Технологический регламент на изготовление блоков железобетонных обделки тоннелей метрополитена

метки: Бетонный, Строительство, Метрополитен, Конструкция, Смесь, Форма, Поверхность, Продолжительность

Технологический регламент на изготовление блоков железобетонных обделки тоннелей метрополитена

Наименование отклонения геометрических параметров	Наименование геометрического параметра	Предельное отклонение
Отклонение от линейного размера Отклонение от прямолинейности Отклонение от равенства диагоналей	Длина наружных и внутренних хорд блока Длина наружных и внутренних дуг блока Ширина блока Толщина блока: до 250 включ. св. 250 Длина и ширина выступов, вырезов на блоке при их размере: до 1000 включ. св. 1000 Внутренний радиус блока Размер, определяющий положение отверстий для болтов и гнёзд для штырей Диаметры болтовых отверстий и гнёзд для штырей Размер, определяющий положение закладных изделий: В плоскости блока при длине закладного изд елия: до 100 св. 100 из плоскости блока Размер, определяющий положение распалубо чных и монтажных петель Прямолинейность реального профиля цилиндрической поверхности продольных стыков по образующей по всей длине Прямолинейность реального профиля поверхности поперечных стыков в любом сечении по всей длине Разность длин диагоналей	± 4 ± 5 ± 5 ± 3 ± 4 ± 4 ± 5 ± 5 ± 2 ± 2 5 10 3 10 3 5 10

Армирование блоков осуществляется сварными пространственными каркасами. Арматурные изделия должны изготавливаться из горячекатаной периодического профиля арматурной стали классов S400 и горячекатаной гладкой арматурной стали класса S240 по ГОСТ 5781, а также проволоки периодического профился класса Вр-I по ГОСТ 6727. Толщина защитного слоя бетона рабочей арматуры должна соответствовать величинам, указанным в рабочих чертежах, но не менее 20 мм.

Расход стали на один элемент

Внешний вид и качество бетонных поверхностей блоков обделки должны удовлетворять требованиям, установленным ГОСТ 13015.0 для категорий: А3 — стыковочные цилиндрические поверхности, А7 — другие поверхности.

На поверхности категории А3 не допускаются участки неуплотнённого бетона, жировые и ржавые пятна; сколы бетона рёбер глубиной более 5 мм общей длины более 50 мм на всю длину ребра; раковины, местные наплывы и впадины, размеры которых превышают предельные по ГОСТ 13015.0

В бетоне изделий трещины не допускаются, за исключением усадочных и других поверхностных технологических трещин, ширина которых не должна превышать 0,1 мм.

Радиационно-гигиеническую оценку щебня проводить в соответствии с ГОСТ 30108.

Значение суммарной удельной эффективности естественных радионуклидов должно быть в пределах от 370 до 740 БК/кг.

В качестве мелкого заполнителя для бетона следует применять природный песок, песок из отсевов дробления и их смеси удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736-93.

Модуль крупности Мк >1.5

Полный остаток песка на сите с сеткой №063 от 45% до 65% по массе.

Содержание зерен крупностью свыше 5 мм и менее 0,16 мм не должно превышать 5% по массе.

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 2% по массе.

Содержание глины в комках не допускается.

Песок должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.

Для хранения заполнителей используются склады закрытого типа, что защитит их от сильных ветров, загрязняющие заполнители, и позволит иметь постоянную влажность.

Для армирования конструкций должна применяться стержневая арматурная сталь классов S240, S300, Sc300, S400 (ГОСТ 5781-82; ТУ РБ 044778771.001.

Монтажные петли следует изготавливать из горячекатаной арматурной стали класса S240 (AI) марок Ст3сп, Ст3пс по ГОСТ 5781.

Для изготовления закладных изделий применяется фасонный прокат стали классов С 235, С245 по ГОСТ 27772 и арматурную сталь классов S240 (AI), S300 (AII) и S400 (AIII) по ГОСТ 5781.

На элементах арматурных каркасов и закладных деталей не должно быть ржавчины и окалины, следов масла, битума и др. загрязнений.

Смазка должна обладать хорошим сцеплением с металлом, не вызывать разрушение бетона, быть постоянной по составу, однородной и устойчивой во время хранения, хорошо удерживаться на вертикальных поверхностях кассет, препятствовать сцеплению бетона с поверхностью металла, не содержать летучих и вредных веществ, быть безопасной в пожарном отношении.

Температура эмульсола должна все время находится в пределах 60-70 С ⁰ .

Бетонная смесь должна соответствовать СТБ 1035 и ГОСТ 26633.

ОК=5-8 см; р=2200-2500 кг/м ³ .

Вода для затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать СТБ 1114. Содержание в которой органических поверхностно-активных веществ, сахаров или фенолов, каждого, не должно быть более 10 мг/л. Вода не должна содержать пленки нефтепродуктов, жиров, масел. Окисляемость воды не должна быть более 15 мг/л. Водородный показатель воды (рН) не должен быть менее 4 и более 12,5. Вода не должна содержать также примесей в количествах, нарушающих сроки схватывания и твердения цементного теста и бетона, снижающих прочность и морозостойкость бетона. Допускается применение технических и природных вод, загрязненных стоками, содержащими примеси в количествах, превышающих установленные, кроме примесей ионов Cl ^-1 , при условии обязательного соответствия качества бетона показателям, заданным проектом.

Химические добавки в бетон:

СТАХЕМЕНТ F — суперпластификатор с ускоряющим действием. Используется для повышения прочности, ускорения твердения бетона, для сокращения времени и снижения температуры пропаривания, необходимых для достижения отпускной или передаточной прочности бетона. Добавка соответствует требованиям СТБ 1112-98 и ГОСТ 30459-96.

№№п/п	Наименование изделия	Вид арматуры и ГОСТ или ТУ	стали	Марка стали	Нормативное сопротивление, МПа	Расчётное сопротивление, МПа	Диаметр, мм
11	Петля подъёмная	Стержневая горячекатанная гладкая, ГОСТ 5781	S240	Ст3пс	235	175	10
22	Стержни арматурные	Сталь арматурная горячекатанная, упрочнённая вытяжкой, ГОСТ 5781	S400	25Г2С	400	365	10
33	Спираль	Проволока из низкоуглеродистой стали для армирования железобетонных конструкци ГОСТ 6727	Вр I		106	97	5

Диаметр стали, мм	Длина прутков м	Точность резки при L=7 м, мм	Скорость подачи и правки, м/мин	Мощность электро-двигателя, кВт	Габариты, м	Масса, кг
глад-кой	период. профиля
6-16	6-12	1-9	3	30; 45; 60; 90	36	12,17х1,56х2	6450

Наибольший диаметр арм. стали класса S400, мм	Число ходов ножа в мин	резания, кН	ножа, мм	Мощность электро-двигателя, кВт	Габариты, м
30	42	540	450	3,5	1,5х0,685х0,845

Наибольший диаметр арм. стали класса S240, мм	Радиус изгиба прутков по контуру, мм	Частота вращения гибочного диска, об/мин	Мощность электродвигателя, кВт	Габариты, мм	Масса, кг
40	125-55	4; 17	3	760х790х790	380

Песок

Плот-ность зерен кг/м 3	Плотность в виброуплот состоянии, кг/м 3	Пустот-ность, %	Влаж-ность, %	Количество фракций в% крупностью, мм
				5-2,5	2,5-1,25	1,25- 0,63	0,63- 0,315	0,315 -0,16	< 0,16
2600	1868	28	3	21	18	23	24	10	4

Щебень

Плотность зерен, кг/м3	Плотность в виброуплотненном состоянии, кг/м3	Пустот-ность%	Влаж-ность, %	Количество фракций в% крупностью, мм
				20-10	10-5
2700	1810	33	3	60	40

Расчет состава

1. Водоцементное отношение бетонной смеси:

где К _з — коэффициент, учитывающий свойства заполнителя, для щебня =1,1

К _п — переходной коэффициент, К_п =1,39

f _ц — активность цемента, f_ц =49 МПа

f _б — требуемая прочность бетона:

Для марки по морозостойкости F150 водоцементное отношение должно быть не более 0,6, а для марки по водонепроницаемости W6 — не более 0,55. Расчетное , следовательно, принимаем =0,462.

2. Объем цементного теста, который вместе с водоцементным отношением обеспечивает заданную консистенцию бетонной смеси:

ОК=5 см

К=0,13•ОК ^0.1 =0,13•5^0.1 =0,153

3. Доля песка в смеси заполнителей:

4. Расход мелкого заполнителя:

5. Расход крупного заполнителя:

6. Общее водопоглощение бетонной смеси:

где P ⁿⁱ , P^щi — частные остатки на соответствующих ситах крупного и мелкого заполнителей, %

W ⁿⁱ , W^щi — общее водопоглощение соответствующих фракций песка и щебня, %

7. Расход цемента:

8. Расход воды:

9. Расчетная плотность бетонной смеси:

Для улучшения физико-технических свойств бетона вводим химическую добавку СТАХЕМЕНТ F в количестве 1,0% от массы цемента в расчете на сухое вещество.

Рассчитаем снижение водопотребности бетонной смеси:

=70+25=80

В _д =174 (1-/100)=159 кг

П _д =588+(174-159) 2630/1000=627 кг

Расход добавки Стахемент F в расчете на сухое вещество:

Расход добавки рабочей концентрации по массе:

Расход добавки рабочей концентрации по объему:

Объем воды в растворе добавки:

Уточняем количество воды затворения с учетом введения раствора добавки:

В/Ц=159/377=0,42

Применение добавки позволило улучшить свойства бетона до W6 и F 400.

Учитывая эффект ускорения твердения, введение добавки целесообразно.

Коэффициент выхода бетона:

Принятый состав бетона и его характеристики представлены в таблице 5.2

Таблица 5.2

Наименование изделия	Запроектированный расход материалов на 1 м 3 бетона, кг	Плотность, кг/м 3	ОК, см	Коэффициент выхода бетона
	Цемент	Песок	Щебень	вода	Добавка CF
Блок обделки тоннелей метрополитена	377	588	1252	126	37,7	2415	5	0,73

Цемент, заполнители, добавки, применяемые при приготовлении бетонных смесей, подаются в бетоносмесительный узел в условиях, обеспечивающих сохранность их качества. В зимнее время заполнители, вода и растворы добавок подготавливаются и имеют температуру от 5 до 70°С.

Дозирование цемента, заполнителей (пофракционно), воды и добавок производиться специальными дозаторами, отвечающими требованиям ГОСТ 23676-79, ГОСТ 24619-81 и ГОСТ 9483-81. Точность дозирования материалов в соответствии с ГОСТ 7473-76 состовляет для заполнителей 2% по массе, для цемента и воды 1%.

Приготовление бетонных смесей производиться в смесителях принудительного действия, соответствующих требованиям ГОСТ 16349-70, ГОСТ 6508-81.

Загрузка работающего смесителя материалами производится в следующей последовательности: крупный заполнитель, песок, цемент, тонкомолотые добавки, вода. Раствор химических добавок вводится вместе с водой затворения или после перемешивания всех материалов. Для обеспечения требуемой минимальной температуры смеси в зимнее время (5°С — при формовании в цехах) предусмотрен подогрев воды до температуры не более 70°С.

Продолжительность перемешивания бетонных смесей в цикличных смесителях должна устанавливается лаборатория завода опытным путем.

Транспортирование бетонной смеси от смесителя к формовочным линиям осуществляется самоходными раздаточными бункерами, обеспечивающими сохранность ее свойств и исключающими ее расслоение и потери.

Время от выгрузки бетонных смесей из смесителя до формования изделий должно быть не более: для смесей тяжелого, мелкозернистого, конструкционного легкого, напрягающего бетона — 45 мин; бетонных смесей для изготовления предварительно напряженных изделий в силовых формах, а также смесей для жаростойкого бетона — 30 мин.

Поданная к месту укладки бетонная смесь, должна иметь требуемую удобоукладываемость с отклонениями подвижности не более 30% и жесткости не более 20%, температуру в пределах 5-30°С.

п/п	Наименование элементного цикла.	Наименование операций и приемов	Трудоемкость операций и приемов, чел.-мин.	Трудовые ресурсы	Продолжительность операций, мин	Продолжительность элементного цикла, мин	Продолжительность простоев, мин	Рабочий ритм потока, мин
				Количество рабочих	Профессия, разряд
1	Пост подготовки форм	Перемещение формы на пост распалубки и армирования	1.3	1+1			17.8	2.19	18.61
		Распалубка формы	5.8	2	форм. (IV)	2.9
		Строповка готовых изделий	4.2	2		2.1
		Чистка и смазка формы	8	2	форм. (IV)	4
		Сборка формы	2.9	2	форм. (IV)	1.45
2	Пост армирования	Установка арматурных каркасов	4.6	2	(IV)	2.3	6.05	12.56	18.61
		Установка пуансонов, монтажных петель и закладных деталей	6	2	(IV)	3
		Установка фиксаторов защитного слоя	1.5	2	(IV)	0.75
3	Пост формовки	Установка формы на вибростол	0.76	1+1	(IV)	0.76	8.91	9.7	18.61
		Загрузка бетоноукладчика	2,25	1	(V)	2,25
		Перемещение бетоноукладчика к вибростолу	0.7	1	(V)	0.7
		Укладка бетонной смеси в форму на 1/3	1	1	(V)	1
		на вибростоле	0,25	1	(V)	0,25
		Укладка бетонной смеси в форму на 2/3	1	1	(V)	1
		на вибростоле	0,25	1	(V)	0,25
		Укладка бетонной смеси в форму на 3/3	1	1	(V)	1
		на вибростоле и закглаживание поверхностей	2	2	форм. (IV)	1
		Перемещение бетоноукладчика в исходное положение	0.7	1		0,7
4	Пост ТВО	Открытие крышки ямной камеры	0.116	1	(IV)
		Установка формы		1	(IV)	0.37
		Закрытие крышки	0.116	1	(IV)	0.116
		Тепловая обработка				960