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.), ^о С;

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 ^о С;

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 ^о С, 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 ^о С, 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 ^о С, 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 ^о С, 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 ^о С, 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 –27^о С, 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 –22^о С, 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 –23^о С, 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 –20,3^о С, 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 –21^о С, 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 = –18^о С, 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 –23^о С, 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 –20^о С, 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 0^о С, 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 –35^о С, 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 –17^о С, 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 –12^о С, 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 –10^о С, 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 –29^о С, 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 –14^о С, 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 –23^о С, 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 –33^о С, 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 –17^о С, 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 –32^о С, 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 –20^о С, 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 –22^о С, 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 –22^о С, 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 –17^о С, 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 –22^о С, 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 –25^о С, 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 –20,3^о С, 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 –20^о С, 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 = –15^о С, 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 –25^о С, 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 –20^о С, 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 0^о С, 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 –35^о С, 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 –19^о С, 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.), ^о С;

n – число дней с установившейся отрицательная температура наружного воздуха;

k – коэффициент влияния величины снежного покрова (принимается по табл. 1);

λ_М – коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, Вт/м·^о С,

; (3)

λ_ГР – коэффициент теплопроводности грунта в естественном состоянии, Вт/м·^о С (определяется по табл. 2);

В_ГР – объемная влажность грунта, %.

Таблица 1. Коэффициент влияния толщины 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 Н_У – расчетная толщина утеплителя, м;

Н – расчетная глубина промерзания грунта, м;

λ_У , λ_ГР – коэффициент теплопроводности утеплителя и грунта, Вт/м ^о С (определяется по табл. 2);

С_У , С_ГР – удельная теплоемкость утеплителя и грунта, кДж/кг·^о С (определяется по табл. 2);

ρ_У , ρ_ГР – плотность утеплителя и грунта, кг/м³ (определяется по табл. 2).

Таблица 2. Характеристики строительных и теплоизоляционных материалов

Варианты задач

2.1. Рассчитать глубину промерзания глинистого грунта влажностью 25%, который промерзал в течение 15 дней со средней установившейся температурой наружного воздуха t = –12^о С. 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 = –12^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С, 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 ^о С 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 ^о С, 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С. 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 ^о С, скорость ветра ν = 8 м/с; 16 дней – t = +5 ^о С, 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 ^о С, скорость ветра ν = 8 м/с; 4 дня – t = –8 ^о С, ν = 6 м/с; 7 дней – t = +1 ^о С, ν = 6 м/с; 8 дней – t = +11 ^о С, 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 ^о С, 4 дня – t = –16 ^о С, 5 дней – t = –11 ^о С, 2 дня – t = –5 ^о С, 5 дней – t = +5 ^о С.

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 ^о С, 5 дней – t = –11 ^о С, 8 дней – t = –5 ^о С, 3 дня – t = –1 ^о С, 4 дня – t = +5 ^о С.

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 ^о С, 5 дней – t = –12 ^о С, 8 дней – t = +2 ^о С, 2 дня – t = +5 ^о С, 5 дней – t = –3 ^о С.

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 ^о С, 5 дней – t = –12 ^о С, 8 дней – t = +2 ^о С, 2 дня – t = +5 ^о С, 5 дней – t = –3 ^о С.

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 ^о С, 5 дней – t = –12 ^о С, 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 ^о С, 8 дней – t = –14 ^о С, 6 дней – t = +2 ^о С. 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 ^о С, 5 дней – t = –11 ^о С, 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 ^о С, 8 дней – t = –19 ^о С, 6 дней – t = +4 ^о С. 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 α_прив – коэффициент теплопередачи опалубки, Вт/м² ·^о С;

α_л – лучистая составляющая коэффициента теплопередачи опалубки, Вт/м² ·^о С;

α_к – конвективная составляющая коэффициента теплопередачи опалубки, Вт/м² ·^о С;

t_н.в- – средняя отрицательная температура наружного воздуха, ^о С;

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·^о С.

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 ^о С 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 (a_прив ) равен 1,78 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –30 ^о С 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 ^о С 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 (a_прив ) равен 1,06 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –25 ^о С 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 ^о С 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 ^о С 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 ^о С 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 ^о С 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 (a_прив ) равен 1,15 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –20 ^о С 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 ^о С 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 (a_прив ) равен 1,01 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –15 ^о С 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 (a_прив ) равен 2,0 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –32 ^о С 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 (a_прив ) равен 1,43 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –22 ^о С 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 (a_прив ) равен 1,0 Вт/м² ·^о С. Работы ведутся при температуре наружного воздуха t = –10 ^о С 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.