Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами.
Процесс разработки грунта: резание грунта и заполнение ковша, подъем ковша с грунтом, поворот экскаватора вокруг своей оси к месту выгрузки, выгрузка грунта из ковша, обратный поворот экскаватора, опускание ковша и подача его в исходное, положение.
Предельные размеры выемок зависят от рабочих параметров экскаватора.
Основные рабочие параметры: наибольшая высота копания + Н; глубина копания - Н; наибольший и наименьший радиусы копанияна уровне стоянки экскаватора Rmax и Rmin; Rв - радиусы выгрузки; Нв - высота выгрузки.
Зону, в которой действует экскаватор с одной стоянки, называют забоем.В нее входят площадка, на которой находится экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого с одной стоянки, и площадка, на которой стоит транспорт под погрузку или размещается отвал грунта. По окончании разработки грунта в данном забое экскаватор перемещается на новую позицию. Экскаватор и транспортные средства в забое должны располагаться таким образом, чтобы средняя величина угла поворота экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки была минимальной, т к на время поворота стрелы может расходоваться до 70% рабочего времени экскаватора.
Экскаватор с прямой лопатой - используется для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на транспорт. Процесс выемки грунта осуществляется лобовыми и боковыми забоями. В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и отгружает его на транспортные средства, которые подают к экскаватору по дну забоя. В зависимости от ширины проходки лобовые забои делятся: узкие (ширина проходки не менее 1,5 размера оптимального радиуса Rо, Rо =0,9Rmax), нормальные (1,5... 1,9 Rо), уширенные (2...2,5 Rо). При узких забоях самосвалы подают с донной стороны сзади экскаватора, а при нормальных - с обеих сторон попеременно, что исключает простои экскаватора при смене транспорта. Экскаватор перемешается прямолинейно по оси забоя. В некоторых случаях разработку грунта ведут уширенным забоем с перемещение экскаватора по зигзагу. В эти забоях сокращаются холостые переходы и облегчаются условия маневрирования автосамосвалов. Ширина лобовых проходок: для прямолинейной 
; для зигзагообразной 
, Lп-длина рабочей передвижки (Rmax- Rmin), Rc-радиус резанья на уровне стоянки.
Разработка выемок способом лобового забоязатрудняет работу транспорта. Средний угол поворота платформы экскаватора для погрузки грунта в транспортные средства, особенно в узких забоях, может достичь 180°, что увеличивает время работы и снижает производительность экскаватора. Этот способ используют ограниченно.
Способ бокового забоя - более эффективный. Экскаватор черпает грунт преимущественно с одной стороны перемещения и частично впереди себя. Транспорт подается сбоку, этоприводит к уменьшению угла поворота стрелы экскаватора. Транспортные пути проходят параллельно оси перемещения экскаватора и на уровне его стоянки.
Число автомобилей необходимых для бесперебойной работы
N=(Тус.н+Тн+Тпр+Тус.р+Тр+Тм)/(Тус.м+Тн);
Тус.н, Тн, Тпр-продолжительности установки машины под погрузку, погрузка грунта, пробег в обе стороны, мин.;
Тус.р, Тр, Тм-утановка под разгрузку, разгрузка, техн. перерыв, мин.
Тпр=2·60·L/v,
L-путь, v-ср.скорость. Тн=nк·Тц, nк-число ковшей грунта, погружаемого в кузов; Тц-продолж. одного цикла экскавации, мин
Экскаватор с обратной лопатой - при разработке грунтов ниже уровня стоянки экскаватора, при рытье небольших котлованов и траншей. Разработку ведут лобовым и боковым забоем с погрузкой грунта в транспорт или укладкой в отвал. Наименьшую глубину забоя определяют из условия наполнения ковша с шапкой (для несвязных грунтов - 1... 1,7 м, а для связных - 1,5...2,3 м). Ширина проходки зависит от наибольшего радиуса: В = (1,2... 1,5)Rо при погрузке в транспорт и В = (0,5...0,8)Rо при укладке в отвал. Отрывку котлована шириной 12... 14 м осуществляют лобовой проходкой при перемещении экскаватора по зигзагу, а при большей ширины - поперечно-торцовой.
Экскаватор-драглайн - для разработки грунтов ниже стоянки экскаватора: для рытья глубоких котлованов, широких траншей, возведение насыпей, разработки грунта из-под воды, отделочные земляные работы при планировке площадей и зачистке откосов. Преимущества: большие радиусы действия (до 10 м) и глубина копания (до 12)
Эффективно разрабатывать мягкие, плотные и обводненные грунты. Разработку грунта ведут лобовыми и боковыми проходками. Схемы:
при поперечно-челночном способе самосвал по дну выемки подходит к месту загрузки и загружается попеременным черпанием ковша по обе стороны от кузова.
При продольно-челночном способе грунт набирают перед задней стенкой кузова самосвала и загружают его над кузовом. Угол поворота экскаватора при погрузке по продольно-челночной схеме приближается к 0°, а при поперечно-челночной - к 15...20°.
Экскаватор-грейфер применяют для рытья колодцев, узких глубоких котлованов, траншей и др. сооружений, особенно в условиях разработки грунтов ниже УГВ. Одноковшовыми экскаваторами отрывают котлованы и траншеи на глубину меньше проектной на 5... 10 см для того, чтобы избежать повреждения основания и недопускать переборов грунта. Для повышения эффективности работы экскаватора применяют скребковый нож, насаженный на ковш экскаватора. Это приспособление позволяет механизировать операцию по зачистке дна котлованов и траншей и вести их с точностью до ±2 см, это исключает необходимость ручной доработки.
2. Бетонирование конструкций методом набрызга, с применением пневматической опалубки.
Торкретирование бетона – технологический процесс нанесения на пов-ть конс-ции или опалубки в струе сжатого воздуха одного или нескольких слоев цементно-песчаного раствора или бетонной смеси.
Торкретирование бетона осущ-ют 2 способами: сухой и готовой смесью. При использовании сухого способа используют компрессор, сопло, шланги для подачи к соплу сухой смеси, воды и воздуха
При сухом способесухая смесь подается в резервуар цем. пушки и под давлением 0,2…0,4 МПа по рукаву в сопло, в которое в нужном кол-ве подается вода. Сухая смесь состоит в основном из гравелистого песка крупностью до 8 мм. и цемента 300…400 кг на 1м3 заполнителя. Торкрет-бетон из сухой смеси практически не содержит избыточной воды, что придает ему более высокие физико-механические cв-ва. В сопле смесь перемешивается и подается под давлением сжатого воздуха на бетонируемую пов-ть.
При торкретировании готовой смесьюв сопло под давлением подается готовая смесь. В сопле смесь переводится во взвешенное состояние и под давлением наносится на пов-ть -пневмобетонирование.. При этом способе используются нагнетатели (пневмоустановки и различные насосы). При мокром способе применяют растворные смеси на мелких песках с добавками каменной мелочи фракции 3-10мм в кол-ве до 50% от общей массы заполнителя.
При торкретировании заполнитель в бетоне имеет большую крупность, чем при набрызге.
Набрызг бетона является разновидностью торкретирования. Суть:
С помощью набрызг-установки по рукаву d=50 мм под давлением 0,4-0,5 МПа к насадке подают сухую отдозированную смесь с заполнителем (гравий, щебень) крупностью до 20-25мм. По другому рукову с d=20мм подают воду под давлением более 0,6 МПа. Перемешанную в смесительной камере увлажненную смесь наносят на поверхность. Для класса бетона В22,5 и выше - цемент не ниже М 500. Наносят бетон в несколько слоев. Мах слой вертикальной поверхности и наклонной до 100 мм, для потолочных поверхностей 60-70 мм за счет высокой прочности сцепления. При безопалубочном бетонировании опалубкой является арматура или арматурная сетка.
Область применения нанесение бетонных смесей под давлением сжатого воздуха: возведение тонкостенных конструкций (купола, оболочки, складки), возведение резервуаров, подземных сооружений, устранение дефектов бетонной конструкции, создание защитного и водонепроницаемого слоев, бетонирование других конструкций.
Пневматическая опалубка представляет собой замкнутую оболочку, которая принимает требуемую криволинейную форму вследствие избыточного давления, создаваемого нагнетанием внутрь воздуха.
Пневмоопалубку выполняют из высокопрочной прорезиненной ткани толщиной 0,3-0,5мм или прочной полимерной пленки, пленки из резинолатексных материалов, наполненной сжатым воздухом или пневматически поддерживающих элементов с формообразующей оболочкой. Ее раскраивают по спец. выкройкам, сшивают, швы проклеивают тем же материалом. Опалубку закрепляют по контуру основания, затем в нее нагнетают воздух под давлением 0,05 МПа
Пневматическая опалубка применяется привозведении сооружений и отдельных элементов криволинейной пов-ти. Ее применяют при стр-ве коллекторов, покрытий купольных соор. диаметром до 36м и сводчатых тонкостенных конс-ций при пролете 12…18м. С ее помощью можно возводить склады, производственные здания, ангары для различной техники, зернохранилища, системы коллекторов и трубопроводов, спортивные соор. В эту опалубку укладывают состав торкрета. В него входят цемент и песок, а в состав набрызг-бетона помимо цемента и песка входит крупный заполнитель размером до 30мм. Растворы или б.смеси приготавливают на портландцементах. Процесс нанесения слоя торкрета включает 2 стадии:
На первой стадиина пов-ть нанесения укладывают пластичный раствор - это раствор с самыми мелкими фракциями заполнителя.
На второй стадиипроисходит частичное проникновение в растворный слой зерен более крупного заполнителя и образование слоя торкрета или набрызг-бетона. При торкретировании часто теряется некоторое кол-во материала, отскакивающее от пов-ти нанесения – «отскок». Первоначально наносят слой в 2мм, который состоит из цементного теста. По мере увеличения толщины наносимого слоя более крупные частицы задерживаются в нем, после чего устанавливается постоянный процесс отскока. Уменьшение отскока достигается выбором оптимальных скоростей выхода смеси из сопла и расстоянии от сопла до пов-ти.
Перед бетонированием ее пов-ть покрывают эмульсионной смазкой. Армирование производят из дисперсного армированного стекловолокна или из обычной сетки. Бетон наносят набрызгом или послойно. После приобретения бетона проектной прочности, опалубку отделяют от бетона.
При работе в опалубке необходимо поддерживать рабочее давление около 1,2 кПа. Воздухоподающая установка должна работать в автоматическом режиме, давление внутри нее постоянно контролируется манометром. Для нанесения смеси используют установку «Пневмобетон» с различными модификациями, в состав которых входят: приемно-перемешивающее уст-во со смесителем принудительного действия; вибросито с ячейками 10х10 мм; питатель; материальный трубопровод; воздушный трубопровод; сопло для нанесения смесей. Для качественного нанесения слоев этой установкой руководствуются следующим: сопло при нанесении смеси располагают перпендикулярно пов-ти; сопло должно находиться на расстоянии 0,7-1,2м от рабочей пов-ти, для максимального уменьшения «отскока»; на вертикальные пов-ти смесь наносят снизу вверх; толщина единовременного слоя не более 15мм при нанесении на гориз. (снизу вверх) пов-ти; 25мм - на вертик. пов-ти и 50мм - на гориз. пов-ти (сверху вниз).
При укладке смеси поверхность ранее уложенного слоя должна быть тщательно увлажнена и разница по срокам нанесения бетона на смежных участках опалубки недолжна превышать 2-4ч.
Важными преимуществами пневмоопалубки являются ее малая масса, мобильность, высокая оборачиваемость (до 150 циклов) и низкая трудоемкость монтажа и демонтажа.
Технологический процесс включает следующие операции:
1- доставка опалубки в свернутом виде. 2- расстилание опалубки на подготовленное основание с предварительно устроенными по контуру фундаментами. 3- герметизация опалубки по опорному контуру.
3. Сетевое планирование и управление: особенности, правила построения, параметры, методы расчета сетевых графиков, управление с их помощью.
Основным методом решения плановых и управленческих задач в строительстве является метод сетевого планирования и управления (СПУ). Метод СПУ включает: построение, расчет, анализ и оптимизацию сетевых моделей и применяется для решения задач, связанных с планированием и управлением строительства.
Метод СПУ объединяет автоматизированный учет и контроль, выбор и принятие управленческих решений. Результаты расчета сетевой модели содержат оценку выполнения исполнителями работ для достижения поставленной цели. Это позволяет руководителям концентрировать внимание на вопросах, от которых в данный момент времени зависит срок достижения цели. На основе информации о временных, объемных и ресурсных параметрах моделируются варианты регулирующих воздействии, наиболее рациональный из которых применяется. В качестве модели процесса производства используется сетевая модель.
Сетевые модели позволяют лучше всего отобразить порядок возведения сложного объекта, осуществлять научно-обоснованные методы строительства определять и разрешать многие проблемные ситуации в процессе производства строительных работ.
Сетевой график является документом, позволяющим оперативно руководить строительством и перераспределять ресурсы в зависимости от фактического состояния строительства.
Сетевые графики наиболее целесообразны для сооружения сложных промышленных и других комплексов, где участвуют многие организации причем сетевые графики учитывают все работы, от которых зависит успешный ход строительства, в т.ч. проектирование, внешние поставки материалов, технологического оборудования и др.
Сетевые модели используются в строительстве для решения задач перспективного планирования, определения продолжительности и сроков выполнения основных этапов создания объектов (проектирования, строительно-монтажных работ поставки технологического оборудования, освоения производственной мощности), а также планирование капитальных вложений по периодам строительства объекта.
Сетевые модели используются также для решения задач оперативного планирования строительным производством по отдельному объекту, зданий, сооружений.
Сетевые модели бывают разные в зависимости от характера объекта строительства, целей и ряда других показателей.
Классифицируются сетевые модели по следующим основным признакам:
1. по виду целей — одноцелевые модели и многоцелевые (например, при строительстве разных объектов, возводимых одной строительной организацией);
2. по числу охвата объектов - частная модель и комплексная (например, на один объект и на весь промышленный комплекс завода);
3. по характеру оценок параметров модели: детерминированные (с заранее и полностью обусловленными данными) и вероятностные (учитывающие влияние случайных факторов);
4. модели с учетом целевой направленности -временные, ресурсные, стоимостные.
Сетевая модель с требуемой степенью детализации отображает взаимосвязь отдельных работ по возведению объекта (комплекса) и дает возможность осуществить математический анализ календарного плана, прогнозировать его будущее состояние, а также оценивать эффективность принимаемых решений.
Сетевой моделью называется ориентированный граф, отражающий последовательность и организационно-технологические взаимосвязи между работами, выполнение которых необходимо для достижения поставленной цели.
Сетевая модель, представленная графически на плоскости с рассчитанными временными и ресурсными параметрами, называется сетевым графиком. Сетевые графики используются для расчета временных параметров и оптимизации календарных планов.