- •Содержание
- •Тема 5. Бетонные и железобетонные работы 114
- •Тема 6. Прокладка наружных сетей водопровода и канализации 160
- •Тема 7. Монтаж строительных конструкций и оборудования 283
- •Введение
- •Тема 1. Строительные машины
- •1.1. Общие сведения
- •1.2. Общая структурная схема см как система
- •1.3. Технико-экономические показатели см
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 2. Здания и сооружения систем водоснабжения и водоотведения
- •2.1. Состав и классификация сооружений
- •2.2. Унификация и типизация конструкций сборных сооружений
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 3. Транспортные и погрузочно-разгрузочные работы
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Транспортирование строительных грузов
- •3.3. Погрузочно-разгрузочные работы
- •3.4. Складирование материальных элементов
- •Тема 4. Земляные работы
- •4.1. Виды и назначение земляных сооружений. Основные свойства грунтов
- •4.2. Обеспечение устойчивости земляных сооружений. Способы крепления их откосов
- •4.3. Определение размеров котлованов и траншей
- •4.4. Подсчет объемов земляных работ
- •4.5. Организация водоотлива, водоотвода и искусственного понижения уровня грунтовых вод
- •4.6. Способы улушчения свойств грунтов
- •4.7. Способы разработки грунта землеройными и землеройно-транспортными машинами
- •4.8. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. Расчет проходок экскаваторов с различным рабочим оборудованием
- •4.9. Отрывка траншей одноковшовыми и многоковшовыми экскаваторами
- •4.10. Производство земляных и планировочных работ скреперами и бульдозерами
- •4.11. Гидромеханические способы разработки и намыва грунта
- •4.12. Засыпка траншей и котлованов. Обсыпка резервуаров, отстойников и других водохозяйственных сооружений
- •4.13. Способы отсыпки и уплотнения грунта в планировочных насыпях
- •4.14. Особенности производства земляных работ в зимнее время
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 5. Бетонные и железобетонные работы
- •5.1. Состав бетонных и железобетонных работ
- •5.2. Опалубочные и арматурные работы
- •5.3. Арматурные работы
- •5.4. Виды бетонных смесей и способы их приготовления
- •5.5. Способы транспортирования, укладки и уплотнения бетонной смеси. Выдерживание и уход за бетоном
- •5.6. Специальные методы бетонирования
- •5.7. Подводное бетонирование
- •5.8. Возведение сооружений систем водоснабжения и водоотвдедения из монолитного бетона
- •5.8. Особенности производства бетонных работ в зимних условиях и в условиях сухого жаркого климата
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 6. Прокладка наружных сетей водопровода и канализации
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Подготовка траншей. Устройство естественных и искусственных оснований под трубопроводы
- •6.3. Выбор кранов для прокладки трубопроводов
- •6.4. Подбор грузозахватных приспособлений
- •6.5. Способы прокладки трубопроводов по заданному направлению и уклону
- •6.6. Совмещенная прокладка трубопроводов
- •6.7. Монтаж керамических трубопроводов
- •6.8. Монтаж асбестоцементных трубопроводов
- •6.9. Монтаж бетонных и железобетонных трубопроводов
- •6.10. Особенности монтажа железобетонных водоводов больших диаметров
- •6.11. Монтаж трубопроводов из полимерных (пластмассовых) труб
- •6.12. Монтаж чугунных трубопроводов
- •6.13. Укрупнительная сборка, сварка и изоляция стальных труб на трубозаготовительных базах
- •6.14. Способы укладки изолированных труб и секций в траншею
- •6.15. Бестраншейная прокладка труб под дорогами и другими преградами (назначение, область применения)
- •6.16. Прокладка труб способом прокола
- •6.17. Прокладка труб способом продавливания
- •6.18. Прокладка труб способом горизонтального бурения
- •6.19. Прокладка рабочего трубопровода в футляре
- •6.20. Щитовая проходка тоннелей и коллекторов
- •6.21. Монтаж надземных трубопроводов и прокладка дюкеров
- •6.21.1. Особенности технологии устройства висячих, подвесных, балочных и арочных (самонесущих) переходов трубопроводов
- •6.21.2 Технология строительства дюкеров через «сухие» овраги (балки), и водные преграды
- •6.21.3. Способы разработки подводных траншей
- •6.21.4 Прокладка стальных дюкеров через водные преграды
- •6.22. Испытание и приемка напорных и самотечных трубопроводов
- •6.22.1. Виды и порядок испытаний
- •6.22.2. Гидравлическое испытание напорных трубопроводов
- •6.22.3. Пневматическое испытание напорных трубопроводов
- •6.22.4. Приемка, промывка и хлорирование трубопроводов
- •6.22.5. Испытание и приемка безнапорных трубопроводов
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 7. Монтаж строительных конструкций и оборудования
- •7.1. Выбор монтажных кранов для монтажа строительных конструкций
- •7.2. Грузозахватные приспособления
- •7.4. Монтаж прямоугольных емкостных сооружений
- •7.5. Монтаж круглых (цилиндрических) сооружений
- •7.6. Сварка и замоноличивание стыков между сборными элементами сооружений, их гидравлическое испытание
- •7.7. Устройство заглубленных водозаборных и насосных станций опускным способом
- •7.8. Технология устройства заглубленных сооружений способом «стена в грунте»
- •7.9. Монтаж коллекторов прямоугольного и круглого сечений
- •7.10. Монтаж технологического оборудования сооружений
- •7.10.1. Виды технологического оборудования
- •7.10.2. Подготовка зданий, фундаментов и оснований под монтаж оборудования
- •7.10.3. Подготовка насосного оборудования к монтажу. Необходимые монтажные приспособления и инвентарь
- •7.10.4. Монтаж горизонтальных насосных агрегатов
- •7.10.5. Монтаж вертикальных насосных агрегатов
- •7.10.6. Присоединение к насосам трубопроводов и арматуры
- •7.10.7. Монтаж других видов оборудования
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 8. Буровые и свайные работы
- •8.1. Бурение скважин и шпуров
- •8.2. Особенности устройства водозаборных скважин
- •8.3. Назначение и состав свайных работ. Классификация свай
- •8.4. Способы погружения свай
- •8.5. Устройство буронабивных свай
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 9. Каменные работы
- •9.1. Виды каменной кладки
- •9.2. Основные правила разрезки и перевязки каменной кладки. Применяемые растворы
- •9.3. Кладка из кирпича и мелкоштучных камней
- •9.4. Кладка колодцев и камер на сетях
- •9.5. Бутовая и бутобетонная кладки
- •9.6. Особенности производства каменных работ в зимнее время
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 10. Отделочные работы
- •10.1. Штукатурные работы
- •10.2. Устройство полов
- •10.3. Малярные работы
- •10.3. Облицовочные работы
- •10.4. Особенности производства отделочных работ в зимнее время
- •10.5. Требования к качеству отделочных работ
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Тема 11. Изоляционные и кровельные работы
- •11.1. Назначение и виды изоляционных и кровельных работ
- •11.2. Защита арматуры и бетона от коррозии
- •11.3. Устройство различных видов гидроизоляции
- •11.4. Гидроизоляция сооружений водопровода и канализации
- •11.5. Тепловая изоляция трубопроводов и сооружений
- •11.6. Кровельные работы
- •11.7. Особенности производства изоляционных и кровельных работ в зимнее время
- •Рекомендуемая дополнительная литература
- •Список использованной при составлении комплекса литературы
7.7. Устройство заглубленных водозаборных и насосных станций опускным способом
Сущность способа состоит в том, что по мере разработки грунта внутри колодца, стены которого внизу выполнены в виде заостренной ножевой части, он под действием собственной массы погружается на заданную глубину (рис. 7.25). При этом его масса должна превышать общую величину сил бокового трения стен о грунт не менее чем на 25%. Возникающие силы трения являются основным препятствием при погружении, что в ряде случаев приводит к зависанию колодцев или делает невозможным их погружение до проектной отметки. Для уменьшения сил трения применяют тиксотропные рубашки, т.е. в свободную полость между грунтом и наружной стеной, образованную при погружении наружным уступом стен у ножа колодца, заливают тиксотропную суспензию из бентонитовых глин.
Устройство опускных колодцев из монолитного железобетона связано с последовательным выполнением работ опалубочных, арматурных, бетонных, гидроизоляционных, а также по погружению колодца.
Бетонирование стен колодцев производят ярусами, при этом высоту первого яруса принимают в зависимости от нормативного давления на грунт конструкции временного основания (опоры) под ножом. Бетонирование ведут как отдельными блоками, так и по всему периметру. Бетон укладывают слоями толщиной 30 - 40 см, но не больше чем 1,25 длины рабочей части вибратора. Толщину слоев выбирают с учетом общей интенсивности бетонных работ и своевременного перекрытия слоев бетонирования. Перед укладкой бетона проверяют правильность расположения арматуры, расстояния между стержнями и между опалубкой и арматурой.
Бетонную смесь в стены колодцев укладывают следующим способом: при толщине стен до 0,5 м ее подают на площадки лесов и затем по лоткам к месту укладки. В этом случае наращивают одну из сторон опалубки, причем на высоту не более 2 м. При толщине стен 0,5 - 1,2 м и высоте бетонирования 3 м смесь подают кранами в бадьях с последующей укладкой через металлические звеньевые хоботы, устанавливаемые по периметру стен через 3 м. При толщине стен более 1,2 м и малой насыщенности их арматурой смеси укладывают бадьями, разгружаемыми непосредственно у места укладки. Для уплотнения ее применяют вибраторы. Наилучшее качество укладки бетонной смеси обеспечивается при непрерывном бетонировании. Поэтому ответственные конструктивные элементы колодца, которые находятся под напором воды в период эксплуатации сооружения, бетонируют непрерывно.
Рис. 7.25 – Схема устройства опускных колодцев из монолитного (а) и сборного (б) железобетона
1 – железобетонные стены колодца с ножом, 2 – экскаватор, 3 – бадья для грунта, 4 – опалубка, 5 – кран, 6 – пионерный котлован, 7 – бульдозер, 8 – выездная траншея, 9 – отвалы, 10 – самосвалы, 11 – экскаваторы на погрузке грунта, 12 – стеновая панель с ножом, 13 – смонтированные панели колодца, 13 – кондуктор, 15 – подмости, 16 - центральная стойка кондуктора, 17 – направление установки панелей
Гидроизоляцию стен колодца выполняют снаружи по мере их бетонирования до начала опускания. Чаще применяют торкретирование стен с помощью цемент-пушки.
Погружение опускных колодцев в грунт является наиболее сложным и ответственным процессом при их строительстве. Непосредственно погружению предшествуют подготовительные работы по распалубке сооружения, снятию колодца с временного основания (подкладок) и монтажу землеройного и другого оборудования. Снятие колодца с временного основания и его погружение производят после достижения бетоном ножевой части и первого яруса стен проектной прочности, а последующих ярусов – 70 %-тной прочности. Последовательность снятия, т.е. удаления подкладок, должна быть такой, чтобы не произошло перекоса колодца. При погружении его грунт разрабатывают равномерно по всей его площади отдельными слоями. Порядок и способы разработки устанавливают с учетом вида и свойств грунтов. Причем в зависимости от того, происходит ли погружение колодца с осушением котлована средствами водоотлива или водопонижения или же без их применения, разработку грунта ведут в сухих условиях землеройными механизмами (экскаваторами, бульдозерами) с подъемом его в бадьях кранами либо в мокрых условиях с разработкой грунта из-под воды средствами гидромеханизации (гидромониторами с выдачей его гидроэлеваторами или землесосами).
Систематический контроль за погружением колодца ведут с помощью рисок, нанесенных на стены, или нивелировочных контрольных реек, закрепленных по концам двух взаимно перпендикулярных диаметров колодца. Проверку вертикальности колодца производят непосредственно перед и после каждой его посадки. Колодцы при погружении, особенно на первых 5 - 8 м, могут накреняться. Смещение и перекосы (крены) должны устраняться немедленно, как только будут обнаружены. Чем позже они будут обнаружены, тем больше колодец отойдет от проектной оси и тем труднее его выпрямить. На практике применяют несколько способов исправления перекосов колодцев, в том числе способ «качаний», пригрузки и др. Но поскольку исправление кренов и перекосов колодцев в целом затруднительно, в настоящее время все большее распространение получает способ принудительно-регулируемого погружения колодцев с применением анкерных свай и домкратов. Изменяя усилия различных домкратов, регулируют глубину вдавливания ножа по контуру опускаемого колодца, т е. управляют процессом его погружения
Устройство днища опускного колодца является завершающей операцией. При погружении колодца в необводненных грунтах никаких осложнений при устройстве днища не возникает, так как основание в этом случае сухое и отличается необходимой плотностью. При разработке же рыхлых водонасыщенных грунтов средствами гидромеханизации возможны наплывы грунта внутрь колодца из-под ножа, особенно после прекращения погружения, что затрудняет устройство днища. В этом случае вначале устраивают бетонную подушку, укладываемую методами подводного бетонирования. После набора ее бетоном достаточной прочности воду из колодца откачивают и под прикрытием подушки устраивают гидроизоляцию и затем насухо бетонируют днище. Для устройства бетонной подушки применяют два метода подводного бетонирования: восходящего раствора и вертикально перемещающейся трубы (рис. 7.26, а, б).
После устройства гидроизоляции на поверхности бетонной подушки и надежного сопряжения ее с изоляцией ножевой части стен раскладывают арматуру и бетонируют днище. Первый слой бетона (30 - 40 см) укладывают концентрическими полосами, постепенно приближаясь к центру. Последующие слои такой же толщины укладывают параллельными полосами, ширину которых и порядок укладки определяют в зависимости от принятой интенсивности бетонирования с обязательным соблюдением требования перекрытия отдельных слоев.
Технология монтажа сборных опускных колодцев. Монтаж колодцев из панелей, совмещенных с ножом или имеющих съемный нож, производят с использованием временных опор, основное назначение которых обеспечить неизменяемость положения монтируемых панелей колодца в процессе их сборки. Наиболее сложные и трудоемкие работы по монтажу и временному закреплению панелей, обеспечению их устойчивости, как правило, выполняют с помощью кондукторов (см. рис. 7.25, б). Монтаж стеновых панелей сборно-монолитных колодцев значительно облегчается в связи с наличием в монолитной ножевой части кольцевого паза, соответствующего радиуса колодца. К монтажу панелей колодца приступают после достижения бетоном ножевой части 70%-ной проектной прочности. Панели краном устанавливают в паз, закрепляют клиньями, соединяют накладками и замоноличивают стыки. Важным процессом, выполняемым при строительстве сборных и сборно-монолитных колодцев, является заделка (замоноличивание) стыков мелкозернистым бетоном марки не менее 300, приготовленным на специальных цементах, повышающих его водонепроницаемость.
После монтажа колодца наиболее ответственными операциями являются снятие его с временных опор и погружение. Колодец снимают с временных опор и переводят на грунт непосредственно перед его погружением. Вначале определяют и отмечают на внутренней поверхности стен (у ножа) так называемые фиксированные зоны (обычно четыре в местах пересечения двух взаимно перпендикулярных осей колодца), после чего приступают к разборке временных опор. После удаления внутреннего опорного кольца колодец дает равномерную осадку в грунт примерно до 200 мм. Затем разработкой грунта внутри колодца его погружают на необходимую глубину.
Рис. 7.26 – Схема подводного бетонирования «подушки» днища опускного колодца
а – методом восходящего раствора (ВР), б – методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ); 1 - раствороподающие шланги, 2 - растворосмесительный узел, 3 - металлические воронки, 4 - перекрытие над колодцем, 5 - раствороподающие трубы, 6 - наброска из камня, 7 - поверхность раствора, 8 - шахта из арматуры, 9 - башенный кран, 10 - бетонолитные трубы, 11 - выравнывающий щебеночный слой, 12 - поверхность бетона, 13 - гусеничный кран на подаче бетонной смеси