Расчет параметров бетонных работ

Для возведения обделки тоннеля из монолитного бетона (железобетона) назначают исходные показатели (скорость бетонирования, расход бетона на 1 погонный метр тоннеля, время выдержки бетона) и выбирают оборудование необходимой производительности: опалубку, бетоноукладчики, бетоносмесители и прочее. Темп бетонирования принимают в соответствии с технологической схемой производства работ.

Длина участка бетонирования определяется из условия непрерывности возведения обделки при заданных скорости бетонирования и времени выдержки бетона:

для переставной (сборно-разборной) опалубки, м:

; (2.28)

для механизированной односекционной опалубки, м:

; (2.29)

для механизированной многосекционной опалубки, м:

, (2.30)

где l_c - ширина секции опалубки, м;

t_в - время выдержки бетона, ч, принимают равным (2448) ч;

V_сут - скорость бетонирования, м/сут, принимают равной V_пр при параллельной схеме разборно-проходческих работ;

V_пр - скорость проходки, м/сут;

n - число секций, определяют по формуле

. (2.31)

При применении многосекционной опалубки длину участка бетонирования уточняют, исходя из целого числа секций п.

Число требуемых секций опалубки

. (2.32)

При дробном п_о его округляют до полного числа и уточняют скорость бетонирования (для переставной опалубки), м/сут:

. (2.33)

Продолжительность цикла бетонирования определяется как

. (2.34)

Вместе с тем цикл бетонирования складывается из суммы основных операций цикла, ч:

, (2.35)

где t_y - время на укладку бетонной смеси за опалубку;

t_n - время на перестановку (передвижку) опалубки;

t_a - время на установку арматуры (при применении железобетона);

t_уТ , t_рТ - время на установку и разборку торцевой опалубки.

Операции по сборке и разборке бетоновода, настилка основания рельсового пути, очистка и др. обычно совмещаются по времени с основными операциями.

Необходимым условием является проверка соотношения

, (2.36)

так как монтаж очередной секции опалубки должен совмещаться с выдержкой бетона под ранее установленными секциями.

Время на укладку бетона, ч:

, (2.37)

где q_б - объем бетонной смеси на 1 пог.м тоннеля, м³;

P_y - производительность бетоноукладчика, м³/ч;

_б - коэффициент неравномерности работы по укладке бетонной смеси, принимают _б = 0,50,8.

Время на перестановку опалубки определяется с учетом типа опалубки. Для переставной опалубки

; (2.38)

для передвижной многосекционной опалубки

; (2.39)

для передвижной односекционной опалубки

, (2.40)

где V_o - скорость перестановки опалубки, принимают равной ;

V_o^’ - то же, принимают ;

 - показатель удельных затрат времени на подготовительно-заключительные операции, принимают равным 0,61,2ч/м;

S - площадь сечения выработки, м².

Количество бетона на цикл бетонирования, м³:

. (2.41)

При возведении бетонной обделки проверяется выполнение требований послойной укладки смеси с качественным уплотнением:

, (2.42)

где П - периметр обделки, м;

S_o - площадь поперечного сечения обделки, м²;

h - толщина слоя бетонирования, равная 0,40,5 м;

t_i - интервал времени между приготовлением и укладкой бетонной смеси за опалубку, ч.

Если требование послойной укладки бетонной смеси не удовлетворяется, следует откорректировать исходные данные: увеличить продолжительность укладки бетона или, что менее целесообразно, несколько уменьшить толщину слоя бетонирования (до 0,3 м).

Для того чтобы обеспечить бесперебойную подачу бетона к месту укладки, определяют необходимое количество поездов или автосамосвалов:

(2.43)

где t_заг - продолжительность загрузки поезда бетонной смесью на бетонном заводе;

L_оТ - расстояние от бетонного завода до места укладки бетона;

V_ср - средняя скорость движения поезда (самосвала);

t_раз - продолжительность разгрузки бетонной смеси на месте укладки бетона;

t_м - продолжительность маневров при выгрузке бетонной смеси в приемную емкость на месте укладки;

t_инТ - интервал между подачей транспортных сосудов с бетонной смесью к месту укладки, определяют по формуле

; (2.44)

q_в - вместимость вагонов (самосвалов);

т_с - количество вагонов в поезде.