Грунтовые воды. строительство рехферат. 1. Технологическое проектирование строительных процессов
 Скачать 96.18 Kb.
|
|
1.Технологическое проектирование строительных процессов Технологическое проектирование включает разработку оптимальных технологических решений и организационных условий для выполнения строительных процессов, обеспечивающих выпуск строительной продукции в намеченные сроки при минимальном расходе всех видов ресурсов. Оптимальное решение строительного процесса - это определение и разработка наилучших сочетаний его параметров и вариантов. Для этого на стадии проектирования строительного процесса последовательно осуществляются разработка технологических вариантов выполнения строительного процесса, принятие и разработка наиболее эффективного варианта по технологическим и технико-экономическим показателям; документирование строительного процесса. Основным документом строительного процесса, регламентирующим его технологические и организационные положения, является технологическая карта (ТК). Технологические карты разрабатывают на отдельные или комплексные процессы. Технологические карты предусматривают применение технологических процессов, обеспечивающих требуемый уровень качества работ, совмещение строительных операций во времени и пространстве, соблюдение правил техники безопасности. В качестве технологической документации для несложных процессов находят также применение технологические схемы с описанием последовательности и методов выполнения процесса, с расчетом затрат труда и потребности в технических средствах. По своему содержанию технологические схемы представляют упрощенные технологические карты. Технологические карты (или технологические схемы) являются составной частью проекта производства работ (ППР). 2. Последовательность производства работ и возведения зданий. Обеспечение точности возведения зданий. Последовательность производства работ обусловлена следующими основными факторами, поэтапное освоение которых в конечном результате приводит к реализации строительного процесса: • территория застройки; • подготовка площадки (работы подготовительного периода); • возведение подземной части; • возведение надземной части; • возведение ограждающих конструкций; • монтаж инженерного оборудования; • внутренние отделочные работы; • монтаж технологического оборудования; • наружные отделочные работы; • благоустройство. Выбор территории застройки — самый первый этап реализации строительства. На этом этапе, исходя из поставленных задач, определяют наиболее оптимально расположенный земельный участок, удовлетворяющий как требованиям рационального снабжения строительными материалами, конструкциями и ресурсами на период строительства, так и отвечающий необходимым требованиям эксплуатации. Осуществляют государственное оформление, отвод земельного участка под строительство и подготовку архитектурно-планировочного задания. Подготовка площадки является обязательным этапом, примерно схожим по составу работ для промышленного и гражданского строительства. В основном, под подготовкой площадки понимают проведение инженерных изысканий, привязку возводимого здания на местности, снос старых строений, перекладку сетей, возведение временных зданий и сооружений. Принятая последовательность производства работ при возведении отдельного здания или комплекса, состоящего из расположенных рядом однотипных зданий, может в значительной степени влиять на общий срок строительства. Существуют три основных метода строительства зданий или производства взаимосвязанных работ. Последовательный метод предусматривает, что при возведении отдельного здания бригада рабочих выполняет каждую следующую работу только после окончания предыдущей. Следовательно, общая продолжительность строительства здания равна сумме продолжительностей производства отдельных видов работ, т. е. в данном случае потребуется незначительная численность персонала, работающего на одном объекте. В случае, когда ряд однотипных зданий будут строить одно за другим, каждое следующее здание — только после окончания предыдущего, то единая бригада рабочих будет возводить эти здания последовательно, переходя с одного завершенного объекта на следующий. При этом методе общая продолжительность строительства комплекса зданий равна произведению продолжительности строительства одного дома на их число, но при этом так же, как и при возведении отдельного здания, требуется относительно малая численность рабочих, задействованных длительное время на одном месте. Параллельный метод предусматривает одновременное выполнение ряда работ на отдельном здании или возведение нескольких однотипных зданий. На каждом из рассматриваемых объектов будет работать самостоятельная бригада. В идеале все бригады одновременно приступят к работе и в одно время закончат возведение зданий. При параллельном методе общая продолжительность возведения отдельного здания равна времени выполнения всех работ, но при этом в m раз (количество таких работ и бригад рабочих) возрастет потребность в рабочих для одновременной работы. Аналогичная схема привлечения людских ресурсов и продолжительности строительства будет при параллельном методе возведения комплекса однотипных зданий. Поточный метод строительства сочетает в себе достоинства последовательного и параллельного методов и исключает их недостатки. При этом методе общая продолжительность строительства будет значительно меньше, чем при последовательном методе, но и интенсивность использования рабочих окажется меньше, чем при параллельном методе. Особенностью поточного метода производства работ является разделение этапов строительства, строительных работ и их комплексов на более мелкие составляющие. Сложно представить, что все члены бригады, приступившей к строительству дома, в совершенстве владеют необходимыми строительными профессиями и в состоянии качественно выполнить все работы, начиная с земляных и заканчивая отделкой здания. В связи с этим рациональнее будет разбивка строительства на три последовательно выполняемых цикла работ: возведение подземной части здания, включая земляные работы, устройство фундаментов, подвала, гидроизоляции и т.д.; возведение надземной части — каркаса здания с устройством внутренних стен, перегородок, заполнением оконных и дверных проемов и выполнением специальных работ, и заключительный цикл — отделка здания внутри и снаружи. Современное индустриальное строительство требует надежного геодезического обеспечения. Многоэтажные сборные и монолитные здания характеризуются повышенными требованиями к точности возведения конструкций. Несоблюдение установленных допусков отклонений и накопление погрешностей затрудняют производство работ, могут привести к снижению несущей способности и устойчивости отдельных элементов и здания в целом. Основой точности возведения здания является комплекс геодезических разбивочных работ, часть из которых относится к работам подготовительного периода, а часть — осуществляется непосредственно во время возведения здания. В него входят: • создание разбивочного геодезического плана с закреплением осей на здании с возможностью переноса этих осей на этажи; • перенос по вертикали основных разбивочных осей на перекрытие каждого этажа, т. е. на новый монтажный горизонт; • разбивка на перекрытии каждого монтируемого этажа промежуточных и вспомогательных осей; • разметка необходимых по условиям монтажа элементов установочных рисок; • определение монтажного горизонта на этажах; • составление поэтажной исполнительной схемы. Обязательным является систематический контроль за осадками фундаментов и деформациями каркаса здания. До начала возведения надземной части здания размечают оси на цоколе и перекрытии над подвалом. Каждую главную ось переносят на здание следующим образом. Теодолит устанавливают над знаком закрепления оси — штырем на земле вне обноски здания, ориентируют вдоль створа оси на аналогичный знак, расположенный с другой стороны возводимого здания, затем наводят на цокольную панель здания и отмечают на ней створ оси. Подобным образом переносят все главные оси. Необходимые отметки осей наносят обычно краской на цоколь здания и на перекрытие, на котором отмечают дополнительно и места взаимного пересечения этих осей. Каждую ось переносят на здание дважды, из двух закрепленных на местности осевых точек. Проектные и фактические расстояния и углы между осями не должны отличаться друг от друга больше, чем регламентировано СНиПом. Расхождение между двумя продольными осями может быть ±3 мм, между смежными поперечными осями — ±1 мм. В зависимости от условий строительной площадки и конструктивных особенностей здания передачу основных осей с исходного горизонта на монтируемый этаж осуществляют методом наклонного или вертикального проецирования. При наклонном проецировании теодолит устанавливают на линии переносимой основной или вспомогательной оси. Наводят его на риску, закрепляющую положение оси на цоколе здания. Для проецирования переносимой оси на перекрытие в створе ее устанавливают визирную цель (чаще — треногу с отвесом), положение оси переносят на перекрытие и отмечают риской (рис. 1). Метод вертикального проецирования применяют в зданиях повышенной этажности (более 16 этажей) или в стесненных условиях строительства. Используют специальные приборы вертикального проецирования. Опорные точки для переноса осей на этажи располагают не на осях рядов колонн или панелей, а на параллельно смещенных продольных и поперечных линиях. Число переносимых основных осей зависит от конструктивных особенностей здания. Для крупнопанельных зданий переносят поперечные оси по границе захваток и одну крайнюю продольную ось. В каркасных зданиях выносят все продольные и поперечные оси. Монтажный горизонт на каждом этаже определяют с помощью нивелира. В каркасных зданиях нивелируют опорные поверхности оголовков колонн, консоли для укладки подкрановых балок, в крупнопанельных и монолитных зданиях — поверхность панелей и плит перекрытий в местах установки панелей наружных и внутренних стен; за монтажный горизонт принимают отметку наивысшей точки. Уровень монтажного горизонта подготавливают путем устройства маяков. Монтажный горизонт определяют следующим образом. После разметки мест установки панелей (колонн, блоков) мелом или цветным карандашом намечают места расположения маяков (для колонн — места установки нивелирной рейки). Затем нивелир устанавливают вне пределов захватки и последовательно нивелируют места, отмеченные для маяков, и записывают отсчеты по рейке. Исходя из наивысшей найденной точки и минимально допустимой толщины монтажного шва, определяют фактическую отметку уровня монтажного горизонта. Для зданий протяженностью менее 100 м устанавливают один монтажный горизонт, при большей протяженности единый горизонт принимают на участке между деформационными швами. Геодезический контроль вертикальности стеновых панелей и блоков, колонн высотой до 5 м, подкрановых балок и стропильных ферм осуществляют рейкой-отвесом. Контроль по вертикали более высоких колонн осуществляют двумя теодолитами во взаимно перпендикулярных плоскостях, с помощью которых проецируют верхнюю осевую риску на уровень низа колонны. Установку низа колонн осуществляют по рискам разбивочных осей или относительно осей нижележащих колонн. После проверки вертикальности ряда колонн нивелируют верхние плоскости их консолей и торцов, которые являются опорами для ригелей, балок и ферм. По завершению монтажа колонн и их нивелирования определяют отметки плоскостей, на которых должны располагаться ригели, фермы и балки. Проще нивелирование выполнять следующим образом. На земле перед монтажом колонны с помощью рулетки от ее верха или от консоли отмеряют целое число метров так, чтобы до пяты колонны оставалось не более 1,5 м и на этом уровне краской проводят горизонтальную черту. После установки колонн нивелирование можно осуществлять по этому нижнему горизонту. На каждом этапе монтажных работ выполняют геодезическую исполнительную схему, которая документально фиксирует положение смонтированных конструкций относительно разбивочных осей. Это позволяет учитывать накопление погрешностей и проводить корректировку положения конструкций при монтаже вышележащих этажей. Для геодезических работ применяют широкий диапазон приборов — лазеры-теодолиты, лазеры-нивелиры, приборы вертикального проецирования, дальномеры. Принцип применения лазерных систем для выполнения разбивочных работ при монтаже многоэтажных зданий заключается в размещении на уровне цокольного этажа специального отражателя и целого ряда подобных отражателей по пути направляемого движения лазерного луча, а параллельно продольной оси здания — лазерный теодолит. Лазерный луч попадает на нижний отражатель, от него под прямым углом переходит на верхний отражатель, затем направляется в приемную аппаратуру, установленную на монтируемых элементах, например колоннах. Колонны могут оснащаться специальными отражателями, которые позволят по отклонению луча контролировать точность установки элементов. Использование лазерной техники существенно упрощает контроль качества монтажных работ. Точность проецирования лазерным лучом не зависит от расстояния и позволяет получать более точные результаты по сравнению с существующими геодезическими приборами. 3. Инженерно-геологические изыскания и создание геодезической основы зданий. Планировка территории и подготовка основания. Инженерно-геологические изыскания на строительной площадке включают в себя: • инженерную оценку грунтов и их несущей способности; • определение уровня грунтовых вод на территории строительной площадки; • создание опорной геодезической основы; • разбивку зданий и сооружений на местности. Инженерную оценку грунтов выполняют заблаговременно, перед началом проектирования объекта. Она представляет собой оценку строительных свойств грунтов — их гранулометрический состав, плотность, влажность, разрыхляемость и т. д. Для этих целей специализированные организации осуществляют отбор образцов посредством глубинного или поверхностного бурения в зависимости от поставленной в техническом задании задачи. На основании этих данных в процессе проектирования принимают необходимые решения по методам подготовки, усиления, целесообразной механизации их разработки, а в некоторых случаях и по конструктивным особенностям возводимого здания. Определение уровня грунтовых вод позволяет при проектировании производства работ разработать мероприятия по понижению уровня вод в процессе строительства и, если это необходимо, дать предложения по понижению уровня вод на период эксплуатации объекта. Создание опорной геодезической сети. Геодезическая разбивка строительной площадки и возводимых на ней сооружений является основой геодезического обеспечения производства земляных и всех последующих строительных работ: • создание опорной геодезической сети, разбивка площадки на квадраты с закреплением вершин реперами, поверочное нивелирование территории; • разбивка зданий и сооружений на местности, их привязка к опорной геодезической сети или к существующим соседним зданиям; • устройство обноски вокруг здания, закрепление осей. Другими словами, на стадии подготовки площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, служащая геодезическому обеспечению на всех стадиях строительства и после его завершения и позволяющая элементарно находить необходимые отметки как в плане, так и по вертикали. Исходными материалами для разбивки служат стройгенплан, рабочие чертежи сооружения и разбивочные чертежи. Геодезическую разбивочную основу для определения положения объектов строительства в плане и высотных отметок местности для последующих планировочных работ создают в виде: • строительной сетки продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных возводимых зданий и их габариты; • красных линий застройки, в том числе продольных и поперечных осей, закрепляющих положение на местности и габариты отдельного здания, намеченного к строительству на уже освоенной территории города. При проектировании строительной сетки и ее положения необходимо обеспечить: • максимальные удобства для выполнения разбивочных работ; • расположение основных возводимых зданий и сооружений внутри фигур сетки; • расположение линии сетки параллельно основным осям возводимых зданий и, по возможности, ближе к ним; • необходимые линейные измерения по всем сторонам сетки; • расположение знаков сетки (реперов) в местах, удобных для измерений с видимостью на смежные реперы, а также в местах, обеспечивающих их сохранность и устойчивость. Геодезическую разбивку земляных сооружений осуществляют по геодезическому плану строительной площадки, составленному в том же масштабе, что и стройгенплан. На плане дают привязку к Государственной триангуляционной сети, а также к существующим зданиям и сооружениям. В соответствии с геодезическим планом определяют положение сооружения на местности, его привязку в горизонтальном и высотном отношениях. В процессе подготовки к строительству и для перемещения «в натуру» будущих земляных сооружений территорию стройплощадки разбивают на квадраты и прямоугольники, которые подразделяют на основные и дополнительные. Длина сторон основных фигур 100...200 м, а дополнительных — 20...40 м в зависимости от рельефа. Вершины образовавшихся фигур закрепляют реперами. В вершинах квадратов устанавливают колышки по нивелиру, их высота над поверхностью земли должна соответствовать проектной отметке этих реперов. Это необходимо для выполнения в последующем планировочных работ, выявления мест, где нужно будет делать насыпь или выемку грунта. Разбивка зданий и сооружений на местности. Разбивку котлованов под фундаменты зданий производят по рабочим разбивочным чертежам, где за оси координат принято пересечение взаимно перпендикулярных осей здания. Вертикальную привязку здания осуществляют к геодезическому реперу Государственной сети. Отметку репера переносят на строительную площадку с помощью нивелира и закрепляют на ближайшем существующем здании или на металлической трубе, прочно закрепленной в грунте. Производство земляных работ на строительной площадке разрешается только после выполнения геодезических работ по разбивке земляных сооружений и установки соответствующих разбивочных знаков. Разбивку производят с помощью геодезических инструментов — теодолитов и нивелиров. Разбивку земляных сооружений на местности или перенесение их размеров с чертежа на строительную площадку, так называемый вынос осей здания в натуру, осуществляет государственная геодезическая служба. Последующие работы по геодезической разбивке элементов возводимого сооружения осуществляет геодезическая служба подрядной организации. Разбивку котлованов и траншей под фундаменты производят одновременно с разбивкой здания или сооружения, перекрестье основных осей здания отмечают колышками. При переносе проекта «в натуру» выполняют основные и детальные геодезические работы. Основные включают определение и закрепление на местности главных и основных осей здания. Детальные работы обеспечивают закрепление конфигурации, размеров и высотных отметок элементов сооружений. Главные оси — взаимно перпендикулярные линии, относительно которых здание или сооружение симметрично. Их разбивают для сложных по очертанию и имеющих значительные размеры объектов. Основные оси определяют контур здания или сооружения в плане. Разбивку котлована перед его отрывкой осуществляют по отвесу с натянутых проволок, отмечая его границы колышками. Разбивку зданий и сооружений проверяют и принимают по акту. В процессе строительства периодически контролируют положения обноски и разбивочных знаков на местности. Для детальной разбивки осей зданий, обозначения контура котлованов и закрепления их на местности служит строительная обноска. Она может быть сплошной по всему периметру здания и прерывной. Прерывная обноска удобнее, так как не затрудняет передвижения строительных машин и транспорта на объекте. Устанавливается обноска с использованием геодезических инструментов параллельно основным осям, образующим внешний контур здания на расстоянии, обеспечивающем неизменяемость ее положения в процессе строительства. Обноска представляет собой каркас из столбов, забиваемых в грунт на расстоянии 3 м друг от друга. С внешней стороны к столбам прибивают широкой стороной обрезные доски толщиной 40...50 мм, каждая из которых опирается не менее чем на три столбика. Верхнее ребро всех досок располагают горизонтально, что контролируется с помощью нивелира. Оптимальная высота обноски 0,5...1,2 м. В конструктивном отношении обноска может быть деревянной и металлической. Достоинства металлической обноски: удобна в работе, легко демонтируется и имеет многократную оборачиваемость. Расстояние от края котлована до обноски должно быть не менее 3...4 м. Это расстояние проверяют расчетом из условия, чтобы при отрывке котлована устойчивость обноски не нарушалась. Обноска окаймляет будущее здание параллельно его сторонам, в ней устраивают разрывы для прохода людей и проезда транспорта. Все данные с разбивочного чертежа выносят на обноску, в частности, выносят основные оси здания и закрепляют их гвоздями; сами оси, продольные и поперечные, выполняют с помощью туго натянутой проволоки или шнура, которые закрепляют на этих гвоздях. От осей стен выносят и отмечают гвоздями на тех же обносках бровки будущего котлована. Сами бровки также выносят с помощью проволоки «в натуру». Пересечение проволок продольного и поперечного направлений осей определяет точки пересечения основных осей здания, которые проверяют отвесом и которые должны совпасть с ранее закрепленными на земле точками, определенными с помощью геодезических инструментов. На некотором расстоянии от обносок, на которых закреплены основные оси здания, на случай их повреждения и для того, чтобы легко найти знак закрепления оси при производстве работ, обычно устанавливают штыри — контрольные знаки закрепления осевых линий. Обычно это арматурные стержни, забиваемые в грунт на расстоянии 5... 10 м от обноски и выступающие над поверхностью земли на 2...6 см. Для линейно-протяженных сооружений устраивают только поперечные обноски, которые располагаются на горизонтальных участках через 50 м, а на закругленных участках предполагаемого сооружения через 20 м. Обноску сохраняют только на период возведения подземной части, после чего разбивочные оси переносят непосредственно на строящееся здание. В современных условиях при наличии лазерных геодезических приборов обноску можно устанавливать значительно реже, а оси изображать (фиксировать) на временных зданиях и сооружениях строительной площадки (инвентарных помещениях, заборе и т. д.). В комплекс работ по расчистке территории включают: • пересадку или защиту зеленых насаждений; • расчистку площадки от ненужных деревьев, кустарника, корчевку пней; • снятие плодородного слоя почвы; • снос или разборку ненужных строений; • отсоединение или перенос с площадки существующих инженерных сетей; • первоначальную планировку строительной площадки. При подготовке территории строительной площадки нередко возникает необходимость переноса линий связи и электропередач, подземных коммуникаций и других сооружений, мешающих производству работ. Такой перенос первоначально согласовывают и включают в проектную документацию, сам процесс переноса осуществляют по согласованию и под наблюдением соответствующих организаций. Пересадка зеленых насаждений. Законодательство об охране окружающей среды требует от строителей бережного отношения к природе, сохранения древесной растительности. Ценные деревья и кустарники, мешающие строительным работам, выкапывают и пересаживают на новое место или в охранную зону на территории строительной площадки. Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят оградой, а стволы отдельно стоящих деревьев предохраняют от возможных повреждений отходами пиломатериалов. Расчистку от ненужных деревьев осуществляют с помощью механических или электрических пил, тракторами. Трактора с трелевочно-корчевальными лебедками или бульдозеры с высоко поднятыми отвалами валят деревья с корнями и корчуют пни. Для корчевки отдельных пней диаметром до 50 см применяют те же трактора с лебедками, бульдозеры, специальные корчеватели-собиратели. Для корчевки пней с сильно развитой корневой системой или находящихся в мерзлых грунтах допустимо применять взрывной способ. Кусторезом, являющимся навесным и сменным оборудованием на гусеничном тракторе, расчищают территорию от кустарника. Кусторез имеет раму с отвалами и ножи, с помощью которых срезают кусты и мелкий лес диаметром не более 20 см на уровне земли. Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлителями на отвале и корчеватели-собиратели. Сразу после уборки территории от пней и стволов деревьев выбирают обрывки корней из растительного слоя параллельными проходками корчевателей. Изъятые корни и остатки от деревьев удаляют с расчищенной территории для последующего сжигания или вывоза. Со строительной площадки должны быть убраны валуны. Мелкие валуны загружают в транспортные средства, если они умещаются в ковш экскаватора, более крупные перемещают бульдозерами за пределы зоны работ. Валуны могут быть раздроблены на месте взрывным способом с помощью наружных или шпуровых зарядов. Плодородный слой почвы, подлежащий снятию с застраиваемых площадей, срезают и перемещают бульдозерами или автогрейдерами в специально выделенные места, где складируют для последующего использования. Иногда его отвозят на другие площадки для озеленения. При работе с плодородным слоем следует предохранять его от смешивания с нижележащим слоем, загрязнения, размыва и выветривания. В зимних условиях допустимо снимать природный слой лишь при наличии соответствующего обоснования в проекте. Снос зданий, сооружений и их фундаментов выполняют путем членения на части (для последующего демонтажа) или обрушением. Деревянные строения разбирают, отбраковывая элементы для последующего использования. Сборные железобетонные строения разбирают по схеме сноса, обратной схеме монтажа. Перед началом демонтажа элемент освобождают от связей. При разборке каждый отделяемый сборный элемент должен предварительно раскрепляться и занимать устойчивое положение. Сборные элементы, не поддающиеся поэлементному разделению, расчленяют как монолитные. Монолитные и металлические строения разбирают по специально разработанной схеме сноса, обеспечивающей устойчивость строения в целом. Членение на блоки разборки начинают со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего режут арматуру и расчленяют блок с помощью отбойных молотков или других средств или механизмов. Металлические элементы срезают после раскрепления. Наибольшая масса железобетонного блока разборки или металлического элемента не должна превышать половины грузоподъемности крана при наибольшем вылете стрелы. Снос зданий и сооружений, в том числе всех каменных, осуществляют обрушением экскаваторами с различным навесным оборудованием — шар-молотами, клин-бабами, отбойными молотками. Обломки зданий сдвигают в сторону бульдозерами или загружают в транспортные средства. Вертикальные части строений для предотвращения разброса обломков по площади следует обрушать внутрь разбираемого строения. Иногда обрушение осуществляют также и взрывным способом. Отсоединение или перенос с площадки существующих инженерных сетей является важным и обязательным элементом подготовки строительной площадки. В отдельных случаях на подготавливаемой строительной площадке могут быть расположены не только локальные, но и магистральные сети электроснабжения, водопровода, фекальной и ливневой канализации, газопровода, теплосети, телефонизации и телевидения. В этих случаях до начала строительства вышеназванные сети должны быть вынесены с территории застройки и проложены за пределами площадки, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование магистральных сетей. Первоначальная планировка строительной площадки осуществляется после выполнения всех рассмотренных ранее подготовительных работ и предшествует работам по подготовке и освоению площадки под котлованом. |