Технология возведения свайных опор

Подготовка подъездов, мест складирования конструкций и установки монтажных кранов

Планировку поверхности на подходах к мосту выполнять бульдозером ДЗ-18. Уклон поверхности создавать в сторону водного потока. Уплотнение грунта выполнять ходовой частью бульдозера 2-мя последовательными проходами по одному следу. При расположении сваебойной установки вблизи водного потока, необходимо предварительно укрепить берег путем отсыпки щебеночной подушки и укладки соединенных друг с другом ЖБ плит размером 6.0х1.0м.

Для подъезда к строительной площадке необходимо производить расчистку территории. Корчевать пни, очищать площадку от кустарников, сносить или разбирать ненужные строения, снимать плодородный слой почвы. Зеленые насаждения, пригодные для озеленения, должны быть выкопаны или пересажены в специально отведенную охранную зону. Валку деревьев производить с помощью кусторезов. Они являются сменным оборудованием к гусеничному трактору ДЗ-18.

 

Выбор грузозахватных приспособлений

Все необходимые грузозахватные приспособления для осуществления работ по монтажу моста сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Ведомость грузозахватных приспособлений

№	Наименование монтажного приспособления	Назначение монтажного приспособления	Эскиз	Характеристика приспособления	Грузоподъемность, т
масса, т	расчетная высота строповки, м
	Строп двухветвевой, ГОСТ 19144–73	Монтаж открылков длиной 2.35 м и шкафных стенок длиной 1.75 м		0.01 0.02	2.2	2.5
	Строп четырехветвевой, ПИ Промстальконструкция 21059М–28	Монтаж переходных плит длиной 6.0 ми насадок Н1 и Н2.		0.09 0.22	4.2 9.3
	Строп двухветвевой, ГОСТ 3079-80	Монтаж балок длиной 15.0м		0.1	0,96	16.6
	Приставная лестница с площадкой, ПК Главстальконструкция, 220	Обеспечение поднятия рабочего на высоту		0,11	-	-
	Временное ограждение, ПИ Промстальконструкция, 4570Р–2	Обеспечение рабочего места на высоте.		-	-	-

 

Технология монтажа насадок

 

Перед монтажом насадок необходимо выполнить операции по выравниванию голов свай (срубить бетон, срезать арматуру и др.). Затем необходимо выполнить работы по установке хомутов на сваи.

Состав работ на установку хомутов:

1) Установка хомутов на сваи.

2) Выверка установленных хомутов с закреплением.

3) Покрытие верхней полки хомутов эмульсией.

4) Раскрепление и снятие хомутов со складированием.

Схема установки хомутов на сваи показана на рисунке 5.4.

Рисунок 5.4 – Схема установки хомутов на сваи

Строповку насадок выполнять стропом четырехветвевым, ПИ Промстальконструкция 21059М–28.

Определим продолжительность выполнения работ на установку и снятие хомутов:

1) Согласно НЗТ 4-13 [8] при установке 10 хомутов:

2) Состав звена:

– монтажник 4р–1;

– монтажник 2р–1.

3) Затраты труда (Q) равны:

4) Продолжительность выполнения работ равно:

Выберем кран для монтажа насадок. Рабочие параметры крана определены в соответствии со схемами, изображёнными на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5 – Расчётная схема к определению крана для монтажа насадок

Монтажный кран выбран по следующим параметрам:

1)

(5.11)

Требуемый вылет стрелы равен согласно рисунку 5.5:

где – минимальный вылет стрелы, м

2)

(5.12)

Требуемая высота подъёма крюка равна:

где –расчётная высота строповки, м. ;

- высота элемента, м. ;

– высота монтажного зазора, м. ;

- высота монтажного горизонта, м. .

Тогда:

3)

(5.13)

Требуемая грузоподъёмность равна:

где – масса монтируемого элемента, т. (см. таблицу 3.1);

– масса грузозахватных приспособлений, т. .

Тогда:

К производству работ принимаем автомобильный кран КС - 4561А на выносных опорах с длиной стрелы 14 м. График зависимости грузоподъёмности от вылета стрелы и высоты подъёма крюка от вылета стрелы крана КС – 4561А изображён на рисунке 5.6.

Рисунок 5.6 – График зависимости грузоподъёмности от вылета стрелы и высоты подъёма крюка от вылета стрелы крана КС – 4561А на выносных опорах с длиной стрелы 14 м

 

Технические характеристики крана КС – 4561А:

–длина стрелы, м – 14

–вылет стрелы:

–максимальный, м – 13.0;

–минимальный, м – 4.0;

–грузоподъемность, т:

–максимальная – 12.0;

–минимальная – 1.5;

–высота подъема крюка, м:

– максимальная – 14.0;

– минимальная – 7.5;

–скорость подъема опускания груза, м/мин - 4.3 – 15.8.

Схема монтажа насадок показана на рисунке 5.6.

 

 

Рисунок 5.7 – Схема монтажа насадок

 

Состав работ на установку насадок:

1) Установка насадки на сваи.

2) Выверка положения установленной насадки.

После монтажа насадок необходимо производить работы по омоноличиванию стыков насадок береговых и промежуточных опор. К производству работ принимаем щитовую опалубку.

Состав работ на установку опалубки:

1) Укладка щитов днища.

2) Установка боковых щитов.

3) Укладка прижимных досок с закреплением.

4) Выверка установленной опалубки.

5) Закрепление опалубки П-образными хомутами и стяжками.

Схема установки опалубки при омоноличивании стыков элементов насадок промежуточных и береговых опор изображена на рисунке 5.8.

Рисунок 5.8 – Схема установки опалубки при омоноличивании стыков элементов насадок опор

Рисунок 5.9 – Схема установки подмостей.

 

Подготовка подъездов, мест складирования конструкций и установки монтажных кранов

Планировку поверхности на подходах к мосту выполнять бульдозером ДЗ-18. Уклон поверхности создавать в сторону водного потока. Уплотнение грунта выполнять ходовой частью бульдозера 2-мя последовательными проходами по одному следу. При расположении сваебойной установки вблизи водного потока, необходимо предварительно укрепить берег путем отсыпки щебеночной подушки и укладки соединенных друг с другом ЖБ плит размером 6.0х1.0м.

Для подъезда к строительной площадке необходимо производить расчистку территории. Корчевать пни, очищать площадку от кустарников, сносить или разбирать ненужные строения, снимать плодородный слой почвы. Зеленые насаждения, пригодные для озеленения, должны быть выкопаны или пересажены в специально отведенную охранную зону. Валку деревьев производить с помощью кусторезов. Они являются сменным оборудованием к гусеничному трактору ДЗ-18.

 

Технология возведения свайных опор

 

Забивкасвай производится трубчатым дизель молотом. Марка дизель молота выбрана на основании следующих расчетов:

1) Определим несущую способность висячей забивной сваи по формуле:

(5.1)

где – коэффициент условия работы сваи в грунте ( =1.0);

, – коэффициент условия работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи ();

– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;

– площадь поперечного сечения сваи, ;

– периметр сваи, м;

– расчетное трение i­-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, кПа;

– толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося со сваей, м.

Расчётная схема к определению несущей способности сваи представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Расчётная схема к определению несущей способности сваи

 

Площадь поперечного сечения сваи:

Периметр сваи:

Несущая способность на поверхности каждого слоя:

При

При

При

При

При

При

При

При

 

2) Затем рассчитаем расчётную нагрузку на сваю по формуле:

(5.2)

где - коэффициент запаса прочности ().

Тогда:

3)

(5.3)

Определим требуемую энергию удара молота по формуле:

(5.4)

При длине сваи менее 12.0 м масса ударной части молота одиночного действия и дизель-молота должна быть 1.25 и 1.5 массы сваи соответственно в грунтах средней плотности и плотных:

где – масса ударной части молота;

– масса сваи С2 (.

Тогда:

К производству работ принимаем трубчатый дизель-молот с воздушным охлаждением С-977А.

Техническая характеристика (таблицаVII.6 [5]):

– наибольшая энергия удара () – 88.63 кДж;

–число ударов в минуту (f) – 55

– высота молота (без наголовника) – 5520 мм;

– масса ударной части () – 5.0 т;

– полная масса молота () – 9.0 т.

 

4) Определим коэффициент применимости молота по формуле:

(5.5)

где - масса молота, т;

- масса сваи, т;

- масса насадки, т ();

- допускаемое значение коэффициента применимости молота ( =0.6);

(5.6)

- расчётная энергия удара молота, кДж. Для трубчатых дизель-молотов определяется по формуле:

где – высота падения ударной части молота, м. Для трубчатых дизель-молотов ;

– вес ударной части, кН. Определяется по формуле:

Тогда:

К дальнейшему расчёту принимаем

Тогда расчётная высота падения молота равна:

Тогда коэффициент применимости молота равен:

Таким образом окончательно принимаем к производству работ молот С-977А.

5) Выбор копрового оборудования для погружения свай.

Для погружения свай принимаем навесной копр КГ-12М на базе гусеничного крана МКГ-16.

Техническая характеристика МКГ-16:

– длина забиваемых свай – 12м;

– грузоподъемность – 10 т;

– масса забиваемой сваи – 5 т;

– вылет мачты – 3.62 м;

– угол наклона мачты в продольном и поперечном направлениях – 5 град.

6) Определим среднее время погружения сваи.

Определим среднее значение несущей способности сваи по слоям грунтового массива:

 

7) Средняя величина погружения сваи за 1 удар молота определяется по формуле:

(5.7)

 

где - среднее значение несущей способности сваи в i-ом слое грунта, кН;

– величина упругого отскока ударной части молота. ().

Тогда:

Количество ударов молота по слоям грунтового массива определяется по формуле:

(5.8)

где – толщина i-го слоя массива, м.

Общее количество ударов молота равно:

(5.9)

Чистое время погружения сваи определяется по выражению:

где - число ударов в минуту, ().

8) Определим трудоёмкость выполнения работ.

Согласно НЗТ 12-344 [4] при вертикальном погружении одиночных свай до 6 мин. дизель-молотами копровой установкой на базе крана экскаватора:

Состав звена:

– машинист копра 6р–1;

– копровщик 5р–1;

– копровщик 3р–1.

Затраты труда (Q) равны:

Продолжительность выполнения работ равно:

9)

(5.10)

Определим контрольный отказ сваи по формуле:

где - коэффициент материала сваи (для ЖБ );

- площадь поперечного сечения по наружному контуру сваи, ();

- расчетная энергия удара молота, кДж ();

- коэффициент восстановления удара ();

- масса молота, т ();

- масса сваи, т ();

- масса насадки, т ().

Тогда:

Погружение свай по оси 1,5 производится при перемещении сваебойной установки вдоль берега по спланированной площадке.

Погружение свай по оси 2,3,4 производится при перемещении сваебойной установки по временному настилу. Временный настил устраивается путем установки ряда фундаментных стеновых блоков и укладки на них ЖБ плити деревянного настила.

Доставка свай на место работ должна быть обеспечена за 2-3 дня до начала работ. Транспортирование свай осуществляется балковозом УПФ-1824 набазе МАЗ-6422.

Перед началом погружения свай выполняется раскладка свай краном у сваебойной установки, причём укладка свай производится на деревянные прокладки. Сваи к копру подтаскивать по выровненной поверхности при отсутствии перепа­дов в вертикальных отметках. Операцию необходимо выполнять в пределах видимости машиниста копра по прямой линии от места стоянки копра до места расположения сваи.

Производство работ по погружению свай начинают с забивки свай по оси 1, затем по оси 2, 3, 4 и 5. Схема перемещения копровой установки и раскладка свай показана на рисунок 5.2.

Технология установки свай на копре следующая: голова сваи поднимается за верхнюю петлю подъемным устройством, имеющимся на копре и фиксируется в наголовнике. Забивку сваи начинают с медленного опускания молота на наголовник после установки сваи на грунт и ее выверки. Под действием массы молота свая погружается в грунт. Чтобы обеспечить правильное направление сваи, первые удары производят с небольшой высоты подъема молота (0.4…0.5м). В процессе забивки свай необходимо внимательно следить за ее погружением в плане и по вертикали. Забивку сваи ведут до получения проектного отказа.

 

После забивки свай необходимо произвести работы по срубке “голов” свай до проектных отметок. Срубку “голов” свай производить при помощи перфоратора. Схема срубки “голов” свай по оси 4 представлена на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 – Схема срубки “голов” свай по оси 4