6 Укладка бетонной смеси, состав и последовательность процессов, применяемое оборудование.

1. Подготовка блоков и основания

Бетонные блоки: зачистка арматуры, удаление мусора, удаление цементной пленки стальными щетками, струей воды, воздушной струей, увлажнение.

Основание: устранение неровностей, удаление строительного мусора, устройство подготовки гравийной или песчаной крупные конструктивные блоки разбивают на строительные, которые бетонируют непрерывно. Размеры строительных блоков увязывают с производительностью бетоносмесительных установок, они должны обеспечивать равномерный отвод тепла, удобными для установки опалубки. Швы между блоками замоноличивают.

Размеры блока бетонирования принимают:

по объему

V_бл≤П_{э БСУ,}

где П_{э БСУ} – эксплуатационная производительность бетоносмесительной установка, м³/ч.

по площади

П_час(t_сх - t_тр - t_укл)

F_бл = ------------------------- К_з

H_сл

где К_з =0.8 – коэффициент запаса;

H_сл – толщина укладываемого слоя, зависит от типа уплотняющего средства

t_сх – время от начала подачи воды при приготовлении бетонной смеси до начала схватывания, (1-2 ч).

2. Установка опалубки и арматуры (подъемные краны).

3. Подача бетонной смеси в блоки бетонирования

4. Уплотнение бетонной смеси. Способы: вибрирование, центрифугирование, прессование, вакуумирование.

Типы вибраторов: поверхностные (виброплиты, применяются при небольшой толщине укладываемого слоя), наружные, глубинные.

Уплотнение ведут до прекращения осадки, появления цементного молочка. Продолжительное вибрирование приводит к расслоению бетонной смеси. Поверхностные вибраторы после окончания уплотнения отрывают крючками, глубинные извлекают без прекращения вибрирования.

5. Уход за уложенным бетоном: защита от механических повреждений, полив в течение 3-14 суток при температуре выше 5 С с интервалом 3-8 часов, защита от солнца. Применяют также влагозащитную пленку.

З А Д А Ч И

1. Используя СНиП 1.04.03-85, определите нормативную продолжительность возведения дамбы обвалования протяженностью L=9 км, состав строительных операций и объемы работ по ним при следующих условиях:

- параметры поперечного сечения дамбы: высота Н=3,5 м; коэффициенты заложения откосов: верхового m₁=3,5, низового m₂=2,0; ширина гребня в=10 м;

- толщина слоя растительного грунта в основании дамбы h_рг=0,15 м;

- толщина слоя вскрыши с резервов h_вск=0,3 м;

- толщину слоя уплотнения в зависимости от параметров грунтоуплотняющей машины принять h_упл= 0,3-0,5 м

Определим площадь w, м², поперечного сечения дамбы:

w=вН+(m₁+m₂)Н²/2.

Определим объем V, м³, земляных работ

V=wL.

Состав операций по возведению дамбы.

Подготовка основания:

- снятие растительного грунта в основании

V=F_оснh_рг,

где F_осн – площадь основания насыпи, м²;

h_рг – толщина слоя растительного грунта в основании насыпи, м².

F_осн=(в+m₁Н_ср+m₂Н_ср)L

- производят рыхление грунта в основании под насыпями прицепными рыхлителями, тракторными плугами

V=F_оснh_рых=(в+m₁Н_ср+m₂Н_ср)Lh_рых

где Н_ср=Н/2;

- уплотняют грунт в основании под насыпями прицепными катками, трамбующими машинами

V=F_оснh_упл=(в+m₁Н_ср+m₂Н_ср)Lh_упл

причем, h_упл=h_рых;

Устройство насыпи:

- выполняют вскрышные работы в резервах и выемках бульдозерами, скреперами, грейдерами

V_вск=F_вскh_вск,

где F_вск – площадь карьера или резерва поверху, м²;

F_вск= V/Н_к,

Н_к – глубина карьера, 2-3 м;

h_вск – толщина слоя вскрыши, м.

- разрабатывают грунт в резервах и выемках и перемещают в тело дамб бульдозерами, прицепными скреперами, экскаваторами

V=wL;

- разравнивают послойно отсыпанный грунт бульдозерами, прицепными грейдерами

V=wL;

- доувлажняют грунт при необходимости до оптимальной влажности поливочно-моечными машинам, автоцистернами;

- уплотняют грунт послойно прицепными катками, трамбующими машинами

V=wL;

- планируют откосы и верх насыпи прицепными грейдерами, экскаваторами с планирующим ковшом

,

F_гр= вL;

По СНиП 1.04.03-85 в зависимости от объема работ определить продолжительность строительства. Или определить продолжительность по СНиП 1.04.03-85 в зависимости от длины дамбы.

2. Определить продолжительность разработки грунта выбранным экскаватором в канале со следующими параметрами поперечного сечения: глубина выемки Н=2 м, ширина по дну b= 3,5 м, коэффициент заложения откосов m=1,5 , принять высоту отвала грунта h= 2 м, ширину бермы с=3,5 м, коэффициентом заложения откосов отвала m_к=1,0, грунт суглинок легкий.

Подобрать экскаватор с рабочим оборудованием драглайн .

Для подбора экскаватора определяется параметр А поперечного сечения выемки (А – расстояние от оси выемки до внешней бровки кавальера), м:

А = b/2 + mН + C + m_к Н_к + a_k,

где b – ширина выемки по дну, м;

m, m_к – коэффициенты заложения откосов выемки и отвала (кавальера);

H – глубина выемки, м;

C – ширина бермы, м;

Н_к – высота кавальера (отвала) , м;

a_k – ширина отвала поверху, м.

А = 3,5/2 + 1,5 ∙ 2 + 3,5 + 1,0 ∙2 + 3,0 = 13,25 м

Рабочие параметры экскаватора должны удовлетворять следующим условиям:

- при продольной разработке

R_в  А; Н_в  Н_к; Н_рт  Н; в_к  b;

R_в  13,25; Н_в  2; Н_рт  2; в_к  b;

• при поперечной разработке

R_в + R_р  13,25 + 1,02 ; Н_в  2; Н_рп  2; l_к  b/2,

где R_в – радиус выгрузки экскаватора, м;

Н_в – высота выгрузки экскаватора, м;

Н_рт – глубина копания при продольном способе разработки, м;

Н_рп – глубина копания при поперечном способе разработки, м;

в_к, l_к – ширина и длина ковша, м;

m₀ – коэффициент заложения внешнего откоса забоя, 1,0.

Для поперечной разработки грунта принимаем экскаватор с рабочим оборудованием драглайн ЭО 3311Б.

Рабочие параметры экскаватора ЭО 3311Б:

Вместимость ковша 0,4 м³

Длина стрелы 1,.5 м

Наибольший радиус копания, R_р 11,1 м

Наибольший радиус выгрузки, R_в 10 м

Наибольшая глубина копания:

при боковом проходе, Н_рп 4,2 м

при торцевом проходе, Н_рт 7,8 м

Набольшая высота выгрузки, Н_в 6 м

По ЕНиР определить Н_вр.(норма времени) или Н_выр= 100/Н_вр (норма выработки или нормативная производительность).

Для подобранного экскаватора с рабочим оборудованием драглайн марки ЭО-3311Б в соответствии с параграфом Е2-1-7 Н_вр=2,7 м-ч на 100 м³ для грунтов 1 группы при погрузке грунта в транспортные средства

V=(вН+mН)1000=(3,5∙2+1,5∙2)1000=10000 м³

V*Н_вр 10000∙ 2,7

М = ------------- = ------------------ = 39,5- машиноемкость или продолжительность разработки -

100*6,82 100*6,82 грунта в м-см

где V – объем работ на 1000 м длины канала, м³;

Н_вр – норма времени, м-ч на 100 м³;

100 – показатель единицы объема работ, на который дана норма времени, м³;

6,82 – продолжительность рабочей смены при шестидневной рабочей неделе, ч.

3. Подобрать экскаватор с рабочим оборудованием драглайн по рабочим параметрам для продольной или поперечной разработки грунта в канале шириной по дну b=5 м; глубиной Н=4 м; коэффициентом заложения откосов m=2,0; коэффициентом заложения откосов отвала m_к=1,0; шириной бермы С=3 м; высотой отвала h=3 м; шириной отвала по верху a_k=5,9 м. Вычертить схему увязки рабочих параметров экскаватора с рабочим оборудованием драглайн с размерами поперечного сечения выемки.

Для подбора экскаватора определяется параметр А поперечного сечения выемки (А – расстояние от оси выемки до внешней бровки кавальера), м:

А = b/2 + mН + C + m_к Н_к + a_k,

где b – ширина выемки по дну, м;

m, m_к – коэффициенты заложения откосов выемки и отвала (кавальера);

H – глубина выемки, м;

C – ширина бермы, м;

Н_к – высота кавальера (отвала) , м;

a_k – ширина отвала поверху, м.

А = 5/2 + 2 ∙ 4 + 3 + 1,0 ∙3 + 5,9 = 22,4 м

Рабочие параметры экскаватора должны удовлетворять следующим условиям:

- при продольной разработке

R_в  А; Н_в  Н_к; Н_рт  Н; в_к  b;

• при поперечной разработке

R_в + R_р  А + m₀Н ; Н_в  Н_к; Н_рп  Н; l_к  b/2,

где R_в – радиус выгрузки экскаватора, м;

Н_в – высота выгрузки экскаватора, м;

Н_рт – глубина копания при продольном способе разработки, м;

Н_рп – глубина копания при поперечном способе разработки, м;

в_к, l_к – ширина и длина ковша, м;

m₀ – коэффициент заложения внешнего откоса забоя, 1,0.

Для поперечной разработки грунта принимаем экскаватор с рабочим оборудованием драглайн ЭО 3311Б.

Рабочие параметры экскаватора ЭО 3311Б:

Вместимость ковша 0,4 м³

Длина стрелы 1,.5 м

Наибольший радиус копания, R_р 11,1 м

Наибольший радиус выгрузки, R_в 10 м

Наибольшая глубина копания:

при боковом проходе, Н_рп 4,2 м

при торцевом проходе, Н_рт 7,8 м

Набольшая высота выгрузки, Н_в 6 м

Рисунок – Схема увязки рабочих параметров экскаваторов с рабочим оборудованием драглайн с размерами поперечного сечения выемки для поперечной разработки грунта.

4 Определите расчетную интенсивность разработки грунта в траншее для берегового дренажа при общем объеме выемки V=65 тыс. м³ и плановой продолжительности работ Т=8 мес. Найдите необходимое количество экскаваторов-драглайн с вместимостью ковша q=0,65 м^3. Грунт – супесь без примесей.

Интенсивность производства работ определяется по зависимости

V 65000

I= ------ К_нер = -------------- 1,1 =54,6 м³/ч

T 8246,82

где V- объем работ, м³;

Т – продолжительность строительства (24 – количество рабочих дней в месяце, 6,82 - продолжительность смены при шестидневной рабочей неделе), ч;

К_нер – коэффициент неравномерности производства работ, 1,1.

Необходимое количество экскаваторов

I

N= -------

П_э

где I – интенсивность производства работ, м³/ч.

П_э – производительность или норма выработки экскаватора, определяется по ЕНиР (Е2-1-7).

Принимаем для разработки грунта экскаватор с рабочим оборудованием драглайн, так как уровень грунтовых вод высокий, марки ЭО-….

Н_выр=100/Н_вр

где Н_вр – норма времени, м-ч на 100 м³;

Согласно ЕНиР (Е2-1-7) Н_вр=2 м-ч на 100 м³ и Н_выр =100/Н_вр =100/2=50 м³/ч.

N= 54,6/50=1,09

Принимаем один экскаватор.

5. Определите расчетную интенсивность производства бетонных работ на объекте с объемом бетона V_б=12 тыс. м³. Плановый срок выполнения работ Т_б =8 мес. Подберите бетоносмеситель цикличного действия для выполнения работ в планируемый срок при односменном режиме работы.

V_б 12000

I= ------ К_нер= ----------- 1,2 = 1800– интенсивность работ, м³/мес.

T 8

I 1800

П_час= ------ = -------------- = 11 м³/ч – часовая интенсивность работ

mn 246,82

где m – количество рабочих дней в месяце, 24;

n – продолжительность смены при односменной работе, 6,82.

Часовая производительность БСУ (бетоносмесительная установка):

П_часБСУ = q_э *n_бет  П_час (1)

где q_э – эксплуатационная производительность бетоносмесителя, м³/ч;

n_бет – количество бетоносмесителей, (четное).

L_загр* n_з* К_вых

q_э = ----------------------К_в

1000

где n=3600/Т_ц – число замесов за час (20-30 замесов);

Т_{ц –} продолжительность одного цикла (загрузка, перемешивание, выгрузка);

К_в – коэффициент использования рабочего времени.

К_вых –коэффициент выхода бетонной смеси, 0,65-0,7.

По технической характеристике типовых бетоносмесителей выбирается тип и марка бетоносмесителя так, чтобы выполнялось условие (1).

Данным условиям удовлетворяет бетоносмеситель марки СВ-134

6. Определите потребное число рабочих и работающих для строительства системы природоохранных сооружений со сметной стоимостью С=28 млн. руб. и объемами инвестиций по годам: 25%; 40%; 35%. Годовая выработка одного рабочего В=200 тыс. руб.

Произведем распределение капитальных вложений по годам строительства.

Таблица – Распределение капитальных вложений по годам строительства

Показатели	Срок строительства
	I	Il	Ill	IV	V	Vl
в % по СНиП 1.04.03-85	25	40	35
в млн. руб.	7	11,2	9,8

За расчетный принимаем год с максимальной программой работ (для второго года)

С_макс = 11,2 млн. руб

Определим потребное количество рабочих Р_р , чел., для года с максимальной потребностью в рабочих

Р_р= р₁ + р₂ = С_макс /вк_п = 11200000/200000х1,05 = 53,3

где р₁ – количество рабочих, необходимое для выполнения строительно-монтажных работ, чел.;

р₂ – количество рабочих, необходимое для работы на подсобных и вспомогательных предприятиях, чел;

с_i – годовая программа строительно-монтажных работ, млн. руб.;

в –выработка на одного рабочего, руб./1 чел. в год;

к_п – коэффициент, учитывающий увеличение выработки от планируемого повышения производительности труда (на 3-5% в год).

Принимаем 54 рабочих.

Наибольшее количество рабочих потребуется для второго года строительства

р_р= 54 чел.

Определим общую численность работающих на строительстве

Р_с = р_р + р_р (к₁ + к₂ + к₃)к₄=54+54(0,08+0,05+0,02)1,05=65 человек,

где к₁, к₂, к₃ – коэффициенты, учитывающие соответственно количество ИТР (0,08); служащих (0,05); младший обслуживающий персонал (0,02);

к₄ – коэффициент, учитывающий людей, находящихся в отпуске, больных и т.д., (1,05).

Показатель	Марка установки
	СВ-134
Техническая производительность, м3/ч	20
Эксплуатационная производительность, м3/ч	16
Объем смесителя, л по загрузке по выходу	750 500
Наибольшая крупность заполнителя, мм	70
Тип бетоносмесителя	Гравита ционный
Габаритные размеры, м длина ширина высота	19600 3650 10500 17,5
Масса, т

Таблица – Технические характеристики бетоносмесителей

Показатель	Марка установки
	СВ- 140	СВ-134	СВ-135
Техническая производительность, м3/ч	12	20	30
Эксплуатационная производительность, м3/ч	9,6	16	24
Объем смесителя, л по загрузке по выходу	375 250	750 500	1500 100
Наибольшая крупность заполнителя, мм	70	70	70
Тип бетоносмесителя	Прину дительный	Гравита ционный	Принуди тельный
Габаритные размеры, м длина ширина высота	12500 9400 6000	19600 3650 10500	24000 3650 12750
Масса, т	14,3	17,5	23,0