Погрузочно разгрузочные работы на строительной площадке. Погрузочно-разгрузочные работы
Погрузочно-разгрузочные работы в строительстве
Операции погрузки-разгрузки основных материальных элементов строительных процессов (нерудных материалов, строительных конструкций, лесоматериалов, металла и др.) в настоящее время почти полностью механизированы. Для механизации погрузочно-разгрузочных работ используют
общестроительные и специальные машины и механизмы. По принципу работы все машины и механизмы, осуществляющие погрузочно-разгрузочные операции, подразделяются 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 группё относятся автомобили-самосвалы, транспортные приборы саморазгружающимися платформами, средства для саморазгрузки и др. Специальные погрузочно-разгрузочные и обычные краны (кран-балки, мостовые краны, козловые, башенные, стреловые на пневмоколесном и гусеничном ходу, автокраны и др.) широко используют на погрузке, и разгрузке железобетонных и металлическнх конструкций, оборудования, материалов, перевозимых в пакетах, контейнерах и др. Краны, оборудованные специальными захватными приспособлениями и грейферами, могут работать на погрузке и разгрузке лесоматериалов, щебня, гравия, песка и других сыпучих мелкокусковых материалов.
Погрузчики в строительстве получили большое распространение. Широкое применение погрузчиков в строительстве объясняется их высокой мобильностью и универсальностью. Наиболее широко в строительстве используют универсальные одноковшовые погрузчики, автопогрузчики и многоковшовые погрузчики.
Многоковшовые погрузчики (непрерывного действия) предназначены для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автосамосвалы и другие транспортные средства.
Автопогрузчики являются погрузочно-разгрузочными машинами общего назначения. Они служат для механизации перегрузочных и подъемно-транспортных работ на площадках преимущественно с твердым покрытием. Основным рабочим органом является телескопический подъемник с вилочным подхватом.
Виды грунтов, их технологические свойства.
В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ. Для выбора наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов; плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость и угол естественного откоса. Плотностью называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой, которую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта и выражают в процентах. При влажности более 30% грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5% - сухими. Сцепление определяется начальным сопротивлением грунта сдвигу. От плотности и сцепления между частицами грунта в основном. зависит производительность землеройных машин. Классификация грунтов по трудности их разработки в зависимости от конструктивных особенностей используемых землеройных машин и свойств грунта приводятся в ЕНиР. Так, для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяются на шесть групп, для многоковшовых экскаваторов и скреперов - на две и для бульдозеров и грейдеров - на три группы. При разработке грунтов вручную их делят на семь групп. Строительными нормами и правилами установлены значения крутизны откосов для постоянных и временных-, земляных сооружений в зависимости от их глубины или высоты. Откосы насыпей постоянных сооружений делают более пологими, чем откосы выемок. Более крутые откосы допускаются при устройстве временных котлованов и траншей.
Из-за того, что некоторые процессы, выполняемые при производстве земляных работ, связаны с пропусканием через грунт электрического тока (осушение электроосмосом, Оттаивание током), имеет практическое значение также и электропроводность грунта. Так как минеральные частицы, входящие в состав грунта, обычно не являются проводниками, электропроводность грунта зависит от степени насыщения его влагой. В процессе производства земляных работ приходится сталкиваться с явлениями замерзания и оттаивания грунта, причем эти процессы могут быть естественными и искусственными. Поэтому имеют значение и теплофизические характеристики грунтов - их теплоемкость и теплопроводность. Они также в большей степени зависят от влажности грунта, так как соответствующие значения для воды значительно выше, чем для минеральных частиц.
Виды земляных сооружений
По продолжительности использования земляные сооружения могут быть постоянными или временными. Постоянные сооружения являются составными элементами строящихся объектов и предназначаются для нормальной их эксплуатации. К числу таких сооружений относятся каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог, дамбы гидротехнических и регуляционных сооружений, скважины на воду и т. п.
Временные земляные сооружения устраиваются при возведении подземной или заглубленной части зданий, инженерных сетей, коммуникаций и т. д. После этого они частично или полностью ликвидируются. Выемки, у которых ширина соизмерима с длиной, но не меньше 1/10 длины, называются котлованами, при ширине менее 1/10 - траншеями. Котлованы вырывают, как правило, при возведении заглубленной части объемных сооружений (фундаментов, подвальных этажей: технических помещений, предназначенных для размещения оборудования санитарно-технических и технологических систем). Траншеи копают при прокладке линейно протяженных коммуникаций, наружных сетей водоснабжения, канализации, газоснабжения, отопления, электроснабжения и др. При устройстве выемок на строительных площадках, не имеющих ограничений по ширине, а также в целях обеспечения максимального уровня механизации земляных работ применяются земляные сооружения с трапецеидальным поперечным профилем. Основными его характеристиками являются глубина (h), ширина по дну (b) и поверху (В), заложение откосов (а), основание откоса, угол откоса. Глубина разработки определяется разницей отметок дневной поверхности выработки (бровки) и дна (основания откоса).
Ширина по дну выемки равняется ширине возводимого в выемке элемента сооружения (А) плюс величина зазоров (с), зависящая от характера обработки внешних поверхностей элемента. Величина уширения дна котлована (с) должна быть не менее 0,6 м. В выемках прямоугольного профиля величина уширения, кроме того, зависит от глубины выемки и вида креплений стенок. Ширина по верху выемки определяется как сумма ширины по дну ее (b) плюс значение двух заложений откосов (а). Под заложением откоса понимается величина проекции линии откоса на горизонталь.
Величина, обратная крутизне откоса, носит название коэффициент откоса (m). Значение т обусловливается видом грунта, степенью его обводненности, продолжительностью использования выемки и ее глубиной. Чем монолитнее грунт и больше его обводненность, тем больше крутизна откоса выемки.При глубине выемок больше 6 м необходимо устройство небольших горизонтальных площадок, называемых бермами. Откосы ниже берм имеют, как правило, меньшую крутизну, чем над бермами. Исключение составляют случаи, когда ниже берм залегают грунты сухие и более прочные, чем в верхних горизонтах. Во временных выемках крутизна откосов принимается больше, чем в постоянных.
ГРУНТА ПРИ ПЛАНИРОВКЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
Существуют следующие наиболее распространенные методы определения L СР. :
а) аналитический (метод статических моментов);
б) графо - аналитический (способ Кутьинова);
в) графический;
г) на основании шахматной балансовой ведомости;
д) на основе линейного программирования (транспортная задача).
1 Графо - аналитический метод
Основан на построении графиков нарастающих итогов по сторонам строительной площадки. Среднее расстояние перемещения грунта в этом случае находится по формуле
L CP = L x 2 +L y 2 , м
где: L x , L y - соответственно горизонтальная и вертикальная проекция L СР, м.
L x =W x /∑V Bi
где: W x , W y - площадь фигр, ограниченных графиками нарастающих итогов выемки и насыпи вдоль горизонтальной и вертикальной сторон площадки, соответственно, м 3 .
2. Графический метод
после построения графиков нарастающих итогов по сторонам стройплощадки параллельно осям X и Y проводят средние линии, отстоящие от осей на расстоянии V H /2 и V B /2. После чего устанавливают точки пересечения средних линий с графиками нарастающих итогов и сносят их на план площадки. В местах пересечения проекционных линий от точек получаем положение центров тяжести насыпи и выемки, соответственно. В качестве L СР принимается расстояние между полученными центрами тяжести
3. Аналитический метод.
Основан на нахождении центров тяжести выемки и насыпи методом статических моментов пунктов выемки и насыпи относительно осей X и Y по формулам
X В ЦТ =S B y /∑V Bi =∑ V Bi х X Bi /∑V Bi , м
Y В ЦТ =S B x /∑V Bi =∑V В i х X В i /∑V В i , м
X Н ЦТ =S Н y /∑V Н i =∑V Н i х X Н i /∑V Н i , м
Y Н ЦТ =S Н x /∑V Н i =∑V Hi х X Hi /∑V Hi , м
где: S B y , S H y , S B x , S H x - статические моменты выемки и насыпи относительно осей Y и Х, соответственно, м 4 ; V Bi , V Hi - объем i - го пункта выемки или насыпи, соответственно, м 3 ; X Bi , X Hi , Y Bi , Y Hi - коэффициенты центров тяжести i - го пункта выемки или насыпи в координатных осях XOY.
После нахождения центров тяжести выемки и насыпи L СР определяется как расстояние между ними по теореме Пифагора
L CP =(X В Ц.Т. - Х Н Ц.Т.) 2 + (Y В Ц.Т. - Y Н Ц.Т.) 2 , м
4. На основе шахматной балансовой ведомости
Распределение грунта из пунктов выемки в пункты насыпи может производиться следующими способами:
а) по здравому смыслу
б) по наименьшим расстояниям
На заключительном этапе определяются следующие расстояния перемещения грунта:
а) общее среднее расстояние перемещения грунта в пределах строительной площадки L СР
L O CP =(∑V ij х L ij +∑V kj х L kj +åV р j х L р j)/(∑V ij +∑V kj +åV р j) , м
где: V ij , V kj - объем грунта, перемещаемого из пунктов выемки i или “котлован” в пункты насыпи j, м 3 ; L ij , L kj - расстояние перемещения грунта из пунктов выемки i или “котлован” в пункт насыпи j, м.
б) среднее расстояние перемещения грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь L CP
L ПЛ СР =∑V ij х L ij /∑V ij , м
в) среднее расстояние перемещения грунта из котлована в планировочную насыпь L CP
L K CP =∑V к j х L kj /∑V kj , м
При определении L O CP объемы грунта резерва и отвала в случае расстояния отвозки или привозки грунта более 3. . .5 км не учитываются.
5. На основе методов линейного программирования
среднее расстояние перемещения
L 0 СР =L ПЛ. СР. м
37 Расчет ЛИУ заключается в определении требуемого количества насосных установок, шага фильтров и глубины их погружения.
S=h гр +0.5+e ; м
где S – требуемое понижение грунтовых вод, м
h гр – высота грунтовых вод
e – высота капилятного поднятия воды, м;
где к – коэффициент фильтрации
где У – напор в расчетной точке, м
Н – мощность водоносного слоя
А=√F u /π ;м
где А – приведенный радиус водопонизительной системы, м
F u – приведенная площадь внутреннего контура иглофильтровой системы, м
R=A+2*S*√k*H ; м
где R – радиус влияния системы, м
Q c =(2*π*k*m*(H-Y))/(lnR/A); м 3 /сут.
где Q c – суммарный приток воды, м 3 /сут.
Q c ч = Q c /24; м 3 /час.
где Q c ч - суммарный приток воды в час, м 3 /час.
где m – средняя толщина потока, м.
N y =L кобщ /L пред; шт
где N y – количество насосных установок, шт;
L кобщ – общая длина коллектора, м;
L пред – предельная длина коллектора
L k = L кобщ / N y ; м
где L k – длина коллектора приходящегося на 1 установку, м
Q y =Q c / N y ; м 3 /сут.
где Q y – приток воды к одной установке, м 3 /сут.
Q y ч = Q y /24; м 3 /сут
где Q y ч - приток воды к одной установке в час, м 3 /сут.
n=L k /2*G; шт
где n – требуемое число иглофильтров, шт;
G – шаг иглофильтров, м.
q= Q y ч /n; м 3 /сут
где q – приток воды к каждому иглофильтру.
Предельный дебит одного иглофильтра определяем по графику.
Расстояние от водоупора до пониженного УГВ у иглофильтросяв определяет при различном шаге:
y г ’ =y н -h в +ξ*Q y /(k*h)+1.34*10 -7 *ξ 1 *Q y 2 ; м
где y г ’ - расстояние от водоупора до пониженного УГВ, м;
y н – высота расположения оси насоса над водоупором, м;
h в – расчетная высота всасывания насоса
ξ – величина, зависящая от срока службы установки на объекте
ξ 1 – коэффициент потерь напора во всасывающей системе, сут 2 /м 5 .
Определим условие фильтрации воды:
y г =H-S*(1+2*π*Ф*m ’ /(N*n*ln(R/A)); м
где m ’ – толщина потока на линии иглофильтра, равная у;
Ф – коэффициент фильтрации сопротивления;
По кривой определяем шаг иглофильтров
Схемы движения скрепера
В зависимости от размеров земляного сооружения, расположения выемок, насыпей, кавальеров или отвалов при работе скреперов наиболее часто используют следующие схемы их движения: эллиптическая, "восьмерка", спиральная, по зигзагу, челночно-поперечная и челночно-продольная.
Работа "по эллипсу" (рис. 1, а) и "восьмерке" (рис. 1, б) применима при возведении насыпей из одно- и двусторонних резервов, при устройстве выемок с укладкой грунта в насыпи, дамбы и кавальеры, при планировочных работах в промышленном и гражданском строительстве. При работе "восьмеркой" за один проход скрепер совершает две операции загрузки ковша и две операции его разгрузки, что сокращает путь холостого пробега и, как следствие, повышает производительность скрепера.
Рис.1. Схема движения скрепера
а - по эллипсу; б - восьмеркой; в - по спирали; г - зигзагом; д - по челночно-поперечной схеме; е - по челночно-продольной схеме; прямоугольниками показаны участки загрузки; заштрихованными прямоугольниками - участки разгрузки
Спиральную схему (рис.1, в) используют при возведении широких насыпей из двусторонних резервов или широких выемок высотой или глубиной до 2,5 м. При этом работы ведут без устройства выездов и съездов.
Работу "по зигзагу" (рис.1, г) производят при возведении насыпей высотой до 6 м из резервов при длине захватки 200 м и более.
Челночно-поперечная схема (рис.1, д) применяется чаще при возведении насыпей и дамб высотой менее 1,5 м при работе из двусторонних резервов или при устройстве каналов и выемок до 1,5 м с укладкой грунта в дамбы или кавальеры. Производительность работы скрепера по зигзагу выше на 15 %, а при челночно-поперечной - на 30 % по сравнению с эллиптической схемой.
Челночно-продольная схема движения скреперов (рис.1, е) применяется при возведении насыпей вы сотой 5...6 м с заложением откосов не круче 1: 2° с транспортировкой грунта из двусторонних резервов.
Схему движения для каждого конкретного случая следует выбирать с учетом местных условий так, чтобы пути движения были наименьшими. Наибольшие уклоны землевозных дорог должны составлять для скреперов: в грузовом направлении - при подъеме- 0,12...0,15, а при спуске 0,2...0,25; в порожнем направлении - при подъеме 0,15...0,17, а при спуске 0,25...0,3.
Физические способы бурения.
К основным физическим способам бурения относятся термический и гидравлический. В стадии разработки и производственной апробации находятся электрогидравлический, плазменный, ультразвуковой и некоторые другие способы.
При термическом способе бурения горные породы разрушаются высокотемпературным источником тепла - открытым пламенем. Рабочим органом станка термического бурения является термобур с огнеструйной горелкой (рис. VI. 3,а), из которой со сверхзвуковой скоростью направляется на забой скважины газовая струя с высокой температурой. В камеру сгорания через форсунку подают смесь тонкораспыленного керосина с газообразным кислородом. Образующиеся внутри камеры газообразные продукты горения с температурой до 2000°С под действием давления внутри камеры вылетают со скоростью около 2000 м/с через отверстия в днище горелки и действуют на забой скважины. С помощью воды горелку охлаждают и удаляют из скважины разрушенную породу.
Передвижные станки термического бурения на гусеничном и автомобильном ходу и ручные термобуры имеют в принципе аналогичное устройство. Ручной термобур (рис. VI. 3,б) представляет собой металлическую штангу-кожух диаметром 30 мм, в которой имеется горелка с системой охлаждения. Керосин и газообразный кислород поступают в горелку под давлением 0,7 МПа, а вода для охлаждения - под давлением 1,3 МПа.
Передвижными станками термического бурения можно бурить шпуры и скважины диаметром до 130 мм и глубиной до 8 м, а ручными термобурами - шпуры диаметром 60 мм и глубиной 1,5...2 м.
Разновидностью термического бурения является проходка шпуров с помощью нагретого сжатого воздуха. Этим способом бурят шпуры диаметром 50...70 мм и глубиной до 2 м в мерзлых грунтах. Для бурения используют установку, состоящую из компрессора, калорифера и воздухонагревателя. Из компрессора сжатый воздух по рукавам подается в калорифер через вмонтированные в него воздушные трубки и подогревающую коксовую печь. Струя сжатого воздуха, подогретая в воздухонагревателе до 90°С, по рукаву с перфорированным наконечником направляется в грунт, отогревает его, разрыхляет и выбрасывает из скважины.
Термический способ бурения шпуров по сравнению с механическим является более эффективным, и производительность его в 10...12 раз больше при бурении парод кристаллической структуры.
Гидравлический способ бурения (рис VI. 3, в) используют для разработки скважин в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в скважину через колонну труб и специальную стройную насадку, прикрепленную к нижней части колонны. Вода размывает забой, и трубы погружаются в грунт. Гидро масса, образованная размывом грунта, под давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, извлекаемой из грунта лебедкой. С помощью гидравлического бурения можно проходить скважины глубиной до 8 м со скоростью до 1 м/мин.
Уплотнение грунтов катками
Укатка выполняется самоходными и прицепными катками на пневматическом ходу. Усилие уплотнения достигается за счет высоких контактных напряжений, создаваемых силой тяжести катка и балластного пригруза на плоскости (линии) качения (до 8 МПа).
Пневмоколесные катки могут быть одноосные (массой 10 - 25 т), двухосные прицепные (массой до 50 т) и полуприцепные (одно-или двухосные массой до 100 т). Легкими катками требуемое уплотнение рыхлых грунтов слоем 20 - 30 см достигается при ширине захвата до 2,5 м. Тяжелые прицепные пневмокатки массой 25 - 50 т обеспечивают уплотнение грунта слоем 35 - 50 см при ширине захвата 2,5 - 3,3 м. Применение полуприцепных пневмокатков наиболее эффективно, они обеспечивают качественное уплотнение связных и несвязных грунтов слоем 40 - 50 см при ширине захвата 2,7 - 2,8 м. Все приведенные выше показатели получают за 4 - 12 проходов катка по одному следу (в зависимости от массы катка). Барабанные катки прицепные и самоходные являются менее эффективными по сравнению с кулачковыми в связи с большой площадью распределения давления.
Для повышения контактного давления на уплотняемый грунт и достижения высоких показателей используются кулачковые или решетчатые катки. Кулачки представляют собой стальные профильные штыри длиной 200 - 300 мм, приваренные по окружности к обечайке барабана. Такие катки применяются для уплотнения только связных грунтов. При уплотнении грунтов из крупнообломочных пород вместо кулачков на поверхность барабанов приваривают стальные решетки из уголка или другого стального профиля. Кулачковые и решетчатые катки обеспечивают уплотнение грунтов слоем 25 - 50 см при ширине захвата 2,7 - 3,3 м за 4 - 10 проходов по следу.
Укатка каждого слоя грунта осуществляется, как правило, по спирально-кольцевой схеме. Длина захватки принимается 250 - 300 м. При уплотнении грунтов на захватках малой ширины (затрудняются повороты катков) применяются главным образом самоходные барабанные катки, перемещающиеся по возвратно-поступательной схеме.
61. Трамбование и виброуплотнение грунтов.
Метод уплотнения грунта трамбованием основан на передаче уплотняемому грунту ударных нагрузок. В отличие от вибрационного и вибротрамбующего методов этот метод обладает значительно большей энергией удара за счет высокой скорости приложения нагрузки в момент соударения рабочего органа с грунтом, благодаря чему этот метод обеспечивает уплотнение
связных и несвязных грунтов слоями большой толщины (практически до 2 м). Метод уплотнения грунта трамбованием нашел наиболее широкое применение в промышленном строительстве при устройстве грунтовых подушек под основание фундаментов зданий и сооружений, технологическое оборудование и полы. Этот метод применяется также для вытрамбовывания котлованов в просадочных грунтах при устройстве столбчатых фундаментов.
Комбинированный метод уплотнения грунтов основан на использовании различного сочетания воздействия на грунт статических, вибрационных, вибротрамбующих и трамбующих нагрузок. Этот метод позволяет уплотнять все виды грунтов и применяется, главным образом, при широком фронте работ.
Метод уплотнения грунта вибрированием основан на передаче механических гармонических колебаний от рабочих органов (вальца, колеса, плиты, вибробулавы) на уплотняемый грунт. Метод вибрирования подразделяется на поверхностный и глубинный. Метод поверхностного виброуплотнения грунта характеризуется тем, что во время работы уплотняющий рабочий орган расположен на поверхности грунта и, совершая колебательные движения, воздействует на него. При глубинном методе уплотняющий рабочий орган во время работы находится внутри грунта.
Поверхностный вибрационный метод нашел применение при уплотнении несвязных и малосвязных грунтов обратных засыпок. Глубинный вибрационный метод можно эффективно использовать при уплотнении песчаных грунтов, особенно находящихся в водонасыщенном состоянии. В зависимости от основных параметров вибрации которыми являются частота и амплитуда колебаний, вибрационные машины для поверхностного уплотнения грунта могут работать также в виброударном режиме. Амплитуда их колебаний значительно больше, а частота колебаний меньше, чем у вибрационных машин, В этом случае вибрационные машины называются
вибротрамбующими, а метод уплотнения вибротрамбованием. Метод уплотнения грунтов вибротрамбованием нашел применение в строительстве при уплотнении обратных засыпок в стесненных местах.
62. Глубинное уплотнение грунтов.
Уплотнение грунтовыми сваими, вытеснение грунта при его радиальном уплотнение в процессе продавливания или пробивки скважин и в последствии их заполнение грунтом и послойном уплотнение
Способы глубинного уплотнения:
Физический
Замачивание
Дренированием (вертик. дренаж)
Механический
Виброуплотнение
Уплотнение грунта сваями
Уплотнение грунта пневмопробойниками
Уплотнение спералевидным рабочим органом
Уплотнение рабочим органом в виде винт-сваи
Комбинированное
Вода+ вибрация
(гидро-виброуплотнитель)
При уплотнении грунта необходимо обеспечить оптимальную влажность, при которой требуются наименьшие энергозатраты.
При последовательном уплотнение работы выполняются в шахматном порядке. Для формирования скважин применяется ударный метод. Продолжительность уплотнения 1 слоя- 30 сек. С нанесением 10-15 ударов. Для насыпных и просадочных грунтов на глубину 5-25 м. Поверхностный(буферный) слой стоит доуплотнять.
Глубинное виброуплотнение – для песчаных водонасыщенных оснований:пески насыпные и намывные.Реализация метода осуществляется путем последовательного погружения в грунт виброштанги при одновременной подачи через внутреннюю полость воды, после погружения виброштанги на требуемую глубинную подача воды прекращается и осуществляется в дополнение 4-5 подъема-опускания насуха. Глубинное уплотнение с предварительным замачиванием- для устройства просадочных свойств сниженных деформативностью и уплотнением грунтов: лессов, суглинков, пылеватых грунтов с высоким коэффициентом фильтрации не менее 0,2м/сут. Процесс уплотнения осуществляется под действием собственной массы грунта при замачивании, является достаточно длительным 2-3 месяца. Сокращение сроков уплотнения грунта до 3-7 суток достигается с применением дополнительного уплотнения за счет комуфлетных взрывов.
63. Контроль качества уплотнения грунтов.
Контролировать качество уплотнения грунтов можно следующими наиболее распространенными методами: стандартным, режущими кольцами, радиоизотопными, зондированием, вдавливанием штампа, парафинированием, методом лунок.Выбор того или другого метода зависит от оснащенности лаборатории оборудованием, характера сооружения, объема возводимой насыпи и их классности.Методом стандартного уплотнения определяют оптимальную влажность и максимальную стандартную плотность с помощью прибора СоюздорНИИ. Метод режущих колец при определении плотности скелета грунтов в насыпях основан на определении плотности влажного грунта в объеме металлического кольца вместимостью 300…400 см3 (d/h=l), вдавленного в уплотненный слой, и влажности этого грунта.В условиях полевых лабораторий метод режущих колец из-за простоты является наиболее приемлемым и распространенным.В настоящее время получили наибольшее распространение в строительной практике радиоизотопные методы, так как грунтовые полевые лаборатории на крупных земляных сооружениях были оснащены приборами, в которых используется поглощение и рассеяние гамма-излучения и нейтронов.Метод статического и динамического зондирования как один из видов контроля степени уплотнения грунтов в насыпях и обратных засыпках является наиболее оперативным и простым из всех существующих методов контроля.Метод вдавливания штампа применяют для определения прочности грунтовых оснований. В частности, этот метод широко используют для контроля качества уплотнения грунтов оснований под полы промышленных зданий и под фундаменты.Метод парафинирования применяют преимущественно при контроле за уплотнением грунта в зимних условиях.Метод лунок используют при укладке обратных засыпок из щебенистых крупнообломочных грунтов или из грунта с мерзлыми комьями.Качество уложенного в теле насыпи грунта можно считать допустимым, если число контрольных проб с плотностью грунта, отклоняющейся от заданной проектом, не превышает 10% общего числа контрольных проб, взятых на участке, и плотность скелета грунта в пробах должна быть не более чем на 0,5 г/см3 ниже плотности требуемой (минимальной).
64. Закрытая разработка грунтов способом прокола.
Прокол – это образование отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником. Вдавливание производят гидравлическим домкратом. В котловане укладывают звено трубы с наконечником и после выверки домкратом вдавливают в грунт на длину хода штока. После возвращения штока в начальное положение вводят на его место нажимной патрубок (шомпол), и процесс повторяется. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирается, в котлован опускается следующее звено, которое приваривается встык к уже задавленному в грунт. Далее задавливают наваренное звено, и цикл повторяется достаточное количество раз до прокола на всю длину участка, который нельзя копать традиционным образом. За каждый цикл происходит продвижение трубы на 150мм. Этот метод практикуется в хорошо сжимаемых грунтах, отверстия «прокалывают» для труб диаметром от 100 до 400 мм на глубине более 3 м. В мало сжимаемых грунтах (песке, супеси) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию необходимо применять поперечное и вибрационное воздействие. При этом выполняют отверстия диаметром до 300 мм.
65. Закрытая разработка грунта способом продавливания.
Метод применяется для прокладки стальных труб диаметром от500 ммдо1800 мм, либо коллекторов квадратного (прямоугольного) сечения на расстоянии до80 м. Технология следующая: в грунт последовательно вдавливают звенья труб, внутри которых грунт разрабатывается и удаляется посредством шнековой установки. В легко размываемых грунтах удаление производят гидромеханическим методом (струей воды размывают грунт внутри трубы и пульпу откачивают насосом). Часто трубы используют как футляры для размещения в них основных трубопроводов. Способ горизонтального бурения при закрытой разработке грунта.
Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром от 800 до1000 ммна длину до100 м. Конец трубы снабжается режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращения от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубе сообщает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована. Грунт, заполняющий трубу изнутри, может удаляться через прокладываемую трубу с помощью шнековой установки гидромеханическим методом путем размыва грунта внутри трубы струей воды и последующей откачки пульпы насосом (в легкоразмываемых грунтах) или желонками с наращиванием их рукоятки.
Назначение и виды свай.
По способу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай:
а) забивные железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;б) сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;д) винтовые.По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие.К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты.К висячим сваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.Забивные железобетонные сваи размером поперечного сечения до 0,8 м включ. и сваи-оболочки диаметром 1 м и более следует подразделять:а) по способу армирования - на сваи и сваи-оболочки с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и на предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой (из высокопрочной проволоки и арматурных канатов) с поперечным армированием и без него;б) по форме поперечного сечения - на сваи квадратные, прямоугольные, таврового и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения;в) по форме продольного сечения - на призматические, цилиндрические и с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные);г) по конструктивным особенностям - на сваи цельные и составные (из отдельных секций);д) по конструкции нижнего конца - на сваи с заостренным или плоским нижним концом, с плоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым или открытым нижним концом или с камуфлетной пятой.Набивные сваи по способу устройства разделяются на:а) набивные, устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;б) набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;в) набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.Буровые сваи по способу устройства разделяются на:а) буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод - с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;б) буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;в) буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовывания в забой скважины щебня;г) буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;д) буроинъекционные диаметром 0,15-0,25 м, устраиваемые путем нагнетания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора в пробуренные скважины;е) сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более;ж) буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой тем, что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.
Раздельное бетонирование
Классификация строительных грузов и видов транспорта. Транспортирование строительных грузов
При возведении любого здания или сооружения выполняют определенные транспортные и погрузочно-разгрузочные работы, связанные с доставкой от мест изготовления на строительную площадку различных материалов, полуфабрикатов и изделий. Доставляемые для возведения сооружения элементы именуют строительными грузами.
В зависимости от физических и геометрических характеристик строительные грузы делят на 9 видов: сыпучие (песок, щебень, гравий, грунты); порошкообразные (цемент, известь, гипс, мел); тестообразные (бетонная смесь, раствор, известковое тесто); мелкоштучные (кирпич, блоки и т.п.); штучные (оконные и дверные блоки, плиты перекрытий и покрытий); длинномерные (фермы, лесоматериалы, колонны); жидкие (бензин, смазочные материалы); крупнообъемные (санитарно-технические кабины, блок-комнаты и т.п.); тяжеловесные (железобетонные элементы значительной массы, строительные машины и т.п.).
Исходя из разнообразия строительных грузов, в строительстве нашли применение самые разнообразные средства их транспортирования, разработаны соответствующие средства их погрузки и разгрузки.
Транспортировку строительных грузов осуществляют вертикальным и горизонтальным транспортом.
Вертикальный транспорт предназначен для выполнения погрузочных работ на заводах-поставщиках строительных конструкций, разгрузочных работ при приемке поступающих на строительную площадку материалов и изделий, при транспортировании грузов по вертикали с земли к месту производства работ.
Горизонтальным транспортом перевозят строительные грузы от места их получения до объектов строительства и непосредственно на самих объектах, если возводят не отдельные здания, а целый строительный комплекс.
Горизонтальный транспорт по отношению к строительной площадке подразделяют на внешний и объектный. Внешним транспортом строительные материалы, конструкции поступают на строительную площадку с заводов-поставщиков, карьеров, складов к строящимся объектам. Объектным транспортом перемещают строительные грузы в пределах строительной площадки.
В строительстве перевозку грузов осуществляют всеми видами современного транспорта. Выбор транспортных средств зависит от вида перевозимого груза; размеров и массы конструкций и деталей; способа транспортирования; габаритов пространственных элементов; дальности транспортирования; допустимой скорости транспортирования груза; способа разгрузки груза; вида дороги, уклонов, температуры наружного воздуха и перевозимого груза; условий транспортирования.
Транспортные средства бывают:
– цикличного действия: а) рельсовый – железные дороги нормальной (широкой) или узкой колеи; б) безрельсовый – автомобильный и тракторный;
– непрерывного действия – гидравлический; конвейерный (с помощью транспортера) и подвесной.
Транспортные средства подбирают на основе их технико-эксплуатационных показателей (грузоподъемность, возможная скорость передвижения, производительность, требования к дорогам, покрытие, стоимость эксплуатации транспортных средств и дорог, простота и надежность в эксплуатации и возможность применения для перемещения других грузов); условий, в которых они будут применяться (рельеф стройплощадки, размеры сооружения в плане и взаимное высотное положение выемок и насыпей, объем земляных работ, сроки выполнения, рабочие параметры, наличие и состояние дорог и т.п.).
Автомобильный транспорт широко применяют для доставки строительных грузов на строительную площадку. В строительстве наиболее распространены автомобили грузоподъемностью до 12 т и прицепы к гусеничным тракторам вместимостью 9–12 м 3 . Это объясняется возможностью широкого применения их для транспортировки различных материалов, большим диапазоном грузоподъемности, сравнительно простой конструкцией дорог.
Тракторный транспорт применяют для доставки грузов на незначительные расстояния и в случае бездорожья. Достоинства: высокая производительность, возможность применения на объектах с разными объемами работ, меньшая требовательность к дорогам и зависимость от погодных условий в сравнении с автомобильным транспортом, возможность применения на крутых подъемах (до 0,15).
Недостатки тракторного транспорта: небольшие скорости передвижения, ограниченное применение при большой дальности возки. Экономичная дальность возки, когда гусеничный тракторный транспорт может конкурировать с автомобильным, не превышает 600–800 м.
Железнодорожный транспорт является в основном внешним транспортом для перевозки на большие расстояния.
Железные дороги строительной площадки устраивают широкой колеи шириной 1520 мм, если железнодорожный транспорт предусмотрен в проекте строящегося предприятия; а также при большом объеме доставляемых им грузов на строительную площадку (более 1 млн. т в год). Узкоколейные дороги шириной 750 мм используют при перевозках грузов из карьеров на строительную площадку, если по каким-то причинам нельзя задействовать более эффективные виды транспорта – автомобили, троллейвозы, транспортеры большой протяженности.
Применение железнодорожного транспорта ограничено высокой стоимостью устройства железнодорожного полотна, а также условиями пути: максимальные уклоны – 0,03–0,05; радиусы закруглений для широкой колеи – 200–300 м, для узкой – 60–100 м.
Специальные виды транспорта
Специализированные транспортные средства предназначены для перевозки определенных категорий грузов: бетонной смеси, раствора, порошкообразных строительных материалов, крупногабаритных железобетонных конструкций и др.
При бестарной перевозке порошкообразных материалов (цемента, извести, гипса и др.) применяют автоцементовозы, оборудованные устройствами для саморазгрузки.
Крупногабаритные железобетонные конструкции перевозят преимущественно автопоездами, состоящими из автомобильного тягача и специализированных прицепов и полуприцепов.
В зависимости от вида перевозимого строительного груза применяют полуприцепы: плитовозы, балковозы, панелевозы, фермовозы, сантехкабиновозы, блоковозы.
К специальным видам транспорта можно отнести транспортные средства технологического назначения, в которых совмещены процессы транспортирования с технологической переработкой этого строительного груза:
– автобетоносмесители – в них одновременно выполняются процессы приготовления и транспортирования на строительную площадку бетонной смеси;
– автобетононасосы – совмещают транспортировку смеси на значительные расстояния и ее укладку;
– автобетоновозы – совмещают транспортировку смеси и ее перемешивание.
Из специальных видов (внутрипостроечного) транспорта применяют ленточные конвейеры, канатные дороги и трубопроводы.
Ленточные конвейеры наиболее широко применяют на заводах железобетонных изделий (ЖБИ) для транспортировки заполнителей, бетонной смеси, мелкоштучных материалов (кирпича и т.п.).
Подвесной канатный транспорт применяют для доставки строительных грузов в условиях сильно пересеченной местности и водных преград.
Трубопроводный транспорт используют для доставки некоторых строительных материалов: по трубам перемещают размытый водой грунт, бетонную смесь, раствор для штукатурных работ, цемент и т.п.
Погрузочно-разгрузочные работы на строительной
Площадке
Работы по погрузке, разгрузке и складированию материалов являются наиболее трудоемкими в общем процессе перемещения грузов. Для снижения затрат ручного на погрузочно-разгрузочных работах и облегчения тяжелого труда необходимо повышать степень механизации этих работ.
Организация погрузочно-разгрузочных работ должна обеспечивать их комплексную механизацию с предельным уменьшением числа перегрузок. В состав механизированных комплексов входят как общестроительные, так и специальные машины и механизмы.
Общестроительные машины (башенные, стрелковые, козловые, мостовые краны, кран-балки, экскаваторы различных типов) используют на погрузке и разгрузке штучных, тяжеловесных, длинномерных и крупнообъемных конструкций и материалов, а также сыпучих материалов и контейнеров с малосыпучими материалами.
Применение специальных погрузочно-разгрузочных машин определяет вид грузов.
Специальные погрузочно-разгрузочные машины бывают циклического и непрерывного действия.
Наиболее широкое применение в строительстве получили различные самоходные погрузчики и ленточные конвейеры.
Погрузчики (универсальные одноковшовые, многоковшовые, автопогрузчики) обладают высокой мобильностью и универсальностью.
Универсальные одноковшовые погрузчики могут быть оборудованы ковшом, вилочным подхватом, челюстным захватом, бульдозерным отвалом, рыхлителем, экскаваторным ковшом и другими рабочими органами. Их используют не только на погрузочно-разгрузочных работах, но и для перемещения различных грузов на небольшие расстояния.
Автопогрузчики так же, как и универсальные одноковшовые погрузчики, имеют различное сменное рабочее оборудование – крановые стрелы, челюстные захваты, ковши, вилочные подхваты и другие приспособления. Их применяют на площадках, имеющих твердое покрытие.
Многоковшовые погрузчики относят к машинам непрерывного действия и используют для погрузки сыпучих материалов в транспортные средства.
Ленточные конвейеры также являются машинами непрерывного действия и служат для погрузки и подачи к месту укладки сыпучих, мелкоштучных и некоторых тестообразных материалов (бетонных смесей).
Состоящие из отдельных конвейеров конвейерные системы могут достигать в длину нескольких километров.
В целях сокращения ручного труда, повышения производительности транспортных средств, обеспечения лучшей сохранности перевозимых грузов и создания условий для механизации погрузочно-разгрузочных работ в строительстве находят широкое применение методы контейнеризации и пакетирования. Суть этих методов заключается в объединении мелкоштучных строительных материалов на заводах, которые их производят (кирпич, керамические камни, мелкие стеновые блоки и др.), или на базах производственно-технологической комплектации (отделочные материалы, кровельные, электротехнические материалы и др.) в укрупненные пакеты или контейнеры.
Пакет – это уложенная на специальный поддон партия груза, контейнер – это многооборотное объемное устройство. Различают контейнеры универсальные, используемые для перевозки различных категорий грузов, и специальные, предназначены для перевозки определенного вида грузов. С помощью погрузочно-разгрузочных и транспортных средств пакеты и контейнеры перемещают от места производства или комплектации к строительной площадке или заводу.
В зависимости от способа доставки грузы делятся на штучные, насыпные и наливные. Все они в свою очередь подразделяются на другие виды:
штучные - на мелкоштучные (массой до 50 кг) - деревянные и металлические изделия, кровельные и теплоизоляционные материалы, пакеты, тарно-штучные и т. д.; строительные конструкции - панели, фермы, блоки (сантехкабины, лифтовые шахты); металлопрокат - стержневая , уголок, швеллер; и плети труб; контейнеры и пакеты; комплекты грузов (штучные грузы, подобранные на технологический этап); длинномерные; технологическое оборудование и строительные машины (при перевозке на объекты); лесные - круглый лес, ;
насыпные - на навалочные ( , нерудные материалы) и глыбообразные (скальная порода, бутовый камень); пористые заполнители для бетонов ( , термолит, аглопорит); порошкообразные и пылевидные материалы (цемент, известь, зола, минеральный порошок); наливные - на воду; полужидкие грузы (бетонные и растворные смеси); битум и мастики (разогретые до 200°С); вяжущий груз - горячий асфальт; известковое молоко; жидкое топливо.
Наиболее эффективной формой материально-технического обеспечения (МТО) строящихся объектов является комплектация - комплектная поставка материалов, изделий и конструкций в заданные сроки, подчиняющая систему МТО технологическому ритму поточного индустриального строительства. Комплектная доставка грузов на строительную площадку заранее рассчитывается и готовится службой управления производственно-технологической комплектации (УПТК,).
Различают три основных вида комплектов: технологический, поставочный и транспортный. Технологический комплект - набор материальных ресурсов, необходимых при возведении объекта или его части (этаж, секция, захватка), поставочный комплект - часть технологическоо комплекта, поставляемая на строительную площадку в порядке очередности по срокам, транспортный комплект-часть поставочного комплекта, доставляемого на строительную площадку за один рейс, с учетом технологической последовательности возведения объекта.
В целях совершенствования складирования грузов в УПТК и на объекте, а также для повышения уровня механизации погрузочно-разгрузочных работ при комплектовании широко используют контейнеры и пакеты. Контейнер - это инвентарная специальная тара многоразового использования под массовые штучные строительные материалы и изделия, приспособленная для механизированной погрузки, выгрузки, кратковременного хранения грузов. По грузоподъемности контейнеры делятся на малотоннажные (0,625 и 1,25 т), среднетоннажные (2,5 и 5 т) и крупнотоннажные (10, 20 и 30 т). Пакет - это укрупненные партии штучных грузов (доски, столярные изделия, кирпич). Пакетированные грузы перевозят на поддонах, которые по своей конструкции делятся на плоские, стоечные и ящичные.
Кроме рассмотренных выше преимуществ комплектация обеспечивает: централизованную доставку материальных ресурсов непосредственно на строительный объект; совершенствование складирования и погрузочно-разгрузочных работ; сокращение до минимума запасов материалов на строительной площадке; ликвидацию промежуточных складов материалов во всех звеньях строительных организаций; высокую производительность труда.
Погрузочно-разгрузочные работы в настоящее время продолжают оставаться весьма трудоемкими, на них занято около 10% всех рабочих в строительстве. Для снижения трудоемкости этих работ их следует выполнять в строгом соответствии с ППР, где отражаются объемы перевозок грузов по номенклатуре и срокам, организация складского хозяйства на объекте, расположение и оснащение пунктов разгрузки строительных грузов, порядок разгрузки и складирования основных грузов.
Погрузочно-разгрузочные работы должны проводиться на специально отведенной территории с ровным и прочным покрытием (бетонное, щебеночное, дощатое) и с соблюдением . Допускается выполнение работ на спланированных грунтовых площадках, способных воспринимать расчетную (по проекту) нагрузку от складируемых грузов, автотранспортных средств и подъемно-транспортных машин.
Выполнение погрузочно-разгрузочных работ должно быть максимально механизировано. Уровень механизации определяется коэффициентом
где Q - количество груза, погруженного или выгруженного механизированным способом 20бщ - общее количество погруженного или вы. груженного груза.
В строительстве используется большое количество специализированных погрузочно-разгрузочных машин. По принципу действия они разделяются на машины и установки циклического, непрерывного и пневматического действия, а также машины, предназначенные для работы с сыпучими материалами на железнодорожном транспорте:
машины циклического действия - используются при работах с сыпучими грузами: , оборудованные прямой лопатой, драглайном, погрузочными ковшами или специальным погрузочным оборудованием; экскаваторы-планировщики; одноковшовые универсальные погрузчики; электропогрузчики; специальные погрузчики и разгрузчики; к машинам циклического действия применяемым для работы со штучными грузами, относятся различные виды стреловых самоходных кранов; обычного исполнения и краны-погрузчики; козловые краны-погрузчики, лесопогрузчики, электроштабелеры, тали электрические;
машины непрерывного действия - предназначены для черпания, транспортирования и погрузки сыпучих и мелкоштучных грузов непрерывным потоком: многоковшовые погрузчики; конвейеры (ленточные, ковшовые ленточные, элеваторы, шнеки);
машины пневматического действия - используются для грузовой переработки порошкообразных и пылевидных строительных материалов: пневматические разгрузчики всасывающего и всасывающе-нагнетательного действия; пневматические винтовые подъемники и насосы; камерные и струйные насосы; аэрационные установки; пневматические донные и баковые разгружатели;
машины и установки для разгрузки железнодорожных вагонов и платформ с сыпучим грузом: различные виды разгрузочных машин, работающих на конвейерном принципе погрузки и транспортирования груза; машины и установки восстановления сыпучести смерзшихся материалов на основе рыхления (виброрыхлители, виброударного действия, бурофрезерные рыхлители) и резания; машины по очистке полувагонов; люкоподъемники; маневровые устройства (для передвижения вагонов вдоль разгрузочных фронтов).
Транспортировка строительных грузов включает погрузку на месте отправления и разгрузку на месте прибытия. Процессы погрузки-разгрузки в настоящее время полностью механизированы, для этих целей используют машины и механизмы общего и специального назначения.
По принципу работы все механизмы для погрузочно-разгрузочных работ подразделяют на две группы работающие независимо от транспортных средств и механизмы, являющиеся частью конструкции транспортных средств.
- 1. К первой группе механизмов относят все типы кранов, погрузчики цикличного и непрерывного действия, механические лопаты, передвижные ленточные конвейеры, пневматические разгрузчики и др.
- 2. Во вторую группу входят автомобили-самосвалы, транспортные средства с саморазгружающимися платформами, автономные средства для саморазгрузки и погрузки и т. п.
Краны стреловые автомобильные, на пневмоколесном и гусеничном ходу, башенные, козловые, мостовые, кран-балки широко используют при погрузке и разгрузке железобетонных и металлических конструкций, оборудования, материалов, перевозимых в пакетах, контейнерах и т.п. Краны, оборудованные специальными захватными приспособлениями и грейферами, применяют при погрузке и разгрузке лесоматериалов, щебня, гравия, песка и других сыпучих и мелкокусковых материалов. Для подачи к месту производства работ бетонной смеси используют краны, оборудованные специальными бункерами-бадьями.
Погрузчики нашли широкое распространение в строительстве. С их помощью выполняют значительный объем погрузочно-разгрузочных работ благодаря их высокой мобильности и универсальности. Наиболее широко в строительстве используют универсальные одноковшовые погрузчики, многоковшовые погрузчики и автопогрузчики.
Одноковшовые самоходные погрузчики оборудованы ковшом для погрузки и выгрузки сыпучих и кусковых материалов. В качестве навесного и сменного оборудования они могут быть снабжены вилочными подхватами, челюстным захватом, бульдозерным отвалом, рыхлителем, экскаваторным ковшом обратной лопаты. Одноковшовые погрузчики выпускают с передней разгрузкой ковша, разгрузкой на сторону и разгрузкой назад. На строительных площадках погрузчики используют для выгрузки и перемещения грузов на небольшие расстояния, перемещения их к подъемно-транспортным механизмам, для загрузки приемных бункеров растворных и бетонных узлов, для различных вспомогательных работ.
Многоковшовые погрузчики (механизмы непрерывного действия) предназначены для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автосамосвалы и другие транспортные средства. Это самоходная машина, на раме которой укреплены черпающий механизм - питатель и элеватор или конвейер. Такие машины выпускают нескольких типов они отличаются конструкцией питателя - подгребающие винты зачерпывающая шаровая головка, загребающие лапы и др.
Автопогрузчики в качестве рабочего органа имеют телескопический подъемник с вилочным захватом; в качестве сменного оборудования используют крановую стрелу, ковш, зажимы для штучных грузов и другие приспособления.
Находят широкое применение погрузчики с телескопической стрелой, которые можно назвать универсальными, так как они способны грузить сыпучие строительные материалы, контейнеры, могут использоваться и как подъемники с платформой для рабочих. Поднимаемые грузы достигают (у разных производителей) 3,2...4,5 м, высота подъема - до 13 м. Конструктивное решение универсальной тележки на пневмоколесном ходу позволяет легко и быстро менять и присоединять навесное оборудование, в том числе укосину, удлиняющую стрелу, разнообразные ковши, крановый крюк, бадьи для бетона. Скорость перемещения погрузчиков достигает 25 км/ч. Привод на два или четыре колеса, гидростатическая трансмиссия и поворот задней оси на 90° обеспечивают высокую мощность и маневренность. Достоинством такого типа погрузчиков является полный подъем и опускание стрелы в пределах 10 с, выдвижение и втягивание - соответственно до 14 с Телескопический погрузчик может быть использован благодаря этому как управляемый ленточный конвейер для перемещения грузов через проемы в помещения и из него. Когда погрузчик работает с подъемной платформой, все функции управления механизмом и стрелой можно переключить на платформу.
К саморазгружающимся транспортным средствам помимо самосвалов и цементовозов относят автомобили с устройствами для бескрановой саморазгрузки длинномерных конструкций или автономные крановые устройства. строительный жилой помещение
Массовое применение на строительных площадках-мелкоштучных материалов и изделий привело к пакетированию - формированию и скреплению в укрупненную единицу таких грузов, обеспечивающих при доставке в установленных условиях их целостность, сохранность и позволяющих механизировать погрузочно-разгрузочные и складские работы. Применяют специальные технические средства - пакеты, контейнеры универсальные и специальные, предназначенные для перевозки определенного вида грузов.
Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы в строительстве имеют большой удельный вес, на них приходится свыше 42% всей трудоемкости строительно-монтажных работ. Поэтому очень важно при выполнении этих работ как можно шире применять механизацию и в ряде случаев комплексную механизацию.
Комплексная механизация погрузочно-разгрузочных работ. предполагает механизированную погрузку и разгрузку грузов и контейнеров с минимальным числом перегрузок, с наименьшей стоимостью и трудоемкостью при обязательном сохранении первоначального качества грузов в пути.
Транспорт по отношению к строящемуся объекту делится на внешний и внутрипостроечный; последний используют в пределах стройплощадки для доставки материалов и конструкций на рабочие места (в зону работы крана).
Для производства погрузо-разгрузочных работ применяют механизмы: краны башенные и стреловые (гусеничные и пневмоколесные), автопогрузчики, универсальные ковшовые погрузчики и др. Эффективно применение комплексной системы контейнеризации и пакетирования грузов, а также доставка сборных конструкций укрупненными единицами с помощью специального автотранспорта в строгой технологической последовательности их монтажа.
Подъемно-транспортное оборудование, применяемое для погрузо-разгрузочных работ, должно отвечать требованиям ГОСТов, а грузозахватные средства должны иметь клеймо с указанием предельной грузоподъемности. Организации, разрабатывающие грузозахватные устройства, должны иметь специальные разрешения со стороны надзирающих органов (Госгортехнадзор и др.).
Погрузо-разгрузочные работы относятся к категории наиболее трудоемких, что побуждает широко применять различные средства механизации, сокращающие численность рабочих, уменьшающие простой транспортных средств и предохраняющие грузы от произвольного падения. Сборные железобетонные конструкции для их захвата, подъема и подачи к месту разгрузки оснащены грузозахватными петлями или специальными устройствами (отверстиями; выступающими консолями и др.).
Специализированный автотранспорт применяют для перевозки длинномерных конструкций или конструкций, которые необходимо укладывать и укреплять при транспортировании специальными способами: фермы, балки, панели, плиты покрытий, сантехкабины и др. Чаще всего в состав автопоезда входят седельный тягач и специализированные полуприцепы-роспуски.
Стеновые панели транспортируют на хребтовых, кассетных и платформенных панелевозах. Пространственный несущий каркас хребтовых панелевозов имеет трапециевидное поперечное сечение и небольшую погрузочную высоту. Более универсальными являются кассетные панелевозы. Стропильные и подстропильные фермы перевозят полуприцепамифермовозами. Плиты перекрытий и покрытий, как правило, перевозят на полуприцепах плитовозах; балки соответственно на балковозах.
Конструкции и изделия, размеры которых превышают допустимые габариты (ширина - 2,65 м, высота от уровня проезжей части дороги - 3,8 м), считаются негабаритными и транспортируются по специальным правилам, с разрешения ГИБДД.
Конструкции, как правило, имеют две точки опоры, под которые укладывают деревянные подкладки прямоугольного сечения. Конструкции с односторонним армированием (плиты и балки) транспортируют в рабочем (проектном) положении - рабочая арматура находится внизу. Панели, не рассчитанные на работу в горизонтальном положении, а также изделия из легких бетонов толщиной менее 200 мм, транспортируют в вертикальном положении ("на ребро"). Колонны перевозят в горизонтальном положении - плашмя. Фермы длиной 18 и 24 м перевозят в вертикальном (проектном) положении, а длиной 30 м - в наклонном положении: их опирают на деревянные подкладки и крепят в узлах верхнего пояса. Стеновые панели без рабочей арматуры опирают на подкладки, расположенные с шагом 0,5 м. Их транспортируют в вертикальном положении, закрепляют с двух сторон; панели в наклонном положении закрепляют с одной стороны.
Применяемые погрузочно-разгрузочные механизмы подразделяются на работающие независимо от транспортных средств (самоходные автомобильные и пневмоколесные краны - погрузчики, пневмоколесные и гусеничные экскаваторы с крановым оборудованием, универсальные погрузчики, передвижные и переставные ленточные конвейеры, пневматические или шнековые разгрузчики, навесные механические лопаты и т.д.) и входящие в состав фанспортных средств (автомобили-самосвалы, транспортные средства с самозагружающимися платформами, средства с приспособлениями для саморазгрузки и т.д.).
Наибольшее практическое применение получили в строительстве погрузчики. С их помощью сейчас выполняется до 15-20% всех объемов погрузочно-разгрузочных работ, что объясняется их универсальностью и высокой мобильностью. Широко применяются универсальные одноковшовые погрузчики, автопогрузчики и многоковшовые погрузчики. Погрузчики бывают фронтальные, полуповоротные и полноповоротные. На погрузочно-разгрузочных работах чаще всего используют фронтальные погрузчики, оснащенные быстросъемными ковшами, крановым оборудованием, вилочными подхватами, челюстными ковшами и другими рабочими органами. Благодаря своей универсальности, мобильности и высокой проходимости одноковшовые погрузчики эффективно используются в малообъемном рассредоточенном строительстве, а также на подъемно-транспортных работах в пределах строительной площадки (перевозка и подача пакетов, стеновых материалов, бадей и бункеров с бетоном, раствором и т.п.). Многоковшовые погрузчики применяют для погрузки сыпучих и мелокосыпучих материалов.
Автопогрузчики, как и строительные погрузчики, оснащены сменными рабочими органами (безбалочной стрелой, ковшом, челюстным захватом и пр.), но используются, в основном, на площадках с твердым покрытием - на приобъектных складах или предприятиях стройиндустрии. Передвижные ленточные конвейеры применяются для погрузки сыпучих, кусковатых и мелкотоннажных грузов. Для выгрузки пылевидных и сыпучих материалов из крытых вагонов применяют механические лопаты, работающие по принципу Подтягивания скребков, а для разгрузки цемента - пневматические разгрузчики.
Саморазгружающиеся транспортные средства оснащены устройствами для бескрановой саморазгрузки длинномерных грузов, контейнеров и гидравлически управляемыми стреловыми кранами. Применение таких средств особенно эффективно для обслуживания рассредоточенных объектов при небольших объемах строительных работ, что, в частности, характерно, например, для сельскохозяйственного строительства. К саморазгружающимся средствам относятся также цементовозы, состоящие из автотягача, цистерны и всасывающего разгрузочного устройства.
Разгрузка цистерны основана на свойстве аэрированного цемента (насыщенного воздухом) течь подобно жидкости.
Трубы из полувагонов выгружают либо на склад, а затем - на трубовоз, либо сразу на трубовоз, что более эффективно. Трубы разгружают автомобильными и пневмоколесными кранами необходимой грузоподъемности. При разгрузке труб на трубовозы последние устанавливают параллельно пути напротив вагона, а кран - между ними. При разгрузке труб из полувагонов используют торцевые захваты, состоящие из двух и более канатов с крюками по концам. Во избежание повреждения кромок труб крюки снабжают губками из мягкого материала. Для временного складирования труб организуют прирельсовые, притрассовые и базисные склады, которые бывают высокорядными и низкорядными, высотой соответственно до 8 и 3 м.
Более эффективны высокорядные, так как при них обеспечивается более высокий уровень механизации погрузочно-разгрузочных работ, уменьшается площадь складирования и повышается качество хранения труб.
При погрузке и разгрузке изолированных труб и секций необходимо принимать меры для обеспечения сохранности изоляционного покрытия. Нельзя допускать удары трубы о трубу, о стойки прицепов, сбрасывание на поверхность труб такелажных приспособлений и др. Для их строповки следует применять мягкие захватные устройства (полотенца и др.), а стрелы кранов - трубоукладчиков обертывать амортизирующими резиновыми прокладками толщиной не менее 20 мм.
Схемы комплексной механизации погрузочно-разгрузочных работ могут быть следующие. Автомашины с готовыми деталями, конструкциями, контейнерами и пакетами подают под крюк крана с передачей их на место установки или в зону, где эти материалы или полуфабрикаты будут использованы. Сыпучие грузы в карьере или на складе загружают в автосамосвал универсальным или фронтальным одноковшовым погрузчиком. Автосамосвал разгружает заполнители в склад построечного бетонного завода, откуда скреперной установкой подаются к дозаторам. Цемент на площадку обычно доставляют цементовозами вместимостью до 60 м 3 , разгружаемыми специальным аэроустройством с помощью сжатого воздуха.
Крытые вагоны и полувагоны разгружают винтовыми пневматическими разгрузчиками производительностью до 90 т/ч, подающими цемент в люк автомобиля - цементовоза грузоподъемностью от 10 до 22 т. Выгружаемый из них цемент по трубопроводу подают в силосы для хранения, а затем к дозаторам бетоносмесителей.
Для организации перевозок массовых строительных грузов следует применять специализированные контейнеры и средства пакетирования технологического назначения, обращаемые в замкнутой системе: поставщик - объект строительства. Номенклатура грузов для доставки в контейнерах и пакетах довольно обширна - это кирпич, парапетные плиты, оконные и дверные блоки, трубопроводные заготовки внутренних сантехсистем, паркет и доски, пергамин, рубероид, электроматериалы, стекло, теплоизоляционные материалы, облицовочные изделия, краски и т.д. (более 70 наименований).
Погрузку контейнеров и пакетов производят накатыванием груза с разгрузочной платформы автомобиля или погрузчиками с вилочным подхватом, снабженными комплектом сменного рабочего оборудования, в том числе захватами для труб и рулонных материалов. Контейнеризация и пакетирование позволяют резко снизить трудоемкость погрузочноразгрузочных работ, улучшить использование средств механизации и обеспечить лучшую сохранность перевозимых грузов. Контейнеры и пакеты можно также разгружать специальными саморазгружающимися транспортными средствами. Склады заводов ЖБИ, центральных трубосварочных или трубоизоляционных баз обычно оборудуют козловыми или мостовыми кранами, разгружающими автомашины и вагоны.
Выбор более рационального варианта комплексной механизации погрузочно - разгрузочных работ производится по удельным показателям технико-экономической эффективности.