Гідротехнічні морські і річкові транспортні споруди Ступені і способи рівняння підводних підстав гідротехнічних споруд

1 2 3 4

Ім'я файлу: Гідротехнічні морські і річкові транспортні споруди.doc
Розширення: doc
Розмір: 329кб.
Дата: 18.06.2020
скачати
Пов'язані файли:
Проектування мостового переходу.doc
Inf_dlia_skaut_menedzhera (2).docx
Inf_dlia_skaut_menedzhera.docx

Гідротехнічні морські і річкові транспортні споруди

1. Ступені і способи рівняння підводних підстав гідротехнічних споруд

Ступінь ровненія - грубе (Г), ретельне (Т), дуже ретельне (ВТ)-застосовують залежно від класу і конструкції споруди; для берм ліжок набережних, огороджувальних споруд, призм під фільтри - грубе ровненіе з відхиленням, що допускається рівняємо поверхні в межах 200 мм в одну і іншу сторони, берм та укосів ліжок для покриття захисними масивами - ретельне ровненіе з відхиленнями по 80 мм, ліжок під массівовую кладку, масиви-гіганти, конструкції уголкового типу і оболонки великого діаметра - вельми ретельне ровненіе з допусками по 30 мм.

Невеликі обсяги рівняння виконують звичайно водолази вручну: грубе - один водолаз з виміром відміток футштока, ретельне і вельми ретельне - два водолаза за допомогою напрямних шаблонів і рухається по них рівняють рейки.

Для подачі щебеню на вирівняти верхній шар кам'яної відсипки використовують спеціальний пристрій, що складається зі змонтованого на баржі бункера для щебеню і відвідного шланга. Кінець шланга до місця насипання щебеню направляє водолаз, який віддає команди на поверхню про подачу щебеню або про її припинення.

При значних обсягах планувальних робіт застосовують механізований спосіб рівняння з допомогою спеціальних планувальників. Такий спосіб дозволяє більш ніж в 3 рази підвищити продуктивність праці і скоротити терміни виконання робіт.

Ущільнюють ліжку зазвичай шляхом їх тривалого витримування без навантаження, способом статичної відвантаження і віброущільненням.

2. Способи підводного бетонування

При підборі складу такого бетону його міцність в порівнянні із звичайними умовами призначають на 15-20% вище проектної.

Укладання бетонної суміші безпосередньо у воду не дає бажаного результату внаслідок розшаровування бетонної маси і вимивання з неї в'яжучого. Тому суміш потрібно подавати безперервно на весь обсяг бетонування в заздалегідь встановлену водолазами опалубку, що виключає або значно знижує контакт бетонної маси з навколишнім середовищем (водою).

Підводне бетонування конструкцій виконують наступними основними способами: за допомогою цебер і саморозкриваються ящиків (кюбелях), укладанням в мішках, відвалом бетонної суміші від берега з її утрамбовування, за допомогою вертикально переміщуваної труби (ТВП), висхідним розчином (ВР), ванням.

Бетонування за допомогою 6адей і кюбелях (рис. 182) застосовують практично на будь-якій глибині, при зведенні конструкцій, що працюють на вертикальне навантаження і мають міцний, надійні »зовнішній контур (днищ опускних колодязів, мостових опор, колон оболонок, блоків основи споруди, вирубаних у тріщинуватої скельній породі і т.д.

Переваги цього способу - відносно низька собівартість робіт, можливість застосування тих же технічних засобів для транспортування і укладання суміші, що і на поверхні Недоліки: часткове вимивання в'яжучого в момент розкриття затворів і рихлим поверхневого шару, необхідність постійного водолазного контролю при відсутності видимості.

Укладання бетонної суміші в мішках застосовують при ремонтних роботах, вирівнюванні скельного підстави споруди, пристрої підводного огородження (типу опалубки) для подальшого бетонування, в аварійних випадках. Глибина укладання практично не обмежена.

Мішки шиють з міцної тканини або водонепроникного матеріалу (поліетилену, нейлону) місткістю 20-30 і 2-7 л. Їх заповнюють бетонною сумішшю з осадкою конуса 5-7 см і подають під воду. Водолази укладають мішки вручну з перев'язкою горизонтальних і вертикальних швів. З метою запобігання зрушень суміжні ряди мішків прошивають металевими стрижнями діаметром 10-12 мм.

Відвал бетонної суміші з утрамбовування застосовують при бетонуванні неармованих конструкцій або окремих їх елементів (підводного підстави на кам'янистому прибережній ділянці, ростверків, а також при ремонтних роботах на мілководді) на захищених від перебігу і хвилювання акваторіях глибиною до 1,5 м. Бетонування починають або безпосередньо з берега, або з штучно створеного бетонного острівця.

Бетонування способом ТВП застосовують при укладанні бетонних сумішей на глибині 1-50 м і товщині шару не менше 1 м для будь-яких конструкцій.

З метою отримання більш щільних бетонів на трубі встановлюють вібратор, що дозволяє зменшити водо-цементне відношення і отримати якісний бетон з меншою витратою цементу.

Бетонування способом ВР виконують у два етапи: укладання в опалубку великого заповнювача (каменю або щебеню); нагнітання в покладений заповнювач по трубах під тиском розчинної частини. При використанні великого кам'яного заповнювача роботи можуть вестися на глибині до 20 м, а щебеню - до 50 м. Для отримання більш щільної структури укладеного бетону на подають розчин труби можуть бути встановлені вібратори.

Способи ВР і ТВП мають деяку схожість, але перший значно простіше і дозволяє повністю механізувати весь процес.

До ін'єкційним способам бетонування, створеним на основі способу ВР, відносяться «Колькрет», ВНДІГ (найбільш поширені останні два).

Спосіб «Колькрет» полягає у заповненні порожнеч в раніше укладеному під воду щебеневому заповнювачі приготовленої в спеціальних змішувачах сумішшю розчину «Кольгру».

«Кольгру» укладають трьома способами: нагнітанням на поверхню укладеного великого заповнювача в блоці і омонолічіваніем його при стікання розчину з поступовим витісненням води з блоку; заповненням розчином блоку бетонування з подальшим втапливанием в неї великого заповнювача; нагнітанням способом ВР через ін'єкційні труби, встановлені в блоці з крупним заповнювачем.

Спосіб ВНИИГ полягає в ін'єктуванні розчинонасосом через вертикальні або горизонтальні перфоровані труби розчину в блок бетонування з крупним заповнювачем. Після закінчення ін'єктування на труби встановлюють вібратори, ущільнювальні покладену суміш.

Ін'єкційні способи широко застосовують при ремонті підводних частин споруд і закладенні стиків між секціями, блоками, масивами мурованих споруд.

3. Способи підводного зварювання та різання металу

У зв'язку з особливостями навколишнього середовища, поганою видимістю, обмеженістю рухів, слабкою стійкістю водолаза технологія підводних зварювання та різання значно відрізняється від надводної.

Підводне зварювання. Зварювання під водою виконують тільки електродуговим способом (ручним або напівавтоматичним) з використанням плавких електродів.

Основний принцип підводного електрозварювання - здатність дугового розряду стійко горіти в парогазової міхурі, предохраняющем розряд від контакту з навколишнім середовищем - водою (мал. 185). Парогазовий міхур утворюється в результаті випаровування і розкладання води, продуктів згоряння зварюється металу і електрода.

Зварювання можлива як в прісній, так і в морській воді. Основним недоліком підводного зварювання є те, що метал в районі зварювального шва різко охолоджується під дією навколишнього води і загартовується, знижуючи пластичність і ударну в'язкість сталі, збільшуючи її пористість і крихкість.

Широко використовують так званий «сухий», найбільш якісний спосіб підводного зварювання. Він полягає у проведенні зварювальних робіт в штучної (у середовищі інертних газів) або примусовою атмосфері, створюваної всередині спеціальних кесонів або камер, з яких після їх установки на місці робіт та проведення відповідних заходів з ущільнення прилеглих контурів відкачують або видавлюють воду. У цьому випадку зварювання проводять звичайним електродом.

Підводний різання. Крім механічного та вибухового (за допомогою кумулятивних зарядів) способів, різка може здійснюватися тепловими способами (бензо-і електрокіслородним, електродуговим, плазмово-дуговим).

Бензокіслородная різання чавуну і сталі під водою мало відрізняється від надводної, за винятком збільшеного споживання газу та бензину (за рахунок охолоджуючого впливу середовища) при підвищеному тиску. Процес підводного різання відбувається в результаті нагрівання металу при згорянні розпорошеного бензину в газовому захисному міхурі та подачі до місця реза струменя кисню, який, вступаючи в хімічну реакцію з розплавом металу, перетворює його в газоподібна речовина і тверде хімічне з'єднання (тобто спалює) . Окалину і шлаки видаляють з різу напором струменя газу. Такий спосіб застосовують для різання металу товщиною до 100 мм і пакетів товщиною до 90 мм за один прохід на глибині до 40 м. На глибині 7-8 м для оброблення металу товщиною до 500 мм можна застосовувати газову різання.

Електрокіслородная різання (найбільш поширена) відбувається внаслідок розігріву металу до температури його плавлення спеціальним трубчастим електродом з подачею до місця реза струменя кисню під високим тиском, в якій метал згоряє.

Електродугова різання малопродуктивна, її застосовують в основному для оброблення чавуну, міді, алюмінію та інших металів, що не піддаються електрокіслородной різанні.

При плазмово-дугового різання пропускається газ (аргон, азот, водень), який збільшує ступінь іонізації дуги. Завдяки вузькому вихідного сопла для витікання плазми і високої щільності струму в місці реза можна створювати дуже високі температури, що дає можливість робити різання будь-яких металів з великою швидкістю.

4. Склад технологічної карти на виконання окремих видів робіт

У типових технологічних картах передбачають: характеристики елементів будівель, споруд та видів робіт, визначених карткою, а також особливості і умови (природні, геологічні, виробничі), прийняті в карті; вимоги до готовності попередніх робіт, які забезпечують необхідний фронт для виконання робіт, передбачених карго; схеми організації будівельного майданчика або робочої зони, де повинні бути вказані основні розміри будівлі (споруди) або його частини та розміщення механізмів з визначенням зон їх дії, оперативних складів, шляхів переміщення матеріалів, мереж тепло-, електро-і водопостачання; опис методів і послідовності або суміщення окремих видів робіт, включаючи розбивку загального обсягу робіт на захватки та яруси, способи подачі матеріалів та готових конструкцій до робочих місць, типи застосовуваних засобів підмощування, монтажної та технологічної оснастки; число і номенклатура матеріалів, готових конструкцій, виробів та обладнання з визначенням їх за фізичними обсягами робіт, а число і типи машин, спеціальних інструментів, виробничого інвентарю; чисельно-кваліфікаційний склад бригад з урахуванням застосування методу колективного підряду; графік виконання робіт з калькуляцією трудових витрат; вказівки щодо контролю якості робіт, включаючи схеми операційного контролю якості та перелік необхідних актів приймання відповідальних конструкцій; рішення з охорони праці і поліпшення його умов.

У типових технологічних картах, які передбачають виконання робіт в зимових умовах, повинні бути вказані особливості режимів бетонування конструкцій, способи тимчасового обігріву або утеплення частин споруди, порядок закладення стиків у конструкціях та ін

Прив'язка типової технологічної карти до конкретного об'єкта будівництва і його умовами полягає в перевірці відповідності цим умовам та уточнення окремих показників стосовно до місцевих умов без порушення прийнятих в карті принципових рішень.

5. Організація геодезичного контролю при виконанні основних видів гідротехнічних робіт

Геодезичні роботи в період будівництва пов'язані з розбивкою головною або основної осі гідровузла, а також осей і відповідальних точок його елементів: агрегатів, бичків, блоків і секцій греблі і т. д. Геодезична основа, створена в період вишукувань, ні по точності, ні за густоті пунктів не відповідає цим завданням. Основою для виносу осей споруд гідровузла та масових розбивочних робіт служить новостворена планова розбивочна мережу.

Одну зі сторін нової мережі поєднують з головною віссю споруди і приймають її за вісь абсцис. Мережа будують як локальну геодезичну систему зі своїм початком координат. Для зв'язку з плановою основою, створеної при вишукуваннях, новостворювана мережа має з нею один спільний пункт і орієнтирні напрямок.

Розбивочну мережа будують методами тріангуляції, полігонометрії, трилатерації або лінійно-кутовими побудовами.

Пункти мережі закріплюють трубчастими знаками, закладаються в свердловини і виступаючими на 1,2 м над поверхнею землі. Знаки обладнані пристосуваннями для швидкого центрування.

Розбивка суднопідіймальних споруд. Розбивочні роботи ведуть поетапно протягом всього будівництва. Тому геодезичні роботи потребують постійної розбивочної основі, яка залежно від обставин створюється у вигляді осьової сітки або у вигляді лінійно-кутової мережі.

Осьову сітку будують при спорудженні суднопідіймачі (сліпів), де зазвичай умови дозволяють закріпити і зберегти велику кількість знаків.

Розбивка осей молів, хвилеломів, пірсів і причалів. Розбивочні роботи при будівництві загороджувальних і причальних споруд мають особливості, зумовлені тим, що дані споруди повністю або частково розташовуються на акваторії і зводяться підводним способом без застосування перемичок і водовідливу. Проведення геодезичних робіт ускладнюється великими глибинами, хвилюванням моря і течіями.

Осі споруд переносять на дно акваторії за допомогою плавучих знаків (буїв).

Канали і гідротехнічні тунелі. Основними завданнями геодезичного забезпечення будівництва каналу є перенесення на місцевість його осі і осей пов'язаних з ним споруд (шлюзів, дюкерів і т. д.), визначення меж бетонних і земляних робіт, передача проектних відміток на точки споруд.

Вісь каналу виносять відповідно до Базисом кресленням, у якому дані довжини ділянок траси, кути її повороту, а також додаткові кути, намічені на прямолінійних ділянках не рідше. Винесені характерні точки осі каналу закріплюють тимчасовими знаками.

Перед проходкою тунелю на поверхні вздовж його траси створюють планово-висотне обгрунтування у вигляді мережі тріангуляції або полігонометрії. Для будівництва гідротехнічних тунелів використовують геодезичне обгрунтування, створюване на майданчику гідровузла для перенесення в натуру осей споруд.

6. , Що застосовується для забивання паль

Для занурення елементів застосовують різне сваєбійне обладнання, навешиваемой на сухопутні і плавучі копри або крани (дизель і вібромолоти, віброзанурювачі різних типів), подмивние установки, що загвинчуються машини (електрокабестани), агрегати для вдавлювання.

Вібромолоти застосовують для забивання металевого шпунта, сталевих труб, залізобетонних паль невеликої довжини.

Віброзанурювачами можна занурювати в грунт не тільки палі, але і палі-оболонки більшого діаметра. Віброзанурювачі бувають високочастотні (з частотою коливань вібратора 700-1500 Гц) - для занурення металевого або дерев'яного шпунта і низькочастотні (300-500 Гц) - для занурення залізобетонних паль і паль-оболонок великої маси.

Обладнання для підмиву використовують для подолання значного опору грунту забивним способом або віброзануренням. Розмиває водяний струмінь подають через труби з насадками або через порожнину погружаемого елемента до його кінця. У результаті ослаблення сили тертя між частками грунту, зважування їх і часткового виносу з свердловини занурення елемента в грунт під власною вагою або із застосуванням механічних або вібраційних впливів значно полегшується. Занурення з допомогою підмиву слід припиняти після досягнення нижнім кінцем елемента позначки на 1 -1,5 м вище проектної. Подальше занурення до проектної позначки виконують механічним або вібраційним способом.

Механізми для загвинчування паль (кабестани) застосовують при зануренні паль способом вгвинчування їх у грунт, якщо в основі знаходиться потужний шар слабких глинистих грунтів з малою несучою спроможністю або щільний гравелистий грунт і занурення звичайних паль важко, а також при підготовці «підстав в безпосередній близькості від існуючих будівель і споруд, які можуть отримати пошкодження від вібрації при забиванні або віброзануренням.

Палі, обладнані сталевим гвинтовим черевиком, можуть бути сталевими або залізобетонними. Загвинчуванням можна занурювати вертикальні і похилі палі з нахилом 4:1. Висячі палі, занурені у такий спосіб, мають більшу несучу здатність.

Втискування в грунт порожнистих паль під статичним навантаженням застосовують при заляганні в основі споруди слабких грунтів. Спосіб забезпечує високу якість робіт при мінімальних витратах.

Копри. Для підвішування та напрямки забивного механізму а також для установки, напрями і підтримування погружаемого в грунт елемента застосовують спеціальні агрегати - копри (баштові, кранові та плавучі, несамохідні й самохідні, універсальні і призначені для виконання одного виду пальових робіт), як правило, обладнані штанговими чи трубчастими дизель-молотами.

Плавучий копер (рис. 126, а) використовують для забивання вертикальних і похилих паль (довжиною до 35 м і масою до 30 т) і шпунта на річкових і морських акваторіях. Копер може мати кілька напрямних стріл (многостреловой), що дозволяє вести роботу декількома молотами одночасно. Сваєбійні установку монтують на поворотній платформі. Стріла установки можете нахилятися вперед і назад до 18 ° (маятникові копри).

Наголовники. При забиванні палі будь-яким молотом з метою збереження її оголовка застосовують спеціальний зварений чи литий наголовник, відповідний поперечному перерізу палі (мал. 127, а), в який закладають амортизуючий вкладиш з міцної і в'язкою деревини (дуба, в'яза). Кондуктори. При пальових роботах на суші в разі будівництва суцільний пальовій або шпунтової стінки застосовують кондуктори, що забезпечують заданий напрямок стінки і притиск елементів один до одного, а при виконанні робіт з води - навісні і плавучі кондуктори.

Плавучий кондуктор забезпечує занурення елементи будь-якого одного виду, наприклад паль-оболонок (рис 129, а) або кондуктор на висувних опорних палях для занурення таврового залізобетонного шпунта (рис. 129, б).

1 2 3 4

скачати