ГОССТРОЙ СССР ЦНИИОМТП МИНТРАНССТРОЙ ВПТИТРАНССТРОЙ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
КАРТА Содержание Общая частьВ последние годы в отечественном мостостроении широкое применение
получили эффективные конструкции фундаментов на буронабивных сваях-столбах
диаметром до Технологическая карта "Устройство буронабивных свай с уширенным основанием с применением буровой установки "Като" и агрегата ЦНИИСа" разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на объектах мостостроения. Карта разработана с учетом передового опыта работы Мостоотряда-4 Мостотреста при строительстве транспортной эстакады в г. Москве. Технологическая карта предусматривает применение ряда прогрессивных конструктивно-технологических решений и передовых методов организации производства, в том числе: - устройство уширения буронабивной сваи с целью повышения ее несущей способности, что обеспечивает значительное снижение себестоимости, трудоемкости и материалоемкости сооружения фундаментов; - совместное использование в одном технологическом процессе при устройстве скважины буронабивной сваи, буровой установки "Като" и агрегата уширения ЦНИИСа, что является принципиально новым прогрессивным направлением в области сооружения буронабивных свай Фундаментов спор искусственных сооружений; - применение бригадного подряда при производстве работ по устройству буронабивных свай. Материальные и трудовые ресурсы в карте приведены из расчета их потребности для сооружения одной буронабивной сваи глубиной 13м с уширением. В карту не включены подготовительные работы по устройству рабочей площадки, разбивке осей опоры и свай, а также работы, связанные с доставкой и складированием необходимого оборудования. Привязка технологической карты к местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ в зависимости от геологического строения грунтов и соответственно глубины (длины) сваи с корректировкой затрат труда и материально-технических ресурсов. При сооружении буронабивных свай с уширением необходимо руководствоваться следующими нормативными документами: СНиП III-43-75 "Мосты и трубы. Правила производства, и приемки работ"; СНиП III-9-74 "Основания и фундаменты. Правила производства и приемки работ"; СНиП III-15-76 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работ" СНиП III-4-80 "Техника безопасности в строительстве"; ВСН 165-70 "Технические указания по строительству фундаментов мостов на буронабивных и буровых, столбов". М., "Транспорт", 1970. "Руководство по устройству буронабивных свай большого диаметра". М., НИИОСП им. Герсеванова, Госстрой СССР, 1977. "Правила техники безопасности и производственной санитарии при сооружении мостов и труб". М., Оргтрансстрой 1977. "Типовая инструкция по охране труда для бетонщиков". М., Оргтрансстрой, 1979. "Типовая инструкция по охране труда для рабочих, занятых опусканием оболочек и заполнением их бетоном при строительстве мостов". М., Оргтрансстрой, 1978. "Инструкция по безопасному ведению работ для стропальщиков, обслуживающих грузоподъемные краны". М., "Транспорт", 1975. 1. Область применения1.1. Технологическая карта разработана на устройство буронабивной
сваи диаметром 1,5/1,3 м с уширением до Конструкция буронабивной сваи представляет собой железобетонный
столб длиной Материал буронабивной сваи - гидротехнический бетон М 300, армированный арматурной сталью класса A-I и A-III. 1.2. R комплекс работ, рассматриваемых технологической картой, входят: - бурение скважины диаметром - устройство уширения основания скважины до - армирование и заполнение полости скважины бетоном.
Рис. 1 Схема буронабивных свай фундамента опоры моста: 1 - ростверк опоры; 2 - буронабивные сваи диаметром 1,5/1,3 м с уширением; 3 - арматурный каркас; 4 - кольца жесткости арматурного каркаса; 5 - ось опоры; б - грунт; 7 - мелкозернистый песок средней плотности; 8 - тугопластичный суглинок с прослойками песка и щебня; 9 - пылеватый плотный песок 2. Технология и организация строительного процесса2.1. До начала работ по устройству буронабивной сваи фундамента опоры должны быть выполнены следующие работы: планировка рабочей площадки; разбивка и закрепление осей опоры и каждой сваи; перебазировка кранового, бурового и бетонолитного оборудования к месту устройства сваи; устройство электроосвещения для осмотра скважины и возможности работы в две-три смены. Рекомендуемая схема организации строительной площадки показана на рис. 2. 2.2. Весь комплекс работ по сооружению
буронабивных свай с уширением выполняют с применением буровой установки
"Като" 30 ТНС-VS» бурового агрегата ЦНИИСа с гидравлическим
уширителем и стрелового крана Э-2508 на гусеничном ходу грузоподъемностью 60 т
со стрелой длиной 2.3. На первом этапе производства работ по устройству буронабивной
сваи производят бурение скважины диаметром 2.3.1. Процесс бурения скважины начинают с подготовки площадки и укладки по осям скважины инвентарной опорной плиты буровой установки "Като". Затем буровую установку перемещают, наводят по осям скважины и устанавливают в горизонтальное положение гидравлическим приводом выносных опор. 2.3.2. По окончании выверки положения
буровой установки по осям буронабивной сваи устанавливают ножевую секцию
обсадной трубы длиной
Рис. 2 Схема организации строительной площадки: 1- оси буронабивных свай: 2 - гусеничный
кран Э-2508 г/п грузоподъемностью 60 т
со стрелой длиной 2.3.3. Бурение скважины веду путем
извлечения грунта из обсадной трубы грейфером буровой установки.
Скважину (при бурении на всю глубину) ограждают инвентарной обсадной трубой,
погружаемой в процессе извлечения грунта с опережением забоя на глубину не
менее В настоящей
карте обсадная труба принята длиной Бурение
производят на глубину до отметки - 2.3.4. По
окончании бурения скважины (для устройства ее уширения в основании) обсадную
трубу при помощи гидропривода буровой установки извлекают на высоту 2.4. Второй
этап работ предусматривает устройство уширения основания скважины до 2.4.1.
Разработку уширения скважины начинают со сборки и установки инвентарного стяжного
хомута для анкеровки верха обсадной трубы, которая возвышается над поверхностью
рабочей площадки на Вокруг верха обсадное трубы выкладывают шпальные клетки и на них собирают инвентарный стяжной хомут, состоящий из двух полуколец швеллерного сечения. После окончания затяжки болтов, соединяющих два полукольца стяжного хомута, расстроповывают обсадную трубу, тем самым осуществляя анкеровку трубы и обеспечивая распределение массы бурового агрегата ЦНИИСа, который опирается во время устройства уширения скважины на верх обсадной трубы, через стяжной хомут на поверхность грунта. 2.4.2. После анкеровки обсадной трубы стропят в собранном виде буровой агрегат ЦНИИСа, поднимают его в вертикальное положение, опирая на грунт ковшовый бур агрегата, подают краном к скважине, заводят в полость обсадной трубы и опускают в скважину в два этапа. Сначала устанавливают на верх обсадной трубы стол ротора агрегата с двумя электродвигателями и закрепляют его к верху трубы двумя пальцами. Затем буровую штангу, проходящую сквозь стол ротора, опускают до момента установки ковшового бура на забой скважины. На весь период устройства уширения буровой скважины буровой агрегат подвешивают к стреловому крану при помощи специальной траверсы, которой поддерживают на весу вращающуюся буровую штангу агрегата без закручивания грузовых тросов крана. 2.4.3.
Устройство уширения основания скважины следует разделить на два основных
процесса: разработка скважины диаметром Подвешенный к крюку крана буровой агрегат опускают на забой скважины, включают ротор и ослабляют грузовой трос крана. Под действием собственного веса буровой агрегат врезается в забой, крутящий момент от ротора черва два редуктора передается буровой штанге, которая вместе с ковшовым буром (по мере заглубления) опускается вниз через отверстие в столе ротора. Прекращение опускания штанги свидетельствует о том, что резание и набор грунта в ковшовый бур закончились и что ковшовый бур следует извлекать. Затем
ротор выключают и буровой агрегат извлекают краном из скважины. При этом
сначала поднимают буровую штангу с ковшовым буром до упора стопорных уголков
штанги в стол ротора, вынимают пальцы крепления стола к верху обсадной трубы, а
затем поднимают весь агрегат в сборе до положения, когда низ ковшового бура
будет находиться на При выгрузке грунта из ковшового бура буровой агрегат краном опускают до его опирания ковшом на грунт, открывают замок, удерживающий днище ковшового бура, и приподнимают агрегат. Днище ковшового бура открывается под действием массы набранного грунта и грунт выгружается из бура. Налипший на бур грунт очищают при помощи лопаты. По окончании выгрузки грунта агрегат опускают, опирая днище ковшового бура на грунт до полного его закрытия, отводят замок в исходное положение, а затем вновь подают буровой агрегат к скважине. Скважину
диаметром По окончании бурения скважины ковшовым буром при помощи электролампы, опускаемой в полость скважины на электрокабеле, проверяют ее фактические размеры, отметку забоя, расположение скважины в плане, а также соответствие грунта основания скважины проектным данным. 2.4.3.2.
Устройство уширения скважины диаметром Буровой
агрегат с уширителем подают краном к скважине и опускают в ее полость до забоя,
оставляя агрегат на весу. Затем включают ротор и одновременно при помощи
гидравлической системы открывают ножи уширителя. Силу давления ножей на грунт
определяют по показаниям манометра, включенного в гидравлическую систему, а
степень раскрытия ножей - по уровню масла в специально протарированном мерном
баке на пульте управления. Срезаемый ножами грунт осыпается в ковшовый бур.
После набора грунта в бур вращение агрегата прекращают, ножи закрывают, агрегат
с уширителем извлекают из скважины и освобождают от грунта. В каждом последующем
цикле устройства уширения уширитель опускают на прежний уровень работ (по
отметке на буровой штанге), открывают режущие ножи до прежнего диаметра и
только после этого включают ротор для дальнейшего разбуривания полости
уширения. Уширение разбуривают до По окончании разбуривания уширения, вновь ковшовым буром за один заход, производят окончательную зачистку забоя и удаление грунта, попавшего в основание скважины при ее ударении. Подачу агрегата к отвалу и выгрузку грунта из ковшового бура выполняют по описанной в разделе 2.4.3.1 технологии. 2.4.4. На заключительном этапе производства работ по устройству уширения основания скважины буровой агрегат системы ЦНИИСа укладывают в горизонтальное положение на шпальные подкладки и производят демонтаж стяжного хомута анкеровки верха обсадной трубы. Во время разборки стяжного хомута верх обсадной трубы удерживают при помощи крана. После разборки стяжного хомута буровая установка "Като" снова наезжает на ось скважины и зажимает своим хомутом верх обсадной трубы, возвышающейся над поверхностью рабочей площадки, давая тем самым возможность расстропить трубу и освободить кран. 2.5. На третьем этапе производства работ по сооружению буронабивной сваи с уширением производят бетонирование полости скважины методом ВПТ с извлечением секций обсадной трубы. 2.5.1.
Заполнение полости скважины начинают с установки в нее стреловым краном Э-2508
арматурного каркаса длиной Для обеспечения защитного слоя бетона буронабивной сваи к рабочим стержням каркаса в местах их перехвата кольцами жесткости с внешней стороны приваривают ограничители в виде скоб, располагают в плоскости стержней. Арматурный каркас перед опусканием в скважину должен быть тщательно очищен от ржавчины и грязи. 2.5.2.
По окончании установки в скважину арматурного каркаса производят сборку
бетонолитного оборудования в вертикальном положении из укрупненных звеньев с
опусканием его в скважину. Бетонолитную трубу диаметром 2.5.3. Бетонную смесь на объект строительства доставляют автобетоновозами, выгружают в бадью и подают при помощи стрелового крана в приемный бункер бетонолитного оборудования (рис. 3д). В процессе
бетонирования скважины низ бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в
укладываемую бетонную смесь не менее, чем на Параллельно
с укладкой в скважину бетонной смеси с целью уплотнения бетона колонна обсадной
трубы при помощи гидравлического привода буровой установки "Като"
совершает вращательно-поступательное движение с последовательным ее подъемом на
20 - Перерывы в бетонировании скважины, связанные со снятием секций обсадной и бетонолитной труб, должны быть меньше сроков начала схватывания (бетонной смеси. Бетонирование
буронабивной сваи ведут до отметки, превышающей на 2.5.4. После бетонирования скважины буронабивной сваи производят тщательную очистку и промывку отдельных элементов бетонолитного оборудования и обсадной трубы. 2.6. Все работы, связанные с устройством буронабивной сваи с уширением, выполняет комплексное звено в составе: Монтажники конструкций: 5 разр. - 1; 4 разр - 1 Машинист крана Э-2508 6 разр. - 1 Машинист буровой установки "Като" 6 разр. - 1 Монтажники конструкций обучены смежным профессиям бурильщиков и бетонщиков. Кроме рабочих комплексного звена при производстве работ в каждую смену привлекают дежурного слесаря 6 разр. для обслуживания механизмов, оборудования и дежурного электромонтера 5 разр. для обслуживания электрооборудования и электрохозяйства на объекте строительства. 2.6.1.
Работы по бурению скважины диаметром В начале
производства работ монтажники конструкций 4 и 5 разр. устраивают рабочую
площадку, укладывают по осям буронабивной сваи железобетонную опорную плиту
буровой установки и наводят буровую установку на ось скважины. Затем при помощи
крана монтажники устанавливают ножевую секцию обсадной трубы длиной Контроль за вертикальным положением обсадной трубы в процессе ее наращивания и погружения, а также замеры и осмотр разработанной скважины проводит монтажник 5 разр. Машинист крана 6 разр. в процессе бурения скважины управляет краном Э-2508, занятым на всех производственных: операциях, связанных с проходкой скважины. Машинист буровой установки 6 разр. управляет ее работой на всех этапах бурения скважин. 2.6.2.
Уширение основания скважины диаметром Бурение
скважины ковшовым буром агрегата ЦНИИСа до отметки - В процессе подачи и опускания бурового агрегата ЦНИИСа, в скважину, а также подъема и подачи его к отвалу монтажники 5 разр. подает команды машинисту крана и удерживает агрегат расчалкой от вращения. Монтажник 4 разр. в это время удерживает шланги подачи масла в гидропривод агрегата от закручивания. В процессе разработки грунта в скважине ковшовым буром и резания грунта уширителем монтажник 5 разр. находится у пульта управления, а монтажник 4 разр, удерживает агрегат расчалкой от вращения. Машинист крана Э-2508, к крюку которого подвешен буровой агрегат, управляет краном при работе агрегата, начиная с подъема его в вертикальное положение и кончая складированием. 2.6.3. При заполнении полости скважины буронабивной сваи занят весь состав комплексного звена. Монтажники конструкций 4 и 5 разр. и два машиниста 6 разр. участвуют во всех производственных: операциях, связанных с установкой в скважину армокаркаса, сборкой и установкой в скважину бетонолитного оборудования, укладкой методом ВПТ в скважину бетонной смеси с подъемом и демонтажем бетонолитной трубы, а также с извлечением и снятием секций обсадной трубы. После бетонирования скважины комплексное звено в полном составе производит очистку и промывку водой элементов бетонолитного оборудования и обсадной трубы. 2.6.4. Использование смежных профессий способствует стабильной и производительной работе комплексного звена в течение всего периода сооружения буронабивных свай. Устройство
буронабивной сваи диаметром 1,6/1,3 м глубиной 2.7. График выполнения производственного процесса приведен в табл. 1. 2.8. Калькуляция затрат труда на устройство буронабивной сваи уширением приведена в табл. 2. 2.9. Операционный контроль качества работ по устройству буронабивных свай с уширением выполняется в соответствии с требованиями СНиП III-43-75, СНиП III-9-74, ВСН 165-70, а также в соответствии с требованиями карты операционного контроля качества работ, приведенной в разделе 5. 2.10. При производстве работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в соответствии со СНиП III-4-80, а также выполнять следующие "основные требования. 2.10.1. К работе по устройству буронабивных свай допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. Машинист буровой установки "Като" и рабочий, занятый управлением бурового агрегата ЦНИИСа, должны быть ознакомлены со специальной инструкцией по их эксплуатации и до начала работ должны сдать экзамены по управлению буровыми станками и технологии работ при устройстве буронабивных свай. 2.10.2. Площадка, на которой выполняют работы по устройству буронабивных свай с уширением, должна быть ограждена, освещена и оборудована предупредительными сигналами и надписями. 2.10.3. Вое ответственные производственные операции при устройстве буронабивных свай - погружение и наращивание обсадных труб, бурение скважины и устройство ее уширения, сборка бетонолитного оборудования, заполнение скважины бетонной смесью, извлечение и монтаж бетонолитиой трубы, извлечение и снятие секций обсадной трубы - должны выполняться под руководством сменного мастера или производителя работ. 2.10.4. При пуске в ход буровой установки "Като" и агрегата ЦНИИСа машинист обязан подавать сигнал предупреждения. 2.10.5. При подъеме секций обсадных труб необходимо удерживать их от раскачивания и вращения, при помощи расчалок. 2.10.6. В процессе бурения скважины буровой установкой "Като" запрещается производить какие-либо работы по устранению ее неисправностей при поднятом грейфера. Неисправности установки допускается устранять, если грейфер закреплен в нижней части стрелы буровой установки или опущен на площадку. 2.10.7.
Во время подъема и опускания рабочих органов буровых станков (грейфера,
ковшового бура с уширителем) или перемещения их в сторону для разгрузки грунта,
замены или ремонта, запрещается нахождение рабочих в радиусе 2.10.8. При вынужденном прекращении работы по бурению скважины буровыми станками пробуренные скважины должны быть надежно закрыты щитами или ограждены. На щитах и ограждениях должны быть установлены предупредительные знаки и сигнальное освещение. 2.10.9. При опускании в скважину арматурного каркаса необходимо следить за тем, чтобы он не зацепился за обсадную трубу. 2.10.10. При бетонировании скважины методом ВПТ приемный бункер •должен быть оборудован рабочими площадками с лестницей и ограждением. 2.10.11.
Выгрузка бетонной смеси из бадьи в приемный бункер допускается с высоты не
более 2.11 График выполнения производственного процесса
Итого: Чел-ч/чел-дн - 128/16; 64/8; 64/8 Затраты времени работы механизмов 1. Кран на гусеничном ходу Э-2508 маш-смен - 4,0 2. Буровая установка "Като" маш-смен - 3,0 3. Буровой агрегат ЦНИИСа маш-смен - 1,0 Примечание. Цифры над линиями графика указывают число рабочих, в скобках - машинистов, а под линиями - продолжительность работы в часах. Таблица 2 2.12. Калькуляция затрат труда на устройство буронабивной сваи с уширением
Затраты времени на работу основных механизмов: 1 Кран на гусеничном ходу Э-2508 маш-смен - 5,5 2 Буровая установка "Като" маш-смен - 3,1 3 Буровой агрегат системы ЦНИИСа маш-смен - 1,1 3. Технико-экономические показателиОбъем железобетона
буронабивной сваи глубиной Затраты труда на устройство буронабивной сваи, чед-дн - 16,0 на
Выработка на одного рабочего в смену, м3 железобетона сваи - 1,6 Производительность работ, м3 железобетона сваи в смену - 6,0 Затраты времени работы основных механизмов: кран на гусеничном ходу 3-2508, маш-смен - 4,0 буровая установка "Като" 30 THC-VS , маш-смен - 3,0 буровой агрегат системы ЦНИИСа с гидравлическим уширителем, маш-смен - 1,0 От внедрения технологической карты на устройство буронабивной сваи с уширением в сравнении с нормами: экономический эффект, руб. - 288 (24000) снижение трудоемкости работ, чел-дн - 3,4 (280) рост производительности труда, - 2.1 экономия лесоматериалов, м3 - 0,12 (10) электроэнергии, кВт-ч - 18 (1500) условного топлива, т - 0,7 (60) Примечания. 1 Технико-экономические показатели приведены из технологической карты и расчета экономической эффективности, подготовленного отделом инженерных сооружений института "ВПТИтрансстрой". 2
В скобках представлены показатели эффективности в перерасчете на годовой объем
внедрения, принятый равным 4. Материально-технические ресурсы (на буровую сваю)Таблица 3 4.1. Потребность в основных конструкциях и полуфабрикатах
Таблица 4 4.2. Потребность в машинах, оборудовании, инструменте, инвентаре, приспособлениях
5. Карта операционного контроля качества устройства буронабивных свай с уширенным основанием
Схема буронабивной сваи с указанием предельных отклонений: 1 - арматурный каркас; 2 - буронабивная свая; 3 - уширение основания сваи. Примечание: 1 В процессе бурения скважины необходимо проверять соответствие фактического напластования извлекаемых грунтов и их характеристик материалам инженерно- геологических изысканий. 2 Пробуренная до проектной отметки скважина с уширением должна быть очищена от шума и грунта. 3 Армирование буронабивных свай следует производить согласно проекту заранее изготовленными каркасами. 4 До установки каждого каркаса в скважину необходимо: очистить от ржавчины, масла, грунта; проверить наличие фиксаторов защитного слоя. 5 С целью предотвращения подъема арматурного каркаса в процессе бетонирования свай методом ВПТ его необходимо заанкеровать. 6 Бетонирование свай должно производиться не позднее, чем 16 ч после окончания бурения. 7 Укладываемая в сваю
бетонная смесь должна иметь осадку конуса 18- 8 Температура укладываемой в зимнее время бетонной смеси должна быть не ниже +5 ºС. 9 Бетонную смесь следует
укладывать в скважину через бетонолитную трубу диаметром не менее 10 В процессе бетонирования
нижний конец бетонолитной трубы должен быть всегда заглублен в бетонную смесь
не менее, чем на 11 Укладка бетонной смеси в скважину должна производиться без перерывов, превышающих период начала схватывания смеси. 12 Отклонение объема бетонной смеси от фактического объема скважины должно быть в пределах от +15 до -10%. СНиП III-9-74; СНиП III-43-75; ВСН 165-70
Схема технологической последовательности устройства буроналивной сваи а) б) в) г) д) Рис. 3 Схема технологической последовательности устройства буроналивной сваи: а
- разработка скважины диаметром Технологическая карта разработана отделом проектирования и внедрения технологии строительства инженерных сооружений Всесоюзного проектно-технологического института транспортного строительства (ВПТИтрансстрой) Министерства транспортного строительства при методическом участии отдела бетонных и железобетонных работ ЦНИИОМТП Госстроя СССР (исполнитель В.Е. Суздальцев).
|