Файл: Лекция Введение. Общие сведения по производству работ в зимних условиях.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 156
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
При низких отрицательных температурах изменяется кристаллическая структура многих металлов, они становятся хрупкими. Нередки поломки механизмов, а также аварии металлических конструкций зданий и сооружений вследствие того, что не учитывается хладноломкость металлов при низких отрицательных температурах.
В порядке подготовки к зимнему производству работ готовят и техническую документацию по ряду строительно-монтажных работ. На листах чертежей, как правило титульных, проектной организацией должна быть сделана виза «Допускается к производству работ в зимних условиях» и далее могут быть оговорены специальные условия по применению определенных технологических методов или приемов.
Подобные разрешающие или ограничивающие визы могут иметь отношению ко всему объему тех или иных работ или их части. Так, может быть выставлено требование производить погружение свай не забивкой, а, например вибропогружением, причем требование может относиться как ко всему зданию, так и к нескольким осям наиболее близко расположенным к ранее построенному зданию. Разрешается выполнять кирпичную кладку нескольких нижних этажей на растворах с противоморозными добавками, а вышележащих- методом замораживания кладки.
Разрешение на производство работ в зимних условиях должно быть получено от проектной организации в первую очередь для свайных, каменных, бетонных и железобетонных работ, монтажа железобетона, металла, теплоизоляционных конструкций, гидроизоляционных и отделочных работ. По некоторым видам технической документации (в первую очередь, на изготовление сборных конструкций) приходится разрабатывать чертежи дополнительно технологических требований (ДТТ). Эти чертежи вносят определенные изменения или дополнения в рабочие чертежи типовых или иных конструкций, вызываемые спецификой зимней технологии, как, например, дополнительные монтажные петли или же замена их монтажными отверстиями, изменение монтажных отверстий по высоте, длина и ширина и т.п.Разрабатываются чертежи на специальную или дополнительную оснастку, приспособления или устройства, необходимые в зимнее время.
Естественно, что в процессе организационно-технологической подготовки должны быть рассмотрены вопросы техники безопасности и охраны труда, и в том числе такие, как обогрев работающих, сушка одежды, защита от обморожений и т.п.
Большинство подготовительных работ целесообразно выполнить в летнее время.
Особенности эксплуатации строительных машин и оборудования. Техника должна быть выполнена в северном исполнении (У,УХЛ, ХЛ).Ма-шины в исполнении У(до -45ºС), УХЛ и ХЛ (до -60 ºС)
Лекция 2.
Общеплощадочные и подготовительные работы. Устройство зимних временных дорого и ледовых переправ. особенности переработки грунта в зимних условиях и условиях вечной мерзлоты.
Возведение и эксплуатация ледовых переправ.
При проектировании и возведении временных зимних дорог следует учитывать, что срок их эксплуатации ограничен сроками работы ледовых переправ. Например, естественный ледяной покров толщиной 0,6-0,7м формируется в январе-феврале и допускает прохождение транспорта грузоподъемностью 200-250кН. В весенний период эксплуатация переправ также ограничена образованием трещин льда и появления талых вод. В условиях Ненецкого автономного округа ледовые переправы составляют до 10% от всей протяженности временных зимних дорог. Таким образом, на сроки строительства и эксплуатации автозимников существенной влияние оказывает выбор способа возведения ледовых переправ. Существуют различные способы повышения эффективности действия ледовых переправ – это усиление ледового покрова сверху или снизу, усиление свайно-ледовыми стойками (термосифонами) и т.д.
Проектирование ледовых переправ.
К основным положениям проектирования ледовых переправ относится определение участка будущей трассы и также выбор, и расчет ее конструкции. При выборе места для устройства ледяной переправы выясняется устойчивость берегов и склонность образующих их грунтов к размыву. Особенно важно знать зимний режим работы водоема, время и характер ледостава, горизонты водоемов, наличие наледей, их характер. Место переправы назначают после осмотра берегов и выявления условий сопряжения льда с берегом, промеров глубин русла, толщина льда, определение качества льда. Для переправы рекомендуется выбирать участок с невысокими пологими берегами и скоростью течения реки до 1м/с. При этом надо учитывать, что ледяной покров всегда тоньше на фарватере реки, у болотистых берегов, над
тенистым и торфяным дном, возлей ключей и родников. Прочность льда на широких и глубоких плесах значительно ниже, чем на перекатах. Трасса ледяной переправы не должна приближаться к краю полыньи более, чем на 50м. В плане переправы устраивают по прямой линии перпендикулярно к водоему или под углом не более 45º. В месте расположения переправ на 100м от оси трассы не должно быть нагромождений торосов, площадок для заготовки льда, выхода грунтовых вод, мест сброса теплых вод.
Толщина плотного слоя льда в естественном виде на переправах при непрерывных отрицательных температурах в зависимости, от массы транспортных средств должно быть не менее:
| Q, кН | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 |
| hслоя льда , см | 35 | 45 | 55 | 65 | 75 | 85 | 90 | 100 |
Усиление переправ деревянным настилом (рис.1) рекомендуется применять при интенсивном движении транспорта, на реках с быстрым течением (>1м/с) и поздними сроками образования устойчивого прочного льда, а также при слоистом ледяном покрове. Применение настила увеличивает срок службы переправы, предохраняет лед от повреждения и способствует более равномерному распределению нагрузки на него. Недостатком данной конструкции переправы является то, что при устройстве настила возникают дополнительные нагрузки на ледяной покров от его собственного веса, а также значительный расход лесоматериалов.
Рис.1 Конструкция ледяной переправы усиление деревянным настиломНа ледяных переправах для более раннего начала эксплуатации предусматривают усиление ледового покрова намораживанием льда сверху. Данную конструкцию рекомендуется применять при незначительной интенсивности движения (до 200автомашин в сутки), на реках с медленным течением воды (до 1м/с). Применение данной конструкции ледяной переправы позволяет увеличить толщину льда на 15см в течение суток при условии низких отрицательных температур (ниже -25ºС).
Но при проектировании данной конструкции следует учитывать, что прочность намороженного льда примерно в 2 раза ниже прочности естественного льда: намораживать слой льда более 2/3 естественного нельзя, так как с увеличением ледяного покрова происходит перераспределение температур в толще льда, что приводит к расслоению и подтаиванию снизу. Недостатком этого способа также является значительное увеличение постоянной нагрузки на ледяной покров, что приводит к образованию трещин в нижних слоях. В весенний период в результате действия значительной постоянной нагрузки происходит усадка всего полотна переправы ниже уровня естественного льда, что сокращает срок ее эксплуатации.
Существует способ усиления ледовых переправ снизу вертикальными свайно-ледовыми стойками (термосифонами) (рис.2).
Рис.2.Конструкция ледяной переправыусиленной вертикальными ледяными стойками.
Стойки намораживаются при помощи термосифонов и располагаются в 2 ряда параллельно и симметрично оси переправы. Нижние концы стоек опираются на дно, а в слабых грунтах – на промороженные основания, которые образуются в результате замораживания грунта на заглубленных концах термосифонов. Термосифоны представляют собой герметично закрытые стальные трубки наружным диаметром 25мм, состоят из гладкого испарителя (подводная часть) и оребренного конденсатора длинной 0,5-1м. Намороженные ледяные стойки имеют диаметр до 1,5м и обладают высокой жесткостью. Это обеспечивает передачу транспортной нагрузки на стойки при незначительных, не более 2-3мм, прогибах ледового покрова, а также быстрое затухание прогибов и напряжений в ледяном покрове. Малые прогибы ледяного покрова. Малые прогибы ледяного покрова при движении транспорта исключают возможность образования подледных волн и вызываемых ими резонансов колебаний ледяного покрова. Благодаря отмеченным особенностями допускается интенсивное движение транспорта по ледовой переправе. Недостаток этого способа заключается в том, что формирование ледовых стоек вокруг термосифона происходит неравномерно, в результате стойки имеют наибольший диаметр в месте опирания на естественный ледяной покров и наименьший – в месте опирания на дно водоема. На глубинах более 5м не происходит промораживания основания (дна водоема), нарушается жесткость опирания. На малых глубинах в результате действия значительных нагрузок от транспорта происходит продавливание естественного льда верхней частью ледяной стойки, что значительно сокращает срок эксплуатации переправ.
Наиболее рациональный способ возведения ледяной переправы - усиление естественного ледяного покрова путем примораживания к нему слоев льда снизу (рис.3).
Рис.3.Конструкция переправы с усиленным снизу ледовым покровом.Это достигается созданием под естественным ледяным покров некоторого слоя неподвижной воды, в котором отсутствует турбулентное перемешивание воды, вызванное скоростью течения водоема , и теплоприток от теплых глубинных вод к нижний поверхности ледяного покрова. Образованный слой воды промораживают за счет естественного холода. При этом скорость образования в нем льда в зависимости от толщины слоя воды в 1,5-2 раза превышает скорость промерзания в естественных условиях. Перераспределение температур в толще усиленного ледяного покрова предохраняют от образования трещин и подтаивания льда снизу, а возникающая архимедова сила, вытесняющая из воды дополнительное образования льда, препятствует усадке полотна переправы. Использование данного способа возведения ледяной переправы позволяет сократить срок возведения переправы и предусматривает создание дополнительной толщи льда под естественным промороженным ледяным покровом, что приводит к повышению грузоподъемности и продолжительности эксплуатации переправы в весенний период.