Приготовление и транспортирование бетонной смеси. Выбор оборудования

По условиям проекта: дальность возки бетонной смеси = 9,5 км, интенсивность эксплуатационных работ = 3,04.

Диаметр крупного заполнителя Д_щ = 70 мм

Осадка конуса меньше 6 см

Для доставки бетонной смеси целесообразно принять автосамосвалы, а для подачи ее в блоки бетонирования ковш бадьи и подъемные краны.

Для транспортирования бетонной смеси приняты автосамосвалы грузоподъемностью G_а/т = 5 т.

Принятый автосамосвал за 1 рейс перевозит бетонную смесь

Q_б = G_а/с/γ_б.см. , где

γ_б.см. – плотность бетонной смеси

БС = щ₁ * γ₁ + щ₂ * γ_щ + П + γ_п + Ц + В = 0,49 * 1500 + 0,41 * 1500 + 0,42 * 1470 + 280 + 174 = 2,42 т/м³

Q_б = 5/2,42 = 2,06 м³

Для загрузки самосвала от одного бетоносмесителя потребуется следующее число замесов:

n_зам = Q_Б * 1000/L_вых = 2,06 * 1000/162,5 = 12,68 замесов

L_вых – вместимость барабана по выходу

L_вых = L_загр * К_вых = 250 * 0,65 = 162,5

Принято целое меньшее число замесов = 12.

Для подачи бетонной смеси к месту укладки используются бадьи с вместимостью соответствующей объему бетонной смеси в кузове автосамосвала.

Q_Б = L_вых/1000 * n_зам = 162,5/1000 * 12 = 1,95 м³

Этому объему соответствуют параметры серийной бадьи-201 с V_Б = 1 м³, G_Б = 0,52 т.

Техническая производительность автосамосвала:

П_т^а/с = Q_Б * n_ц^а/с = 1,95 * 1,54 = 3 м³/час

Q_Б – объем бетонной смеси в кузове автосамосвала = 1,95 м³

n_ц^а/с – число циклов или рейсов автосамосвала за час = 60/Т_ц = 1,54

Т_ц – продолжительность цикла или рейса

Т_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ = 1 + 5 + 14 + 5 + 14 = 39 мин

t₁ – продолжительность подачи под погрузку = 1 мин

t₂ – продолжительность загрузки = n_зам * t_зам = 12 * 2,5 = 30

В целях улучшения использования транспортных средств принята загрузка через бункеры-накопители при этом продолжительность загрузки может быть сокращена до 5 минут.

t₃ – продолжительность груженого хода L/V = 9,5 * 60/40 = 14 мин

V – скорость перемещения автосамосвала с бетоном = 40 км/час

t₄ – продолжительность выгрузки в бадью = 5 минут

t₅ – продолжительность холостого хода = 14

П_э^а/с = П_т^а/с * К_в = 3 * 0,8 = 2,4 м³/час

Необходимое число автосамосвалов:

N_а/с = П_т^БСУ/П_т^а/с = 3,84/3 = 1,28 = 2 шт

Принято 2 шт автосамосвалов.

 

Разбивка подземной части насосной станции на строительные (рабочие) блоки бетонирования

По условиям схватывания, твердения бетонной смеси и интенсивности ее укладки предусмотрена разбивка на строительные блоки с ограничением их по высоте, площади и объему.

1) По высоте – из условий устройства опалубки, отвода экзотерического тепла и снижения нагрузки на нижележащие слои свежеуложенного бетона

Н_стр < 3 – 4 м, принято 3 м

2) По площади – из условия укладки каждого нового слоя до начала схватывания в нижележащем слое:

F_стр < П_э^БСУ * (t_схв – t_тр – t_укл)/h_сл * К, где

 

П_э^БСУ – эксплуатационная производительность БСУ = 3,04 м³/час

t_схв – время до начала схватывания бетонной смеси = 2 часа

t_тр – продолжительность прохождения бетонной смеси в пути

t_тр = t_загр + t_выгр + t_тр = t₂ + t₃ + t₄ = 5 + 14 + 5 = 24 мин = 0,4 ч

t_укл – продолжительность укладки бетонной смеси = 6 мин = 0,1 ч

h_сл – толщина слоя укладки, принято 0,2 м при уплотнении поверхностными вибраторами

К – коэффициент запаса = 0,8

F_стр < 3,04 * (2 – 0,4 – 0,1)/0,2 * 0,8 = 18,24 м²

3) По объему – по условиям схватывания

V_стр < Н_стр * F_стр = 3 * 18,24 = 54,72 м³

Из условия непрерывности укладки при работе в одну смену

V_стр < П_э^БСУ * t_непр = 3,04 * 8 = 24,32 м³

t_непр = t_см = 8 ч

В расчет принято меньшее значение V_стр = 24,32 м³

 

С учетом конструктивных особенностей сооружения в начале должна быть забетонирована плита дна (блок (а)), затем наружные стены до отметок перекрытия (б), далее внутренняя вертикальная перегородка (в). После устройства перекрытия (г) производится бетонирование стен (д) до проектных отметок.

 

Выбор подъемных кранов и схема подачи бетонной смеси. Условия для выбора подъемного крана

- грузоподъемность крана

G_кр > G_гр

- вылет стрелы

R_кр > R

- высота подъема крана

Н_{под. кр.} > Н_под

Определение необходимой грузоподъемности при подаче бетонной смеси в бадьях:

Б101 с V_Б = 1,0 м³ при выгрузке бетонной смеси из автосамосвалов в 2 бадьи одновременно.

G_гр = G_БС + G_Б = 2,42 + 0,52 = 2,92 т = 3 т

G_БС = V_Б * γ_БС = 1 * 2,42 = 2,42 т

G_Б = 0,52 т – масса бадьи

Для определения необходимого вылета стрелы и высоты подъема должно быть выбрано местоположение подъемного крана.

В заданных условиях подача бетонной смеси подъемными кранами может быть осуществлена по одной из схем:

1) Расположение крана на поверхности с одной стороны котлована;

2) Расположение крана на поверхности с двух сторон котлована;

3) Расположение башенного подъемного крана на дне котлована;

4) Расположение мобильного пневмоколесного крана на дне котлована.

При сооружении подземной части насосной станции должна осуществляться последовательная засыпка пазух котлована – строительство подземной части насосной станции до проектной отметки 34, а также монтаж наземной части будет производиться подъемный краном с постепенно укладываемого насыпного грунта.

Необходимый вылет стрелы:

R = r_хв + 1,0 + Д = 3,5 + 1,0 + 6 = 10,5 м

Необходимая высота подъема:

Н_под = h’ + h” + h”’ = 2,4 + 2 + 2,75 = 7,15 м

h’ – высота бетонируемой части здания

h’ = h₁ + h_ст/2 + h₂ = 0,2 + 2,82 + 0,6 = 2,4 м

h” = 2 м – запас

h”’ – 2,75 м

Найденным параметрам G = 3 т, R = 10,5 м, Н_под = 7,15 м соответствуют характеристики подъемного крана: КС-4362, G_max = 10 т, l_стр = 17,5 м.

 

Организация строительства системы защитных сооружений

Объемы работ и обоснование продолжительности строительства

На стадии разработки проекта организации строительства (ПОС) продолжительность строительства отдельных неуникальных объектов может быть принято по рекомендации СНиП 1.04.03-85*, изд. 1991 г. в зависимости от объемов работ и протяженности линейных сооружений.

 

Табл. 1: Нормативная продолжительность строительства отдельных сооружений системы

Наименование сооружений	Объемы работ	Продолжительность строительства, мес	Обоснование по СНиП
1. Нагорный канал	Vпр = 33672 м^3	Тн.к. = 3	Стр. 51, п. 17
2. Защитная дамбы	Vн = 225225 м^3	Тд = 20,1	Стр. 52, п. 20
3. Береговой трубчатый дренаж	Lдр= 3000 км	Тдр = 5	Стр. 165, п. 20
4. Заглубленная насосная станция	Vб = 112 м^3, (Д = 6 м)	4,5Тн.с.	Стр. 171, п. 23

 

С учетом возможного совмещения работ общую продолжительность строительства всех объектов системы рекомендуется принимать по наибольшей норме для одного из нормируемых объектов.

При наличии специфических особенностей инженерных объектов сложных грунтовых условий длительности зимних периодов, общая продолжительность строительства может быть увеличена на 20 %, а при достаточном обосновании и более.

Общая продолжительность строительства всех объектов системы принята по сроку строительства защитной дамбы с увеличением его на 20 %.

Т_общ = 1,2 * Т_дамбы = 1,2 * 20,1 = 24,12 мес,

В том числе подготовительный период t_подг = 2.

 

2.2. Календарный план строительства защитных сооружений

При разработке календарного плана учитываются:

1) Решения, принятые в технологической части курсового проекта

2) Принятый срок строительства: Т_общ = 24,12 мес в том числе подготовительный период t_подг = 2 мес

3) Гидрологический режим водотока, на котором создается водохранилище с паводком в марте

4) Климатические условия района с зимним периодом в декабре-ферале

5) Необходимости равномерной загрузки исполнителей

6) Требования увязки отдельных видов работ и строительных процессов между собой во времени

7) Совмещения работ и строительных процессов в случае, когда это возможно и целесообразно

8) Продолжительность выполнения работ определяется:

t_i = V_i/Y_i * К_нер, где:

V_i – выполняемый объем работ

Y_i – расчетная интенсивность выполнения работ

Y_i = N_i * П_i,

N_i – принятое число однотипных машин

П_i – производительность принятых отдельных машин исполнителей

К_нер- коэффициент неравномерности выполнения работ

 

Табл. 2: Сводный укрупненный календарный план строительства сооружений инженерной защиты территории от затопления и подтопления

Наименование объектов и работ	Объемы основных работ	Продолжительность выполнения работ	1 год	2 год	3 год
Паводки
Зимний период
1. Подготовительный период	-
2. Нагорный канал	Vпр = 33672 м^3
3. Защитная дамба	Vн = 225225 м^3	20,1
4. Закрытый трубчатый коллектор	Lдр = 3000 км
5. Дренажная насосная станция	Vб = 112 м^3	4,5
6. Работы завершающего периода	-

 

В соответствии с составленным укрупненным календарным планом общий срок строительства системы t_сист = 25,5 мес.