Технология производства строительных работ в экстремальных условиях

Технология производства строительных работ в экстремальных условиях

Технология производства работ в экстремальных условиях

Челябинск 2003

Введение

Сборник семестровых задач предназначен для студентов специальности 290300 – Промышленное и гражданское строительство, изучающих дисциплины «Технология возведения зданий и сооружений» и «Технология производства работ в экстремальных условиях». Согласно рабочей программе этих дисциплин, разработанных на основе Государственного образовательного стандарта (ГОС), студент должен знать методические и нормативные материалы относящиеся к строительной отрасли, эффективные проектные решения, отвечающие требованиям перспективного развития отрасли, и владеть методами расчетов зданий и сооружений, методами выполнения общестроительных и специальных работ, методами решения научно-технических, организационно-технических и конструкторско-технологических задач в области промышленного и гражданского строительства [1, 2].

Учебное пособие содержит основные формулы и указания по решению задач изучаемых в курсах «Технология возведения зданий и сооружений» и «Технология производства работ в экстремальных условиях». Кроме этого, предлагается набор различных типов задач для самостоятельного освоения методик и способов их решения с целью закрепления пройденного лекционного материала.

Задания выдаются студентам в течение всего семестра по графику, установленному преподавателем. Можно рекомендовать следующий минимальны объем заданий: задача 1 – по две задачи для каждого студента, задачи 2, 3, и 4 – по одной задаче.

1. Определение коэффициента суровости

Влияние климата на производство строительно-монтажных работ рекомендуется оценивать показателем суровости [4], определяемым в условных баллах по формуле

С = – t + k·v,                                                        (1)

где t – средняя отрицательная температура наружного воздуха за рассматриваемый период (день, неделя, месяц, квартал и т.д.), оС;

v – скорость ветра за рассматриваемый период, м/с;

k – коэффициент влияния ветра на человека (принимается равным 1 при v ≤ 5 м/с, 2 при v > 5 м/с).

При этом необходимо учитывать, что запрещается выполнять любые виды строительно-монтажных работ:

1) на открытом воздухе и приравненных к ним условиях при С > 45;

2) при температуре наружного воздуха ниже –30 оС;

3) при скорости ветра более 22 м/с;

4) при видимости менее 20 м.

Кроме этого, при скорости ветра более 10 м/с прекращаются работы башенных кранов и других машин и механизмов, связанных с подъемом грузов.

Варианты задач

1.1.          Сделать заключение о возможности производства работ по возведению кирпичной кладки в городе Новосибирске в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –17 оС, ожидаемая скорость ветра 39,6 м/с, видимость 20 метров.

1.2.          Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию фундаментов в городе Сургуте в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –12 оС, ожидаемая скорость ветра 16 м/с, видимость 22 метра.

1.3.          Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу профилированного листа на кровлю в городе Челябинске в феврале месяце. Средняя температура наружного воздуха составляет –25 оС, ожидаемая скорость ветра 3,4 км/ч, видимость 15 метров.

1.4.          Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию фундаментов в городе Челябинске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –22 оС, ожидаемая скорость ветра 22 м/с, видимость 20 метров.

1.5.          Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу стеновых панелей из профилированного листа в городе Иркутске в феврале. Средняя температура наружного воздуха составляет –12 оС, ожидаемая скорость ветра 36 км/ч, видимость 22 метра.

1.6.          Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию фундаментов в городе Екатеринбурге в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –27оС, ожидаемая скорость ветра 9 м/с, видимость 38 метров.

1.7.          Сделать заключение о возможности производства работ по забивке свай в городе Златоусте в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость ветра 20 м/с, видимость 32 метра.

1.8.          Сделать заключение о возможности производства работ по отделке фасадов в городе Салехарде в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –23оС, ожидаемая скорость ветра 25,2 км/ч, видимость 23 метра.

1.9.          Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу стеновых панелей каркасно-панельного здания башенным краном. Работы производятся в городе Челябинске, в феврале, с ожидаемой скоростью ветра на рассматриваемый период 16 м/с, средняя температура составляет –20,3оС, видимость 32 метра.

1.10.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу ленточных фундаментов в городе Чите в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –21оС, ожидаемая скорость ветра 4 м/с, видимость 16 метров.

1.11.     Определить возможность производства монтажных работ при устройстве перекрытия на последнем этаже многоэтажного здания с помощью башенного крана в городе Новосибирске в феврале. Средняя температура наружного воздуха t = –18оС, скорость ветра 14 м/с, видимость 25 метров.

1.12.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу железобетонных колон одноэтажного промышленного здания в городе Омске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –23оС, ожидаемая скорость ветра 20 м/с, видимость 33 метра.

1.13.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу кровельных плит башенным краном в городе Чите в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС, ожидаемая скорость ветра 6 м/с, видимость 19 метров.

1.14.     Сделать заключение о возможности производства работ по укладке труб колёсным краном в городе Орске в марте. Средняя температура наружного воздуха составляет 0оС, ожидаемая скорость ветра 22,5 м/с, видимость 27 метров.

1.15.     Сделать заключение о возможности производства работ по планировке площадки в Магнитогорске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –35оС, ожидаемая скорость ветра 15 м/с, видимость 30 метров.

1.16.     Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию перекрытий 14-ти этажного дома методом «кран-бадья» в Омске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –17оС, ожидаемая скорость ветра 42,2 км/ч, видимость 22 метра.

1.17.     Сделать заключение о возможности производства земляных работ по устройству котлована в городе Красноярске в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –12оС, ожидаемая скорость ветра 25 м/с, видимость 22 метра.

1.18.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу кровли в городе Перми в марте. Средняя температура наружного воздуха составляет –10оС, ожидаемая скорость ветра 4 м/с, видимость 18 метров.

1.19.     Сделать заключение о возможности производства земляных работ в городе Казане в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –29оС, ожидаемая скорость ветра 12 м/с, видимость 15 метров.

1.20.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу стеновых панелей крупнопанельного здания в городе Перми в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –14оС, ожидаемая скорость ветра 13 м/с, видимость 28 метров.

1.21.     Сделать заключение о возможности производства работ по строительству фермы в Челябинске в ноябре. Средняя температура наружного воздуха составляет –23оС, ожидаемая скорость ветра 32,4 км/ч, видимость 0,015 км.

1.22.     Сделать заключение о возможности производства работ по строительству очистных сооружений в Челябинске в феврале. Средняя температура наружного воздуха составляет –33оС, ожидаемая скорость ветра 3 м/с, видимость 0,025 км.

1.23.     Сделать заключение о возможности производства работ по возведению кирпичной кладки в городе Екатеринбурге в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –17оС, ожидаемая скорость ветра 39,6 км/ч, видимость 20 метров.

1.24.     Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию фундаментов в городе Сургуте в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –32оС, ожидаемая скорость ветра 6 м/с, видимость 22 метра.

1.25.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу профилированного листа на кровлю в городе Челябинске в феврале месяце. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС, ожидаемая скорость ветра 32,4 км/ч, видимость 15 метров.

1.26.     Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию фундаментов в городе Екатеринбурге в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость ветра 12 м/с, видимость 20 метра.

1.27.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу стеновых панелей из профилированного листа в городе Иркутске в феврале. Средняя температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость ветра 36 км/ч, видимость 20 метров.

1.28.     Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию фундаментов в городе Екатеринбурге в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –17оС, ожидаемая скорость ветра 9 м/с, видимость 35 метров.

1.29.     Сделать заключение о возможности производства работ по забивке свай в городе Златоусте в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость ветра 10 м/с, видимость 22 метра.

1.30.     Сделать заключение о возможности производства работ по отделке фасадов в городе Салехарде в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –25оС, ожидаемая скорость ветра 25,2 км/ч, видимость 22 метра.

1.31.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу стеновых панелей каркасно-панельного здания башенным краном. Работы производятся в городе Челябинске, в феврале, с ожидаемой скоростью ветра на рассматриваемый период 15 м/с, средняя температура составляет –20,3оС, видимость 30 метров.

1.32.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу ленточных фундаментов в городе Чите в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС, ожидаемая скорость ветра 5 м/с, видимость 15 метров.

1.33.     Определить возможность производства монтажных работ при устройстве перекрытия на последнем этаже многоэтажного здания с помощью башенного крана в городе Новосибирске в феврале. Средняя температура наружного воздуха t = –15оС, скорость ветра 12 м/с, видимость 25 метров.

1.34.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу железобетонных колон одноэтажного промздания в городе Омске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –25оС, ожидаемая скорость ветра 10 м/с, видимость 33 метра.

1.35.     Сделать заключение о возможности производства работ по монтажу кровельных плит башенным краном в городе Чите в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС, ожидаемая скорость ветра 5 м/с, видимость 18 метров.

1.36.     Сделать заключение о возможности производства работ по укладке труб колёсным краном в городе Орске в марте. Средняя температура наружного воздуха составляет 0оС, ожидаемая скорость ветра 22,5 м/с, видимость 25 метров.

1.37.     Сделать заключение о возможности производства работ по планировке площадке в Магнитогорске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –35оС, ожидаемая скорость ветра 4 м/с, видимость 30 метров.

1.38.     Сделать заключение о возможности производства работ по бетонированию перекрытий 16-ти этажного дома методом «кран-бадья» в Челябинске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –19оС, ожидаемая скорость ветра 43,2 км/ч, видимость 22 метра.

2. Расчет глубины промерзания грунтов

При производстве земляных работ в зимний период выбор метода производства работ, прежде всего, будет зависеть от расчетной глубины промерзания грунта [4], величина которой определяется по формуле

,                                             (2)

где Н – расчетная глубина промерзания грунта, м;

t – средняя отрицательная температура наружного воздуха за рассматриваемый период (день, неделя, месяц, квартал и т.д.), оС;

n – число дней с установившейся отрицательная температура наружного воздуха;

k – коэффициент влияния величины снежного покрова (принимается по табл. 1);

λМ – коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, Вт/м·оС,

;                                            (3)

λГР – коэффициент теплопроводности грунта в естественном состоянии, Вт/м·оС (определяется по табл. 2);

ВГР – объемная влажность грунта, %.

Таблица 1. Коэффициент влияния толщины снежного покрова

Одним из самых простых и распространенных методов разработки грунтов в зимних условиях является укрытие поверхностей грунта теплоизоляционными материалами с последующей разработкой грунтов обычными методами. Толщина утеплителя зависит от расчетной глубины промерзания грунта при данных климатических условиях и определяется по формуле

,                                                 (4)

где НУ – расчетная толщина утеплителя, м;

Н – расчетная глубина промерзания грунта, м;

λУ, λГР – коэффициент теплопроводности утеплителя и грунта, Вт/м оС (определяется по табл. 2);

СУ, СГР – удельная теплоемкость утеплителя и грунта, кДж/кг·оС (определяется по табл. 2);

ρУ, ρГР – плотность утеплителя и грунта, кг/м3 (определяется по табл. 2).

Таблица 2. Характеристики строительных и теплоизоляционных материалов

Страницы: 1, 2