Совершенствование технологии земляных работ при разработке котлованов с раскреплением стенок

Научные основы 16,05.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Воронежский Государственный
Архитектурно-Строительный Университет
Кафедра технологии строительного производства
«Совершенствование технологии земляных работ при разработке котлованов с раскреплением стенок».
Принял: Казаков Д.А.
Теоретические сведения. ..4
1 Ограждение котлованов из стальных элементов с забиркой 6
2. Шпунтовые ограждения котлованов ..7
3. Ограждение котлована способом «стена в грунте» ..8
4. Ограждений котлована из буронабивных свай ..11
5. Ограждение котлована с применением струйной и смесительной технологии 12
Научно-исследовательские проработки . .14
1.Патентные исследования 14
Постановка целей и задач исследований 17
Сравнение вариантов 18
Экспертный опрос .19
1.1.Определение оптимальных параметров при заданных условиях строительства ..19
1.2 Обработка результатов экспертного опроса ..20
2.1.Определение оптимальной крепежной системы при заданных условиях строительства с точки зрения имеющегося практического опыта .22
1.2 Обработка результатов экспертного опроса ..22
Технологическая карта ..25
1. Область применения. .25
2. Технологические процессы и операции способы выполнения и требуемое оборудование приспособления инвентарь и оснастка для устройства ограждений из буронабивных свай. 26
3. Организация и технология строительного процесса ..28
4. Требования техники безопасности и охраны труда экологической и пожарной безопасности 37
5.Потребность в материально-технических ресурсах 41
5.1Потребностьв машинах оборудовании технологической оснастке инструменте и приспособлениях 41
5.2Потребность в материалах изделиях и конструкциях ..45
6.Технико-экономические показатели ..46
6.1.Калькуляция затрат труда и машинного времени на устройство участка ограждения из 216 отдельно стоящих буронабивный свай .47
6.2. Расчет состава комплексной бригады 48
6.3.Технико-экономические показатели на устройство ограждения из одельностоящих буронабивных свай ..51
Список использованной литературы 53
ВГАСУ 08-1-221141гр. КНИР
Совершенствование технологии земляных работ при разработке котлованов с раскреплением стенок
Пояснительная записка
В наши дни освоение подземного пространства может считаться в мировом масштабе одним из важнейших и динамично развиваемых направлений в гражданском и промышленном строительстве. Значительную роль подземное строительство играет и в России. Наиболее широко строительство подземных и заглубленных сооружений ведется на территориях крупных городов и мегаполисов. Основными факторами способствующими необходимости использования подземного пространства городов являются как нехватка свободных территорий в условиях исторически сформировавшейся застройки так и требования развития городской инфраструктуры.
Сегодня подземное пространство городов используется не только для размещения инженерных коммуникаций и объектов транспортного строительства но также для строительства комплексов общественно-бытового назначения многоэтажных подземных гаражей и стоянок предприятий торговли помещений заглубленных частей жилых и офисных зданий.
Теоретические сведения
С древних времен люди осваивают подземное пространство. Начинали
с использования пещер и других подземных полостей созданных природой.
Много тысяч лет назад люди стали создавать искусственные полости в
грунте добывая полезные ископаемые строя транспортные тоннели
подземные сооружения для собственной защиты и хранения материальных
ценностей. Многие знают о тоннелях построенных задолго до нашей эры
для канализования и водоснабжения Рима Афин и многих других древних
Первый транспортный тоннель достоверная информация о котором
дошла до наших дней был построен около 4500 лет назад под рекой Ефрат
шириной в этом месте более 150 метров.
Рисунок 1. - 2180 лет до н.э. Туннель под рекой Евфрат – Вавилон.
Тоннель строили открытым способом и возможно впервые в столь значительном объеме выполнялось крепление бортов котлована.
Глубина котлованов в массовом строительстве в СССР не превышала 3-4 метров. Отдельные случаи устройства глубоких котлованов для строительства уникальных объектов (электростанций плотин защитных сооружений станций метро при их возведении открытым способом и единственной подземной автостоянки у ВДНХ) оставались практически не известными для большинства проектировщиков.
В настоящее время устройство котлованов глубиной 15 м рядовым явлением.
Подавляющее большинство подземных и заглубленных городских объектов
гражданского назначения компактных в плане а также линейных сооружений малых глубин заложения устраивается открытым или полузакрытым способом в котлованах. При этом ежегодный объем таких объектов подземного строительства в России и за рубежом неуклонно растет возрастает и масштаб реализуемых объектов строительства. Современная тенденция роста габаритов строящихся подземных и заглубленных сооружений устраиваемых в котлованах позволяет сделать вывод о том что несмотря на увеличение в среднем количества подземных этажей и глубины заложения эти показатели за последние годы не стремятся побить свои рекорды. Технические возможности для роста глубины проектируемых котлованов и увеличения количества подземных этажей в настоящее время безусловно существуют. Однако эти показатели сдерживаются такими факторами как: экономическая целесообразность комфортность пребывания в подземных помещениях влияние на окружающую застройку и гидрогеологические условия. В наши дни максимальная глубина котлованов проектируемых в городских условиях обычно не превышает 25-30 м а количество подземных этажей – пяти-шести.
Строительство подземных сооружений открытым способом может осуществляться как в котлованах без крепления борта которых сформированы под углом естественного откоса грунта так и в котлованах подкрепленных ограждающими конструкциями (рисунок 2). Устройство котлованов в откосах является наиболее простым и как правило экономичным решением однако применение этого способа встречает множество ограничений особенно в условиях стесненной городской застройки. Ограничением в первую очередь является требуемая глубина котлована. При увеличении глубины заложения следует делать более пологие откосы занимаемая площадь и объемы вынутого из котлована грунта существенно возрастают что делает этот способ нецелесообразным или невозможным в силу ограниченности площадки. Существенно осложняют применение этого метода подземные воды так как становится необходимым использование строительного водопонижения. Поэтому котлованы в откосах обычно устраиваются в условиях отсутствия застройки при глубоком залегании уровня подземных вод.
Рисунок 2. - Схема строительства в котловане с откосами (а) и с ограждением (б).
Строительство подземных сооружений в условиях города когда строительная
площадка стеснена и ограничена зданиями и сооружениями подземными коммуникациями дорогами и объектами благоустройства должно выполняться не только с учетом требований строительных норм и правил к надежности строящихся объектов но также с учетом требований минимизации влияния на существующие строения и геологическую среду. В стесненных условиях в подавляющем большинстве случаев котлованы проектируются с использованием ограждающих конструкций позволяющих достигать указанные цели.
1 Ограждение котлованов из стальных элементов с забиркой.
Наиболее простой в исполнении и соответственно экономичной является
конструкция ограждения котлована устраиваемая из вертикальных стальных элементов погружаемых в грунт по контуру котлована. По мере разработки грунта в котлована между металлическими элементами устанавливается забирка из деревянных досок или стального листа препятствующая осыпанию грунта в котлован. В качестве несущих стальных элементов как правило используют трубы или двутавры (рисунок 3) которые погружают в пробуренные лидерные скважины или задавливают. При использовании в составе ограждения труб для их погружения возможно также применение технологии завинчивания.
Данный тип ограждения не является водонепроницаемым поэтому в случае его использования в водонасыщенных грунтах требуется водопонижение. По сравнению с прочими типами ограждения котлованов конструкция с забиркой обладает большей деформативностью и меньшей прочностью. Диапазон его применения ограничивается глубинами котлована до 10 м его применение не рекомендуется при наличии в основании водонасыщенных структурно-неустойчивых грунтов.
Риунок 3.- Ограждение котлована из стальных элементов с забиркой.
2. Шпунтовые ограждения котлованов
Шпунт - это специальная строительная арматура предназначенная для возведения шпунтовых ограждений основное предназначение которых – препятствие движению грунтов при строительстве возникновению оползней ограждение строительных площадок укрепление и постройка дамб и мостов.
Шпунтовые ограждения котлованов широко используются в гидротехническом строительстве в условиях слабых водонасыщенных грунтов при высоких отметках уровня подземных вод. Такие конструкции способны воспринимать не только давление грунта но и гидростатическое давление являясь одновременно противофильтрационной завесой.
Шпунтовые элементы стен представляют собой стальные профили U- Z-образного поперечного сечения или плоские (рисунок 4а) снабженные замковыми захватами по краям позволяющими фиксировать один элемент относительно другого в вертикальном положении.
Наибольшее распространение получили U-образные шпунты типа «Ларсен».
Шпунт типа Ларсен это металлический профиль в виде желоба различной формы с закруглёнными краями по типу замка. Применяется шпунт с 1900 года при
реставрации и строительстве дамб мостов заградительных сооружений причалов укреплении береговой линии. Шпунт Ларсена характеристики: длинные (максимально 34 метра) узкие (максимально 80 см) металлические конструкции с замками благодаря которым возможно соединит один такой профиль с другим в вертикальной плоскости создая цельную металлическую стену в грунте или воде.
Далее воду откачивают и в такой полости можно проводить любые строительные работы. На выбор можно изготовить с S Z L (Omega) профилями горячего или холодного прокатов. Также есть разнообразные профили без замков различные сварные модификации. Такие шпунты можно соединять и комбинировать для получения непрерывного ограждения или укрепления поверхности.
Установка шпунта в грунт осуществляется обычно вибропогружением. Шпунтовые стены устроенные в замок обладают достаточно высокой жесткостью и способны воспринимать изгибающие моменты значительно превышающие предельные значения для ограждений с забиркой (рисунок 4б).
Рисунок 4. - Шпунтовое ограждение котлована.
Ограничением для использования шпунта является сложность или невозможность его погружения в гравелистых скальных и полускальных грунтах. Другим его недостатком является достаточно высокая стоимость. В условиях города при наличии застройки использование шпунта может быть рекомендовано только при отсутствии в геологическом разрезе прочных грунтов так как в ином случае погружение шпунта может привести к развитию значительных осадок близрасположенных зданий а также к дискомфорту из-за шума для их жителей.
3. Ограждение котлована способом «стена в грунте».
Ограждение котлована в идеальном случае должно сочетать в себе следующие
основные функции: воспринимать боковое давление грунта являться противофильтрационной завесой и воспринимать гидростатическое давление подземных вод
при необходимости воспринимать вертикальные нагрузки минимизировать влияние
котлована на окружающую застройку.
Наиболее полно сочетанию всех этих функций отвечают конструкции устраиваемые способом «стена в грунте». Строительство ограждений котлованов и фундаментов зданий способом «стена в грунте» предполагает устройство в грунте с помощью специального оборудования узкой траншеи требуемой глубины устойчивость стенок которой обеспечивается специальными тиксотропными растворами из бентонитовых глин.
Траншеи разрабатываются отдельными захватками длина которых в плане соответствует размерам навесного оборудования и составляет обычно от 2.2 до 3 м. Захватки отделяются друг от друга инвентарными ограничителями извлекаемыми до начала бетонирования примыкающей захватки. Наибольшее распространение получили трубчатые или фасонные металлические разделительные элементы ограничителей позволяющие устраивать полукруглые стыки захваток или устанавливать между захватками гидроизолирующие вставки. После того как экскавация захватки доводится до проектной отметки в нее погружается пространственный арматурный каркас. Далее в траншею погружается бетонолитная труба в которую подается бетонная смесь вытесняющая на поверхность находившийся в захватке бентонитовый раствор. Таким образом бетонирование осуществляется снизу-вверх в процессе подъема бетонолитной трубы. После набора необходимой прочности бетона начинается устройство соседней захватки. Последовательность работ по устройству «стены в грунте» показана на рисунке 5. В результате после замыкания контура в основании создается железобетонная стена служащая надежным ограждением котлована.
Помимо описанной технологии устройства монолитных железобетонных «стен в грунте» применяют также сборные и сборно-монолитные стены для устройства которых в траншею погружают элементы заводского изготовления. При строительстве подземных объектов достаточно широкое применение нашли сборно-монолитные «стены в грунте» с листовой арматурой. Эти конструкции состоят из несущих железобетонных блоков заводского изготовления с полуцилиндрическими боковыми поверхностями снабженных со стороны подземного сооружения листовой арматурой и монолитных неармированных участков между ними. В настоящее время разрабатываются конструкции сборной «стены в грунте» с предварительным напряжением арматуры.
Рисунок 5. Последовательность устройства «стены в грунте»
«Стена в грунте» в современных условиях является наиболее универсальной
конструкцией используемой в подземном строительстве для устройства ограждения
котлованов и защиты от подземных вод. Оборудование ведущих мировых производителей способно устраивать траншейные стены глубиной до 70 м и шириной от 400 до 1200 мм. Для проходки траншеи в мягких легко разрабатываемых грунтах применяют плоские ковшовые грейферы (рисунок 6а) для устройства траншей при наличии скальных и полускальных грунтов применяют навесное оборудование непрерывного роторного действия – гидрофрезы (рисунок 7б). Современные механизмы для устройства «стены в грунте» позволяют работать даже при весьма ограниченном высотном габарите например под пролетами мостов.
Рисунок 6. - Навесное оборудование для устройства «стены в грунте».
Устройство траншейных «стен в грунте» в городских условиях все же имеет ряд ограничений связанных в первую очередь с возможностью ухода бентонитового раствора в полости в техногенных отложениях и макропористых грунтах. Опасным является также проникновение глинистой суспензии в инженерные коммуникации при их близком расположении. Недостатком «стены в грунте» является ее высокая стоимость.
4. Ограждений котлована из буронабивных свай
В условиях когда потери бентонитового раствора в грунтах возможны а также при сложной форме конфигурации подземного сооружения в плане все более широкое применение в России находит устройство ограждений котлована из буросекущихся свай. Если уровень подземных вод расположен ниже дна котлована или предполагается строительное водопонижение ограждающая котлован конструкция может быть также выполнена из отдельно стоящих или касательных буровых свай. Применяемые на практике варианты планового расположения свай в составе ограждений котлованов приведены на рисунке 7а где номерами показана последовательность устройства свай. Для устройства тела свай применяются различные технологии наиболее распространенной из которых является бурение грунта под защитой инвентарной обсадной трубы бетонирование скважины с помощью поднимаемой бетонолитной трубы погружение в несхватившийся бетон арматурного каркаса (рисуноки 7б). Для устройства ограждений котлованов как правило применяют секущиеся сваи диаметром от 0.6 до 1.2 м при отсутствии подземных вод применяют отдельные сваи меньших диаметров. Достаточно высокая прочность и жесткость
свай позволяет разрабатывать под их защитой котлованы глубиной до 20-25 м.
К недостаткам таких подпорных стен можно отнести худшую гидроизоляцию чем у траншейных «стен в грунте» а также достаточно высокую стоимость. При некачественном выполнении свай в неустойчивых водонасыщенных грунтах следует опасаться возможных прорывов грунтовой массы в котлован через дефектные стыки.
Рисунок 7. - Устройство ограждений из буровых свай.
5. Ограждение котлована с применением струйной и смесительной технологии
Все шире в последние годы при устройстве котлованов в России стала применяться струйная технология (jet-grouting). Суть этой технологии заключается в перемешивании грунта с цементным раствором или в полном замещении грунта раствором с помощью высоконапорной струи. Для этого в лидерные скважины малого диаметра погружается гидромонитор имеющий боковое сопло для создания водяной струи высокого давления и торцевое отверстие для подачи твердеющего заполнителя. При подъеме буровой штанги включается вращающийся гидромонитор осуществляющий под давлением до 50 МПа размыв грунта в скважине и одновременную подачу цементного раствора. В результате в грунте образуется столб из грунтоцемента диаметром 0.8-1.5 м. При последовательном формировании соседних грунтоцементных элементов струйная технология применяется для устройства вертикальных экранов из jet-свай которые работая в составе ограждений котлованов должны армироваться металлическими или железобетонными сердечниками
(рисунок 8а). Стенки из jet-свай имеют рельефную шероховатую поверхность (рисунок 8б) поэтому при необходимости дополнительного крепления ограждения котлована следует проводить их выравнивание.
Рисунок 8. - Ограждение котлованов выполненное с применением струйной технологии.
За рубежом для создания ограждений котлованов в последние годы стала
применяться буросмесительная технология. Для устройства подпорных стен из грунтоцементных материалов используют специальные буровые механизмы с
расположенными в ряд несколькими шнековыми органами оснащенными устройствами подающими в грунт цементный раствор или сухой порошок. Вращением шнековых органов подаваемое в основание вяжущее перемешивается с грунтом и вступая с ним в химическую реакцию твердеет. При этом создается ряд пересекающихся грунтоцементных столбов. Смесительная технология применяется для устройства ограждений котлованов преимущественно в слабых глинистых грунтах высокой степени влажности.
Научно-исследовательские проработки
1.Патентные исследования
Патентные исследования в проекте выполнены с помощью выбора технических решений обладающих новизной и полезностью. Для выбора технических решений использовались описания изобретений к авторским свидетельствам и бюллетень «Изобретения»
Результаты патентного исследования приведены в таблицах 2.1.1.
Регламент поиска патентной информации.
Ограждение стенок котлована
Описание изобретений к авторским свидетельствам
Номер авторского свидетельства
Действительные авторы
Заявитель-патентовладелец
Название изобретения
Трест «Леноргинжстрой» Главленин градинжстроя Исполнительного комитета Ленинградского государствнного Совета депетатов трудящихся
Способ крепления стен котлована
Способ крепления котлована
С.И. Мильковицкий В.Ф. Скворцов В.М. Шейнблюм
Способ возведения бетонных стен в грунте
С.И. Синицкий Д.Д. Соколин А.Л. Михлин Ю.Е. Буров
Способ сооружения стены в грунте
Ю.З. ЗаславскийЭ.К. Фролов Г.Г. Шагиева Л.Г. Шагиева
Способ возведения стены в грунте
Б.Л. Варшавьяк Г.Я. биберман Л.Ш. Лундин В.И. Петров
Шпунтовое ограждение
Б.И. Явич Н.И. Буравчук Б.Н. Кузин М.П. Мышев
Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет
Способ укрепления грунта
Куракин. П.П. Короткин В.Н Чаленко В.В. Онищук В.М. Островкий А.В. Ахназаров Э.А. Дударев С.В.
Открытое акционерное общество «Мостотрест»
Способ возведения подземных сооружений
Крепежная плита для крепления стенок траншей
Перцовский Михаил Израилевич
Перцовский Михаил Из-раилевич
Способ выполнения ограждения в грунте
Патентные исследования проводились в патентно-техническом отделе библиотеки им. И.С. Никитина по теме: «Совершенствование технологии земляных работ при разработке котлованов с раскреплением стенок». Из просмотренных свидетельств было выбрано 10 наиболее близких. На основе отобранных патентов были выбраны критерии для оценки конструктивных и технологических параметров крепежных систем.
Постановка целей и задач исследований
Выбор наиболее эффективного и рационального вида крепежной системы применяемой в современном строительстве при стестенных условиях в заданном районе строительства.
Провести обзор технического опыта устройству крепежных систем применяемых в строительстве.
Провести патентный поиск.
Провести сравнение конструктивных параметров исследуемых крепежных систем.
Провести экспертных опрос.
Составить технологическую карту на устройстов наиболее подходящего варианта крепежной системы при заданных условиях строительства.
Сравнение вариантов.
После анализа рассматриваемых крепежных систем были выделены критерии сравнения вариантов на основе которых была сформирована таблица 3.1.(см. приложение 1).
1.1.Определение оптимальных параметров при заданных условиях строительства.
Во избежание трудоёмких технико-экономических расчётов по обоснованию оптимальных основных технологических и конструктивных параметров защитного экрана в данной работе делается экспертный опрос.
Экспертный опрос проводился по основным отобранным критериям (см. приложение 1) 10 экспертами c условием выбранной площадки под строительство (центральный район г. Воронежа ул. Средне-Московская 62). Объект строительства: 20-ти этажное жилое здание каркасно-монолитной конструкции с техническим этажом подземной двухуровневой парковкой с торговыми помещениями на первых трех надземных этажах. Мнения экспертов сведены в таблице 4.1.1.
Максимальная глубина устройства
Минимальное количество элементов
Универсальность материала крепи
Направление устройства снизу-вверх
Возможность устройства ярусами
Универсальность машин и механизмов
Обл. примененияУниверсальность
Возможность использования в качестве конструкций подземной части
Возможность повтор. использования
Наличие дополнительных функций
Отсутствие особых требований
1.2 Обработка результатов экспертного опроса.
Вычислим сумму рангов Si:
)Максимальная глубина устройства:
)Минимальное количество элементов :
)Универсальность материала крепи :
)Направление устройства снизу-вверх:
)Возможность устройства ярусами:
)Универсальность машин и механизмов:
)Обл. примененияУниверсальность:
)Возможность использования в качестве конструкций подземной части:
)Возможность повторного использования:
)Наличие дополнительных функций:
)Отсутствие особых требований:
Среднее значение суммы рангов:
Коэффициент конкордации:
Коэффициент конкордации лежит в пределах 05W1 след-но можно принять гипотезу достаточной согласованности экспертов.
2.1.Определение оптимальной крепежной системы при заданных условиях строительства с точки зрения имеющегося практического опыта.
На основе сравнительного анализа крепежных систем а так же с учетом практического опыта 10 экспертами были даны оценки работы каждой крепежной системы для заданных условий строительства.
Ограждение из стальных элементов с забиркой.
Ограждение котлована способом «стена в грунте»
Ограждение из буронабивных секущихся свай
Ограждение из буронабивных отдельно стоящих свай
Ограждение с применением струйной и смесительной технологии
)Ограждение из стальных элементов с забиркой:
)Шпунтовое ограждение:
)Ограждение котлована способом «стена в грунте»:
)Ограждение из буронабивных секущихся свай:
)Ограждение из буронабивных отдельно стоящих свай:
)Ограждение с применением струйной и смесительной технологии:
По результатам 2-х экспертных опросов видно что оптимальная крепежная система при данных условиях строительства по мнению экспертов - это ограждение из буронабивных отдельно стоящих свай что подтверждает анализ крепежных систем (см. Приложение 1). Это будет учтено при разработке технологической карты. На практике же предпочтение в пользу какой-либо крепежной системы отдаётся исходя из субъективных факторов (объект строительства геологические условия наличия или отсутствия машин и механизмов и материалов крепи опыт строительной организации условия) поэтому дальнейшее детализирование исследования становится бессмысленным так как объектом исследования будут уже субъективные а не объективные параметры.
Технологическая карта.
1. Область применения.
1.1. Технологическая карта разработана на возведение ограждения из буронабивных отдельно стоящих свай. В связи с тем что возводимый объект находится в непосредственной близости от существующих зданий и коммуникаций разработка котлована до отметки -113 м с откосами невозможна. Поэтому по наружному контуру будущей фундаментной плиты устраивается крепь из железобетонных буронабивных свай диаметром 880 мм и длиной 120 м. После устройства шпунтового ограждения приступают к разработке грунта внутри крепи.
Объект строительства расположен по адресу: г. Воронеж ул. Среднемосковская 62 и расположен на территории Центрального района характеризующегося стесненными условиями плотной городской застройки.
Участок строительства ограничен ул. Среднемосковская ул. Войкова и ул. Революции 1905 г. Рельеф участка спокойный с перепадом высот в отм. +14850 - +14900 м.
Строящийся объект представляет собой двадцатиэтажное жилое здание каркасно-монолитной конструкции с техническим этажом подземной двухуровневой парковкой с торговыми помещениями на первых трех надземных этажах.
За отметку 0.000 принят уровень чистого пола второго надземного этажа.
Подземная двухуровневая парковка расположена на отметках -9.7м и – 6.9м размеры в плане в осях: «А2 С»-«1 19» - 48.05м Х 60.1м.
Торговые помещения расположены на отметках: -3.3м; 0.0м; +3.3м размеры в плане в осях: «А2 П»-«1 19» - 36.15м Х 60.1м.
Жилые помещения расположены на отметках: +6.6м +51.4м размеры в плане в осях: «Б П»-«1 19» - 22.4м Х 60.1м.
1.2. В технологической карте рассматриваются следующие технологические операции по устройству ограждений из отдельно стоящих буронабивных свай выполняемые в следующей последовательности:
- подготовительные работы по строительной площадке;
- земляные работы для устройства форшахты;
- устройство форшахты;
- подготовка обсадных труб;- бурение скважины железобетонной сваи;
- погружение секций обсадной трубы;
- установка арматурного каркаса сваи;
- установка бетонолитной трубы;
- бетонирование сваи;
- снятие бетонолитной трубы;
- извлечение секций обсадной трубы;
- уплотнение бетонной смеси.
2. Технологические процессы и операции способы выполнения и требуемое оборудование приспособления инвентарь и оснастка для устройства ограждений из буронабивных свай.
Наименование технологических процессов и операций способы их выполнения
Наименование оборудования приспособлений инвентаря оснастки и др.
Подготовительные работы на строительной площадке
Доставка и разгрузка секций инвентарных обсадных труб длиной 2 4 и 6 м
Автомобиль бортовой автомобильный кран
Доставка и разгрузка секций арматурных каркасов буронабивных свай
Земляные работы для устройства форшахты
Устройство котлована с отгрузкой грунта
Работы представлены отдельной технологической картой на устройство форшахты
Установка обечайки-кондуктора
Бетонирование форшахты
Подготовка обсадных труб
Подготовка секций инвентарных обсадных труб:
- очистка внутренних поверхностей обсадных труб от налипшего грунта и цементного молока;
Металлические щетки временный водопровод
- мойка секций обсадных труб
Трубная разводка от водопроводной сети
Бурение скважины железобетонной сваи
Вращательный (роторный) способ бурения
Бурильно-крановая машина
Рабочий орган - шнековый бур
Инструментальная проверка отметки и положения оси буронабивной сваи
Геодезические инструменты
Бурение лидерной скважины расчетного диаметра глубиной равной длине первой секции инвентарной обсадной трубы
Проверка отметки забоя
Закачка воды в скважины (при разработке неустойчивых грунтов)
Гибкая мерная нить и специальный лот
Временный водопровод или автоцистерна для доставки воды
Погружение секций обсадной трубы
Погружение первой (нижней) секции инвентарной обсадной трубы длиной 2 м
Бурение лидерной скважины расчетного диаметра глубиной равной следующей (второй) секции инвентарной обсадной трубы длиной 4 м
Наращивание второй секции инвентарной обсадной трубы длиной 4 м
То же и устройство для свинчивания обсадных труб
Погружение второй секции инвентарной обсадной трубы длиной 4 м
Бурение лидерной скважины расчетного диаметра глубиной равной следующей (третьей) секции инвентарной обсадной трубы длиной 6 м
Наращивание третьей секции инвентарной обсадной трубы длиной 6 м
Погружение третьей секции инвентарной обсадной трубы длиной 6 м
Бурение лидерной скважины расчетного диаметра глубиной равной следующей (четвертой) секции инвентарной обсадной трубы длиной 2 м
Наращивание четвертой секции инвентарной обсадной трубы длиной 2 м
Погружение четвертой секции инвентарной обсадной трубы длиной 2 м
Установка арматурного каркаса сваи
Очистка арматурного каркаса от грязи и ржавчины
Ручная электрическая машина
Опускание первой секции арматурного каркаса в обсадную трубу с установкой ограничителей
Сварка двух секций арматурного каркаса
Сварочный агрегат. Автомобильный кран
Опускание в пробуренную скважину двух сваренных секций арматурного каркаса с установкой ограничителей
Сварка третьей секции арматурного каркаса с ранее опущенным в скважину каркасом
Опускание в пробуренную скважину арматурного каркаса с установкой ограничителей
Сварка четвертой секции арматурного каркаса с ранее опущенным в скважину каркасом
Опускание в пробуренную скважину всего арматурного каркаса
Установка бетонолитной трубы
Бетонирование железобетонной сваи
Доставка бетонной смеси
Подача бетонной смеси в тело сваи
Автобетононасос (при подаче бетонной смеси на глубину более 8 м) или автобетоносмеситель (при глубине подачи бетонной смеси менее 8 м)
Снятие бетонолитной трубы
Извлечение секций обсадной трубы
Извлечение обсадной трубы включая разъединение инвентарных секций и их складирование
Бурильно-крановая машина и устройство для свинчивания обсадных труб
Уплотнение бетонной смеси
Уплотнение бетонной смеси в верхней части сваи
3. Организация и технология строительного процесса.
3.1.Работам по устройству ограждений из буронабивных свай должны предшествовать:
- отключение и перенос из рабочей зоны всех надземных и подземных коммуникаций;
- планировка строительной площадки на проектной отметке;
- укладка железобетонных дорожных плит для проезда автотранспорта буровых машин и строительных кранов;
- ограждение строительной площадки в соответствии с требованиямиГОСТ 23407-78и проекта производства работ;
- размещение бытовых и подсобных помещений;
- геодезическая разбивка осей сооружения и надежное закрепление на местности положения рядов из буронабивных свай с оформлением акта к которому прилагаются схемы расположения знаков разбивки данные о привязке к базисной линии и к высотной опорной сети;
- подготовка мест для складирования секций инвентарных обсадных труб секций арматурных каркасов опалубки инвентаря а также площадок для строительных машин и оборудования.
3.2. Бурение каждой скважины должно начинаться после инструментальной проверки отметок спланированной поверхности земли и положения осей каждой буронабивной сваи на площадке.
После установки буровой машины в точке бурения на ее мачте примерно в 1 м от поверхности земли должна быть четко очерчена линия условного уровня от которой ведется отсчет.
Бурение скважин должно вестись с применением инвентарной обсадной трубы состоящей из отдельных секций длиной 2 4 или 6 м и режущего наконечника. Режущий наконечник монтируется в нижнем фланце первой секции обсадной трубы.
Перед началом бурения скважин внутренние поверхности секции инвентарных обсадных труб должны быть тщательно очищены от налипшего грунта и цементного молока попавшего на их стенки при бетонировании предыдущей скважины.
В процессе бурения скважин должны совершаться непрерывные возвратно-поступательные движения обсадной трубы при этом постоянно необходимо следить за характером проходимых грунтов. При изменении вида грунтов следует заменить рабочий орган.
Бурение каждой последующей скважины допускается на расстоянии не менее 3-х диаметров от центра предыдущей свежезабетонированной сваи. Устройство скважины на меньшем расстоянии допускается не ранее чем через 24 ч после завершения бетонирования. По достижении забоем проектной отметки он должен быть тщательно зачищен от бурового шлама грейфером или ковшовым буром.
Схема передвижения бурильно-крановой машины используемой для бурения скважин и погружения обсадных труб для устройства свайного ограждения а также очередность устройства свай и направление выполнения работ приведены на рис 9.
Рисунок 9. - Схема передвижения бурильно-крановой машины при устройстве свайного ограждения.
Рисунок 10. - Основные этапы устройства буронабивной сваи
- установка обсадной трубы; 2 - бурение скважины; 3 – опускание армокаркаса; 4 - бетонирование сваи и извлечение обсадной трубы;
Бурение производится под защитой обсадной трубы согласно рисунку11.
Рисунок 11.- Бурение скважин под защитой обсадной трубы
- буровая машина; 2 - форшахта; 3 - обсадная труба; 4 - плита дорожная;5 - рабочий орган.
По окончании бурения следует проверить соответствие проекту фактических размеров скважин отметки их устья забоя и расположение каждой скважины в плане а также установить соответствие типа грунта основания данным инженерно-геологических изысканий (при необходимости с привлечением геолога).
3.3. Арматурные каркасы буронабивных свай должны изготавливаться с неравномерным размещением рабочей арматуры в соответствии с распределением усилий от бокового давления грунта.
Перед бетонированием в скважину сваи устанавливают тщательно очищенный от грязи и ржавчины арматурный каркас конструкция и размеры которого должны соответствовать проекту. До погружения армокаркаса в скважину последнюю следует освидетельствовать в присутствии представителей заказчика генподрядчика и исполнителей работ с составлением акта .
Арматурный каркас разрешается устанавливать в скважину при наличии соответствующего паспорта к нему.
Установка арматурного каркаса сваи производится согласно рисунку12.
Рисунок 12. - Установка арматурного каркаса сваи
- крюковая обойма; 2 - строповочное приспособление; 3 -арматурный каркас сваи; 4 - обсадная труба.
Эта операция производится бурильно-крановой машиной либо автокраном.
Диаметр арматурного каркаса должен быть на 80 - 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы во избежание заклинивания его в трубе. С наружной стороны каркас должен иметь ограничители обеспечивающие необходимую толщину защитного слоя бетона.
Для обеспечения необходимой жесткости армокаркас должен быть усилен кольцами из листовой стали шириной 60 - 10 мм и толщиной 8 - 10 мм прикрепленными с внутренней стороны каркаса через1- 2 м. Длина отдельных секций каркаса как правило не должна превышать 7 м. При соответствующем усилении конструкции каркаса и наличии специальных подъемных механизмов длина секций каркаса не ограничивается.
Способ строповки подъем и опускание арматурного каркаса в скважину должны исключать появление в нем деформаций. Каркас опускают в положении обеспечивающем его свободное прохождение в скважину.
При установке арматурного каркаса на полную глубину скважины следует принимать меры предупреждающие нарушение структуры грунта в забое скважины. С этой целью нижняя часть каркаса должна быть снабжена двумя кольцами из листовой стали с наружной и внутренней стороны внутри которых должны находиться концы продольных стержней.
При установке арматурного каркаса необходимо учитывать его осадку возникающую при извлечении и демонтаже обсадных труб и уплотнении бетонной смеси. Величина ожидаемой осадки каркаса в этом случае устанавливается опытным путем.
3.4. Доставка бетонной смеси на строительную площадку должна производиться в автобетоносмесителях. Возможна также доставка сухой смеси с затворением ее водой на строительной площадке непосредственно перед бетонированием скважины.
Перевозить бетонную смесь в зимнее время следует в утепленных автобетоносмесителях.
Температура бетонной смеси в момент ее укладки в скважину должна быть не ниже 5 °С.
Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку укладки ее в скважину извлечения обсадных и бетонолитных труб не должно превышать ее срока схватывания.
В случае расслоения бетонной смеси при транспортировке должно быть произведено повторное перемешивание ее в автобетоносмесителях.
Используется «литая» бетонная смесь с осадкой конуса по проекту.
Схема укладки бетонной смеси в скважину представлена на рисунке13.
Заполнение скважины бетонной смесью следует начинать после зачистки забоя и проверки скважины но не позднее чем через 2 ч после окончания бурения. При более длительном перерыве необходимо производить повторную зачистку забоя.
В случаях когда предвидится значительная задержка с началом бетонирования бурение необходимо приостановить не доводя забой до отметки на 1 - 2 м.
Этот участок следует проходить после устранения причины возможного перерыва между окончанием бурения и началом бетонирования.
Укладка бетонной смеси в скважину должна производиться методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) согласно требованиям СНиП 3.02.01-87.
Бетонолитные трубы применяемые при бетонировании должны быть секционными с быстроразъемными стыками. Конструкция стыков секций бетонолитных труб должна обеспечивать полную герметичность стыков. Внутренний диаметр бетонолитной трубы должен быть в пределах 250 - 325 мм.
Установку бетонолитной трубы в скважину перед бетонированием следует производить так чтобы ее нижний конец был расположен выше забоя скважины на 200 - 250 мм (начальное положение).
Перед началом бетонирования в устье бетонолитной трубы должен быть установлен теряемый клапан для разделения бетонной смеси и воды в скважине. Для этой же цели может быть использован инвентарный клапан устанавливаемый в нижней части бетонолитной трубы (например смонтированный вместе с прибором для контроля качества укладки бетонной смеси типа СП).
Рисунок 13.- Укладка бетонной смеси в скважину при помощи автобетононасоса;
- обсадная труба; 2 - бетонолитная труба; 3 - автобетононасос; 4 - автобетоносмеситель; 5 - бетонная смесь.
Подача бетонной смеси в бетонолитную трубу осуществляется автобетононасосом а также через накопительный бункер или приемную воронку (при откачке воды из скважины перед бетонированием) непосредственно из автобетоносмесителя или перегрузочной бадьи. Объем накопительного бункера должен быть не менее объема бетонолитной трубы. В случае необходимости возможно применение и вибробункера.
Бетонирование скважины следует производить до прекращения прохождения бетонной смеси через приемный бункер после чего бункер вместе с бетонолитной трубой поднимают до освобождения от бетонной смеси верхней секции бетонолитной трубы.
Затем верхнюю секцию бетонолитной трубы демонтируют бункер устанавливают на ее следующей секции и процесс бетонирования скважины возобновляется. При этом нижний конец бетонолитной трубы должен быть заглублен в бетон не менее чем на 1 м. Во всех случаях уровень бетонной смеси в бетонолитной трубе должен быть выше уровня воды в скважине.
Укладку бетонной смеси в скважину следует производить на всю глубину скважины без перерывов (в один этап). При большей глубине скважины допускается бетонирование в несколько этапов неизбежно вызываемых технологическими перерывами связанными с извлечением отдельных секций бетонолитных и обсадных труб.
При бетонировании скважин в несколько этапов высота укладки бетонной смеси на первом этапе до начала подъема обсадной трубы должна задаваться возможно большей исходя из требования что уложенная бетонная смесь не должна начинать схватываться до подъема обсадной и бетонолитной труб. Во всех случаях высота столба бетона в скважине на каждом этапе должна не менее чем на 2 м превышать общую длину удаленных секций обсадной трубы.
В течение всего процесса бетонирования колонне обсадных труб должно придаваться постоянное возвратно-вращательной движение (в пределах хода двойного качания хомута) во избежание ее засасывания.
При извлечении и демонтаже обсадных труб (рисунок14) должно учитываться возможное понижение уровня бетона в скважине и опускание бетонолитной трубы величина которого устанавливается опытным путем.
Поэтапный демонтаж секций обсадной трубы производится буровой машиной по мере бетонирования свай.
Для уплотнения бетонной смеси и обеспечения лучшего контакта бетона с грунтом подъем обсадной трубы должен производиться поступательно-вращательным движением с последовательным подниманием ее на 20 - 30 см и опусканием на 10 - 15 см.
При завершении бетонирования скважины необходимо удалить загрязненный слой бетонной смеси. После этого устанавливается инвентарный кондуктор и бетонируется оголовок сваи. Вместо инвентарного кондуктора может быть использована форшахта.
Бетонная смесь в пределах верхних 3 м сваи по окончании бетонирования должны быть тщательно уплотнена глубинным вибратором.
В летний период кондуктор снимается через 16 - 24 часов после окончания формирования оголовка сваи который следует укрывать от солнца и увлажнять поливкой водой 3 - 4 раза в сутки в течение 10 - 12 суток.
В зимний период сразу же после установки утепленной опалубки (кондуктора) и окончания бетонирования оголовка сваи последний должен утепляться слоем опилок или стекловаты толщиной 20 - 25 см. В центре оголовка должна быть устроена скважина глубиной 25 - 30 см для измерения температуры устье которой закрывается деревянной пробкой.
Для ускорения вызревания бетона в зимний период и предотвращения его раннего замораживания должен осуществляться электропрогрев бетона сваи на глубину промерзания грунта.
Рисунок 14.- Извлечение обсадной трубы
а - схема извлечения обсадной трубы; б - применяемые инвентарные секции обсадной трубы для скважины глубиной 14 м; 1 - буровая машина; 2 - форшахта; 3 - обсадная труба; 4 - бетонная смесь; 5 - плита дорожная; 6 - режущий наконечник инвентарной обсадной трубы.
Распалубка оголовка может быть проведена при достижении бетоном прочности 5 6 МПа (50 60 кгссм2). В зимний период распалубка должна производиться при разности температур бетона и наружного воздуха не более 20 °С.
3.5. Перевозку строительных грузов (арматуры бетонной смеси и т.п.) следует выполнять с учетом требований главы 8СНиП 12-03-2001.
При транспортировке арматурных каркасов от места изготовления к месту установки в каркасы следует устанавливать временные распорки в виде поперечных стержней или деревянных кругов для предохранения их от деформаций.
Складирование арматурных каркасов бетонолитных и обсадных труб должно производиться за пределами призмы обрушения грунта стенки которой не закреплены а при их размещении в пределах призмы обрушения грунта у выемок с креплениями допускается при условии предварительной проверки креплений расчетом. Их следует размещать на выровненных площадках принимая меры против самопроизвольного смещения просадки осыпания и раскатывания.
Подкладки и прокладки при складировании следует располагать в одной вертикальной плоскости.
Рисунок 15- Технологическая схема бетонирования скважины
- приемный бункер; 2 - секции бетонолитной трубы; 3 - секции обсадной трубы; 4 - прибор типа СП; 5 - режущий наконечник; 6 - армокаркас; 7 - демонтируемые звенья бетонолитной трубы; 8 - демонтируемая секция обсадной трубы; 9 - инвентарный кондуктор для формования головы сваи
4. Требования техники безопасности и охраны труда экологической и пожарной безопасности
При устройстве ограждений из отдельно стоящих буронабивных свай должны соблюдаться требования охраны труда и техники безопасности в соответствии соСНиП 12-03-2001СНиП III-4-80*и нормативными актами организаций требования которых не должны противоречить СНиП.
Работы по устройству ограждений из отдельно стоящих буронабивных свай должны выполняться под руководством руководителей работ (начальника участка прораба мастера) назначенных приказом. На них также возлагается ответственность за выполнение мероприятий по технике безопасности и промсанитарии охране труда экологической и пожарной безопасности.
На местах производства работ должны быть вывешены плакаты с графическим изображением схем строповки а также таблица масс поднимаемых грузов и предельных вылетов крана.
На границах опасных зон должны быть установлены предохранительные защитные и сигнальные ограждения а также знаки безопасности (п. 4.10СНиП 12-03-2001) хорошо видимые в любое время суток. Находиться в этих зонах посторонним лицам запрещается.
Границы опасных зон (приложение «Г»СНиП 12-03-2001) в местах над которыми происходит перемещение грузов подъёмными кранами а также вблизи строящегося здания принимаются от крайней точки горизонтальной проекции наружного наименьшего габарита перемещаемого груза или стены здания с прибавлением наибольшего габаритного размера перемещаемого (падающего) груза и минимального расстояния отлёта груза при его падении и может быть выражено формулой:
Rоп.з=Rвыл.+ 05Bгр.+Lгр.+ А
гдеRвыл.- вылет стелы м; Вгр.- наименьший габарит перемещаемого грузаLгр.- наибольший габаритный размер перемещаемого (падающего) груза; А - минимальное расстояние отлёта груза при его падении.
Экскаватор и бурильные машины должны устанавливаться на спланированной площадке.
Запрещается производить какие-либо работы и находиться людям вблизи зоны ограниченной радиусом действия увеличенным на 5 м. Погрузка грунта в автосамосвалы при помощи экскаватора должна производиться со стороны заднего или бокового борта.
Конструктивные элементы (дорожные плиты секции обсадных труб арматурные каркасы и др.) во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и вращения оттяжками из пенькового каната. При этом рабочим следует находиться вне контура устанавливаемого элемента (груза) со стороны противоположной подаче их краном. Поданный элемент опускают над местом его установки не более чем на 03 м проектной отметки после чего рабочие наводят его на место установки. После опускания конструктивного элемента в проектное положение и его надежного закрепления разрешается снять строповочные приспособления и приступить к очередным операциям.
Производство буровых работ вблизи подземных коммуникаций а также в местах обнаружения взрывоопасных материалов или в местах с патогенным заражением почвы допускается только при выполнении следующих условий:
- перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалка кладбище скотомогильники и т.п.) необходимо получить разрешение органов Государственного санитарного надзора;
- при обнаружении взрывоопасных материалов земляные работы в этих местах следует немедленно прекратить до получения разрешения от соответствующих органов.
Монтаж демонтаж и перемещение буровых машин при ветре 15 мс и более или грозе не допускается.
Техническое состояние буровых машин (надежность крепления узлов исправность связей и рабочих настилов) необходимо проверять перед началом каждой смены. Каждая буровая машина должна быть оборудована звуковой сигнализацией. Перед пуском ее в действие необходимо подавать звуковой сигнал. Для обеспечения безопасности эксплуатации буровой машины на ней должен быть установлен ограничитель высоты подъема бурового инструмента или грузозахватного приспособления.
Для обеспечения безопасности эксплуатации буровой машины на ней должен быть установлен ограничитель высоты подъема бурового инструмента или грузозахватного приспособления.
Не разрешается работать буровым инструментом с незавернутыми до конца и незакрепленными резьбовыми соединениями. Перед началом осмотра смазки чистки или устранения каких-либо неисправностей буровой машины буровой инструмент должен быть поставлен в устойчивое положение а двигатель выключен.
Пробуренные скважины при прекращении работ должны быть надежно закрыты щитами или ограждены. На щитах и ограждениях должны быть установлены предупредительные знаки и сигнальное освещение.
Передвижение буровой машины должно производиться по спланированной площадке при опущенном рабочем органе.
В период погружения и извлечения обсадных труб лица непосредственно не участвующие в выполнении данных работ к буровой машине на расстояние менее полуторной ее высоты не допускаются.
Подавать обсадные трубы арматурные каркасы и бетонолитные трубы на рабочие места необходимо в технологической последовательности обеспечивающей безопасность работ.
Пожарную безопасность на строительной площадке участках работ и рабочих местах следует обеспечивать в соответствии с требованиямиППБ 01-93**.
Электробезопасность на строительной площадке участках работ и рабочих местах должна быть обеспечена в соответствии с требованиямиСНиП 12-03-2001.
На территории строящихся и реконструируемых объектов не допускается непредусмотренной проектной документацией сведение древесно-кустарниковой растительности и засыпка грунтом корневых шеек и стволов растущих деревьев и кустарника. Сохраняемые деревья должны быть ограждены.
В зоне устройства буронабивных свай почвенный слой пригодный для последующего использования должен быть предварительно снят и складирован в специально отведенных местах с последующим использованием для рекультивации земель.
Запрещается применение оборудования являющегося источником выделения вредных веществ в атмосферный воздух почву и водоемы и повышенных уровней шума и вибрации.
На участке чистки и мойки обсадных и бетонолитных труб рекомендуется организовать оборотное водоснабжение при этом должен быть организован сбор тяжелых взвесей (цементного молока песка глины и т.д.) которые должны быть вывезены со строительной площадки.
Выпуск воды со стройплощадок непосредственно на склоны без надлежащей защиты от размыва не допускается. Производственные и бытовые стоки образующиеся на стройплощадке должны очищаться и обезвреживаться согласно указаниям ПОС ППР.
Поверхность территории стройплощадки после окончания всех работ должна соответствовать проектным отметкам и засеяна газонной травой. Необходимо также высадить зеленые насаждения кустарники и деревья.
Предельно допустимые концентрации веществ в воздухе рабочей зоны а также уровни шума и вибрации на рабочих местах не должны превышать установленным вГОСТ 12.1.003-83*ГОСТ 12.1.005-88ГОСТ 12.1.012-90.
Контроль за соответствием гигиенических нормативов условий труда следует осуществлять при приведении аттестации рабочих мест по условиям труда в соответствии с Положением о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда.
5.Потребность в материально-технических ресурсах
5.1Потребностьв машинах оборудовании технологической оснастке инструменте и приспособлениях.
Перечень потребных машин и механизмов для устройства ограждений из отдельно стоящих буронабивных свай приведен в таблице 6.5.1.1 а технологической оснастки инструментов приборов инвентаря и приспособлений - в таблице 6.5.1.2.
Наименование машин механизмов и оборудования
Техническая характеристика
Кол. на звено (бригаду) шт.
Предназначена для бурения скважин погружения и извлечения обсадных труб и т.д.
Комплект бурильного инструмента
Предназначен для бурения скважин для устройства буронабивных свай
Грузоподъемность т 125
Длины стрелы м 8 -14
Предназначен для разгрузки и укладки дорожных плит в дело а также для разгрузки секций инвентарных обсадных и бетонолитных труб разгрузки секций арматурных каркасов буронабивных свай длиной 5 и 10 м подачи арматурных каркасов в скважину и др.
Экскаватор одноковшовый с обратной лопатой
Шасси: МТ3-80 или МТ3-50
Вместимость ковша обратной лопаты м3 025
Предназначен для разработки грунта приямков под монолитную железобетонную форшахту и для погрузки грунта в автосамосвалы
Грузоподъемность кг 5500
Вместимость платформым3 38
Мощность двигателя кВт 136 (185л.с.)
Максимальная скоростькмч
Полная масса кг 11815
Предназначен для перевозки грунта со строительной площадки при устройстве форшахты и бурении скважин
В зависимостиот дальности перевозки
Грузоподъемность кг 6000
Мощность кВт (л.с.)77 (105)
Максимальная скорость кмч 80
Полная масса кг 11000
Предназначен для перевозки различных грузов по всем видам дорог и местности
Тип привода – гидравлический
Мощность привода кВ 95
Диаметр бетоновода мм 120
Предназначен для приема бетонной смеси и транспортирования ее к месту укладки с помощью бетонораспределительной стрелы
Вместимость цистерны л 6500
Максимальная скорость кмч 75
Полная массакг 16440
Предназначена для перевозки питьевой воды по всем видам дорог и местности имеет термоизоляцию
Геометрический объем смесительного барабана м3 10
Емкость смесительного барабана по выходу готовой бетонной смеси м3 56
Темп выгрузки м3мин: 05 - 2
Базовый автомобиль -
Предназначен для доставки и подачи бетонной смеси в тело сваи
В зависимости от дальности перевозки
Предназначена для приема бетона в бетонолитную трубу
Вибратор ручной глубинный электрический с гибким валом
Длина вибронаконечникамм 410
Длина гибкого валамм 3005
Напряжение питанияВ ~ 40
Предназначен для уплотнения бетона
Трансформатор для подключения вибратора
Предназначен для питания вибраторов
Трансформатор сварочный общепромышленного назначения
Напряжение питания В 380
Пределы регулирования сварочного тока А 100 - 500
Номинальный сварочный ток А 500
Диаметр электрода мм 3 - 8
Продолжительность включения % 35
Предназначен для питания сварочной дуги при сварке арматуры
Устройство для свинчивания обсадных труб
Предназначено для свинчивания и развинчивания обсадных труб диаметром 800 мм
Наименование оснастки инструмента инвентаря и приспособлений
Марка ГОСТ ТУ или организация-разработчик номер рабочего чертежа
Инвентарная металлическая опалубка для оголовков буронабивных свай в виде обечаек
Диаметр обечаек мм 850 Длина мм 500 Толщина мм 6
Предназначена для использования в качестве опалубки при устройстве монолитного оголовка и является кондуктором при бурении
Обсадные трубы инвентарные
Длина труб м 2 4 и 6
Предназначены для обсадки скважины
Предназначен для приема бетона из автобетоносмесителя и направления смеси в бетонолитную трубу
Диаметр труб мм 250-325
Предназначены для подачи бетона в буровую скважину
Машина ручная сверлильная
Мощность Вт 210 Род тока – переменный Напряжение В 220 Частота тока Гц 50кг 185
Предназначена для механизированной очистки обсадных труб
Предназначена для ручной очистки обсадных труб
Предназначена для зачистки грунта у буровых скважин
Предназначена для подбора бетонной смеси
СК-16 ГОСТ 25573-82*
Грузоподъемность т16 Длина м 11
Предназначен для подачи армокаркасов в буровую скважину
Грузоподъемность т50
Предназначен для погрузочно-разгрузочных работ
Теодолит (с комплектом принадлежностей)
Предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов (зенитных состояний)
Нивелир (с комплектом принадлежностей)
Предназначен для определения превышений методом геометрического нивелирования по вертикальным рейкам
Предназначен для линейных измерений
Прибор для контроля качества укладки бетонной смеси (свайный плотномер)
Предназначен для контроля качества укладки бетонной смеси
Специальная мерная нить
Предназначена для определения глубины пробуренной скважины
Предназначен для создания натяжения мерной нити при определении глубины скважины
5.2Потребность в материалах изделиях и конструкциях.
Потребность в материалах изделиях и конструкциях приведена в таблице 6.5.2.1
Наименование материалов изделий и конструкций (марка ГОСТ ТУ)
Количество на одну буронабивную сваю
Потребность на измеритель конечной продукции
Трубы бетонолитные250 - 325 мм
Трубы для временного водопровода
Железобетонные дорожные плиты размерами 31206 м
6.Технико-экономические показатели
Затраты труда и машинного времени на устройство участка ограждения из 216 отдельно стоящих буронабивных свай подсчитаны по действующим «Единым нормам и расценкам на строительные монтажные и ремонтно-строительные работы» и представлены в таблице5.6.1.1
Технология позволяет совмещать работы буровой установки по устройству свай с работами автомобильного крана по разгрузке складированию и перемещению обсадных и бетонолитных труб арматурных каркасов и железобетонных дорожных плит в зону бурения.
Работы по изготовлению каждой сваи должны выполняться непрерывно.
6.1.Калькуляция затрат труда и машинного времени на устройство участка ограждения из 216 отдельно стоящих буронабивный свай
Измеритель конечной продукции ограждение из 216 буронабивных свай
Обоснование (ЕНиР и др. нормы)
Наименование технологического процесса
машиниста чел.-ч (работа машин маш.-ч)
Е2-1-11 табл. 7 № 1в
Разработка грунта приямка для оголовка сваи экскаватором оборудованным обратной лопатой с погрузкой в транспортные средства
Перемещение установки от скважины к скважине
Установка направляющего кондуктора в приямок
Бурение скважины ковшовым буром
Разгрузка складирование и перемещение обсадных труб в зону действия бурильной машины
Разгрузка складирование и перемещение элементов арматурного каркаса 15 зону бурения
Установка ножевой секции обсадной трубы
Наращивание обсадной трубы
Погружение секций обсадной трубы (длиной 24 4 и 2 м)
Установка арматурного каркаса
Извлечение и снятие секций обсадной трубы
Снятие направляющего кондуктора
6.2. Расчет состава комплексной бригады.
Продолжительность возведения объекта определяется по формуле:
где - трудоемкость выполнения механизированных работ маш-час
- количество машин одновременно работающих на объекте
- количество смен работы в сутки
- продолжительность рабочей смены час.
кн – коэффициент перевыполнения нормы выработки к=1-12;
Общее количество человек в комплексной бригаде определяем по формуле:
где - трудоемкость выполнения немеханизированных работ чел-час
- продолжительность выполнения механизированных работ дни
- коэффициент перевыполнения норм выработки
Количество человек соответствующей профессии определяется по формуле:
Подробный расчет количества человек соответствующих профессий представлен в таблице.
Машинист буровой установки 5р.
Машинист буровой установки 6р.
Помощник машиниста 5р.
Помощник машиниста 4р.
Помощник машиниста 3р.
Монтажник конструкций 4р
Монтажник конструкций 3р.
На основании полученных данных формируем комплексную бригаду:
человека – машинист крана 6р.
человека – машинист буровой установки 5р. и 6р.
человека – помощник машиниста 5р. и 4р.
человека – арматурщик 4р- бетонщик 4р.и 3р.
человек –– монтажник конструкций 4 р. и 3 р. - такелажник 2р.-помощник машиниста 3р.
6.3.Технико-экономические показатели на устройство ограждения из одельно стоящих буронабивных свай
Наименование показателя
Затраты труда рабочих
Затраты труда машинистов
Затраты труда на 1 м3сваи:
Продолжительность выполнения работ
Рассмотрев параметры работы различных видов крепежных систем а так же на основе практического опыта опрошенных экспертов можно сделать вывод что ограждение котлована из буронабивных отдельно стоящих свай является наиболее предпочтительным в условиях плотной городской застройки исторического центра г. Воронежа. Это связано с рядом конструктивных свойств данного ограждения с возможными условиями работы а так же с применяемыми материалами машинами и механизмами.
Таким образом я считаю что среди рассмотренных вариантов крепежных систем используемых в современном строительстве наиболее применимой является крепежная система из отдельно стоящих буронабивных свай.
Список использованной литературы
)Основы научных исследований по организации и управлению строительным производстовм: Учеб пособие В 2-х ч. Ч1С.А. Баркалов О.К. Мещерякова П.Н. Курочка; Воронеж . гос. Арх.-строит. Ун-т.-Воронеж 2002-416с.
)Справочник по разработке проекта производства работ Одинцов В.П. – Киев: 1982 – 184 с.
)Госстрой СССР ЕНиР «Свайные работы: Сб. Е12» М. Стройиздат 1988г. 95с.
)Госстрой СССР ЕНиР «Земляные работы: Сб.Е2-1 «Механизированные и ручные земляные работы М. Стройиздат 1988г. 223 с.
)Госстрой СССР ЕНиР Е1 «Внутрипостроечные транспортные работы» М. Прейскурантиздат 1987г. 40 с.
)З.С. Стельмах В. И. Румянцева Г.В. Северова «Устройство свайного фундамента здания: Методические указания. Архангельск: РИО АЛТИ 1992 г. 27 с.

Научная работа. Конец. 22.05.dwg

Цементно-песчаный раствор γ=1800 кгм³
Пенополистирол γ=40 кгм³
Звукоизоляционная пленка "Изоспан
Схема передвижения бурильно-крановой машины при устройстве свайного ограждения
Основные этапы устройства буронабивной сваи
- установка обсадной трубы
- опускание армокаркаса
-бетонирование сваи и извлечение обсадной трубы
Бурение под защитой обсадной трубы
- буровая машина; 2 - форшахта; 3 - обсадная труба; 4 - плита дорожная; 5 - рабочий орган.
Установка арматурного каркаса сваи
- крюковая обойма; 2 - строповочное приспособление; 3 - арматурный каркас сваи; 4 - обсадная труба.
Укладка бетонной смеси в скважину при помощи автобетононасоса
- обсадная труба; 2 - бетонолитная труба; 3 - автобетононасос; 4 - автобетоносмеситель; 5 - бетонная смесь.
Извлечение обсадной трубы
- буровая машина; 2 - форшахта; 3 - обсадная труба; 4 - бетонная смесь; 5 - плита дорожная; 6 - режущий наконечник инвентарной обсадной трубы.
Применяемые инвентарные секции обсадной трубы для скважины глубиной 14 м
Технологическая схема бетонирования скважины
- приемный бункер; 2 - секции бетонолитной трубы; 3 - секции обсадной трубы; 4 - прибор типа СП; 5 - режущий наконечник; 6 - армокаркас; 7 - демонтируемые звенья бетонолитной трубы; 8 - демонтируемая секция обсадной трубы; 9 - инвентарный кондуктор для формования головы сваи.
Состав звена (бригады)
Перемещение установки от скважины к скважине 2.Установка направляющего кондуктора в приямок 3.Бурение скважины ковшовым буром 4.Разгрузка
складирование и перемещение обсадных труб в зону действия бурильной машины 5.Разгрузка
складирование и перемещение элементов арматурного каркаса 15 зону бурения 6.Установка ножевой секции обсадной трубы 7.Наращивание обсадной трубы 8.Погружение секций обсадной трубы (длиной 2
и 2 м) 9.Установка арматурного каркаса 10.Установка бетонолитной трубы 11.Бетонирование сваи 12.Снятие бетонолитной трубы 13.Извлечение и снятие секций обсадной трубы 14.Снятие направляющего кондуктора
Тема: Совершенствование технологии земляных работ при разработке котлованов с раскреплением стенок
Цель: Выбор наиболее эффективного и рационального вида крепежной системы
применяемой в современном строительстве при стестенных условиях в заданном районе строительства.
Провести обзор технического опыта устройству крепежных систем
применяемых в строительстве. 2. Провести патентный поиск. 3. Провести сравнение конструктивных параметров исследуемых крепежных систем. 4. Провести экспертных опрос. 5. Составить технологическую карту на устройстов наиболее подходящего варианта крепежной системы при заданных условиях строительства.
Исследуемые виды крепежных систем
Ограждение котлованов из стальных элементов с забиркой
Шпунтовые ограждения котлованов
Ограждение котлована способом «стена в грунте».
Ограждений котлована из буросекущихся свай
Ограждение котлована с применением струйной и смесительной технологии
Ведомость объемов работ и калькуляция затрат труда
Почасовой график производства работ 1 сваи
Технико-экономические показатели
Потребность в материалах
изделиях и конструкциях
Критерии экспертного опроса и колличественная оценка экспертов
Параметры работы крепежных систем
Виды крепежных систем
Наиболее значимые характеристики работы
Оптимальная крепежная система
Совершенствование технологии земляных работ при разработке котлованов с раскреплением стенок
Экспертный опрос.ТК на возведение ограждения из отдельно стоящих буронабивных свай
Критерии экспертного опроса
оценки экспертов и результаты. График производства работ
калькуляция затрат труда
потребность в материалах
технико-экономические показатели
ТК на возведение ограждения из отдельно стоящих буронабивных свай
График движения бурильно-крановой машины
основные этапу устройство буронабивной сваи
бурение под защитой обсадной трубы
извлечение обсадной трубы
установка арматурного каркаса
укладка бетонной смеси
Постановка целей и задач
виды исследуемых крепежных систем