Технология производства работ в экстремальных условиях

Челябинск 2003

Введение

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

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

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

1. Определение коэффициента суровости

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

С = – t + k·v, (1)

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

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

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

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

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

2) при температуре наружного воздуха ниже –30 ^оС;

3) при скорости ветра более 22 м/с;

4) при видимости менее 20 м.

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

Варианты задач

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2. Расчет глубины промерзания грунтов

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

, (2)

где Н – расчетная глубина промерзания грунта, м;

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

n – число дней с установившейся отрицательная температура наружного воздуха;

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

λ_М – коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, Вт/м·^оС,