- •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
4.9. Отрывка траншей одноковшовыми и многоковшовыми экскаваторами
Траншеи отрывают многоковшовыми экскаваторами непрерывного действия и одноковшовыми циклического действия. При необходимости отрывки траншей большой протяженности для магистральных водоводов технически и экономически целесообразнее использовать многоковшовые (цепные или роторные) экскаваторы непрерывного действия.
Способы разработки траншей могут быть однопроходными и многопроходными (послойные). При первом способе полный профиль траншеи разрабатывают за одну проходку механизма, а при втором - за несколько. Отвал (резерв) грунта при разработке траншеи чаще всего размещают с левой стороны, а правую оставляют свободной для проезда и возможности выполнения сварочно-монтажных и изоляционных работ. Для предохранения стенок траншей от обрушения отвал грунта располагают на расстоянии 0,5 м и более от ближайшей бровки траншеи.
Разработка траншей многоковшовым экскаватором эффективна при их работе в связанных и сухих грунтах. В сыпучих и водонасыщенных грунтах неизбежны осыпания и обрушение стенок траншеи, а в водонасыщенных, из-за прилипания грунта, производительность многоковшовых экскаваторов резко падает. Поэтому траншеи в таких грунтах, а также местах переходов через естественные и искусственные препятствия, на криволинейных участках, в скальных грунтах (после предварительного рыхления) разрабатывают одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой. Причем разработку траншеи ведут проходкой вдоль оси траншеи лобовым забоем. Для разработки траншей в сильнообводненных, сыпучих и неустойчивых грунтах используют одноковшовые экскаваторы, оборудованные драглайном. При этом широкие траншеи с крутыми откосами стенок разрабатывают торцовым забоем, а при необходимости устройства, более удаленного от бровки траншеи отвала грунта, - боковым забоем.
Применяют следующие четыре схемы разработки траншеи одноковшовым экскаватором: 1) движение экскаватора по оси траншеи с односторонней выгрузкой грунта (рис. 4.18, а); 2) движение экскаватора со смещением в сторону отвала и односторонней выгрузкой грунта (рис. 4.18, б); 3) движение экскаватора по зигзагообразной схеме параллельно оси траншеи с двухсторонней выгрузкой грунта (рис. 4.18, в); 4) движение двух экскаваторов параллельно оси траншеи с двухсторонней выгрузкой грунта (рис. 4.18, г). С использованием первой и второй схем разрабатывают относительно неглубокие и неширокие траншеи. Выбор схемы зависит от соотношения между радиусом выгрузки предлагаемого экскаватора Rв и требуемого радиуса выгрузки Rв треб. Так, по первой схеме разрабатывают траншеи, если Rв = Rв. треб, а по второй - если Rв < Rв. треб. В первом случае ось движения экскаватора совпадает с осью траншеи (см. рис. 4.18, а), во втором она сдвинута в сторону отвала на расстояние с, равное Rв. треб – Rв (см. рис 4.18, б). При этом должно подтвердиться условие равенства радиуса резания экскаватора R расстоянию от бровки траншеи со стороны, противоположной отвалу грунта, до оси движения экскаватора:
(4.44)
где bвыем - половина ширины траншеи поверху.
Рис. 4.18 – Схемы разработки траншей одноковшовыми экскаваторами
1 - ось движения экскаватора, 2 - ось траншеи, 3 - экскаватор, 4 - винтовые распорки, 5 - крепления, 6 - автосамосвал
Третью схему разработки грунта с зигзагообразным перемещением экскаватора применяют при отрывке широких траншей, когда (см. рис.4.18, в)
Rв << Rв. треб (4.45)
При больших объемах земляных работ в таких условиях разработку грунта можно осуществлять двумя параллельно работающими экскаваторами по четвертой схеме (см. рис. 4.18,г). Вынутый грунт по третьей и четвертой схемам укладывают по обе стороны траншеи. Для создания на одной из берм монтажной зоны по укладке трубопровода в комплект машин включают бульдозер, который перемещает грунт одного из отвалов в сторону от траншеи (см. рис. 4.18, в, г). При разработке траншеи боковой проходкой необходимо, чтобы соблюдалось равенство Rв и Rв. треб (см. рис.4.18, е) при условии, что ось перемещения экскаватора совпадает с направлением линии верхней бровки траншеи.
При прокладывании трубопроводов в условиях заболоченной или обводненной местности, на крутых склонах грунты в траншеях приходится разрабатывать, применяя ряд особых приемов и схем организации работ. В большинстве случаев траншеи в обводненной и заболоченной местности стараются отрывать в зимний период, когда грунт становится мерзлым, т.е. твердым. В летних условиях траншеи отрывают одноковшовыми экскаваторами, передвигающимися на сланях, пенах-волокушах, понтонах, а также на уширенных гусеницах. В процессе работы экскаватор перекидывает слани с торца забоя в сторону хвостовой части поворотной платформы и укладывает их далее по оси траншеи. Для предотвращения сползания экскаватора со сланей гусеницы машины с наружной стороны крепят специальными шпорами.
Разработку траншеи можно также вести экскаватором, расположенным на салазках из металлических труб, перемещаемых бульдозером, или на пене-волокуше, представляющей собой, корытообразную конструкцию из листового железа.
При прокладке трубопровода на наклонных поверхностях траншеи отрывают экскаватором с его анкеровкой или без, причем сверху вниз или снизу вверх. При разработке траншей без анкеровки экскаватора необходимо проверить его устойчивость на скольжение. Использование в качестве анкера бульдозера дает возможность применять его также для планировки грунта по ходу экскаватора.
Траншеи с вертикальными стенками отрывают чаще всего многоковшовыми экскаваторами, а также одноковшовыми с обратной лопатой или реже драглайном на глубину до 3 м с последующим креплением стенок (см. рис. 4.18, д). При разработке траншей в слабых грунтах крепления устанавливают сразу, т.е. вслед за экскаватором, а трубы опускают уже в закрепленные траншеи. Глубокие траншеи в неустойчивых грунтах в целях обеспечения безопасности работ отрывают в два этапа (яруса): сначала экскаватором роют траншеи на допустимую глубину с вертикальными стенками, а затем, после установки креплений, углубляют траншею до нужной отметки вручную, удаляя грунт бадьями и легкими кранами или - при достаточных размерах траншеи - грейферным экскаватором, предохраняя распорки от ударов ковшом.
Многоковшовые траншейные экскаваторы по типу основного рабочего оборудования подразделяют на цепные и роторные (рис. 4.19). Цепные применяют при разработке мягких грунтов, а роторные - грунтов повышенной прочности, в том числе мерзлых. Экскаваторы, предназначенные для копания траншей глубиной более 2,5 м в сыпучих грунтах, оснащают дополнительным оборудованием для образования откосов.
Рис. 4.19 – Схемы устройства многоковшовых экскаваторов
1 - тягач, 2 - домкратное устройство, 3 - цепь, 4 - ковши, 5 - поперечный транспортер, 6 - ротор
Разработку траншей с вертикальными стенками роторными и цепными экскаваторами в связных грунтах (суглинках, глинах) для укладки трубопроводов плетями на глубину до 3 м можно производить без крепления. Траншею можно разрабатывать одним или одновременно несколькими роторными или цепными экскаваторами с выделением каждому из них захватки длиной 1 ... 5 км. Оставшиеся перемычки грунта между захватками разрабатывают одноковшовыми экскаваторами. Возможны также способы разработки траншей без перемычек. При первом из них для выхода экскаватора из траншеи применяют специальный настил, уложенный поперек, по которому экскаватор с поднятым в транспортное положение рабочим органом перемещается с разворотом и выходит из забоя для перехода на следующую захватку. При другом способе экскаваторы отрывают траншею парами. Когда второй экскаватор доходит до траншеи, разработанной первым, он полностью дорабатывает свою захватку и соединяет ее с первой, а затем на транспортной скорости догоняет первый экскаватор, который выходит из траншеи, уступая свое место второму, а сам перемещается вперед и становится на новую захватку и т.д.
Если необходимо рытье траншей более глубоких, чем позволяют возможности выпускаемых многоковшовых экскаваторов, их отрывают комбинированным способом в несколько этапов. Вначале до определенной глубины делают выемку с помощью бульдозеров или скреперов, а затем с использованием многоковшовых экскаваторов.