При сооружении ОРУ рекомендуется следующая очередность выполнения работ:
а) планировочные земляные работы;
б) сооружение подземных трубопроводов;
в) строительство дорог и туннелей;
г) строительство фундаментов (иногда с устройством общего котлована), каналов и прокладка железнодорожных путей;
д) монтаж железобетонных стальных или деревянных конструкций.
Земляные работы производят для планировки территории ОРУ, для рытья котлованов под фундаменты, а также для рытья котлованов и траншей для туннелей и каналов, для заземления и трубопроводов и для устройства корыт под дороги и тротуары.
Для бурения отдельных котлованов применяются буровые машины БИ-7 и МИ-100 со специальной приставкой, позволяющий бурить котлованы глубиной до 3 м.
При производстве земляных работ для сооружения фундаментов, габариты которых превышают габариты котлованов, отрываемых буровыми машинами, применяют экскаваторы. При рытье котлованов для фундаментов отдельных опор наиболее широко применяют одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой. Работы по рытью котлованов для небольших фундаментов могут производиться экскаваторами с емкостью ковша 0,25 м3. Для рытья котлованов фундаментов больших размеров пользуются экскаваторами с емкостью ковша до 0,75 м3.
В болотистых районах применяют торфяные экскаваторы ТЭ2м с емкостью ковша 0,35 м3.
Работы по планировке территории выполняются на основании картограммы. Во время производства земляных работ должно быть обеспечено наивыгоднейшее размещение земляных масс. Часто рельеф местности на территории, отведенной для сооружения ОРУ, имеет спокойный характер. При этом производят небольшие срезки грунта (до 1,5 м) и небольшие подсыпки с применением скреперных лопат и бульдозеров.
На планировочных работах следует применять бульдозеры с открылками, что повышает производительность бульдозеров на 50—55%, так как при применении открылков объем перемещаемого грунта значительно увеличивается.
Отрывка траншей для маслостоков может производиться с помощью многоковшовых экскаваторов и канавокопателей.
До начала земляных работ должны быть проведены работы по водоотводным устройствам. Перед началом земляных работ под фундаменты производят разбивку с применением стальной мерной ленты и геодезических инструментов и закрепляют разбивочные знаки, о чем составляют акт.
Устойчивые косогоры с поперечными уклонами 1/10—1/5 перед устройством насыпей очищают от дерна, если насыпь ниже 0,5 ж, а при большей высоте насыпей вспахивают. Если уклон косогора 1/5—1/3, для устройства насыпи косогор срезают уступами шириной 1 м с уклонами 0,01—0,02 в сторону падения.
Пни корчуют при глубинах выемки до 0,5 м, а также под насыпями железных дорог до 1 м и автодорог до 1,5 м. Ямы после корчевки засыпают грунтом, однородным с грунтом тела насыпи.
При больших высотах насыпей пни срезают на высо те 20 см от уровня земли при строительстве рельсовых и на высоте 10 см при строительстве безрельсовых дорог. Запас на осадку насыпей без искусственного уплотнения принимается согласно данным табл. 4-5.
Наибольшая толщина слоя отсыпки насыпей при уплотнении транспортными средствами дана в табл. 4-6.
Таблица 4-5.
Запас на осадку насыпей
Наибольшая толщина слоя отсыпки насыпей
Для забивки железобетонных свай применяют самодвижущиеся копры с бабами весом 1 т с направляющими, обеспечивающими забивку свай длиной 6,5 м, изготовляемые на базе тракторов.
Забивка свай может также производиться с применением дизель-молота.
Довольно широко применяется вдавливание свай в грунт. Одна из первых конструкций агрегата для погружения свай методом вдавливания разработана инж. М. А. Тавберидзе.
При вдавливании свай осуществляют:
а) бурение направляющих скважин, так называемых «лидеров», либо прокол грунта;
б) залив скважин водой;
в) вдавливание свай.
При бурении лидеров, кроме обеспечения точного расположения сваи в плане, осуществляется проверка геологического строения грунта. В результате наличия лидеров усилия при вдавливании свай снижаются. Бурят лидеры-скважины диаметром 100 мм с помощью модернизированной буровой машины БИК-9.
Рекомендуется при бурении скважин для погружения железобетонных свай использовать также автомашину ГАЗ-63 с буровым приспособлением БС-3А и БС-3А/А.
Разбивка скважин производится по стальному переносному шаблону. Перед началом бурения буровую машину выверяют по отвесу и уровню.
Вместо бурения иногда осуществляют прокол стальной иглой 70X70 мм в поперечнике, длиной 4 м, которая погружается с помощью машины для вдавливания свай. Смачивание скважин водой увеличивает сцепление погруженной сваи с грунтом и уменьшает усилия для преодоления трения при погружении свай.
Вдавливание свай производится особым агрегатом. Агрегат состоит из стальной платформы с решетчатой стойкой, прикрытой с трех сторон раскосами. Железобетонная свая заводится с четвертой свободной стороны стойки. Наверху стойки есть стальной стакан, передающий усилия на головку сваи. К платформе укреплены стальные ролики для троса. Стальной стакан перемещается внутри стойки в результате тяжения троса. Стальная платформа устанавливается прорезью для сваи над предварительно пробуренной скважиной. Затем на платформу въезжают два трактора, на одном из которых смонтирована лебедка грузоподъемностью 5 Т.
В решетчатую стойку после этого заводится железобетонная свая, которая с помощью блока стаканом поднимается вверх. После этого трос лебедки трактора заводится через блоки и крепится к анкеру, закрепленному на стальной платформе. При работе лебедки трактора стакан движется вниз, вдавливая сваю, причем усилие может быть доведено до 30—40 Т.
Продолжительность вдавливания сваи составляет 80—85 сек, что соответствует скорости погружения 1 м сваи за 16 сек. Всего в течение одного дня в среднем вдавливается 12 свай.
Модернизированная машина для вдавливания свай (рис. 4-15) состоит из крепления направляющей стрелы, рамы для крепления направляющей стрелы, опоры рамы стрелы, нижней опорной стрелы, лебедки 1,5 Т, отводного ролика, лестницы, наголовника давления, натяжного троса лебедки, оттяжки, балансирного груза 2 Т и рабочего троса, наматываемого на барабан лебедки грузоподъемностью 5 Т, смонтированной на втором тракторе С-80.
Модернизированные станки для вдавливания свай обеспечивали вдавливание в среднем 20 свай в день, а в отдельные дни до 52 свай в день.
При сооружении свайных фундаментов в скважины, прокалываемые перед вдавливанием сваи, закладывают стальной прутковый заземлитель.
Совершенным способом выполнения свайных работ Является вибропогружение свай. При вибрационном методе требуется лишь один трактор. Для осуществлении этого метода были использованы тракторы с направляющими устройствами для вибропогружателей ВПП-4 и ВПП-2 с пригрузочными плитами весом 800 кг.
Рис. 4-15. Агрегат для вдавливания свай АВС-35.
Железобетонные сваи длиной 5,5 м погружаются в суглинки за 32 мин.
Проведенные опыты по выдергиванию свай показали, что вырывающая нагрузка для свай, погруженных вибрационным способом, превышает вырывающую нагрузку для свай, забитых ударным способом. При наличии в грунте мелких валунов и других препятствий сваи в процессе погружения поворачиваются на некоторый угол. В связи с этим следует применять одноболтовые крепления стальных опор к сваям.
Наивысшее возвышение верхнего обреза сваи над уровнем поверхности земли после окончания забивки равно 0,3 м.
Для протяжки заземлителя в нижней части сваи закладывают отрезок газовой трубы 3/4'', который электрически не связан с арматурным каркасом сваи.
Ленинградским институтом «Оргэнергострой» разработана усовершенствованная конструкция сваепогружателей ВВПС-20/11 на базе гусеничных тракторов С-200 (рис. 4-16), обеспечивающих погружение свай 300X300 мм, длиной 6 м.
В зимнее время земляные работы по ОРУ могут быть организованы с применением гидромеханизации либо экскаваторов. В последнем случае рыхление мерзлого грунта выгодно производить клин-бабой.
Могут также применяться взрывные работы, электропрогрев грунта нагревательными панелями и стержневыми электродами и разогрев грунта иглами, по которым циркулирует горячая вода. Подогрев грунта паром неудобен ввиду значительного увлажнения грунта. Обратную засыпку следует производить с применением бульдозеров.
Рис. 4-16. Агрегат для вибровдавливания свай ВВПС-20/11.
В Армении даже при наличии прослоек земли в скалах, но при плотно сидящих в грунте каменных массах в скальных основаниях бурят с помощью перфораторов шпуры глубиной 1,2—1,5 м, размещая эти шпуры в плане по шаблонам в соответствии с расположением анкерных болтов. Диаметр шпуров обычно равен 40 мм. В шпуры закладывают завершенные анкерные болты диаметром 25—30 мм и заливают их цементным раствором 1 : 3.
Вокруг выступающих над поверхностью земли концов анкерных болтов устанавливают опалубку высотой 20—35 см и бетонируют постаменты.
При приемке земляных работ допускаются отклонения от уклона спланированной территории не более 0,001 м, по уклонам водоотводящих канав не более 0,0005.
Бетонирование монолитных фундаментов на территории ОРУ следует производить по возможности в рас- пор без установки опалубки либо с применением опалубки из инвентарных щитов.
Закладку анкеров перед бетонированием производят по шаблонам, проверяют как скрытую работу и актируют.
При укладке бетона в массивы желательно применение «изюма». Укладка «изюма» разрешается в бетонные конструкции при марке бетона 100 и менее в количестве 50% объема и при высших марках бетона 30% объема. При этом для «изюма» должен применяться камень без трещин и прослоек. Сильно окатанный камень в качестве «изюма» применять не разрешается.
Размер камней, применяемых в виде «изюма», должен быть не более 1/3 наименьшего размера блока, бетонированного без перерыва. Камень, укладываемый в виде «изюма», предварительно промывают водой. Поливать «изюм» цементным молоком не разрешается. Камни «изюма» должны укладываться не ближе чем 0,25 м от опалубки. Нельзя допускать, чтобы они касались арматуры. В горизонтальных стыках блоков камни изюма должны выступать приблизительно на 1/3 высоты.
Анкерные болты фундаментов рассчитывают на разрыв по слабому сечению, причем учитывается ослабление сечения болта резьбой, вследствие чего площадь сечения рабочего стержня выше расчетной на 25%. В связи с этим предложено осаживать анкерные болты на длину нарезаемой части для нанесения резьбы на утолщенную часть стержня.
Крюки анкерных болтов в целях экономии металла могут быть выполнены прямоугольными отгибами (рис. 4-17). При стыковке анкерных болтов длина свариваемого стыка должна быть не меньшей чем 10 диаметров болта.
На территории ОРУ подачу бетона к месту укладки производят автосамосвалами, причем из приемных бункеров по лоткам и желобам удается осуществить укладку бетона в фундаменты без развозки его тачками. При бетонировании в зимних условиях монолитных фундаментов удобнее всего применять способ термоса. Можно применять также электропрогрев бетона. Вследствие относительно небольших объемов бетона электропрогрев неармированных и слабоармированных бетонных конструкций целесообразно организовать повышенным напряжением. При применении этого способа электропрогрева разрешается включать разогреваемые бетонные и железобетонные массивы на напряжение 127 в между фазой и нулем в сетях 220 в. Если напряжение в сети 380/220 в, электропрогрев бетона от сети весной и осенью воспрещается и разрешается лишь летом и зимой при условии включения массивов бетона на напряжение 220 в между фазой и заземленным нулем.
Мощность, необходимая для прогрева бетона, зависит от МОДУЛЯ поверхности конструкции, который определяется по формуле:
Где S — поверхность конструкции, м2;
V — объем конструкции, м3.
При М = 4 необходимая мощность составляет 6,3 кВт/м3, при М = 8 около 11 кВт/м3, при М = 12 около 15 кВт/м3.
При строительно-монтажных работах на ОРУ вынос и проверку осей и отметок конструкций производят с помощью нивелира или гидростатического уровня.
Мастером С. А. Скороходовым описан усовершенствованный гидроуровень со стеклянными трубками диаметром 10—12 мм закрытыми защитными кожухами. Длина стеклянных трубок 120—150 мм. В защитных кожухах имеются прорези для наблюдения за уровнем жидкости. Для подсоединения к трубкам шлангов и дыхательно-дренажных устройств на кожухи надеты штуцера.
Дыхательно-дренажные устройства соединяют стеклянные трубки с атмосферой во время пользования гидроуровнем, когда работающие нажимают на клапаны, перекрывающие отверстия для соединения внутреннего пространства стеклянных трубок с атмосферой .В остальное время под действием спиральных пружин клапаны перекрыты и вода или незамерзающая жидкость не может уйти из гидроуровня.
