Вибрационное погружение шпунта

Содержание лекции

3.1 Определение нормативной продолжительности строительства в ПОС.

3.2 Определение границ опасной зоны от падения грузов с крана и со здания.

3.3 Подбор грузоподьемных кранов.

Определение нормативной продолжительности строительства в ПОС

Продолжительность строительства может быть задана заказчиком директивно (в этом случае в проекте предусматриваются условия и ресурсы, при которых директивная продолжительность обеспечивается) или определена расчетом с использованием СНиП 1.04.03-85* или МДС 12-43.2008.

Определение продолжительности строительства расчетом по нормативным документам, приведенным выше, выполняется методами линейной интерполяции или экстраполяции.

Продолжительность строительства объектов, мощность (или другой показатель) которых отличается от приведенных в нормах и находится в интервале между ними, определяется интерполяцией, а за пределами максимальных или минимальных значений норм - экстраполяцией.

При экстраполяции мощность (или другой показатель) не должна быть больше удвоенной максимальной или меньше половины минимальной мощности, указанной в настоящих нормах.

При определении продолжительности строительства объекта дополнительно учитывается время: на строительство в подготовительный период внеплощадочных зданий и сооружений, необходимых для инженерного и транспортного обеспечения строительства объекта; на выполнение внутриплощадочных специальных работ по подготовке искусственных оснований под здания и сооружения (намыв территории, выторфовывание, глубинное водопонижение, шпунтовое ограждение, закрепление грунтов, замена грунтов, проведение мероприятий по подготовке оснований, сложенных вечномерзлыми и пучинистыми грунтами); на проведение противооползневых мероприятий, устранение набухания и просадочности грунтов, устройство свайных фундаментов (при длине свай более 6 м), вертикальную планировку при формировании территории привозными грунтами, а также на лесосводку, снос и перенос зданий и сооружений с площадки застройки. В этом случае общая продолжительность строительства объекта увеличивается не более чем на одну треть от наибольшей продолжительности строительства или сноса (переноса) одного из указанных внеплощадочных и внутриплощадочных зданий и сооружений или выполнения одной из внутриплощадочных специальных работ, определенных на основе соответствующих норм.

В пособии к СНиП 1.04.03-85* п. 2.7 приводится следующая продолжительность забивных свай. Дополнительный к нормам расчетный показатель устройства свайных фундаментов (10 рабочих дней на каждые 100 свай) является максимальным, приходящимся на одну сваебойную установку с учетом двухсменной работы, времени погружения одной сваи 40 мин, необходимых технологических перерывов, испытаний свай и устройства ростверков. Продолжительность устройства свайных фундаментов может быть уменьшена по сравнению с указанными предельными значениями на основании применения более эффективных методов производства работ и средств механизации.

Статическое вдавливание

Максимальная производительность – 38 свай по 16 метров длиной в смену. Итого сменная максимальная выработка в п.м. составляет 38*16=608 метров.

Минимально необходимая площадка 10х10 метров. Минимальное расстояние от сваи до существующего фундамента прилегающего здания 950 мм. Максимальная длина одной сваи до 16 метров. В комплекте поставляется с доводчиком высотой 8,0 метров.

Название установки – SunWardZYJ 320. Максимальная нагрузка на сваю 320 тонн.

Источник: Статья ХиммашСтрой.

Устройство буронабивных свайных фундаментов под защитой обсадной трубы

Устройствобуровыхсвайподзащитойобсадныхтруб–20–40 пог. м.всмену.

Вибрационное погружение шпунта

15 тонн в смену.

Источник: Верстов В. В., Гайдо А. Н., Иванов Я. В. Технология и комплексная механизация шпунтовых и свайных работ. Издательство «Лань», 2012., страница 166.

Нормы продолжительности строительства объектов предполагают выполнение строительно-монтажных работ основными строительными машинами в две смены, а остальных работ - в среднем в 1,5 смены; при организации всех работ в две смены необходимо учитывать коэффициент 0,9, а при работе в три смены - 0,8.

В том, случае, если мощностным и строительным характеристикам объекта проектирования соответствуют различные сроки или позиции таблицы норм, нормативную продолжительность следует определять по "строительным" показателям: площадь, объем, СМР и т.д.

Нормами учитывается выполнение отделочных работ только после монтажа надземной части здания.

В нормах продолжительности строительства жилых зданий показатель "Общая площадь" соответствует показателю "Общая площадь квартир".

Формула интерполяции:

1. Продолжительность строительства на единицу прироста показателя:

Т_ед = ( Т_макс – Т_мин ) / ( П_макс – П_мин )

2. Продолжительность строительства с учетом интерполяции:

Т = Т_ед х ( П_пр – П_мин ) + Т_мин

Где:

Т_ед– продолжительность строительства единицы прироста сравниваемого показателя, мес;

П_макс – верхнее пограничное значение показателя объекта-аналога;

П_мин – нижнее пограничное значение показателя объекта-аналога;

Т_макс– продолжительность строительства объекта-аналога для верхнего значения сравниваемого показателя, мес;

Т_мин – продолжительность строительства объекта-аналога для нижнего значения сравниваемого показателя, мес;

Т – продолжительность строительства с учетом интерполяции, мес.

Формула экстраполяции при нахождении показателя объекта строительства за пределами максимального значения норм:

1. Определяется величина превышения показателя объекта строительства над сравниваемым показателем объекта-аналога:

К₁ =

2. Прирост к норме продолжительности строительствасоставит:

∆₁ = К₁ х 0,3

3. Продолжительность строительства с учетом экстраполяции:

Где:

П_пр – значение сравниваемого показателя объекта строительства;

К₁ – величина превышения показателя объекта строительства над сравниваемым показателем объекта-аналога, %;

∆₁ – прирост к норме продолжительности, %.

Формула экстраполяции при нахождении показателя объекта строительства за пределами минимального значения норм:

1. Определяется величина уменьшения показателя объекта строительства по отношению к показателю объекта-аналога:

К₂ =

2. Уменьшение нормы продолжительности строительства составит:

∆₂ = К₂ х 0,3

3. Продолжительность строительства с учетом экстраполяции:

Где:

К₂ – величина уменьшения показателя объекта строительства по отношению к показателю объекта-аналога, %;

∆₂ – уменьшение нормы продолжительности строительства, %.

На каждый процент изменения характеристики строящегося объекта продолжительность строительства изменяется на 0,3%. Округление продолжительности строительства осуществляется в большую сторону кратно 0,5 мес.

Рассмотрим три задачи. Первая на метод интерполяции, а вторая и третья на метод экстраполяции.

Задача 1

Рассчитать нормативную продолжительность строительства завода железобетонных конструкций мощностью 140 тыс. куб.м. / год при производстве работ в 1,5 смены.

В связи с тем, что в СНиП 1.04.03-85 раздел А, подраздел 14 имеются объекты аналоги с мощностью 100 и 200 тыс. куб.м. / год нормативная продолжительность будет найдена методом интерполяции. Метод интерполяции применяется, как было сказано ранее, когда показатели объекта строительства находятся внутри диапазона показателей объектов-аналогов.

Объекты-аналоги:

· завод ЖБК мощностью 100 тыс. куб.м. / год – продолжительность 21 мес.

· завод ЖБК мощностью 200 тыс. куб.м. / год – продолжительность 27 мес.

1. Продолжительность строительства на единицу прироста показателя:

Т_ед = ( Т_макс – Т_мин ) / ( П_макс – П_мин ) = ( 27 – 21 ) / (200 – 100) = 0,06 мес.

2. Продолжительность строительства с учетом интерполяции:

Т = Т_ед х ( П_пр – П_мин ) + Т_мин = 0,06 х (140 – 100) + 21 = 23,4 ≈ 24 мес.

Задача 2

Рассчитать нормативную продолжительность строительства завода железобетонных конструкций мощностью 280 тыс. куб.м. / год при производстве работ в 2,0 смены.

В связи с тем, что максимальный показатель мощность объекта-аналога составляет 200 тыс. куб.м. / год, то продолжительность строительства находится методом экстраполяции.

Проверяем условие: При экстраполяции мощность (или другой показатель) не должна быть больше удвоенной максимальной или меньше половины минимальной мощности, указанной в нормах.

Объект-аналог:

· завод ЖБК мощностью 200 тыс. куб.м. / год – продолжительность 27 мес.

1. Определяется величина превышения показателя объекта строительства над сравниваемым показателем объекта-аналога:

К₁ =  =

2. Прирост к норме продолжительности строительства составит:

∆₁ = К₁ х 0,3 = 40 х 0,3 = 12 %

3. Продолжительность строительства с учетом экстраполяции:

 =  = 30,24 мес.

4. Продолжительность строительства с коэффициентом, учитывающем2-х сменность работ:

Т= 30,24 х 0,9 = 27,2 ≈ 28 мес.

Задача 3

Рассчитать нормативную продолжительность строительства завода железобетонных конструкций мощностью 35 тыс. куб.м. / год при производстве работ в 2,0 смены.

В связи с тем, что минимальный показатель мощность объекта-аналога составляет 50 тыс. куб.м. / год, то продолжительность строительства находится методом экстраполяции.

Проверяем условие: При экстраполяции мощность (или другой показатель) не должна быть больше удвоенной максимальной или меньше половины минимальной мощности, указанной в нормах.

Объект-аналог:

· завод ЖБК мощностью 50 тыс. куб.м. / год – продолжительность 18 мес.

1. Определяется величина уменьшения показателя объекта строительства по отношению к показателю объекта-аналога:

К₂ =  =  = 30%

2. Уменьшение нормы продолжительности строительства составит:

∆₂ = К₂ х 0,3 = 30 х 0,3 = 9%

3. Продолжительность строительства с учетом экстраполяции:

 =  = 16,38

4. Продолжительность строительства с коэффициентом, учитывающем 2-х сменность работ:

Т= 16,38 х 0,9 = 14,7 ≈ 15 мес.

3.2 Определение границ опасной зоны от падения грузов с крана и со здания.

Опасные зоны разделяют на два типа:

· зоны постоянно действующих опасных производственных факторов;

· зоны потенциально опасных производственных факторов.

На границах зон постоянно действующих опасных производственных факторов должны быть установлены защитные ограждения, а зон потенциально опасных производственных факторов - сигнальные ограждения и знаки безопасности, хорошо видимыми в любое время суток.

К опасным зонам с постоянным присутствием опасных производственных факторов в строительном производстве, отражаемым в ППР, относятся:

1) места вблизи от неизолированных токоведущих частей электроустановок;

2) места вблизи от неогражденных перепадов по высоте 1,8 м и более на расстоянии ближе 2 м от границы перепада по высоте в условиях отсутствия защитных ограждений либо при высоте защитных ограждений менее 1,1 м.

К опасным зонам с возможным воздействием опасных производственных факторов относятся:

1) участки территории вблизи строящегося здания (сооружения);

2) этажи (ярусы) зданий и сооружений, над которыми происходит монтаж (демонтаж) конструкций или оборудования;

3) зоны перемещения машин, оборудования или их частей, рабочих органов;

4) места, над которыми происходит перемещение грузов кранами.

Места временного или постоянного нахождения работников должны располагаться за пределами опасных зон.

Если говорить конкретно, то в опасной зоне запрещается размещение бытовых и производственных помещений и площадок для отдыха работников, пешеходных дорожек. Выход опасной зоны за пределы строительной площадки вообще запрещен. Т.е. в опасной зоне от перемещения груза запрещено нахождение людей, несвязанных напрямую с процессом монтажа.

В случае если в процессе строительства (реконструкции) зданий и сооружений в опасные зоны вблизи мест перемещения грузов кранами и от строящихся зданий могут попасть эксплуатируемые гражданские или производственные здания и сооружения, транспортные пешеходные дороги и другие места возможного нахождения людей, необходимо предусматривать решения, предупреждающие условия возникновения там опасных зон, в том числе:

а) вблизи мест перемещения груза краном:

· рекомендуется оснащать башенные краны дополнительными средствами ограничения зоны их работы, посредством которых зона работы крана должна быть принудительно ограничена таким образом, чтобы не допускать возникновения опасных зон в местах нахождения людей – принудительное ограничение вылета и поворота стрелы крана, а также высоты подъема крюка;

· скорость поворота стрелы крана в сторону границы рабочей зоны должна быть ограничена до минимальной при расстоянии от перемещаемого груза до границы зоны менее 7 м;

· перемещение грузов на участках, расположенных на расстоянии менее 7 м от границы опасных зон, следует осуществлять с применением предохранительных или страховочных устройств, предотвращающих падение груза;

б) на участках вблизи строящегося (реконструируемого) здания по периметру здания необходимо установить защитный экран, имеющий равную или большую высоту по сравнению с высотой возможного нахождения груза, перемещаемого грузоподъемным краном, зона работы крана должна быть ограничена таким образом, чтобы перемещаемый груз не выходил за контуры здания в местах расположения защитного экрана.

Способ определения границы опасной зоны приводится в СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве ч. 1 Общие требования в приложении Г.

Границы опасных зон в местах, над которыми происходит перемещение грузов подъемными 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 отлета груза при его падении согласно таблице Г.1.

Минимальное расстояние отлета приведено в таблице Г.1 СНиП 12-03-2001.

а) при перемещении грузов кранами (кранами-манипуляторами);

б) при падении грузов со здания.

где Вг - наименьший габарит перемещаемого груза;

Lг - наибольший габарит перемещаемого груза;

X - минимальное расстояние отлета груза.

Недостаток таблицы в том, что значения отлета груза приводятся интервалами.

В «Рекомендации по установке и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»приводится график определения минимального расстояния отлета груза при его падении

1 - при перемещении кранами груза в случае его падения;

2 - в случае падения предметов со здания.

Рисунок 1 - График определения минимального расстояния отлета груза при его падении

Формула определения границы опасной зоны при падении с крюка крана:

S_{оп.зоны}=0,5 х L_гр.min.+L_гр.max.+X,

где:

L_гр.min. – наименьший в плане габаритный размер перемещаемого груза, м;

L_гр.max. – наибольший габаритный размер перемещаемого груза, м;

X – минимальное расстояние отлета перемещаемого (падающего) предмета, принимаемое по графику, согласно СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве: Часть 1. Общие требования. Приложение Г. Таблица Г.1, м;

S_{оп. зоны} – расстояние от центра перемещаемого груза до границы опасной зоны, м.

Формула определения границы опасной зоны при падении со стены здания:

S_{оп.зоны}=L_гр.max.+X,

где:

L_гр.min. – наименьший в плане габаритный размер перемещаемого груза, м;

L_гр.max. – наибольший габаритный размер перемещаемого груза, м;

X – минимальное расстояние отлета перемещаемого (падающего) предмета, принимаемое по графику, согласно СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве: Часть 1. Общие требования. Приложение Г. Таблица Г.1, м;

S_{оп. зоны} – расстояние от центра перемещаемого груза до границы опасной зоны, м.

Задача: определить величину опасной зоны при падении щита опалубки с крюка крана

Условия:

Размеры щита стеновой опалубки: 3,0х2,0х0,22 м. Высота падения 17 м.

Решение:

Минимальное расстояние отлета груза при его падении составляет 6,2 м.

Величина опасной зоны составит: 0,5х0,2+3,0+6,2 =9,3 м.

Граница опасной зоны будет смещена относительно рабочей зоны крана на9,3метра.

Задача: определить величину опасной зоны при падении щита опалубки со стены здания

Условия:

Размеры щита стеновой опалубки: 3,0х2,0х0,22 м. Высота падения 17 м.

Решение:

Минимальное расстояние отлета груза при его падении составляет 4,6 м.

Величина опасной зоны составит: 3,0+4,6=7,6 м.

Граница опасной зоны будет смещена относительно контура здания на7,6 метра.

Задача: определить величину опасной зоны при падении металлической ригельной балки с крюка крана

Условия:

Размеры ригельной балки (двутавр №27): 6,0х0,125х0,270 м. Высота падения 20 м.

Решение:

Минимальное расстояние отлета груза при его падении составляет 7,0 м.

Величина опасной зоны составит: 0,5х0,125+6,0+7,0=13,0 м.

Граница опасной зоны будет смещена относительно рабочей зоны крана на13,0 метров.

Задача: определить величину опасной зоны при падении металлической ригельной балки с крюка крана

Условия:

Размеры ригельной балки (двутавр №27): 6,0х0,125х0,270 м. Высота падения 20 м.

Решение:

Минимальное расстояние отлета груза при его падении составляет 5,0 м.

Величина опасной зоны составит: 6,0+5,0=11,0 м.

Граница опасной зоны будет смещена относительно контура здания на11,0 метров.

Задача: определить величину опасной зоны при падении металлической ригельной балки с крюка крана

Условия:

Размеры ригельной балки (двутавр №27): 6,0х0,125х0,270 м. Высота падения 20 м.

Решение:

Минимальное расстояние отлета груза при его падении составляет 7,0 м.

Величина опасной зоны составит: 0,5х0,125+6,0+7,0 =13,0 м.

Граница опасной зоны будет смещена относительно рабочей зоны крана на13,0 метров.

Задача: определить величину опасной зоны при падении плиты покрытия с крюка крана

Условия:

Размеры плиты покрытия: 3,0х1,5х0,22 м. Высота падения 30 м.

Решение:

Минимальное расстояние отлета груза при его падении составляет 7,7 м.

Величина опасной зоны составит: 0,5х1,5+3,0+7,7 =11,5 м.

Граница опасной зоны будет смещена относительно рабочей зоны крана на11,5 метров.

3.3 Подбор грузоподъемных кранов.

Выбор крана производят по техническим характеристикам и по экономическим.

К техническим параметрам крана относят: требуемая грузоподъемность, наибольшая высота подъема крюка, наибольший вылет крюка.Для передвижных стреловых кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу кроме указанных параметров учитывают еще и длину стрелы.

Выбор крана начинают с уточнения массы подаваемых грузов, монтажной оснастки и грузозахватных устройств, габаритов и проектного положения грузов в здании или сооружении. На основании указанных данных определяют грузы, которые характеризуются максимальными монтажными техническими параметрами. Т.е. это вес, удаленность от крана и высота подачи груза.

Требуемая грузоподъемность кранаQ_к складывается из веса самого грузаQ_г, монтажной оснасткиQ_пр и грузозахватных устройствQ_гу.

Q_к≥Q_г + Q_пр + Q_гу

Для подбора крана по грузоподъемности необходимо знать существующую монтажную оснастку и грузозахватные приспособления.

Выбор основных монтажных приспособлений и грузозахватных устройств

При монтаже строительных конструкций используют грузозахватные устройства (траверсы, стропы) для подъема сборных элементов; технические средства для выверки и предварительного закрепления конструкций; оснастку, обеспечивающую удобную и безопасную работу монтажников на высоте.

Выбор грузозахватных приспособлений (стропов, траверс) производят для каждого конструктивного элемента здания. При этом стремятся к большей унификации, т.е. к выбору наиболее универсальных грузозахватных приспособлений для имеющихся условий.

Траверсы применяют для подъема длинномерных конструкций, когда использование обычных строп оказывается невозможным (рис. 1). Высота строповки траверс колеблется от 0,3 м. до 3,6 м. Вес траверс колеблется от 80 кг до 1750 кг.

Стропы показаны на рис. 2. Высота строповки колеблется от 2 (2,2, 4,2) до 9,3 м. Вес от 10 кг до 220 кг.

Выверку и временное закрепление колонн в стаканах фундамента осуществляют с помощью клиньев (стальных, железобетонных или деревянных), инвентарных клиновых вкладышей икондукторов (клинья на рис. 3, кондуктора на рис. 4). Для временного закрепления колонн высотой более12 м применяют расчалки (рис. 5).

Расчалки представляют собой гибкие тросы, работающие на растяжение.

В многоэтажных зданиях при установке следующего по высоте яруса колонн для этой цели применяют одиночные кондукторы. При сетке колонн 6X6 м применяют групповые кондукторы или кондукторы типа РШИ (рамношарнирные индикаторы).

Кондуктор — монтажный кондуктор Пространственное монтажное приспособление, обладающее собственной устойчивостью и служащее для временного закрепления и выверки одного или группы элементов конструкций

Выверку и временное закрепление подкрановых балок и ригелей выполняют с помощью специального кондуктора — струбцины. Фермы и стропильные балки закрепляют по верхнему поясу монтажной инвентарной распоркой или плитой покрытия.

Распорки представляют собой жесткие монтажные приспособления (различные подкосы, металлопрокат может быть). Распорки и расчалки изображены на рис. 6.

При длине конструкции 18 м ставят одну распорку в серединепролета, при большей длине ставят две распорки в третях пролета. Первую и вторую фермы или балку предварительно закрепляют за верхний пояс расчалками к якорям.

Стеновые панели крупнопанельных зданий предварительно закрепляют и выверяют с помощью подкоса со струбциной, горизонтальными связями с фиксаторами и другой оснасткой (см рис. 7).

Рабочее место монтажника на высоте оборудуют переносными подмостями (при высоте до 5 м) (см. рис. 8), переносными лестницамис площадкой (при высоте до 8 м) (см. рис. 9), навесными монтажными площадками с подвесными лестницами (при высотах более 8м) (см. рис. 10).

Монтажные площадки имеют ограждения для безопасного ведения работ.

Например, необходимо подать ферму длиной 12 метров весом 4 тонны. Грузозахватное приспособление для ферм – траверса весом 400 кг.

Требуемая грузоподъемность крана:

Q_к≥ 4000 + 400 =4400 кг.

Высота подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана

Высоту подъема крюка над уровнем стоянки крана определяют по следующей формуле:

Н_к = h₀ +h_з +h_э +h_ст

где:

h₀ – превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки крана, м.

h_з – запас по высоте для обеспечение безопасности монтажа (должно быть не менее 0,5 м, а до перекрытий и площадок, где могут находиться люди, - не менее 2,3 м в соответствии с «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения»), м.

h_э – высота или толщина элемента, м

h_ст – высота строповки от верха элемента до крюка крана, м.

Графически элементы формулы показаны на рис.

Определим высоту подъема крюка для монтажа плиты покрытия. Высота подачи 25 метров. На монтажной площадке находятся люди. Размеры плиты покрытия: ДхШхВ = 6,0 х 1,5 х 0,22м. Монтаж осуществляем стропами с высотой строповки 4,2 м.

Н_к = 25 + 2,3 + 0,22 + 4,2 ≈ 32 м.

Определим высоту подъема крюка для монтажа фермы. Высота подачи 15 метров. На монтажной площадке людей нет. Размеры фермы: ДхШхВ = 12,0 х 0,2 х 2,2м. Монтаж осуществляем траверсой с высотой строповки 3,3 м.

Н_к = 15 + 0,5 + 2,2 + 3,3 = 21 м.

Если кран устанавливается ниже уровня отметки земли, например на фундаментную плиту, то необходимо учесть разницу отметок земли и уровня стоянки крана.

Вылет крюка башенного крана:

L_к = а/2 + b + c

где:

а – ширина базы крана, м;

b – расстояние от крайней точки базы крана до выступающей части здания, м

c – расстояние от центра тяжести монтируемого элемента до выступающей части здания со стороны крана.

В общем вылет крана определяется как расстояние от оси базы крана до центра тяжести наиболее удаленного монтируемого элемента.