ТСП Ч1 / тсп1

1.

Монтаж крупнопанельных зданий. Технологические схемы включают следующие основные материалы:

• основные положения;

• краткую характеристику объемно-планировочных и конструктивных решений элементов, соединений и здания в целом;

• организацию строительной площадки;

• транспортирование и складирование конструкций;

• приемку конструкции на объекте;

• геодезические работы при монтаже надземной части здания;

• монтаж надземной части здания;

• производство работ в зимних условиях;

• мероприятия по безопасности труда;

• перечень средств технологического оснащения краткую характеристику здания.

Конструктивные схемы домов высотой до 16 этажей — бескаркасная с по- перечными несущими стенами, высотой 17..23 этажа — каркасная с ненесущими стенами. Санитарно технические узлы в виде объемных кабин, лифтовые шахты выполнены из железобетонных объемных блоков. Соединение сборных элементов стальными скобами и приваркой стальных накладок.

Монтаж панелей (перегородок) внутренних стен должен выполняться в такой последовательности. Панель краном со склада пирамиды подается к месту у ее установки Машинист по сигналам монтажников спускает панель, ориентирование которой по рискам с помощью шаблона вручную проводят монтажники. Далее один монтажник с инвентарной переставной площадки закрепляет подкос со струбциной за верхнюю часть панели, а второй монтажник крепит подкос за петлю в панели перекрытий. Тут же устанавливают стойки для временного крепления панели. Степень натяжения подкоса и, следовательно, вертикальное положение панели регулируют посредством фаркопфа (гайки). Машинист крана ослабляет натяжение стропа и монтажник проверяет вертикальность установленной панели.

При указанной схеме монтажа стеновых панелей операции установки и выверки достаточно трудоемки и длительны, что определяет продолжительное время удерживания краном панелей и снижение производительности всей крановой бригады (монтажники, машинист, стропальщики, сигнальщик).

Для повышения использования крана следует применять принудительный метод монтажа. При этом методе, как правило, у лестничной клетки образуют ячейку из панелей, закрепляемых кондукторами.

Правильность монтажа панелей ячейки проверяют геодёзическими приборами и только после этого их можно закреплять; используя эту ячейку как базовую, устанавливают примыкающие к ней панели по рискам и закрепляют с помощью распорок, которые принудительно фиксируют панели в проектном положении.

Монтаж панелей перекрытий следует начинать только после полного окончания монтажа конструкций, расположенных ниже отметок панелей перекрытий. Необходимо проверить качество выполненного монтажа наружных и внутренних панелей, сварки и герметизации швов. до начала укладки панелей перекрытий следует краном подать на этаж санитарно-техническое и электромонтажное оборудование, дверные блоки, инструменты, приспособления и инвентарь.

Монтаж вентиляционных блоков и элементов мусоропровода следует производить одновременно с установкой внутренних стен и перегородок. Блоки устанавливают на раствор, проверяя их вертикальность рейкой-отвесом. Окончательную фиксацию блока после выверки осуществляют с помощью электросварки закладных деталей.

Завершающим этапом возведения здания является устройство крыши.

В составе чердачной и бесчердачной крыши имеются сборные железобетонные чердачное покрытие или панели покрытия, которые необходимо монтировать с помощью крана. Панели покрытия укладывают на стены последнего этажа.

3.

Гидромеханическая разработка грунта

Гидромеханический способ разработки и транспортировки грунта основан на способности водяной струи при большой скорости движения размывать грунт и нести его частицы до тех пор, пока скорость не уменьшится, в результате чего частицы оседают. Гидромеханизация позволяет весь процесс - разработку грунта, транспортирование и укладку в насыпь, осуществлять одновременно одним потоком воды. Применение этого метода целесообразно при больших объемах работ, необходимости устройства насыпей с минимальной осадкой, при наличии достаточных ресурсов воды и электроэнергии. Технологический процесс гидромеханизации включает в себя разработку грунта в забое, где он, перемешиваясь с водой, переходит в полужидкую массу (пульпу), транспортирование этой пульпы с укладкой (намывом) в сооружение или в отвал.

По способу разработки грунтов методами гидромеханизации различают гидромониторный (размыв грунта струей воды) и землесосный (засасывание грунта из-под воды).

Гидромониторный способ - размыв сухого забоя мощной струей воды с последующим транспортированием разжиженного грунта пульпы. Применяется при вскрышных работах (разработка верхних слоев грунта для свободного доступа к полезным ископаемым с последующей разработкой их открытым способом), разработке выемок песка, суглинка, глины и т. д.

Землесосный способ выполняется посредством разработки, всасывания и транспортирования по трубам разжиженного грунта из-под воды. Способ нашел применение при устройстве каналов, намывкё дамб, плотин, насыпей, планировке территорий, устройстве морских и речных сооружений.

Гидромеханическая разработка грунта наиболее удобный и экономичный способ, при нем отпадает необходимость в строительстве автомобильных дорог, железнодорожных путей, в транспортных средствах для перевозки грунта. Увлажнение, разравнивание и уплотнение грунта, неизбежные при сухом способе производства работ, здесь отпадают, так как эту работу выполняет вода. Стоимость разработки грунта на 30..40% ниже по сравнению с экскаваторной; выработка также возрастает в 1,5..2 раза. Если взять стоимость всего цикла производства земляных работ, то стоимость при гидромеханизации, ниже остальных способов в 10..18 раз.

Разработка грунта гидромониторами. В надводных забоях сухой грунт размывают гидромониторным способом. Основным технологическим средством такой разработки является гидромонитор, который представляет собой стальной ствол с насадкой диаметром 50..175 мм и шарнирными сочленениями, обеспечивающими вращение ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях для направления водяной струи в нужном направлении (рис. 4.21). Вода поступает к гидромонитору по трубопроводу под большим напором. Необходимый напора воды определяется напором воды для размыва грунта (для песка - 25..50 м, для глины - до 80 м) и напором, учитывающим потери в сети водопровода, сочленениях и т. д. Скорость струи воды, вылетающей из насадки гидромонитора, зависит от размываемого грунта и находится в пределах 10.. 40 м/с. В результате ударного действия струи воды на грунт существующий монолит грунта разрушается на более мелкие составляющие, которые в смеси с водой образуют пульпу. Разжижение грунта (состав пульпы) осуществляется в пропорции от 1:8 до 1:15, т. е. на 1 м3 разрабатываемого грунта приходится от 8 до 15 м ² воды.

Размыв грунта гидромониторами производится снизу вверх и сверху вниз. При размыве снизу вверх (встречный забой) гидромонитор устанавливается на подошве забоя, струя воды подмывает нижнюю часть забоя, под действием собственной массы верхняя часть регулярно обрушается. Обрушенный грунт легко размывается, образуя пульпу, которая по специально подготовленным лоткам легко перемещается под уклон к отстойнику или месту укладки. При наличии отстойника грунт из него насосом по трубопроводам перемещается к месту укладки в насыпи.

Способ встречного забоя является наиболее производительным способом. Высокая производительность гидромонитора обеспечивается за счет периодических обвалов грунта, нависающего над зоной подмыва. Этот эффект достигается путем смачивания верхних слоев грунта впереди забоя, что приводит его к преждевременному обрушению или путем взрывания грунта по фронту забоя. Для того чтобы гидромонитор не оказался среди потоков пульпы, необходимо периодически контролировать направление ее в обход с двух сторон работающей установки.

При размыве грунта сверху вниз (попутный забой) гидромонитор устанавливается в верхней части забоя. В этом случая вначале размывается траншея для стока пульпы, а затем действием струи на боковые стенки траншеи, разрабатывается и весь забой. Этот способ обеспечивает лучшие условия труда рабочих, однако, энергия напора воды используется не полностью. При попутных забоях производительность гидромонитора оказывается значительно ниже, но механизм перемещается по сухому грунту, а поток пульты, приобретая от водяной струи достаточную начальную скорость, обеспечивает ей интенсивный сток.

Под действием центробежного насоса в засасывающем устройстве образуется вакуум, под влиянием которого вода с грунтом (пульпа) поступает во всасывающую трубу, затем нагнетается в напорные пульповоды, которые уже перемещают пульпу к месту укладки.

Пульпа засасывается и подается по трубопроводам под давлением 20.. .80 м вод. ст. (200..800 Па), производительность (масса перемещаемой пульпы по трубопроводу) изменяется в пределах 0,4...12 тыс. м ³/ч.

Намыв насыпей. Укладка (намыв) грунта происходит в результате оседания частиц грунта из пульпы, когда скорость движения ее становится ниже критической.

Первоначально обваловывают площадь (с помощью бульдозера создают валы грунта заданной высоты по периметру этой территории), на которую будет поступать пульпа, так называемую карту намыва. Ширину карты намыва назначают равной ширине основания возводимой насыпи, а длина карты принимается в пределах 100. ..200 м. Оптимальными отношениями ширины карты намыва к длине считаются соотношения от 1:3 до 1:8. В этой связи длина карты часто подгоняется под эти отношения, т. е. уменьшается или увеличивается.

Одновременно в работе должно находиться не менее трех карт-захваток: на одной - отстой пульпы, на второй - подача пульпы, на третьей - обваловывание.. На этих картах поочередно выполняют намыв грунта, отстой (обезвоживание) и подготовительные работы к намыву следующего слоя. По контуру каждой карты бульдозером возводят земляной вал на высоту намываемого слоя пульпы и наращивают установленный ранее в пределах этой карты дренажный (водосборный) колодец с выпускаемой за пределы карты трубой.

Из существующих способов намыва и транспортирования пульпы чаще других применяются эстакадный и безэстакадный (рис. 4.23).

Эстакадный способ намыва грунта состоит в том, что магистральный пульповод располагают по продольной оси насыпи на инвентарных эстакадах, которые превышают по высоте возводимую насыпь. Из пульповода пульпа поочередно направляется на карты или участки намыва. Применяют этот способ для намыва широких насыпей. Возможны два способа намыва - низкоэстакадный, производимый из торца пульпопровода, и высокоэстакадный, осуществляемый через боковые отверстия последнего звена пульпопровода. При эстакадном способе намыва средняя часть насыпи оказывается более прочной, так как здесь оседают наиболее крупные и прочные составляющие части пульпы. Способ нашел применение при устройстве полотна автомобильных и железных дорог.

Безэстакадный способ отличается тем, что магистральные пульпопроводы располагаются вне насыпи, т. е. их укладывают у подошвы будущей насыпи с двух сторон карты намыва и через каждые 10..20 м к пульпопроводу присоединяют патрубки, к которым в свою очередь подсоединены горизонтальные трубы с отверстиями, из которых пульпа растекается по намываемой плоскости. Этот способ более прогрессивен, так как позволяет экономить около 1000 кубометров лесоматериалов, необходимых для устройства эстакад на каждый миллион кубометров намыва грунта. Более крупные частицы грунта при этом способе оседают вдоль боковых частей насыпи, что делает их более прочными, а значит и более устойчивыми при сооружении дамб, плотин и других сооружений, противостоящих подпору воды.

Земляные валы вокруг насыпей устраивают высотой 1,0.. 1,5 м для одной очереди намыва, сам же намыв выполняют слоями от 20 до 100 см высотой в зависимости от способности укладываемого грунта к дренированию. Для ускорения удаления воды с намываемой насыпи устраивают сбросные колодцы, из которых освётленная вода (освободившаяся от намываемого грунта) отводится за пределы насыпи. По мере намыва слоев грунта на карте колодцы наращиваются по высоте.

Возведение насыпей методом намыва обеспечивает значительную плотность грунта, в связи с чем не требуется искусственное уплотнение его, а насыпи придают небольшой запас по высоте (1,5% для суглинистых и супесчаных и 0,75% для песчаных грунтов) на последующую естественную усадку. Метод применим для насыпки дамб, запруд, плотин.

4.

Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод

При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо осушать водонасыщенный грунт и обеспечивать его разработку в нормальных условиях. Кроме этого необходимо предотвращать попадание грунтовой воды в котлованы, траншеи и выработки в период производства в них работ.

Эффективным технологическим приемом рёшения таких задач является откачка грунтовой воды. Котлованы и траншеи при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива, а если приток воды значителен и большая толщина водонасыщенного слоя, подлежащая разработке, то до начала производства работ уровень грунтовых вод искусственно понижают с использованием различных способов закрытого водоотлива, называемого водопонижением.

Открытый водоотлив применяют для откачки протекающей воды непосредственно из котлованов или траншей насосами. При открытом водоотливе грунтовые воды просачиваются через откосы и дно котлована и направляются по прорытым водосборным канавам или лоткам к специально устроенным в пониженной части котлована приямкам, называемым зумпфами, откуда вода выкачивается диафрагмовыми или центробежными насосами соответствующей производительности. Насосы подбирают в зависимости от дебита (притока) вод, а сам дебит рассчитывают по формулам установившегося движения грунтовых вод.

Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3..0,6 м и глубиной 1..2 м с уклоном 0,01..0,02 в сторону приямков. Сами приямки в устойчивых грунтах крепят в виде деревянного сруба без дна, а в оплывающих грунтах еще шпунтовой стенкой.

Открытый водоотлив является простым и доступным способом борьбы с грунтовыми водами, но имеет серьезный технологический недостаток. Восходящие потоки грунтовой воды, протекающей через стенки и дно котлованов и траншей, разжижают грунт и выносят из него на поверхность мёлкие частицы. В результате такого вымывания этот способ имеет ряд существенных недостатков:

• снижается естественная прочность основания выемки за счет размыва его проточной водой;

• наличие воды на дне выемки затрудняет разработку грунта;

• требуется крепление стенок выемок, так как движение воды к зумпфам приводит в движение и грунты;

• подток воды к водосборной канаве может вызвать ослабление оснований зданий и сооружений, расположенных рядом со строящимся объектом.

В тех случаях, когда водоотлив оказывается нецелесообразным, применяют искусственное понижение уровня грунтовых вод (водопонижение).

Водопонижение обеспечивает снижение уровня грунтовых вод (УГВ) ниже дна будущей выемки. Понижение уровня грунтовых вод состоит в откачке грунтовых вод глубинными насосами из шахтных колодцев (рис. 4.2) или буровых водопонижающих скважин, расположенных в непосредственной близости от будущего котлована или траншеи. При этом

УГВ резко понижается, ранее насыщенный водой грунт и теперь обезвоженный, разрабатывается как грунт естественной влажности. При водопонижении появляется возможность сохранять в целостности откосы выемок и предотвращать вынос частиц грунта из-под фундаментов ближайших зданий.

Для искусственного водопонижения разработано несколько способов, основным из которых является иглофильтровой.

Иглофильтровый способ искусственного понижения УГВ основан на использовании иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части (иглофильтр), водосборного коллектора на поверхности земли и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована (рис 4.3) или вдоль траншеи.

Иглофильтр состоит из двух частей: фильтрующего звена и надфильтровой трубы (диаметр иглофильтра 40...50 мм). Фильтрующее звено в свою очередь состоит из внутренней глухой и наружной перфорированной труб. Эта труба с наружной стороны обмотана проволокой, усилена фильтрационной и защитной сетками; снизу труба заканчивается фрезерным наконечником, внутри которого размещены шаровой и кольцевой клапаны (рис. 4.4, а).

для опускания иглофильтра в рабочее положение при сложных грунтах применяют пробуривание скважин, в которые и опускаются иглофильтры (при глубинах до 6..9 м). В песках и супесчаных грунтах иглофильтры погружают гидравлическим способом (рис. 4.4, 6), путем подмыва грунта под фрезерным наконечником водой с напором до 0,3 МПа. Поступая в верхнюю часть наконечника, вода опускает шаровой клапан, поступает под давлением к низу наконечника, размывает окружающий грунт, в том числе и по периметру трубы. Под действием собственной массы иглофильтр погружается в грунт, кольцевой клапан в процессе погружения трубы закрывает пространство между наружной и внутренней трубами. После погружения иглофильтра на рабочую глубину полое пространство вокруг трубы частично заполняется просевшим грунтом, частично засыпается крупнозернистым песком или гравием.

При включении всей системы на режим откачки воды (рис. 4.4, в), шаровые клапаны иглофильтров вследствие ползучести и под влиянием вакуума поднимаются вверх и закрывают отверстие, одновременно кольцевые клапаны опускаются, открывая путь грунтовой воде через ячейки сеток в пространство между трубами и далее во внутренние трубы.

Иглофильтры позволяют при одноярусном расположении понизить уровень грунтовых вод на 4..5 м при двухъярусном - на 7..9 м. Иглофильтры располагают на расстоянии 0,5 м от бровки котлована или траншеи. Узкиё траншеи глубиной до 4,5 м и шириной до 4 м осушают одним рядом иглофильтров, при большей ширине и глубине - двумя рядами.

Расстояние в ряду между иглофильтрами назначают в зависимости от свойств грунта и глубины понижения уровня грунтовых вод. Для среднезернистых грунтов при коэффициенте фильтрации 2..60 м/сут. расстояние принимают в пределах 1..1,5м, в сильно фильтрующих крупнопесчаных и песчано-гравелистых грунтах расстояние сокращают до 0,75 м.

На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке. При работе насосов в режиме откачки воды благодаря дренирующим свойствам грунта уровень воды в иглофильтре и окружающих грунтовых слоях понижается, что приводит к образованию нового УГВ, который называется депрессионной кривой.

Искусственное замораживание грунтов применяют при высоком уровне грунтовых вод (в сильно водонасыщенных грунтах к плывунах) при строительстве шахт, туннелей, при разработке котлованов (глубоких выемок) в песчаных, супесчаных и суглинистых грунтах. Цель замораживания - создание льдогрунтовой оболочки вокруг сооружения, под защитой которой будет осуществляться разработка выемки (рис. 4.5).

По периметру разрабатываемого котлована погружают замораживающие колонки из труб, соединенных между собой сетью из двух трубопроводов, которые подключены к холодильной камере. Замораживающая колонка (охлаждающая игла) состоит из двух труб - наружной диаметром 110 мм замкнутым и заостренным нижним концом и внутренней трубы диаметром порядка 35 мм, при этом внутренняя труба не замкнутая и она не доходит до низа наружной. К верху наружной трубы приварена крышка, через нее пропущена внутренняя труба, по,, которой подается замораживающий раствор, и сбоку в верхней части наружной) трубы приварена отводящая труба, по которой уже использованный охлаждающий раствор подается снова в холодильную камеру; на этих отводящих трубах закреплены термометры для контроля за температурой рассола.

Для замораживания грунтов используют холодильную установку, подающую хлористый кальций или другой охлаждающий раствор рассол (растворы солей с низкой температурой замерзания) в погруженные в грунт замораживающие колонки. Раствор хлористого кальция в холодильнике охлаждается до температуры -20..-25°С под действием хладоагентов - углекислоты (диоксидутлерода) или аммиака и под давлением подается во внутреннюю питательную трубу и из нее выливается, попадая в замкнутую наружную трубу, соприкасающуюся с грунтом. Перемещаясь по этой трубе снизу вверх под действием давления, раствор нагревается за счет поглощения тепла от грунта через стенку наружной трубы, одновременно охлаждая грунт, возвращается в холодильник с остаточной температурой около -5°С, где снова охлаждается и вновь поступает в систему труб.

Вокруг охлаждающей колонки, по которой проходит рассол, со временем образуется цилиндр замороженного грунта, диаметр которого со временем увеличивается и максимально может доходить до З м. Через. некоторое время после начала замораживания (часы, но чаще сутки), соседние цилиндры замороженного грунта сливаются (смерзаются) в сплошную стенку мерзлого грунта, которая препятствует проникновению грунтовой воды в котлован, т. е. выполняет функцию конструкции ограждения временной выемки. Замороженная стенка должна быть заглублена до водонепроницаемого пласта грунта для предотвращения доступа воды во внутреннюю полость снизу.

Расстояние между колонками зависит от гидрогеологических и температурных условий производства работ, глубины предполагаемой выемки и в большинстве случаев оказывается в пределах 1,5...3 м.

5.

Виды земляных сооружений

Результатом разработки грунта является земляная конструкция, представляющее собой инженерное сооружение, устраиваемое из грунта в грунтовом массиве или возводимое на поверхности грунта. Земляные сооружения разделяют:

• по отношению к поверхности грунта — выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки;

• по сроку службы — постоянные и временные;

• по функциональному назначению — котлованы, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, туннели, планировочные площадки, выработки;

• по геометрическим параметрам и пространственной форме — глубокие, мелкие, протяженные, сосредоточенные, простые, сложные и т. п.

Наиболее характерные типы земляных сооружений представлены на рис. 4.1.

К постоянным относят сооружения, предназначенные для долгосрочной эксплуатации — земляные плотины, каналы, полотна рельсовых и безрельсовых дорог, выемки и насыпи, возводимые при планировке. Временные земляные сооружения — выемки, отрываемые при возведении фундаментов жилых и промышленных зданий, мостов, плотин, траншеи для прокладки водопроводных, канализационных, газовых и других сетей, насыпи для временных дорог и запруд. Каждое земляное сооружение должно быть устойчивым, прочным и защищенным от размыва водой.

Выемки шириной более З м называют котлованами, более узкие выемки для ленточных фундаментов или сетей коммуникаций — траншеями, выемки под отдельно стоящие фундаменты или столбы —ямами. Эти сооружения имеют дно и боковые поверхности, наклонные откосы или вертикальные стенки. Выемки, разрабатываемые для добычи недостающего для строительства грунта, называют резервами, насыпи, в которые осуществляют отсылку излишнего грунта, — кавальерами или отвалами. Места для отсыпки строительного и другого мусора называют свалками, а места, где осуществляют разработку пёска, щебня и других строительных материалов, — карьерами. Выемки, закрытые с поверхности земли и устраиваемые для прокладки транспортных и коммуникационных туннелей, называют подземными выработками. Выемки имеют дно и наклонные откосы, после устройства подземных сооружений (или подземной части сооружений) выполняется обратная засыпка пазух — заполнение грунтом пространства, между сооружением и откосами котлована.

6.

Искусственное закрепление грунтов

Закрепление грунтов представляет собой совокупность и многообразие существующих методов, в результате применения которых повышается прочность грунта, он становится не размываемым. При использовании отдельных методов грунт дополнительно становится водонепроницаемым, повышается его противодействие агрессивным грунтовым водам.

Закрепление грунтов применяют при создании вокруг разрабатываемых выемок, водонепроницаемых завес или повышения несущей способности грунтовых оснований. В зависимости от физико-механических свойств грунта и требуемых прочностных характеристик, назначения закрепления и других свойств укрепленного грунта применяют цёментацию, силикатизацию, битумизацию, термический, химический, электрохимический и другие способы искусственного закрепления грунта.

Цементизация осуществляется для закрепления крупно- и среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород и выполняется путем нагнетания в грунт цементного раствора чёрез инъекторы. Инъектор (рис. 4.7) состоит из отдельных звеньев гладких и перфорированных труб длиной 15 м и внутренним диаметром 19. .38 мм; внизу он имеет острый наконечник, а в верхней части наголовник, к которому присоединяется шланг для подачи раствора под давлением. На глубину до 15 м инъекторы погружают забивкой пневматическими молотами, вибропогружателями, при больших глубинах погружения предварительно пробуривают скважины, в которые трубы и опускают.