Архивы за 10.10.2015
Монтаж арок больших пролетов
Арки больших пролетов передают на опоры усилие распора мм’штелыюй величины в связи с пологим очертанием арки. Поэтому приемка опор производится весьма тщательно. Бетон опор к моменту м. нпажа должен иметь 100% расчетную прочность.
Монтаж ведется отдельными фрагментами прямолинейного или 1’риышинейного очертания. Проектная образующая арки создается 41 м 11 ветствующими опорами разной высоты, установленными в проектных *нч іах (рис. 4.4). Строительный подъем обеспечивается домкратами на. шорах После выполнения рабочих стыков собранных фрагментов вся ііріоі раскружаливается.
Рис 4.4. Схема монтажа большепролетных арок. 1 — железобетонный устой, 2 — блок арки, 3 — кран СКГ-ЮОБС, 4 — временная опора |
Электрическая сварка
Электрической сваркой называется способ сварки металла, при котором источником теплоты для получения необходимой температуры является электричес-. кая энергия. Электрическую энергию в тепловую можно преобразовать двумя способами:
♦ пропусканием электрического тока через свариваемые детали, сближенные одна с другой, — контактная сварка;
♦ с помощью электрической дуги — дуговая сварка.
Для получения сварных соединений на строительной площадке в основном применяют следующие способы электрической сварки (рис. 8.1):
♦ электродуговая ручная плавящимся электродом, при которой свариваемые детали нагреваются электрической дугой, горящей между ними и электродом. Дуга расплавляет кромки деталей и электрод, расплавленный металл образует сварной шов;
♦ электродуговая полуавтоматическая под флюсом, при которой сварка производится дугой, горящей под флюсом между изделием и электродной проволокой, проходящей по гибкому шлангу от подающего механизма. Флюс, частично расплавленный при сварке и образующий на поверхности шва слой шлака, предназначен для защиты расплавленного металла от вредного воздействия кислорода и азота воздуха и улучшения свойств наплавленного металла;
♦ электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе, который подается в зону дуги под небольшим давлением через специальный наконечник. Дуга поддерживается между присадочной проволокой и свариваемым
|
|
|
|
|
|
|
|
![]() |
изделием. Сварка в защитных газах как плавящимся, так и неплавящимся электродом можетбыть автоматической и полуавтоматической. Этот способ характеризуется высокой производительностью и хорошим качеством шва;
♦ электрошлаковая, при которой в зазор между расположенными вертикально свариваемыми деталями подается флюс и электродная проволока. В начале процесса дуга горит, после образования достаточно большого слоя шлака она гаснет, так как проводимость жидкого шлака выше проводимости дуги. Электрический ток, проходя через ж^цкий шлак, выделяет большое количество теплоты, достаточное для расплавления электродной проволоки, кромок соедйняемых деталей и образования сварного шва. Жидкий металл удерживается в ванне, образованной прижатыми к деталям ползунами. Вместо проволоки можетбыть использован пластинчатый электрод.
Сварочные работы для монтажа металлических и арматурных конструкций на строительных площадках в основном производятся спомощыо электродуговой сварки. Чаще всего применяется ручная дуговая сварка, которая постепенно вытесняется более совершенными видами сварки: полуавтоматической с использованием порошковой проволоки, полуавтоматической ванной и ванно-шовной, полуавтоматической с открытой дугой в среде защитного газа, электрошлаковой и т. д. По типам сварных швов при монтаже и сборке конструкций дуговую сварку можно подразделить на шовную и точечную, многошовную, ванную и ванношовную.
Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой проволоку стальную сварочную диаметром 1,6—12 мм и длиной 225—450 мм, покрытую специальной обмазкой, обеспечивающей стабильное горение сварочной дуги и получение соединения с требуемыми свойствами.
Для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом и в среде защитных газов используют стальную сварочную проволоку сплошного сечения. Ее следует очищать от ржавчины, жировых и других загрязнений.
Покрытые электроды, порошковые проволоки и флюсы пер. ед употреблением необходимо прокалить по режимам, указанным заводами-изготовителями сварочных материалов. Прокаленные сварочные материалы следует хранить в сушильных печах при 45—100 °С или в кладовых-хранилищах с температурой воздуха не ниже 15 °С и относительной влажностью не более 50%, не допуская увлажнения и механических повреждений. Флюс перед применением просушивают до нормальной влажности (0,1 %).
Источниками питания сварочной дуги служат трансформаторы, преобразователи и выпрямители. Для сварочных работ, выполняемых в закрытых, отапливаемых помещениях, целесообразно применять сварочные выпрямители, чувствительные к температурным изменениям; на открытом воздухе лучше эксплуатировать преобразователи и трансформаторы.
При работе в полевых условиях в качестве источников питания используют сварочные агрегаты, состоящие из генератора постоянного тока и двигателя внутреннего сгорания, смонтированных на общей раме и соединенных эластичной муфтой. Агрегат устанавливается в кузове автомобиля, на автомобильном или тракторном прицепе.
Сварку конструкций следует производить после проверки правильности сборки.
Типы швов монтажных стыков стальных конструкций в зависимости от их положения приведены на рис. 8.1, д—и. Основные типы сварных соединений — одношовные и точечные. Шовные соединения могут выполняться с двумя накладками или внахлестку..При этом выполняется два или четыре фланговых шва. Стыковые точечные соединения выполняют с двумя накладками из стержней четырьмя точками с одной стороны и с нахлесткой стержней, двумя точками с одной стороны и с нахлесткой стержней, двумя точками с каждой стороны.
Типы сварки арматуры показаны на рис. 8.2. Наиболее эффективным способом соединения стержней арматуры диаметром 20—40 мм в условиях строительной площадки является ванная сварка в съемных формах многоразового (медь, графит и др.) или одноразового использования. Эффективна технолргия ванной сварки сталей с использованием гибких подкладных лент из стекловолоконных и стеклотканевых материалов. Формы снимают через 5—10 мин после окончания ванной сварки.
Общая площадь поперечного сечения накладок должна превышать площадь поперечного сечения на 30—50% для стали классов A-1, А-II и на 100% для классов A-III, A-IV.
Для обеспечения необходимой прочности сварного соединения длину накладок и сварных швов выбирают с учетом класса основного металла и диаметра стыкуемых стержней d. Длина должна быть не менее 3d2 (при двусторонних швах) или 6d, (при одностороннем шве) для стержней класса A-І, 4d2 йли 8d, — для классов A-11 и А-III и 10d2 или 5d, — для класса A-1V. При точечной сварке стержней длина накладок или нахлестки должна быть не менее 3d2 для стержней класса A-І, 4d, — для класса A-І II. Минимальные размеры точек должны составлять: длина 0,27—1,2 мм, ширина 1,2—2 мм.
Технологические режимы для обеспечения высокого качества сварного шва выбирают в зависимости от вида сварного соединения и толщины свариваемого металла в следующем порядке: устанавливают тип электрода, его диаметр и силу тока, которые являются исходными дія принятия всех остальных параметров. При этом диаметр электродов подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла da, а силу тока I — в зависимости от диаметра электрода d3.
Для обычных сварочных работ принимают следующее соотношение этих величин:
da, мм |
‘ 1-2 |
3-5 |
4-10 |
12-24 |
30-60 |
d3, мм |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
5-6 |
6-7 |
1> А |
60-100 |
120-180 |
180-250 |
250-300 |
320-400 |
Рис. 8.2. Типы сварки арматуры: а — внахлестку для стержней диаметром до 40мм; б— то же, до 80мм; в, г — с накладками для стержней диаметром до 80мм; д — со стальной прокладкой для стержней диаметром 20—30мм, расположенных горизонтально; е — то же, вертикально; ж — встык с разделкой без подкладки стержней большого диаметра; з, и — полуавтоматическая ванная сварка горизонтальных и вертикальных стержней; к, л— ручная электродная ванная сварка горизонтальных и вертикальных стержней; 1 — проволока; 2 — шлак; 3 — наплавленный металл; 4 — электрод |
Эти величины нельзя рассматривать как постоянные, так как сварочный ток зависит не только от диаметра электрода, но и от его типа, условий сварки, скорости перемещения электрода, погонной энергии и т. д. Выбор диаметра электрода при сварке в нижнем положении практически не ограничен и зависит от квалификации сварщика.
При сварке в вертикальном положении не следует выбирать электроды диаметром более 5 мм, при сварке в потолочном и горизонтальном положениях не рекомендуется использовать электроды диаметром более 4 мм.
При сварке в горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях сила сварочного тока на 10—20% должна быть ниже, чем при сварке в нижнем положении. Напряжение при этом также понижается.
Исследования показали, что сила тока (I) растет быстрее, чем диаметр электрода (d3), и медленнее, чем площадь его сечения. Однако на практике при выборе силы тока пользуются зависимостью I = K-d3 (К — постоянный коэффициент, равный 40—50).
Кроме того, следует учитывать вид защитного покрытия электрода. Для электродов с тонким стабилизирующим покрытием требуется ток меньшей силы, а при толстом покрытии — большей.
Техника сварки должна обеспечить получение сварного шва или точки с заданными размерами и необходимой прочности. Размеры шва (ширина Ьш и глубина провара Нш), а также точки (длина /ти ширина Ьт) устанавливают расчетом и указывают в рабочих чертежах. При стыковании арматурных стержней длина шва ограничивается длиной накладки или длиной отгиба. Нормативы по выбору этих параметров были рассмотрены выше. При этом ширина шва выбирается не менее 10 мм при условии Ьш> 0,5da. Глубина провара принимается не менее 4 мм при условии 1тш > 0,25da. Коэффициент формы провара при сварке арматуры выбирают 2-2,5. Размеры же точек выбирают в зависимости от диаметра (толщины) свариваемого основного материала: при накладках длина равна 1,2, а ширина Ьт— 1,5 мм; при нахлестке, если da находится в пределах 8+8—12+12 мм, то длина/т равна 1 мм, ширина Ьт — 2 мм, если da в пределах 14+14—20+20 мм, то /т — 0,75 мм, Ьт — 1,5 мм.
Большое значение имеет техника наложения шва, которая зависит от толщины свариваемых деталей, ширины шва и глубины провара. При перемещении электрода прямолинейно вдоль шва без колебательных движений наплавляется узкий (ниточный) валик.
Изменяя наклон электрода (угол а) можно регулировать глубину провара и влиять на охлаждение ванны. Если сообщать электроду колебательные движения вдоль оси электрода сверху вниз, вдоль линии шва и поперек шва, можно достичь различной степени прогрева кромок изделий, замедлить остывание сварочной ванны и получить необходимый провар и ширину шва.
Сварку арматурных стержней осуществляют в два приема: вначале собранные в кондукторе стержни закрепляют прихватками, располагаемыми с одной стороны, а затем накладывают швы вне кондуктора. Последовательность выполнения швов зависит от класса стали и ее химического состава. Сварку стыков с накладками и внахлестку из стали классов A-І, А-Н, A-III ведут от середины накладок к их концам.
Сталь класса A-IV (марок 20ХГ2Ц, 20ХГСТ) сваривают со смещаемыми накладками, что уменьшает термическое влияние на структуру стали. С этой же целью сварку необходимо начинать с концов накладок и шов выполнять в шахматном порядке вначале по одной стороне соединения, а затем (после охлаждения одностороннего сварного соединения ниже 100°С) по другой стороне, но с отступлением от концов накладки на расстояние d. Это способствует рассредоточению местных напряжений.
В последние годы для сварки внедряют новые способы — полуавтоматическую сварку порошковой проволокой, открытой дугой в среде защитного газа и под слоем флюса.
Полуавтоматическую сварку порошковой проволокой успешно применяют для различных типов соединений стержневой арматуры периодического и гладкого профилей. Сварку проводят порошковой проволокой ЭПС-15/2, ПП-АНЗ и другими на полуавтоматах со сварочными преобразователями ПС-300М; ПС-500, ПСГ-500-1 или трансформаторами ТСД-500 и др.
Сварочные полуавтоматы имеют одинаковое устройство, но различную компоновку. Они могут быть стационарными, передвижными и переносными. Сварочный полуавтомат содержит катушку с проволокой, подающее устройство, гибкий направляющий канат, ручной держатель или горелку. Полуавтоматы обеспечивают постоянную плавно регулируемую подачу проволоки и позволяют получать соединения высокого качества.
При сварке под флюсом сварочная дуга между электродом и изделием горит под слоем сыпучего вещества — флюса. В результате погружения дуги в массе образуется среда, которая значительно улучшает условия формирования сварного шва, повышает тепловой баланс сварки, предотвращает разбрызгивание и угар металла. Все это дает возможность повысить сварочный ток в 6—8 раз, доведя его до 4000 А, и, естественно, сократить длительность сварки почти в 10 раз, обеспечив условия для применения полуавтоматических и автоматических сварочных агрегатов.
Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа наиболее распространена. Эффективность газозащиты заключается в том, что струя газа (обычно С02) из сопла держателя защищает сварной шов от окисления, позволяет использовать электродную проволоку малого диаметра (1 — 1,5 мм) без покрытия и вести сварку в любых положениях без опасности пережога металла.
Дуговая сварка в среде защитного газа высокопроизводительна, легко поддается автоматизации, позволяет выполнять соединения без флюсов и не требует покрытий на электродах. В качестве защитных используют инертные газы, углекислый газ, водород и др. Такая среда упрощает процесс сварки, позволяет наблюдать за сварным швом, значительно улучшает качество шва, так как в этом случае практически шов не взаимодействует с кислородом и азотом воздуха. Образующаяся небольшая сварочная ванна позволяет вести сварку без опасности пережога металла.
Большое теоретическое и практическое значение имеют рабрты в области исследования режимов и техники сварки термически упрочненной арматуры. Основное затруднение при сварке этих сталей — разупрочнение участка около — шовной зоны, подвергавшегося нагреву до 700 °С. Чем больше погонная энергия сварки, тем шире зона разупрочнения. Поэтому для электросварки термически упрочненной арматуры необходимо применять режимы сварки с погонной энергией до 2-Ю4 Дж/см (500 кал/см), а также использовать способы сварки с наименьшим теплоотводом в основной металл. При этом следует использовать сварку под слоем флюса и в среде защитных газов. При ручной и полуавтоматической сварке рационально применять электроды Э55-Ф, обеспечивающие равнопроч — ность металла шва с основным термически упрочненным металлом, или электродную проволоку Св-10Г2, Св-ЮГСМТ и другие при сварке под флюсом.
Дуговую сварку многослойными швами применяют для соединения арматурных каркасов на строительных площадках, так как в условиях строительства не всегда возможно использовать сварочные машины. Такими соединениями могут быть узлы сборки железобетонных конструкций (ригелей с колоннами, балок с колоннами, колонны с колонной и т. д.). При этом стержни и другие арматурные элементы, подлежащие монтажу и стыкованию сваркой, должны быть соосны и иметь отклонения не выше допустимых (+5—20 мм для тонких и +40— 50 мм для массивных конструкций). Между торцами стержней должен быть обозначен рекомендуемый зазор. Сварное соединение может выполняться без накладок и с установкой скоб-подкладок.
Подкладка — это дополнительная деталь стыка, которая служит формой для образования сварного шва и после выполнения соединения частично распределяет усилия в арматурном стержне. Подкладки полукруглой формы называются скобами-подкладками. Длина скобы-подкладки должна быть не менее 2d, но не менее 30 мм, а толщина — 0,2d, но не выходить за пределы 4—6 мм. Для обеспечения хороших условий сварки при выполнении горизонтальных соединений на скобах-подкладках концы стержней срезают под углом 5—10°, а при вертикальных — под углом 30—40°. При выполнении горизонтальных и вертикальных соединений сваркой без подкладок концы стержней срезают с одной или двух сторон (в зависимости от доступа к ним).
Сварку многослойными швами можно проводить на полуавтоматических установках или вручную. При этом используют шланговые полуавтоматы А-765М, А-1114М, А-547У, ПШ-5 и др. В качестве источников питания рекомендуются выпрямители ВС-500, ВС-600, преобразователи ПСГ-500 с жесткой внешней характеристикой или преобразователи ПСУ-500, ПСО-500. При полуавтоматической сварке технологические режимы выбирают в зависимости от диаметров свариваемых стержней и электродной проволоки, расположения шва в пространстве.
Для обеспечения высокого качества соединений сварку на скобах-подкладках и без них выполняют в определенном порядке. При температуре окружающей среды (воздуха) ниже О °С на участке соединения протяженностью до 500 мм стержни перед сваркой следует подогревать горелкой. Температура нагрева не должна превышать 600 °С для стали A-I, 800 °С — для сталей А-П, A-III, иначе произойдут структурные изменения в стали и снизится ее прочность. После сварки стык подогревают в течение 3—5 мин. При сварке на скобах-подкладках каждое из соединений выполняют следующим образом: вначале скобу прихватывают сварными точками, затем стык сваривают в нижней части зазора между торцами стержней и подкладкой, после чего швы накладывают послойно.
Ванную и ванно-шовную сварки применяют для стыкового соединения стержней и пластин диаметром (толщиной) 20—80 мм. Эти виды сварки очень экономичны, снижают трудоемкость работ, а также расход электроэнергии и электродов в 2—2,5 раза по сравнению со сваркой швами. Сущность ванной и ванношовной сварки заключается в создании жидкой ванны расплавленного металла между торцами стержней, уложенного на металлическую (стальную или медную) подкладку. Подкладка служит для образования шва и при расчете прочности соединения стержней диаметром до 32 мм не учитывается. При сварке основного металла диаметром (толщиной) 36—80 мм считают, что подкладка воспринимает часть усилий, действующих на стержень, т. е. рассматривают ее как накладку при стыковых соединениях.
При образовании шва теплорасплавленного присадного металла (электродов) разогревает и расплавляет торцы стыкуемого металла и при застывании образуется сварной шов. Такие способы можно разделить на ванную, ванно-шовную и электрошлаковую сварки.
Ванная сварка выполняется на стальных цельных или составных подкладках, а также на инвентарных медных подкладках. Она может быть полуавтоматическая под флюсом, многоэлектродной и одноэлектродной.
Полуавтоматическую сварку под флюсом применяют для сварных соединений металла 20—40 мм при помощи полуавтоматов А-537, А-765 и сварочной проволоки Св-0,8 или Св-0,8А диаметром 2,0—2,5 мм. При сварке стержней из стали классов А-1—А-П I применяют флюсы АН-8, АН-22, ФН-7 и пр., представляющие собой стекловидный зернистый материал с размером зерен 0,25—3,0 мм. При сварке расплавленный флюс образует оболочку, защищающую капли электродного материала и жидкий металл сварочной ванны от вредного воздействия воздуха. На подготовленных к сварке концах стержней закрепляют подкладки так, чтобы была обеспечена возможность маневрирования сварочной проволокой. Перед началом сварки в форму засыпают флюс.
После кристаллизации и охлаждения шва шлак удаляют и инвентарные подкладки разнимают.
Многоэлектродную ванную сварку производят для стыкования основного металла 20—80 мм с помощью гребенки электродов при питании их переменным током. Применение групповых электродов, объединенных пластинкой или установленных в пластинчатый электродержатель, позволяет резко сократить время получения расплавленной ванны, а следовательно, и увеличить производительность труда.
Одноэлектродную ванную сварку применяют для получения сварных соединений одиночных стержней в медных формах с малым объемом расплавленной ванны. При этом способе источником питания дуги может служить как постоянный, так и переменный ток.
Ванно-шовная сварка отличается от ванной тем, что стальная подкладка служит не только для формирования сварного шва, но, оставаясь приваренной к стержням, воспринимает часть усилий, выполняя роль накладки, и упрочняет сварное соединение. При ванно-шовной сварке кроме заварки торцов наплавляются также и фланговые швы. При этом размеры подкладок выбираются в зависимости от диаметра свариваемых стержней и должны быть не менее: толщина — 0,2</, ширина — 2d vi длина — 3d.
Ванную и ванно-шовную сварки можно выполнять одним электродом или группой электродов (3—8). Режимы сварок зависят от диаметра свариваемой арматуры, вида подкладок, диаметра электродов.
Электрошлаковая сварка характеризуется тем, что основная часть энергии, расходуемой на нагрев и плавление металла, обеспечивается за счет тепла, выделяемого в шлаковой ванне при прохождении через нее тока. Жидкий шлак обеспечивает переход электрической энергии в тепловую, защищает расплавленный металл от воздействия на поверхности металлического расплава и в некоторых случаях легирует металл шва. Шлаковая ванна образуется расплавлением флюса, заполняющего пространство между свариваемыми деталями и медной формой. Вначале в слое флюса образуется электрическая дуга, которая расплавляет флюс, а затем ярко выраженная приэлектродная область исчезает, ток переходит с электрода в шлаковую ванну, которая и обеспечивает плавление основного и присадочного (электрода) металлов. Коэффициент использования теплового баланса элек — трошлаковой сварки намного выше, чем при сварке открытым электродом.
В настоящее время применяется полуавтоматическая электрошлаковая сварка основного металла 20—40 мм. Этот вид сварки по сравнению с ванно-шовной намного эффективнее, он обеспечивает высокое качество сварного шва, повышает производительность труда, снижает расходы электроэнергии и электродной проволоки. Поэтому на строительных площадках ванно-шовная сварка постепенно вытесняется электрошлаковой. Материалом для электрошлаковой сварки является электродная проволока диаметром 2—2,5 мм Св-08ГА, Св-08А и другая, подаваемая полуавтоматами А-765, ПШ-5-1, ПШ-54 с применением флюса АН-348А, ФЦ-4 и пр.
При выборе технологических режимов сварки необходима определенная скорость плавки (265-55 м/ч подачи проволоки), чтобы не охладить ванну, обеспечить достаточную ее глубину, длину сухого вылета электрода (30—80 мм) и силу тока (360—500 А).
Техника электрошлаковой сварки идентична для соединения как вертикальных, так и горизонтальных стержней. На дно формы (объем ванны) засыпают флюс толщиной 20—25 мм. В первый период сварки конец электродной проволоки погружают в флюс и точечным касанием с металлом возбуждают дугу и проплавляют нижнюю часть торца стержня, сообщая электроду колебательные движения. После образования шлаковой, а потом и металлической ванны движение электрода продолжают до заполнения формы. Когда уровень жидкого шлака достигнет верхней кромки формы, процесс сварки временно прекращают и возобновляют его после усадки расплавленного ‘металла (в момент потемнения шлака), чтобы заполнить усадочный кратер.
Для повышения производительности ручной дуговой сварки применяют сварку пучками (гребенкой) электродов или многодуговую сварку (сварку трехфазной дугой). При сварке пучком электродов дуга горит поочередно на электродах пучка, что позволяет получить большую плотность тока и увеличить глубину проплавления. Для сварки трехфазной дугой требуются специальные двойные электроды.
Суть импульсной сварки состоит в том, что во время импульса материал электрода переносится в сварочную ванну в виде брызг, при малой силе тока поддерживается расплавленная ванна. Это дает хорошее качество шва, повышает производительность процесса, в частности за счет уменьшения разбрызгиваемое™ металла. Использование при этом электронного управления силой тока импульса, продолжительностью и частотой импульсов одновременно со скоростью подачи электродной проволоки позволяет получить дугу высокого качества, обеспечивающую сварку во всех положениях. Такое оборудование получило название синергетического.
Качественно новый способ сварки высокочастотным выпрямленным током отличается универсальными внешними характеристиками с возможностью их регулировки. Его можно использовать при ручной и автоматической, электро — дуговой и аргонодуговой сварках. Этот способ обеспечивает стабильность процесса сварки и малое разбрызгивание, позволяет получать высокое качество сварного шва, работать в непрерывном и импульсном режимах.
Подварку допускаемых к исправлению дефектов осуществляют электродами диаметром до 4 мм после зачистки места дефекта абразивным инструментом и предварительного подогрева стыка до 200—260 °С.
Для улучшения труда сварщиков применяют комплекты инструментов и универсальные нормокомплекты для сварочных работ (УНС). Они предназначены для выполнения сварки и наплавки механизированным и ручным дуговым способами, газовой сварки и наплавки, газотермического напыления, резки и правки металла, подготовки и разделки швов под сварку, прокаливания электродов и порошковой проволоки, неразрушающего контроля сварных соединений ультразвуковым дефектоскопом, текущего ремонта сварочного оборудования. УНС может состоять из технологического и вспомогательного модулей, смонтированных на общей раме или двухосном прицепе. Технологический модуль может быть оснащен сварочными полуавтоматом, выпрямителем, трансформатором, а также комплектом газосварочной аппаратуры, баллонами для сварочных газов. Вспомогательный модуль оснащен электропечью, электрометаллизатором, ультразвуковым дефектоскопом, ручным электрифицированным инструментом, комплектом инвентарных медных форм, твердотопливной печью или электронагревателем.
Газовая сварка
Газовая сварка — способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, которое образуется в результате сгорания смеси технически чистого кислорода с горючим газом. Кислород (02) — газ с массой, равной 1,33 кг/м3 при давлении 9,810 Па (1 кгс/см2), активно поддерживающий горение. Кислород обычно поставляется в стальных баллонах под давлением 15 М Па. Присоединение незначительного количества масла или жиров к кислороду приводит к самовоспламенению или взрыву. Поэтому кислородные баллоны необходимо предохранять от загрязнения маслом.
Горючие газы выделяют при интенсивном горении большое количество тепла. К таким газам относятся ацетилен, водород, метан, пропан. В качестве горючего газа используется преимущественно ацетилен, так как ацетилено-кислородное пламя дает наиболее высокую температуру (3100-3200°С). Водородно-кислородная, бензино-кислородная и другие виды газовой сварки применяются редко.
Ацетилен (С2Н2) представляет собой газообразное химическое соединение углерода с водородом. В чистом виде ацетилен взрывоопасен, поэтому при использовании его необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Технический ацетилен получают разложением жидких углеводородов (нефти, керосина) термоокислительным процессом природного газа. Однако в практике часто ацетилен получают на месте сварки в ацетиленовых генераторах из карбида кальция (кускообразное вещество темно-серого или коричневого цвета с объемной массой 2,26 кг/дм3) разложением его водой:
СаС2 + 2Н20 = С2Н2 + Са(ОН)2.
В результате реакции из 1 кг технического карбида кальция получают примерно 235—285 л ацетилена. Для сварочных работ применяют генераторы ацетиленовые низкого (0,01 МПа) и среднего (0,01—0,15 МПа) давления.
При незначительных объемах сварочных работ ацетилен, растворенный в ацетоне, доставляют в стальных баллонах. Растворенный ацетилен не дает паров воды, образует более горячее пламя и является взрывобезопасным.
Кислород и ацетилен по шлангам подводятся к сварочной горелке — устройству для регулируемого смешения горючего газа и кислорода и сгорания смеси на выходе из мундштука горелки. Нагретый пламенем стык свариваемого металла расплавляется (температура пламени 3000—3150°С) и вместе с присадочным материалом (прутками, проволокой) образует сварочную ванну. Сварочное пламя (температура пламени 3000—3150°С) одновременно оплавляет кромки соединяемых деталей и вместе с присадочным материалом (прутками, проволокой) образует сварочную ванну (сварной шов). Возможно применение флюсов — сварочных порошков или паст для защиты металла от окисления и удаления образующихся окислов при сварке. В качестве флюсов используют прокаленную буру, борную кислоту, кремнекислоту и пр.
Металлургические процессы при газовой сварке сопровождаются: испарением металла, когда в процессе его нагрева до температуры, близкой к кипению, испаряются легирующие добавки (цинк, алюминий, магний, свинец), что влечет за собой изменение свойств металла; окислением, когда в результате окисления железа и выгорания углерода шов получается пористым с пониженными механическими свойствами; раскислением металла сварочной ванны углеродом, окисыо углерода, водородом, которые имеются в пламени газовой горелки или применением сильных раскислителей (кремния и марганца в виде флюса). Изменяя соотношение кислорода и ацетилена, можно добиться нормального сварочного пламени (восстановительного), избыточного по кислороду (окислительного) и избыточного по ацетилену (неуглероживающего).
Сварочное оборудование для газовой сварки состоит из баллонов кислорода, баллонов хранения или получения горючего газа, редукторов (для регулирования давления газа), шлангов для подачи газа и горелки. Газовой сваркой выполняют нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. Наиболее часто газовую сварку применяют для стыковых соединений, реже — для угловых и торцевых. При этом в зависимости от движения горелки и присадочной проволоки различают левую и правую сварку. Кроме того, сварные швы могут быть выполнены сквозным валиком и ванночкой при наложении швов в один и несколько слоев.
Гкзовая резка применяется при изготовлении металлических изделий. Применяют кислородную и кислородно-флюсовую резку металла.
Кислородная резка по назначению делится на разделительную (для вырезки заготовок, раскроя листов) и поверхностную (для раздела канавок на металле, удаления поверхностных дефектов). Эта резка основана на плавлении металла пламенем, которое образуется Сгоранием какого-либо горючего газа в кислороде, и выполняется вручную резаком и на машинах полуавтоматического и автоматического действия. Режущая струя кислорода с газом, касаясь нагретого металла, окисляет и сжигает его верхний слой. Процесс окисления вызывает выделение большого количества тепла, которое расходуется на нагрев нижележащих слоев металла. Для кислородной резки пригодны горючие газы (ацетилен, коксовый газ) и жидкие материалы (керосин, бензин), дающие температуру пламени не менее 1800°С. Для резки металла используют горелки, конструкция которых отличается от горелок для сварки.
Кислородно-флюсовая резка применяется для раскроя хромистых и хромоникелевых сталей и заключается в том, что в струю режущего кислорода подают порошкообразный флюс (железный порошок), который при сгорании выделяет дополнительное количество тепла, способствующего расплавлению тугоплавких материалов.
Газовая сварка мало механизирована и выполняется обычно вручную. Она применяется в основном для сварки тонкостенных (0,1—6 мм) изделий из стали, чугуна, меди, алюминия, всевозможных сплавов. Для сварки толстых деталей можно использовать другие, более дешевые и удобные виды сварки. Газовая сварка дает удовлетворительное качество шва, однако при этом способе нередки случаи коробления свариваемых деталей вследствие нагрева большого объема металла. Преимущества газовой сварки: портативность и невысокая стоимость аппаратуры. К недостаткам относятся: высокая стоимость работ и взрывоопасность. Поэтому газовую сварку при возможности заменяют дуговой электросваркой.
Г енеральный план
Генеральный план (ГП) — проектная и градостроительная документация, являющаяся основным документом территориального планирования, которым определяется градостроительная стратегия и условия формирования среды жизнедеятельности населения, направление и границы территориального развития, застройка и благоустройство территорий, функциональное назначение территорий, исходя из совокупности социальных, экономических, экологических и иных факторов в условиях обеспечения устойчивого развития территорий, развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур, обеспечения учета интереса граждан, сохранения историко-культурного наследия.
В состав ГП входит следующая документация:
— проект ГП, состоящий из разбивочного (опорного) плана, плана организации рельефа, земляных масс, инженерных сетей, благоустройства территории, ландшафтного плана;
— схема планировочной организации земельного участка;
— решения по градостроительному размещению объектов строительства;
— градостроительное заключение на размещение объекта нового строительства и реконструкции зданий, сооружений и их комплексов;
— концепция функционального зонирования территории;
— проект планировки территории;
— проект застройки.
Состав исходно-разрешительной документации для разработки ГП состоит из:
— Постановления главы муниципального образования о согласовании размещения объекта строительства и разрешения ведения проектных работ;
— Постановления администрации муниципального образования об утверждении выбора земельного участка под строительство;
— правоустанавливающего документа на пользование земельным участком;
— материалов землеустроительного дела;
— архитектурно-планировочного задания (АПЗ);
— задания на разработку проектной документации;
— материалов инженерных изысканий, согласованных с организациями, эксплуатирующими подземные сети и сооружения;
— технических условий присоединения к инженерным коммуникациям, сетям, сооружениям.
Необходимым условием планового и высотного позиционирования зданий, сооружений и их комплексов на территории являются 3 вида градостроительной документации:
1 Проект планировки — градостроительная документация, определяющая планировочную структуру территории, предложения по развитию застройки, культурно-бытового, транспортного обслуживания, инженерного обеспечения и устанавливающая регламент градостроительного зонирования территории и основные показатели её градостроительного развития.
2 Проект застройки — градостроительная документация, определяющая архитектурно-пространственное решение застройки, использование земельных участков, параметры объектов инженерной и транспортной инфраструктуры, линии регулирования застройки.
3 Проект межевания территорий — разрабатывается для застроенных и подлежащих застройке территорий в границах установленных красных линий.
Проект планировки разрабатывается в соответствии с установленным в ГП поселений элементами планировочной структуры и градостроительными регламентами правил землепользования и застройки.
Графические материалы проекта планировки разрабатываются в масштабе 1:2000, 1:1000 и включают:
— схему размещения проектируемой территории в структуре поселения (М 1:5000);
— план современного использования территории (опорный план);
— план красных линий;
— схему организации транспорта и улично-дорожной сети;
— схему размещения инженерных сетей и сооружений;
— схему вертикальной планировки и инженерной подготовки территории.
Обязательными положениями проекта планировки являются:
— красные линии и линии регулирования застройки;
— поперечные профили улиц и магистралей;
— параметры улиц, проездов, пешеходных зон, сооружений и коммуникаций транспорта,
— параметры инженерной и социальной инфраструктуры и благоустройства территории;
— границы земельных участков и предложение по установлению публичных сервитутов;
— плотность и параметры застройки;
— размещение объектов социального и культурно-бытового назначения;
— территории общего пользования;
— меры по защите территорий от ЧС природного и техногенного харак-тера.
Проект застройки разрабатывается для территорий кварталов, микрорайонов и других элементов планировочной структуры поселений в границах установленных красных линий или границах земельных участков.
В состав документации проекта застройки входят графические материалы в масштабе 1:5000 и 1:1000:
— ситуационный план 1:10000; 1:5000;
— опорный план;
— ГП с эскизом застройки (основной чертеж);
— разбивочный план;
— схема организации рельефа;
— сводная схема инженерных сетей и сооружений;
— историко-архитектурный опорный план (при реконструкции старой застройки);
— схема планировочных ограничений и сервитутов;
— демонстрационные материалы, характеризующие архитектурно-планировочные и объемно-планировочные решения застройки, благоустройство территории.
Обязательные положения проектов застройки включают:
— линии регулирования застройки;
— организацию движения транспортных средств и пешеходов;
— территории общего пользования;
— меры по обеспечению требований охраны памятников истории, культуры и архитектуры;
— мероприятия по защите ПОС;
— меры по защите от ЧС техногенного и природного происхождения.
Строительный генеральный план (СГП) — это план участка строительства,
на котором показано расположение строящихся объектов, расстановка монтажных и грузоподъемных механизмов, а также всех прочих объектов строительного хозяйства. К таковым относятся склады строительных материалов и конструкций, бетонные и растворные узлы, временные дороги, временные помещения административного, санитарно-гигиенического, культурно-бытового назначения, сети временного водоснабжения, энергоснабжения, связи.
В зависимости от охватываемой площади СГП может быть объектным (в проекте производства работ) или общеплощадочным (в проекте организации строительства).
На ситуационном плане указываются, кроме мест расположения строительства, существующие предприятия стройиндустрии — карьеры по добыче песка, гравия, заводы по изготовлению железобетонных конструкций, кирпича, автомобильные и железные дороги, линии электропередач, системы трубопроводного транспорта и т. д.
Электрические сети в составе генерального плана поселения проектируются с учетом перспективного развития системы электроснабжения, включая баланс электрических нагрузок всех потребителей и источники их покрытия. На плане поселения при этом предусматриваются территории для размещения
электросетевых объектов: коридоров для трасс воздушных ЛЭП, зон для ка-
66
бельных линий, площадок для подстанций и баз предприятий электрических сетей. Проектирование электрических сетей осуществляется комплексно, т. е. выполняется увязка электроснабжающих сетей 110 (35) кВ и выше и сетей
10 (6) — 220 кВ между собой. При распределении основных принципов развития сетей на расчетный период ГП поселения для ориентировочной оценки ожидаемых нагрузок исходят из среднегодовых темпов роста нагрузок, принимаемых для характерных районов города (села) на основании их принятия за последние 10-15 лет, материалов ГП и перспективных планов развития народного хозяйства. В проектах должна предусматриваться возможность этапного развития электроснабжения по мере роста нагрузок на длительную перспективу без коренного переустройства электросетевых сооружений на каждом этапе. Построение системы электроснабжения (СЭС) производят таким образом, чтобы в нормальном режиме все элементы системы находились под нагрузкой с максимально возможным использованием пропускной способности этих элементов. Резервирование питания электроприемников должно предусматриваться с минимальными затратами средств и электрооборудования. Применение резервных линий и трансформаторов, не несущих нагрузку, допускают как исключение при наличии технико-экономического обоснования. При реконструкции действующих сетей максимально используют существующие электросетевые сооружения. Для города на основании ГП, проектов планировки и застройки в увязке со схемой развития электрических сетей электросистемы разрабатывается схема развития городских электрических сетей напряжения 10 (6) кВ — 20 кВ и выше на планируемую перспективу с выделением очередности строительства. В схеме рассматриваются основные принципы развития сетей ГП города. Допускается разработка схемы развития электрических сетей напряжением 110 (35) кВ и выше и схемы развития электрических сетей напряжением
11 (6) — 20 кВ в виде двух самостоятельных взаимоувязанных работ. На основе развития сетей разрабатываются рабочие проекты отдельных элементов сети. Проект реконструкции и расширения городской электрической сети разрабатывается в две стадии: проект со сводным сметным расчетом стоимости строительства и рабочая документация со сметами. Для малых поселений допускается одностадийное проектирование — рабочая документация. В схеме (проекте, рабочих чертежах) рассматриваются существующие СЭС, активные и реактивные электрические нагрузки с ранжированием по центральным подстанциям (ЦП) и источники их покрытия, выбор схемы электроснабжающих сетей районов
города с определением количества мощности, напряжения и места при необхо-
67
димости распределительной подстанции (РП); выбор схемы, конфигурации и параметров сетей напряжением 10 (6) — 20 кВ в необходимых случаях и напряжения 0,4 кВ; регулирование напряжения; компенсация реактивных нагрузок; режим работы нейтрали и компенсация емкостных токов в цепи; токи короткого замыкания; учет электроэнергии; релейная защита и автоматика; молниезащита и заземление сетей; диспетчеризация и телемеханизация сети; мероприятия по гражданской обороне; организация эксплуатации сети; организация строительства; сводка (паспорт основных удельных технико-экономических показателей сети); ведомости на основное оборудование и материалы; расчет стоимости строительства.
Объем графического материала включает в себя схемы электрических соединений и конфигурация сетей напряжением 110 (35) кВ и выше на плане поселения с указанием нагрузок на плане сети; схемы электрических соединений и конфигурация сетей напряжением 10 (6) — 20 кВ на плане поселения с указанием нагрузок на плане сети.
Проектирование электрических сетей напряжения до 20 кВ в новых жилых районах (и других элементах структуры ГП) и сетей внешнего электроснабжения промышленных коммунальных и других предприятий в селитебной зоне городов выполняется в составе проектов застройки района и проектов предприятий в соответствии со схемой развития СЭС. Технические условия на присоединения новых мощностей выдаются на основе утвержденной схемы развития электрических сетей поселения или проекта реконструкции и расширения СЭС.
При проведении расчетов СЭС исходят из следующих положений. Сечения проводов кабелей в городских СЭС выбирают по длительно допустимому току в нормальном, аварийном и послеаварийном режимах и допустимым отклонением напряжения. Линии напряжением выше 1 кВ проверяют потоком ЛЗ. Кабельные линии с пластиковой изоляцией напряжением до 1 кВ проверяют потоком КЗ. Электрические сети напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью проверяют также на обеспечение автоматического отключения поврежденного участка при однополосных замыканиях.
При проверке кабельных линий по предельно допустимому току нагрева учитывают поправочные коэффициенты на реальную температуру почвы в период расчетного максимума нагрузки и удельное тепловое сопротивление грунта.
Городские электрические сети обеспечивают на зажимах присоединенных к ним приемников электроэнергии в нормальном режиме отключения напряжения (процент номинального напряжения сети), не превышающее:
— для основной массы электроприемников ± 5%;
68
— на зажимах приборов рабочего освещения, установленных в производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется напряжение зрения, — 2,5-4%;
— на зажимах двигателей и аппаратов для их пуска и управления 5-10%;
— для электроприемников, которые подключены к ВЛ в районах усадебной застройки, — 7,5-10%.
Расчеты электрических сетей на отклонения напряжения производят для режимов максимальных и минимальных нагрузок. Предварительный выбор сечений проводов и кабелей производят исходя из средних значений предельных потерь напряжения в нормальном режиме. В сетях напряжением 10 (6) — 20 кВ не более 6%, в сетях напряжением 0,4кВ (от ТП до вводов в здания) 4-6%.
На линиях напряжением 10 (6) — 20кВ желательно иметь встречное автоматическое регулирование напряжения, глубина которого определяется составом потребителей и параметрами сети.
Важным вопросом проектирования СЭС является выбор напряжения с учетом пространственного размещения центров нагрузок.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
§ 30. Общие понятия о приготовлении бетонной смеси
Бетонной смесью называется правильно подобранная, перемешанная до однородного состояния, еще не затвердевшая смесь, состоящая из вяжущего материала, заполнителей, воды и в необходимых случаях — специальных добавок. Затвердевшая отформованная бетонная смесь называется бетоном.
Приготовляют бетонную смесь в бетоносмесителях. В зависимости от назначения бетонной смеси для ее приготовления применяют различные виды цементов или других вяжущих материалов, удовлетворяющих требованиям, установленным соответствующими стандартами. Выбор вида вяжущего определяется условиями эксплуатации бетонной конструкции, а также требуемой проектной маркой бетона и условиями твердения бетонной смеси.
Наибольший размер зерен крупного заполнителя принимается в зависимости от наименьших размеров бетонируемой конструкции или расстояния между стержнями арматуры, а также в зависимости от типа и вместимости бетоносмесителей.
Число фракций крупного заполнителя (щебня или гравия) должно быть не менее двух при крупности зерен заполнителя 40 и 70 мм в бетонах марки М200 и выше. Мелкий заполнитель (песок) используют одной или двух фракций. При производстве бетонной смеси заполнители различных фракций дозируют раздельно.
Состав бетонной смеси устанавливает лаборатория расчетным путем с последующей проверкой пробными лабораторными замесами. Состав смеси должен обеспечивать в заданные сроки достижение проектной марки бетона по прочности, а в необходимых случаях отвечать специальным требованиям, предъявляемым, например, в отношении морозостойкости или водонепроницаемости.
Состав бетонной смеси подбирают с наименьшим для данных условий расходом цемента. Такой состав выражается соотношением масс материалов, идущих на приготовление 1 м3 бетона или на один замес бетоносмесителя. Например, соотношение 1:3,3:6,5 выражает состав бетона, в котором на 1 ч. цемента по массе приходится 3,3 ч. песка и 6,5 ч. щебня или гравия.
Лаборатория указывает расход составляющих бетонную смесь материалов в килограммах на 1 м3 бетона (или на один замес) и водоцементное отношение (В/Ц), представляющее собой отношение массы воды к массе цемента. По указанному водоцементному отно
шению определяют количество воды, требующееся на 1 м3 бетона или на один замес.
Подобранный состав бетонной смеси в процессе работ систематически корректируют с учетом изменяющейся влажности заполнителей для обеспечения постоянного заданного водоцементного отношения.
По технологическим свойствам бетонная смесь должна удовлетворять двум основным требованиям:
сохранять при транспортировании, перегрузке и укладке в опалубку или формы однородность, достигнутую в процессе приготовления;
обладать удобоукладыва — емостью, соответствующей типу бетонируемой конструкции, принятым методам и условиям формования сборных изделий и интенсивности уплотнения смеси.
Однородность смеси обусловлена минимально необходимой связностью (нерас — слаиваемостью), исключающей возможность расслоения смеси, т. е. отделения из смеси каких-либо составляющих или воды. Необходимая связность и водоудерживающая способность бетонной смеси обеспечиваются правильным подбором состава бетона, необходимой точностью дозирования составляющих, качественным их перемешиванием.
Удобоукладываемость, т. е. способность смеси легко укладываться под действием различных средств уплотнения, оценивают по показателям подвижности и жесткости, определяемым по ГОСТ 10181.1—81.
Подвижность бетонной смеси характеризуется выражаемой в сантиметрах величиной осадки конуса (ОК), свежеотформованного из контролируемой бетонной смеси.
Жесткость бетонной смеси (Ж) определяют временем вибрации в секундах, необходимым для выравнивания предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения ее жесткости (рис. 60).
Бетонные смеси по показателям жесткости или подвижности условно можно разделить на несколько категорий (табл. 16.).
Таблица 16. Классификация бетонных смесей по показателям жесткости или подвижности
|
Данная классификация утверждена международным комитетом стандартов (ИСО 4103—1978Е).
Значение показателей подвижности или жесткости приготовляемой бетонной смеси назначают по проекту организации работ в зависимости от характера и размеров конструкции, степени армирования, способов транспортирования и уплотнения смеси. Ориентировочные значения показателей подвижности и жесткости приготовляемой бетонной смеси приведены в табл. 17.
Для строящихся объектов бетонную смесь изготовляют на приобъектных бетоносмесительных установках цикличного и непрерывного действия или на бетонных заводах. Бетонные заводы комплектуют одним или несколькими бетоносмесителями.
На бетоносмесительных установках цикличного действия используют бетоносмесители с периодически повторяющейся загрузкой составляющих, смешиванием и выгрузкой готовой бетонной смеси.
На бетоносмесительных установках непрерывного действия загрузка составляющих бетона, смешивание и выгрузка готовой бетонной смеси производятся непрерывно.
Бетоносмесительная установка представляет собой комплект технологического оборудования для дозирования компонентов и приготовления бетонной смеси с устройствами для приема и хранения материалов и выдачи готовой бетонной смеси. Оборудование смонтировано на сборно-разборном каркасе либо отдельными блоками.
В состав предприятия по производству бетонной смеси — бетонного хозяйства — помимо бетонного завода или бетоносмесительной установки входят склады цемента и заполнителей, энергетическое хозяйство, лаборатория и отдел контроля, заводоуправление с функциональными отделами. В бетонном хозяйстве могут быть предусмотрены устройства для подогрева и охлаждения составляющих бетонной смеси, а также приготовления водных растворов
Таблица 17. Ориентировочные значения показателей подвижности и жесткости бетонной смеси
|
различных добавок, оборудования для обогащения (промывки, сортировки) заполнителей, ремонтно-механическая мастерская.
Бетонный завод или бетоносмесительная установка вырабатывают, как правило, готовую бетонную смесь, но при необходимости могут выдавать отдозированные составляющие сухой бетонной смеси. Сухая бетонная смесь необходима при разбросанном фронте укладки бетона, например при дорожных или туннельных работах, когда невозможно сохранить высокое качество готовой бетонной смеси из-за дальности транспортирования. В этом случае бетонную смесь приготовляют в автобетоносмесителях в пути следования до места укладки. Сухая бетонная смесь, загруженная на заводе в автобетоносмеситель, после затворения водой смешивается в пути. На объект доставляют готовую бетонную смесь.
Понятие о районной планировке
Основным видом проектных работ при создании генеральной схемы развития является районная планировка (РП).
Районная планировка базируется на экономическом районировании, но районы планировки могут и не совпадать с экономическими районами. При районной планировке выделяют районы разных типов, а именно: промышленные (с разделением по профилю), сельскохозяйственные, смешанные, курортные, пригородные зоны больших городов. Районная планировка выполняется для обеспечения комплексного развития хозяйства, рационального размещения промышленности, жилищного, культурно-бытового и других видов строительства.
Районная планировка — это комплексный проект использования и преобразования природной среды района, развития его производительных сил и рациональной организации территории.
На проекте районной планировки показывают современное и проектное использование территории района. Наиболее важными вопросами при осуществлении районной планировки являются определение границ района, перспектив развития района на длительный период, территориальная организация производительных сил.
Районной планировке предшествуют работы по обследованию района, при котором выявляются экономика района по отраслям хозяйства, население и его расселение, природные условия, архитектурно-пейзажные условия, населенные места района, их жилищный фонд и благоустройство, организация транспорта, организация коммунального обслуживания, возможности и необходимость нового промышленного и гражданского строительства. На основании такого изучения при выполнении районной планировки решаются следующие вопросы:
1) размещение в районе промышленных предприятий;
2) размещение в районе энергетических сооружений;
3) организация сельскохозяйственной территории;
4) размещение городов и населенных мест;
5) использование архитектурно-пейзажных возможностей района и определение мест отдыха;
6) разработка схемы планирования;
7) установка системы санитарно-технических сооружений;
8) определение мелиоративных мероприятий по осушению болот, укреплению оврагов, регулированию рек и т. п.;
9) установление очередности строительства.
Проект районной планировки состоит из графических материалов и пояснительной записки. Графические материалы включают генеральную схему планировки, картограммы расселения, архитектурную картограмму, схемы транспорта, водоснабжения, канализации, энергоснабжения, озеленения и размещения мест отдыха, территорий, исключенных из-под застройки, решение отдельных архитектурно-планировочных узлов. Схемы и картограммы составляются на картографической основе, масштаб которой меняется от 1:5000 до 1:50 000 в зависимости от сложности района.
В пояснительной записке освещаются современное состояние и перспективы развития района, обосновываются принятые планировочные решения. Содержание пояснительной записки следующее:
1) введение (условия и организация проектирования);
2) границы и народнохозяйственный профиль района;
3) природные условия;
4) санитарные условия;
5) инженерно-геологические и горногеологические условия и мероприятия по инженерной подготовке территории;
6) промышленность района (современное состояние, перспективы развития, обоснование выбора новых промышленных предприятий, размещение промышленных предприятий);
7) сельское хозяйство района (современной состояние и перспективы развития, размещение плодоовощных и животноводческих баз);
8) население;
9) расселение;
10) основные принципы архитектурно-планировочной организации
района;
11) транспорт;
12) коммунальное оборудование (водоснабжение, канализация, энергосбережение, газосбережение, теплоснабжение, связь);
13) зеленые массивы и места отдыха;
14) социально-культурные и бытовые учреждения;
15) земельный фонд и его использование;
16) первоочередные мероприятия.
При составлении пояснительной записки, помимо материалов обследования, широко используются существующие географические и геологические описания, общегеографические и специальные карты, материалы изысканий прошлых лет. Проект районной планировки составляют проектировщики, но его картографо-геодезическую и геологическую основу создают изыскатели.
В настоящее время все проектные работы по районной планировке подразделяются на два вида: схемы и проекты. Они различаются последовательностью разработки, величиной планируемой территории, спецификой решаемых задач и степенью детальности проработки отдельных вопросов.
Проекты районной планировки для отдельных промышленных, сельскохозяйственных, курортных и пригородных районов разрабатывают на основе перспективных планов развития народного хозяйства страны и схем перспективного размещения производительных сил экономических районов регионов, краев и областей.
Таким образом, если схемы районной планировки составляют для областей, краев, регионов (не имеющих областного деления), то проекты районной планировки охватывают только часть территории области, края, региона (не имеющей областного деления).
В проектах районной планировки уточняют и развивают предложения, разработанные в схеме размещения производительных сил в части, относящейся к территории, на которую составляется проект.
Промышленные предприятия целесообразно размещать не разрозненно, а концентрировать в большие группы, находящиеся на общей территории. Такие группы образуют промышленные районы, которые занимают часть территории города или прилегающую к нему территорию. В индустриальных городах промышленные районы с расположенными в них производственными предприятиями занимают до 50-60% территории, являясь основным градообразующим ядром.
Промышленные районы существенно влияют на размеры городов, их
планировочную структуру и условия жизни горожан. К настоящему времени
59
сложилось и само понятие городского промышленного района, важнейшей особенностью которого является кооперирование основных, вспомогательных и обслуживающих объектов в городе.
На территории района размещается одна или несколько групп предприятий. При определении размера городского промышленного района исходят из наиболее рационального и экономичного использования территории, поэтому размеры района принимаются минимально необходимыми, с наименьшими расстояниями между предприятиями, с учетом наиболее высокой плотности застройки.
Промышленные районы могут быть размещены и на удаленных от существующих городов территориях. Таковы, например, районы расположения предприятий в местах добычи угля, руды, нефти. Однако возникновение таких промышленных районов вызывает необходимость возведения вблизи них новых поселков, нередко развивающихся впоследствии в города.
При выборе территории для промышленного района необходимо учитывать природно-климатические и топографические условия (рельеф и уклон местности, направление, скорость и повторяемость ветров, влажность воздуха и др.), инженерно-геологическую характеристику территории (род грунта, его прочность, уровень грунтовых вод, вероятность затопления паводками, наличие оврагов, заболоченных мест и т. д.), возможность удаления и обезвреживания сточных вод, наличие источников водоснабжения и сетей энергоснабжения, обеспечение железнодорожным, автомобильным или водным транспортом. Особое внимание следует уделять вопросам охраны окружающей среды.
Максимальным уклоном территории следует считать 0,03-0,05, минимальным — 0,003 (для обеспечения стока атмосферных вод).
Грунты территории промышленного района предпочтительны однородного геологического строения. Желательно, чтобы среднее повышение поверхности промышленной территории над отметкой наивысшего уровня грунтовых вод было не менее 7 м для устранения возможности подтопления подземных сооружений (подвалов, туннелей и т. п.).
Территории предприятий целесообразно располагать продольной осью параллельно направлению господствующих ветров или под углом к ним не более 45° с целью обеспечения проветривания внутризаводских магистральных и других проездов. Промышленные площадки не должны затопляться паводковыми водами, а отметки их поверхности должны быть выше расчетного горизонта паводковых вод не менее чем на 0,5 м.
60
За расчетный горизонт принимают наивысший уровень воды с вероятностью повторения один раз в 100 лет — для предприятий крупного народнохозяйственного и оборонного значения, а для остальных предприятий — один раз в 50 лет, кроме предприятий с коротким сроком эксплуатации (до 10-15 лет), для которых вероятность повторения допускается один раз в 10 лет.
При выборе территории промышленного района следует учитывать, что предприятия со значительным потреблением электроэнергии, например производство алюминия, электровыплавка стали и т. п., целесообразно размещать вблизи источников электроснабжения (ТЭЦ) или вблизи магистральной линии электропередачи.
Промышленные районы, в которых расположены предприятия со значительным потреблением воды (теплоэлектроцентрали, комбинаты искусственного волокна и целлюлозно-бумажные), необходимо размещать вблизи крупных водоемов. Одновременно должны быть учтены требования к качеству воды в соответствии с характером производства.
Как отмечалось выше, при выборе территории промышленных предприятий следует учитывать необходимость сброса сточных вод, что особенно важно для предприятий, потребляющих большое количество воды. Выпускать сточные воды в водоем без предварительного их обезвреживания допускается только при условии, если они не снизят качество хозяйственно-питьевой и производственной воды и не окажут вредного влияния на рыбное хозяйство. Во всех остальных случаях выпускать сточные воды в водоем разрешается только после тщательной их очистки в соответствии с действующими санитарными нормами.
В дополнение к климатическим, топографическим и гидрогеологическим требованиям, от которых зависит выбор территории промышленного района, необходимо учитывать еще требования, предъявляемые к промышленному транспорту. На территории предприятий, имеющих железнодорожные пути, следует избегать больших предельных уклонов пути, малых радиусов закруглений, искусственных сооружений, что возможно лишь при соответствующем рельефе площадки, в частности, когда направление горизонталей примерно соответствует направлению железнодорожных путей.
Для наиболее грузоемких предприятий желательно выбирать территорию, имеющую связь с водной артерией, например для предприятий, потребляющих большое количество леса (деревообделочных комбинатов), водные пути являются наиболее удобными для доставки древесины.
Городские промышленные районы с предприятиями, выделяющими производственные вредности (газ, дым, копоть, пыль, неприятные запахи, шум), необходимо располагать с подветренной стороны по отношению к ближайшему району селитебной части города. Кроме того, промышленные предприятия должны быть удалены от селитебной территории на некоторое расстояние в соответствии со степенью вредности предприятия. Полоса между источником производственных вредностей и границей селитебной территории, называется санитарно-защитной зоной.
Промышленные предприятия в зависимости от вида производства, выделяемых вредностей и условий технологического процесса, а также с учетом проведения мероприятий по очистке вредных выбросов в атмосферу делят на пять классов: предприятия с особо вредными производствами относятся к I классу, с наименее вредными — к V классу.
У предприятий 1 класса требуется устраивать санитарно-защитные зоны шириной 1000 м, у предприятий II, III, IV и V классов — шириной 500, 300 и 50 м соответственно.
В санитарно-защитной зоне между селитебной территорией и промышленными предприятиями с вредными выделениями допускается размешать промышленные предприятия с меньшим классом вредностей при условии, что между размещаемым промышленным предприятием и жилыми и общественными зданиями будет сохранена санитарно-защитная зона, требуемая для предприятия с меньшим классом вредностей. В санитарно-защитной зоне допускается располагать пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады, административно-служебные здания, торговые здания, столовые, амбулатории и т. п., помещения для аварийного персонала и охраны данного предприятия, а также стоянки для общественного и индивидуального автомобильного транспорта. В санитарно-защитной зоне со стороны селитебной территории рекомендуется предусматривать полосу древесных насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м — не менее 20 м.
При размещении промышленных предприятий, выделяющих производственные вредности, необходимо учитывать направление господствующих ветров с тем, чтобы они уносили вредные выделения в сторону от селитебной территории. Господствующее направление ветров принимают по розе ветров, которая представляет собой схему распределения ветров по направлению и повторяемости, а иногда и по скорости.
Для построения розы ветров по направлению и повторяемости проводят из одной точки прямые по направлению шестнадцати румбов и на каждой из них откладывают столько единиц, сколько раз в этом направлении за данный промежуток времени дул ветер; концы отрезков соединяют прямыми. Розы ветров строят для годового периода или для различных времен года.
При построении розы ветров по повторяемости и скорости определяют для каждого направления не только повторяемость, но и скорость ветра. Затем величину повторяемости каждого направления умножают на соответствующую среднюю скорость. Полученные величины выражают в процентах от общей суммы и откладывают в определенном масштабе по направлениям румбов.
Планировка городского промышленного района должна быть увязана с планировкой прилегающих районов города, с системой городских улиц и инженерных сетей.
Предприятия рекомендуется располагать на территории промышленного района по ленточно-панельной системе параллельно селитебной территории; при этом предприятия меньшей санитарной вредности размещают ближе к селитебной территории, а более вредные — дальше и с подветренной стороны. При ленточной схеме планировки промышленного района ленты называют панелями, которые проездами или улицами подразделяют на блоки.
Для предприятий одного или близких по санитарной вредности классов применяют однопанельное расположение предприятий. Двух — или многопанельное расположение целесообразно для последовательного расположения предприятий различных классов по санитарной вредности.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ. С НАТЯЖЕНИЕМ АРМАТУРЫ НА ФОРМЫ
Типы конструкций
♦
Изготовление предварительно напряженных конструкций с натяжением арматуры на формы применяется преимущественно при поточно-агрегатной технологии производства. Арматура натягивается и закрепляется в натянутом состоянии на формах, после чего последние переносятся к месту бетонирования и далее к месту вызревания бетона-
Отпуск натяжения арматуры с форм и обжатие бетона изделий производятся перед их распалубкой.
В этих условиях производства натяжение арматуры на формы характерно для изготовления относительно легких конструкций:
плит покрытий и перекрытий, различных балок небольшого пролета и тому подобных элементов.
При работе полигона в зимнее время года поточно-агрегатное производство изделий следует осуществлять с натяжением арматуры и бетонированием в отапливаемом формовочном помещении.
Наибольшее распространение натяжение арматуры на формы получило для плит покрытий производственных зданий размером 6X1,5 м (плиты ПКЖІ и для пустотелых плит междуэтажных перекрытий.
В качестве предварительно напряженной арматуры при натяжении ее на формы широко’ применяется стержневая сталь периодического профиля. Заготовка и предварительное напряжение стержневой арматуры осуществляются весьма просто и экономично.
Наиболее эффективно применять высокопрочную стержневую арматуру периодического профиля из стали марки 30ХГ2С.
Для плит покрытий и перекрытий требуются малые диаметры арматуры из стали марки 30ХГ2С, производство которых является наиболее освоенным нашей металлургической промышленностью. При отсутствии арматуры 30ХГ2С может быть применена стержневая арматура периодического профиля из стали 25Г2С и Ст. 5 с упрочнением вытяжкой.
На рис. 84 приведена конструкция плиты ПКЖ размером 6Х Х1,5 м для покрытий производственных зданий. Предварительно напряженная арматура дана в виде стержней, расположенных по одному в продольных ребрах плиты. Поперечная арматура ребер выполняется в виде сварных каркасов, устанавливаемых на крайних участках. Опорные закладные детали даны в двух вариантах. 1-й вариант предусматривает обычное решение в виде двух обрезков уголка, уложенных один на другой и соединенных сваркой. К горизонтальной полке уголка приварен предварительно напряженный стержень. В вертикальных полках уголков дано отверстие с нарезкой, в которое ввертывается болт, используемый для натяжения арматуры и для закрепления ее на форме. Таким образом, уголки, являясь опорной деталью плиты, служат в то же время для захвата при натяжении и анкеровке арматуры.
2-й вариант закладной опорной детали предусматривает само- заанкеривание стержней периодического профиля. Закладная деталь состоит из уголка, к которому приварены вертикальный лист и торцовая планка с отверстием. Такая коробка охватывает ребро плиты с боков, с торца и снизу.
Арматурный стержень проходит между стенками этой коробки и выступает с торца плиты для захвата при натяжении и для закрепления на форме при помощи специальных зажимов.
Устройство опорной закладной детали в виде сварной коробки улучшает заделку стержней в бетоне по концам ребер, так как препятствует их продольному раскалыванию с торцов.
Предварительно напряженная арматура пустотелой плиты для междуэтажных перекрытий дается в виде отдельных прямых стержней периодического профиля, расположенных по низу конструк-
ти —
производственных зданий
а—1-й вариант опорной детали; б — 2й вариант опорной детали; / — предварительно напряженная стержневая арматура; 2 — сварной каркас продольных ребер; 3 — сварной каркас поперечных ребер; 4 — сварная сетка плиты; 5 — опорная закладная деталь из уголков; 6 — опорная закладная деталь в виде коробки
ции. Эти стержни выступают за торец плиты для захвата при на — тяжении и закрепления на форме при помощи специальных зажимов. Стержни самозаанкериваются в бетоне без каких-либо дополнительных устройств. Достаточно развитое сечение бетона в зоне расположения предварительно напряженной арматуры обеспечивает ее надежную заделку.
Армирование пустотелой предварительно напряженной плиты весьма просто. Кроме продольных рабочих стержней, в нижней зоне поверху располагается сварная сетка, а в ребрах между пустотами устанавливаются отдельные сварные короткие каркасы на опорных участках.
Применение высокопрочной проволоки в качестве предварительно напряженной арматуры с натяжением на формы (на поддоны, борта, сердечники) рационально при непрерывном армировании. Этот способ широко распространен на наших заводах сборного железобетона, оборудованных для этой цели специальными машинами. В полигонных условиях производства непрерывное армирование с натяжением на форму также может быть выполнено с| применением простых приспособлений* |
На рис. 85 приведено армирование ребер плиты покрытия про-? изводственного здания (плиты ПКЖ) высокопрочной проволокой и виде непрерывной намотки пучка, петлями вокруг штырей, прива-| ренных к опорным закладным уголкам. Штыри усилены ребрами для увеличения жесткости при натяжении. Сверху штыря прива^ рен упор, препятствующий соскакиванию петель проволочной ар-| матуры. Поперечная арматура ребер дана в виде сварного кар-г каса, который устанавливается без связи с предварительно напря-; женной проволокой. Опорные уголки снабжены отверстиями с на-f резкой для ввертывания болтов, необходимых для натяжения арматуры и закрепления ее на форме. Такой способ армирования непрерывными петлями из высокопрочной проволоки разработан строительным трестом №5 Минстроя БССР.
Армирование предварительно напряженных конструкций высокопрочной проволокой в виде отдельных струн при натяжения на форму также находит применение, однако установка и закрепление такой арматуры более трудоемко.
Отпуск натяжения
Отпуск натяжения с упоров стенда производится при достижении бетоном прочности, при которой обеспечивается достаточное сцепление его с арматурой и исключается возможность проскальзывания последней.
В табл. 2 приведены минимальные прочности тяжелого бетона при отпуске натяжения и соответствующие марки в зависимости от типа арматуры и ее диаметра. При изготовлении слоистых конструкций минимальная прочность бетона относится к бетону, в котором располагается предварительно напряженная арматура.
Отпуск натяжения арматуры следует производить плавно, постепенно повышая обжатие бетона изделий. Это может быть выполнено при помощи натяжной машины или путем отвертывания гаек болтов, закрепляющих арматуру на упорах. После полного отпуска натяжения производятся разрезка арматуры между элементами и освобождение анкеров. Для этой цели применяется преимущественно газорезка. Резка проволочной арматуры может производиться также переносными ножницами.
Не рекомендуется производить отпуск натяжения путем разрезки арматуры, так как при этом происходит ударное обжатие бетона со значительными эксцентрицитетами, что может повести к повреждению конструкций.
При отпуске натяжения арматуры и обжатии бетона имеет место продольная деформация, дающая при большой длине стенда значительное укорочение забетонированной линии изделий.
Если элементы не имеют никаких поперечных упоров по всей длине стенда, то они могут свободно. проскальзывать вдоль форм при отпуске натяжения.
Следует лишь освободить поперечные стяжки форм и дать свободу перемещения разделительным диафрагмам.
Если же имеются поперечные упоры или переменность сечений, препятствующие проскальзыванию элементов по опалубке при отпуске натяжения, то необходимо принять соответствующие меры для предупреждения зажима изделий. В качестве таких мер могут служить полная или частичная распалубка изделий до отпуска натяжения, свобода перемещения форм вместе с элементами и другие мероприятия.
Таблица 32
Марки бетона предварительно напряженных конструкций и прочность его при отпуске натяжения арматуры
Примечание. Для конструкций с проволочной арматурой, подвергающихся многократно повторяющейся нагрузке (подкрановые балки, шпалы и пр.), указанные минимальные марки и прочности бетона должны быть увеличены на 20-25%. |
Монтаж двухшарнирных арок
При монтаже конструктивными элементами первые две • арки мнрепляют расчалками в проектном положении. По верху они 1»и крепляются прогонами используя і пениальные подмости.
На рис.4.2 показан монтаж нрки пролетом 58 м блоками из двух in>іічарок. На стенде собирался блок р. пмером 57×6 м массой около 20 т1′ краном МКТ-25БР блок нижним мищом заводился в опорный нырпир, а верхним опирался на типажную передвижную опору.
После установки второго і’мокного блока оба блока соединяли
нс жму собой и производили
раї кружаливание смонтированной ишнтрукции.
• По другой схеме. а.рамные на ПУСб полуарки на ip иктюртной тележке доставляются и типажную зону.
• За верхний конец кран Приподнимает полуарку, при этом
ті, юній конец (пята) полуарки Рис 4.2. Схема монтажа арок
…. „ил (по направляющим) в шарнир, болЬТ„ТГГ° катка
г /гг 1 _ Кран МКГ-20, 2 — временная
■Ічич. імента. опора; 3 — решетчатые прогоны;
4 — инвентаоные лестницы;
5 — подмости. 6 — стропы блока
•
![]() |
Аналог ично второй кран поднимал вторую полуарку.
• Под узел подводится монтажная опора с домкратами, опорные части их выставляются с учетом проектного «строительного подъема».
• Монтажные краны опускают полуарки на домкраты монтажной опоры.
• После выверки выполняется рабочий стык полуарок Конструкция стыка зависит от материала арки (на болтах или на сварке)
• Арка раскрепляется расчалками.
• Выполняется процесс раскружаливания арки
• Механизмы перемещаются на позицию 2.
• Аналогично устанавливается и раскрепляется вторая арка
• Обе арки раскрепляются связями, создавая жесткую ячейку для innпедующих арок.
ХОЛОДНОСПЛЮЩЕННАЯ АРМАТУРА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ
Другим видом эффективной арматуры является холодносплю — щенная арматура периодического профиля (ГОСТ 6234—52) и.’ мягкой стали (рис. 74), изготовляемая способом холодного про-
ката или сплющивания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях на станах конструкции инж. А. И. Авакова. Станы обо-
рудованы валками с подрезанными зубьями, позволяющими получить за один проход стержень периодического профиля со вмятинами в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
Существуют две модели станов конструкции А. И. Авакова: большая (БА-49) — для сплющивания стержней диаметром от 12 до 32 мм (рис. 75) и малая (МА-50) — для
сплющивания стержней диаметром 6—14 мм. Стаи ‘большой модели производит сплющивание и правку прутьев. Производительность его 8 г в смену.
Малая модель (стан — автомат) не только сплющивает стержень, но
и одновременно очищает его поверхности от ржавчины, правит (после сплющивания) и автоматически режет на прутья заданной длины.
Большой стан является машиной непрерывного действия. Вращение от
электродвигателя через ре — Рис. 75. Волгой ^стан инструкции А. И. дуКТОр и муфту СЦЄПЛЄГІИЯ
а— общий вид; б — кинематическая схема; 7— Передается рабоЧИМ ВИЛ
сплющиваемая арматура; 2—рабочие валки; КаМ. ВерХИИЙ ВаЛОК При
натяжные винты; 4—редуктор; 5 — электродви — _____
гатель; 6—муфты сцепления ПОМОЩИ ВИНТОВ МОЖНО
приближать или отдалять от ни&него для сплющивания прутков •стали разных диаметров. Стержень, подлежащий обработке, подается вручную и захватывается валками, сжимающими его попеременно то в горизонтальной, то в вертикальной плоскости.
Для облегчения подачи стержней в проводку перед станом устанавливают роликовые столы. На выходе сплющенной стали устанавливают разработанный Н. С. Замковым специальный металлический лоток с открывающимся днищем (рис. 76).
Лоток состоит из плоского днища, подвешенного на петлях, и двух стенок, приваренных к стойкам. Днище прижимается к стойкам при помощи противовесов. По мере накопления в лотке сплющенных стержней днище открывают ножной педалью с помощью троса и системы роликов. При открывании лотка находящиеся в нем стержни скатываются на наклонные козелки, а затем на расположенные вдоль лотка роликовые столы.
Малый стан конструкции А. И. Авакова (МА-50) устроен так же, как и большой; он может быть установлен с приспособлением для резки арматуры на стержни заданной длины (рис. 77).
Каждый стан обслуживается звеном рабочих из двух человек: моториста 4—5-го разряда и рабочего 3-го разряда.
При испытании в холодном состоянии сплющенные стержни должны выдерживать загиб на 90° вокруг оправки с диаметром, равным тройному диаметру стержня до сплющивания.
В соответствии с ГОСТ 6234—52 сплющиванию может подвергаться круглая сталь марок Ст. 0; Ст. 2; Ст. 3; Ст. 4 и Ст. 5. Техническая характеристика станов приведена в табл. 14.
Таблица 14 Техническая характеристика станов для холодного сплющивания стали
|
В табл. 15 приведен сортамент холодносплющенной арматуры, изготовляемой на станах Авакова (в соответствии с ГОСТ 6234—52).
Сортамент холодносплющенной стали, изготовляемой на станах Авакова
|
Номера профилей сортамента соответствуют диаметрам круглых стержней до сплющивания.
Применение для армирования холодносплющенной стали, помимо снижения расхода металла, снижает также трудоемкость арматурных работ, так как отпадают операции по выпрямлению арматуры, очистке ее и загибанию крюков.