Технология производства работ в экстремальных
условиях
Челябинск 2003
Введение
Сборник семестровых задач предназначен для студентов
специальности 290300 – Промышленное и гражданское строительство, изучающих
дисциплины «Технология возведения зданий и сооружений» и «Технология
производства работ в экстремальных условиях». Согласно рабочей программе этих
дисциплин, разработанных на основе Государственного образовательного стандарта
(ГОС), студент должен знать методические и нормативные материалы относящиеся к
строительной отрасли, эффективные проектные решения, отвечающие требованиям
перспективного развития отрасли, и владеть методами расчетов зданий и
сооружений, методами выполнения общестроительных и специальных работ, методами
решения научно-технических, организационно-технических и
конструкторско-технологических задач в области промышленного и гражданского
строительства [1, 2].
Учебное
пособие содержит основные формулы и указания по решению задач изучаемых в
курсах «Технология возведения зданий и сооружений» и «Технология производства
работ в экстремальных условиях». Кроме этого, предлагается набор различных
типов задач для самостоятельного освоения методик и способов их решения с целью
закрепления пройденного лекционного материала.
Задания выдаются студентам в течение всего семестра по
графику, установленному преподавателем. Можно рекомендовать следующий
минимальны объем заданий: задача 1 – по две задачи для каждого студента, задачи
2, 3, и 4 – по одной задаче.
1. Определение коэффициента суровости
Влияние климата на производство строительно-монтажных работ
рекомендуется оценивать показателем суровости [4], определяемым в условных
баллах по формуле
С = – t + k·v, (1)
где t – средняя отрицательная температура наружного воздуха за
рассматриваемый период (день, неделя, месяц, квартал и т.д.), оС;
v – скорость
ветра за рассматриваемый период, м/с;
k – коэффициент
влияния ветра на человека (принимается равным 1 при v ≤ 5 м/с, 2 при v > 5 м/с).
При этом необходимо учитывать, что запрещается выполнять
любые виды строительно-монтажных работ:
1) на открытом воздухе и приравненных к ним условиях при С
> 45;
2) при температуре наружного воздуха ниже –30 оС;
3) при скорости ветра более 22 м/с;
4) при видимости менее 20 м.
Кроме этого, при скорости ветра более 10 м/с
прекращаются работы башенных кранов и других машин и механизмов, связанных с
подъемом грузов.
Варианты задач
1.1.
Сделать заключение о возможности
производства работ по возведению кирпичной кладки в городе Новосибирске в
декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –17 оС,
ожидаемая скорость ветра 39,6 м/с, видимость 20 метров.
1.2.
Сделать заключение о возможности
производства работ по бетонированию фундаментов в городе Сургуте в январе.
Средняя температура наружного воздуха составляет –12 оС,
ожидаемая скорость ветра 16 м/с, видимость 22 метра.
1.3.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу профилированного листа на кровлю в городе
Челябинске в феврале месяце. Средняя температура наружного воздуха составляет
–25 оС, ожидаемая скорость ветра 3,4 км/ч, видимость 15 метров.
1.4.
Сделать заключение о возможности
производства работ по бетонированию фундаментов в городе Челябинске в январе.
Средняя температура наружного воздуха составляет –22 оС,
ожидаемая скорость ветра 22 м/с, видимость 20 метров.
1.5.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу стеновых панелей из профилированного листа в
городе Иркутске в феврале. Средняя температура наружного воздуха составляет
–12 оС, ожидаемая скорость ветра 36 км/ч, видимость 22 метра.
1.6.
Сделать заключение о возможности
производства работ по бетонированию фундаментов в городе Екатеринбурге в
декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –27оС,
ожидаемая скорость ветра 9 м/с, видимость 38 метров.
1.7.
Сделать заключение о возможности
производства работ по забивке свай в городе Златоусте в январе. Средняя
температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость
ветра 20 м/с, видимость 32 метра.
1.8.
Сделать заключение о возможности
производства работ по отделке фасадов в городе Салехарде в декабре. Средняя
температура наружного воздуха составляет –23оС, ожидаемая скорость
ветра 25,2 км/ч, видимость 23 метра.
1.9.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу стеновых панелей каркасно-панельного здания
башенным краном. Работы производятся в городе Челябинске, в феврале, с
ожидаемой скоростью ветра на рассматриваемый период 16 м/с, средняя
температура составляет –20,3оС, видимость 32 метра.
1.10.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу ленточных фундаментов в городе Чите в январе.
Средняя температура наружного воздуха составляет –21оС, ожидаемая
скорость ветра 4 м/с, видимость 16 метров.
1.11.
Определить возможность производства
монтажных работ при устройстве перекрытия на последнем этаже многоэтажного
здания с помощью башенного крана в городе Новосибирске в феврале. Средняя
температура наружного воздуха t = –18оС, скорость ветра 14 м/с, видимость
25 метров.
1.12.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу железобетонных колон одноэтажного промышленного
здания в городе Омске в январе. Средняя температура наружного воздуха
составляет –23оС, ожидаемая скорость ветра 20 м/с, видимость 33
метра.
1.13.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу кровельных плит башенным краном в городе Чите в
январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС,
ожидаемая скорость ветра 6 м/с, видимость 19 метров.
1.14.
Сделать заключение о возможности
производства работ по укладке труб колёсным краном в городе Орске в марте.
Средняя температура наружного воздуха составляет 0оС, ожидаемая
скорость ветра 22,5 м/с, видимость 27 метров.
1.15.
Сделать заключение о возможности
производства работ по планировке площадки в Магнитогорске в январе. Средняя
температура наружного воздуха составляет –35оС, ожидаемая скорость
ветра 15 м/с, видимость 30 метров.
1.16.
Сделать заключение о возможности производства
работ по бетонированию перекрытий 14-ти этажного дома методом «кран-бадья» в
Омске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –17оС,
ожидаемая скорость ветра 42,2 км/ч, видимость 22 метра.
1.17.
Сделать заключение о возможности производства
земляных работ по устройству котлована в городе Красноярске в декабре. Средняя
температура наружного воздуха составляет –12оС, ожидаемая скорость
ветра 25 м/с, видимость 22 метра.
1.18.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу кровли в городе Перми в марте. Средняя
температура наружного воздуха составляет –10оС, ожидаемая скорость
ветра 4 м/с, видимость 18 метров.
1.19.
Сделать заключение о возможности
производства земляных работ в городе Казане в январе. Средняя температура
наружного воздуха составляет –29оС, ожидаемая скорость ветра
12 м/с, видимость 15 метров.
1.20.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу стеновых панелей крупнопанельного здания в городе
Перми в декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –14оС,
ожидаемая скорость ветра 13 м/с, видимость 28 метров.
1.21.
Сделать заключение о возможности
производства работ по строительству фермы в Челябинске в ноябре. Средняя
температура наружного воздуха составляет –23оС, ожидаемая скорость
ветра 32,4 км/ч, видимость 0,015 км.
1.22.
Сделать заключение о возможности
производства работ по строительству очистных сооружений в Челябинске в феврале.
Средняя температура наружного воздуха составляет –33оС, ожидаемая
скорость ветра 3 м/с, видимость 0,025 км.
1.23.
Сделать заключение о возможности
производства работ по возведению кирпичной кладки в городе Екатеринбурге в
декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –17оС,
ожидаемая скорость ветра 39,6 км/ч, видимость 20 метров.
1.24.
Сделать заключение о возможности
производства работ по бетонированию фундаментов в городе Сургуте в январе.
Средняя температура наружного воздуха составляет –32оС, ожидаемая
скорость ветра 6 м/с, видимость 22 метра.
1.25.
Сделать заключение о возможности производства
работ по монтажу профилированного листа на кровлю в городе Челябинске в феврале
месяце. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС,
ожидаемая скорость ветра 32,4 км/ч, видимость 15 метров.
1.26.
Сделать заключение о возможности производства
работ по бетонированию фундаментов в городе Екатеринбурге в январе. Средняя
температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость
ветра 12 м/с, видимость 20 метра.
1.27.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу стеновых панелей из профилированного листа в
городе Иркутске в феврале. Средняя температура наружного воздуха составляет –22оС,
ожидаемая скорость ветра 36 км/ч, видимость 20 метров.
1.28.
Сделать заключение о возможности
производства работ по бетонированию фундаментов в городе Екатеринбурге в
декабре. Средняя температура наружного воздуха составляет –17оС,
ожидаемая скорость ветра 9 м/с, видимость 35 метров.
1.29.
Сделать заключение о возможности
производства работ по забивке свай в городе Златоусте в январе. Средняя
температура наружного воздуха составляет –22оС, ожидаемая скорость
ветра 10 м/с, видимость 22 метра.
1.30.
Сделать заключение о возможности
производства работ по отделке фасадов в городе Салехарде в декабре. Средняя
температура наружного воздуха составляет –25оС, ожидаемая скорость
ветра 25,2 км/ч, видимость 22 метра.
1.31.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу стеновых панелей каркасно-панельного здания
башенным краном. Работы производятся в городе Челябинске, в феврале, с
ожидаемой скоростью ветра на рассматриваемый период 15 м/с, средняя
температура составляет –20,3оС, видимость 30 метров.
1.32.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу ленточных фундаментов в городе Чите в январе.
Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС, ожидаемая
скорость ветра 5 м/с, видимость 15 метров.
1.33.
Определить возможность производства
монтажных работ при устройстве перекрытия на последнем этаже многоэтажного
здания с помощью башенного крана в городе Новосибирске в феврале. Средняя
температура наружного воздуха t = –15оС, скорость ветра 12 м/с, видимость
25 метров.
1.34.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу железобетонных колон одноэтажного промздания в
городе Омске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –25оС,
ожидаемая скорость ветра 10 м/с, видимость 33 метра.
1.35.
Сделать заключение о возможности
производства работ по монтажу кровельных плит башенным краном в городе Чите в
январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –20оС,
ожидаемая скорость ветра 5 м/с, видимость 18 метров.
1.36.
Сделать заключение о возможности
производства работ по укладке труб колёсным краном в городе Орске в марте.
Средняя температура наружного воздуха составляет 0оС, ожидаемая
скорость ветра 22,5 м/с, видимость 25 метров.
1.37.
Сделать заключение о возможности
производства работ по планировке площадке в Магнитогорске в январе. Средняя
температура наружного воздуха составляет –35оС, ожидаемая скорость
ветра 4 м/с, видимость 30 метров.
1.38.
Сделать заключение о возможности
производства работ по бетонированию перекрытий 16-ти этажного дома методом «кран-бадья»
в Челябинске в январе. Средняя температура наружного воздуха составляет –19оС,
ожидаемая скорость ветра 43,2 км/ч, видимость 22 метра.
2. Расчет глубины промерзания грунтов
При производстве земляных работ в зимний период выбор
метода производства работ, прежде всего, будет зависеть от расчетной глубины
промерзания грунта [4], величина которой определяется по формуле
, (2)
где Н – расчетная глубина промерзания грунта, м;
t – средняя
отрицательная температура наружного воздуха за рассматриваемый период (день,
неделя, месяц, квартал и т.д.), оС;
n – число дней
с установившейся отрицательная температура наружного воздуха;
k – коэффициент
влияния величины снежного покрова (принимается по табл. 1);
λМ – коэффициент теплопроводности мерзлого
грунта, Вт/м·оС,
; (3)
λГР – коэффициент теплопроводности грунта в
естественном состоянии, Вт/м·оС (определяется по табл. 2);
ВГР – объемная влажность грунта, %.
Таблица 1. Коэффициент влияния толщины снежного покрова
см
снежного покрова
Одним из самых простых и распространенных методов
разработки грунтов в зимних условиях является укрытие поверхностей грунта
теплоизоляционными материалами с последующей разработкой грунтов обычными
методами. Толщина утеплителя зависит от расчетной глубины промерзания грунта
при данных климатических условиях и определяется по формуле
,
(4)
где НУ – расчетная толщина утеплителя, м;
Н – расчетная глубина промерзания грунта, м;
λУ, λГР – коэффициент
теплопроводности утеплителя и грунта, Вт/м оС (определяется по
табл. 2);
СУ, СГР – удельная теплоемкость
утеплителя и грунта, кДж/кг·оС (определяется по табл. 2);
ρУ, ρГР – плотность
утеплителя и грунта, кг/м3 (определяется по табл. 2).
Таблица 2. Характеристики
строительных и теплоизоляционных материалов
изм.
слоя, мм
Объемная
масса, кг/м3
Коэффициент
теплопроводности,
Вт/(м·°С)
Удельная
теплоемкость,
кДж/кг·°С
плиты на синтетическом связующем (мягкие и полужесткие)
м3
плиты на битумном связующем
м3
же
м3
минераловатные прошивные
м3
же
м3
плиточный
м3
же
м3
же
м3
строительный
м3
же
м3
м3
м3
и более
пергамин, толь
м2
доски
м3
и более
Варианты задач
2.1.
Рассчитать глубину промерзания
глинистого грунта влажностью 25%, который промерзал в течение 15 дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –12оС. В
течение первых 5 дней толщина снежного покрова составила 10 см; в течение
вторых 5 дней – 15 см; в течение последних 5 дней – 30 см.
2.2.
Рассчитать глубину промерзания
глинистого грунта влажностью 35%, который промерзал в течение 12 дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –12оС. В
течение всех 12 дней толщина снежного покрова составила в среднем 15 см.
2.3.
Рассчитать глубину промерзания
песчаного грунта влажностью 40%, который промерзал в течение 24-х дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –28 оС.
В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 40 см.
2.4.
Рассчитать глубину промерзания
глинистого грунта влажностью 30%, который промерзал в течение 24-х дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –25 оС.
В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 30 см.
Определить толщину теплоизоляционного защитного слоя из опилок.
2.5.
Рассчитать глубину промерзания
песчаного грунта влажностью 22%, который промерзал в течение 24-х дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –18 оС.
За 24 дня толщина снежного покрова равномерно увеличилась с 10 см до
20 см.
2.6.
Определить влажность песчаного грунта,
который промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся температурой
наружного воздуха t = –18 оС, при установившейся толщина снежного
покрова 15 см, если глубина его промерзания составила 0,297 м.
2.7.
Определить при какой температуре
наружного воздуха в течение 24-х дней промерзал песчаный грунт с влажностью 22%.
Если известно, что при толщине снежного покрова 15 см глубина его промерзания
составила 20,2 см.
2.8.
Определить количество дней, в течение
которых песчаный грунт с влажностью 22% промерз на 0,202 м при средней
установившейся температуре наружного воздуха t = –18 оС
и толщине снежного покрова 15 см.
2.9.
Определить толщину снежного покрова
песчаного грунта с влажностью 42%, который промерзал в течение 24-х дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –18 оС,
если глубина его промерзания составила 0,297 м.
2.10.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из опилок) глинистого грунта влажностью 25%, который промерзал
в течение 15 дней со средней установившейся отрицательной температурой t = –12 оС.
В течение первых 5 дней толщина снежного покрова была 10 см; в течение
вторых 5 дней – 15 см; в течение последних 5 дней – 30 см.
2.11.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из опилок) песчаного грунта влажностью 30%, который промерзал
в течение 61 дня со средней установившейся отрицательной температурой t = –10 оС.
В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 10 см.
2.12.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из фанеры) песчаного грунта влажностью 40%, который промерзал
в течение 24-х дней со средней установившейся отрицательной температурой t = –28 оС.
В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 40 см.
2.13.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из пенопласта) песчаного грунта влажностью 30%, который
промерзал в течение 61 дня со средней установившейся отрицательной температурой
t
= –10 оС. В течение всех дней толщина снежного покрова
составила в среднем 10 см.
2.14.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из пенопласта) песчаного грунта влажностью 40%, который
промерзал в течение 24-х дней со средней установившейся отрицательной
температурой t = –28 оС. В течение всех дней толщина
снежного покрова составила в среднем 40 см.
2.15.
Определить глубину промерзания
глинистого грунта влажностью 25%, который промерзал в течение 20 дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –21 оС.
В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 15 см.
Определить толщину теплоизоляционного защитного слоя при использовании в
качестве утеплителя сухого шлака, покрытого рыхлым снегом толщиной 20 см.
2.16.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из пенопласта) песчаного грунта влажностью 20%, который
промерзал в течение 23-х дней со средней установившейся отрицательной
температурой t = –22 оС. В течение всех дней толщина снежного
покрова составила в среднем 10 см.
2.17.
Определить глубину промерзания
глинистого грунта влажностью 15%, который промерзал в течение 25 дней со
средней установившейся температурой наружного воздуха t = –11 оС.
В течение всех дней толщина снежного покрова составила в среднем 10 см.
Определить толщину теплоизоляционного защитного слоя при использовании в
качестве утеплителя сухого шлака, покрытого рыхлым снегом толщиной 10 см.
2.18.
Определить толщину теплоизоляционного
слоя (состоящего из опилок) глинистого грунта влажностью 22%, который промерзал
в течение 25 дней со средней установившейся отрицательной температурой t = –22 оС.
В течение первых 5 дней толщина снежного покрова была 5 см; в течение
вторых 5 дней – 15 см; в течение последних 5 дней – 35 см.
3. Определение поправочных
коэффициентов к нормам времени
При производстве строительно-монтажных работ в зимний
период общие затраты труда и продолжительность выполнения работ увеличивается в
зависимости от ряда факторов [3]. В качестве компенсации этого влияния при подсчете
трудоемкости следует назначать дополнительные коэффициенты к нормам времени в
зависимости от:
1)
условий производства работ;
2)
величины скорости ветра;
3)
средней температуры на рабочем месте.
1) При выполнении работ в более сложных производственных
условиях по сравнению с предусмотренными в ЕНиР допускается устанавливать к нормам
времени и расценкам на соответствующие работы коэффициенты в следующих
размерах:
а) на действующих предприятиях при наличии в зоне
производства работ действующего технологического оборудования (станков,
установок, кранов, конвейеров, разливочных ковшей и т.п.), – от 1,1 до 1,20, а
на предприятиях металлургической, химической и нефтехимической отраслей
промышленности – от 1,1 до 1,25;
б) при работе в стесненных условиях на предприятиях,
остановленных для производства ремонтно-строительных работ, а также в зданиях и
сооружениях при наличии в зоне производства работ загромождающих, помещения
предметов – от 1,1 до 1,15;
в) при производстве работ в тепляках – 1,1;
г) при выполнении работ в охранной зоне воздушных линий
электропередачи, в местах прохода коммуникаций электроснабжения, вблизи
конструкций и предметов, находящихся под напряжением (в случаях, когда полное
снятие напряжения по производственным условиям невозможно) – от 1,1 до
1,2;
д) при температуре воздуха на рабочем месте более 40° – от
1,15 до 1,25;
е) при производстве работ в закрытых сооружениях и
помещениях (коллекторах, резервуарах, бункерах, камерах и т.п.), верхняя
отметка которых находится ниже 3 м от поверхности земли – 1,1;
ж) при работе в действующих цехах предприятий с вредными
условиями труда – 1,15, а при наличии производственных условий, указанных в
подпункте «а», может быть добавлен, один из коэффициентов подпункта «а».
В случаях выполнения работ при сочетании производственных
условий, указанных в подпунктах «а» – «е», может быть установлен только один из
предусмотренных в этих подпунктах коэффициентов.
2) При производстве работ на не защищенных от ветра рабочих
местах усредненные коэффициенты в ветреные дни увеличиваются:
а) в Заполярье и горных районах при производстве
строительных и ремонтно-строительных работ (кроме монтажных и верхолазных) при
силе ветра от 4 до 5 баллов – на 15%, а при силе ветра более 5 баллов – на 20%;
б) во всех районах, в том числе в Заполярье и горных
районах, при производстве монтажных и верхолазных работ при возведении высотных
сооружений (радиомачт, фабрично-заводских труб, воздухонагревателей доменных печей
и т.п.), каркасов и покрытий зданий при силе ветра от 4 до 5 баллов – на 15%.
Производство всех монтажных и верхолазных работ при силе
ветра 6 баллов и более правилами по технике безопасности не допускается.
Увеличение коэффициентов производится пропорционально числу
ветреных дней в месяце. Так, например, если в 6-й температурной зоне в декабре
на открытом воздухе производился монтаж стальных конструкций (III группа работ,
коэффициент 1,6) на протяжении 25 рабочих дней, причем в течение 5 дней
сила ветра составляла 4 балла, то суммарный поправочный коэффициент за эту
работу в зимних условиях с учетом силы ветра составит 1,6+1,6·0,15·5/25 =
1,648.
3)
При производстве строительных, монтажных и ремонтно-строительных работ,
выполняемых в зимних условиях на открытом воздухе и в необогреваемых помещениях
нормы времени и расценки следует умножать на усредненные коэффициенты,
представленные в ЕНиР (табл. 1, [3]).
Для
определения усредненного коэффициента необходимо определить температурную зону,
к которой относится данная местность (табл. 3, [3]) и группу выполняемых работ
(стр. 26, [3]).
В
тех случаях, когда в отдельные месяцы, предусмотренные табл. 1 [3], наблюдается
положительная температура, не менее в общей сумме 8 рабочих дней за месяц,
усредненные коэффициенты к нормам времени и расценкам на работы, выполняемые в
дни с положительной температурой, не применяются.
Если же в месяцы, не предусмотренные табл. 1 [3] (летний
месяц), наблюдается отрицательная температура также не менее в общей сумме 8
рабочих дней за месяц, то к нормам времени и расценкам на работы, выполняемые в
эти месяцы в дни с отрицательной температурой, применяются коэффициенты в
порядке и размерах, предусмотренных таблицей 2 [3].
В указанных случаях в периоды наступления похолоданий
следует два раза в смену (в конце второго и пятого часов работы) производить
замер температуры на рабочем месте. И в зависимости от среднесменной
отрицательной температуры применять коэффициент соответствующий данной
температуре.
Усредненные коэффициенты не применяются к Н.вр. и Расц. на
разработку мерзлых грунтов, ледокольные работы, очистку территорий и
конструкций от снега, а также на другие работы, выполняемые только в зимнее
время, так как влияние зимних условий в нормах на эти работы учтено.
При необходимости по условиям производства одновременного
применения к нормам времени (расценке) нескольких коэффициентов, предусмотренных
в Общей части и в соответствующих сборниках ЕНиР, окончательная норма времени и
расценка для данного конкретного случая определяется умножением нормы времени и
расценки на произведение всех применяемых коэффициентов.
Варианты задач
3.1.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство кровельных работ во Владимире в ноябре. Из 24-х
рабочих дней: 8 дней температура воздуха составляла t = –5 оС,
скорость ветра ν = 8 м/с; 16 дней – t = +5 оС,
ν = 6 м/с.
3.2.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство земляных работ в Челябинске в октябре. Из 25
рабочих дней: 6 дней температура наружного воздуха составляла t = –18 оС,
скорость ветра ν = 8 м/с; 4 дня – t = –8 оС,
ν = 6 м/с; 7 дней – t = +1 оС, ν = 6 м/с; 8 дней – t = +11 оС,
ν = 4 м/с.
3.3.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство работ по монтажу железобетонных конструкций в Санкт-Петербурге
в декабре. Из 24-х рабочих дней: 10 дней скорость ветра составляла ν = 6 м/с;
6 дней – ν = 8 м/с; 2 дня – ν = 3 м/с; 4 дня – ν
= 12 м/с.
3.4.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство работ по монтажу лестничных маршей в январе в
Караганде. Из 24-х рабочих дней: 8 дней скорость ветра составляла ν = 6 м/с;
10 дней – ν = 8 м/с; 1 день – ν = 12 м/с; 2 дня – ν
= 14 м/с.
3.5.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на разборку железнодорожных путей в январе в Омске. Из 24-х
рабочих дней: 8 дней скорость ветра составляла ν = 6 м/с; 10 дней – ν
= 8 м/с; 1 день – ν = 12 м/с; 2 дня – ν = 14 м/с.
3.6.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство каменной кладки в Томске в феврале. Работы
выполняются в тепляках. Из 24-х рабочих дней: 8 дней скорость ветра составляла ν
= 6 м/с; 10 дней – ν = 8 м/с.
3.7.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство свайных работ во Владимире в январе. Из 24-х
рабочих дней: 5 дней средняя скорость ветра составляла ν = 6 м/с;
3 дня – ν = 8 м/с.
3.8.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство буровых работ в Омске в ноябре. Работы
производятся в условиях особой стеснённости.
3.9.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство бетонных работ в Смоленске в марте. Работы
производятся в стеснённых условиях.
3.10.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство каменных работ в Пензе, в марте. Из 25 рабочих
дней: 6 дней температура наружного воздуха составляла t = –18 оС,
4 дня – t = –16 оС, 5 дней – t = –11 оС,
2 дня – t = –5 оС, 5 дней – t = +5 оС.
3.11.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство каменных работ в Пензе, в октябре. Из 25 рабочих
дней: 4 дня температура наружного воздуха составляла t = –18 оС,
5 дней – t = –11 оС, 8 дней – t = –5 оС,
3 дня – t = –1 оС, 4 дня – t = +5 оС.
3.12.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство сварочных работ внешних сетей водоснабжения в
Оренбурге, в марте. Из 24-х рабочих дней: 4 дня температура наружного воздуха
составляла t = –18 оС, 5 дней – t = –12 оС,
8 дней – t = +2 оС, 2 дня – t = +5 оС,
5 дней – t = –3 оС.
3.13.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство сварочных работ внешних сетей водоснабжения в
Оренбурге, в марте. Работы производятся в тепляке в стеснённых условиях. Из 24-х
рабочих дней: 4 дня температура наружного воздуха составляла t = –18 оС,
5 дней – t = –12 оС, 8 дней – t = +2 оС,
2 дня – t = +5 оС, 5 дней – t = –3 оС.
3.14.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство утепления опалубки при бетонировании в
Челябинске, в январе. Из 24-х рабочих дней: 4 дня температура наружного воздуха
составляла t = –18 оС, 5 дней – t = –12 оС,
8 дней средняя скорость ветра составляла – 5 м/с.
3.15.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на устройство деревометаллической опалубки бетонного крыльца в
Кургане, в январе. Из 24-х рабочих дней: 10 дней температура наружного воздуха
составляла t = –9 оС, 8 дней – t = –14 оС,
6 дней – t = +2 оС. Последние 10 дней работы производятся
в тепляке в стеснённых условиях.
3.16.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на производство утепления опалубки при бетонировании в
Челябинске, в феврале. Из 24-х рабочих дней: 4 дня температура наружного
воздуха составляла t = –19 оС, 5 дней – t = –11 оС,
8 дней средняя скорость ветра составляла – 6 м/с.
3.17.
Определить поправочный коэффициент к
норме времени на устройство деревометаллической опалубки бетонного крыльца в
Кургане, в январе. Из 24-х рабочих дней: 10 дней температура наружного воздуха
составляла t = –3 оС, 8 дней – t = –19 оС,
6 дней – t = +4 оС. Последние 20 дней работы производятся
в тепляке в стеснённых условиях.
4. Определение коэффициента
теплопередачи опалубки
При производстве бетонных работ в зимний период широко
применяются различные методы зимнего бетонирования, при которых практически
всегда требуется утеплять опалубку [5–8]. Конструкция утепления опалубки
характеризуется коэффициентом теплопередачи опалубки, определяемым по формулам
(5)
где αприв – коэффициент теплопередачи
опалубки, Вт/м2·оС;
αл – лучистая составляющая коэффициента
теплопередачи опалубки, Вт/м2·оС;
αк – конвективная составляющая коэффициента
теплопередачи опалубки, Вт/м2·оС;
tн.в- – средняя отрицательная температура наружного воздуха, оС;
ε – степень черноты полного нормального излучения (принимаем
0,65);
ν –
скорость ветра, м/с;
а – определяющий размер конструкции (принимается
максимальный размер стороны), м;
σ – толщина слоя опалубки, м;
λ – коэффициент теплопроводности слоя опалубки
(табл. 2), Вт/м·оС.
Варианты задач
4.1.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (стальной лист толщиной 3 мм, пенопласт толщиной
50 мм (объемная масса 200 кг/м3), деревянные доски
толщиной 20 мм, толь толщиной 1 мм) и укрытия неопалубленной
поверхности (в виде опилок толщиной 30 мм и слоя толи толщиной 1 мм)
железобетонного фундамента с габаритными размерами 2400х2000х1600 мм.
Работы по устройству фундамента ведутся при температуре наружного воздуха t = –12 оС
и скорости ветра v = 7 м/с.
4.2.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (фанера толщиной 12 мм, утеплитель – минераловатная плита
(объемная масса = 100 кг/м3), фанера толщиной 4 мм)
железобетонной конструкции с размерами 5000x10 000 высотой 1700 мм, если
коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 1,78 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –30 оС
и скорости ветра v = 6 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых
поверхностей из опилок.
4.3.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (фанера толщиной 12 мм, минераловатная плита
(объемная масса = 100 кг/м3) толщиной 20 мм, фанера
толщиной 4 мм) железобетонного фундамента с габаритными размерами
1500х2100 высотой 3600 мм. Работы по устройству фундамента ведутся при
температуре наружного воздуха t = –20 оС и скорости ветра v = 5 м/с.
Подобрать необходимое утепление открытых поверхностей из опилок.
4.4.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (доска толщиной 20 мм, утеплитель – минераловатная плита
(объемная масса = 100 кг/м3), фанера толщиной 4 мм)
железобетонной конструкции с размерами 900x1500 высотой 1000 мм, если
коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 1,06 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –25 оС
и скорости ветра v = 4 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых
поверхностей из опилок.
4.5.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (металлический лист толщиной 3 мм, минераловатная
плита (объемная масса 100 кг/м3) толщиной 40 мм, фанера
толщиной 4 мм) железобетонного фундамента с габаритными размерами
1200х1200 высотой 3600 мм. Работы по устройству фундамента ведутся при
температуре наружного воздуха t = –10 оС и скорости ветра v = 5 м/с.
Подобрать необходимое утепление открытых поверхностей из пенопласта (объемная
масса = 200 кг/м3).
4.6.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (доска толщиной 20 мм, пенопласт (объемная масса =
100 кг/м3) толщиной 150 мм, доска толщиной 20 мм)
железобетонного фундамента с габаритными размерами 3500х1500 высотой
3000 мм. Работы по устройству фундамента ведутся при температуре наружного
воздуха t = –15 оС и скорости ветра v = 5 м/с.
Подобрать необходимое утепление открытых поверхностей из пенопласта (объемная
масса = 200 кг/м3).
4.7.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (фанера толщиной 8 мм, минераловатная плита
(объемная масса = 200 кг/м3) толщиной 100 мм, доска
толщиной 20 мм) железобетонного фундамента с габаритными размерами
2000х1500 высотой 3000 мм. Работы по устройству фундамента ведутся при
температуре наружного воздуха t = –15 оС и скорости ветра v = 6 м/с.
Подобрать необходимое утепление открытых поверхностей из шлака.
4.8.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (металлический лист толщиной 5 мм, пенопласт
толщиной 100 мм (объемная масса = 150 кг/м3), фанера
толщиной 8 мм) железобетонного фундамента с габаритными размерами
2400х3000х1600 мм. Работы по устройству фундамента ведутся при температуре
наружного воздуха t = –20 оС и скорости ветра v = 4 м/с.
Подобрать укрытие неопалубленной поверхности (в виде опилок и слоя толи толщиной
2 мм).
4.9.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (металл толщиной 5 мм, пенопласт (объемная масса = 200 кг/м3),
толь толщиной 2 мм) железобетонной конструкции с размерами 3200x2400х1700 мм,
если коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 1,15 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –20 оС
и скорости ветра v = 15 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых
поверхностей из опилок.
4.10.
Определить коэффициент теплопередачи
многослойной опалубки (стальной лист толщиной 5 мм, минераловатная плита
толщиной 30 мм (объемная масса = 100 кг/м3), фанера
толщиной 20 мм) железобетонного фундамента с габаритными размерами
2400х2100х1800 мм. Работы по устройству фундамента ведутся при температуре
наружного воздуха t = –25 оС и скорости ветра v = 9 м/с.
Подобрать укрытие неопалубленной поверхности (в виде опилок и слоя толи
толщиной 2 мм).
4.11.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (фанера толщиной 12 мм, утеплитель – минераловатная плита
(объемная масса = 100 кг/м3), фанера толщиной 12 мм)
железобетонной конструкции с размерами 5000x6000 высотой 1700 мм, если
коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 1,01 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –15 оС
и скорости ветра v = 15 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых
поверхностей из опилок.
4.12.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (древесина толщиной 40 мм, утеплитель – минераловатная плита
(объемная масса = 100 кг/м3), фанера толщиной 4 мм)
железобетонной конструкции с размерами 5000x12 000 высотой 5700 мм, если
коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 2,0 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –32 оС
и скорости ветра v = 8 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых
поверхностей из опилок.
4.13.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (древесина толщиной 40 мм, утеплитель – строительный войлок
(объемная масса = 100 кг/м3), фанера толщиной 4 мм)
железобетонной конструкции с размерами 5000x15 000 высотой 8700 мм, если
коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 1,43 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –22 оС
и скорости ветра v = 18 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых поверхностей
из опилок.
4.14.
Рассчитать толщину утеплителя в
опалубке (древесина толщиной 40 мм, утеплитель – минераловатная плита
(объемная масса = 100 кг/м3), фанера толщиной 4 мм)
железобетонной конструкции с размерами 1000x1000 высотой 20000 мм, если
коэффициент теплопередачи опалубки (aприв) равен 1,0 Вт/м2·оС.
Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –10 оС
и скорости ветра v = 10 м/с. Подобрать необходимое утепление открытых поверхностей
из опилок.
Библиографический список
1.
СНиП 3.01.О1–85* Организация
строительного производства. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 56 с.
2.
СНиП 3.03.01–87. Несущие и ограждающие
конструкции. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 192 с.
3.
ЕНиР. Общая часть /Госстрой СССР. – М.:
Прейскурант, 1987. – 38 с.
4.
Березовский Б.И., Либерман И.А. Справочник
мастера-строителя для работ в Северной климатической зоне. – Л.: Стройиздат,
Ленинградское отделение, 1986. – 328 с.: ил.
5.
Временная инструкция по производству
бетонных работ в зимних условиях на объектах Главюжуралстроя. – Челябинск:
Министерство строительства предприятий тяжелой индустрии СССР «Главюжуралстрой»,
1985. – 115 с.
6.
Головнев С.Г., Коваль С.Б. Технология
строительного производства: Практические занятия и лабораторные работы по курсу
«Технология строительных процессов». – Челябинск: ЧГТУ, 1992. – 44 с.
7.
Головнев С.Г.,
Юнусов Н.В. Зимнее бетонирование: Текст лекций. – Челябинск: ЧПИ,
1985. – 58 с., 1986. – 39 с.
8.
Руководство по производству бетонных
работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера / ЦНИИОМТП
Госстроя СССР. – М.: Стройиздат,
1982. – 213 с.