1. Строительство как отрасль народного хозяйства республики. Развитие строительного производства. Отличительные черты современного строительства, новые технические и технологические направления в капитальном строительстве

Строительство является одной из основных сфер производственной деятельности человека. В результате строительного производства создается законченная строительная продукция.

Одной из систем капитального строительства является строительное производство – совокупность производственных процессов, осуществляемых непосредственно на строительной площадке, включая строительно-монтажные и специальные процессы в подготовительный и основной периоды строительства.

Конечным результатом выполнения совокупности строительных процессов является строительная продукция, под которой следует подразумевать отдельные части строящихся объектов и законченные здания и сооружения.

В народнохозяйственных планах под строительной продукцией подразумевают введенные в эксплуатацию промышленные предприятия и цехи, жилые дома, здания общественного назначения и другие, вновь построенные и реконструированные объекты.

Строительное производство в свою очередь объединяет две подсистемы – технологию строительного производства и организацию строительного производства, – каждая из которых имеет свою сущность и научные основы.

Производственный процесс возведения здания или сооружения представляет собой интеграцию строительных технологий. Строительные технологии составляют сущность строительного производства, их технико-экономический уровень является показателем эффективности и современности строительства.

В строительстве, как одной из базовых отраслей экономики, происходят серьезные структурные изменения. Увеличилась доля строительства объектов непроизводственного назначения, значительно возросли объемы реконструкции зданий, сооружений, городских микрорайонов, а также требования, предъявляемые к качеству работ, защите окружающей среды, продолжительности инвестиционного цикла сооружения объекта. Возникают новые взаимоотношения между участниками строительства, появляются элементы состязательности и конкуренции. Резко изменился масштаб цен, стоимостных показателей, заработной платы, ресурсопотребления.

В условиях рыночной экономики несоизмеримо более ощутимыми становятся последствия принимаемых строителями организационно-технологических и управленческих решений. Происходящие изменения должны сопровождаться преобразованием систем организационно-технологической подготовки, проектирования, формирования и управления строительными технологическими процессами на строительном объекте. Эти изменения не могут не коснуться и системы подготовки специалистов для строительной отрасли.

Современный научно-технологический уровень развития общества с одной стороны диктует новые, как правило, повышенные требования к строительному производству, с другой стороны, раскрывает новые возможности в его совершенствовании и обновлении.

Принципами, которые в настоящее время закладываются в основу строительного производства, являются: системность, безопасность, гибкость, ресурсосбережение, качество и эффективность.

Системность означает рассмотрение производственного процесса строительства объекта как единой строительной системы, имеющей сложную иерархическую структуру, состоящую из большого количества элементов, связанных друг с другом и внешней средой конструктивными, технологическими, организационными и экономическими связями.

Безопасность представляет собой принцип, обеспечивающий соответствие объемно-планировочных, конструктивных, организационно-технологических решений, принимаемых при строительстве и эксплуатации объекта, условиям окружающей природной и социальной среды и гарантирующее устойчивость объекта, в том числе, в случае возникновения чрезвычайных и экстремальных ситуаций.

Гибкость означает способность производственного процесса возведения объекта адаптироваться к часто меняющимся условиям производства работ на площадке, реагировать на изменение организационных, технологических и ресурсных параметров в широком диапазоне и при этом достигать конечного результата с сохранением проектных показателей.

Ресурсосбережение представляет собой принцип, направленный на оптимизацию и экономию расходования материальных, энергетических, трудовых, финансовых ресурсов на всех этапах создания строительного объекта.

Качество означает соответствие всех параметров строительных процессов проектным значениям, а также действующим нормам, стандартам, регламентам, на основе системы непрерывного контроля на всех этапах строительства и эксплуатации объекта.

Эффективность представляет собой количественную оценку величины соответствия запроектированных параметров строительства объекта конечным или промежуточным показателям, определяющим стоимость, сроки, качество, расход ресурсов при создании строительной продукции.

2.Виды строительства: новое стр-во – стр-во осуществл. на новых площадках по первонач-но утвержд-му проекту; расширение действ-го предприятия – стр-во по новому проекту вторых и послед-х очередей действующего предприятия, дополнительных или нов. произв-х комплексов и расширение сущ.цехов осн-го произв-го назначения со стр-вом новых произв-в на территории действующего предприятия; реконструкция – переоборудов-е произ-ва без стр-ва новых цехов осн-го произв-го назначения; текущий ремонт – устранение мелких неисправн. кот. возникают при эксплуатации зд.; капитальный ремонт – замена и восстан. Разрушенных частей, оборудования зданий.

3.Виды земляных сооруж., технологические св-ва грунтов. –по отнош. к пов.грунта:выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки; - по геом.параметрам: глубокие, мелкие, протяженные; -по функцион-му назначению: котлаваны, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, туннели; временные – выемки, разрабатыв. при возведении фундаментов зд., для прокладки сетей и т.п.; постоянные- сооруж. для долгосрочной эксплуатации.

К осн. св-ва грунтов: разрыхляемость - это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке вследствие потери связи между частицами; прочность – спос-ть сопротивляться внешним силовым воздействиям; плотность - отношение массы грунта, включая массу воды в его порах, к занимаемому этим грунтом объему; сцепление – определ-тся нач. сопротивлением грунта сдвигу и зависит от вида грунта и степени его влажности; кусковатость - процентное содержание различных фракций; влажность - , отношение массы воды в порах грунта к массе его твердых частиц вф %; угол естественного откоса - характеризуется физ-ми св-ми грунта, при кот. он находится в состоянии предельного равновесия; размываемость.

4.Состав подготовительных и вспомогательных процессов при разработке грунта.

К подготовительным и вспомогательным процессам, связанным с разработкой выемок и возведением насыпей, относятся разбивка земляных сооружений, водоотвод, водоотлив и понижение уровня грунтовых вод, временное крепление стенок выемок, искусственное закрепление грунтов, разрыхление плотных грунтов.

5.Разбивка земляных сооружений. Разбивка сооруж. состоит в установлении и закрепл.их положения на местности. Приемы разработки и сп-бы закрепл. очертаний сооруж. зависят от вида земляного сооруж., сп-ба произв-ва работ.Разбивку котлованов нач. с выноса и закрепления на местности (в соотв. с проектом) створными знаками осн. рабочих осей, в кач-ве кот. обычно принимают главные оси зд.. После, вокруг будущего котлована на расст. 2-3 м от его бровки «||» осн. разбивочным осям устан. обноску, кот. состоит из забитых в грунт металлич-х стоек или вкопанных деревянных столбов и прикрепленных к ним досок. Доска должна быть толщ. ≥40 мм, иметь обрезную грань, обращенную кверху, и опираться ≥ на 3 вкопанных столбика, высота кот. должна быть достаточной для свободного прохода людей под обноской. Для пропуска трансп-та в обноске должны быть разрывы.На обноску переносят осн. разбив-е оси и, начиная от них, размечают все остальные оси зд.. Все оси закрепляют на обноске гвоздями или пропилами и нумеруют. После возведения подземной части зд.осн. разбив-е оси переносят на его цоколь. Для линейно-протяженных сооруж. устраивают только поперечные обноски, кот. располагают на прямых участках через 50 м, на закруглениях — через 20 ,м. Прим. также инвентарные металлические обноски.

6.Водоотвод и водоотлив при разработке грунта.Воды со строй. площадки отводят путем предварит-го устр-ва временных водоперехва-тывающих и водоотводных канав, лотков и дренажей. При рытье котлованов и траншей в условиях грунтовых вод производят открытый водоотлив или искусств-е водопонижение. Открытый водоотлив состоит в откачивании воды из котлована или траншеи при помощи насосов. Дренажи устраивают открытыми или закрытыми. Открытые - канава или лоток, дно кот. должно быть ниже уровня водопонижения, находиться в плотном, не пропускающем воду грунте и иметь уклон в пониженное место. Закрытый - глубокие траншеи, заложенных ниже промерзания гр. с заполнением дренирующими мат-ми: песок, галька, щебень. При большом притоке воды по дну траншеи уклад. бетонные или керамич.трубы с отверстиями в стенках.

7.Понижение уровня грунтовых вод. Обеспечивают путем непрерывной откачки из спец. скважин, расп. вокруг котлована или вдоль траншеи и оканчивающихся ниже дна выемки. Метод прим. в грунтах с высоким коэффиц. фильтрации. Искусств-е водопонижение грунт-х вод осущ. с пом. легких иглофильтровых установок - ряд фильтров из металлич-х труб, погруженных в грунт по периметру верхней бровки котлована и соединенных с водосборным коллектором, кот. присоединен к насосному агрегату. Грунт. вода непрерывно откачивается через иглофильтры насосом и отводится за пределы строй площадки в пониженные места. Вакуумный сп-б – прим. вакуумные водопонизи-тельные установки. Исп. в мелкозернистых грунтах. Рабочую воду под давлением 750-800КПа подают в кольцевое пространство м/ду внутренней и нар. трубами, далее через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. Изменяется скорость движ. Раб. воды в насадке и обеспеч-тся подсос грунт. воды. Гр. вода смешив-тся с раб.и направляется в циркуляционный резервуар, из кот. сливается самотеком или откач. насосом. Электроосмос исп. для расширения области прим. иглофильтровых уст-к в гр. с коэфф. фильтрации менее 0,05 м/сут. Водопониж-е скважины – для пониж. гр. вод на глубину белее 20м.

8.Обеспечение устойчивости стенок выемок. при разработке грунта. Необходимость креплений устанавл. проектом. Для узких траншей глуб. 2-4м в сухих гр. прим. горизонтально-рамное крепление, сост. из стоек, горизонт-х досок или дощатых щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенкам траншеи. Распорки устан-ют по длине траншеи на расстоянии 1,5—1,7 м одна от другой и по высоте через 0,6— 0,7 м. Анкерные кр. - вдоль стенок котлована забивают стойки на глубину 0,5—1 м, сверху оттягивают их анк-ми тягами в виде двух пластин, прикрепл. к наклонно забитой свае, а за стойками устан. щиты или дощатую стенку. Подкосные - состоят из дощатых щитов, устан.вдоль откосов стоек, кот. удерживаются подкосами, и упоров, забиваемых у основания подкосов. Консольно-распорные кр. - стойки (сваи) удерживаются путем защемления нижней их части, забитой в дно выемки. При безраспорном кр. стойки через определенный шаг, а в шпунтовом их забивают без интервала. В качестве шпунта могут быть использованы стальные профили.Подвесные кр. имеют горизонт-е эл-ты, вып. роль упорных прогонов, кот. подвешивают к опорной раме, укладываемой на поверхности выемки. Срубовые кр.- в сыпучих и неустойчивых гр. из распорных пластин и брусьев. Ограждающие шпунтовые стенки из досок или брусьев, укрепляемые распорками - в вязких гр. и при сильном притоке воды.

9.Искусственное закрепление грунтов - вып. для увелич. их несущей способн-ти. Сп-б искусств-го замораж-ния гр. - для временного замораж. водонасыщ-го гр. При этом создается слой заморож-го гр., восприним. давление окружающего гр. и напор подземных вод. Замораж. вып. с пом. холодильной уст-ки, подающей хлористый кальций в замораж. колонки, погруженные в грунт по периметру разрабат-го котлована через 1—3 м. Во время циркуляции охлаждающего раствора грунт, замерзает. Сп-б цементации - нагнетание под давлением 2,5—10 МП цем-го раствора через инъекторы в крупно- и среднезернистые пески. Сп-б битумизации - для закрепления песчаных и сильно трещиноватых скальных гр. горячим битумом, кот. под давлением 500—800 МПа нагнетают в грунт через инъекторы, установленные в пробуренных скважинах. Проникая в трещины и пустоты породы, битум застывает, образует в ней твердые вкрапления.Сп-б силикатизации- для закрепления песчаных сухих и водонасыщ. гр.. Через забитые в грунт трубы нагнетают раствор жидкого стекла и хлористого кальция, гр. затвердевает. Сп-б термического закрепления - для лессовых гр. Он состоит в обжиге гр. горячими газами, образующимися от сжигания жидкого или газообразного топлива в скважинах, пробуренных в толще закрепляемого грунта.

10.Разраб. гр. одноковш-ми экск. прямая лопата. Проходки экск. и определение их параметров. Трансп-ние гр. Одноковш. экск. — самоходная машина, для разработки гр. с последующим перемещ. и выгрузкой их в отвал или в трансп. ср-ва. Экск. с пря. лопатой работает лобовым или боковым способом, находясь на дне забоя, ведет разработку гр. ниже уровня своей стоянки не более чем на 10..20см.Прямая лопата – открытый сверху ковш с режущим передним краем. Процесс выемки грунта осущ. лобовым и боковым забоями. Траншеи разраб. за одну лобовую проходку. Разраб-ка котлованов вып. одной или неск-ми параллельными проходками.

а - лобовая (торцовая) пр.;б - то же, с двустор. располож.трансп.;в - уширенная лобовая пр. с движением экск. "зигзаг"; г - поперечно-торцовая пр.; д - боковая пр.; е - разработка котлована по ярусам: 1 – экск.; 2 - автосамосвал; 3 – напр-е движения трансп.

Параметры зависят от мощности экс., обеспеч. способность резать грунт на знач. расст.,от размеров и типа рабочего оборуд., схемы его установки на машине. Парам. копания опред. траекторией, описываемой режущей кромкой ковша в плоскости раб. оборуд. Транасп.При узких забоях самосвалы подают под загрузку с одной стороны сзади экск., а при нормальных – с обеих сторон экск. попеременно. При боковым з., транспорт подается под загрузку сбоку выработки, чем достигается знач-ное уменьшение угла поворота стрелы экск., при погрузке гр. в трансп. ср-ва. В боковых з. трансп. пути проходят «||» оси перемещения экск. и на уровне его стоянки.

11.Разраб. грунта одноковш-ми экск. обратная лопата. Проходки экск. и опред. их параметров. Трансп-ние гр. Такие экск. - для разраб. гр., ниже уровня стоянки экск., при рытье траншей, небольших котлованов и резервов с погрузкой гр. в трансп. и укладкой в отвал. Обр. лопата – открытый снизу ковш с режущим передним краем, шарнирно соедин. с рукоятью, кот., шарн-но соед. со стрелой, разгружают гр. путем подъема с одновременным опрокид-нием.Разраб. гр.произв. боковым и лобовыми забоями с погрузкой гр. в трансп. или в отвал. При боковом з.экск. разраб-вает выемки сбоку,при лобовом з. черпание гр. произв.при постепенном движении экск. задним ходом, разгрузку вып. в трансп. ср-ва, кот. подаются к экск. по дну забоя или сбоку по естественной пов. земли. Ширина проходки зависит от наибольш. радиуса: ее прин. в размере В = (1,2…1,5)Rо при погрузке в трансп. и В = (0,5…0,8)Rо при укладке в отвал.

Отрывку котлована шир.12…14м осущ.лобовой проходкой при перемещ. экск. по зигзагу, а при большей ширине – поперечно-торцовой.

а) лобовая проходка при погрузке гр. в трансп., подаваемый по дну забоя; б) то же, подав-мый на ур. стоянки экск. и во временный отвал; в) боковая проходка; 1 – экск.; 2 – автосамосвал; 3 – напр. движения трансп.; 4 – отвал

1 2.Разраб. гр. одноковш-ми экск. драглайн. Проходки экск. и опред. их параметров. Трансп-ние гр. Экск.-драглайн – для разраб. гр., расп. ниже уровня стоянки экск., для рытья глубоких котлованов, шир. траншей, возвед. насыпей, разраб. гр. из-под воды и т. п. «+» - большие радиусы действ. (до 10 м) и глубина копания (до 12 м). Ковш экск. навешивается на канатах на удлиненную стрелу кран-го типа. Забрасывая ковш в выемку на расст., превышающее длину стрелы, ковш зап. гр. путем подтягивания по пов. земли к стреле. Разр. гр. осущ. боковой и лобовыми проходками аналог-но экск. «обр. лопата». Драглайн обычно передвигается между очередными стоянками на 1/5 длины стрелы. Так как ковш драглайна гибко подвешен, исп. челночные способы работы.

а) боковая прох-ка с разр. гр. поперечно-челн-ным сп.; б) лобовая прох. с разр. гр. продольно-челн. сп.; 1 – окончание набора и подъем ковша; 2 – опускание ковша и набор гр.; 3 – разгр-ка ковша; 4 – автосамосвал.

Благодаря уменьш. высоты подъема ковша и сокращ. угла поворота экск. (при прод.-челн-й сх. около 0°, а при поп.-челн-й 9…20°) производ-ть экск. увелич-тся в 1,5...2 раза.

13.Разр. гр. многоковш-ми экск. Область применения. Раб. органом явл. ковши, насаженные через равные интервалы на беспрерывно движ. цепь(цепные экск.) или ротор – роторные экск. Ковш-е экск. обеспеч. разраб. траншей глуб. до 3,0м. По сп. разр. гр.:экск. поперечного и прод-го копания.

Экск. поп. копания прим. для разр. котлованов, карьеров и возведения насыпей из боковых резервов. Разр. грунт послойно. Экск. прод-го коп. прим. для разр. траншей с вертикальными и наклонными откосами. Осн. технол. параметры: ширина разраб-мой траншеи поверху и понизу.Возможна автоматизация процесса отрывки траншей при пом. инфракрасных лучей или лазера.

14.Разработка грунта бульдозерами, грейдерами. Бульдозеры - для разраб. и перемещ. гр. на небольшие расст. Их прим. для устр. автодорожных и ж/д насыпей из боковых резервов, рытья каналов и котлованов, засыпки траншей и ям, разравн. грунта, планировки стройплощ., очистки дорог от снега. Б.- навесное обор. в виде отвала с ножом, устан.на гусеничном тракторе или пневмоколесном тягаче. Для уменьшения потерь грунта при перемещ. и с целью увеличения его объема к торцам отвала крепят открылки. Широкое прим. имеют бульдозеры при засыпке фундаментов, траншей и пазух, образовавшихся после бетонирования. Грейдеры исп. при планировке территории, откосов земляных сооруж., зачистке дна котлованов и отрывке канав глубиной до 0,7 м, при возвед. протяженных насыпей высотой до 1 м и нижнего слоя более высоких насыпей из резервов.При возв. насыпи из разраб-го резерва наклонный нож сдвигает срезанный грунт в сторону насыпи. При след. проходке грейдера этот грунт перемещ. еще дальше в том же направлении. Плотные гр. до разраб. грейдером следует разрыхлять тракторным рыхлителем или плугом. Помимо разработки грунта и его перемещ. на небольшие расст. грейдером можно разравнивать и начисто планировать грунт.

15.Разработка грунта скреперами. Скреп.— высокопроизв-ные землеройно-трансп. машины. Исп-тся при отрывке котлованов и планировке поверхн. Различают скр. прицепные, и самоходные. Скр. ведут разраб., трансп-ние и укладку песчаных, супесчаных лессовых, суглинистых, глинистых и других гр., не имеющих валунов, примесь гальки и щебня в объеме не должна быть более 10%. Прицепные скр. прим. при перевозке грунта на расстояние до 1000, а самоходные — на расстояние до 3000 м. В зав. от размеров земляного сооруж., располож. выемок и насыпей прим. различн. схемы работы скр.: по эллипсу; по «восьмерке»; последовательные проходки (полоса рядом с полосой), проходки через полосу и шахматныме проходи. Скр. целесообразно исп. в комплекте с бульдозерами, которые срезают и разравнивают грунт в стесненных местах.

16. Методы укладки грунта в насыпи и основания. Для устойчивости насыпи необходимо предотвратить образование плоскостей скольжения. Для этого исп. однородные водонепрониц-е гр. с естеств. уплотнением. Не допускается покрывать откосы насыпей грунтами, менее дренирующими по сравнению с осн. грунтом насыпи. Для отсыпки насыпей доп. Применять: скальные предварительно разрыхленные, крупнооблом-е и песчаные гр., тяжелые и пылеватые супеси, суглинки в твердом и тугопласт. Сост-нии. Нельзя прим. пылеватые пески и легкие супеси, жирные глины, меловые, тальковые, торф, ил, песок с прим. ила, илистые суглинки и засоленные гр. Отсыпку слоев грунта ведут от краев насыпи к середине, а на переувлажненных слабых основаниях и на болотах – от середины насыпи к краям до 3м, далее – от краев к середине.

17. Сп-бы уплотнения гр. Контроль кач-ва уплотнения гр. При уплотн. происх. взаимное перемещ. твердой и жидкой фаз, а также воздуха, находящегося в пром. между зернами грунта. С-бы уплотн.: укаткой, трамбованием и вибрированием, комбинир. метод. Сп-б уплотн. выбирают на основании технико-эконом-го сравнения вар-тов с учетом св-в грунта, объема, сроков и условий произв-ва работ.Для уплотн. связных и малосвязных гр. прим. сп-б укатки. Несвязные гр. (песчаные, гравелистые, галечные) рекомендуется уплотнять трамбованием и вибрацией. За кач-вом работ должны наблюдать раб-ки грунтовой лаборатории, кот. проверяют кач-во гр. в выемках, карьерах и резервах с целью возможного их исп. на отсыпке насыпей, проводят пробное уплотн. гр, участвуют в освидетельствовании скрытых работ и в их приемке. Все данные, должны заносить в журнал контроля за уплотн., кот. хранится на стр-ве. Контр-е пробы гр. отбирают:на дорожной насыпи на расст. 20 м с обеих сторон проезжей части; на насыпях вертикальной план-ки в шахматном порядке через 20—40 м; в обратных засыпках пазух, возле граней сооруж. не дальше чем в 0,2 м от них. В процессе уплотн. катками и виброплитами наблюдают за располож. следов и кол-вом проходов. В зимнее вр.доп-но проверяют кол-во мерзлых комьев грунта.Метод режущих колец - взятие проб уплотн-го гр. для определения массы и влажности его. Радиоизотопный метод. Измерение производят на основании «тарировочной» зависимости между интенсивностью гамма-излучения и плотностью грунта. Зондирование и испытания гр. методом пробных нагрузок штампами.

186.Организация компл-ных механиз-нных процессов при разр. котлованов, траншей с трансп-нием грунта в отвалы. При компл. мех-ции земл. работ все технол. операции данного произв-го процесса вып. механизир-м сп-м при пом. машин, работающих на оптимальных режимах. Для разр. котлованов и траншей учитывают осн-е технич. параметры машины, обеспеч-щие заданную шир. и глуб. выемки, сп-бы выгрузки гр. и треб-ю произв-ть, соотв-щую объему работ. Для разр. выемок на практике обычно прим. комбин-я схема: в состав комплекса машин входят две или несколько ведущих маш., оборуд-ных прямой лопатой и драглайном, трансп. ср-ва и бульдозер. Комб. схема разраб. выемок дает знач-ный экономический эффект, снижаются трудоемк. и стоимость работ. При рараб-ке траншей исп. две машины: сначала бульдозером вскрывают пионерную траншею глубиной до 1 м, а затем открывают траншеи до проектной отметки многоковш. экск. или драглайном. Земляные работы нач. с устр-ва полотна дорог.Насыпи отсыпают после укладки коммуник. и возв-ния фунд. зд. Участок, разбивают на захватки. Мин. кол-во захваток соотв. кол-ву одновр. вып-мых процессов.Размеры захваток опред. необходимым фронтом работ для ведущих землер-х и землер.-трансп-ных машин.

В организации произв-ва земл. работ предусм-тся макс. совмещение процессов, вып различн. комплектами машин и бригадами рабочих.

Поточное произв-во земл. работ предусматривает макс. совмещение произв-х процессов с учетом соблюдения правил ТБ.

19.Организация компл. мех-нных процессов при планировке площадок с трансп-нием гр. и отсыпкой его в насыпи. Если разраб. грунта в выемке, перемещение и укладку гр. в насыпь вып. одна машина, то она наз. – землеройно-трансп. машина. Если маш. Разраб. гр. и перемещ. его на небольшие расст., то она наз. землеройной. К относ. Экск. различных типов: одноковш., у кот. ковш находится на конце рукояти или подвешен на канате к концу стрелы. Выгрузка гр. осущ. за счет поворота всей машины вокруг вертик. оси. У многоковш. экс. Раб. орган выполнен в виде замкнутой движущейся цепи или колеса с насажен. На них ковшами. Фрезерные экск. оборудов. Раб. органом – фрезой, сост. из группы непрерывно вращ. ковшей. Планировку откосов выемок и насыпей при их дл. До 4,5м можно производить прицепным тракторным грейдером, кот. перемещается по дну выемки или по берме и снабжен нажам с удлинителем. При длине откосов более 4,5м их планируют одноковш. экск. со спец. оборудованием. После расчистки террит. вып. работы по созданию опорной геодезич. сети, устанавлив. обноску и производят геодезич. разбивку зд. и сооруж.

20.Технология устр-ва вытрамбованных котлованов и траншей. Метод устр-ва выемок под фунд. – вытрамбовывание гр. –прим. при просадочных гр., гр. с малой плотностью и прочностными хар-ми. К таким гр. относят глинистые и песчаные, в том числе водонасыщ-е. Вытр-ние осущ. посредством передачи на гр. ударной нагрузки путем сбрасывания с высоты 3…8 м трамбовки массой 2…10 т в одно и то же место до образ-ния котлована необходимой глубины.

Несущую спос-ть гр. можно повысить путем втрамбовывания в него на заключ-ной стадии работ жесткого мат-ла: щебня, песчано-гравийной смеси, крупного песка и т. д. На эффект-ть вытрамб-ния влияет ряд факторов: параметры трамбования и грунтовые условия.

Для вытрамб-ния исп. краны-экск., автокраны, тракторы с навесным обор-нием., а при устр-ве котлованов с уширением – доп-но бункер для подачи жесткого мат-ла.

21. Гидромех-кая разраб. гр. гидромониторами. Гидром-кий мет. основан на исп. воды для переработки грунта. Прим. при больших объемах работ, необходимости устр-ва насыпей с мин. осадкой, при наличии достаточных ресурсов воды и электроэнергии.

Гидромониторный сп-б – размыв сухого забоя мощной струей воды с послед. трансп-нием разжиженного грунта. Прим. при вскрышных работах, разраб. выемок песка, суглинка, глины и т.д. Разраб. гр. гидромониторами прим. в надводных забоях. Осн. технол-ким средством явл. гидромонитор, кот. представляет собой стальной ствол с насадкой (50…175 мм) и шарнирными сочленениями, обеспеч-ми вращение ствола в вертикальной и горизонт. плоскостях для направления водяной струи на фронт забоя. Вода подступает к гидромон. по трубопр. под значительным напором (60…80 м), создавая скорость движ. струи по выходе из насадки 10…35 м/с. В резу. ударного действия струи грунт разруш. и образуется пульпа. Разраб. гр. может произв. встречным забоем, когда гидром. располаг. на подошве забоя, и размыв ведут снизу вверх или попутным забоем – с расп. гидром. над фронтом забоя и размывом гр. сверху вниз. При попутных забоях произв-ть гидром. ниже, но перемещается он по сухому грунту, а поток пульпы, обеспечивает интенсивный сток.

22.Гидромех-кая разраб. гр. землесосными установками. Землесосный сп-б вып. посредством разраб., всасывания и трансп. по трубам разжиженного гр. из-под воды. Разраб. гр. произв. в подводных забоях с исп. земснарядов. В процессе разраб. гр. произв-тся всасывание грунтовой массы из-под воды с пом. всасывающей трубы землесоса, как с предварительным рыхлением для плотных глинистых гр., так и без него для песчаных и илистых грунтов. Труба землесоса подвешена к спец. стреле, соединенной с мачтой и установл-ной на барже. Земснаряд соединяют с магистральным пульпопроводом, проложенным по берегу. Разраб. гр. нач. с заглубления всасывающей трубы с наконечником на глубину снимаемого за одну проходку слоя грунта. Пульпа засасывается и подается по трубопр. под давлением 200...800 Па. Раб. орган - засасывающее устр-во. В зависимости от связности гр. к этому устр. перед его зевом прикрепляют в лёгких гр. раструбы, а в глинистых и суглинистых грунтах – фрезерные разрыхлители. Под действием центробежного насоса в засасывающем устр. образуется вакуум, под влиянием кот. вода с грунтом поступает во всасывающую трубу, затем нагнетается в напорные пульповоды, кот. уже перемещают пульпу к месту укладки.

23.Намыв насыпей при гидромеханической разработке грунта. Намыв гр. происходит в рез-те оседания частиц гр. из пульпы, когда скорость движ. ее становится ниже критической. Первонач. Обваловывают площадь, на кот. будет поступать пульпа. Ширину карты намыва назнач. равной ширине основания возводимой насыпи, а длина карты прин. 100...200 м. На этих картах поочередно вып. намыв гр., обезвоживание и подгот-ные работы к намыву след-го слоя. По контуру каждой карты бульд. возводят земляной вал на высоту намываемого слоя пульпы и наращивают установленный ранее в пределах этой карты дренажный колодец с выпускаемой за пределы карты трубой. Сп-бы: эстакадный и безэстакадный.

24.Закрытые сп-бы произв-ва земляных работ – прокол, продавливание. Прим. при прокладке подземн. коммуник. и устр-ве подземн. выработок под зд. Прокол – образов. отверстий за счет радиального уплотн-я гр. при вдавливании в него трубы с коническим наконечн., приваренным к её торцу.

Сп-б прокола прим. для прокладки трубопр. до 400мм на расст. до 50м и осущ. при пом. одного или неск. гидравлических домкратов. Первое звено трубопровода снабжается острым закрытым наконечн. и уклад-тся на направляющие рамы. Давление домкрата на трубу перед. через шомпол с переставным штоком. По мере вдавл. труба наращивается. . Сп-б прокола прим. при прокладке труб на глуб. не менее 3 м в гр., не содерж. валунов и других твердых включений. Сп. продавливания прим. для прокладки стальных труб 500…1800мм и длин. до 80м. Установка сост. из рамы с одним или неск. домкратами, кот. передают усилие на торец трубы через надеваемый на него нажимной фланец. Другой конец трубы снабжён ножевым кольцом большего для уменьшения сопрот-ния гр. После возвратного движ. штока домкрата м/ду нажимным фланцем и торцом трубы устан. нажимной патрубок, равный длине штока домкр., и повторяют цикл продавл-ния. Для след. цикла прим. патрубки двойной длины. Далее к трубе привар-т очередное звено. Гр. удаляют вручную шнеками, размывают водой.

25.Закрытые сп-бы пр-ва земляных работ – пневмопробивка, вибровакуумный способ. Пневмопробивка скважин ведется при пом. спец. самодвиж-гося пневмопробойника, раб. на сжатом воздухе. Он обеспеч. высокую скор. проходки скважин. Пневмопроб. прим. для проходки в гр. скважин 50...400 мм. «-» - при встрече тверд. включениями он отклоняется от проектной оси скваж. Пневмопр. исп. для проходки скваж. только в однородных гр. и на расст. не более 50 м.; прим. для разруш. изношенных трубопров. и одноврем-го затягивания в их полость новых трубопр. Вибровакуумный сп-б. Установка, сост. из проходческого снаряда, лебедки и вакуум-насоса с грунтоулавливателем. На штанге проход-го снаряда закреплен стакан с вибратором. При пом. лебедки стакан прижимается к гр. Вакуум-насосом в нем созд-тся разрежение. Под действ. атмосф. давления и лебедки стакан погруж-тся в гр. и заполняется им. После продвижения на глуб.1,5 м снаряд извлек., гр. из стакана удаляют и цикл повторяется. При каждом послед. цикле штанга наращивается. С пом. этого сп-ба можно проклад. скважины 200…500 мм, длиной до 25 м.

26.Закрытые сп-бы произв. земляных работ – горизонт-е бурение, щитовая проходка. Горизонт-е бурение прим. для прокладки в глинистых гр. трубопр. 800...1000мм на длину 80...100м. Конец трубы снабжают режущей коронкой увелич-го , труба приводится во вращение от двигателя, устан-го на пов-ти земли у бровки котлована. Поступательное движ. трубы обеспеч-тся реечным домкратом с упором в заднюю стенку котлована, усиленную двумя рядами брусьев. Производ-ть проходки 4...5 м/ч. Щитовая проходка прим. для устр-ва выработок 1,5м и более на длину до 150м. Проходческий щит сост. из трех осн. отсеков: рабочего, опорного и хвостового. В раб. отсеке ведется разраб. гр. Козырек прим. при проходке выработок в слабом гр. и предотвращает его обрушение. В опорной части щита размещ. домкраты, кот. опираются на обделку выработки и вдавл. щит в гр. В хвостовой части ведется обделка проходки блоками. Микрощиты исп. для проходки в гр. скважин до 300мм. Особенность – возможн. вып. скважины практически во всех гр. и необходимой длины. Микрощ. снабжены компьют. лазерной системой наведения, кот. обесп-т достижение высокой точности проходки скважины.

27. Бурение скважин и шпуров мет. ударного, ударно-вращательного бурения. Для бур. шпуров прим. перфораторы и электросверла. Шпуры глуб. до 2,5 м и до 45мм бурят ручными легкими и средними перф-ми; глуб. более 2,5м и 47..75мм — тяжелыми, устанавл-ми на спец. тележках или треногах. В мерзлых гр. шпуры 50..70мм и глуб. до 2м можно бурить с прим. горяч. (60..90 °С) сжатого воздуха. Для этого исп. установку, сост. из компрессора и калорифера. Для бурения в мягких и плотных гр. на глуб. до 3 м прим. ручной способ. Бур. скважин произв. ударным, ударно-вращ., вращ-м и вибрац. сп-ми. Ударно-канатные буровые станки исп. только в разнородных и разнопрочных гр., а также для бур. разведочных скважин при их 150..350мм и глуб. до 50м. Станки с погружными пневмоударн-ми прим. для бур. скваж. 100..200мм и глуб. до 30м только в труднобуримых и абразивных скальных гр. Ударно-вращательное (погружными пневмо- и гидроударниками), при кот. удары наносятся по непрерывно вращающемуся инстр-ту. Удаление продуктов разруш. бывает периодическое с пом. желонки и непрерывное шнеками, витыми штангами или путём подачи на забой газа, жидкости или раствора.

28.Бурение скважин и шпуров мет. вращательного бурения. Различ. два сп-ба вращ-го бурения: колонковый и роторный. В станках кол-го и рот-го бурения для очистки скважины и охлаждения бурового инстр. прим. глинистый раствор. Циркулируя в скваж., раствор проникает в буримую породу, что предотвращ. обрушение стенок скваж., не имеющих обсадных труб. При кол-м сп-бе в нижней части бурового снаряда устан-ют колонковую трубу, кот. при пом. переходников соединяют с кольцевой коронкой, армиров-й резцами из твердых сплавов или алмазами. Сначала выбуривают кольцевой забой, а остающийся нетронутым столбик породы входит в колонк-ю трубу, вместе с кот. его извлекают на поверхн. При роторном сп-бе бурильные трубы вращает спец. вращатель-ротор, устан-мый над устьем скважины. Ротор имеет отверстие, через кот. пропущена ведущая штанга квадратного сечения. Для разруш. крепких пород при роторном бурении прим. шарошечные и уступчатые долота, кот. разраб. гр. по всей площади забоя скважины. Шарошечные долота позволяют достичь высоких удельных давлений на забой, что повышает производ-ть и позволяет разрушать скальные породы.

29.Термический, гидравлический и электрогидравлический способы образования скважин.

Термический способ применяют для бурения очень крепких пород с кристаллической структурой и рыхления мерзлых грунтов. Имеются передвижные станки термического бурения на гусеничном и автомобильном ходу и ручные термобуры. По производительности даже ручное термобурение в 10…12 раз эффективнее механических способов бурения (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Схемы способов физического бурения: а) схема горелки: 1 – выход воды, 2 – подача кислорода, 3 – подача топлива, 4 – вода, 5 – корпус горелки, 6 – камера сгорания, 7 - упор, 8 - выход газовых струй; б) схема ручного термобура: 1 – насадка, 2 – камера сгорания. 3 – топливная трубка, 4 – щиток, 5 – штанги, 6 – воздушный кран, 7 – монометр, 8 – рукав для воздуха, 9 – топливный кран, 10 – рукав для топлива, 11 – редукционный клапан, 12 – топливный насос, 13 – топливный бак; в) схема гидравлического бурения: 1 – насосная установка для подачи воды, 2 – труба, 3 – обсадная труба, 4 – насадка

Ручной термобур представляет собой металлическую трубку-кожух диаметром 30 мм, в которую вмонтирована реактивная горелка с форсункой, распыляющей керосин. Температура огненной струи, выбрасываемой термобуром, достигает 1800…2000 °С. Если для бурения не требуются такие высокие температуры, то вместо кислорода подводят сжатый воздух. Порода, нагреваясь, раскалывается на мелкие части, выбрасываемые струей газа наверх. Передвижными станками термического бурения можно бурить шпуры и скважины диаметром до 130 мм и глубиной до 8 м, а ручными термобурами – шпуры диаметром 60 мм и глубиной 1,5…2 м.

В мерзлых грунтах шпуры диаметром 50…70 мм и глубиной до 2 м бурят с применением горячего сжатого воздуха. Для бурения используют установку, состоящую из компрессора и калорифера. Сжатый воздух из компрессора, проходя через нагреватель, по шлангам поступает в калорифер. Струя сжатого воздуха, подогретого до 60…90 °С, по шлангу, имеющему перфорированный наконечник, подается в грунт, размораживает его и выбрасывает из шпура.

Гидравлический способ бурения. При этом способе воду нагнетают в скважину через колонну труб и специальную струйную насадку, прикрепленную к нижней части колонны. Вода размывает забой, и трубы погружаются в грунт. Гидромасса, образованная размывом грунта, под давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, извлекаемой из грунта лебедкой. С помощью гидравлического бурения можно проходить скважины глубиной до 8 м со скоростью до 1 м/мин.

Электрогидравлическое бурение основано на использовании гидравлического удара, который возникает в результате мгновенных давлений в сотни и тысячи атмосфер, создаваемых в жидкости специально сформированными электрическими высоковольтными разрядами. Для сформирования таких разрядов создана установка, позволяющая использовать электрогидравлический эффект для разрушения весьма крепких пород.

30.Назначение взрывных работ. Материалы и оборудование для взрывных работ.

Взрывные работы широко применяются в строительстве для разработки выемок, устройства насыпей, рыхления скальных пород и мёрзлых грунтов, ликвидации ледяных заторов, при сносе строений, уборке крупных камней и многих других работах.

К взрывчатым материалам относятся взрывчатые вещества и средства взрывания. Взрывчатые вещества (ВВ) представляют собой химические соединения (тол, гексоген, нитроглицерин и др.) или механические смеси (аммонит, порох, динамит др.), способные под действием нагревания или удара разлагаться со скоростью в несколько тысяч м/с, образуя при этом большое количество газов. В результате этого возникает ударная волна, которая, распространяясь во все стороны окружающей среды, оказывает разрушающее действие, называемое взрывом. По скорости взрывчатого превращения и зависящего от него характера воздействия на окружающую среду ВВ делят на две основные группы – метательные и бризантные (дробящие).

Метательные ВВ характеризуются незначительной скоростью взрывчатого разложения (400…2000 м/с) и дают при взрыве медленное образование газов с постоянным нарастанием давления, которое раскалывает окружающую породу на куски и отбрасывает их. Для них характерно фугасное (метательное) действие, происходящее на некотором расстоянии от заряда. Применяют для выброса грунта и образования выемок (например, дымный порох – механическая смесь калиевой селитры, серы и древесного угля).

Бризантные ВВ характеризуются высокой скоростью взрывчатого разложения (2000…8500 м/с) и вследствие этого способностью дробить породу без ее разброса. Применяют для дробления скальных пород. К числу бризантных ВВ относятся: динамит, аммониты, тол др. В группу бризантных ВВ входят и инициирующие ВВ. К ним относятся: гремучая ртуть, азид свинца и др. Будучи весьма чувствительными к внешним импульсам (искра, удар и т.д.), инициирующие ВВ используются в качестве начального импульса для возбуждения взрыва.

По своему составу различают следующие основные группы ВВ: аммиачно-силитренные, нитроглицериновые, оксиликвиты, азиды и соли гремучей кислоты. Наиболее часто в строительстве используются первые три группы ВВ. По агрегатному состоянию различают порошкообразные, крупнодисперсные, прессованные, литые и пластические ВВ. Классифицируются ВВ также по таким свойствам, как водоустойчивость, слеживаемость и гигроскопичность.

К средствам взрывания и воспламенения относят капсюль-детонатор, электродетонатор, детонирующий шнур, огнепроводный шнур, зажигательную свечу, зажигательный патрон.

Капсюль-детонатор предназначен для возбуждения детонации при производстве взрывных работ способом огневого взрывания. Капсюли-детонаторы выпускают в виде металлической или бумажной гильзы в которую запрессован заряд инициирующего и бризантового ВВ. Детонатор взрывается при поступлении искры через огнепроводный шнур. Капсюль-детонатор требует весьма осторожного обращения, так как способен взрываться от удара, трения или искры.

Электродетонатор состоит из капсюля-детонатора и электровоспламенителя, вмонтированного в гильзу капсюля-детонатора и закрепленного пластикатовой пробкой. Электровоспламенитель представляет собой два провода с припаянным к ним мостиком накаливания из тонкой нихромовой проволоки и нанесенным на него воспламенительным составом. Различают электродетонаторы мгновенного действия, в которых процесс воспламенения и горения воспламенительного состава происходит за миллисекунды, и замедленного действия со временем замедления 0,5; 0,75; 1,5; 2; 4; 6; 8; 10 и 15 с. Имеются также электродетонаторы короткозамедленного действия с интервалом замедления в десятки миллисекунд.

Детонирующий шнур (ДШ) служит для непосредственного взрывания зарядов некоторых ВВ, для детонации заряда от капсюля-детонатора или электродетонатора и состоит из сердцевины, которая представляет собой высокобризантное взрывчатое вещество тэн (продукт нитрации четырехатомного спирта и пентаэретрита) и заключена в три спиральные нитяные оплетки. Средняя и наружная оплетки покрыты изолирующим составом и лаком, предохраняющими сердцевину от увлажнения и механических повреждений.

Огнепроводный шнур (ОШ) применяют для передачи пучка искр капсюлю-детонатору за определенный промежуток времени путем зажигания его зажигательной спичкой (зажигательный состав в бумажной гильзе). Огнепроводный шнур имеет наружную оплетку из хлопчатобумажных нитей и слабо спрессованную сердцевину из зерен дымного шнурового пороха, сквозь которую проходит направляющая нить. Скорость горения огнепроводного шнура равна 1 см/с. Для работы в сухих и влажных забоях применяют асфальтированный шнур (джутовая или пеньковая пряжа со смоляной изоляцией); в мокрых забоях и под водой – двойной асфальтированный, гуттаперчевый или полихлорвиниловый шнуры. Огнепроводный шнур необходимо хранить в сухом помещении и не держать на солнце.

Зажигательный патрон представляет собой бумажную гильзу с помещенной в ней пороховой лепешкой и служит для группового зажигания огнепроводных шнуров.

Зажигательная свеча изготовляется в виде бумажной гильзы с зажигательным составом и предназначена для зажигания ОШ.

Для осуществления взрыва ВВ формируют в заряды.

31. Мат-лы для взрывных работ. Сп-бы взрывания с прим. накладных зарядов. Взрывчатые вещ. – хим. соед. или механич. смеси, способн. под действ. нагревания или удара разлагаться со скор. в несколько тысяч м/с, образуя при этом большое кол-во газов. К средствам взрывания и восплам. относят капсюль-детонатор, электродетонатор, детон-щий шнур, огнепров. шнур, зажиг. свечу, зажиг-ный патрон. Метод наружных (накладных) зарядов заключ. в располож. зарядов ВВ в небольших углубл. либо на пов-ти взрываемого объекта. Заряд ВВ прикрывается забоечным мат-м, а где это невозможно, привязывается к объекту. При этом методе не нужно бурить шпуры, но использ. ВВ весьма неэффективно и расход его в 8…10 раз больше, чем при взрывании др.сп-ми.Метод прим. для дробления негабаритн. кусков взорванной породы и валунов, разруш. конструкций, при валке деревьев и корчевке пней. Огневой сп-б прим. для взрывания одиночных зарядов или разновременного взрыв. группы зарядов. При огневом сп-бе из капсюля-детонатора и ОШ изгот. зажигательная трубка, кот. в соединении с патроном ВВ образует патрон-боевик. Последний вводится в заряд ВВ и взрывает его при восплам. зажиг-ной трубки.

Электрический сп-б прим., когда необходимо взорвать большую серию зарядов на знач. расст. одновременно или с необходимым замедлением. Для этого исп. различные соединения электрических сетей и замедлители взрывания. Взрывание при пом. детонирующего шнура производят без введения капсюля-детонатора в заряд ВВ.

32.Сп-бы взрывания с прим. глубинных зарядов. Мет. шпуровых зарядов прим. на открытых и подземных разработках. Удлиненные заряды расп. и взрывают в шпурах. Заряд ВВ в шпуре должен занимать не больше 2/3 его длины, верхнюю треть шпура заполняют забивкой. Шпуры забивают сначала пластичной песчано-глинистой смесью, а затем песком или буровой мукой. При заряжении шпура прим. рассыпные и патронированные ВВ, кот. осторожно вводят в шпур и слегка уплотняют забойником. Мелкошпур-е взрыв; Метод глуб. Шпуров. Метод скважинных зарядов - заряды размещ. в скваж. 75..300 мм и глуб. до 30м. Скваж. бурят ниже подошвы забоя на глуб. 1...2 м, что повышает эффект действия взрыва. Заряжают скваж. удлинёнными или сосредоточ. зарядами по всей высоте, за исключ. самой верхней части, в кот. размещается забивка. Забивочный мат-л для скваж. должен быть сыпучим и мелким. Мет. котловых зарядов прим., когда заряд ВВ не вмещается в обычном шпуре. При этом устраивают камеру на дне шпура, подрывая несколько опущенных небольш. зарядов. После первого прострела обычного шпура на дне образуется небольшой котел; затем произв. второй прострел, третий и так далее, пока не будет получен требуемый объем котла.М. камерных зарядов прим. при массовых взрывах на выброс или обрушение для разраб. котлованов или каналов знач. размеров.