авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

«Лекция 1.Содержание предмета и роль геодезии в строительстве. Технология строительства – научная дисциплина, содержащая совокупность сведений о рациональных методах производства ...»

-- [ Страница 3 ] --

Возведение фундаментов глубокого заложения. Технические требования и контроль за их выполнением.

Для нормальной эксплуатации тяжелых ответственных сооружений, таких как опоры мостов, портовые сооружения, индустриальные цехи, используются фундаменты глубокого заложения. В настоящее время применяются несколько видов фундаментов глубокого заложения: опускные колодцы, кессоны, оболочки и близкие к ним фундаменты, устраиваемые способом «стена в грунте».

Опускные колодцы устраиваются при строительстве подземных сооружений: насосных станций, водозаборов, скиповых доменных печей, установок непрерывной разливки стали, подземных гаражей, фундаментов опор мостов и т. д.

Устройство опускного колодца заключается в следующем. На поверхности грунта вначале выполняют кладку колодца на определенную высоту, затем внутри его разрабатывают грунт под ножом. Утрачивая опору, колодец под влиянием собственного веса опускается до тех пор, пока не заглубится в незатронутый разработкой грунт. Далее наращивают кладку колодца, и эту работу повторяют вновь. Все это выполняется до тех пор, пока не будет пройдена толща слабых грунтов и колодец не достигнет проектной отметки заложения опоры, после чего нижнюю часть вертикальной полости заполняют бетонной смесью (рисунок 23).

а — возведение нижней части колодца на поверхности грунта;

б — выемка грунта с помощью грейфера;

в — заполнение колодца бетоном Рисунок 23- Этапы устройства фундаментов из опускных колодцев:

В настоящее время устраивают опускные колодцы диаметром... 45 м и глубиной до 4 0... 45 м.

а — изготовление кессонной камеры;

б — монтаж шахты и шлюзовых аппаратов;

в — опускание кессона и наращивание кладки;

г — наращивание шахты;

д, е — заполнение кессона кладкой и демонтаж оборудования Рисунок 24 - Последовательность возведения кессонного фундамента:

Кессоны также относятся к опускным сооружениям. В отличие от опускного колодца в кессоне отжатие грунтовой воды производится сжатым воздухом. Основной частью кессона является рабочая камера, в которую могут опускаться рабочие и инженерный персонал (рис. 24).

Давление в рабочей камере повышают по мере погружения кессона в грунт и, таким образом, оно уравновешивает столб грунтовой воды и не пропускает ее в рабочую камеру. Над кессонной рабочей камерой монтируют шахту, сверху которой устанавливают шлюзовой аппарат, предназначенный для постепенного повышения давления до имеющегося в рабочей камере. Пребывание людей в рабочей камере по времени строго лимитировано требованиями техники безопасности, при этом выход из рабочей камеры производится также с постепенным снижением давления. Аварийная ситуация возможна в кессоне при утечке воздуха. Кроме того, длительное пребывание в кессоне способствует развитию так называемой Опускные колодцы и кессонные камеры при погружении подвержены кренам, поэтому задача геодезиста – определение их положения в плане, по высоте, и по вертикали в любой момент времени. При этом расхождения в положении этих конструкции от проектного не должны превышать:

- по габаритам поперечного сечения не более 0.5%, но не более 12см;

- горизонтальное смещение 0.001 глубины погружения;

- отклонение от вертикали 0.01 высоты колодца.

Фундаменты из оболочек устраиваются следующим образом.

Оболочки в виде железобетонных труб диаметром 0,8...... 3,0 м с помощью мощных вибромолотов или низкочастотных вибропогружателей опускаются в грунт на глубину 3...... 6 м. Для дальнейшего погружения оболочки из нее извлекают грунт и снова приводят в действие вибропогружатель. После погружения одного звена оболочку наращивают с помощью болтов. Таким образом оболочки погружаются на глубину 30 м и более. Извлечение грунта при погружении оболочки производят с помощью эрлифта или гидроэлеватора, трубы которых выводят через отверстие в наголовнике под вибропогружателем.

Железобетонные звенья оболочек устраивают длиной 6... 1 0 м (в зависимости от диаметра оболочки). Армируются они продольными стержнями и по спирали. При погружении оболочки в агрессивную среду для повышения их трещиностойкости обязательно предварительное напряжение арматуры. Стенки оболочки бетонируются бетоном марки не ниже М400, толщина стенок 1 2... см. При достижении проектной отметки (скальной породы и др.) производят бурение породы диаметром, равным внутреннему диаметру оболочки, и скважину заполняют бетоном. В нескальных грунтах при необходимости устраивают уширение оболочки с помощью камуфлетных взрывов или разбуриванием. Образовавшиеся полости заполняют бетонной смесью.

В качестве основного недостатка устройства фундаментов из больших оболочек следует отметить возникновение значительных колебаний, которые при забивке распространяются в радиусе иногда сотен метров, поэтому их не рекомендуется устраивать в застроенной части города.

Интенсивное освоение подземного пространства больших городов связано с необходимостью внедрения в строительную практику новых прогрессивных способов возведения подземных сооружений. В настоящее время в отечественной практике и за рубежом успешно внедряется новый способ, который условно именуется «стена в грунте»

(рис.12.). Сущностью этого способа является устройство в грунте траншей, выемок различной в плане конфигурации, устойчивость которых в процессе разработки достигается заполнением глинистыми растворами с тиксотропными свойствами. После разработки в грунте выемок или траншей их заполняют монолитным бетоном, сборными элементами, различного рода смесями глины с цементом, в результате чего формируются несущие, ограждающие конструкции или противофильтрующие завесы. Основные виды конструкций, устраиваемых способом «стена в грунте», приведены на рис.25. По сравнению с обычным возведением фундаментов в открытых котлованах способ «стена в грунте» имеет ряд преимуществ: объем земляных работ уменьшается в 5... 6 раз;

исключается применение стального шпунта и профильного проката;

упрощается выемка грунта между стенками (можно разрабатывать экскаватором, как в карьере).

Рисунок 25- Основные виды конструкций, устраиваемых спосо бом «стена в грунте»: а - фундаменты под отдельные опоры;

б – фундаменты опор линий электропередачи;

в - подземные сооружения.

Стоимость разработки грунта для устройства фундаментов способом «стена в грунте» сокращается более чем на 50% по сравнению со строительством опускного колодца и может выполняться в монолитном, сборно-монолитном и сборном исполнении. При производстве работ по устройству «стены в грунте» в монолитном исполнении в разработанную под глинистым раствором траншею-щель укладывается бетон. При значительных размерах туннелей и больших нагрузках на них все элементы предусматриваются из железобетона.

При высоком уровне подземных вод и использовании обмазочных или оклеечных гидроизоляционных покрытий внутри туннеля производится дополнительная отделка. При применении сборных конструкций вместо укладки бетона в траншею устанавливают готовые железобетонные панели сплошного сечения или с пустотами.

Выбор машин и оборудования для устройства траншей диктуется инженерно-геологическими условиями строительства и объемом работ.

Широко применяются грейферы с жесткой штангой или их подвешивают к стреле экскаватора. Зачастую используется многоковшовый роторный экскаватор, гидромеханизированные траншеекопатели, установки ударно-штангового бурения. При выполнении больших объемов работ целесообразно применять землеройное оборудование непрерывного действия, отличающееся большой производительностью. Таким оборудованием является машина БМ-0,5/50-2м, оснащенная двумя режущими штангами, она позволяет рыть траншеи глубиной до 50 и шириной 0,5 м. Значительный объем строительных работ выполняется машинами СВД-500Р, позволяющими копать траншеи глубиной 50 и шириной 0,7 м. Эти машины снабжены рабочим органом фрезерного типа и способны разрабатывать слабые и прочные грунты. При выполнении малых объемов земляных работ применяется оборудование циклического действия. К таким машинам относятся двухчелюстной канатный грейфер с цепным устройством и электрогидравлический грейфер приводом челюстей от с гидравлических цилиндров. Они могут копать траншеи глубиной до м и шириной 0,6... 0,8 м.

Фундаменты типа;

«стена в грунте» рассчитывают в большинстве своем как подпорные сооружения. В современной практике при строительстве противофильтрационных диафрагм методом «стена в грунте» уже освоены глубины до 130м.

Лекция 13. Монтаж строительных конструкций. Монтажные работы, их состав. Классификация методов монтажа строительных конструкций. Геодезический контроль точности монтажа В индустриальном строительстве монтаж строительных конструкций является ведущим технологическим процессом. Этому способствует развитая промышленность по производству конструкций и деталей для сборного строительства, наличие эффективных средств механизации, возможность осуществлять монтаж поточными методами. Созданы мощные краны, обладающие повышенной грузоподъемностью и мобильностью, при бескрановом монтаже применяют домкраты, электромеханические подъемники. Осваиваются методы монтажа с использованием летательных аппаратов: вертолетов, дирижаблей. Все шире применяются средства дистанционного управления монтажными процессами на базе теле -и радиосвязи, осваивается роботизация монтажных операций.

Под комплексным технологическим процессом монтажа строительных конструкций понимают совокупность всех процессов и операций, в результате выполнения которых получают каркас, часть здания или сооружения или сами здания и сооружения. Данные процессы и операции подразделяются на транспортные, подготовительные и собственно монтажные процессы (схема).

Монтаж строительных конструкций Транспортные Подготовительные Монтажные операции процессы процессы Доставка Укрупнительная Подготовка мест сборка конструкций из установки деталей или блоков Разгрузка Временное Строповка усиление (захват) ( (хомуты, пластины, трубы) Складирование Обустройство Установка с (размеры, (подмости, люльки, временным комплектность) лестницы,тросы,оттяжки) креплением Приемка Подача на монтаж Окончательная конструкций выверка и закрепление Рисунок 26 - Схема технологического процесса монтажа строительных конструкций Организационно монтаж строительных конструкций может быть осуществлен по двум схемам: монтаж «со склада» и монтаж «с транспортных средств». В первом случае все вышеуказанные технологические процессы и операции выполняются непосредственно на строительной площадке, во втором случае- выполняют только собственно монтажные процессы. Второй метод более прогрессивен, так как отпадает необходимость в приобъектных складах, исключается промежуточная перегрузка сборных конструкций, но при этом требуется четкая организация доставки конструкций по комплектности и по времени.

Методы монтажа строительных конструкций находятся в прямой зависимости различных признаков: степени укрупнения монтажных элементов, средств временного крепления, способа наводки конструкций и пр.(классификация способов монтажа).

В зависимости от степени укрупнения монтажных элементов различают:

-мелкоэлементный монтаж (из отдельных конструктивных элементов), который характеризуется значительной трудоемкостьюи неполной загруженностью кранового оборудования;

- поэлементный монтаж из отдельных крупных конструктивных элементов(панелей, колонн, рам и т. д.), применяющийся при монтаже « с транспортных средств»;

- блочный монтаж из геометрически неизменяемых плоских и пространственных блоков, предварительно собранных из отдельных элементов. Массу блоков доводят до максимально возможной грузоподъемности монтажных механизмов, снижая при этом число подъемов и.исключая выполнение на высоте большинства монтажных операций;

-монтаж в целом виде ( опоры ЛЭП, дымовые трубы).

В зависимости от способа установки в проектное положение различают:

- свободный монтаж, выполняемый наращиванием без каких либо ограничений при свободном перемещении, При этом недостатком способа является повышенная сложность и высокая трудоемкость работ, возникающая за счет выполнения выверочных, крепежных и других операций на высоте;

- ограниченно-свободный монтаж, при котором монтируемая конструкция устанавливается в направляющие ориентиры, фиксаторы и др.

приспособления, частично ограничивающие свободу перемещения конструкций и обеспечивающие снижение трудозатрат на временное крепление и выверку;

- принудительный способ монтажа основан на использовании кондукторов, манипуляторов, индикаторов и других средств, обеспечивающих полное и заданное перемещение конструкций от действия собственной массы и внешних нагрузок. Способ обеспечивает повышение точности монтажа и снижение трудозатрат, обеспечивает переход к безвыверочному монтажу.

Способы установки элементов являются неотъемлемой частью проекта производства работ. Оптимизация методов монтажа производится путем технико-экономического анализа с учетом определяющих факторов:

конструктивных особенностей здания, массы элементов, рельефа местности, наличия монтажного оборудования, сроков строительства.

Принципы назначения и расчета точности геометрических параметров. Контроль качества строительно-монтажных работ.

Геометрические размеры конструкций на стадии их монтажа не должны отличаться от их проектных значений более чем на величину допусков, указанных в действующих нормативных документов.

При расчетах конструкций зданий и сооружений следует учитывать возможные неточности в определении их геометрических размеров.

Величину таких неточностей следует назначать с учетом условий изготовления и монтажа конструкций.

Геометрические параметры конструкций, изменчивость которых незначительна (допуски на геометрию сечений, размеры проката и т.п.), допускается принимать по проектным значениям.

В случаях, когда отклонения геометрических параметров от проектных значений оказывают существенное влияние на работу конструкций (например, значительные эксцентриситеты, отклонения от вертикали или от заданной формы, изменение размеров сечений в следствии деградации свойств материалов), то их следует учитывать в расчетных моделях конструкций в соответствии с указаниями соответствующих нормативных документов.

В тех случаях, когда геометрические неточности носят систематический характер, то целесообразно их компенсировать за счет использования конструктивных или технологических мероприятий.

Контроль за соответствием действительных отклонений на стадии монтажа геометрических параметров конструкций от проектных допусков следует осуществлять в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Основой точности монтажа строительных конструкций является комплекс геодезических разбивочных работ. В него входят:

- создание планового обоснования на исходном горизонте, с которого в дальнейшем производят поэтажную передачу осей;

- передача по вертикали основных разбивочных осей на перекрытие каждого этажа;

- разбивка на каждом этаже промежуточных и вспомогательных осей;

- разметка необходимых по условиям монтажа установочных рисок - определение монтажного горизонта на этажах;

- составление поэтажной исполнительной съемки.

Кроме того производят контроль за осадками фундаментов и деформацией каркаса здания Для монтажа строительных конструкций и технологического оборудования пользуются, как правило, не проектными осями, а линиями параллельными осям и плоскостям расположения конструкций и оборудования. Их используют не только при монтаже, но и при периодических выверках и наблюдениях за деформациями. Кроме того.

расположение параллелей должно обеспечивать удобство проведения измерений, установки приборов и оборудования и пользования установочными шаблонами и приспособлениями. Расположение параллелей выбирают после тщательного изучения соответствующих чертежей проекта:

планов расположения разбивочных осей, планов и разрезов сооружения, монтажных схем и карт.

Несмотря на различие видов сооружений, условий и точностных требований необходимо придерживаться основных принципов геодезического обеспечения монтажа:

- установка и выверка конструкций и оборудования производится от закрепленных в натуре разбивочных и технологических осей или их параллелей;

-условия монтажа (загруженность площадки, удобства подхода, видимость и т. Д.) должны обеспечивать применение различных способов измерений с заданной точностью;

-применяемые способы измерений должны соответствовать решаемой задаче и заданной точности;

- при точных и высокоточных работах установку и выверку рекомендуется проводить в два этапа: предварительно с приближенной точностью и окончательно с заданной проектной точностью. Это позволяет уменьшить диапазон работы приборов на окончательном этапе, увеличивая их точность;

- для выполнения геодезических работ следует по возможности применять серийные приборы и оборудование.

Для производства работ используются различные измерительные средства и приборы: теодолиты (для передачи основных осей с исходного горизонта на монтируемый), приборы вертикального проецирования для зданий свыше 16 этажей или в стесненных условиях, механическая или электрическая рейка для выверки вертикальности стеновых панелей и блоков, колонн с высотой до 5м. Контроль вертикальности колонн свыше 5м.

Осуществляется двумя теодолитами во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для возведения высотных зданий широко используются геодезическая лазерная техника, так как точность проецирования лазерным лучом практически не зависит от расстояния.

Требования к точности геодезического обеспечения монтажных работ определяются основными проектными и нормативными документами.

Нормы точности на монтаж строительных конструкций задаются СНиПами и ГОСТами. Точностные характеристики на выверку технологического оборудования в основном определяются требованиями, исходя из эксплуатационных параметров.

Иногда нормы точности на геодезические работы в проектных и нормативных документах не приводятся в явном виде и могут быть получены лишь расчетным путем с использованием допусков на монтажные работы.

Несмотря на многообразие точностных требований к геодезическому обеспечению монтажных работ, их можно охарактеризовать следующими ср.кв. ошибками:

-при монтаже строительных конструкций – 1-5мм;

- при установке технологического оборудования - 0.5-1.0мм;

- при высокоточной установке оборудования уникальных сооружений 0.005-0.2мм.

Лекция 14. Последовательность и основные правила монтажа сборных зданий. Особенности монтажа зданий повышенной этажности.

Прогрессивные схемы монтажа зданий и сооружений.

В гражданском строительстве монтаж сборных железобетонных конструкций производится при постройке крупнопанельных зданий, являющихся полносборными, или при постройке зданий с кирпичными несущими стенами и перекрытиями из сборного железобетона. Решение вопросов монтажа в последнем случае во многом зависит от того, как будет протекать процесс каменных работ. Такое положение вызывает необходимость в комплексном разрешении этих двух задач в общем проекте организации работ, что в свою очередь представляет собой специфическую задачу.

Исходными данными для проекта организации монтажных работ, как и при монтаже стальных конструкций, являются конструктивные чертежи, генеральный план строительства, данные о местных условиях и директивные сроки выполнения работ.

На основе этих данных прежде всего производится подсчет объемов работ. Характер и объем работ при монтаже железобетонных конструкций зависят от места заготовки элементов конструкций. Когда, например, железобетонные изделия и конструкции малого веса и небольшой длины или сборные железобетонные элементы крупнопанельных зданий изготовляются на индустриальных предприятиях, в проекте организации работ должны быть разработаны способы доставки элементов на строительную площадку и, по возможности, в зону действия монтажного крана. В этом случае, ведомость объемов работ составляется по той же форме, что и для стальных конструкций.

В тех же случаях, когда тяжелые длинные колонны, подкрановые балки большого веса и большепролетные конструкции перекрытий с напряженной арматурой изготовляют на строительной площадке, в проекте организации монтажных работ должны быть комплексно учтены работы по изготовлению этих элементов на месте. В этом случае в проекте организации работ необходимо подсчитать не только количество элементов и их монтажный вес, но, кроме того, и объем опалубочных, арматурных, бетонных работ и работ по транспортированию бетонной смеси от места ее приготовления до пункта бетонирования.

При заготовке элементов конструкций на строительной площадке в проекте организации монтажа должны быть предусмотрены методы заготовительных работ и подсчитана трудоемкость следующих рабочих процессов:

1) устройство опалубки элементов конструкций с размещением мест бетонирования в зоне действия монтажного механизма (если это. возможно по местным условиям площадки) и с учетом максимальной оборачиваемости опалубки;

2) армирование элементов конструкций с применением сварных готовых каркасов-, изготовленных в арматурных -мастерских из профилированной стали;

3) организация доставки бетонной омеои с центрального бетонного завода;

4) транспортирование бетонной смеси от перегрузочного бункера до пункта бетонирования;

5) укладка бетона в опалубку с уплотнением вибрацией или в ибров акуумиров анием конструкций;

6) выдерживание бетона в нормальных условиях твердения и уход за конструкциями до приобретения ими монтажной прочности.

В случае заготовки элементов на заводе с доставкой их в готовом виде на строительную площадку перечисленные выше заготовительные рабочие процессы отпадают, но зато необходимо будет решить вопросы транспорта готовых элементов, выбрать способы их строповки при погрузке и разгрузке на транспорт и назначить такие пункты разгрузки, расстояние от которых до крана было бы минимальным. Мелкие элементы необходимо перевозить в контейнерах, для чего потребуется разработать их конструкции и рассчитать необходимое количество.

Выбор метода монтажа сборных железобетонных конструкций является основной задачей при составлении проекта монтажных работ, которая решается путем технико-экономического сравнения нескольких вариантов.

Для облегчения этой задачи можно указать следующие методы монтажа железобетонных элементов конструкций.

1. Одноэтажные промышленные цехи с железобетонным сборным каркасом, как правило, монтируют самоходными гусеничными стреловыми кранами. Железнодорожные краны применять невыгодно, так как для них требуется прокладка дорогостоящих железнодорожных путей, а работают они с недоиспользованием грузоподъемности и, кроме того, возникает необходимость подвозки монтируемых элементов конструкций к месту подъема.

2. Железобетонные элементы гражданских каменных малоэтажных и многоэтажных зданий целесообразно монтировать башенными кранами, которые сразу устанавливают поднятый элемент в проектное положение, что избавляет от последующих перемещений элементов по горизонтали. Эти же краны применяют для монтажа крупнопанельных зданий.

3. При монтаже тяжелых, балок и ферм больших пролетов с напряженной арматурой, при относительно небольшом количестве этих ферм в сооружении, используют решетчатые мачты.

Для составления календарного графика работ производят подсчет трудоемкости процессов изготовления, подачи, подъема и закрепления элементов конструкций, пользуясь для этого «Нормами времени и расценками на производство железобетонных и транспортных работ».

В графике должны быть отражены следующие виды работ:

1) заготовка элементов железобетонных конструкций на площадке или разгрузка и сортировка элементов, доставляемых с заводов в готовом виде;

2) подача конструкций к монтажному механизму, если таковая необходима;

3) устройство подмостей и вспомогательных приспособлений;

4) подъем и установка конструкций с выверкой и временным закреплением;

5) окончательная выверка конструкций в проектном положении и заделка стаканов и стыков.

В график рекомендуется включать также и смежные работы— по бетонированию фундаментов и по обратной засыпке павух, а также работы по укрупнительной сборке, подаче к крану,.подъему и закреплению стальных или деревянных ферм, прогонов и связей.

В календарном графике устанавливают число рабочих, требующихся ежедневно по каждому из видов работ, и намечают состав комплексных бригад.

На основании выбранных методов и сроков работ составляют график отгрузки элементов конструкций на площадку и ведомость необходимого кранового оборудования, инвентаря, инструментов и приспособлений.

Детальная разработка способов строповки конструкций с предохранением1 бетона от повреждений стропами, а также способов заделки стаканов и стыков, выверки конструкций и т. п. должна быть выполнена графически в масштабе 1 : 10—1 : 50.

При доставке готовых сборных железобетонных элементов с заводов следует предусмотреть необходимость составления особых чертежей, детально поясняющих способы транспортирования, погрузки и разгрузки конструкций.

Графическая часть проекта организации монтажа сборных железобетонных элементов выполняется в следующем объеме.

На плане должны быть нанесены места расположения элементов конструкций, свободные проходы монтажного крана, перегрузочные бункеры для приема бетонной смеси и транспортные пути.

Особо должен быть продуман и решен вопрос о размещении грунта, требующегося для засыпки пазух, если по времени этот процесс совпадает с изготовлением железобетонных элементов конструкций.

На продольном и поперечном разрезах следует пояснить порядок монтажа, для чего вычерчивают ряд схем последовательных монтажных операций по установке колонн, подкрановых балок и ферм.

Кроме плана, разрезов и детальных чертежей, поясняющих способы строповки, раскладки элементов и заделки стыков, в проекте вычерчивают календарный график монтажа, а также ведомость механизмов., инвентаря, инструментов и приспособлений, необходимых для -производства работ по выбранному в проекте методу.

В настоящее время наметилась устойчивая тенденция роста этажности производственных и гражданских зданий. Так, доля строительства многоэтажных производственных зданий составляет около 30 % общей площади промышленных зданий;

значительно увеличился объем строительства каркасных гражданских зданий повышенной этажности - 16 и более этажей.

Поэтажный монтаж – самый очевидный способ возведения многоэтажного здания при этом, большим плюсом является равномерная просадка здпания в процессе строительства и устойчивость здания на всех этапах монтажа. Помимо поэтажного применяется вертикальный монта, т.е.

2-4 шага колонн возводятся сразу на всю высоту здания. Такой способ удобен, когда свободного места на строительной площадке недостаточно. И еще один плюс – при возведении на всю высоту можно приступать к устройству кровли и отделочным работам, что сокращает сроки строительства.

.Для строительства многоэтажных промышленных и гражданских зданий торговых зданий и туристских комплексов, учебных зданий и рядом других организаций разработаны типовые сборные железобетонные конструкции, что обеспечило возведение зданий из ограниченного числа элементов и позволило разработать средства малой механизации многократного применения.

Однако технический уровень монтажа многоэтажных каркасных зданий все еще характеризуется значительными трудозатратами и недостаточной степенью механизации. Наиболее трудоемкими и маломеханизированными остаются операции по строповке, выверке и временному закреплению элементов, а также по устройству стыков. Не во всех случаях обеспечивается требуемая точность монтажа сборных конструкций Качество и эффективность сборки каркасных зданий в значительной мере зависят от технологических качеств конструкций, применяемых методов монтажа сборных конструкций и монтажного оснащения.

В комплект средств малой механизации входят приспособления для складирования сборных элементов (кассеты, пирамиды);

грузохватные приспособления и устройства(стропы, захваты, траверсы);

приспособления для обустройства рабочего места на высоте и обеспечения безопасности (люльки, подмости тросы);

средства для временного закрепления и выверки (клинья, кондукторы, хомуты,струбцины,рейки,шаблоны);

приспособления для герметизации стыков;

средства для заделки стыков и швов;

инвентарные помещения для монтажной бригады.

Рисунок 27 - Пальцевый захват для строповки колонн с отверстием 1 - траверса;

2 - стропы;

3 - Г-образная рамка;

4 - канат для расстроповки Контроль качества монтажа сборных конструкций крупноблочных зданий начинают с приемки доставленных конструкций;

затем контролируют качествоустановки элементов, после окончательного их закрепления, а также при заделке стыков. Требования к качеству элементов сборных конструкций и порядок их приемки изложены в § 94. Требования к монтажу бетонных и железобетонных конструкций приведеныв СНиП III-16 — 80 (см. § 94), а каменных — в СниП III-17 — 78 (см. табл. 4).

Чтобы обеспечить высокое качество и надежность установки конструкций, следует соблюдать технологическую последовательность монтажных работ и отдельных процессов.

Скрытые работы должны быть приняты до начала последующих работ.

При монтаже фундаментов, стен подвалов и надземной части зданий контролируют правильность перевязки и толщину швов между ними;

за полнение швов и пазов между блоками, а также швов между плитами перекрытия;

вертикальность и прямолинейность поверхностей, углов стен и перегородок;

правильность устройствадеформационных швов;

качество анкеровки конструкций. Нельзя допускать, чтобы при укладке первого ряда стеновых блоков швы между ними совпадали со швами фундаментных бло ков. Перевязка должна быть такая, чтобы вертикальные швы в смежных рядах были смещены на 1/4 длины блока.

Стены подвалов из бетонных блоков, а также крупноблочные стены надземной части зданий из бетонных и кирпичных блоков и блоков из природного камня должны иметь толщину горизонтальных швов до 15 мм, а толщину отдельных швов не более 20 мм и не менее 10 мм.

Отклонения рядов блочной кладки (рис. 190, а, б) от горизонтали на длине 10 м допускаются в пределах 10 мм, а в размерах проемов — не более +15 мм. Неровности на вертикальных поверхностях стен, обнаруживаемые при накладывании правила длиной 2 м, не должны быть более 5 мм.

Отклонения поверхностей и углов блочной кладки от вертикали в пределах одного этажа не должны превышать 10 мм, а на всю высоту здания — не более 30 мм.

Вертикальность блоков проверяют по рейке-отвесу. Ее прикладывают к поверхности блока так, чтобы кронштейн оперся ребром на верхний торец блока, а нижний и верхний упоры рейки-отвеса касались торцами проверяемой поверхности. По отклонению отвеса от среднего положения определяютпо шкале вертикальность поверхности.

Смещение осей фундаментов допускается на ±10 мм, а осей балок, ригелей — не более ± 5 мм.

Примонтаже сборных элементов перекрытий, лестниц, балконов следят (по ходу монтажа и при приемке выполненных работ), чтобы опорные части конструкций соответствовали проекту. Если ширина опорных площадок плит перекрытия или других элементов меньше проектной, то возникает угроза их обрушения.

После монтажа перекрытия геодезическими приборами проверяют горизонт и расположение осей несущих конструкций здания. Поэтажную проверку конструкций заносят в журнал работ. В соответствии со схемой размечают оси и места установки конструкций следующего этажа.

Отклонения положения конструкцийот проектных отметок (по высоте) и от проектных осей исправляют при монтаже последующих этажей.

Допускаемые отклонения от проектного положения при монтажеплит перекрытий и балконов, мм Разница в отметках элементов перекрытий в пределах выверяемого участка (секции). Разница в отметках нижней поверхности двух смежных элементов перекрытий при длине плит, м:

До 4…………………………… Свыше 4………………… Лекция 15. Классификация и особенности размещения подземных коммуникаций.

На застроенных территориях и промышленных площадках проходит много подземных коммуникаций. К ним относятся трубопроводы, кабельные сети, коллекторы.

Трубопроводы включают в себя водопровод, канализацию, газопроводы, теплоснабжение, водостоки и дренаж, а также специальные технологические трубопроводы (нефте-, паро-, пневмопроводы и др.). Трубопроводы делят на самотечные, к которым относят, как правило, водостоки, дренаж и канализацию, и напорные — водопровод, газопровод и сети теплоснабжения. В зависимости от назначения сети трубопроводов могут быть разделены на три вида: магистральные или транзитные, разводящие и внутриквартальные.

Сети водопровода обеспечивают хозяйственные производственные и противопожарные нужды. Кроме подземных коммуникаций, в комплекс инженерных сооружений водопровода входят водозаборные, водоподъемные и очистные сооружения. Городская водопроводная сеть состоит из труб разного диаметра и в соответствии с назначением разделяется на водоводы диаметром 900—1600 мм, по которым под давлением 0,7—1 МПа подается вода от насосных станций, магистральных линий с диаметром труб 400— 900 мм, разводящих сетей с трубами диаметром 200—400 мм и вводов к потребителям с диаметром труб не менее 50 мм, В хозяйственно-питьевых водопроводах используют чугунные или стальные трубы, в промышленных — асбоцементные или железобетонные. Для регулирования работы водопроводных сетей применяют различную водопроводную арматуру (задвижку, вантузы для выпуска воздуха, краны и др.). Для эксплуатации и ремонта сетей в местах расположения водопроводной арматуры устанавливают колодцы. Повороты водопроводов колодцами, как правило, не оборудуют.

Канализацию разделяют на хозяйственно-бытовую, промышленную и ливневую. Она предназначена для удаления сточных вод за пределы эксплуатируемой территории или их транспортирования на очистные сооружения. В зависимости от категории сплавляемых вод канализацию подразделяют на три системы: общесплавную, при которой все сточные воды поступают в общую сеть, раздельную и полураздельную. По схеме устройства канализация включает в себя выпуски из зданий, уличную сеть и коллекторы. При строительстве канализационных сетей применяют бетонные, керамические и асбоцементные трубы, диаметры которых колеблются в значительных пределах. Минимально допустимые уклоны для канализационных труб диаметрами 150, 200, 1250 мм и более равны соответственно 0,07;

0,005;

0,0005.

Для очистки и ремонта на канализационных сетях устраивают смот ровые колодцы и камеры: в местах присоединения других трубопроводов, в местах изменения направления, уклонов и диаметров трубопровода, на прямых участках через 35, 50, 75 и 150 м при диаметре труб соответственно 150, 150—600, 600—1400 и более 1400 мм. Глубина заложения трубопроводов зависит от рельефа местности, требуемых уклонов, протяженности коммуникаций и может для самотечных сетей достигать 10 м и более.

Условия прокладки электросетей зависят от напряжения в них. Элек трокабели напряжением до 10 кВ прокладывают на глубине 0,7—0,8 м, напряжением свыше 35 кВ — на глубине 1 м, высокого напряжения 110 кВ и более — на глубине 1,5—1,8 м. Кабели электросетей обычно прокладывают в траншеях в земле, при необходимости их защиты от разрушения — в кабельной канализации в специальных керамических, асбоцементных блоках или чугунных трубах. Коллекторы представляют собой инженерные сооружения для совмещенной прокладки нескольких подземных коммуникаций. Форма и размеры поперечного сечения коллекторов зависят от числа размещаемых в них подземных сетей, материала и конструкции.

Внутренние размеры коллекторов устанавливают в следующих пределах:

высота 1800— 3000 мм, ширина 1400—4800 мм. Глубина заложения от поверхности проезжей части не менее 0,5 м. Коллекторы должны иметь продольные уклоны не менее 0,003.

1-тепловая сеть;

2- кабеля;

3- канализация;

4- водопровод Рисунок 28– Разрез общего коллектора Опыт эксплуатации общих коллекторов подтверждает большие эксплуатационные преимущества такой совместной прокладки сетей по сравнению с раздельной прокладкой их в грунте. Все размещенные в коллекторе трубопроводы и кабели легко просматриваются, что практически невозможно в условиях прокладки их в грунте. Благодаря этому обнаружение и ликвидация повреждений любой проложенной в коллекторе сети происходит быстро и без разрытия улицы.

Наиболее экономичными и рекомендуемыми являются сборные коллекторы из железобетонных плит или ребристых блоков.

Геодезическое обслуживание сооружений и эксплуатации подземных коммуникаций заключается в разбивке при устройстве траншей для укладки коммуникаций, исполнительной съемке после их устройства, съемки для составления специальных планов, отражающих состояние подземного хозяйства, поиска подземных коммуникаций, когда они скрыты и на поверхности земли существуют лишь смотровые и регулирующие сооружения.

По мере развития города число видов подземных сетей и протяженность непрерывно растут. Это вызывается не только увеличением территории города, но и повышением степени его благоустройства, ростом культурно-бытовых и санитарных потребностей населения.

Все сети размещают в плане улицы с учетом ее ширины, продольного и поперечного профилей, количества вводов сетей в кварталы и отдельные здания.

Исходя из конкретных условий и назначения подземных сетей, при проектировании предусматривается открытый или закрытый способ прокладки.

Открытый способ прокладки подземных сетей целесообразно при менять (при глубине не более 6-7м):

-в районах новой застройки, где намечается прокладка новых магистральных улиц;

-на реконструируемых магистральных улицах и проездах, которые временно полностью или частично закрываются для движения городского транспорта и где будет производиться замена дорожного покрытия и укладка или реконструкция трамвайных путей, а также на улицах, не имеющих усовершенствованных покрытий;

- в случае, когда в силу гидрогеологических и других условий исключена возможность применить закрытый способ работ;

- при прокладке сетей на внутриквартальных территориях, с учетом, в каждом случае, особенностей данной территории.

Закрытые способы производства работ должны безусловно применяться в следующих случаях:

- при прокладке подземных сетей в сложившейся части города, на улицах с интенсивным движением или при пересечении таких улиц;

- при глубине заложения крупных коллекторов более 5-6 метров;

- при прохождении проектируемой трассы под существующими зданиями и сооружениями или вблизи их, а также под железнодорожными и трамвайными путями.

В настоящее время применяются следующие закрытые способы проходок:

- горизонтальное бурение для труб диаметром до 600 мм;

продавливание для труб большого диаметра 900-1400 мм;

- прокол для труб диаметром до 300 мм;

- щитовые проходки для труб диаметром от 1.5 до 3.6 м.

Закрытые способы прокладки трубопроводов становятся все более выгодными по мере возрастания глубины их заложения.

Все кабели и трубопроводы следует прокладывать прямолинейно параллельно оси улицы.

При поворотах и изломах оси улицы направление сетей должны измениться под тем же углом.

Для правильного распределения сетей по ширине улицы необходимо руководствоваться следующими основными указаниями:

- предусмотреть все сети, включая и перспективные;

- стремиться к максимальному сокращению длины сетей;

- для сокращения длины вводов прокладывать сети возможно ближе линии застройки.

Прокладка подземных сетей под проезжей частью улиц и площадей должна быть сведена к минимуму. Для размещения подземных сетей следует максимально использовать, полосы тротуаров и зеленых насаждений, а также резервные полосы, временно отведенные под газоны.

Рекомендуются следующие глубины размещения подземных сетей элктрокабели- 0.6" 0.7 м трубы кабелей связи (до верха трубы j 0.7-0.8 м теплосети (до верха канала) 0.7- 1.3 м газопроводы 2.0 - 2. м водостоки 2.2-3.2 м водопровод 3.2-3.5 м 3.5-4.5м канализация Геодезическое обслуживание сооружений и эксплуатации подземных коммуникаций заключается в разбивке при устройстве траншей для укладки сетей, исполнительной съемке после их устройства, съемки для составления специальных планов, отражающих состояние подземного хозяйства, поиска подземных коммуникаций, когда они скрыты и на поверхности земли существуют лишь смотровые и регулирующие сооружения.

Лекция 16. Виды тоннелей и способы их сооружения.

Особенности строительства тоннелей мелкого и глубокого заложения Тоннель - горизонтальное или наклонное подземное искусственное сооружение, предназначенное для движения транспорта, пропуска воды, размещения коммуникаций и других целей, длина которого значительно превышает его поперечные размеры.

Тоннели являются ответственными инженерными сооружениями и по назначению подразделяются на транспортные - на дорожных и водных путях сообщения;

гидротехнические - при возведении гидротехнических и промышленных комплексов;

промышленные - туннели в горнорудной и добывающей промышленности;

коммунальные - при строительстве сооружений инженерного оборудования в городах;

специальные.

Габарит и форма поперечных сечений туннеля. Г а б а р и т о м называют предельное геометрическое очертание какого-либо сооружения.

Размеры поперечных сечений туннеля (ширина, высота) определяются его требуемой габаритной пропускной способностью. При сооружении туннелей на путях сообщения установлено три вида габаритов: подвижного состава, приближения строения и приближения оборудования.

Габарит подвижного состава 1 (рисунок 29) определяется контуром, внутри которого должен помещаться подвижной состав со всеми выступающими и висящими частями, при этом рассматривается положение вагонов во время движения поезда с учетом раскачки их на рессорах, а также возможных случаев наклона вагонов при поломке.

Габарит приближения строения 4 определяется контуром очертания обделки туннеля, причем этот контур обычно представляют плавной кривой, проведенной по характерным, наиболее сильно выступающим внутрь туннеля точкам обделки.

Габарит приближения оборудования 2 определяется контуром, соединяющим наиболее выступающие точки различного оборудования, устанавливаемого и монтируемого в туннелях. К такому оборудованию относятся кабели, уложенные на специальных крючках, светофоры, релейные шкафы, дроссельные ящики, осветительные фонари и др.

Рисунок 29 - Габариты поперечного сечения туннеля Пространство 3 между габаритом подвижного состава и габаритом приближения оборудования называется г а б а р и т н ы м з а п а с о м и устанавливается проектировщиками. Габаритный запас служит исходной величиной для расчета требуемой точности выполнения геодезических работ при сооружении туннелей.

Железнодорожные туннели строят из расчета однопутного или двухпутного движения. Туннели метрополитена отличаются большим разнообразием габаритов. На перегонах туннели имеют габариты, значительно меньше, чем на станциях, а в камерах съездов габариты имеют переменные размеры, постепенно переходящие из габарита однопутного движения в габарит двухпутного.

В основу определения габаритных размеров судоходных туннелей берут максимальный габарит груженых судов, предназначенных для эксплуатации в данной водной системе. Габариты гидротехнических туннелей определяются расходом воды, который необходимо пропустить в соответствии с проектом.

Форма поперечных сечений зависит от размера строящегося туннеля, назначения его, способа сооружения, а также от размера, интенсивности и направления горного давления.

Однопутные туннели метрополитена глубокого заложения обычно строят круглого сечения. При мелком заложении туннели метрополитена имеют прямоугольное сечение как для однопутных, так и для двухпутных туннелей. Поперечное сечение туннелей с бетонной обделкой в своде чаще всего имеет круглое очертание;

лоток же имеет вид обратного свода.

При наличии большого вертикального горного давления поперечное сечение туннелей с бетонной или железобетонной обделкой имеет подковообразную форму, при которой высота туннеля больше его ширины.

Контур обделки в этом случае образуется так называемыми коробовыми кривыми, состоящими из круговых кривых различных радиусов.

Сооружение туннелей. Тоннели в зависимости от глубины заложения строят открытым и закрытым способами. Тоннели мелкого заложения обычно сооружают о т к р ы т ы м способом. При этом в незастроенной местности туннели строят в котлованах с откосами, а на застроенных территориях — в котлованах со свайным или шпунтовым ограждением. В последнем случае сваи или шпунты 1 погружают по контуру котлована (рисунок 30) и производят разработку породы до проектной высоты дна.

По мере разработки устанавливают расстрелы 2 из металлических балок или труб, а между сваями—деревянную затяжку.

Монтаж туннельной отделки из сборного железобетона выполняют в такой последовательности: укладывают подготовку 3 из тощего бетона;

устраивают кирпичную защитную стенку 4;

производят гидроизоляцию лотка 5;

монтируют лотковые 6 и стеновые блоки 7;

устраивают перекрытие 8;

выполняют гидроизоляцию стен и перекрытия 9;

кладут защитную кирпичную стенку 10;

устраивают защитную цементную стяжку по пере крытию 8.

После окончания монтажа производят обратную засыпку до проектных высот вертикальной планировки. Засыпку ведут равномерно по обе стороны туннеля во избежание его деформаций и смещения в плане.

Рисунок 30 – Схема строительства тоннеля открытым способом.

При строительстве тоннеля вблизи зданий часто применяют траншейный способ, в котором разрабатывают узкие траншеи, бетонируемые до отметки перекрытия. В тех местах, где траншеи проходят в непосредственной близости от зданий и в результате земляных работ могут произойти опасные осадки этих зданий, вместо сплошных траншей роют отдельные колодцы и стены тоннеля бетонируют небольшими по протяжению участками. После окончания сооружения стен и затвердения бетона до соответствующей прочности над будущим туннелем выбирают грунт, сооружают опалубку и бетонируют перекрытие туннеля. Затем через отверстия, оставленные в перекрытии, выбирают ядро и бетонируют лоток, а также стенки траншеи.

Тоннели глубокого заложения сооружают или через п о р т а л ы, которыми называют защитные бетонные или бутовые стенки, оформляющие вход в туннель, или через вертикальные стволы шахт и специальные камеры.

При сооружении туннеля через порталы дорожное полотно 1 (рисунок 31) доводят до горного массива, а затем в выемке возводят защитную стенку 2, предназначенную для предохранения входа в туннель от ливневых вод, обвалов и снежных лавин. Иногда перед порталом строят рампу — длинную, постепенно увеличивающуюся выемку, стенки которой укрепляют бетоном или камнем.

МС- место сбойки Рисунок 31 – Сооружение тоннеля через порталы Тоннели метрополитена глубокого заложения сооружают обычно посредством вертикальных стволов. Учитывая удобство их дальнейшей эксплуатации, стволы обычно проектируют смещенными на 20—50 м от трассы туннеля. После проходки и возведения ствола 1 (рисунок 32) до проектной глубины под землей строят рудничный двор 2. Для выхода от ствола на трассу туннеля 4 сооружают подходные штольни 3. Если туннель строят щитовым способом, то для монтажа щитов строят щитовые камеры.


Рисунок 32 – Сооружение тоннеля через вертикальные стволы Один и тот же туннель можно прокладывать одновременно и через порталы и через стволы, при этом концы туннеля сооружают через порталы, а среднюю часть его — через стволы.

Строительство тоннеля щитовым способом. Основные требования к точности, состав геодезических работ.

При строительстве метрополитена на глубине до 20 м на застроенных территориях часто вместо стволов устраивают специальные камеры (щели), расположенные непосредственно на оси перегонных туннелей. Эти камеры служат для монтажа горнопроходческого оборудования (щитов, блокоукладчиков), а в процессе строительства через них с поверхности подают в туннель необходимые материалы.

Туннели глубокого заложения сооружают преимущественно щ и т о вым способом. Щит представляет собой мощное передвижное крепление. Он состоит из ножевой части 1 (рисунок 33), опорного кольца 4 и оболочки (хвостовой части) 2. В опорном кольце смонтированы мощные гид равлические домкраты. Щит монтируют в щитовой камере. В смонтированной оболочке щита собирают тюбинговые кольца, необходимые для упора щитовых домкратов 3 при выдвижении щита из камеры.

Рисунок 33- Тоннельный щит Грунт перед ножевой частью щита выбирают на полное поперечное сечение с глубиной заходки около 1 м и включают гидравлические домкраты, плунжеры которых, упираясь в собранное в оболочке щита тюбинговое кольцо, передвигают опорное кольцо, а следовательно и весь щит, вперед.

После передвижения щита и выключения домкратов плунжеры втягиваются обратно в опорное кольцо, а в освободившемся пространстве собирают очередное тюбинговое кольцо тоннеля. Сборка осуществляется специальным механизмом, называемым эрректором, пли блокоукладчиком.

При сооружении туннелей щитовым методом в мягких породах разработка породы перед щитом не производится. При движении щита вперед нож его вдавливается в грунт забоя домкратами. В настоящее время применяют механизированные щиты, которые при помощи специальных механизмов разрабатывают и транспортируют породы.

По внешнему контуру поперечного сечения туннеля после выемки грунта сооружают постоянное крепление, называмое о б д е л к о й туннеля.

Обделка бывает металлическая или железобетонная, состоящая из отдельных колец шириной 0,75— 1,0 м. Каждое кольцо собирается из отдельных сегментов, называемых тюбингами или блоками. Такая обделка преимуще ственно применяется в туннелях метрополитена и в гидротехнических туннелях. Распространена и обделка из монолитного бетона, а в тех местах, где при сооружении туннеля возникает большое горное давление, применяется железобетонная обделка. При сооружении туннеля в твердых скальных породах и при отсутствии горного давления контур поперечного сечения туннеля оставляют иногда без обделки, с естественным креплением.

В последнем случае неровности, получившиеся по внутреннему контуру туннеля в результате взрывных работ, выравнивают бетоном. Применяется также бутовая обделка туннелей.

При расчете требуемой прочности обделки туннеля учитывают размер поперечного сечения, гидрогеологические условия и величину горного давления. В гидротехнических туннелях применяется обделка с повышенной водостойкостью и водонепроницаемостью.

Кольца тюбинговой или блочной обделки собирают в оболочке щита, поэтому положение колец в плане и профиле зависит от положения оболочки щита. Основная задача геодезиста при щитовом способе сооружения тоннеля заключается в определении положения щита и исправлении этого положения при отклонении от проектного в плане и профиле.

При сборке обделки тоннеля следят за правильностью ее укладки, для чего нивелируют лоток каждого пятого уложенного кольца и измеряют смещение центра кольца относительно его проектного положения через каждые три кольца. Отклонение центра колец круглой обделки от проектного положения больше чем на 50мм не допускается. С особой тщательностью укладывают первые кольца. Через каждые 8-12 колец определяют опережение колец – отклонение средней плоскости колец от перпендикуляра к оси тоннеля. Контроль геометрических параметров околец осуществляется путем измерения при помощи рулетки диаметров колец. При этом вычисляется эллиптичность колец, под которой понимается разность между измеренным и проектным диаметрами кольца:

=dизм – dпроек. (24) Эллиптичность бывает горизонтальной, вертикальной и косой. Допуски эллиптичности в укладке - 25 мм, после выхода из под блокоукладчика – мм.

1,2,3,4- соответственно вертикальный, горизонтальный, правый и левый диаметры тюбингового кольца;

5, 6 – соответственно передняя и задняя плоскости кольца Рисунок 34 - Геометрические параметры тюбингового кольца Лекция 17.Гидротехнические сооружения, их типы. Состав и компоновка гидроузла Гидротехнические сооружения предназначаются для использования водных ресурсов с целью решения народнохозяйственных задач : получения электроэнергии, транспортировки грузов и пасс для борьбы с водной стихией.

В зависимости от вида используемого естественного потока или водоема различают речные, озерные и морские гидротехнические сооружения.

По характеру воздействия на водный поток или водоем гид ротехнические сооружения условно подразделяют на три основные группы.

Водоподпорные, испытывающие на себе напор воды и удер 1.

живающие ее перед собой. К их числу относятся различные дамбы и плотины.

Водопроводящие, служащие для отвода или подвода воды из 2.

одних пунктов к другим. К ним относятся каналы, трубопроводы, гидротехнические тоннели.

Регуляционные, определяющие условия протекания водных 3.

потоков в руслах;

ограничивающие наносы, размывы;

регулирующие действие волн, течений. Это волнобои, льдозащитные стенки, берего- и дноуглубительные системы.

Кроме того, различают специальные виды гидротехнических сооружений, как например, здания гидроэлектростанций (ГЭС), судоходные шлюзы, лесопропускные, портовые, мелиоративные сооружения, сооружения санитарной гидротехники, для рыбоводства и др.

Группа различных гидротехнических сооружений, связанных общей водохозяйственной целью и местоположением, составляет узел гидротехнических сооружений или гидроузел.

Наибольшее число сооружений обычно бывает у речных гидроузлов, часто объединяющих в одном месте сооружения общего и специального назначения.

Одним из наиболее распространенных и ответственных видов гидротехнических сооружений являются плотины. Плотина пред назначается преимущественно для создания водохранилищ. Запас воды в водохранилище используется для получения электрической энергии на ГЭС, увеличения судоходных глубин в реке, водоснабжения промышленных объектов и населенных пунктов, орошения земель и т. п. Особенности при получении энергии с помощью ГЭС: возобновляемый источник энергии (что очень актуально, т.к. запасы нефти по прогнозам ученых будут исчерпаны в ближайшие 20 - 40 лет, запасы газа тоже небесконечны;

себестоимость электроэнергии на Российских ГЭС более, чем в два раза ниже, чем на тепловых электростанциях;

генераторы ГЭС можно достаточно быстро включать и выключать в зависимости от потребления энергии.

По своим размерам и конструктивной сложности плотины могут быть от простейших (в виде небольших запруд) до крупнейших высотой в 300 м и более длиной в несколько километров.Самая мощная из ныне действующих ГЭС – Итайпу (12.6 млн.кВт или 14 ГВт из интернета) расположена в на границе Бразилии и Уругвая на реке Паране. Ее плотина длиной 69.6 км (длина бетонной составляющей 8 км), шириной 400м., высотой 196 мм. Эта гигантская плотина в 5 раз больше знаменитой Ассуанской. Самая мощная строящаяся ГЭС(22.4 ГВт) на реке Янцзы в Китае.

Лидерами по выработке гидроэнергии на гражданина являются Норвегия, Исландия и Канада. Наиболее активное гидростроительство ведет Китай, в нем размещено до 50%малых гидроэлектростанций мира.

Наша самая мощная Саяно-Шушенская до аварии была мощностью 6.4 ГВт.(15% производимой в России энергии). Бетонная арочно гравитационная плотина высотой 245 м, длиной 1066м, шириной в основании110м, шириной по гребню 25м.

Тип, конструкция плотины определяются ее размерами, назначением, природными условиями и видом основного строительного материала. По назначению различают плотины водохранилищные и водоподъемные. По величине напора условно подразделяют на низконапорные (с напором до 10м), средненапорные (от10до 40 м) и высоконапорные (более40 м).

В зависимости от роли, выполняемой в составе гидроузла, плотина может быть глухой, если служит лишь преградой для течения воды;

водосливной, когда предназначена для сброса избыточных расходов воды и оборудована поверхностными отверстиями или глубинными водоспусками.

В зависимости от строительных материалов различают земляные, каменно-набросные и бетонные плотиныметаллические, деревянные.

Земляная плотина возводится полностью или частично из водонепроницаемого грунта и возводится путем насыпи или намыва (рис.35).

Она имеет в поперечном сечении форму трапеции. Часто при наличии грунта фильтрующего воду, в теле плотины устраиваются специальные малопроницаемые преграды в виде ядра или диафрагмы. Ширина плотины по гребню не менее 6 м для плотины высотой до 50м и не менее 3 м для других. Если гребень используется под дорогу, то его ширина назначается по нормам проектирования дорог и мостов. Отметку гребня следует назначить исходя из отметки нормального подпорного уровня верхнего бъефа с учетом форсированного ветрового нагона воды и необходимого запаса по высоте, зависящего от класса капитальности плотины.


У.в.б. 3 У.н.б.

1-гребень плотины;

2-верховой откос;

3- низовой откос;

4- депрессионная кривая;

5- крепление верхового откоса.\ Рисунок 35 -Устройство земляной плотины Общая конструкции бетонной плотины приведена на рисунке 36. По конструктивным признакам бетонные плотины подразделяются на гравитационные, арочные, арочно-гравитационные и контрфорсные (рисунок 37).

Гравитационные плотины представляют собой массивные со оружения, сопротивляющиеся собственным весом напору воды.

Арочные плотины имеют в плане криволинейную форму. Их сооружают, как правило, на горных реках с прочными скальными берегами.

Арочно-гравитационные плотины работают одновременно как арки и гравитационные плотины, т. е. они имеют криволинейную форму, большую высоту и массу.

Контрфорсные плотины состоят из ряда контрфорсов — стенок, устанавливаемых на некотором расстоянии друг от друга для сопротивления давлению воды. Сложнейшим сооружением гидроузла является гидроэлектростанция (ГЭС). Если здание ГЭС размещают вблизи плотины, то такая ГЭС называется приплотинной. Если здание ГЭС, находясь в составе сооружений стационного узла, удалено от плотины, а вода к турбогенераторам подводится по специальному каналу или тоннелю, то такая ГЭС называется деривационной.

1-флютбет;

2- бык;

3- затвор;

4- водобой;

5- рисберма;

6- понур: 7 шпунт;

8- дренаж Рисунок 36 – Устройство бетонной плотины а) гравитационная;

б) арочная;

в) контрфорсная 1-верховая грань;

2-бык;

3-затвор;

4-гребень водослива;

5-носок;

6-водоспуск;

7 низовая грань;

8- плоское напорное покрытие;

9- контрфорс;

10-балки жесткости;

11 противофильтрационная завеса;

12-дренаж.

Рисунок 37 – Типы плотин Для строительства гидроэлектростанции в выбранном на реке месте необходимо создать напор, т. е. разность уровней воды перед плотиной (верхний бьеф) и ниже ее (нижний бьеф). Вместе с расходом (количество кубических метров воды, протекающее через поперечное сечение реки в одну секунду) напор определяет мощность ГЭС.

Из воднотранспортных гидротехнических сооружений наибольший интерес представляют каналы. По своему назначению каналы разделяются на судоходные, оросительные (ирригационные), энергетические (деривационные), водопроводные, обводнительные, осушительные и лесосплавные. Часто каналы выполняют несколько функций и называются смешанными или комплексными. Одним из главных сооружений на судоходных каналах являются судоходные шлюзы. Они служат для подъема (или спуска) судов с одного водного горизонта на другой.

Содержание и объем геодезических работ зависят от вида гидро технического сооружения, стадии его проектирования и строительства. При проектировании большинства гидротехнических сооружений геодезические работы выполняют для составления топографических и гидрографических планов, продольных профилей рек, а также для обслуживания геологических, гидрологических и других специальных работ.

Для этих целей развивают исходное и съемочное планово-высотные геодезические обоснования, создающие единую систему плановых координат и высот на всю территорию строительства. Съемки, в том числе и русловые, выполняют в различных масштабах в зависимости от стадии проектирования.

Значительные по объему геодезические работы выполняют при проектировании искусственных водохранилищ. Помимо топографических съемок на территории будущего водохранилища производят работы по выносу в натуру его контура, т. е. определению границы затопления.

При возведении гидротехнических сооружений выполняют раз нообразные по составу и большие по объему геодезические измерения, связанные с выносом в натуру проекта сооружения. Разбивочные работы выполняют на всех стадиях строительства: при выносе осей сооружений, при выполнении земляных и бетонных работ, при монтаже металлоконструкций и гидроагрегатов и т. д. Кроме того, при выполнении монтажных работ выполняют геодезические измерения, связанные с установкой технологического оборудования в проектное положение.

В процессе строительства гидросооружений ведут наблюдения за их деформациями.

Возведение башенныхсборных и монолитных сооружений. Учет влияния внешних факторов. Геодезические работы при строительстве сооружений башенного типа.

К промышленным сооружениям башенного типа относятся:

-дымовые трубы котельных, электростанций и заводов, химических предприятий и др.( высотой 90-400м.,при высоте до60м. цилиндрической формы диаметр назначают из условия соотношения H/D20, при большей высоте конической с уклоном образующей поверхности 1.5-2‰);

- градирни, предназначенные для охлаждения воды на ТЭС ( высотой до160м.);

- радио- и телебашни (высотой от 180 до 629м.);

- грануляционные башни и ректификационные колонны- установки химической промышленности;

- башни-копры, сооружаемые над стволами шахт для подъема людей, угля, материалов и оборудования;

- водонапорные башни, используемые для установки резервуара воды на определенной высоте.

- радиорелейные опоры и молниеотводы (от50 до230м.);

-метеорологические вышки и опоры линий электропередач.

Характерной особенностью башенных сооружений является большая высота при сравнительно небольшой площади опирания. Так Останкинская башня имеет высоту 533м., а диаметр фундаментной плиты 60 м., при массе 55 тыс. тонн.

Башня вертикальное и свободностоящее высотное сооружение, жестко защемленное в основание, что достигается анкеровкой ствола башни к фундаментам. Устойчивость башни обеспечивается проектированием уширенной базы в виде усеченной пирамиды с фундаментами по ее периметру, а каркас верхней части башни в виде призмы. Мачта – вертикальное высотное сооружение, шарнирно или защемлено опирающееся на фундамент и удерживаемое натянутыми и наклонно идущими к земле стальными канатами-оттяжками.

Разнообразие высотных сооружений башенного типа привело к разработке многочисленных методов их возведения, зависящих от конструктивных особенностей сооружения и его параметров, применяемых материалов, характеристик строительной площадки.

При строительстве башенных сооружений из сборных блоков высотой до 100м. часто используется метод наращивания, когда производится последовательная установка верхних элементов на нижние с использованием различных монтажных механизмов. При этом монтаж ведут до определенной отметки монтажным краном, установленным на земле, а потом другим механизмом, установленным и закрепленным на смонтированных конструкциях. Этот механизм последовательно перемещается по смонтированным конструкциям по мере возведения башни и осуществляет поэлементный монтаж.(переставной кран, универсальный самоподъемный кран, ползучий самоподъемный кран).

Для монтажа башен высотой 40-100м применяют также метод поворота, при котором основной объем работ выполняется на низких отметках и в безопасных условиях. Сборку осуществляют на земле с использованием автокрана. Пояс нижнего яруса башни закрепляют в шарнирах, которые устанавливают на фундаментах этой башни. Подъем в вертикальное положение осуществляют при помощи лебедок тяговых полиспастов и падающей стрелы, которую могут заменить шевры, неподвижные и наклоняющиеся мачты, краны и др. монтажные механизмы.

С увеличением высоты башни до 300-400 м. появляются проблемы с монтажными механизмами, повышается влияние метеорологических факторов на ход работы. При этом используют метод подращивания. В этом случае башню разделяют на два блока: нижний и верхний. Нижний блок возводят способом наращивания с помощью башенных кранов, затем на низких отметках начинают монтаж верхних ярусов, которые частично выдвигают вверх и по мере их выдвижения снизу подращивают конструкции нижерасположенных ярусов.

При строительстве башен из монолитного железобетона используют подъемно-перестановочную опалубку. В последние годы широкое распространение получили методы строительства башенных сооружений с применением скользящей опалубки. Она позволяет возводить 5-6м сооружения в сутки.

Достаточно прогрессивным направлением при строительстве башенных сооружений является использование при монтаже вертолетов. Так, в декабре 1995г вертолетом МИ 26 Т в Ростове проведена уникальная операция по установке пятнадцатитонной тридцатиметровой мачты в сборе на здание Ростовского телеграфа. Стыковка осуществлялась из нижней подвесной кабины.

Большое давление на основание, ветровые и тепловые воздействия приводят к деформациям, требующим учета при возведении башенных сооружений. Для уменьшения ветровых колебаний предусмотрены специальные вентиляционные туннели, которые принимая на себя ветровую нагрузку, существенно увеличивают амплитуду колебаний сооружения, верхушка начинает отклоняться от оси на расстояние более 3м., что допускается нормами. Для уменьшения колебаний в верхней части подвешивают инертные массы, но это не самое лучшее решение.

Другая проблема – лифты, которые не способны преодолевать такую высоту, увеличивающийся вес троса делает подъем кабины невозможным.

Поэтому необходимо для высотных зданий устраивать лифты самостоятельно на 2-4 уровня.

В настоящее время применение модифицированных бетонов открывает новые возможности для строительства высотных сооружений, позволяя получить бетоны с широким спектром заданных свойств, ускорять или замедлять процесс твердения, регулировать плотность бетона, изменять прочностные характеристики.

Особенности башенных сооружений определяют и специфику выполнения геодезических работ при их строительстве. К таким работам относятся:

- создание специального геодезического обоснования, с пунктов которого выполняются все геодезические разбивки и осуществляется контроль за геодезическими параметрами сооружения при выполнении строительно-монтажных работ;

- обеспечение точности сборки и установки монтажного оборудования и подъемных устройств, используемых в принятом методе возведения;

- установка в проектное положение конструктивных элементов сооружения, обеспечение вертикальности его оси и геометрической формы поясов, колец, ярусов;

- определение и изучение характера деформаций сооружения для своевременного принятия мер для уменьшения их влияния на точность выполнения строительно0монтажных работ.

Плановое геодезическое обоснование для строительства башенных сооружений создается в виде двух ступеней: опорной сети и рабочей технологической основы. Первая создается до начала строительства, вторая после завершения нулевого цикла.

Основные разбивочные работы при сооружении башен из монолитного железобетона выполняются для монтажа опалубочного оборудования. Параллельно с этим осуществляется контроль вертикальности оси сооружения. В процессе возведения определяются не только отклонения оси от вертикали, Нои величина кручения сооружения вместе с опалубкой на каждом его ярусе при помощи координатных мишеней. На мишень вертикальным проектированием в течение времени монтажа несколько раз переносят положение центра и пунктов рабочей сети с исходного горизонта на монтажный. По отклонениям от первоначального положения перенесенных точек вычисляют происходящие деформации и корректируют установку опалубки и конструкций сооружения. Контролируют также наличие крена и изгиба сооружения путем наблюдения с опорных знаков специальных визирных марок, установленных снаружи на возведенной части.

При строительстве сооружений башенного типа широко применяются лазерные приборы, обеспечивающие развертку лазерного луча в горизонтальной плоскости и вертикальное проектирование.

Лекция 18. Объемное и монолитное строительство. Конструктивные схемы большепролетных зданий и особенности их монтажа.

Этот тип строительства в настоящее время является наиболее перспективным из всех известных технологий по возведению зданий.

Несмотря на то, что такой метод с троительства был разработан еще в двадцатые годы прошедшего столетия, он только в настоящее время оценен по достоинству. И сегодня большинство московских новостроек – монолитные здания.

В России для воплощения в жизнь монолитного строительства была разработана специальная технология бетонирования. При этом используется оптимальная объемно-переставная опалубка немецкого производства.

Бетонирование в любую погоду позволяет вести стройку в любое время года.

В отличие от сборного строительства, где все детали изготавливаются на производстве и при доставке на место собираются, монолитное строительство это целый процесс, где все производство ведется фактически на стройплощадке. Сроки монолитного строительства короче, чем у сборного, а потолки и стены при создании монолитного объекта не требуют дополнительной доработки перед отделкой.

Опалубка делается под определенный проект, поэтому сборка и разборка объемных деталей выполняется с минимальными переналадками.

Достоинств у монолитной стройки масса. Сюда входят и скорость возведения зданий при оптимизации всех строительных процессов.

Планировка варьируется довольно свободно благодаря независимости конструкций от установленных размеров.

Монолиты также не имеют швов, что качественно выделяет их среди других строений, ведь внешние стены сделаны из штучных стеновых материалов, который обеспечивают высокий уровень тепло- и шумоизоляции.

Центр любого города является концентрацией основных деловых узлов.

И жильцы престижных районов имеют особый социальный статус. Тем не менее, престиж имеет массу требований к жилью. Здание в городском центре должно быть комфортабельным, иметь специально прикрепленные к дому коммунальные службы, а также ряд иных важных достоинств. Например, те, специалисты, которые обслуживают такие здание, должны иметь высокую квалификацию и разительно отличаться по уровню мастерства и отношению к своему делу от некогда привычных «совковых» сантехников.

Самым лучшим вариантом будет прикрепление коммунальщиков фирмой, которая осуществляла застройку. То есть по принципу кто возводил, тот и занимается обслуживанием. Тогда состояние здания отслеживается еще на этапе, когда строительство только планируется, а по факту заселения нет необходимости думать о хозяйственных вопросах.

Со временем, в городском центре растет деловая активность, что предполагает уменьшение затрат на дорогу от дома до офиса. И такое положение дел свойственно всем крупным городам развитых стран.

Монолитные строения оставляют массу свободы архитектору и позволяют воплотить в жизнь его любую задумку. При этом протяженность и этажность здания может быть любой, то есть по желанию заказчика. Это влияет, прежде всего, и на экстерьер зданий, который может быть самым разнообразным. Такие дома вносят свою лепту в архитектуру любого города.

К тому же, монолитная технология не требует частых ремонтов, что продлевает срок службы здания. У города в итоге формируется неповторимый и индивидуальный облик.

Технологические особенности строительства монолитных построек делают их более устойчивыми к различным техногенным и другим неблагоприятным факторам окружающей среды. Эти постройки также лучше защищены от сейсмических колебаний. Поэтому такие здания являются более безопасными, и это делает их крайне актуальными в наше непростое время.

Монолитные здания имеют равномерную осадку, при этом нагрузка перераспределяется, что помогает избегать появления трещин. В таких домах нет стыков, а влага не оказывает своего деструктивного влияния на конструкцию. Этот тип зданий может простоять двести лет, притом, что обычный панельный объект только пятьдесят и после истечения этого срока требуется капитальный ремонт.

Монолитные дома отличаются прекрасной шумоизоляцией, так как в конструкции таких зданий, практически отсутствуют пустоты и швы.

Поэтому житель квартиры в монолитном доме не услышит шумную музыку у соседей или звуки транспорта за окном. Стоимость проекта зависит, прежде всего, от его сложности. Немаловажную роль играет и цена на стройматериалы. Однако все подобные дома уникальны и неповторимы и их жители смогут гордиться тем, что в городе, скорее всего второго такого уже не будет. Многие строители уверены, что за монолитной стройкой, будущее строительной индустрии, ведь количество монолитных построек в общей массе строительства постоянно растет.

Особое место в мировой архитектуре занимают большепролетные сооружения. С давних времен, возведение подобных объектов относится к особому направлению проектирования и строительства.

Первой в истории человечества большепролетной конструкцией был бетонный купол римского Пантеона (125 г. н. э.) с диаметром основания м. Его классическая ясность и целостность композиции внутреннего пространства, а также величественность художественного образа вызывает повышенный интерес и в наши дни в профессиональной среде. И это не случайно, так как с большепролетными конструктивными системами связана мечта строителей и архитекторов, покорить «пространство…»

Может быть, поэтому, характерным признаком современных городов становятся большепролетные объекты. Промышленные здания, сооружения транспортной инфраструктуры, торговые, складские и спортивные комплексы – сегодня именно та область применения, где функциональные и эстетические свойства большепролетных конструкций проявляются особенно ярко.

Большепролетные здания- здания, где в связи с требованиями эксплуатации предусмотрено покрытие с большими пролетами без устройства промежуточных опор. Чаще всего такие здания одноэтажные.

Примером таких зданий могут служить выставочные комплексы, спортивные сооружения,вокзалы,цеха заводов и т.п. по конструкции чаще всего применяются рамные, балочные системы, арочные покрытия и висячие прстранственные системы (фермы и т п.) Монтаж большепролетных зданий имеет следующие особенности:

-используются несколько кранов или один подвижный кран, т.к.

размеры здания превышают радиус действия подъемного крана;

- каркас здания как правило сборный, железобетонный (стакан, колонны, балки) или смешанный (металлические связи, фермы);

- на большую высоту колонны монтируют частями.

Последовательность монтажа. Наиболее выгодным способом монтажа является монтаж в комплексе всех элементов длякаждой ячейки здания.То есть для первой ячейки монтируют четыре колонны (в стаканах или на плите), для этих колонн сразу устанавливают продольные связи между ними, укладывают подкрановые балки, монтируют фермы, укладывают покрытия.

Для следующих ячеек последовательность монтажа сохраняется. Однако можно установить сначала фундаменты с колоннами, а мотом единым потоком монтировать подстропильные конструкции, покрытие.



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.