144760 (Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения), страница 2

6. Применяемое оборудование для забивки свай

Для погружения элементов применяют различное сваебойное оборудование, навешиваемое на сухопутные и плавучие копры или краны (дизель и вибромолоты, вибропогружатели различных типов), подмывные установки, завинчивающие машины (электрокабестаны), агрегаты для вдавливания.

Вибромолоты применяют для забивки металлического шпунта, стальных труб, железобетонных свай небольшой длины.

Вибропогружателями можно погружать в грунт не только сваи, но и сваи-оболочки большего диаметра. Вибропогружатели бывают высокочастотные (с частотой колебаний вибратора 700-1500 Гц) - для погружения металлического или деревянного шпунта и низкочастотные (300-500 Гц) - для погружения железобетонных свай и свай-оболочек большой массы.

Оборудование для подмыва используют для преодоления значительного сопротивления грунта забивным способом или вибропогружением. Размывающую водяную струю подают через трубы с насадками или через полость погружаемого элемента к его концу. В результате ослабления силы трения между частицами грунта, взвешивания их и частичного выноса из скважины погружение элемента в грунт под собственным весом или с применением механических либо вибрационных воздействий значительно облегчается. Погружение с помощью подмыва следует прекращать по достижении нижним концом элемента отметки на 1 -1,5 м выше проектной. Дальнейшее погружение до проектной отметки выполняют механическим или вибрационным способом.

Механизмы для завинчивания свай (кабестаны) применяют при погружении свай способом ввинчивания их в грунт, если в основании находится мощный слой слабых глинистых грунтов с малой несущей способностью или плотный гравелистый грунт и погружение обычных свай затруднительно, а также при подготовке «оснований в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, которые могут получить повреждения от вибрации при забивке или вибропогружении.

Сваи, оборудованные стальным винтовым башмаком, могут быть стальными или железобетонными. Завинчиванием можно погружать вертикальные и наклонные сваи с наклоном 4:1. Висячие сваи, погруженные таким способом, имеют большую несущую способность.

Вдавливание в грунт полых свай под статической нагрузкой применяют при залегании в основании сооружения слабых грунтов. Способ обеспечивает высокое качество работ при минимальных затратах.

Копры. Для подвешивания и направления забивного механизма а также для установки, направления и поддерживания погружаемого в грунт элемента применяют специальные агрегаты - копры (башенные, крановые и плавучие, несамоходные и самоходные, универсальные и предназначенные для выполнения одного вида свайных работ), как правило, оборудованные штанговыми или трубчатыми дизель-молотами.

Плавучий копер (рис. 126, а) используют для забивки вертикальных и наклонных свай (длиной до 35 м и массой до 30 т) и шпунта на речных и морских акваториях. Копер может иметь несколько направляющих стрел (многостреловой), что позволяет вести работу несколькими молотами одновременно. Сваебойную установку монтируют на поворотной платформе. Стрела установки можете наклоняться вперед и назад до 18° (маятниковые копры).

Наголовники. При забивке сваи любым молотом в целях сохранения ее оголовка применяют специальный сварной или литой наголовник, соответствующий поперечному сечению сваи (рис. 127, а), в который закладывают амортизирующий вкладыш из прочной и вязкой древесины (дуба, вяза). Кондукторы. При свайных работах на суше в случае строительства сплошной свайной или шпунтовой стенки применяют кондукторы, обеспечивающие заданное направление стенки и прижим элементов друг к другу, а при выполнении работ с воды - навесные и плавучие кондукторы.

Плавучий кондуктор обеспечивает погружение элементов какого-либо одного вида, например свай-оболочек (рис 129, а) или кондуктор на выдвижных опорных сваях для погружения таврового железобетонного шпунта (рис. 129, б).

7. Основные виды транспорта, используемые в гидротехническом строительстве

Автомобильный транспорт

Достоинствами автотранспорта являются высокая скорость, маневренность, возможность доставки грузов непосредственно к месту складирования или монтажа без промежуточных перегрузочных операций. Недостатки: относительно небольшое количество единовременно транспортируемого груза по сравнению с железнодорожным, водным и трубопроводным транспортом, значительная удельная мощность, затрачиваемая на 1 т перевозимого груза, высокая стоимость капитального ремонта. Указанные недостатки являются первопричиной более высокой стоимости автоперевозок по сравнению с железнодорожным, водным и трубопроводным видами транспорта.

Наиболее целесообразно использование автотранспорта для перевозки грузов на расстояние до 200 км, а при строительстве в труднодоступных районах и перевозке негабаритных грузов - на большие расстояния.

Автомобильный подвижной состав делят на грузовой, пассажирский и специальный.

Железнодорожный транспорт

Использование и показатели работы железнодорожного транспорта. Материалы, полуфабрикаты, сырье и другие грузы, необходимые для гидротехнического строительства, по возможности перевозят железнодорожным транспортом. Это экономически целесообразно лишь при дальности перевозок более 200 км и значительном грузообороте, несмотря на то, что такой вид транспорта практически не зависит от метеорологических условий и наиболее производителен.

Водный транспорт

Практически любое строительство гидротехнических сооружений (на море, реке, озере, водохранилище), за исключением строительства на несудоходных реках, протоках, не может обойтись без использования водного транспорта. В нашей стране имеется огромная, хорошо развитая сеть внутренних водных путей общей протяженностью более 2,3 млн. км (из них свыше 500 тыс. км судоходны), более 2 тыс. крупных озер. Таким образом, речной транспорт является важным звеном в единой транспортной системе страны.

Речной флот, несмотря на сезонность работы, имеет преимущества по сравнению с другими видами транспорта. Он экономичен: себестоимость перевозок I т груза в 2-2,5 раза ниже, чем по железным дорогам, идущим параллельно водным путям; производитель

Воздушный транспорт

При строительстве крупных гидротехнических комплексов в качестве вспомогательного и иногда транспортно-монтажного средства используют воздушный транспорт. Его преимущество перед другими видами транспорта - высокая скорость доставки грузов и людей (в 10-15 раз быстрее, чем железнодорожным транспортом). К основным недостаткам можно отнести зависимость от метеорологических условий, необходимость устройства для самолетов специальных взлетно-посадочных полос, высокую стоимость перевозок 1 т груза, относительно небольшую грузоподъемность.

Трубопроводный транспорт

Гидравлический транспорт. В современном гидротехническом строительстве в качестве внешнего, внутрипостроечного и технологического транспорта широко применяют трубопроводный гидравлический транспорт для перемещения сыпучих строительных материалов - песка, ПГС, песчано-глинистых пород и грунта в потоке воды под напором. Чаще всего его применяют для подачи средствами гидромеханизации.

8. Ремонт и реконструкция гидротехнических сооружений, виды и состав ремонтов

Виды и состав ремонтов

Техническое обслуживание является одним из важнейших профилактических мероприятий в системе планово-предупредительного ремонта и выполняется силами эксплуатационного персонала сооружения. По результатам технического обслуживания определяют состояние сооружения или отдельных его конструкций и необходимость пров едения их ремонта. Система ППР предусматривает два вида ремонта текущий и капитальный.

Текущий ремонт позволяет восстановить или обеспечить требуемое техническое состояние сооружения и увеличить периоды между I очередными капитальными ремонтами. При этом устраняют незначительные повреждения конструкций, начальные деформации, не влекущие за собой снижение основных эксплуатационных характеристик сооружения. Выполняют профилактические мероприятия по обеспечению сохранности элементов конструкций (побелку, местную покраску, оштукатуривание, шпаклевку и т.д.)

Текущий ремонт проводят в течение всего года, но наибольший 1 его объем приходится на межнавигационный период. Выполнение текущего ремонта возлагается на персонал, обслуживающий сооружение, а его финансирование осуществляется за счет средств основной эксплуатационной деятельности.

Капитальный ремонт - это восстановление поврежденных или изношенных важнейших элементов и частей сооружения, неисправность которых существенно ограничивает его эксплуатационные возможности. Задача капитального ремонта - доведение всех параметров и частей сооружения до номинальных паспортных данных с обеспечением требуемой работоспособности до очередного капитального ремонта.

Основные работы следует планировать на межнавигационный период. Во время навигации можно ремонтировать объекты, не влияющие на нормальную эксплуатацию сооружения и не ухудшающие его внешний вид.

К капитальному ремонту относятся следующие работы:

восстановление или полная замена отдельных элементов, конструкций и частей сооружения, поврежденных вследствие естественных факторов (фильтрации и агрессивных свойств воды, атмосферных воздействий, колебаний температуры) и механического воздействия;

повышение прочности и изменение размеров отдельных частей и конструкций, приведение их в соответствие с изменившимися расчетными нагрузками;

полная замена или частичное восстановление деревянного сооружения (либо отдельных частей) с применением металлических, железобетонных и бетонных конструкций;

исправление и замена элементов и конструкций с осушением подводных частей сооружения (камер шлюзов, отсасывающих труб гидроэлектростанции и т.п.) с использованием ремонтных заграждений и временных перемычек; исправление и замена отдельных элементов и частей сооружения под водой (водолазные работы);

восстановление нарушенных профилей земляного напорного сооружения (плотины, дамбы), ликвидация повреждений дренажей, креплений откосов, полотна проезжей части и других элементов; устройство и восстановление подпорных стенок, навалозащитных и других ограждающих сооружений;

исправление тела и креплений откосов и гребня оградительной дамбы с доведением их технических характеристик до норм, соответствующих условиям эксплуатации (уширение, повышение отметок, улаживание откосов, замена материала креплений более прочным и долговечным);

частичный ремонт или полная замена конструкций судоподъемного и судоремонтного сооружений (слипов, стапелей) с целью повышения их грузоподъемности и обеспечения ремонта судов новых современных серий;

устройство, восстановление и усиление асфальтовых и бетонных покрытий территории сооружения с модернизацией крановых и железнодорожных путей и подъездных дорог.

Аварийный ремонт осуществляют вне очереди с выводом или без вывода сооружения из эксплуатации при обнаружении угрожающих деформаций конструкций или частей сооружения в результате воздействия стихийных сил, катастрофических нагрузок или аварий.

Реконструкция гидротехнических сооружений

Реконструкцию постоянных гидротехнических сооружений выполняют для повышения их эксплуатационных и технико-экономических показателей, а именно - для увеличения выработки электроэнергии, повышения водообеспеченности оросительных систем, улучшения режима грунтовых вод на орошаемых или осушаемых массивах и прилегающих к ним территориях; вдоль трасс каналов, увеличения грузо- и судопропускной способности портов и судоходных сооружений, интенсификации работ на стапельных и подъемно-спускных сооружениях, улучшения экологических условий зоны влияния гидроузла, замены оборудования.

Реконструкцию проводят, как правило, без прекращения основных эксплуатационных функций сооружения, каналы, шлюзы, некоторые виды плотин реконструируют обычно с разбивкой на этапы. Продолжительность каждого этапа - межнавигационный период. Таким образом достигается непрерывность транспортного процесса. Реконструкцию грузовых причалов в портах, слиповых путей и стапельных мест можно проводить очередями непрерывно, с выводом части сооружения из эксплуатации при повышении интенсивности переработки грузов, судостроения или судоремонта на кутавшихся участках.

При реконструкции следует предусматривать максимальное использование действующих сооружений, качественных их частей или отдельных конструктивных элементов, а также транспортных к оммуникаций, инженерных сетей, грузоподъемного оборудований строительным и эксплуатационным персоналом.

9. Технология сооружения опускных колодцев

При опускном способе сооружение предварительно возводят полностью или частично на поверхности (или в неглубоком котловане), а затем погружают в грунт на проектную глубину.