Ознакомление с бытовым и производственным газовым оборудованием, системами отопления и водоснабжения
Термины и определения
Изучая устройство и эксплуатацию сетей газораспределения и газопотребления, вы столкнетесь с целым рядом терминов (понятий); встречающихся при строительстве и эксплуатации сетей газораспределения и газопотребления. Таких терминов не так уж много, но их надо знать, а самое главное понимать смысл. Ниже приводятся основные термины.
Термины м определения понятий в области газораспределительных систем устонавливают нормативные документы:
Источник: listarovivan09.ru
МДС 12-19.2004 Механизация строительства. Эксплуатация башенных кранов в стесненных условиях
РАЗРАБОТАНА Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОМТП — Колосков В. Н., Корытов Ю. А., Костров В. И.) и ООО «СО и С» (Трейлих В. Е.)
Что такое Стройпортал.ру? Все о строительстве и ремонте от А до Я…
ПРЕДНАЗНАЧЕНА для использования в организациях строительной отрасли
1. Область применения . 2
2. Нормативные ссылки . 2
3. Термины и определения . 2
4. Общие положения . 3
5. Требования к системе ограничения зоны работы башенного крана . 5
6. Разработка проектной документации . 6
7. Подготовка башенного крана к монтажу и монтаж системы ограничения зоны работы .. 6
8. Эксплуатация башенного крана, оборудованного системой ограничения зоны работы .. 7
Приложение План зон работы и запрета движений крана . 7
ВВЕДЕНИЕ
В городах России увеличиваются объемы строительства зданий и сооружений, а также реконструкции, модернизации и разборки ветхих зданий. Строительно-монтажные работы при этом производятся в основном с применением башенных кранов в стесненных условиях городской застройки.
Эксплуатация башенных кранов в этих условиях требует выполнения особых мер безопасности (выселение из зданий, находящихся в зоне действия башенного крана, сооружение дополнительных защитных устройств и т.п.). Однако эти меры требуют значительных затрат. Одним из эффективных и экономичных решений является применение системы ограничения зоны работы башенного крана.
Система обеспечивает безопасность эксплуатации крана в стесненных условиях. Применение системы предусмотрено СНиП 12-03-01 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования» и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ( ПБ 10-382-00 )» Госгортехнадзора России.
Документ подготовлен на основе обобщения многолетнего опыта НТЦ «Мехавтострой» ЗАО ЦНИИОМТП, ООО «СОиС» и других организаций научно-технического обеспечения безопасной эксплуатации башенных кранов в стесненных условиях.
Методическая документация в строительстве
ЭКСПЛУАТАЦИЯ БАШЕННЫХ КРАНОВ
В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Mechanisation of construction
Шпунтовое ограждение котлована, технологии. Как обойтись БЕЗ жертв и разрушений!
1 . ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий документ распространяется на эксплуатацию башенных кранов в стесненных условиях.
Башенные краны обслуживают при этом новое строительство, капитальный ремонт, разборку зданий и сооружений, реконструкцию, техническое перевооружение (далее — строительное производство).
Документ устанавливает правила применения на башенных кранах системы ограничения зоны работы: подготовки крана к монтажу и монтажа системы, испытаний и эксплуатации крана, оборудованного системой.
2 . НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы.
ГОСТ 12.0.002-80 ССБТ. Термины и определения.
ГОСТ 25646-95. Эксплуатация строительных машин. Общие требования.
ГОСТ Р 51248-99. Наземные рельсовые крановые пути. Общие технические требования.
СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов ( ПБ 10-382-00), Госгортехнадзор России.
3 . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Зона работы крана — наибольшее пространство, определяемое техническими параметрами башенного крана (длина стрелы, вылет крюковой подвески и т.п.), в котором может находиться крюковая подвеска (крюк) и (или) стрела.
Стесненные условия — условия строительного производства, отличающиеся тем, что в зоне работы башенного крана находятся действующие здания и сооружения, дороги, тротуары, пешеходные переходы и (или) другие башенные краны.
Зона запрета движений крана — часть зоны работы крана, в которой не допускается из-за стесненных условий на данном объекте нахождение крюковой подвески (груза) и (или) стрелы башенного крана.
Зона предупреждения — часть зоны работы крана, примыкающая к зоне запрета движений крана, при вхождении в которую крюка (груза) и (или) стрелы срабатывает предупреждающий сигнал, а приводы механизмов крана переключаются крановщиком или автоматически на пониженные скорости.
Система ограничения зоны работы крана — комплект технических средств (датчиков, электронных приборов, переходных устройств и т.д.), монтируемых на башенном кране для автоматического ограничения зоны работы крана на данном строительном объекте.
4 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 . Система ограничения зоны работы крана уменьшает зону работы крана до размеров, необходимых для выполнения строительно-монтажных работ на данной строительной площадке. При этом соответственно сокращается опасная зона крана.
Определение термина «Опасная зона крана» — по ГОСТ 12.0.002.
Определение размеров опасной зоны — по СНиП 12-03.
4.2 . Один из вариантов стесненных условий и ограничения зоны работы башенного крана приведен на рисунке 1 . В зоне действия крана, обслуживающего строительство объекта 1, находятся жилой дом 2, ясли 3 и школа 4. Система уменьшает зону работы крана путем ограничения поворота стрелы (зона запрета А), вылета крюковой подвески и высоты подъема груза (зона запрета Б). Зоны работы крана и предупреждения показаны соответственно пунктирной и утолщенной пунктирной линиями.
А — зона запрета — ограничение поворота стрелы; Б — зона запрета — ограничение вылета крюковой подвески и высоты подъема груза; В — зона предупреждения
1 — строящийся объект; 2 — жилой дом; 3 — ясли; 4 — школа
Рисунок 1 — Ограничение зоны работы башенного крана
Расположение датчиков системы на башенном кране показано на рисунке 2.
Рисунок 2 — Расположение датчиков на кране
4.3 . Монтаж системы на башенном кране заказчика (организации — владельца крана) производится исполнителем — специализированной организацией, имеющей соответствующую лицензию органов Госгортехнадзора России.
При наличии подготовленных специалистов заказчик может своими силами выполнить работы по изготовлению, монтажу, записи программы и наладке системы на кране.
4.4 . Заказчик определяет (по согласованию с органом Госгортехнадзора России) целесообразность применения системы для работы крана в стесненных условиях и направляет исполнителю заявку с проектом производства работ (ППР).
К заявке прилагаются следующие сведения:
тип (марка, модель), инвентарный номер башенного крана;
протяженность кранового пути;
привод ходовой тележки (двух- или четырехприводная);
модуль и количество зубьев поворотного круга;
тип (марка) ограничителя грузоподъемности крана (ОНК, ОГП, ОГК или др.);
схемы электрооборудования крана (принципиальная и монтажная).
4.5 . Исполнитель совместно с заказчиком:
обследуют техническое состояние механической и электрической частей крана;
определяют возможность монтажа системы на кране (без доработки или с доработкой);
рассматривают условия эксплуатации крана на строительном объекте в стесненных условиях. Результаты обследования отражаются в акте технического состояния крана.
4.6 . По результатам обследования технического состояния крана принимается решение об оснащении его системой ограничения зоны работы, уточняется проект производства работ (ППР), осуществляются подготовка крана к монтажу и монтаж на нем системы (см. разделы 6 , 7 ).
4.7 . В зависимости от типа и конструктивных особенностей крана исполнитель производит соответствующую комплектацию системы кабельной продукцией, электротехническим оборудованием и переходными устройствами.
4.8 . Исполнитель проводит обучение работников заказчика монтажу, составлению программы и наладке системы на кране.
4.9 . При перебазировании крана на новый строительный объект в программу системы вводятся новые исходные данные согласно требованиям ППР.
При демонтаже системы с данного башенного крана и монтаже на кран другого типа проводятся работы по пп. 4.5 и 4.6.
4.10 . Готовность к эксплуатации на строительном объекте крана, оснащенного системой ограничения зоны работы, подтверждается актом сдачи-приемки.
5 . ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ЗОНЫ РАБОТЫ БАШЕННОГО КРАНА
5.1 . В зависимости от стесненности условий эксплуатации крана система должна ограничивать от одного до четырех движений крана в любых сочетаниях:
перемещение крана по крановому пути;
вылет крюковой подвески;
подъем и спуск крюковой подвески.
5.2 . Система состоит из трех основных частей: механической (датчики с редукторами, переходные детали), электрической (кабели, электрошкаф, пускатели и т.п.) и электронной — микропроцессорное устройство.
5.3 . Датчики преобразуют механические перемещения элементов крана (крюковая подвеска, каретка, стрела и т.д.) в аналоговые электрические сигналы.
5.4 . Сигналы отдатчиков (ДВГ, ДВП, ДПС, ДПК) после преобразований в микропроцессорном устройстве воздействуют на электрооборудование крана (контакторы, выключатели, реле) и отключают соответствующий электропривод (см. рисунок 2 ).
5.5 . Питание системы должно осуществляться от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Общая масса составных частей системы не должна превышать 20 — 40 кг.
5.6 . В кабине рекомендуется разместить план (дисплей) с изображением зон: работы крана, предупреждения и запрета.
При вхождении в зону предупреждения груза или стрелы, или крюковой подвески, или ходовой тележки система должна выдавать предупреждающий сигнал (например, звуковой), приводы механизмов крана должны при этом переключаться крановщиком или автоматически на пониженные скорости.
При вхождении в зону запрета груза или стрелы, или крюковой подвески, или ходовой тележки система должна выдавать запрещающий сигнал (например, загорается красная лампочка) и автоматически отключать соответствующие приводы крана.
5.7 . Программа работы системы может составляться по ППР на компьютере или непосредственно на рабочем объекте путем установки крюковой подвески (груза) и (или) стрелы в заданных ППР точках на границе зоны запрета и соответствующей тарировки датчиков.
5.8 . Система не должна влиять на работу штатных приборов и устройств безопасности крана. Так, например, в нерабочем состоянии механизм поворота должен быть расторможен для возможности разворота поворотной части крана по ветру.
5.9 . Система должна быть приспособлена к диагностированию ее технического состояния.
5.10 . Система должна быть применима для всех типов башенных кранов, в том числе с балочной и подъемной стрелами, с поворотной башней и с поворотным оголовком.
6 . РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
6.1 . Для программирования системы разрабатываются проект производства работ краном и план зоны работы и запрета движений крана.
6.2 . ППР краном разрабатывается с учетом требований СНиП 12-03 и настоящего документа.
В ППР указываются:
положение кранового пути относительно зданий и сооружений с указанием соответствующих расстояний;
положение крана и его вертикальной оси в крайних точках кранового пути;
длина стрелы крана;
минимальный и максимальный вылеты крюковой подвески;
максимальная высота подъема крюковой подвески.
ППР согласовывается в установленном порядке с местным органом Госгортехнадзора России.
6.3 . В соответствии с условиями строительного производства в ППР обозначаются (например, цветными линиями) в горизонтальной и в вертикальной плоскостях зоны: работы крана (зеленый), запрета (красный), предупреждения (синий).
6.4 . Зона работы крана определяется по значениям параметров (перемещения, вылета и высоты подъема крюка, поворота стрелы), при которых обеспечивается строительное производство.
Зона запрета устанавливается с учетом нормативов минимально допустимых расстояний стрелы и груза до выступающих частей зданий, сооружений и других объектов, находящихся в зоне действия крана.
Зона предупреждения устанавливается согласно нормам в зависимости от скорости и массы перемещаемого груза.
6.5 . План зоны работы и запрета движений крана рекомендуется составлять на формате А3 (297×420 мм) или А4 (210×297 мм). В масштабе обозначаются строительная площадка со строящимися объектами, башенный кран на крановом пути, действующие здания и сооружения, находящиеся в зоне действия крана. Указывают ся зоны работы крана, предупреждения и запрета. Размеры на плане указываются в системе декартовых координат с началом в точке, где находится кран в положении «стоянка крана».
Пример разработки плана приведен в приложении.
7 . ПОДГОТОВКА БАШЕННОГО КРАНА К МОНТАЖУ И МОНТАЖ СИСТЕМЫ ОГРАНИЧЕНИЯ ЗОНЫ РАБОТЫ
7.1 . Система монтируется на кран, который находится в исправном состоянии, отвечающем стандартным техническим требованиям, комплектация которого соответствует техническим условиям.
Перед монтажом кран проходит техническое освидетельствование согласно Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.
7.2 . Рельсовый путь башенного крана должен удовлетворять требованиям ГОСТ Р 51248 .
7.3 . Монтаж системы включает следующие основные работы:
установка микропроцессорного устройства;
электротехнические работы по включению системы в электросхему крана.
Заключительные работы — наладка, испытание и пуск системы.
7.4 . Монтаж системы на кране производится, как правило, на производственной площадке заказчика — владельца крана до передачи крана в эксплуатацию.
7.5 . Наладочные работы и испытания выполняются на строительной площадке.
Для испытаний назначается комиссия, в состав которой входят представители заказчика, организации — разработчика системы и местного органа Госгортехнадзора России.
7.6 . В процессе испытаний системы проверяются:
соответствие системы технической документации;
соответствие настройки системы ППР;
соответствие работы крана ППР в стесненных условиях.
8 . ЭКСПЛУАТАЦИЯ БАШЕННОГО КРАНА, ОБОРУДОВАННОГО СИСТЕМОЙ ОГРАНИЧЕНИЯ ЗОНЫ РАБОТЫ
8.1 . Эксплуатация башенного крана, оборудованного системой, организуется в соответствии с требованиями ГОСТ 25646 , Правил ПБ 10-382 и настоящего документа.
8.3 . Инженерно-технические работники и персонал по п. 8.2 должны пройти специальное обучение и аттестацию.
Обучение и аттестация инженерно-технических работников и обслуживающего персонала проводится исполнителем или иной организацией, имеющей лицензию.
8.4 . Техническое обслуживание системы проводится в сроки, установленные графиком технических обслуживаний и ремонтов крана.
Перечень работ по техническому обслуживанию системы указан в эксплуатационной документации на систему.
8.5 . Обязанностью крановщика является проверка в начале смены (по инструкции в эксплуатационной документации) работы крана с системой.
В случае отказа системы работа крана прекращается до выявления причины и устранения отказа.
8.6 . Результаты осмотров, технических обслуживаний и ремонтов системы записываются в журнал, рекомендуемая форма которого приведена в ГОСТ 25646 .
Эксплуатационная документация на систему должна храниться в составе документов постоянного пользования на строительном объекте.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПЛАН ЗОН РАБОТЫ И ЗАПРЕТА ДВИЖЕНИЙ КРАНА
Рассматривается в качестве примера один из реальных планов (ЗАО «Промстрой», г. Иркутск, ул. Лермонтова) — см. рисунок 1 данного приложения.
План разработан для введения его в программное устройство системы.
План выполнен в масштабе на формате А4 путем обработки ППР.
На плане показаны:
кран КБ-403 в положении «место стоянки» и одновременно в крайнем левом положении на подкрановом пути (точка А );
строящееся и существующее здания;
площадка складирования строительных материалов.
Зона внутри ломаной линии (точки А, Г, Д — М) обозначает зону работы крана. Зона вне этой ломаной является зоной запрета. Зона предупреждения, находящаяся внутри зоны работы, на этом плане не показана.
В программу движений крана введены в соответствии с указанными зонами следующие ограничения.
Перемещение крана по подкрановому пути осуществляется от точки А до точки Р.
Поворот стрелы запрещен на угол, равный 117° (точки Г, А, М ).
Вылет крюковой подвески ограничен ломаной линией А, Г, Д — М, например в крайних положениях стрелы осуществляется от точек Б и Н до точек соответственно Г и М.
Подъем крюковой подвески ограничен до высоты 6 м (для сокращения опасной зоны по СНиП 12-03) в зоне обслуживания площадки складирования материалов (по линии А, П, Е, Ж — М) и в зоне по линии В, Г, Д.
План введен в программное устройство системы, ламинирован и размещен в кабине крановщика.
Источник: znaytovar.ru
МДС 12-19.2004 Механизация строительства. Эксплуатация башенных кранов в стесненных условиях
Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия: 1 января 2004 г.
Опубликован:
-
Постановление Госгортехнадзора России ГОСТ Приказ Ростехнадзора ГОСТ МДС МДС МДС
МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ БАШЕННЫХ КРАНОВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ
Mechanisation of construction
РАЗРАБОТАНА Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом организации, механизации и технической помощи строительству (ЦНИИОМТП — Колосков В.Н., Корытов Ю.А., Костров В.И.) и ООО «СО и С» (Трейлих В.Е.)
ПРЕДНАЗНАЧЕНА для использования в организациях строительной отрасли
ВВЕДЕНИЕ
В городах России увеличиваются объемы строительства зданий и сооружений, а также реконструкции, модернизации и разборки ветхих зданий. Строительно-монтажные работы при этом производятся в основном с применением башенных кранов в стесненных условиях городской застройки.
Эксплуатация башенных кранов в этих условиях требует выполнения особых мер безопасности (выселение из зданий, находящихся в зоне действия башенного крана, сооружение дополнительных защитных устройств и т.п.). Однако эти меры требуют значительных затрат. Одним из эффективных и экономичных решений является применение системы ограничения зоны работы башенного крана.
Система обеспечивает безопасность эксплуатации крана в стесненных условиях. Применение системы предусмотрено СНиП 12-03-01 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования» и «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 10-382-00)» Госгортехнадзора России.
Документ подготовлен на основе обобщения многолетнего опыта НТЦ «Мехавтострой» ЗАО ЦНИИОМТП, ООО «СО и С» и других организаций научно-технического обеспечения безопасной эксплуатации башенных кранов в стесненных условиях.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий документ распространяется на эксплуатацию башенных кранов в стесненных условиях.
Башенные краны обслуживают при этом новое строительство, капитальный ремонт, разборку зданий и сооружений, реконструкцию, техническое перевооружение (далее — строительное производство).
Документ устанавливает правила применения на башенных кранах системы ограничения зоны работы: подготовки крана к монтажу и монтажа системы, испытаний и эксплуатации крана, оборудованного системой.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы.
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Зона работы крана — наибольшее пространство, определяемое техническими параметрами башенного крана (длина стрелы, вылет крюковой подвески и т.п.), в котором может находиться крюковая подвеска (крюк) и (или) стрела.
Стесненные условия — условия строительного производства, отличающиеся тем, что в зоне работы башенного крана находятся действующие здания и сооружения, дороги, тротуары, пешеходные переходы и (или) другие башенные краны.
Зона запрета движений крана — часть зоны работы крана, в которой не допускается из-за стесненных условий на данном объекте нахождение крюковой подвески (груза) и (или) стрелы башенного крана.
Зона предупреждения — часть зоны работы крана, примыкающая к зоне запрета движений крана, при вхождении в которую крюка (груза) и (или) стрелы срабатывает предупреждающий сигнал, а приводы механизмов крана переключаются крановщиком или автоматически на пониженные скорости.
Система ограничения зоны работы крана — комплект технических средств (датчиков, электронных приборов, переходных устройств и т.д.), монтируемых на башенном кране для автоматического ограничения зоны работы крана на данном строительном объекте.
4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1. Система ограничения зоны работы крана уменьшает зону работы крана до размеров, необходимых для выполнения строительно-монтажных работ на данной строительной площадке. При этом соответственно сокращается опасная зона крана.
Определение термина «Опасная зона крана» — по ГОСТ 12.0.002.
Определение размеров опасной зоны — по СНиП 12-03.
4.2. Один из вариантов стесненных условий и ограничения зоны работы башенного крана приведен на рисунке 1. В зоне действия крана, обслуживающего строительство объекта 1 , находятся жилой дом 2 , ясли 3 и школа 4 . Система уменьшает зону работы крана путем ограничения поворота стрелы (зона запрета А ), вылета крюковой подвески и высоты подъема груза (зона запрета Б ). Зоны работы крана и предупреждения показаны соответственно пунктирной и утолщенной пунктирной линиями.
А — зона запрета — ограничение поворота стрелы; Б — зона запрета — ограничение вылета крюковой подвески
и высоты подъема груза; В — зона предупреждения
1 — строящийся объект; 2 — жилой дом; 3 — ясли; 4 — школа
Источник: library.fsetan.ru
Как временно закрепить стенки выемок, защитить откосы и уплотнить грунт?
При устройстве котлованов и траншей в стесненных условиях городской застройки, на территории действующих предприятий и в других случаях, когда не представляется возможным разрабатывать выемку с откосами, ее устраивают с вертикальными стенками.
В зависимости от вида и состояния грунта СНиП устанавливает допустимую глубину выемок с вертикальными стенками для песчаных грунтов 1 м и для глинистых до 1,5 м. При большей глубине возникает необходимость временного крепления вертикальных стенок, чтобы избежать их обрушения.
Устройство крепления вертикальных стенок выемок требует значительных трудозатрат и усложняет как разработку грунта, так и выполнение строительно-монтажных работ в траншее или котловане, поэтому устройство выемки с вертикальными стенками, способ и тип крепления должны иметь технико-экономическое обоснование и применяться, когда невозможно выполнить откосы или прокладку подземных коммуникаций другими способами.
Выемки, разрабатываемые в сложных гидрогеологических условиях, крепят сплошным ограждением из деревянного или металлического шпунта, который забивают по периметру выемки до начала разработки грунта.
В зависимости от условий производства работ и назначения выемки применяют различные типы крепления стенок (рис.5). Крепление распорного (горизонтально-рамного) типа наиболее простое в исполнении и применяется, как правило, при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или незначительной влажности грунтах.
Рис.5. Схемы крепления вертикальных стенок выемок:
а — стоечно-распорное; б — консольное; в — консольно-распорное; г — анкерное; д — подкосное; 1 — щиты (доски); 2 — стойка; 3 — распорка
Крепление консольного типа состоит из стоек — свай, защемленных нижней частью в грунте на 2-3,5 м глубже дна выемки. Они служат опорами для щитов (досок, брусьев), непосредственно воспринимающих давление грунта. Крепление консольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м.
В траншеях значительной глубины используют консольно-распорное крепление, отличающееся от консольного тем, что между стойками перпендикулярно оси траншеи устанавливаются распорки. В результате снижается изгибающий момент, воспринимаемый стойкой.
Для крепления стенок глубоких котлованов и траншей большой ширины, когда установка распорок затруднена, устраивают консольно-анкерное крепление.
При отрывке котлованов может применяться подкосное крепление вертикальных стенок. Оно состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, установленными на дно котлована и раскрепленными подкосами и упорами. Использование этого крепления ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, мешают производству работ.
Крепление вертикальных стенок траншей глубиной до 3 м следует выполнять из индустриальных конструкций. В практике строительства инженерных коммуникаций используются трубчатые распорные, шарнирно-винтовые, объемные крепления и др. ^ В состав их входят инвентарные деревянные щиты, металлические стойки и телескопические распорки, позволяющие легко изменять габариты крепления в зависимости от размеров траншей. Объемное крепление представляет собой пространственную конструкцию, предварительно полностью собранную и устанавливаемую краном в траншею. Оно может по мере надобности переставляться по фронту работ. Индустриальные конструкции крепления имеют небольшую массу и малую трудоемкость при монтаже и демонтаже.
Тип крепления вертикальных стенок выемок определяется проектом производства работ на основе анализа технико-экономических показателей вариантов. Крепление должно быть индустриальным, надежно обеспечивать безопасность производства работ, не стеснять рабочее место, выполняться с минимальными материалоемкостью и трудозатратами.
Защита откосов постоянных выемок и насыпей от размыва поверхностным стоком атмосферных осадков осуществляется тщательной планировкой поверхности откосов с последующим их укреплением.
Укрепление откосов может производиться сплошной укладкой дерна, или укладкой его в клетку, т.е. пересекающимися полосами, промежутки между ними засыпают растительным грунтом с посевом многолетних трав. В местах концентрации стока (сопряжение насыпи с мостами, путепроводами и т.д.) откосы могут защищаться бетонными или железобетонными плитами и устройством водоотводных лотков.
Необходимость уплотнения грунтов возникает при возведении постоянных земляных сооружений, планировке площадок, обратной засыпке траншей и пазух котлованов, подсыпке под полы промышленных зданий и т.д.
В результате уплотнения грунта увеличиваются его плотность, модуль деформации, сопротивление сдвигу, водонепроницаемость и существенно уменьшаются осадки грунта в процессе эксплуатации сооружений.
Уплотнение грунта производится послойно механизированным способом. Толщина слоя зависит от вида грунта и типа грунтоуплотняющих средств. Наиболее эффективно уплотнять связные грунты укаткой и трамбованием, а несвязные — вибрационным и комбинированным воздействием (виброукаткой, вибротрамбованием и т.д.).
Укатку производят катками с гладкими вальцами, кулачковыми и пневмоколесными катками. Прицепные, полуприцепные и самоходные пневмоколесные катки широко используются для уплотнения различных грунтов слоями небольшой толщины (до 0,6 м).
Для уплотнения трамбованием используют трамбующие плиты, подвешенные к стреле экскаватора, различные трамбующие машины и механические трамбовки. Этим способом уплотняют, как правило, связные грунты. Уплотнение достигается многократными ударами трамбующей плиты или башмака по слою отсыпанного грунта. Трамбующие плиты и машины используют для уплотнения грунта в насыпях при максимальной толщине слоя до 0,8-1,5 м. Механическими трамбовками уплотняют грунт толщиной слоя до 0,5 м в непосредственной близи подземных коммуникаций и конструкций, в труднодоступных местах и стесненных условиях при обратной засыпке пазух, подсыпке под полы и т.д. Самоходные вибротрамбовки могут уплотнять как связные, так и несвязные грунты.
Вибрационным способом целесообразно уплотнять несвязные грунты, в которых вибрация вызывает резкое снижение сил внутреннего трения между частицами грунта.
Для уплотнения грунтов этим способом применяют виброплиты прицепные, самопередвигающиеся и подвесные. Толщина уплотняемого слоя от 0,6 до 2,0 м в зависимости от массы виброплиты, частоты и амплитуды колебаний.
С целью повышения эффективности уплотнения грунтов используют комбинированные воздействия: укатки и вибрации (виброкатки), удара и вибрации (вибротрамбовки) или увлажнения и вибрации для глубинного уплотнения (гидровибрационные установки).
Интенсивность процесса и степень уплотнения грунтов в значительной мере зависят от его влажности. Оптимальная влажность грунта — это влажность, при которой максимальная плотность грунта достигается с наименьшими энергозатратами. Она составляет для несвязных грунтов 8-12% и для связных- 19-23%.
В процессе производства работ контролируют степень уплотнения грунта. Контроль плотности может осуществляться определением объемной массы грунта в пробах, взятых из возводимой насыпи, плотномерами, погруженными в грунт, и другими приборами с использованием радиоизлучений, ультразвука и др.
Искусственное закрепление грунтов
Закрепление грунтов представляет собой совокупность и многообразие существующих методов, в результате применения которых повышаются прочность грунта, он становится неразмываемым, при использовании отдельных методов грунт дополнительно становится водонепроницаемым, повышается его противодействие агрессивным грунтовым водам.
Закрепление грунтов применяют при создании вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес или повышения несущей способности грунтовых оснований. В зависимости от физико-механических свойств грунта и требуемых прочностных характеристик, на значения закрепления и других свойств укрепленного грунта применяют цементацию, силикатизацию, битумизацию, термический, химический, электрохимический и другие способы искусственного закрепления грунта.
Цементация осуществляется для закрепления крупно- и среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород и выполняется путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. Инъектор (рис. 5.8) состоит из отдельных звеньев гладких и перфорированных труб длиной 1,5 м и внутренним диаметром 19…38 мм; внизу он имеет острый наконечник, а в верхней части — наголовник, к которому присоединяется шланг для подачи раствора под давлением. На глубину до 15 м инъекторы погружаются забивкой пневматическими молотами вибропогружателями, при больших глубинах погружения предварительно пробуривают скважины, в которые трубы и опускают.
В зависимости от выявленных характеристик закрепляемых грунтов, расчетных прочностных величин грунта через инъекторы подается цементный раствор состава от 1:1 до 1:10 по массе (цемент: вода); оптимальное давление обычно соответствует 1 атм на 1 пог. м трубы инъектора. Радиус закрепления в трещиноватых скальных породах достигает 1,2…1,5 м, в крупнозернистых песках — 0,5…0,75 м, в песках средней крупности — 0,3…0,5 м. Прочность укрепленных грунтов может достигать 3,5 МПа. Нагнетание раствора в скважину прекращают при достижении заданного поглощения или когда при заданном давлении резко снижается расход раствора (за 20 мин в скважину попадает менее 10 л раствора).
Силикатизация (химический способ) — последовательное нагнетание в грунт водного раствора силиката натрия (жидкого стекла) и ускорителя твердения (раствора соли хлора, обычно хлористого кальция). Часто этот способ называют двухрастворным закреплением. Применима силикатизация в песках, плывунах, лессовидных грунтах, она позволяет повысить прочность, водонепроницаемость и общую устойчивость грунта. Метод может применяться как в сухих, так и насыщенных водой грунтах, даже при высоких коэффициентах фильтрации — от 2 до 80 м/сут. В грунт последовательно нагнетают при давлении до 15 атм (1,5 МПа) раствор жидкого стекла и хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют нерастворимое вещество (гель кремниевой кислоты), прочно соединяющее в единый монолит примыкающий естественный грунт.
Как и при цементации, инъекторы изготовляют из стальных цельнотянутых труб с внутренним диаметром 19…38 мм и толщиной стенки не менее 5 мм. Нижняя перфорированная часть инъектора имеет длину 0,5.-1,5 м. Насосы для нагнетания подбирают с расчетом подачи раствора в каждый установленный инъектор от 1 до 5 л/мин.
При мелких пылеватых песках удобнее нагнетать в грунт под давлением до 5 атм (0,5 МПа) раствор фосфорной кислоты и жидкого стекла, в результате реакции также получается нерастворимый гель (кремниевой кислоты и фосфорнокислого натрия).
Однорастворное закрепление из смеси силиката натрия и отверди-теля применяют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта находится в пределах 0,3…0,6 МПа.
В лессовидные грунты нагнетают при давлении до 5 атм (0,5 МПа) только раствор жидкого стекла, который вступает в реакцию с содержащимися в этих грунтах солями кальция, также в итоге получается нерастворимый гель (кремниевая кислота + гидрат оксида кальция + сернокислый натрий).
Способом силикатизации укрепляли основание Большого театра, Кремлевской стены, этот метод широко используется при проходке шахт и туннелей при строительстве метрополитенов.
Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильно трещиноватых грунтов, но что более важно — прекращение через них фильтрации воды. Горячий битум нагнетают в грунт через инъекторы, Установленные в ранее пробуренных скважинах.
К инъекторам, обогреваемым электрическим током, горячий битум подается из котлов насосом по трубам при давлении, достигающем 50…80 атм (5…8 МПа). Инъектор состоит из двух труб, внутренняя с отверстиями для выхода битума, опускается в грунт ниже наружной, защитной трубы. Нагнетание битума осуществляется в несколько приемов.
После первого нагнетания под давлением 2…3 атм (0,2…0,3 МПа) битуму дают возможность растечься по всем заполняемым полостям и начать затвердевать, уменьшаясь в объеме. Перед последующими нагнетаниями битум в скважине разогревают электронагревателями инъектора. Песчаные грунты можно закреплять холодной битумной эмульсией.
Термическое укрепление грунтов заключается в обжиге лессовидных и пористых суглинистых грунтов раскаленными газами через пробуренные в грунте скважины диаметром 10…20 см. Скважины пробуривают в шахматном порядке на расстоянии друг от друга 2…3 м и на глубину до 15 м, сверху устье скважины «заканчивается бетонным оголовком, в котором размещается форсунка для сжигания топлива. К этой форсунке по самостоятельным шлангам подается топливо и сжатый воздух. Топливо может применяться жидкое (нефть, мазут, соляровое масло) или газообразное (природный или генераторный газ). Сжатый воздух подается под избыточным давлением, превышающим на 0,15…0,5 атм (15…50 кПа) давление в трубопроводе с топливом, благодаря этому избыточное давление позволяет отрывать пламя от форсунки и распространять его на всю глубину скважины.
В процессе обжига в скважине поддерживается температура 600…1100°С. За счет такой высокой температуры происходит процесс расплавления и последующего спекания грунта. Обжиг может продолжаться 5… 10 сут., в результате образуется керамическая свая диаметром 2…3 м. Расход топлива за весь период обжига составляет до 100 кг/пог.м скважины. Прочность грунта в среднем 1,0… 1,2 МПа, но может доходить до 10 МПа.
Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Способ основан на использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5… 1 В/см 2 и плотностью 1…5 А/м 2 . В результате действия тока глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.
Электрохимическое закрепление грунтов. Это способ применяют для глинистых и илистых грунтов. В грунт параллельными рядами через 0,6… 1,0 м забивают металлические стержни или трубы, по которым пропускают постоянный электрический ток напряжением 30… 100 В и силой тока 0,5…7 А на 1 м вертикального сечения закрепляемого грунта
Специфика электрохимического способа заключается в том, что при погружении в грунт чередуют через ряд металлические стержни (аноды) и трубы (катоды), через которые в грунт подается раствор хлористого кальция, силиката натрия, хлорного железа и других химических добавок, увеличивающих проходимость тока, а значит и интенсивность процесса закрепления грунта.
Методы применимы при малых коэффициентах фильтрации грунта — 0,2…2 м/сут. В результате насыщения грунта раствором хлористого кальция и пропускания затем по этому грунту электрического тока в грунте происходят необратимые изменения, в частности они перестают пучиниться, увеличиваются их прочностные характеристики.
Источник: building-ooo.ru