Усовершенствование технологических операций разборки и перемещения обломков разрушенных зданий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Уравнения для последующих напряженных состояний следует использовать, главным образом, для уточнения вихревого и потенциального погранслоев.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Плеханов А. В. О построении уточненной теории пологих трансверсально изотропных слоистых оболочек // Статика сооружений. - К. : КИСИ. - 1978. - С. 106 - 109.

2. Плеханов А. В. О построении уточненной теории многослойных пластин // Исследования по теории сооружений. - 1977. - Вып. 23. - С. 111 - 119.

3. Плеханов А. В. Исследование сходимости и точности решений на основе итерационной теории слоистых оболочек и пластин // Вюник Придншр. держ. акад. бущвницт. та архтект. -Д., 2009. - № 3.- С. 21 - 26.

УДК 621.879.328

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ ОПЕРАЦ1Й РОЗБИРАННЯ ТА ПЕРЕМ1ЩЕННЯ УЛАМК1В ЗРУЙНОВАНИХ БУД1ВЕЛЬ

С. В. Шатов, к. т. н., доц.

Ключовi слова: стихтт лиха, техногент аварп, зруйновам буд1вл1, уламки, технолог1чне обладнання навантажувач1в

Актуальшсть проблеми. Стихшш лиха та техногенш катастрофи, аварп призводять до пошкодження або руйнування бущвель i споруд та транспортних мереж. Пщ уламками зруйнованих об'екпв можуть знаходитися потерпш. Розбирання завалiв шляхом вилучення та перемщення уламюв виконуеться машинами та мехашзмами, яю не вщповщають вимогам цих робгг, що зумовлюе 1х виконання за недосконалими технолопчними схемами, а це збiльшуе термши та трудомiсткiсть 1х ведення. Тому потрiбне удосконалення технологiчних операцiй розбирання завалiв та перемiщення уламкiв зруйнованих бущвель та споруд iз використанням нових типiв робочого обладнання машин.

Аналiз публiкацiй. Проявами техногенних катастроф та аварш е вибухи газу, пожежь Руйнування споруд та бущвель залежно вiд джерела авари, 1х потужност часу ди та шших основних i другорядних чинникiв, мае iмовiрнiсний характер [1 - 3; 9]. У той же час е визначеш окремi закономiрностi 1х руйнування [8]. Знання цих закономiрностей дозволяе обгрунтовано та за короткий термш спланувати, органiзувати та виконати роботи з розбирання завалiв.

Рис. 1. Використання одноювшевого навантажувача для розбирання завалу (м. Днтропетровсък)

Виконання аваршно-рятувальних робгг у Дшпропетровську (2007 р.), Свпатори (2008 р.) та Луганську (2009 р.) показало, що розбирання завалiв виконувалось у такiй послщовносп: пiдготовка майданчика для виконання робгг; обвалення ушкоджених будiвельних конструкцiй, що загрожують падiнням; руйнування ушкоджених конструкцш та великогабаритних уламкiв; навантаження й вивезення продукпв розбирання завалiв [1; 2]. Значний обсяг робгг iз розбирання завалiв виконуеться навантажувачами, як заповнюють кiвш уламками (рис. 1) та перемщують i завантажують 1х у транспортнi засоби (рис. 2) або складують у вiдведених для цього мюцях. Необхiдно зазначити, що iз вше! бущвельно! технiки тшьки навантажувачам дозволяеться рухатись iз шднятим вантажем, тому у стислих умовах серед завалiв 1х використання мае велике значення.

Рис. 2. Завантаження автосамоскида уламками завалу

Технолопчна послщовшсть використання навантажувачiв для розбирання завалiв розроблена у дослiдженнях [4 - 7] i передбачае використання бущвельно! технiки: екскаватора з пдромолотом 1, телескопiчного екскаватора iз багатоцшьовим робочим обладнанням iз ковшем та щелепою 2, кiвшовий навантажувач 3, транспортш засоби (автосамоскиди) 4 (рис. 3). Ця технiка розбирае завали 5 - 8, як утворилися при руйнуванш декiлькох споруд 9 — 12. Уламки бущвель частково накопичують на майданчиках-вщвалах (складах) 14, 15.

г -Г

Рис. 3. Схема розташування технжи на початку розбирання завалгв декыькох зруйнованих будинюв або споруд

Пiсля руйнування нестiйких елементiв будiвель та великих уламкiв екскаватором iз гiдромолотом 1, а також елементи бущвель розбирають почергово телескошчним екскаватором 2 та кiвшовим навантажувачем 3. Телескопiчний екскаватор 2 розташовують так, щоб вiн своею робочою зоною перекривав половину територн завалу, який розбираеться. Екскаватором 2 захоплюють уламки, що знаходяться на найбшьшш вiдстанi вiд краю завалу. Екскаватор 2 розвантажуе уламки в транспортш засоби 4 (автосамоскиди) або на майданчики-вiдвали 15 та 16. Уламки, розташоваш на краю завалiв (бiля майданчика 14), а також уламки з майданчика-вщвалу 15 захоплюють ювшовим навантажувачем 3, перемiщують до мюця розташування автосамоскидiв 4 та !х завантажують.

Пiсля закiнчення розбирання уламкiв iз завалiв мiж зонами майданчиюв 15 та 16, телескошчний екскаватор 2 встановлюють мiж майданчиками 13 та 14 i захоплюють решту уламкiв зруйновано! будiвлi 9, яю навантажують у транспортнi засоби або накопичують на майданчиках 13 та 14. Попм переставляють техшку для розбирання завалу зруйновано! будiвлi 10. Схему робiт повторюють аналопчно розбиранню завалу зруйновано! будiвлi 9.

На кшцевому етапi (рис. 4) розбирають завал зруйновано! будiвлi 12. Розбирання проводять почерговою роботою телескошчного екскаватора 2 з багатоцшьовим робочим обладнанням, кiвшового навантажувача 3 та екскаватора 1. На вшх етапах робгг не використовують ручну працю стропальниюв вантажпв. що шдвищуе безпеку виконання робгг.

26

к 20 )

Рис. 4. Схема розташування техмки на юнцевому етат розбирання завал1в

Недолшом вщомих технолопчних схем розбирання завалiв iз використанням навантажувачiв е вiдсутнiсть унiверсального робочого обладнання, яке дозволило б вилучати iз завалiв уламки рiзних розмирiв та маси.

Метою статтi е удосконалення технологiчних операцiй розбирання та перемщення уламкiв зруйнованих будiвель та споруд iз використанням навантажувачiв.

Результати дослщження. При висотi завалiв зруйнованих бущвель та споруд до 0,5 м уламки перемщують у сторони вщ про!здiв. Для цього використовують навантажувачi з кiвшем. У разi розташування в завалах великогабаритних уламюв або хаотичного !х скупчення, яке не дозволяе !х зсунути ковшем, окремi уламки доцiльно схоплювати пдрокерованими захватами, встановленими на ковшах навантажувачiв. Розробленi пропозицi! конструктивного виконання таких захва^в, наведено в таблицi.

Захват за схемою 1 оснащений вилами 8 та важелями 9 з шаршрно встановленими колодками 12. Колодки 12 обертаються вщносно ош кршлення i це забезпечуе надiйний контакт iз вантажем, який мае рiзну форму зовнiшньо! поверхнi. Замiсть вил 8 може встановлюватись ювш або шший робочий орган залежно вщ властивостей вантажу.

Захват за схемою 2 мае кшька пневмокамер 4 iз гумовими присосками 5. Кожна пневмокамера 4 може перемщуватися вщносно корпусу 3 залежно вiд форми зовшшньо! поверхнi вантажу i це дозволяе робочому органу адаптуватися до вантажу (до рiзноманiтних форм уламюв). Робочий орган мае значну вантажошдйомшсть та високу надшшсть утримання вантажiв.

На схемi 3 наведено робочий орган, який може розробляти уламки рiзних розмiрiв: дрiбнi та середш уламки вилучають вантажними плитами 5 i 6, а великi - захватами 23, 24.

Т а б л и ц я

ПропозицИ' з удосконалення робочих оргатв навантажувач1в для розбирання завал1в

№ схем

Технолопчш операци

Схема робочого органа

Охоронний документ

Переваги над юнуючими

Розпушування завалу, схоплення

середшх та великих уламюв рiзного перетину

Авт.свщ-во № 1583542

Можливють схоплення уламкiв рiзного перетину

Схоплення уламюв рiзного розмiру, перетину та зовшшньо! поверхнi

Авт.свiд-во № 1512907

Можливють схоплення уламюв рiзного розмiру та перетину, запобiгання додатковому руйнуванню уламкiв

Завантаження на вантажнi плити дрiбних i середнiх уламкiв, схоплення та перемщення великих уламюв рiзного перетину

Патент № 46190

Можливiсть вилучення iз завалу уламкiв рiзного розмiру та перетину, транспортування та

навантаження у транспортнi засоби

Завантаження у кiвш дрiбних i середнiх уламкiв, схоплення та перемщення великих уламюв рiзного перетину

Пропозищя

Можливiсть вилучення iз завалу уламюв рiзного розмiру та перетину, транспортування та

навантаження у транспорты засоби

Подрiбнення уламкiв завалу та елеменлв зруйнованих будiвель

Пропозицiя

Можливiсть подрiбнення уламкiв завалу та елементiв зруйнованих будiвель

1

2

3

4

5

Утримання дрiбних та середшх уламкiв забезпечуеться поворотом вантажних плит назустрiч одна до iншо!, а розвантаження - поворотом цих плит у протилежному напрямь

Схемою 4 передбачаеться встановлення захваив на ковшi та iндивiдуальний !х привiд, що дозволяе схоплювати уламки рiзного перетину та довжини. Крiм того, задня стiнка ковша також виконана поворотною, що розширюе технологiчнi можливостi обладнання.

У разi необхiдностi подрiбнення уламюв навантажувач оснащують фрезою 5 (схема 5), яка може розташовуватись на окремих уламках завалу або на частинах пошкоджено! споруди.

Ефектившсть використання рiзних видiв робочого обладнання визначаеться експлуатацiйною продуктивнiстю навантажувача ПН, яка розраховуеться:

при робот ковшем (дрiбнi уламки) ПНК:

Пнк • д • Кн • Кв, [м3/год]; (1)

1 ц

при робот захватами (середнi та велик уламки) Пнз:

3600

Пнз=— ■ 2 •Кг • Кв, [т/год], (2)

1 ц

3

де д - емюсть ковша, м ,

Кн - коефiцiент наповнення ковша, Кн = 0,8.. .0,9;

Кв - коефщент використання навантажувача за часом, Кв = 0,8...0,85;

2 - вантажошдйомшсть, т;

КГ - коефiцiент використання навантажувача за вантажошдйомшстю, Кг= 0,6.. .0,8.

Тц - тривалiсть робочого циклу, с;

ТЦ = ^зав. + *пер. + 1 розе. + Хм + Хп ,М, (3)

де 1зав. - час наповнення ковша або час схоплення вантажу, с; 1пер. - час на пересування навантажувача вщ завалу з вантажем i назад, с; Iрозв. - час розвантаження, с; tм - час на

маневрування, с; tn - час на перемикання передач, с.

Вибiр типу робочого обладнання навантажувача для розбирання завалiв зруйнованих будiвель та споруд визначаеться характером руйнувань та !х обсягом, послщовшстю вилучення уламюв та !х розмiром i масою, а також необхщною продуктивнiстю виконання робт

Висновки. 1. Аналiз рятувальних та вiдновних робiт показав, що навантажувачi е одними з основних технологiчних машин при розбиранш завалiв, але мають обмеження за розмiрами уламкiв, якi не можуть бути завантажеш у кiвш.

2. Розроблено технолопчш засоби для завантаження, схоплення та транспортування уламкiв рiзного розмiру та маси на базi навантажувачiв, що дозволило удосконалити технолопчш операцн з розбирання завалiв зруйнованих споруд та будiвель.

3. Визначено експлуатацшну продуктивнiсть навантажувачiв iз рiзним технологiчним обладнанням.

ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА

1. Мiрошниченко М. Вибух газу - «це урок, який повинна засво!ти держава» // Надзвичайна ситуацiя, 2007. - № 10. - С. 8 - 15.

2. Трапчний вибух у Свпаторп // Надзвичайна ситуащя, 2009. - № 1. - С. 8 - 15.

3. Хмара Л. А., Шатов С. В. Використання бущвельно! техшки для виконання рятувальних та вщновлювальних роб^ при лшвщацп наслiдкiв стих1йних лих та аварш / Будiвництво Укра!ни, 2008. - № 5. - С. 34 - 39.

4. Хмара Л. А., Шатов С. В. Технология ведения работ при ликвидации последствий стихийных бедствий с использованием погрузчиков / Вестник Харьков. нац. автодорож. ун-та. - Харьков : ХНАДУ, 2007. - Вып. 38. - С. 77 - 81.

5. Хмара Л. А., Шатов С. В. Определение рациональных параметров погрузчиков для разборки завалов зданий, разрушенных под действием стихийных бедствий / Пщйомно-транспортна техшка. - Д. : Д11Т, 2009. - № 1. - С. 12 - 25.

6. Хмара Л. А., Шатов С. В. Усовершенствование погрузчиков для разборки завалов

зданий, разрушенных под действием стихийных бедствий. Интерстроймех-2009 : Междунар. науч.-техн. конф., 15 - 17 сент. 2009 г. - Бишкек, Кыргызский гос. ун-т строит., трансп. и архитект., 2009. - С. 151 - 159.

7. Шатов С. В. Оргашзацшно-технолопчш ршення розбирання заватв декшькох зруйнованих будiвель або споруд / Вюник Приднiпр. держ. акад. буд. та аритект. - Д. : ПДАБА, 2011. - № 1 - 2. - С. 8 - 14.

8. Шатов С. В. Визначення параметрiв уламюв зруйнованих споруд та елеменпв будiвель, якi реконструюються / Вiсник Приднiпр. держ. акад. буд. та архггект. - Д. : ПДАБА, 2011. -№ 3. - С. 8 - 14.

9. Чумак С. П. Основы разработки технологии и управления процессами аварийно-спасательных работ при разрушениях зданий и сооружений // Пробл. безопасности при чрезвычайных ситуациях. - М. : ВИНИТИ, 2008. - Вып. 4. - С. 55 - 62.

УДК 666.97.035

УПЛОТНЕНИЕ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВНУТРЕННЕГО ВАКУУМА ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Ключевые слова: опалубка, бетонная смесь, вакуумтрубки, фильтры, вакуумирование, вакуумбетон, прочность

Постановка проблемы. При строительстве зданий и сооружений из монолитного бетона широко применяют инвентарную переставную или скользящую опалубку. Одним из способов интенсификации производства работ при использовании указанного оборудования может стать вакуумная обработка бетонной смеси, но применение вакуумщитов для этих целей требует принципиальной переделки конструкции широко распространенной опалубки. На наш взгляд, эту задачу можно решить без изменения конструкции технологического оборудования путем использования вакуумтрубок и других приспособлений для внутреннего вакуумирования бетонной смеси. Однако известные вакуумтрубки характеризуются сложностью эксплуатации, относительно продолжительным периодом вакуумирования уплотняемой бетонной смеси.

Анализ публикаций. В настоящее время имеется достаточно большое количество конструктивных решений вакуумтрубок, которые могут быть использованы для вакуумной обработки бетонных смесей в переставной опалубке [3; 4].

Рис. 1. Проволочная вакуумтрубка: 1 - резиновый патрубок для подключения к коллектору вакуумсистемы; 2 - металлическая муфта; 3 - фильтр из ткани; 4 - пучок проволоки

диаметром 4... 6мм

Для вакуумирования монолитных ригелей, балок и прогонов О. А. Гершбергом и

И. А. Соколов, д. т. н., проф., А. Н. Березюк, к. т. н., проф., А. Р. Аббасова, магистрант

А-А