |
а, b — длины сторон котлована (принимают равными размерам ниж ней части фундамента у основания с рабочим зазором около 0,5 м с каждой стороны), а = а' + 0,5-2; b = Ь' + 0,5-2; а', Ь' —
размеры нижней части фундамента; а,, Ь, — длины сторон кот лована поверху, а, = а + 2Н-т; Ь, = 2Н-т;
т — коэффициент откоса (нормативная величина по СНиП).
Для определения объема обратной засыпки пазух котлована, когда объем его известен, нужно из объема котлована вычесть объем подзем ной части сооружения: Vo63 = V~(a'-b)-H.
При расчете объемов траншей и других линейно-протяженных со оружений в составе их проектов должны быть представлены продоль ные и поперечные профили. Продольный профиль разделяют на участ ки между точками перелома по дну траншеи и дневной поверхности. Для каждого такого участка объем траншеи вычисляют отдельно, после чего их суммируют. Траншея, протяженная выемка и насыпь на участке между пунктами 1 и 2 представляют собой трапецеидальный призмато ид (рис. 3.5), объем которого может быть определен приближенно:
V,_2= (Fj+FJ L,_2/2 (завышенный),
Vj_2 = Fcp Ь,_2 (заниженный),
где Fj, F2— площади поперечного сечения в соответствующих пунктах продольного профиля, определяемые как F = аН +FFm;
Fcp— площадь поперечного сечения на середине расстояния меж ду пунктами 1 и 2.
Рис. 3.5. Схема определения объема траншеи
66 |
Технология строительного производства |
Более точное значение объема призматоида находят по формулам:
V „ = Fcp+ [m(Hj + H2)V12]LJ_2,
V,_2 = [F,/2 + F2/2 - m(Ht - H2)V6J L,_2.
Подсчет объемов планировочных работ производят или способом трехугольных призм, или по средней отметке квадратов.
При первом способе планируемый участок разбивают на квадраты со стороной (в зависимости от рельефа местности) 25-100 м; квадраты делят на треугольники, в вершинах которых выписывают рабочие от метки планировки (рис. 3.6а).
Если отметки (Н„ Н2, Н3) имеют одинаковый знак (выемка или на сыпь), объем каждой призмы (рис. 3.66) определяют по формуле:
к=у(я,+н2+я,).
При разных знаках рабочих отметок (рис. З.бв) подсчет по этой фор муле дает суммарный объем насыпки и выемки; раздельные объемы мо гут быть получены путем вычитания объема пирамиды ABCD из обще го объема призмы ADHYGE.
Рис. 3.6. Схема подсчета объемов земляных работ способом тре угольных призм: а — разбивка участка (цифры в кружках — номера призм; цифры на пересечении линий — рабочие отметки); б — тре угольная призма прирабочих отметках одного знака; в — то же, при разнозначных отметках
По методу средней отметки квадратов подсчет планировочных объе мов производят, пользуясь планом с горизонталями через 0,25-0,5 м для равнинной и 0,5-1 м — для горной местности.
Глава 3. Земляныеработы |
67 |
На план наносят сетку квадратов со стороной 10-50 м и линии гра ниц насыпей и выемок. Объем планировки каждого квадрата подсчиты вается исходя из средних по квадрату рабочих отметок планировки.
Объем насыпей и выемок линейных сооружений (дороги, каналы) на прямолинейных участках сооружения определяется обычно по вспо могательным таблицам.
Для сооружений с криволинейной осью (рис. 3.7) можно пользовать ся формулой Гюльдена:
У_ F-n-r a
180°
где V — объем земляного сооружения, м3; F — площадь сечения поперечника, м2,
г — радиус кривизны оси тела земляного сооружения, м;
а— центральный угол поворота крайних профилей, ограничива ющих криволинейный участок, град.
Подсчет объема земляных конусов у искусственных сооружений производится:
•при одинаковой крутизне откоса земляного полотна и откоса кону са — по формуле:
Г= ^ [ Э (6 - 6, + тН)+тгНг],
где V — объем обоих конусов, л/3;
Н — высота насыпи в сечении по обрезу фундамента, м\ b — ширина полотна, м;
bj — ширина устоя, м;
т — показатель откоса земляного полотна и конусов;
Рис. 3.7. Линейное земляное сооружение с криволинейной осью
68 |
Технология строительного производства |
М ' 2 ^
Рис. 3.8. Откосы земляного полотнау мостовых конусов
•при разной крутизне откоса земляного полотна и откоса конуса (рис. 3.8) — по формуле:
-[з^ -(*-<*)+1 |
,5(х-а)т Н +тпН2 |
где и — показатель откоса конуса;
х— полная величина захода земляного полотна на устой на уровне бровки, м;
а— величина захода прямолинейной части земляного полотна, м.
3.5. Разработка грунта механизированным способом
При механизированном способе разработки на грунт действует уси лие резания рабочих органов различных машин. В результате опреде ленные порции грунта отделяются от массива и могут быть переме щены и уложены в насыпь. Машина, только разрабатывающая грунт, называется землеройной, разрабатывающая и перемещающая грунт — землеройно-транспортной.
К землеройным машинам относят одноковшовые экскаваторы (ци кличного действия) и экскаваторы непрерывного действия. Наибольшее применение имеют одноковшовые экскаваторы, которыми выполняется около 45% всего объема земляных работ (рис. 3.9).
В промышленном и гражданском строительстве применяют экскава торы с ковшом вместимостью 0,15-2 м3, реже до 4 м3. Они имеют ком плект сменного оборудования, включающий прямую и обратную ло паты, драглайн и грейфер. Кроме того, стрела, входящая в комплект драглайна и 1рейфера, может быть оборудована грузовым крюком или клином-бабой.
Пшва 3. Земляныеработы |
69 |
Основные рабочие параметры одноковшовых экскаваторов при раз работке выемок, котлованов и траншей: - Я — максимально возможная глубина копания; +Я — высота копания, RMaxc и RMUU— наибольший и наименьший радиусы копания на уровне стенки экскаватора, Re— ради ус выгрузки, Нв— высота выгрузки.
Рис. 3.9. Схемаразработки грунта экскаваторам с прямойлопа той: 1 — стрела; 2 —рукоять; 3 —ковш; 4 —самосвал
Рабочий цикл одноковшового экскаватора состоит из копания (за полнения ковша), перемещения к месту выгрузки, выгрузки в отвал или в транспортные средства и обратного хода в забой.
Оптимальная высота или глубина забоя должна быть достаточной для заполнения ковша экскаватора за одно черпание. Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), целесообразно использовать экскаватор совместно с бульдозером. По следний разрабатывает грунт и перемещает его к рабочему месту экска ватора. Здесь бульдозер окучивает грунт, обеспечивая достаточную вы соту забоя, что позволяет эффективно применять экскаватор.
Экскаватор с прямой лопатой используют для разработки грунта, расположенного выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно
70
с погрузкой на транспорт. Грунт разрабатывают лобовым и боковым забоями.
В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и от гружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В зависимости от ширины проходки лобовые забои под разделяются на узкие (ширина проходки менее 1,5 размера наибольше го оптимального радиуса резания), нормальные (ширина 1,5-4,9), уши ренные (при ширине 2-^2,5) и поперечно-торцевые (при ширине до 3,5).
Ширина лобовых проходок определяется по формулам:
•для лобовой прямолинейной
В= 2^R0 - I 2 ;
•для зигзагообразной
B= 2 ^R2- l 2 + 2Rc;
•для поперечно-торцевой
B = 2 ^R2- ! 2 + 2nRc.
Более эффективна разработка грунта способом бокового забоя. Транспорт подается под погрузку сбоку выработки, благодаря чему зна чительно уменьшается угол поворота стрелы экскаватора при погрузке 1рунта в транспорт. В боковых забоях транспортные пути проходят па раллельно оси перемещения экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки.
Ширину боковой проходки определяют по формуле:
В = 2^1R02 - 12 + 0,7R0.
Выемки, глубина которых превосходит максимальную высоту забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов. При этом нижний ярус разрабатывают аналогично верхнему, а автомашины подают к экскаватору таким образом, чтобы ковш наводился на кузов сзади. Трасса движения автомобиля в этом случае должна быть парал лельной оси проходки экскаватора, но направленной в противополож ную сторону.
Для въезда в котлован устраивают траншею с уклоном 10—15°, ши риной до 3,5 м при одностороннем движении и до 8 м — при двусто роннем движении.
Разработанный экскаватором грунт перевозят самосвалами, тракто рами с прицепами, ж.-д. составами, гидравлическим транспортом, реже ленточными конвейерами. В промышленном и гражданском строитель стве грунт преимущественно перевозят автосамосвалами. Обычно в ав