
- •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
20.3. Подача бетонной смеси в блоки бетонирования
Рассмотренные выше горизонтальные виды транспорта при определенных условиях могут использоваться также и для подачи бетонной смеси в блоки бетонирования или вообще употребляться только для этой цели. При этом можно выделить следующие основные способы подачи бетонной смеси в блоки бетонирования:
- автотранспортный со специальных бетоноукладочных мостиков или эстакад;
- конвейерный;
- бетононасосный;
- крановый.
Автотранспортный способ может быть использован для подачи смеси в блоки невысоких распластанных сооружений и в блоки, расположенные в основании сооружений. Для этой цели устраивают специальные бетоноукладочные мостики или эстакады для въезда автотранспорта (рис.20.10). Разгрузку бетонной смеси осуществляют или непосредственно в блок свободным сбрасыванием через специальные окна в мостиках (при высоте сброса не более 6м для неармированных конструкций и 2 м для армированных) или в бункера с последующей подачей в блок по хоботам или виброхоботам (рис.20.11). Однако следует заметить, что устройство бетоноукладочных мостиков или эстакад требует расхода большого количества металла, а также соответствующего времени для их монтажа. Поэтому наблюдается тенденция отказа от таких решений – они применяются только в случае нецелесообразности других решений.
Рис. 20.10. Схема установки бетоноукладочных мостиков для подачи бетонной смеси автосамосвалам
1 - опалубка; 2 - опоры мостика; 3 - несущие балки; 4 -съемный настил; 5 - приемный бункер; 6 - хоботы; 7 - бетоновозный транспорт
Рис. 20.11. Схемы подачи бетонной смеси с высоких эстакад: а) общая; б) схема хобота; в) схема виброхобота
1 - опоры эстакады; 2 - пролетное строение; 3 - приемный бункер; 4 - хобот или виброхобот; 5 - бетонируемый блок; 6 - звенья хобота; 7 - звенья виброхобота: (7а - с вибраторами, 7б - с гасителями; 7в - с обогревом; 7г - звено с кольцевым гасителем)
Конвейерный и бетононасосный способы применяются при использовании соответственно конвейерного или бетононасосного оборудования (рис.20.12, 20.13). Условия их использования для подачи в блок обуславливаются техническими возможностями соответствующего оборудования. При использовании обычного серийного конвейерного транспорта со скоростью 1 м/с угол наклона транспортеров не должен превышать 18˚. При применении новых высокоскоростных конвейеров угол наклона может быть увеличен до 30˚.
Имеют свои области применения и гибридные машины на базе автобетоносмесителей – автобетоносмеситель - бетононасос с распределительной стрелой (рис. 20.14), автобетоносмеситель – конвейер (рис.20.15).
Рис. 20.12. Схема конвейерного транспорта бетона
1 - бетонный завод; 2- магистральные стационарные конвейеры 3 - перегрузочные узлы; 4 - продольные распределительные транспортеры со сбрасывающими тележками; 5 - поперечные распределительные транспортеры; 6- эстакада; 7 – хоботы
Рис. 20.13. Схема подачи бетонной смеси в блоки бетононасосами: 1 - автобетоновоз; 2 - приемный бункер бетононасоса; 3 - бетононасос; 4 - бетоновод; 5 - бетонируемый блок; б - последовательность наращивания бетоновода
Рис. 20.14. Автобетоносмеситель с бетононасосом
Рис.20.15. Автобетоносмеситель с ленточным конвейером
1 - приводной барабан транспортера; 2 - ось поворота лотка; 3 - опорный барабан; 4 - бандаж смесительного барабана; 5 - ролики; 6 -двигатель и гидросистема смесительного барабана; 7 - базовый автомобиль: 8 - гидросистема транспортера; 9 - смесительный барабан; 10 - пульт управления смесительным барабаном и раздаточным транспортером; 11 - поворотная колонка транспортера
Крановый способ наиболее широко применяется для подачи бетонной смеси в блоки бетонирования. Общая транспортная схема выглядит следующим образом. Автосамосвалы доставляют бетонную смесь к месту работы кранов, разгружают ее в бадьи, которые затем кранами различных видов подаются в блок. При этом в зависимости от размеров сооружений и их компоновки могут быть применены схемы с расположением кранов:
- на поверхности земли (рис.20.16, 20.18а);
- на эстакадах (рис.20.17, рис. 20.19);
- на бетонируемых сооружениях (рис.20.20);
- на бортах долины (кабель - крановый) (рис.20.21, рис. 20.22).
Рис.20.16. Схема возведения бетонных сооружений кранами, расположенными на поверхности земли: гусеничными (а) и башенными (б):1 – сооружение; 2 – кран; 3 – бадья; 4 – приемная площадка; 5 – опалубка; 6 – хобот; 7 – бункер.
Рис.20.17. Схема возведения бетонных сооружений с размещением кранов на бетоновозных эстакадах:1 – сооружение; 2 – эстакада; 3 – кран; 4 – бадья; 5 – опалубка; 6 – бетонируемый блок
Рис. 20.18. Схемы расположения кранов при строительстве русловой ГЭС
А – до затопления котлованов, б – после затопления котлованов, 1 – бетоновозные пути, 2 – бетоновозная автодорога, 3- башенный кран
Рис. 20.19. Схема размещения кранов на Саяно-Шушенской ГЭС с башенными кранами КБГС-1000 на самоподъемной эстакаде
1 – арочно-гравитационная плотина, 2 – опоры высокой эстакады, 3 – поднимаемая платформа высокой эстакады, 4 – кран КБГС-1000, 5 – кран БК-1425, 6 – станционарная эстакада, 7 – площадка для приема бетона
В последнее время, при возведении высоких бетонных плотин со столбчатой разрезкой на блоки бетонирования, получила распространение схема с размещением бетоноукладочных кранов на бетонных сооружениях (рис.20.20). В этой схеме наибольшее применение нашли самоподъемные краны (рис.20.21).
Рис. 20.20. Схема возведения бетонных сооружений с поэтапным размещением на них (а,б,в) бетоноукладочных кранов
1 – краны; 2, 3, 4 – возводимые части сооружения на 1, 2, 3 уровнях стоянки крана; 5 – подъезная автодорога; 6 – транспортный тоннель; 7 – площадки расположения крана и движения автотранспорта.
Рис. 20.20а. Схема возведения бетонных сооружений с размещением бетоноукладочных кранов на бетонных сооружениях Красноярской ГЭС
а-в – этапы возведения сооружений, г – продольный разрез, 1 – краны КБГС; 2,3,4 – блоки, возводимые соответственно на 1,2,3 этапах; 5 – отверстия для пропуска строительных расходов; 6 – подъемник кранов
Рис.20.20.б. Схема самоподъема крана
А - соседние бетонируемые столбы (выравниваются по верхней отметке); б - башня открепляется от портала и опускается на основание, портал крана поднимается выше отметки столбов; в - между столбами прокладываются балки с крановыми рельсами, на которые опускается колеса портала. Башня поднимается в исходное положение и закрепляется с порталом.
1 - соседние бетонируемые столбы; 2 - портал крана; 3 - вертикальный столб крана; 4 - балки с крановыми рельсами
Рис. 20.22. Схема возведения бетонных сооружений с применением кабель-крана: I - башни кабель-крана; 2 - грузовой трос; 3 -грузовая тележка; 4 - транспортный трос; 5 - бадья; 6 -секции плотины; 7 - рельсовые пути; 8 - строительный тоннель для пропуска строительного расхода
Рис. 20.23. Схема размещения кабель - крана на Чиркейской ГЭС
а – продольный профиль по оси арочной плотины, б – план.
1 – опоры, 2 – разгрузочная площадка, 3 – отверстие для пропуска строительных расходов, 4 – бадья, вместимостью 8 куб.м, 5 – грузовой канат, 6 – блоки бетонирования, 7- подкрановые пути, 8 – водоприемник, 9 – помещения затворов, 10 – границы действия крана, 11- арочная плотина, цифры в кружках – очередность бетонирования блоков
Рис. 20.23. Схемы бадей: цилиндрическая бадья (а); бадья камского типа в положении загрузки из самосвала (б) и в транспортном положении (в)
1 - корпус; 2 - затвор; 3 - опорная рама; 4 - подвески; 5 - салазки; 6-автосамосвал; 7 - крюк бетоноукладочного крана
В крупном гидротехническом строительстве для подачи бетонной смеси используют в основном специальные башенные краны типа КБГС (краны башенные для гидротехнического строительства) и кабель-краны, а также башенные и стреловые краны. Технические характеристики некоторых из них даны в табл.20.10 и табл.20.11. Основные применяемые типы бадей приведены на рис. 20.23 и в табл.20.12. При этом следует стремиться к тому, чтобы производительность и грузоподъемность всех элементов в комплексе (бетоносмеситель бетонного завода – горизонтальный автотранспорт – бадья – бетоноукладочный кран) хорошо согласовывались друг с другом и обеспечивали расчетную интенсивность бетонирования.
Таблица 20.10. Некоторые технические характеристики башенных кранов типа КБГС
Показатели |
КБГС-101М |
КБГС-450 |
КБГС-500ХЛ |
КБГС 1000А |
|
Исполнение 1 |
Исполнение2 |
||||
Вылет крюка, м: |
|
|
|
|
|
наибольший |
40 |
40 |
40 |
40 |
|
наименьший |
6,7 |
7,0 |
6,0 |
6,0 |
|
при наибольшей грузоподъемности |
18 |
18 |
- |
20 |
|
Грузоподъемность, т: |
|
|
|
|
|
при наибольшем вылете |
10,0 |
10,0 |
12,0 |
25,0 |
|
при наименьшем вылете |
25,0 |
25,0 |
25,0 |
50,0 |
|
Высота подъема крюка, м |
45,0 |
45,0 |
45,0 |
33,5 |
18,5 |
Колея, м |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
11,6 |
Таблица 20.11. Характеристики отечественных кабель-кранов
Тип крана |
Грузоподъемность |
Пролет,м |
Высота башен, м |
Скорость движения, м/мин |
Бадья, м³ |
Производительность |
||
тележки |
подъема |
опускания |
||||||
Эллинговые |
||||||||
Красноярский |
25 |
1100 |
До 95 |
360-600 |
90-120 |
120 |
8,0 |
13-15 циклов/ч |
Ингурский |
25 |
954 |
|
То же |
75-150 |
135-150 |
8,0 |
8-11 циклов/ч |
Чиркейский |
25 |
500 |
40 |
330-400 |
90-150 |
90-150 |
8,0 |
17,7-23,2 тыс. м³/мес |
Параллельно-передвижные |
||||||||
|
7,5 |
320 |
40/30 |
280 |
40 |
- |
2,0 |
- |
|
10 |
450 |
27/15 |
320 |
40 |
- |
3,21 |
- |
|
15 |
575 |
69/69 |
360 |
35 |
- |
4,0 |
- |
|
|
500 |
50/50 |
240 |
35 |
- |
6,4 |
- |
Радиальные |
||||||||
|
7,5 |
500 |
87/67 |
320 |
- |
- |
2,0 |
- |
|
10 |
230 |
20/- |
360 |
90 |
- |
3,2 |
- |
Таблица 20.12. Техническая характеристика бадей
Параметры |
Цилиндрические бадьи |
Опрокидные (ковшовые) бадьи емкостью, м³ |
|||||
БГ-8 |
БГРУ-6,4 |
Т-103 |
8,0 |
6,4 |
3,2 |
1,6 |
|
Емкость, м³ |
8,0 |
6,4 |
3,2 |
8,0 |
6,4 |
3,2 |
1,6 |
Высота, мм: С траверсой Без траверсы |
5406 4264 |
5150 3350 |
3545 2240 |
5800 4030 |
5660 4340 |
5000 4000 |
4000 3250 |
Масса бадьи, т |
4778 |
3300 |
1697 |
2850 |
2782 |
9000 |
5350 |
То же с бетоном |
24000 |
18700 |
8000 |
20050 |
18150 |
9000 |
5350 |