Железнодорожный транспорт

Железнодорожному транспорту присущи некоторые характерные качественные показатели: сравнительно низкая стоимость перевозок, возможность из-за большой грузоподъемности единицы подвижного состава использовать небольшое число транспортных средств для доставки значительных количеств грузов. Данные преимущества наиболее полно реализуются при перевозке грузов на расстояния, превышающие 200 км. В ином случае среднесуточный пробег транспорта оказывается чрезвычайно низким, нахождение в пути вагонов с грузом составляет только 4... 5% времени полного цикла. Эти обстоятельства приводят к значительному увеличению себестоимости перевозки грузов.

Транспортировку строительных грузов осуществляют по железнодорожным путям. Железнодорожные пути строительных площадок делят на подъездные, соединяющие строительные площадки с общей сетью железных дорог, и внутрипостроечные, по которым перевозят грузы внутри строительной площадки.

Железнодорожный путь состоит из земляного полотна и уложенного по нему верхнего строения. Верхнее строение пути состоит из балластного слоя, шпал и рельсов. Балластный слой толщиной 15...30 см укладывают из хорошо дренирующего материала (песок, шлак, гравий, щебень), обеспечивающего пропуск атмосферных вод с последующим стоком их в кюветы. Шпалы для построечных путей изготовляют из деревянных брусьев, пропитанных креозотом для увеличения срока их службы. На шпалах крепят стальные рельсы с расстоянием между ними 1520 мм (для путей нормальной колеи) или 750 мм (для узкоколейных путей).

В качестве тяговых средств в строительстве применяют электровозы, тепловозы и мотовозы (мотовозы — это те же тепловозы, но мощностью менее 300 кВт).

Современный парк средств перемещения строительных грузов (подвижного состава) характеризуется многообразием типов и конструкций, вызванных необходимостью учета различныхтребований - сохранности перевозимого груза, механизации разгрузки, взвешивания, дозированной выдачи и др.

Основными типами средств перемещения, используемыми для нужд строительства с целевым назначением, являются:

• крытые вагоны, выпускаемые с боковыми люками, дверными проемами и раздвижной крышей, что обеспечивает перевозку широкой номенклатуры строительных грузов,

• полувагоны, которые могут иметь люки в полу, боковых иторцовых стенках, одно - и двухскатный пол и предназначены дляперевозки сыпучих строительных материалов, древесины,

• платформы, предназначенные для перевозки различных железобетонных изделий, лесоматериалов, оборудования и др.,

• крытые вагоны-хопперы, служащие для транспортирования цемента, извести и других порошкообразных грузов, требующих защиты от атмосферных осадков. В крыше таких вагонов имеются загрузочные люки, а внизу - люки со специальными пневматическими разгрузочными механизмами. Вагоны-хопперы отличаются геометрическими формами и объемами,

• цистерны, используемые для перевозки цемента, других сыпучих и наливных грузов. Кузовом является цилиндрической формы емкость, оборудованная верхним загрузочным и нижним разгрузочным сливами,

• вагоны-самосвалы (думпкары), предназначенные для транспортировки щебня, гравия, песка, глины, других сыпучих грузов и вскрышных пород. Они могут разгружаться в сторону за счет поднимающихся и откидывающихся продольных бортов или опрокидыванием самого вагона.

В настоящее время вагоны всех видов выпускают четырехосными, грузоподъемностью 50...60 т для нормальной и 20...25 т для узкой колеи железных дорог. Для перевозки особо тяжелых грузов используют вагоны с увеличенным числом осей.

Для эксплуатации на узкоколейных железных дорогах применяют соответственно 5,5- и 8-тонные двух- и четырехосные вагонетки с опрокидывающимися кузовами или откидывающимися бортами.

Количество грузов (т), которое может быть провезено по дороге в единицу времени, называется провозной способностью. Она зависит от пропускной способности дороги и количества груза, перевозимого одним поездом, что определяется максимальной массой состава и коэффициентом тары. Пропускной способностью называют максимальное число поездов, которое может быть пропущено по данному участку в единицу времени (час, смену, сутки).

14)

Транспортировка строительных грузов на объект связана с необходимостью их погрузки на месте отправления и разгрузки на месте прибытия. В настоящее время операции погрузки-разгрузки почти полностью механизированы. Для этого используют общестроительные и специальные машины и механизмы.

По принципу работы все машины и механизмы, осуществляющие погрузочно-разгрузочные операции, подразделяют на следующие группы: работающие независимо от транспортных средств и являющиеся частью конструкции транспортных средств. В первую группу входят специальные погрузочно-разгрузочные и обычные монтажные краны, погрузчики цикличного и непрерывного действия, передвижные ленточные конвейеры, механические лопаты, пневматические разгрузчики и др. Ко второй группе относят автомобили-самосвалы, транспортные приборы с саморазгружающимися платформами и автономными средствами разгрузки, средства для саморазгрузки и др.

Специальные погрузочно-разгрузочные и обычные краны (кран-балки, мостовые краны, козловые, башенные, стреловые, на пневмо-колесном и гусеничном ходу, автокраны и др.) широко используют на погрузке и разгрузке железобетонных и металлических конструкций, оборудования, материалов, перевозимых в пакетах, контейнерах и другие. Краны, оборудованные специальными захватными приспособлениями и грейферами, могут работать на погрузке и разгрузке лесоматериалов, щебня, гравия, песка и других сыпучих и мелкокусковых материалов.

Погрузчики в строительстве получили большое распространение. С их помощью уже сейчас выполняют около 15% всех объемов погрузочно-разгрузочных работ. Широкое применение погрузчиков в строительстве объясняется их высокой мобильностью и универсальностью. Наиболее широко в строительстве используют универсальные одноковшовые погрузчики, автопогрузчики и многоковшовые погрузчики.

Универсальные одноковшовые самоходные погрузчики оборудованы ковшом для погрузки и выгрузки сыпучих и кусковых материалов, кроме того, вилочными подхватами, челюстным захватом, бульдозерным отвалом, рыхлителем, экскаваторным ковшом (обратная лопата) и др. Одноковшовые погрузчики выпускают с передней разгрузкой ковша, с разгрузкой на сторону поворотом стрелы (полуповоротные) и с разгрузкой назад. В строительстве универсальные погрузчики используют для выгрузки и перемещения материалов на небольшие расстояния, подачи их к подъемно-транспортным машинам, загрузки приемных устройств растворных и бетонных узлов, а также и для различных вспомогательных работ. Грузоподъемность одноковшовых погрузчиков 2, 3, 4, 6 и 10 т.

Многоковшовые погрузчики (непрерывного действия) предназначены для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автосамосвалы и другие транспортные средства. Многоковшовый погрузчик является самоходной машиной, на раме которой укреплены зачерпывающий орган — питатель и ковшовый элеватор, или конвейер. Такие машины выпускают нескольких типов, отличающихся в основном конструкцией зачерпывающего органа (подгребающие винты, зачерпывающая шаровая головка, загребающие лапы и др.). К этой группе погрузочно-разгрузочных машин относят и передвижные ленточные конвейеры, которые используют при погрузке сыпучих, кусковых и мелкоштучных грузов.

Автопогрузчики в качестве рабочего органа имеют телескопический подъемник с вилочным захватом, а в качестве сменного - ковш, зажимы для штучных грузов, крановую стрелу и другие захватные приспособления.

К саморазгружающимся транспортным средствам помимо автосамосвалов и цементовозов относят и саморазгружающиеся автомобили, которые имеют устройства для бескрановой саморазгрузки длинномерных конструкций, лесоматериалов и т. п. или автономные крановые устройства.

Для ускорения разгрузки приборов железнодорожного транспорта разгрузочные площадки оборудуют вагоноопрокидыва-телями, эстакадами, повышенными путями с приемными устройствами или площадками с одной или двух сторон железнодорожных путей, приемными бункерами, расположенными между рельсами.

Наряду с преобладанием грузов в виде конструктивных элементов в строительстве находят массовое применение мелкоштучные и штучные материалы и изделия, перевозку которых целесообразно осуществлять с применением метода пакетирования. Пакетирование - формирование и скрепление в укрупненную единицу грузов, обеспечивающих при доставке в установленных условиях их целостность, сохранность и позволяющих механизировать погрузочно-разгрузочные и складские работы. Метод реализуется применением специальных технических средств - пакетов и контейнеров.

Пакет - это уложенная на специальный поддон партия груза. Пакеты должны быть сформированы так, чтобы сохранялась их форма на всех этапах перемещения.

Контейнер - это инвентарное многооборотное объемное устройство или емкость. По технологическому назначению различают контейнеры универсальные и специальные. Универсальные контейнеры предназначены для перевозки различных категорий грузов. Их выполняют в виде закрытой тары, оборудованной специальными поддонами или петлями для погрузки и разгрузки. Специальные контейнеры предназначены для перевозки определенного вида грузов. Так, применяют контейнеры для перевозки рулонных материалов, отделочной плитки, линолеума, битумной мастики, элементов мусоропровода и др.

15)

Доставленные на строительную площадку материальные элементы складируют на приобъектных складах, предназначенных для их временного хранения - создания производственного запаса.

Различают два основных вида производственного запаса: текущий и страховой. Текущий запас составляет материальный ресурс между двумя смежными поставками. В идеальном случае текущий запас должен быть достаточен для обеспечения производства работ. Однако, учитывая возможные срывы в поставке материальных элементов, создают страховой запас. Страховой запас компенсирует неравномерность пополнения текущего запаса.

Уровень производственного запаса зависит от принятой организации работ (например, монтаж «с колес» или со склада), отдаленности объекта от центральных баз обеспечения, вида транспорта и других факторов. Для ориентировочного определения уровня запаса в строительстве действуют специальные нормативы.

Приобъектные склады устраивают закрытыми, полузакрытыми и открытыми.

Закрытые склады служат для хранения материалов дорогостоящих или портящихся на открытом воздухе (цемента, извести, гипса, фанеры, гвоздей и других материалов). Их сооружают надземными и подземными, одно- и многоэтажными, отапливаемыми и неотапливаемыми.

Полузакрытые склады (навесы) сооружают для материалов, не изменяющих своих свойств от перемены температуры и влажности воздуха, не требующих защиты от прямого воздействия солнца и атмосферных осадков (деревянных изделий и деталей, рубероида, шифера и др.).

Открытые склады предназначены для хранения материалов, не требующих защиты от атмосферных воздействий (кирпича, бетонных и железобетонных элементов, керамических труб и др.). Склады, как правило, располагают в зоне действия монтажного крана, обслуживающего объект. Это позволяет использовать его для разгрузки поступающих грузов, в основном в нерабочие монтажные смены. В монтажные же смены для разгрузочных работ целесообразно применять более легкие (менее мощные) краны.

При расположении открытых складов на некотором удалении от строящегося объекта процессы разгрузки и укладки на складскую площадь осуществляют специальными разгрузочными кранами: козловыми, стреловыми, на железнодорожном, пневмоколесном и гусеничном ходу и башенными кранами-погрузчиками. Эти же краны используют для укрупнительной сборки элементов и погрузки материальных элементов на транспортные средства для подачи к местам укладки (монтажа). Ширину складских площадок назна чают из условия возможности обслуживания их кранами. При этом тяжелые грузы укладывают ближе к крановым путям, а легкие - дальше, так как их можно поднимать кранами на большем вылете крюка.

Для каждого материала, сборных и других изделий отводят зоны для промежуточного хранения. Зоны складирования отделяют одну от другой сквозными проходами шириной не менее 1 м. В каждой зоне материальные элементы складируют с соблюдением определенных правил.

Обычный кирпич складируют отдельно по сортам и маркам, а лицевой, керамические стеновые и облицовочные камни дополнительно группируют по цвету лицевой поверхности. Кирпич, доставляемый на объект без контейнеров или пакетов, разгружают ручным способом и укладывают с перевязкой на поддоны или в штабеля высотой до 1,6 м. Кирпич, имеющий несквозные пустоты, укладывают пустотами вниз для того, чтобы в них не застаивалась вода, которая при замерзании может привести к разрушению кирпича. Кирпич, прибывающий в пакетах или на поддонах, укладывают на складе штабелями в один или два яруса.

Сборные железобетонные изделия и детали располагают в соответствии с рекомендациями рабочих чертежей на деревянных инвентарных подкладках и прокладках, места укладки которых должны соответствовать рискам на элементах. При укладке изделий в штабель прокладки между ними располагают одна над другой строго по вертикали. Сечение подкладок и прокладок обычно квадратное со стороной 6...8 см. Размеры подбирают таким расчетом, чтобы вышележащие сборные элементы не опирались на монтажные петли или выступающие части нижележащих элементов.

Сборные бетонные и железобетонные изделия укладывают в штабеля.

Фундаментные подушки и блоки стен подвалов располагают штабелями высотой до 2,3 м на подкладках и прокладках, которые укладывают на расстоянии 300...500 мм от торцов блоков.

Прямоугольные ригели, прогоны, перемычки высотой до 600 мм укладывают в штабель на нижнюю плоскость с подкладками и прокладками на расстоянии 500... 1000 мм от торцов. Высота штабеля не должна превышать трех рядов по высоте. Элементы верхнего ряда для большей устойчивости скрепляют между собой проволокой за монтажные петли.

Многопустотные плиты перекрытий и покрытий укладывают в штабели высотой до 2,5 м по высоте до 8... 10 рядов. Подкладки и прокладки располагают перпендикулярно пустотам на расстоянии 250...400 мм от краев плиты.

Лестничные марши складируют ступенями вверх, высота штабеля 5...6 рядов. Прокладки при перемещениях маршей краном располагают вдоль маршей на расстоянии 150... 200 мм от их краев, а при перемещениях вилочным захватом - поперек маршей. Лестничные площадки размещают горизонтально, в штабель не более 4 элементов, прокладки - на расстоянии 150...200 мм от торцов.

Стеновые панели и крупнопанельные перегородки, сплошные плоские панели перекрытий размером на комнату целесообразно складировать в вертикальном или слегка наклонном положении в кассетах или пирамидах. Опорная часть пирамид устроена с некоторым наклоном в сторону пирамиды. Это позволяет при установке сборных элементов опирать их всей нижней плоскостью, а не ребром, что исключает повреждение граней панелей.

Фермы и балки перекрытий высотой более 0,6м складируют в вертикальном или слегка наклонном положении с обеспечением упорами их устойчивости.

Стальные конструкции - одностеновые балки прогоны, стоики фахверка - укладывают штабелями с перекрестным расположением рядов в штабеле на двух прокладках. Элементы высотой более 600 мм устанавливают вертикально с устройством вертикальных упоров.

На приобъектных складах перед подачей элементов на монтаж осуществляют устранение дефектов, восстановление или нанесение маркировки и рисок, проверяют наличие закладных деталей при необходимости их очищают, подготавливают монтажные петли Для ряда элементов каркаса одноэтажных промышленных зданий (например, колонн и ферм) осуществляют при необходимости монтажное усиление, а также обустройство навесными площадками, лестницами и др.

16) В промышленном и гражданском строительстве переработку грунта ведут с целью подготовки оснований под здания и сооружения, изменения природного рельефа местности, устройства земляного полотна временных дорог, устройства подземных, закрытых с поверхности земли выемок и др. Результатами переработки грунта являются различного вида земляные сооружения, представляющие выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки.

Выемку, имеющую ширину до 3 м и длину, значительно превышающую ширину, называют траншеей. Выемку, длина которой не превышает десятикратной ее ширины, называют котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые поверхности, наклонные откосы или вертикальные стенки.

Выемки, закрытые с поверхности и устраиваемые для сооружения транспортных и коммунальных туннелей и других целей, назы вают подземными выработками.

После устройства подземных сооружений и частей зданий грунт укладывают в так называемые «пазухи» - пространства между боковой поверхностью сооружения и откосом котлована для полного закрытия подземного сооружения или коммуникаций. Этот процесс называют обратной засыпкой.

Основными процессами переработки фунта, в результате которых создаются земляные сооружения проектных параметров, явля ются разработка грунта, его перемещение и укладка. Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев предшествуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные - до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называют земляными работами.

Земляные работы относят к массовым и наиболее тяжелым и трудоемким видам строительных работ. На 1м3 объема промышленного сооружения в среднем перерабатывается 1,5...2 м грунта, а на 1 м3 объема гражданского строительства - до 0,5 м .

При возведении различных земляных сооружений, характерных для промышленного и гражданского строительства, переработку грунта ведут различными методами, которые принято делить на четыре группы: механический, гидравлический, взрывной и ручной. Кроме того, в ряде случаев грунт либо в сочетании с основными методами, либо самостоятельно перерабатывают методами вытрамбовывания и бурения.

В современном строительстве механическим методом перерабатывается фунта около 95%, гидравлическим - около 2%, взрывным - до 1% всего объема. Однако на многих объектах при мелких рассредоточенных объемах работ применяют ручной труд с привлечением специального инструмента и средств малой механизации (около 2% всего объема работ). Производство работ вручную даже в небольших объемах влияет на общие затраты труда, так как производительность ручного труда в 20...30 раз ниже механизированного.

17) В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры и представляющие собой главным образом рыхлые и скальные породы.

Свойства и качество фунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость переработки и стоимость работ. При выборе наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики фунтов: плотность, влажность, липкость, разрыхленность, сцепление, угол естественного откоса, а также трудность разработки.

Плотностью называют массу 1 м3 фунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых фунтовсоставляет 1,6... 2,1 т/м3, а скальных неразрьгхленных грунтов —до 3,3 т/м3.

Влажность характеризуют степенью насыщения грунта водой, которую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта. При влажности более 30% фунты считают мокрыми, а при влажности до 5% - сухими.

Липкость - способность фунта при определенной влажности прилипать к поверхности различных предметов. Большая липкость усложняет выфузку фунта из ковша машины или кузова, условия работы транспорта и др. Липкость определяют усилием, необходимым для отрыва прилипшего предмета от грунта (для глин до 0,05 МПа).

Разрыхляемость - способность фунта увеличиваться в объеме в процессе его разработки. При этом плотность фунта уменьшается. Это явление называется первоначальным разрыхлением фунта и характеризуется коэффициентом разрыхления kр. Этот коэффициент представляет собой отношение объема разрыхленного фунта к объему грунта в естественном состоянии (для песчаных кр — = 1,08... 1,17, суглинистых kр = 1,14... 1,28 и глинистых фунтов Ар =1,24... 1,3).

Уложенный в насыпь разрыхленный фунт под влиянием массы вышележащих слоев фунта или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания дождем и т. д. уплотняется. Однако фунт не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления фунта ко.Р, значение которого для песчаных фунтов находится в пределах 1,01... 1,025, суглинистых - 1,015... 1,05, глинистых - 1,04... 1,09.

Сцепление характеризуют начальным сопротивлением фунта сдвигу, оно зависит от вида фунта и его влажности. Так, сила сцепления для песчаных фунтов составляет 0,03...0,05 МПа, для глинистых - 0,05... 0,3 МПа.

Угол естественного откоса характеризуется физическими свойствами фунта, при котором он находится в состоянии предельного равновесия. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений (насыпей, выемок) их возводят с откосами, крутизна которых определяется отношением высоты к заложению: h/a = l/m, где т - коэффициент откоса (рис. 5.1, а, д). Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.

Удельное сопротивление резанию зависит как от свойств и показателей разрабатываемого фунта, так и от конструктивного исполнения рабочего органа землеройного или землеройно-транспортного оборудования. С учетом этого в строительном производстве фунты по трудности их разработки классифицируют в фуппы (ЕНиР 2-1-1, табл. 1 и 2). Так, для одноковшовых экскаваторовгрунты подразделяют на шесть, для многоковшовых экскаваторов и скреперов - на две, для бульдозеров и грейдеров - на три группы. При разработке фунтов вручную их делят на семь групп. Как при механизированной, так и при ручной разработке в состав первой группы входят легко разрабатываемые грунты, а в последнюю - трудно разрабатываемые.

18)

Подготовительные и вспомогательные процессы должны обеспечивать качественное и безопасное производство работ и в зависимости от местных условий и типа возводимого земляного сооружения включают разбивку земляных сооружений, водоотлив и понижение уровня грунтовых вод, временное крепление стенок выемок, искусственное закрепление грунтов.