3.Опреление перечня строительных операций, условий производная и объемов работ.

При строительстве противоселевых стабилизирующих сооружений выполняются заготовительные, транспортные, подготовительные и монтажно-укладочные процессы. Технологические процессы последнего типа являются основными, определяют развитие и выполнение строительного процесса и осуществляются непосредственно на строительной площадке.

Монтажно-укладочные процессы при строительстве одиночной запруды из габионов выполняются в следующей очередности.

1.Рыхление грунта в котловане под запруду (для грунтов IV группы и выше).Рыхление прочных грунтов осуществляют механическим или взрывными способами. Для предотвращения горных обвалов рекомендуется механический способ с применением пневматических, гидропневматических и гидравлических молотов на одноковшовых гидравлических экскаваторах.

Объем работ по рыхлению грунта в котловане равен:

W_рыхл=W_котл+W_котл×∆h/H_котл=11,56+11,56×0.05/1.0= 12,13 м³

где объем котлована под запруду равен:

W_котл=L_котл∙B_котл∙H_котл=3,4∙3,4∙1.0=11,56 м³

где: L_котл и B_котл – длина и ширина котлована по дну соответственно, м.;

H_котл –средневзвешенная глубина выемки, м.

∆h-величина допустимых переборов при механическом рыхлении грунта.

Длина котлована по дну определяется по формуле:

L_котл=L₁+2a=2+0.7∙2=3,4м.

где L₁- длина запруды по гребню, м. Устанавливается по конструктивному чертежу запруды (рисунок 1,2 ) и заданию на проектирование в зависимости от числа и ширины габионов в верхнем ряду:

L₁=N×b=2∙1=2 м.

а-запас по условиям производства работ (а=0.7 м для котлована с вертикальными стенками ), м.

Ширина котлована по дну находится по формуле:

B_котл=B₁+2a=2+2∙0.7=3.4,м,

где B₁-ширина запруды понизу. Устанавливается по конструктивному чертежу запруды (рисунок 1,2) в зависимости от типоразмера габионов по заданию на проектирование и соответствует длине габионов нижнего ряда.

2.Разработка грунта в котловане под запруду. Операция выполняется одноковшовым экскаватором с ковшом с зубьями при разработке связных и ранее разрыхленных скальных грунтов и с ковшом со сплошной режущей кромкой при разработке несвязных грунтов. Способ разработки-навымет (во временный отвал). Объем работ составляет:

- при разработке грунта естественной плотности:

W_разр=W_котл-W_{руч.дор}=11,56-1,16=10,4 м ³.

где W_{руч.дор}-объем ручных доработок по дну котлована при обмере грунта в плотном теле, м ³:

W_{руч.дор}=L_котл×B_котл×h_{руч.дор}=3,4×3,4×0.10=1,16 м ³,

где h_{руч.дор} –толщина слоя недобора грунта, м.

- при разработке ранее разрыхленных грунтов:

W_разр=W_рыхл×k_разр =12,13×1.45=17,58м ³,

где: k_разр-коэффициент первоначального разрыхления грунтов(определяется по ЕНиР 2-1[6]).

3. Доработка грунта по дну котлована ( для грунтов I- IIIгрупп). Операция выполняется вручную с применением пневматических отбойных молотков при необходимости рыхления нескального грунта IIIгруппы. Копание ведется на всю глубину разрабатываемого слоя h_{руч.дор .} Объем работ по данной операции составляет W_{руч.дор}.

4.Устройство песчано-гравийного основания в котловане под сооружение. Подача материала в котлован выполняется ящиком-бункером, подвешенном на рукояти гидравлического экскаватора или с помощью канатного экскаватора с крановым оборудованием. Песчано- гравийная смесь подвергается при укладке послойному трамбованию вручную. Объем работ составляет:

W_осн=F_котл×t_осн=11,56×0.20=2,31 м³ ,

где: F_котл= L_котл×B_котл=3,4×3.4=11,56м²- площадь основания запруды, м²; t_осн- толщина песчано- гравийного основания (t_осн=0.15-0.3 м), м .

5.Устройство обратного фильтра из геотекстиля. Устройство фильтра ведется с соединением полотнищ внахлест или сшиванием кромок. Объем составляет:

F_{фильтра}=F _котл=11,56 м².

6.Сборка и монтажных габионных конструкций. Сборка и монтаж габионов выполняется вручную в соответствии с технологической документацией, разработанной фирмой “Габионы Маккаферри”(см. технолог. карты №1, 2). Процесс монтажа габионных конструкций включает в себя несколько этапов: распаковка и раскладка конструкций; сборка с установкой диафрагм; установка конструкций в тело сооружения; связывание их между собой ; вытягивание и заполнение каменным материалом. Связывание конструктивных элементов, а также самих конструкций между собой при их установке в проектное положение может производиться двумя способами.

В большинстве случаев скрепление элементов осуществляется путем провязки соединений вязальной проволокой. Шов соединения провязывается цельной проволокой с чередованием одной и двух скруток в каждой ячейке соответственно.

Более технологичный способ предполагает использование для сборки габионных конструкций специальных инструментов (степлеров) (рисунок ). Как показывает опят, это позволяет значительно сократить затраты труда на объекте строительства, что существенным образом влияет на сроки проведения работ, делает монтаж более удобным и повышает его качество. Скрепление габионных конструкций осуществляется с помощью специальных колец (рисунок ).

Рисунок –Пневматический(а) и ручной(б) степлер для сборки габионных констукций.

Рисунок -Скрепление габионных конструкций с помощью колец и общий вид колец степлера.

В закрытом состоянии диаметр кольца примерно равен 20 мм; максимальный шаг между кольцами при скреплении сетки должен составлять не более 20 см (рисунок 5). Примерное количество колец, необходимый для связывания элементов конструкций приведено в следующей таблице:

Таблица 2 –Расход колец на связывание габионных конструкций

Тип конструкции	Габионы			Матрацы Рено		Система Террамеш
Высота (м)	1.00 с диафраг- мами	1.00 без диа- фрагм	0.50	0.17- 0.23	0.30	1.00	0.50
Расход колец на м3 (шт)	30-40	20-30	40-60	15-18	15-20	20-30	30-50

Для облегчения работ по сборке габионов на месте строительства и экономии времени также могут использоваться специальные устройства (крабы) для плотного притягивания крышек габионов к основному корпусу (рисунок ).

Объем работ по монтажу габионов составляет:

W_{габионов}=∑n_i×a_i×b_i×c_i, м³,

W_{г.Iтип.размер}=4×5×2×1=40, м³;

W_{г.IIтип.размер}=2×3×1×1=6 м³;

W_{г.IVтип.размер}=2×3×1×0,5=3 м³;

где: n_i-число габионов i-го типоразмера в теле запруды, шт. Устанавливается по конструктивным чертежам сооружения(рисунок 1, 2);

a_i,b_i,c_i-длина, ширина и высота габионов i-го типоразмера, м.

7. Загрузка габионных конструкций камнем. Подача камня в габионы осуществляется механизированным способом с применением экскаваторов с грейферным ковшом и оборудованием погрузчика и с крановым оборудованием с помощью ящиков- бункеров ёмкостью до 1.5-2.0 м³.Объем работ равен объему габионных конструкций W_{габионов} . Дальность перемещения камня при загрузке не превышает 10 м.