- •Конспект лекций по дисциплине «Технология строительства»
- •Тема 1. «Общие вопросы, основные определения и структура
- •Понятие о технологии строительства
- •Строительные процессы
- •3. Строительные рабочие
- •4.Нормативная документация и её роль в строительстве
- •Тема 2. «Технология производства земляных работ при возведении ж/д полотна скреперами»
- •1. Общие сведения о скреперах
- •2. Производительность скрепера
- •3. Производство земляных работ скреперами
- •Тема 3 «Технология разработки грунта и возведения земляного полотна с помощью экскаватора».
- •Экскаваторный забой при работе прямой лопатой и его проектирование
- •3. Производство работ драглайном
- •4. Производство работ обратной лопатой и грейфером
- •5 Многоковшовые экскаваторы
- •Способы возведения земляного полотна
- •Тема 4 «Технология производства работ при уплотнении грунта».
- •1.Коэффициент уплотнения грунта
- •2 Способы уплотнения. Виды уплотняющей техники.
- •Обратная засыпка выемок и траншей
- •Тема 5 «Технология производства работ методами гидромеханизации».
- •1Общие сведения о гидромеханизированных работах
- •2. Разработка грунта гидромониторами и земснарядами
- •3. Намыв насыпей и площадок
- •Тема 6 «Производство земляных работ в зимних условиях»
- •1. Свойства мерзлых грунтов и особенности производства работ
- •2. Предохранение грунта от промерзания
- •3. Рыхление мерзлых грунтов
- •4. Оттаивание мерзлых грунтов
- •5. Возведение земляных сооружений в зимних условиях
- •Тема 7 «Монтаж сборных железобетонных конструкций»
- •1Общие сведения
- •Методы производства монтажных работ
- •3 Особенности монтажа одноэтажных промышленных зданий.
- •Тема 8 «Бетонные и железобетонные работы»
- •1Общие сведения
- •2Опалубочные работы
- •3Арматурные работы.
- •4Приготовления бетонной смеси.
- •5Транспортирование бетонной смеси.
- •6Бетонирование конструкций и их элементов.
- •7Подводное бетонирование.
- •8Производство бетонных и ж/б работ в зимних условиях.
- •Тема 9 «Технология производства изделий из сборного железобетона»
- •1Стендовая технология
- •2Агрегатно-поточная технология.
- •3Конвейерная технология.
- •Тема 10 «Возведение каменных конструкций»
- •1Кирпичная кладка. Перевязка при кладке стен.
- •2Технология и организация кирпичной кладки
- •3Кладки из искусственных и природных камней.
- •4Производство каменных работ в зимнее время.
- •Тема 11 «Отделочные работы»
- •1Штукатурные работы.
- •Оштукатуривание мокрым способом
- •Отделка поверхностей облицовочными листами.
- •2Малярные работы.
- •3Обойные работы.
- •4Облицовочные работы
- •Тема 12 «Кровельные работы»
- •3.Асбоцементные кровли
- •4.Черепичные кровли
- •5.Мастичные кровли
Экскаваторный забой при работе прямой лопатой и его проектирование
Место непосредственной работы экскаватора называется забоем. Объем грунта, разработанный с одной стоянки экскаватора между передвижками, называется элементом забоя.
Размеры и очертание забоя зависят от параметров рабочего оборудования экскаватора и траектории движения ковша.
Минимальная глубина забоя, необходимая для наполнения ковша в грунтах I и II групп, составляет около 0,3 R0, для грунтов III группы — 0,5 R0, и для грунтов IV группы — 0,70 R0, , где R0, — высота напорного вала.
Для ускорения подъема и опускания ковша предельная высота подъема ковша должна быть не более 1,2 R0. Размеры забоя и проходок экскаватора при работе прямой лопатой определяются в соответствии с рабочими размерами или характеристикой экскаватора (рис. 15). В рабочей характеристике экскаватора указываются:
α — угол наклона стрелы к горизонту в градусах;
Hн— глубина резания ниже стоянки экскаватора в м;
г — наибольший радиус резания на уровне стоянки в м;
R—наибольший радиус резания в м;
R — наибольшая высота резания в м;
RB — наибольший радиус выгрузки в м;
Нв — высота выгрузки при наибольшем радиусе выгрузки в м; Нв’— наибольшая высота выгрузки в м;
RB’— радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки в м;
В — ширина забоя по подошве в м;
г0 — радиус поворота хвостовой части платформы в м.
Максимальная высота забоя для неосыпающихся связных и плотных грунтов определяется высотой резания H. В песчаных, гравелистых грунтах и значительно разрыхленной взрывами скале высота забоя не ограничивается.
Проектирование забоев и технология их разработки состоят в:
определении наиболее выгодных размеров забоя, в первую очередь его ширины и глубины;
назначения в забое оптимальных положений экскаватора и транспорта;
последовательности разработки забоев выемок и перемещения путей экскаватора и средств транспорта.
Экскаватор с прямой лопатой разрабатывает грунт впереди себя и выше уровня стоянки движением ковша снизу вверх, а затем по мере разработки на величину принятого хода рукояти передвигается вперед. Выемка разрабатывается последовательными проходками экскаватора до получения требуемого профиля.
Продольная траншея, образуемая экскаватором за один проход в одном направлении выемки или котлована, называется проходкой. Основными видами проходок и забоев экскаватора с прямой лопатой являются:
а) боковые.
Боковые проходки в зависимости от уровня расположения транспорта относительно уровня стоянки экскаватора бывают одноярусные (см. рис. 15), когда транспорт располагается на одной отметке с экскаватором, и двухъярусные (рис. 16) — при расположении на разных уровнях;
б) лобовые (см. рис. 18), когда транспорт подается на дно траншеи, образованной экскаватором, и устанавливается сзади него.
При боковом забое по сравнению с лобовым значительно меньше угол поворота β, удобнее подача транспортных средств и погрузка их; возможно сквозное движение транспорта, в результате чего увеличивается производительность экскаватора, но уменьшается объем грунта, вынимаемый с одной стоянки, и, следовательно, возрастает число передвижек экскаватора.
Недостатком лобового забоя является необходимость подачи транспорта по дну проходки задним ходом и установки его сзади экскаватора, что вызывает значительное увеличение угла поворота, а, следовательно, удлинение цикла и уменьшение производительности экскаватора. Однако с одной стоянки при этом разрабатывается больший объем грунта и число передвижек уменьшается.
Боковые проходки широко применяются при разработке выемок и карьеров с погрузкой грунта на транспортные средства.
Лобовые забои применяются:
для первой проходки выемок и карьеров;
при коротких выемках на крутых склонах местности, препятствующих прокладке погрузочных дорог;
для разработки скальных выемок, а также котлованов под фундаменты сооружений, если размеры котлована не позволяют применить боковые забои.
Для разбивки проходок и назначения положения осей экскаватора и транспортных средств необходимо построение поперечного профиля забоя (см. рис. 19), его размеры определяются на основании рабочей характеристики экскаватора.
Наибольшие практические размеры забоя в плане (см. рис. 19) находятся следующим образом. Расстояние от оси экскаватора до откоса забоя В1 на уровне напорного вала Н0 определяется как катет треугольника oab:
Гдe Rn = R—0,10 lп — наибольший практический радиус резания на
уровне; Н0— напорного вала экскаватора; lп — длина передвижки экскаватора.
где lр — длина рукояти.
Из подобия треугольников oab и осd находится od = В2 — наибольшее расстояние слева от оси экскаватора oo1 до подошвы бокового откоса забоя:
где r = ос — наибольший радиус резания на уровне стоянки экскаватора.
При боковом двухъярусном забое наибольшее расстояние от оси экскаватора до верхней бровки погрузочного пути при наибольшем превышении последнего над уровнем стоянки
где RB — радиус выгрузки при наибольшей высоте ее;
b - ширина хода транспортной единицы;
1 — запас 1 м во избежание обрушения бровки.
Наибольшее расстояние В3 от оси экскаватора до нижней бровки погрузочного пути
где hя — высота яруса, т. е. разность уровней погрузочного пути и стоянки экскаватора.
При одиночном откосе погрузочного пути высота яруса
где Нв — максимальная высота выгрузки;
hтр — высота от уровня дороги до верха бортов транспортной единицы; 0,5 м — запас, учитывающий неровности пути и превышение погруженного грунта над бортами. Расстояние от оси экскаватора до верхней бровки забоя:
где γ — угол поворота в сторону ранее выработанной проходки. Наибольшая ширина сечения проходки понизу
Полная ширина проходки по верху забоя
В0=В1+В5
На основании определенных по приведенным формулам наибольших размеров забоя строится его очертание (см. рис. 19) в плане и поперечном разрезе (шаблон профиля забоя).
Накладывая построенный шаблон профиля забоя на вычерченные в том же масштабе (одинаковом для вертикальных и горизонтальных расстояний) в характерных сечениях поперечные профили выемки, намечают различные варианты проходок.
Высоту проходок и расстояния между ними по высоте назначают из условий обеспечения возможности погрузки. Глубина нижней проходки во избежание перебора дна выемки должна назначаться с недобором в 0,25 м, считая недобор 0,10 + 0,15 м (высота сливной призмы).
Если глубина выемки некратна высоте яруса, устраивается первая узкая проходка, называемая пионерной. Пионерная траншея может быть также необходима для срезки отдельных коротких горбов профиля или для углубления последующей за ней проходки и смягчения продольного профиля рабочих путей. Пионерная траншея назначается минимальной ширины по дну, достаточной для установки одного экскаватора, с погрузкой грунта, вынутого из траншеи, в отвал на борт выемки, на верх последующих проходок или на транспорт.
Число проходок должно быть минимальным, длина проходок полного профиля — максимальной, а неполного профиля — минимальной. Общее число проходок
где Нв — наибольшая глубина выемки. При некратности принятой глубины выемки высоте яруса закладывается пионерная траншея глубиной hя = Нв — пhя — 0,25 м. Наибольшие по высоте проходки должны располагаться посередине сечения выемки, а с меньшей высотой — у откосов для сокращения недоборов до величины, принимаемой не более 8% общей площади выемки.
Для обеспечения отвода воды продольный уклон проходок должен быть не менее 0,003; с этой целью разработку выемок следует начинать с низового конца. При затруднении с продольным отводом воды забою придается поперечный уклон 0,02—0,05 в соседнюю ранее разработанную проходку. В дренирующих грунтах водоотвод в забое необязателен.
Участки от нулевой отметки до дна выемки глубиной 2 м рекомендуется разрабатывать скрепером или бульдозером, так как для работы экскаватора такая высота забоя невыгодна.