ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ НОРМАТИВНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
ИНФОРМАЦИИ «ОРГТРАНССТРОЙ»
МИНИСТЕРСТВА ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ БЛОКОВ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ ДЛИНОЙ 24 М ДЛЯ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ И ПУТЕПРОВОДОВ

 

I. Область применения

Технологическая карта разработана на основе принципов научной организации труда и предназначена для использования при составлении проектов производства и организации труда при изготовлении по конвейерной технологии предварительно напряженных железобетонных блоков сборных пролетных строений длиной 24 м для автодорожных мостов и путепроводов (рис. 1).

Рис. 1. Поперечное сечение блока

В технологической карте предусмотрено изготовление блоков по типовому проекту 3.503-12В-2 (рабочие чертежи 384/3Г), разработанному институтом Союздорпроект Главтранспроекта Министерства транспортного строительства. Формование блоков предусмотрено в передвижных стендах (рис. 2).

Рис. 2. Схема передвижного стенда:

1 – боковой щит; 2 - виброподдон; 3 - вибровал; 4 - фаркопф; 5 - стяжка; 6 - упор

В технологическую карту включены следующие работы: сборка каркаса блока из плоских арматурных элементов, натяжение пучков, очистка, смазка, сборка формы, формование, термовлажностная обработка и отделка блока.

При привязке технологической карты к местным условиям следует учитывать существующую технологию, наличие передвижных стендов, пропарочных камер и другие специфические условия предприятия.

II. Указания по технологии производственного процесса

Технологическая карта предусматривает изготовление блоков на 7 постах технологической линии (рис. 3).

Арматурные элементы, сетки, каркасы, пучки из арматурного цеха доставляются в комплекте на грузовой тележке и складируют в цехе на специально отведенной площадке.

В арматурном цехе нижние сетки плиты сваривают контактной сваркой из стержней с загнутыми концами, а верхние сетки - из прямых стержней. Объемный каркас плиты собирают в арматурном цехе. Пучки изготовляют из проволоки с высаженными головками и анкерами ЦНИИС.

При заготовке на оба конца каждого пучка устанавливают инвентарные конуса, служащие для образования углублений в торцах блока.

Пост I

Сборка каркаса ведется вне формы в стапеле. При сборке каркаса сетки ребра устанавливают в стойки стапеля, монтируют фиксаторы толщины защитного слоя, соединяют их и закрепляют вязальной проволокой и стяжками. Затем устанавливают сетки вутов. Собранный в арматурном цехе каркас длиной до 6 м устанавливают и крепят в проектное положение вязальной проволокой.

Собранную верхнюю часть каркаса краном перемещают и устанавливают на опорные стойки, освобождая стапель для сборки каркаса нижнего пояса.

Рис. 3. Схема технологической линии:

1 - супергатор для приготовления смазки; 2 - транспортер подач бетонной смеси; 3 - защитные экраны; 4 - насосная станция; 5 - гидравлический домкрат; 6 - грузовая тележка грузоподъемностью 5 Т; 7 - стапель для сборки арматурного каркаса; 8 - опорные стойки; 9 - траверса для транспортировки арматурного каркаса; 10 - мостовой кран; 11 - бетономешалка; 12 - емкость для материалов; 13 - грузовая тележка; 14 - механизм продольного перемещения; 15 - вибропривод; 16 - бетоноукладчик; 17 - передвижной стенд; 18 - механизм поперечной сдвижки; 19 - пульт управления; 20 - тоннельная камера термовлажностной обработки; 21 - площадка для складирования арматуры; 22 - готовый блок

Пост I - Сборка арматурных каркасов; Пост II - Натяжение арматурных пучков, сборка форм; Пост III - Формование блоков; Пост IV - Выдержка; Пост V - Термовлажностная обработка; Пост VI - Распалубка блоков; Пост VII - Доводка блока

Шаблон каркаса нижнего пояса устанавливают в рабочее положение, собирают каркас нижнего пояса, укладывают пучки, устанавливают фиксаторы толщины защитного слоя бетона.

Перемещают верхнюю часть каркаса при помощи траверсы и устанавливают в каркас нижнего пояса, обеспечивая проектное положение пучков. Обе части каркаса скрепляют вязальной проволокой, освобождают пучки от фиксаторов стапеля и предъявляют заводской инспекций готовый объемный каркас (рис. 4).

Пост II

Поддон смазывают при помощи распылителя следующими составами (в % к объему):

1. Эмульсол кислый синтетический ЭКС марки А              - 20

Насыщенный раствор извести                                                - 80

2. Нигрол марки 3 (ГОСТ 542-50)                                          - 15

Мыло хозяйственное                                                               - 1

Вода                                                                                           - 84

Смазка приготовляется в сатураторе и подается к месту потребления шлангом. Качество смазки поддона контролирует бригадир.

После нанесения смазки на поддон устанавливают опорные листы и краном с траверсой перемещают на поддон объемный каркас, устанавливая его в проектное положение. Затем анкера каждого пучка укладывают в захваты тяг с обеих сторон стенда, начиная с нижнего ряда.

Натяжение пучков высокопрочной проволоки осуществляется домкратом с усилием 60 Т типа ДГС-68-315 и насосной станцией с максимальным рабочим давлением 550 кГ/см².

Насосная станция должна иметь тарированный манометр для определения усилия натяжения, который следует проверять в сроки, установленные «Правилами проверки мер и измерительных приборов». Цена деления манометра должна быть на более 5 % усилия натяжения (т.е. не более 25 ати). Контроль за исправностью натяжного оборудования осуществляет мастер. За соблюдение сроков испытаний отвечает начальник цеха.

Рис. 4. Собранный каркас в стапеле:

1 - консоль; 2 - траверса; 3 - каркас плиты; 4 - каркас ребра блока; 5 - каркас нижнего пояса; 6 - крюк

Насосная станция должна располагаться сбоку от оголовка стенда.

Перед началом работы проверяется работа электродвигателя, герметичность гидросистемы и работа предохранительного клапана. Домкрат устанавливают в рабочее положение, гайкой соединяют шток домкрата с тягой и производят натяжение пучка до 110 % проектного усилия, выдерживают при этом давлении на менее 5 мин и снижают давление до проектного.

Упорную гайку закручивают на тяге рычагом до упора тем самым фиксируя усилие натяжения на стенде. Сбрасывают давление в домкрате до нуля, раскручивают соединяющую гайку, освобождая домкрат от тяги. Таким же образом, производят натяжение остальных пучков.

Перед натяжением выбирают слабину пучков, закручивая упорную гайку инвентарной тяги. Затем по периметру каждого пучка наносят мылом метку в непосредственной близости от торца. После натяжения измеряют расстояние от торца до метки для контроля усилия натяжения по удлинению. Результаты испытаний заносят в журнал натяжения пучков.

При натяжении пучков (рис. 5) следует соблюдать следующие требования:

1) в конструкции не должно быть более 20 % пучков с оборванными или недотянутыми проволоками. При этом таких проволок не должно быть более 5 % от общего количества проволок в каждом пучке

2) допускаются следующие суммарные отклонения величин натяжения и вытяжки всех пучков от проектных

по усилию                                  ±5 %

по вытяжке                                ±10 %;

3) после натяжения пучков на упоры смещение ближайших к торцам блока каркасно-стержневых анкеров от проектного положения вдоль оси пучков не должны превышать:

в сторону торца блока                                          - 30 мм

внутрь блока                                        - 50 мм

остальных анкеров в любую сторону                 - 200 мм

Рис. 5. Рабочая длина пучков

После предъявления натянутых пучков заводской инспекции и нанесения смазки на поверхность щитов производят сборку стенда. Краном поднимают оба продольных щита и при помощи фаркопфов закрепляют в проектном положении. Скрепляют между собой торцевые половины щитов, устанавливают в каркас пустотообразователи. Сверху боковые щиты объединяют стяжками.

Точность установки опалубки должна обеспечивать проектные размеры блока. Внутренние размеры формы должны быть в пределах минусовых допусков на размеры изделий.

Продольная грань плиты блока образуется полосой, приваренной к боковым щитам и гребенками для выпусков стержней.

Закрепленную к боковым щитам на гарнирах гребенку опускают и фиксируют в рабочем положении.

Собранную форму предъявляют заводской инспекции, стропуют и двумя кранами перемещают на пост III.

Блок пролетного строения формуется из бетона марки М-400 и Мрз 300.

Состав бетонной смеси должен обеспечивать плотную укладку в конструкцию при принятом способе уплотнения, а также прочность бетона не менее 90 % от проектной марки после термообработка и не менее проектной в возрасте 28 дней нормального хранения пропаренных образцов. Не допускается применение бетонной смеси с осадкой конуса более 8 см и расходом цемента более 450 кг/м³.

Для приготовления бетонной смеси следует применять (в соответствии со СНиП III-Д.2-62) чистоклинкерный цемент, содержащий не более 8 % трехкальциевого алюмината (С₃А).

Бетоносмесительный цех должен обеспечить непрерывное приготовление и подачу бетонной смеси на рабочее место.

Пост III

Бетонная смесь подается к месту формования транспортерами в накопительный бункер, оттуда в бетоноукладчик, имеющий объем бункера 1,5 м³.

Стенд устанавливают на пост двумя кранами, ставят виброприводы, подключают к виброподдону. Производится пробное включение системы. Подводят бетоноукладчик к месту приема бетонной смеси.

Бетонную смесь укладывают наклонными слоями не более 45° к горизонту на полную высоту балки, уплотняют виброподдоном. Укладка бетонной смеси должна вестись только в одном направления. Признаками достаточного уплотнения являются прекращение осадки бетонной смеси и появление цементного молока на поверхности. Поверхность плиты тщательно заглаживают.

Бетонирование ведут под постоянным контролем мастера. Качество бетонной смеси контролирует лаборант, который отбирает 12 кубиковых образцов на блок:

3 для определения марки бетона в нормальных условиях;

3                 -"- производственных условий;

3                 -"- прочности бетона в момент распалубки;

3                 -"-               -"-                    перед напряжением.

Результаты записывают в журнал бетонных работ.

Через 30 мин после окончания формования проводят 4 цикла повторного вибрирования с промежутком в 30 мин продолжительностью 20 - 30 сек. Проведение повторной вибрации - ее начало, время и циклы уточняются лабораторией в зависимости от состава бетона. Приводы вибровалов после всех циклов повторного вибрирования отсоединяют от стенда и краном транспортируют на специально отведенное место. Механизмом продольного передвижения перемещают стенд на пост выдержки.

Пост IV

Время выдержки блоков на посту 16 ч. Не ранее чем через 6 ч после начала выдержки производят демонтаж стяжек и торцевых вкладышей, извлекают пустотообразователи из ребра и плиты блока, отводят гребенки из выпусков арматуры плиты, фаркопфами отодвигают борта на 5 - 10 см и перемещают стенд в камеру термообработки

Пост V

Термообработка блоков производится в тоннельной камере непрерывного действия. Камера оборудована воздушными завесами и шторами для отделения зон подъема температур и остывания от зоны изотермической выдержки, оборудованной устройством для поперечной сдвижки.

Относительная влажность паровоздушной смеси в напоре в период всего цикла должна быть в пределах 90 - 100 %, для чего камера должна быть оборудована устройством для распыления воды. Подача пара осуществляется через расположенные у пола и потолка кольцевые паропроводы из перфорированных труб.

Ворота камер должны обеспечивать герметичность и необходимую теплоизоляцию.

Камера имеет автоматическое управление процессом пропаривания при помощи АРТОБ-1 - автоматического регулятора тепловой обработки бетона, разработанного Днепропетровским филиалом НИИСП.

Режим термообработки подбирается опытным путем в лаборатории. Для сведения к минимуму нарушений структуры бетона рекомендуются мягкие режимы пропаривания, т.е. подъем и снижение температуры со скоростью не более 5 - 10 °С/ч, температура изотермического прогрева не более 60 - 80°С (рис. 6).

Рис. 6. График режима термовлажностной обработки

При установке в камеру разность температур бетона и среды не должна превышать 5 - 10 °С.

Изделия перемещают в следующем порядке: выкатывают стенд из камеры охлаждения на пост VI и подают из зоны изотермии в зону охлаждения; в зоне изотермии два стенда сдвигают, перемещают из зоны подъема температуры в зону изотермии, закатывают стенд с поста выдержки в камеру. Управление передвижением осуществляется с пульта управления, вынесенного в специальное помещение, пристроенное к камере.

Блок выкатывают из камеры с разрешения заводской лаборатории.

Пост VI. Форма с изделием на посту остывает 4 ч. Затем поддерживая краном один из боковых щитов, выбивают пальцы фаркопфов, опуская щит в нижнее положение, и также опускают второй щит.

Распалубленный блок осматривает мастер совместно с заводской инспекцией с соответствующей записью в журнале.

Натяжение передают на бетон при достижении им не менее 90 % марочной прочности, т.е. 360 кГ/см² с разрешения заводской инспекции, в последовательности, исключающей возникновения растягивающих напряжений. Отпуск натяжения производится симметрично относительно вертикальной оси блока.

Каждый пучок обрезают газовым резаком одновременно с обоих торцов блока. После обрезки пучков необходимо тщательно освидетельствовать блок и результаты осмотра занести в журнал.

Блок двумя кранами с траверсами снимают с поддона и перемещают на блок доводки. Стенд очищают пневмоскребками, проверяют его исправность и геометрические размеры.

Особенно тщательно выверяют поддон в местах установки опорных листов. Фаска нижнего пояса должна отклоняться от прямой не более ±2 мм.

Обрезки пучков складывают в контейнер и отправляют в арматурный цех. Выпрессовку анкеров и проверку их годности производят на посту изготовления пучков.

Пост VII

На постах доводки блоки и закладные детали очищают от наплывов бетона. Усадочные трещины заделывают эпоксидной смолой. На одном торце блок маркируют, указывая наименование завода-изготовителя, дату изготовления, длину блока, его вес и номер.

В углублениях торцов блока вырезают проволоку пучков.

Торцы заделывают бетонной смесью М-400, которую приготовляют в специальной бетономешалке, установленной непосредственно у рабочего места.

Бетонную смесь наносят на торцы блока мастерком. Для предотвращения растрескивания на время набора бетоном прочности до 100 кГ/см² торец закрывают специальным щитом со слоем смоченных опилок.

Готовый блок мастер смены предъявляет заводской инспекции, которая делает соответствующую запись в журнале приемки готовой продукции.

Передвижение стендов осуществляет дежурный слесарь из машинного отделения по разрешению мастера смены и под его руководством.

Каждый стенд передвигают индивидуально.

При изготовлении блоков необходимо руководствоваться следующей документацией:

1. Типовым проектом сборных пролетных строений из предварительно напряженного железобетона для автодорожных мостов и путепроводов 3.503-12 рабочие чертежи 384/3Г.

2. Инструкцией по изготовлению предварительно напряженных конструкций железнодорожных автодорожных и городских мостов с прилетами до 45 м , Оргтрансстрой, 1962.

3. СНиП 3-62^*, СНиП III-Д.2-62.

4. Техническими указаниями по термообработке элементов сборных железобетонных мостовых конструкций , Оргтрансстрой, 1964.

5. ТУ-35-701-72 Технические условия на изготовление пролетных строений для мостов и путепроводов на автомобильных дорогах. Союздорпроект Главтранспроекта, 1972.

Техника безопасности

При изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций следует выполнять инструкцию по технике безопасности утвержденную главным инженером завода, разработанную в соответствии с типовыми инструкциями, привязанных к местным условиям.

В настоящем разделе приведены основные правила техники безопасности:

1. Перед натяжением арматурных пучков должно быть тщательно проверено качество, исправность и надежность натяжного оборудования.

2. Разрешение на включение насосной установки должен давать мастер. На посту необходимо давать звуковой и световой сигнал, предупреждающий о начале натяжения.

3. Рабочие, проводящие натяжение, должны находиться сбоку от стенда.

4. Сзади домкратов на расстоянии 1,5 - 1 м должны быть установлены защитные экраны.

5. Не разрешается работать с насосной установкой и домкратом при давлении более 520 ати.

6. У стенда должна быть вывешена таблица показаний манометра соответствующих, монтажным и наибольшим усилием натяжения пучков.

7. Стенд для изготовления должен подвергаться испытаниям раз в квартал с соответствующей записью в журнале эксплуатации стенда.

8. Анкерные колодки должны быть пронумерованы и заменяться по истечении 30 оборотов или при обнаружении их непригодности. Осмотр колодок производится мастером и бригадиром, изготовляющим пучки. Оборачиваемость анкерных колодок фиксируется в журнале и контролируется инженером по технике безопасности.

9. Контроль за пригодностью инвентарных тяг и гаек ведет бригадир арматурщиков. При обнаружении дефектов тяги и гайки должны быть заменены из соответствующего комплекта с записью в журнале эксплуатации стенда.

10. Не реже одного раза в месяц следует испытывать гибкие рукава давлением, превышающим рабочее на 25 %.

11. При передвижении стендов по технологической линии должен быть включен предупреждающий звуковой сигнал, установленный на постах. Передвижение ведется под руководством мастера смены.

12. Перемещение стенда двумя кранами производится в присутствии мастера.

III. Указания по организации труда

Технологическую линию по изготовлению блоков обслуживает одна комплексная бригада в каждую смену. На управлении продольными и поперечным передвижением стендов по технологической линии и поддержании в исправном состоянии оборудования занят ежесменный слесарь 5 разр.

Каждая смена при трехсменной работе имеет продолжительность 7 ч 36 мин. Продолжительность обеденного перерыва 36 мин.

Графиком предусмотрено время на отдых и личные надобности одновременно для всех звеньев два раза в смену.

Все рабочие, входящие в состав бригады, должны владеть смежными профессиями, а также иметь права стропальщика.

До начала сборки арматурного каркаса комплект арматурных заготовок должен быть уложен на специально отведенной площадке. Работам по установке каркаса в форму, сборке формы и формованию блока должны предшествовать проверка исправности стропов, ограждение насосной станции, вибровалов, инструментов и приспособлений, а также удобного их расположения на рабочем месте.

Состав бригады в одну смену:

Звено 1: арматурщики: 5 разр. - 2

                                            4    "      - 1

Звено 2: арматурщики: 5 разр. - 2

                                            4    "      - 2

Звено 3: формовщики: 5 разр.  - 2

                                            4    "      - 1

____________________________

Итого                                          10 чел.

Распределение операций и времени на их выполнение между рабочими при выполнении арматурных и бетонных работ

Посты I, VII

Посты II, IV, VI

Посты № III, VI, VII

IV. График производственного процесса

Условные обозначения:  - звено № 1  - звено № 2  - звено № 3  - время на ПЗР и отдых всех звеньев

V. Калькуляция затрат труда на изготовление одного блока