
- •Телешев в.И., Ватин н.И., Марчук а.Н…. Производство гидротехнических работ
- •Часть 1. Общие вопросы строительства. Земляные и бетонные работы Под общей редакцией проф., д.Т.Н. Телешева в.И.
- •Часть 1. Общие вопросы строительства. Земляные и бетонные работы
- •Введение к учебнику «Производство гидротехнических работ»
- •Часть 1. Общие вопросы строительства. Земляные и бетонные работы
- •Предисловие к I части учебника
- •Раздел I. Общие вопросы строительства
- •Глава 1. Общая схема возведения речных гидротехнических сооружений
- •1.1. Особенности гидротехнического строительства
- •1.2. Периоды подготовки и строительства гидротехнических сооружений
- •1.3. Этапы возведения сооружений и пропуска строительных расходов
- •1.4. Особенности этапов возведения гидроузла и пропуска строительных расходов при различных компоновках основных сооружений
- •2.1. Возведение перемычек
- •2.2. Осушение котлованов
- •2.3. Перекрытие русла реки
- •Глава 3. Проекты организации строительства и проекты производства работ
- •3.1. Проекты организации строительства
- •3.2. Алгоритм составления календарных планов строительства крупных гидротехнических объектов
- •3.4. Проекты производства работ
- •3.4. Автоматизация разработки пос и ппр
- •Глава 4. Строительный транспорт и дороги
- •4.1. Общие положения по выбору типа транспорта
- •4.2. Автомобильный транспорт
- •4.3. Другие виды транспорта
- •Конвейерный транспорт, конвейерные поезда
- •Трубопроводный контейнерный пневмотранспорт. Подвесные канатные дороги
- •4.4. Строительные дороги
- •Глава 5. Основные положения определения производительности строительных машин
- •5.1. Категории производительности строительных машин
- •5.2. Определение годового режима работы строительных машин
- •5.3. Определение необходимой общей производительности и числа строительных машин
- •Раздел II. Производство земляных работ
- •Глава 6. Общие вопросы производства земляных работ
- •6.1. Виды земляных работ и сооружений
- •6.2. Строительные свойства грунтов
- •6.3 Определение объемов земляных работ. Баланс грунтовых масс
- •6.4. Баланс грунтовых масс
- •Глава 7. Технология производства земляных работ экскаваторами
- •7.1. Виды одноковшовых экскаваторов (о. Э.) и их рабочее оборудование
- •7.2. Технология производства земляных работ экскаваторами – прямая лопата
- •7.3. Технология производства работ экскаваторами «обратная лопата»
- •7.4. Технология производства работ экскаваторами – драглайн
- •7.5.Технология производства работ экскаватором - грейфером
- •7. 6. Производительность экскаваторов
- •Глава 8. Производства земляных работ землеройно-транспортными машинами
- •8.1. Виды землеройно-транспортных машин
- •8.2. Технология производства земляных работ скреперами
- •8.3. Технология производства земляных работ бульдозерами
- •8.4. Производства земляных работ грейдерами
- •8.5. Производства земляных работ подъемно-транспортными машинами (погрузчиками)
- •Глава 9. Возведение качественных насыпей
- •9.1 Качественные насыпи и состав технологических процессов
- •9.2 Сущность уплотнения и влияние различных факторов
- •Способы уплотнения грунтов
- •9.4 Особенности возведения неоднородных качественных насыпей
- •9.5. Определение производительности грунтоуплотняющих машин и параметров потока
- •Глава 10. Возведение земляных и каменно-набросных плотин с противофильтрационными элементами из негрунтовых материалов
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Плотины с противофильтрационными элементами из асфальтобетона
- •10.3. Плотины с железобетонными экранами
- •10.4. Плотины с металлическими противофильтрационными элементами
- •10.5. Плотины с противофильтрационными элементами из геосинтетических материалов
- •10.6. Плотины на вечно мерзлом основании с мерзлотными противофильтрационными завесами
- •10.7. Плотины с завесами возводимыми методом струйной цементации
- •Глава 11. Производство земляных работ в зимний период
- •11.1. Особенности земляных работ зимой
- •11. 2. Разработка мерзлых грунтов
- •11.3. Оттаивание грунтов
- •11.4. Устройство качественных насыпей в зимний период
- •Глава 12. Производство работ средствами гидромеханизации
- •12.1. Сущность гидромеханизации и условия ее применения
- •12.2. Разработка грунтов гидромониторами
- •12.3. Разработка грунта земснарядами
- •12.4. Гидравлический транспорт грунта
- •12.5. Намыв земляных сооружений
- •Раздел III. Производство бетонных работ
- •Глава 13. Бетон гидротехнических сооружений и требования, предъявляемые к нему
- •13.1. Общая классификация бетонов
- •Требования к бетонам гидротехнических сооружений
- •13.3. Зональное расположение марок бетона
- •Глава 14. Теоретические основы определения требований к технологии бетонных работ
- •14.1. Температурный режим блоков бетонирования
- •14.2. Термонапряженное состояние блоков. Причины трещинообразования
- •14.3. Определение допустимых температурных перепадов
- •14.4. Факторы, влияющие на величину допустимого перепада температур
- •14.5. Приближенный метод определения величины необходимого снижения максимальной температуры в блоке по условиям его трещиностойкости
- •14.6. Принципиальные направления конструктивных и технологических мероприятий по обеспечению трещиностойкости и монолитности бетонных гидротехнических сооружений
- •14.7. Расчетное обоснование дополнительных мероприятий по регулированию температурного режима в блоках бетонирования в зимний период
- •Глава 15. Разрезка сооружений на блоки бетонирования
- •15.1. Основные причины разрезки сооружений постоянными и временными швами
- •15.2. Основные принципы разрезки сооружений на блоки бетонирования
- •15.3. Разрезка ярусная «вперевязку» («днепровская»)
- •15.4. Столбчатая система разрезки
- •15.5. Секционная система разрезки длинными блоками
- •15.6. Смешанные системы разрезки
- •Глава 16. Омоноличивание временных швов бетонных плотин
- •16.1. Общие положения
- •16.2. Омоноличивание швов с помощью цементации
- •16.3. Омоноличивание с помощью объемных замыкающих блоков
- •Глава 17. Вспомогательные работы
- •17.1. Заготовка заполнителей
- •17.2. Арматурные работы
- •17.3. Опалубочные работы
- •Глава 18. Приготовление бетонной смеси
- •18.1 Требования к бетонной смеси
- •18.2. Технологические схемы бетонных заводов и их оборудование
- •18.З. Определение производительности бетоносмесителей и бетонных заводов
- •Глава 19. Бетонное хозяйство
- •19.1 Состав бетонного хозяйства и определение мощности бетонного завода
- •19.2. Склады заполнителей
- •19.3.Склады цемента
- •19.4. Установки для регулирования температуры составляющих бетонной смеси
- •19.5. Прочие установки и сооружения
- •Глава 20. Транспортирование бетонной смеси
- •20.I. Выбор транспортной схемы бетонных работ
- •20.2. Выбор типа горизонтального транспорта
- •20.3. Подача бетонной смеси в блоки бетонирования
- •20.3. Выбор кранов
- •20.5. Определение производительности кранов
- •20.6. Определение комплексной производительности кранов
- •Глава 21. Подготовка блоков к бетонированию. Укладка и уплотнение бетонной смеси
- •21.1. Состав мероприятий по подготовке блоков к бетонированию
- •21.2. Подготовка оснований блоков
- •21.3. Уплотнение бетонной смеси
- •21.4. Технологические схемы (способы) укладки бетонной смеси в блоки бетонирования
- •Глава 22. Особенности производства бетонных работ в зимнее время
- •22.1. Дополнительные требования
- •22.2. Подготовка блоков к бетонированию
- •22.3. Приготовление и транспорт бетонной смеси
- •22.4. Укладка бетонной смеси
- •Глава 23. Уход за бетоном и контроль качества бетонных работ
- •23.1. Основные требования и мероприятия по уходу за бетоном
- •23.2. Контроль качества бетона и бетонных работ
- •Глава 24. Специальные виды бетонных работ
- •24А. Производство сборного железобетона
- •24А.1. Назначение и типы сборных элементов и конструкций
- •24А.2. Производство сборного железобетона
- •24А.3. Транспорт и монтаж сборных элементов
- •Глава 24б. Подводное бетонирование
- •24Б.1. Подводное бетонирование и требования к нему
- •24Б.2. Способы подводного бетонирования
- •Глава 25. Совершенствование технологии бетонных работ при возведении высоких бетонных плотин.
- •25.1. Особенности возведения высоких бетонных плотин и совершенствование технологий их бетонирования
- •25.2 Добавки для бетонов и их эффективность
- •25.3 Применение литых бетонов в гидротехническом строительстве
- •Опыт применение литого бетона на строительстве Бурейской гэс
- •Глава 26. Особенности возведения бетонных сооружений из укатанного бетона
- •Тенденции совершенствования технологии строительства бетонных плотин из укатанного бетона
- •1. Общая
- •2. К разделу і
- •3. К разделу іі
- •4. К разделу ііі
- •Дополнительная литература по Главе 10
- •Дополнительная литература по Главе 24
- •В параграфе 7.6 «Производительность экскаваторов» дан общий подход к определению оптимальных параметров забоев экскаваторов различных типов.
- •Расчет высоты забоя экскаватора типа
- •Объем захваченного ковшом грунта
4.2. Автомобильный транспорт
Наиболее распространенным видом внутреннего транспорта в гидротехническом строительстве является автомобильный, обладающий высокой маневренностью, универсальностью и позволяющий доставлять материалы, конструкции и другие изделия непосредственно к месту их укладки или монтажа на строительной площадке. Им осуществляется до 80% всех внутрипостроечных перевозок, в том числе объемные перевозки местных строительных материалов от карьеров и бетона от бетонного завода до мест их использования.
B настоящее время в строительстве все большее применение находят специализированные автомобили, тягачи с прицепами и полуприцепами. Для перевозки различных железобетонных конструкций и деталей применяются специальные тяжеловозы, формовозы; для транспортирования бетона и раствора — автобетоновозы, растворовозы, многие из которых оборудованы устройствами для подогрева в зимнее время. Созданы специальные автомобили для перевозки контейнеров, оборудованные для разгрузки кранами. Повышается грузоподъемность автомашин, особенно автосамосвалов. Все это способствует повышению эффективности применения автотранспорта.
По условиям погрузки и перевозки строительные грузы подразделяются:
1. Безтарные, кусковые, сыпучие и пластичные материалы (цемент, нерудные материалы);
2. Безтарные жидкие (Г.С.М.);
3. Длинномерные штучные (лесоматериал, арматура, металлопрокат);
4. Мелкоштучные материалы (кирпич, шифер);
5. Тарные среднего веса (цемент, алебастр, известь – в мешках, рубероид, гвозди);
6. Штучные большого веса (железобетонные изделия, оборудование);
7. Легковесные большого размера (столярные изделия).
В зависимости от вида грузов для его перевозки должны предусматриваться и соответствующие виды транспорта. Основные виды специализированного автотранспорта даны на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Основные виды специализированного автотранспорта
А – универсальный фургон, б – самосвал, в – специальный автомобиль, г – цистерна, д – бетоносмеситель, е – специализированный фургон для перевозки отходов, ж – автопоезд для перевозки длинномерных грузов с прицепом-роспуском, з – автокран, и – специализированная автоцистерна для перевозки пылящих грузов, к – специализированная автоцистерна для перевозки сыпучих грузов
В России в соответствии с отраслевой нормалью ОН 025270-66 действует единая унифицированная система обозначения (индексации) автотранспортных средств (АТС), которая облегчает понимание назначения автомобиля без обращения к его техническим характеристикам (табл. 4.2).
В соответствии с нормалью ОН 025 270-66 принята следующая система обозначения АТС: каждой новой модели автомобиля, прицепа и полуприцепа присваивается индекс, состоящий из ряда цифр.
Первая цифра обозначает класс АТС: по рабочему объему двигателя — для легкового автомобиля; по габаритной длине — для автобуса; по полной массе — для грузового автомобиля, прицепа или полуприцепа. Вторая цифра указывает на тип АТС: легковой автомобиль обозначается цифрой 1, автобус — 2, грузовой автомобиль или пикап — 3, седельный тягач — 4, самосвал — 5, цистерна — 6, фургон — 7, цифра 8 резерв, специальное АТС — 9.
Для прицепов и полуприцепов вторая цифра обозначает тип прицепного состава в соответствии с типом автомобиля, т.е. 1 — прицеп для легкового автомобиля, 2 — пассажирский прицеп к автобусу и т.д.
Третья и четвертая цифры индексов указывают на порядковый номер модели, а пятая говорит о том, что это не базовая модель, а модификация. Шестая цифра обозначает вид исполнения: для холодного климата — 1, экспортное исполнение климата — 6, экспортное исполнениё для тропического климата — 7.
Некоторые АТС имеют в своем обозначении через тире приставку 01, 03, 04 и т.п., что указывает на то, что модель или модификация является переходной или имеет какие-то дополнительные комплектации.
Право присвоения цифрового индекса предоставлено НАМИ.
Перед полным цифровым индексом ставится через дефис буквенное обозначение (марка) завода изготовителя (аббревиатура или условное название, например ГАЗ, ЗИЛ, КрАЗ, Урал, Москвич).
Две первые цифры индексов, присвоенных в соответствии с отраслевой нормалью грузовым (специальным) автомобилям и прицепам (полуприцепам) приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2. Индексы грузовых и специальных автомобилей (первые две цифры по ОН 025 270-66)
Полная масса, т |
Типы автомобилей |
|||||
С бортовой платформой |
Седельные тягачи |
самосвалы |
цистерны |
фургоны |
специальные |
|
До 1,2 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
19 |
Свыше 1,2 до 2,0 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
29 |
Свыше 2,0 до 8.0 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
39 |
Свыше 8,0 до 14 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
49 |
Свыше 14 до 20 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
59 |
Свыше 20 до 40 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
69 |
Свыше 40 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
79 |
Индексы прицепов и полуприцепов ( первые две цифры по ОН 25270- 66)
Типы прицепов |
Прицепы |
Полуприцепы |
Легковые |
81 |
91 |
Автобусные |
82 |
92 |
Грузовые (бортовые) |
83 |
93 |
Самосвальные |
85 |
95 |
Цистерны |
86 |
96 |
Фургоны |
87 |
97 |
Так, например, легковой автомобиль с рабочим объемом двигателя 1,288 л, выпускаемый Волжским автозаводом, обозначается ВАЗ - 2109; автобус с габаритной длиной 7,00 м, выпускаемый Павловским автобусным заводом - ПАЗ - 3205; бортовой автомобиль - тягач полной массой 15,3 т, выпускаемый Камским автозаводом, обозначается КамАЗ - 5320.
До введения в действие ОН 025 270 — 66 индексация основных моделей отечественных автомобилей, прицепов и полуприцепов производилась следующим образом: вначале ставилась марка — буквенное обозначение завода — изготовителя (ГАЗ, ЗИЛ, Москвич и т.п. ), после нее через дефис двух — или трехзначное цифровое обозначение. Например, ГАЗ — 52, Урал —375, полуприцеп ОдАЗ — 885. При этом каждый завод — изготовитель применял цифровые индексы в определенных приделах. Так, например, Горьковский автомобильный завод использовал цифры от 10 до 100, ЗИЛ — от 100 до 200 и т.д.
Для модернизированной автомобильной техники и модификаций добавлялись буквенные обозначения или через дефис двухзначное число. Например, МАЗ — 2008, ЛАЗ — 699Р, Москвич — 412И3, ЗИЛ — 130 — 76, ГАЗ — 24 — 10.
В отечественной практике, связанной с классификацией АТС, постепенно начинают использоваться обозначения, принятые в международных требованиях по безопасности (Правилах ЕЭК ООН), разрабатываемых Комитетом по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии ООН. (табл. 4.2.а)
Таблица 4.2.а. Классификация автотранспортных средств, принятая в Правилах ЕЭК ООН
Категория АТС |
Тип автотранспортного средства |
Полная масса, т |
Примечания |
М1 |
АТС с двигателем, предназначенным для перевозки пассажиров и имеющие не более 8 мест для сидения ( кроме места водителя) |
НР (не регламентируется) |
Легковые автомобили |
М2 |
Те же, имеющие более 8 мест для сидения (кроме места водителя) |
до 5,0 |
Автобусы |
М3 |
То же |
Свыше 5,0 |
Автобусы в том числе сочлененные |
N1 |
ATC с двигателем, предназначенные для перевозки грузов |
до 3,5 |
Грузовые, специальные автомобили |
N2 |
То же |
Свыше 3,5 до 12,0 |
Грузовые автомобили, автомобили тягачи специальные автомобили |
N3 |
То же |
Свыше 12,0 |
То же |
О1 |
АТС без двигателя |
до 0,75 |
Прицепы и полуприцепы |
О2 |
То же |
Свыше 0,75 до 3,5 |
То же |
О3 |
То же |
Свыше 3,5 до 10,0 |
То же |
О4 |
То же |
Свыше 10,0 |
То же |
Применение в отечественной практике классификации АТС, принятой в Правилах ЕЭКООН, обеспечивает единообразный и более удобный подход при рассмотрении технической документации на отечественные и зарубежные автотранспортные средства.
Характерным для гидротехнического строительства является перевозки мягкого и скального грунтов, бетонной смеси, цемента (при отсутствии железной дороги), изделий сборного железобетона, лесоматериалов, асфальта и битума. Масштабы гидротехнического строительства вызывают также необходимость в перевозке тяжеловесных, крупногабаритных и длинномерных грузов на специальных видах автомобильного транспорта с прицепами.
Тяжеловесным называется груз, который, будучи погружен в транспортное средство, вызывает превышение хотя бы одного из параметров по разрешенной максимальной массе подвижного состава (ПС) или нормативным осевым нагрузкам. Крупногабаритными называется груз, который будучи погружен в транспортное средство, вызывает превышение хотя бы одного параметра нормативных габаритов ПС. Длинномерным называется груз, который выступает за задний борт (или границу платформы) более чем на 2 м.
Технология грузоперевозок в строительстве отличается перевозкой массовых грузов по маятниковым маршрутам специализированным подвижными составами со стабильной технологией, строгим выполнением графиков движения, стабильностью грузопотоков (грунт, заполнители для бетона, бетонная смесь). Такая технология реализуется специализированным подвижным составом (СПС). Это позволяет четко организовать перевозки, снизить долю ручного труда на погрузо-разгрузочных работах, уменьшить нагрузку на окружающую среду и людей (пыление, испарения, ДТП и т.п.), недостатком ее является холостой обратный пробег. Основные типы СПС представлены в таблице 4.3.
Таблица 4.3. Основные типы специализированного подвижного состава.
Тип |
Вид |
Основные особенности |
Самосвалы |
Универсальный |
Для перевозки различных навалочных грузов |
Строительный |
С разгрузкой на три стороны и герметичным кузовом |
|
Карьерный |
С усиленным кузовом |
|
Панелевозы |
Хребтовые |
С центральной рамой для вертикального крепления панелей с небольшим уклоном к оси |
Кассетные |
С каркасной рамой для вертикально расположенных панелей |
|
Платформы |
Горизонтальная перевозка панелей |
|
Лесовозы |
Роспуски |
С повышенной проходимость. и прицепом – роспуском |
Формовозы |
|
С усиленной рамой для исключения прогиба к повышенных боковых нагрузок на перевозимые конструкции |
Тяжеловозы |
Прицепы Платформы |
Многоосные транспортные средства для перевозки грузов, которые не могут быть перевезены на стандартном ПС |
Первое место по объему перевозок занимают навалочные грузы, входящие в состав земельно-скальных работ. Их объемы составляют, например, по Братскому гидроузлу 18,5 млн. м³, по Саяно-Шушенскому – 10 млн. м³, по Нурекскому с земляной плотиной – 65 млн. м³.
Для перевозки навалочных грузов, занимающих большую долю в объемах перевозок на стройках используются самосвалы или самосвальные поезда. Тип самосвала должен соответствовать особенностям перевозимого груза (табл. 4.3.). Иногда грунт перевозится автопоездами, состоящими из автомобиля-самосвала и одного-двух прицепов с разгрузкой грунта набок. Нашли на стройках применение и полуприцепы-самосвалы, представляющие собой прицеп с одноосным тягачом на пневмоходу. Они обладают высокой проходимостью и большой маневренностью, чем автосамосвалы такой же грузоподъемности.
Применяется и тракторный транспорт. Он имеет небольшие скорости, но высокую проходимость. Поэтому применяется для перемещения грунта на небольшие расстояния (в основном до 1 км) при отсутствии благоустроенных дорог, в период распутицы и на дорогах с большими уклонами.
Объем навалочного груза рассчитывается по формуле, учитывающей объем «шапки», образующейся над поверхностью открытого кузова
,
(4.2)
Где
- геометрический объем кузова,
- ширина кузова,
- угол естественного откоса груза в
движении (таблица 4.4).
Максимальная масса перевозимого грунта составит:
,
Где
- плотность грунта.
Таблица 4.4. Характеристики основных навалочных грузов.
Наименование груза |
Плотность ρ, т/м³ |
Угол откоса, град |
|
В движении |
В покое |
||
Земля |
1,6 |
17 |
27 |
Глина сухая |
1,8 |
40 |
40 |
Глина сырая |
2,0 |
20 |
25 |
Гравий |
1,7 |
30 |
45 |
Песок |
1,6 |
30 |
33 |
Шлак |
0,7 |
35 |
50 |
Щебень |
1,8 |
35 |
45 |
Для рационального использования самосвалов при перевозке навалочных грузов следует соблюдать определенное соотношение между грузоподъемностью ковша экскаватора и грузоподъемностью самосвала. Они составляют: для мягкого грунта – 3, для тяжелого или смерзшегося грунта – 4, для скального грунта – 5.
Время простоя самосвалов под погрузкой или разгрузкой можно ориентировочно рассчитывать исходя из многолетней практики – 1 мин на каждую тонну груза. При погрузке вязких грузов (глина, бетон, строительный раствор) это время увеличивается в 3 раза.
Использование автосамосвалов в карьерах имеет свои особенности:
- сложные условия движения с уклонами до 8…10%, крутые повороты с радиусами 20…25 м.
- необходимость частого проведения технического обслуживания и ремонта в связи с тяжелыми условиями работы карьерных самосвалов.
- наличие нескольких технологических перерывов в течении смены для очистки и планировки забоя экскаватора и дорог.
- использование тяжелых самосвалов с грузоподъемностью свыше 30 тонн.
Эти особенности должны учитываться при определении производительности машин.
Второе место по объемам перевозок занимают бетонные работы. До последнего времени основным видом транспорта массового бетона на гидроузлах с бетонными плотинами являлись автосамосвалы. В последнее время с развитием техники началось применение и специализированного транспорта (автобетоновозов, автобетоносмесителей). При применении типовых автосамосвалов их кузовы приходилось переоборудовать с учетом специфики таких перевозок.
При незначительных объемах бетонных работ применяются типовые автотранспортные средства четырех видов: автосамосвалы на базе ЗИЛ-ММЗ-553, автобетоновозы, автобетоносмесители и автобадьевозы, а также специальные виды транспорта – конвейеры, бетононасосы и др. Более подробно о машинах для транспорта бетонной смеси изложено в главе 20 «Транспортирование бетонной смеси».
Для перевозки тяжелых крупногабаритных грузов используются прицепы тяжеловозы с автомобилями-тягачами. Отечественными заводами выпускаются прицепы грузоподъемностью от 12 до 60 тонн, которые транспортируются автомобилями-тягачами МАЗ-504А, КрАЗ-258, МАЗ-537Г, ТАТРА 815 ТП. С помощью прицепов-тяжеловозов перевозят тяжелые крупногабаритные металлоконструкции (обечайки турбинных водоводов, части гидротехнического и гидросилового оборудования) железобетонные балки и блоки, строительная техника (экскаваторы, бульдозеры и т.п.).
Некоторые технические характеристики отечественных автомобилей, а также самосвалов марки БелАЗ и Volvo наиболее часто используемых в гидротехническом строительстве, представлены в таблице 4.5., 4.6.