6.Проектирование забоя и расчет эксплуатационной производительности экскаватора

6.1. Проектирование торцевого забоя

Котлован начинают разрабатывать торцевым забоем с шириной:

м

м – оптимальный радиус резания

Продолжительность рабочего цикла данного экскаватора в забое определяется:

tц=tк+tп+tп’+t_В, мин

где tц; tк; tп; tп; t_В – время, затраченное соответственно на разработку, на повороты в забое, на повороты при выгрузке, на разгрузку

tц=17 сек

6.2. Определение эксплуатационной производительности

где – время смены

– объем ковша

– коэффициент наполнения ковша

– коэффициент использования экскаватора по времени

– время цикла

– коэффициент разрыхления грунта в ковше

7. Производство работ в зимнее время

Настоящие условия и методы выполняются в период производства бетонных работ при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5⁰С и минимальной суточной температуре ниже 0⁰С.

Способы, связанные с разработкой мёрзлых грунтов, делятся на три группы: предотвращения замерзания грунтов, оттаивания и механического разрушения.

Грунты, подлежащие разработке в зимнее время, предохраняют от промерзания различными способами: вспахиванием, в том числе с последующим борованием и снегозадержанием; глубоким рыхлением; утеплением теплоизоляционными материалами; покрытием быстротвердеющей пеной (пенопластом); введением в грунт химических реагентов (хлористого кальция, хлористого натрия) и др.

Наибольшее распространение в практике зимнего строительства получил способ механического разрушения мёрзлых грунтов.

Сущность способа заключается в разрушении мёрзлого грунта машинами, оснащёнными специальными рабочими органами. В качестве основных машин, на базе которых монтируются рабочие органы – рыхлители, используются краны-экскаваторы и бульдозеры. При небольшой глубине промерзания разрушение грунта производится клин- или шар-бабой (стальными болванками массой до 2т), сбрасываемыми с высоты 2-4м. в связи со случайным положением точек падения этот способ наименее эффективен. Более широкое применение получили клин-молоты, внедряемые в мёрзлый грунт копровыми установками, оснащёнными паровыми или дизельными молотами, электроразрядными молотами и др. Этот способ обеспечивает рыхление слоя грунта толщиной до 13м.

В связи с появлением новых мощных тракторов стало широко применяться рыхление мёрзлого грунта рыхлителями – специальными мощными криволинейными рычагами, внедряемыми в грунт на большую глубину (до 1м). число рычагов может быть от 1 до 5. Наилучший результат достигается при разработке пластично-мёрзлых грунтов. При большой толщине мёрзлого грунта его рыхление осуществляется слоями 50-70 см.

При малой глубине промерзания разработка мёрзлого грунта осуществляется обычными одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, ковш которой снабжён так называемыми “активными” зубьями. “Активный” зуб представляет собой клин, продольно перемещающийся под воздействием пневматического устройства.

Сравнительно новым способом разработки мёрзлого грунта является его расчленение на куски правильной геометрической формы путём разрезания общего массива боровыми машинами с цепными борами (фрезами). Ширина щели, прорезаемой в мёрзлом грунте, составляет 50-150мм. Разрезанный на куски мёрзлый грунт, экскаваторами отделяется от массива и грузится в транспортные средства.

Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчёту. Допускается применение не отогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зёрнах и смёрзнувшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предотвращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчёту.

Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчёту в зоне контакта на протяжении расчётного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания. Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования.

Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее 0,5м.

Перед укладкой бетонной (растворной) смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов должны быть очищены от снега и наледи.

Рекомендуемые способы бетонирования в зимних условиях:

1) метод термоса

2) электропрогрев

3) паропрогрев

Метод термоса. Доставленную на площадку бетонную смесь температурой 25-45⁰С укладывают в опалубку. Сразу после окончания бетонирования все открытые поверхности конструкции укрывают слоем теплоизоляционного материала.

Электропрогрев. Электропрогрев бетона осуществляют путем пропускания переменного электрического тока через его толщу. При прохождении электрического тока через бетон электроэнергия (вследствие сопротивления среды) преобразуется в тепловую энергию, бетон нагревается, затвердевает и быстро набирает прочность.

Паропрогрев. Паропрогрев бетона производят водяным паром, который впускается в пространство между стенами двойной опалубки или в каналы, сделанные в самой опалубке. Обогрев паром, обеспечивающий температуру бетона 50—80 °С, позволяет в течение 2—3 дней получить прочность бетона, до 70% проектной.

Контроль прочности бетона следует осуществлять, как правило, испытанием образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием надлежит выдерживать 2-4ч при температуре 15-20⁰С.

Допускается контроль прочности производить по температуре бетона в процессе его выдерживания.