Разработка мерзлого грунта

Непосредственная разработка мерзлого грунта (без предварительного рыхления) ведется двумя методами: блочным и механическим.

При блочном методе монолит мерзлого грунта разрезается на блоки баровыми машинами (по взаимно перпендикулярным направлениям), после чего блоки удаляют экскаватором, строительным краном или трактором (рис. 3.13). При глубине промерзания до 0,6 м достаточно сделать только продольные прорезы. Глубина прорезаемых щелей в мерзлом слое состав­ляет 0,8h_пр (h_пр – глубина промерзания), так как ослабленный слой на гра­нице мерзлой и талой зон не препятствует отрыву блоков от массива. Рас­стояние между нарезанными щелями зависит от размеров кромки ковша экскаватора (размеры блоков должны быть на 10-15 % меньше ширины зева ковша экскаватора). Для отгрузки блоков применяют экскаваторы с ковшами вместимостью 0,5 м³ и выше, оборудованные преимущественно обратной лопатой, так как выгрузка блоков из ковша прямой лопатой силь­но затруднена.

Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании с удар­ным или вибрационным) воздействии на массив мерзлого грунта. Реализу­ется применением как обычных землеройных и землеройно-транспортных машин, так и машин, оборудованных специальными рабочими органами.

Обычные машины применяют при небольшой глубине промерзания грун­та: экскаваторы с прямой и обратной лопатой с ковшом вместимостью до 0,65 м³ – при промерзании 0,25 м; то же с ковшом вместимостью до 1,6 м³ – 0,4 м; экскаваторы-драглайны – до 0,15 м; бульдозеры и скреперы – 0,05-0,1 м.

Расширение использования в зимнее время одноковшовых экскавато­ров возможно при применении специального оборудования – ковшей с виброударными активными зубьями (рис.3.14 а) и ковшей с захватно-клещевым устройством (рис. 3.14 6). За счет избыточного режущего усилия одноковшовые экскаваторы могут послойно разрабатывать массив мерзлого грунта, объединяя процессы рыхления и экскавации

Послойную разработку грунта также можно осуществлять специализи­рованной землеройно-фрезерной машиной, которая снимает слой толщиной до 0,3 м и шириной 2,6 м (рис. 3.14 в). Перемещение разработанного мерз­лого грунта производят бульдозерным оборудованием, входящим в ком­плект машины.

25. Основные виды транспорта, применяемые в строительстве.

Транспорт, обслуживающий строительство, по своему назначению разделяется на внешний и внутриплощадочный. Внешним называют транспорт, доставляющий на стройплощадку материалы, конструкции и изделия из мест, расположенных за пределами этой площадки (с заводов, карьеров, мастерских и т.д.). Внутриплощадочным называют транспорт, перемещающий грузы внутри строительной площадки.

По виду транспортных средств перевозки могут разделяться на следующие виды:

• Железнодорожные

• автомобильные

• тракторные

• водные

• использующие механизированные транспортные средства

• специальные и воздушные

Железнодорожный транспорт нормальной колеи (1524 мм) удобен на крупных стройках - промышленных, гидротехнических, транспортных в основном как внешний транспорт. Он обладает высокой пропускной способностью и низкой стоимостью перевозок, но сооружение железнодорожных путей требует больших единовременных затрат. Такие затраты окупаются лишь при больших объемах перевозок и длительной эксплуатации. По этой причине железнодорожным транспортом целесообразно пользоваться, когда он эксплуатироваться и после окончания строительства.

Более дешевым является сооружение железной дороги узкой колеи (750 и 600 мм). Оно по стоимости примерно соответствует автомобильной дороге, причем перевозки по ней дешевле автомобильных, хотя и несколько дороже перевозок по широкой колее. Узкоколейный транспорт удобен для замкнутых перевозок по постоянным трассам, например перевозка песка или щебня от карьера до бетонно-растворного узла (завода).

Автомобильный транспорт по своему значению для стройки явно превосходит все остальные. Он характеризуется большой маневренностью, подвижностью, простотой разгрузки (если используются самосвалы). Применение автомобильного транспорта особенно целесообразно при наличии постоянных автомобильных дорог.

Тракторный транспорт используется при перевозках строительных материалов и конструкций на небольшие расстояния, т.е. обычно является внутриплощадочным. Он пригоден в условиях бездорожья, сильно пересеченной местности, где никакой другой наземный транспорт не проходит. Особенно удобен тракторный транспорт для подачи конструкций к месту монтажа.

Водный транспорт является самым дешевым, но пригодным только для строек, расположенных вблизи водоемов. Он используется, как правило, в качестве внешнего транспорта. Исключением могут быть некоторые объекты, возводимые непосредственно на водоемах. Недостатком водного транспорта является его сезонность.

Механизированные транспортные средства (автокары, погрузчики и проч.) представляют очень эффективный вид внутриплощадочного транспорта. Они существенно снижают затраты ручного труда при погрузочно-разгрузочных работах, облегчают организацию комплексной механизации, выступая в качестве комплектующих машин при монтажных работах.

Специальный и воздушный транспорт (ленточные и пневматические конвейеры, подвесные канатные дороги, вертолеты) применяется в особо сложных условиях в горных районах, в неосвоенных лесных районах, среди болот, иногда при реконструкции сложных сооружений. Это довольно дорогой транспорт (особенно вертолеты), он используется обычно, когда нет других возможностей транспортировки грузов.

При проектировании организации перевозок определяется вид и количество транспортных средств, маршруты их движения, Попользуются понятия грузооборота и грузопотока. Грузооборот строительной организации — это суммарный вес грузов, прибывающих и отправляемых этой организацией в единицу времени во всех направления. Он измеряется в тоннах за год, за месяц, за день и т. д.

Грузопоток определяется количеством подлежащих перевозке грузов в единицу времени в определенном направлении.

Схемы грузопотоков составляются по каждому материалу раздельно с учетом количества, направления и расстояния перевозок. Вид транспортных средств выбирается, исходя из величины и направления каждого грузопотока, дальности возки, местных условий.

Сами грузопотоки к строящемуся объекту устанавливаются исходя из календарного плана снабжения его строительными материалами, конструкциями в изделиями.

Количество транспортных средств, т.е. автомобилей, железнодорожных вагонов (платформ), локомотивов и т.д. определяется исходя из величины грузопотока, продолжительности одного оборота транспорта (с учетом нахождения его грузоподъемности.

При проектировании организации перевозок целесообразно рассматривать несколько вариантов выбора транспорта и схем его движения и принимать наилучший по технико-экономическим показателям. Особого внимания заслуживает рациональный выбор маршрутов перевозок. Задачам "маршрутизации" перевозок посвящено большое число исследований, особенно в бывшем СССР. Отечественные специалисты 60-80-х годов исходили из того, что в условиях плановой централизованной системы оптимизация маршрутов перевозок должка была давать особо большой эффект. К сожалению, внедрение таких разработок обычно наталкивалось на множество препятствий, среди которых основную роль играла сама "затратная" система ценообразования, не создававшая достаточных стимулов экономии транспортных расходов. В условиях рыночной экономики актуальность задач оптимизации транспортных маршрутов нисколько не снизилась, ибо транспортные организации и их заказчики в условиях конкурентной борьбы вынуждены искать любые резервы снижения стоимости своих перевозок, а выбор рациональных маршрутов представляет одно их решений такой задачи.

Для перевозки строительных грузов необходимо использовать постоянные дороги, которые должны быть построены в течение подготовительного периода.

В связи с необходимостью перевозок грузов, существенно отличающихся по своим свойствам, размерам, способам погрузки и разгрузки, в автотранспортных хозяйствах необходима соответствующая специализация транспортных средств. Для перевозки длинномерных грузов (ферм, колонн, свай и т.д.), крупногабаритных и тяжеловесных грузов обычно применяются мощные автомобили-тягачи со специальными прицепами. При выполнении значительных объемов земляных работ экскаваторами, широко используются автомобили-самосвалы, в том числе большой грузоподъемности. Это могут быть и самосвалы, разгружающиеся не только назад, но и в обе стороны.

Перевозка цемента и других пылевидных материалов производится цементовозами, исключающими потери цемента при перевозке, погрузке и выгрузке, упрощающие разгрузку.

Бетонная смесь и растворы ранее перевозились только в самосвалах, что создавало на стройке многие проблемы: в процессе перевозки в таких смесях начались процессы схватывания, что увеличивало трудоемкость не только самой укладки бетона, но даже очистку от него кузова самосвала. В настоящее время такие смеси перевозятся в основном в специальных автобетоносмесителях (миксерах), которые способны перевозить на значительные расстояния сухую смесь, перед выгрузкой заливать ее водой, механически перемешивать и подавать на место укладки, практически исключая ручной труд.

Кирпич и мелкие блоки обычно перевозятся в бортовых автомашинах с использованием контейнеров, поддонов. Существуют методы перевозки кирпича и без контейнеров или поддонов, при которых кирпич укладывается особым способом ("сухая перевязка"), позволяющим поднимать его пакеты непосредственно краном со специальным устройством.

Для перевозки строительных грузов необходимо по возможности использовать существующие дороги, или строить дороги, которые будут использоваться после завершения строительства. Проектирование временных дорог допускается только в случаях, когда постоянные дороги не предусмотрены генпланом или значительно удалены от строящегося объекта.