Контроль температуры

Для контроля температуры бетона в разном возрасте нужно определённое количество температурных скважин. Модуль поверхности конструкции равен 2,77 (подсчитано далее), количество температурных скважин на 100 м³ бетона – 18 штук.

Приблизительное число скважин во всём объёме бетона: = = 124 шт.

Итоговое количество замеров составит 929 шт (364 – нижняя часть, 565 – верхняя часть), т.к. в период подъёма температуры они должны проводиться через каждые 2 часа, во время остывания бетона – не реже 1 раза в сутки.

Таблица 1

Ведомость объемов работ

Nп/п	Наименование работ	Единица измерения	Объем работ
На один п.м.	На все сооружение
	Бетонирование основания	м3	0,32	38,4
2.1	Установка опалубки на нижнюю часть	м2	3,2	384,39
2.2	Установка опалубки на верхнюю часть	м2	18,66	2239,04
3.1	Установка арматуры сетками (нижняя часть)	шт	2,10
3.2	Установка арматуры стержнями (нижняя часть)	т	0,027	3,2
3.3	Установка арматуры сетками (верхняя часть)	шт	0,70
3.4	Установка арматуры стержнями (верхняя часть)	т	0,027	3,2
4.1	Распалубка нижней части	м2	3,2	384,39
4.2	Распалубка верхней части	м2	18,66	2239,04
5.1	Укладка бетонной смеси в нижнюю часть	м3	2,24	268,8
5.2	Укладка бетонной смеси в верхнюю часть	м3	3,52	422,4
	Укрытие неопалубленных поверхностей	м2	5,4
	Контроль температуры	кол. замеров

2. Калькуляция трудозатрат

Трудоёмкость какого-либо вида работ определяется по следующей формуле:

T=K×H_вр×V_p/8 (чел.-см.), где

Н_вр - норма времени, чел.-ч.;

К – коэффициент при норме времени;

V_р – объём работ.

Примеры расчётов по некоторым видам работ:

К= 1.21 - коэффициент при норме времени

Установка опалубки на нижнюю часть:

Т = (1,21×0,4чел.-ч.×384,39)/8 = 23,3 чел.-см.

Распалубка нижней части:

Т = (1,21×0,13чел.-ч.× 384,39)/8 = 7,56 чел.-см.

Установка арматуры стержнями в нижнюю часть

Т = (1,21×8,5×3,2)/8 = 4,11чел.-см.

Бетонирование нижней части

Т = (1,21×0,22 чел.-ч.× 268,8 м³)/8 = 8,94 чел.-см.

Покрытие бетонной смеси утеплителем (нижняя часть)

Т = (1,21×0,21чел.-ч.×264)/8 = 8,39 чел.-см.

Контроль температуры(нижняя часть)

Т = (1,21×0,21 чел.-ч.×384шт.)/8 = 12,2 чел.-см.

Таблица 2

Ведомость трудозатрат

Nп/п	Наименование работ	Единица измерения	Объем работ	Норма времени, чел*ч	Трудоемкость, чел*см
	Бетонирование основания	м3	32,0	0,22	1,06
2.1	Установка опалубки на нижнюю часть	м2	384,39	0,51	29,65
2.2	Установка опалубки на верхнюю часть	м2	2239,04	0,4	135,46
3.1	Установка арматуры сетками (нижняя часть)	шт		0,42	5,34
3.2	Установка арматуры стержнями (нижняя часть)	т	3,2	8,5	4,11
3.3	Установка арматуры сетками (верхняя часть)	шт	42/210	0,42/0,79	27,77
3.4	Установка арматуры стержнями (верхняя часть)	т	3,2	8,5	4,11
4.1	Распалубка нижней части	м2	384,39	0,13	7,56
4.2	Распалубка верхней части	м2	2239,04	0,1	33,86
5.1	Укладка бетонной смеси в нижнюю часть	м3	268,8	0,22	8,94
5.2	Укладка бетонной смеси в верхнюю часть	м3	422,4	0,79	50,47
	Укрытие неопалубленных поверхностей (нижняя часть), снятие	м2		0,21/0,22	8,39/8,78
	Укрытие неопалубленных поверхностей (верхняя часть), снятие	м2		0,21/0,22	12,2/12,78
	Контроль температуры (нижняя часть)	кол. замеров		0,1	5,51
	Контроль температуры (верхняя часть)	кол. замеров		0,1	8,55

3. Расчёт опалубки

Для расчета опалубки приняты следующие исходные данные:

- Норма времени на укладку бетонной смеси – 0,79 чел*ч,

- Минимальное сечение бетонируемой стенки – 0,35 м х 3,2м,

- Материал палубы и прогонов опалубки – фанера; модуль упругости Е = 8,5*10⁴ кг/см², модуль упругости Е для дерева = 10⁵, сопротивление изгибу R_u = 2240 кг/см² [3],

- Толщина палубы опалубки – 12 мм,

- Объёмная масса бетонной смеси g = 2500 кг/м³.

При расчете опалубки массивов по несущей способности учитываются также:

- давление при выгрузке бетонной смеси от сотрясений

q_л = 600 кг/м²

- давление бетонной смеси на боковые элементы опалубки

Р = g*(0,27*V+0.78)*k₁*k₂, где

g - объёмная масса бетонной смеси, кг/м³,

V – скорость бетонирования конструкции, м/ч,

k₁ – коэффициент, учитывающий влияние пластичности бетонной смеси (k₁ = 1),

k₂ – коэффициент, учитывающий температуру бетонной смеси (k₂ = 1).

H_выр = 1/Н_вр = 1/0,79 = 1,27.

V = H_выр / S_стенки = 1,27/(0,35*3,2) = 1,13 м/ч.

Р = 2500 * (0,27*1,13 + 0,78) = 2713 кг /м²

Р_max = Р + q_л = 2713 + 600 = 3313 кг/м²

Эпюра распределения нагрузки по высоте

Р_н = P/2 + q_л = 2713/2 + 600= 1956,5 кг/м²,

Р_р = 1,3*Р_н,

Р_р = 1,3*1956,5 = 2543,45 кг/м²

Шаг установки прогонов из расчёта по несущей способности равен

L₁ см.

Шаг установки прогонов из расчета по деформациям равен

L₁ см

Окончательно принимаем L₁= 13 см.

Расстояние между схватками L₂ определяется по нагрузке, собранной с полосы, шириной равной расстоянию между прогонами.

Определяем характеристики приведенного сечения.

Координата центра тяжести сечения

Y_пр = (F₁ * y₁ + F₂ * y₂)/(F₁ + F₂) = (0,5*L₁*δ² + F₂*(δ + h/2))/(L₁*δ + F₂) = (0,5*13*(1,2)² + 16*(1.2+4/2)) / (13*1.2+ 16) = 1.92 см.

Приведенный момент инерции

I_пр = J₁ +(Y_пр – Y₁)² * F₁ + J₁ + (Y₂ - Y_пр)² * F₂ = (L₁*δ³)/12 + (Y_пр – δ/2)² * L₁* δ + E₂/E₁ * [J₂ + (Y_пр – (δ + Z₀))² * F₂ ] = + (1.92 – 1,2/2)²*13*1,2 + 8,5*10⁴/10⁵*(21.3 + (1.92 - (1,2 + 4/2))²*16 = 70 см⁴.

Схема опалубки

L1 – расстояние между прогонами Схема приведенного сечения и геометрическая схема бруска 40х40мм L2 – расстояние между схватками (хомутами)

Приведенный момент сопротивления

W_пр = J_пр/ Y_max = = 36,5 см³.

Шаг расстановки схваток из расчета по несущей способности

L₂ = = 45 см.

Шаг расстановки схваток из расчета по деформациям

L ₂ = = 71 см

Окончательно принимаем расстояние между схватками L ₂ = 45 см

Таблица 3

Спецификация элементов опалубки

Марка элемента	Размер элемента B * h, мм	Описание	Всего элементов
Щит	3000х950	Боковой щит нижней части
Щит	3000х660	Наклонный щит нижней части
Щит	3000x1500	Горизонтальный щит верхней части
Щит	3000x3600	Наружный боковой щит верхней части
Щит	3600x3000	Внутренний боковой щит верхней части
Щит	3200x3600	Лицевой щит верхней части
Щит	3200x950	Лицевой щит верхней части

Внутренняя опалубка объемно-переставная.

Наружная щитовая.

4. Расчет технологических параметров выдерживания бетона в зимнее время

Для выбора метода зимнего бетонирования подсчитаем модуль поверхности (М_п) для нижней и верхней части тоннеля:

= , где - сумма охлаждаемых поверхностей,

= 3,2*120 + 0,5*2*120 + 2*120 + 3,2*120 = 744 + 384 = 1128

V – объём конструкции.

=384/422,4 = 0,91 м^-1

= 744/268,8 = 2,77 м^-1

При прочих равных условиях быстрее остывает конструкция с большим модулем поверхности. Для дальнейших расчётов примем наибольшую величину = 2,77 м^-1.

В данном проекте рассчитывается металическая неутеплённая опалубка (материал палубы-фанера, прогоны и схватки - деревянный брус), толщина опалубки - 12 мм.

Коэффициент теплопередачи опалубки при V_ветра = 5 м/с принимаем равным 8,6.

Темп остывания конструкции:

m =

С_б – удельная теплоёмкость бетона, С_б=1,05 кДж/кг⁰С

γ_б – удельный вес бетона, γ_б = 2400 кг/м³

λ_б – коэффициент теплопроводности бетона, λ_б = 2,6Вт/м ⁰С

m = (8,6*2,77*3,6)/(1,05*2400*(1+1,14*((8,6)/(2.6*2,77)))) =0,014

Для выбора метода зимнего бетонирования необходимо, чтобы выполнялось условие:

R ≥ R_тр ± 5%

τ_ост = , для г. Пермь t_н.в. = - 20 ⁰С

A = =83,35 B = = 0,128 n = = 2,56 t_б.ср. =

прочность бетона в возрасте трёх суток, для бетона B20 R₃ = 43%, R_тр = 70%

t_б.ср. = t_б.см – (t_б.см. – t_н.в.)* 0,015* L_тр., L_тр = 9 км