Wykład 1,2. Ogólne zagadnienia technologii.

Technologia robót budowlanych. Procesy budowlane. Analiza i usprawnienie technologii procesu budowlanego. Robotnicy budowlani. Wydajność pracy w budownictwie. Mechanizacja kompleksowa. Rola technologii w kształtowaniu jakości robót budowlanych. Rola technologii w kształtowaniu bezpiecznych warunków pracy.

Wykład 3. Technologia transportu budowlanego.

Klasyfikacja i rodzaje poziomego transportu budowlanego. Ustalenie wydajności i liczby jednostek transportowych. Zasada nieprzerwanego transportu budowlanego. Technologia transportu dalekiego i robót przeładunkowych. Technologia transportu bliskiego poziomego. Technologia transportu bliskiego pionowego. Transport i montaż za pomocą śmigłowców. Ogólne zasady bhp przy transporcie budowlanym.

Wykład 4,5,6. Technologia robót ziemnych.

Wiadomości ogólne. Technologia robót ziemnych. Obliczanie objętości robót ziemnych. Roboty przygotowawcze. Zasady i warunki wykonania nasypów i wykopów. Technologia robót ziemnych wykonywanych koparkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych ładowarkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych zgarniarkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych spycharkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych równiarkami. Technologia zagęszczania gruntów. Warunki wykonania i odbioru robót ziemnych, bhp przy robotach ziemnych.

Wykład 7. Technologia robót montażowych.

Definicja, cel i zasady robót montażowych. Wpływ projektowania konstrukcji na jej montaż. Cechy procesu montażowego i jego skład. Metody i systemy montażu. Zasady transportu i składowania elementów prefabrykowanych. Sprzęt montażowy. Technologia montażu podstawowych elementów prefabrykowanych. Roboty montażowe w okresie zimowym. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót montażowych, zasady bhp dotyczące robót montażowych.

Wykład 1,2. Ogólne zagadnienia technologii.

Technologia robót budowlanych. Procesy budowlane. Analiza i usprawnienie technologii procesu budowlanego. Robotnicy budowlani. Wydajność pracy w budownictwie. Mechanizacja kompleksowa. Rola technologii w kształtowaniu jakości robót budowlanych. Rola technologii w kształtowaniu bezpiecznych warunków pracy.

1. Technologia robót budowlanych.

Technologia jest dziedziną wiedzy która zajmuje się zagadnieniami przetwarzania surowców i wytwarzania półwyrobów i wyrobów. Jej celem jest rozpoznanie zasad opracowywania i przeprowadzania optymalnych ekonomicznie w określonych warunkach procesów technologicznych zapewniających uzyskanie określonych produktów. Procesy technologiczne doprowadzają do zmian składu chemicznego (np. proces produkcji cementu, domieszek do betonu), struktury (np. proces zagęszczania mieszanki betonowej), właściwości, kształtu, położenia w przestrzeni (transport) lub wyglądu przetwarzanych wyrobów. Technologia umożliwia uzyskiwanie różnych wyrobów o ustalonych wymaganiach użytkowych i powinna zapewniać, wraz z odpowiednią dla niej organizacją ekonomiczną, efektywność produkcji.

Technologia robót budowlanych zajmuje się metodami i systemami wykonania poszczególnych rodzajów robót budowlanych oraz wznoszenia całych obiektów budowlanych. Technologia robót budowlanych rozwinęła się jako samodzielna dyscyplina wiedzy w XIX w, w wyniku zapotrzebowania na obiekty coraz bardziej złożone, i tym samym o coraz bardziej skomplikowanym procesie wznoszenia. Obecnie technologia pełni rolę stymulatora rozwoju budownictwa. Kryteria technologiczne pozwalają na wyodrębnienie następujących rodzajów budownictwa: budownictwa tradycyjnego, tradycyjnego udoskonalonego oraz tzw. budownictwa uprzemysłowionego - monolitycznego i prefabrykowanego.

W budownictwie tradycyjnym roboty budowlane wykonywane są sposobami rzemieślniczymi z drobnych elementów (cegieł, pustaków itp.) przy zastosowaniu stosunkowo prostych maszyn i narządzi. Takie prowadzenie robót wymaga zatrudnienia na budowie wielu wykwalifikowanych rzemieślników i jest czasochłonne. Ze względu na wykonywanie zdecydowane większości prac budowlanych na placu budowy, budownictwo tradycyjne jest w znacznym stopniu sezonowe.

Budownictwo tradycyjne udoskonalone ma na celu wprowadzenie w tradycyjnych konstrukcjach i metodach usprawnień przyczyniających się do zmniejszenia pracochłonności i przyśpieszenia realizacji budynków.

Termin budownictwo uprzemysłowione zastępuje w skrócie określenie budownictwo wykonywane metodami uprzemysłowionymi i rodzaj techniki budowlanej, charakteryzujący się dużym stopniem zmechanizowania robót i masowością. Rozwój budownictwa uprzemysłowionego zachodzi w dwóch podstawowych kierunkach:

• modernizacji procesów wytwórczych na placu budowy w zakresie podstawowych kategorii robót (dotyczy przede wszystkim robót monolitycznych wykonywanych w deskowaniach systemowych, stosowania zaawansowanych technologiczne betonów, np. samozagęszczalnych);

• wprowadzenia zasad przemysłowej prefabrykacji elementów składowych budynku w zakładach prefabrykacji i zmechanizowanego montażu na budowie (dotyczy obiektów z prefabrykowanych typizowanych elementów z wykonaniem na budowie złączy konstrukcyjnych i możliwie małej ilości uzupełniających robót wykończeniowych).

Na obecnym etapie rozwoju budownictwa możliwość zwiększania sprawności działania zależy głównie od systemów budowania. System budowania jest to kompleksowy zespół współzależnych sposobów postępowania projektowo - realizacyjnego pozwalający na uzyskanie pożądanych struktur budowlanych, które przy zachowaniu optymalnych walorów użytkowych, funkcjonalnych i estetycznych zapewniają sprawną i ekonomiczna ich realizację. System wyrażany jest zwykle zbiorem informacji na który składają się:

• katalogi elementów, ustrojów budowlanych i niezbędnych do ich wykonania urządzeń;

• opisy sposobów produkowania, zestawiania, połączenia i wykończenia elementów i ustrojów budowlanych;

• wytyczne projektowania w systemie, wytyczne organizacyjne dotyczące realizacji itp.;

• inne niezbędne dane.

Technologiczność konstrukcji i wyrobów jest to zespół cech umożliwiających łatwe i jakościowo dobre i ekonomiczne wykonanie konstrukcji lub wyrobu w określonych warunkach produkcyjnych bez szkody dla rozwiązań funkcji, konstrukcji, walorów użytkowych i estetycznych. W tym samym znaczeniu używa się też często terminu jakość technologiczna.. Technologiczność lub jakość technologiczna konstrukcji lub wyrobu jest więc wysoka gdy produkt pozwala na zastosowanie sprawnego i ekonomicznego procesu produkcyjnego.

2. Procesy budowlane.

Proces budowlany jest to zespół technologicznie ze sobą powiązanych procesów produkcyjnych (robót) wykonywanych na placu budowy lub zapleczu. Celem procesu budowlanego jest wytworzenie określonego wyrobu przez zmianę zewnętrznej formy, wewnętrznej struktury lub właściwości przetwarzanego materiału, czy też zmianę jego położenia w przestrzeni, jako rezultat transportu oraz wbudowania lub montażu.

Procesy budowlane dzieli się na procesy pomocnicze i procesy zasadnicze.

Procesy zasadnicze są to procesy wykonywane bezpośrednio na wznoszonym obiekcie i dotyczą wykonywania wykopów fundamentowych, wszystkich elementów konstrukcji nośnej, obudowy, zabezpieczenia przed działaniem czynników zewnętrznych (izolacje, tynki zewnętrzne itd.) wykończenia wnętrza oraz wyposażenia obiektów.

Procesy pomocnicze natomiast mogą być wykonywane poza wznoszonym obiektem lub bezpośrednio na nim lecz nie dotyczą wbudowania materiałów. Procesy pomocnicze i transportowe są niezbędne do przeprowadzenia procesów zasadniczych. Mechanizacja przyczynia się do rozszerzenia zakresu procesów pomocniczych i jednocześnie ogranicza wielkość i pracochłonność procesów zasadniczych (np. przez prefabrykację).

Poza procesami zasadniczymi i pomocniczymi rozróżnia się ponadto procesy przygotowawcze i zakończeniowe - pierwsze zapewniają właściwe warunki do realizacji procesów zasadniczych i pomocniczych; drugie - po ich wykonaniu stwarzają pożądane warunki użytkowania otoczenia budynków i budowli.

Ze względów organizacyjnych i technologicznych rozróżnia się procesy proste i złożone. Proces prosty jest to proces budowlany, który składa się z powiązanych technologicznie ze sobą operacji roboczych, wykonywanych przez poszczególnych robotników lub zespół robotników jednego zawodu lub maszyną jednoczynnościową np. gięcie stali zbrojeniowej, układanie izolacji przeciwwodnej, przemieszczanie urobku spycharką itd. Proces złożony jest to proces budowlany składający się z różnych prostych, przebiegających równolegle procesów roboczych, znajdujących się w ścisłym technologicznym i organizacyjnym związku ze sobą, a mających na celu wytworzenie określonego rodzaju gotowej produkcji lub elementu budowlanego. W budownictwie występuje poważne zróżnicowanie złożoności procesów. W związku z tym przyjmuje się następujące stopnie złożoności procesów:

• mały - doprowadzający do uzyskania półfabrykatów (zaprawa, mieszanka betonowa, szkielety zbrojenia, elementy urządzeń pomocniczych: rusztowań, deskowań, rusztowań montażowych itd.

• półśredni - prowadzący do wytworzenia prefabrykatów i kompletnych urządzeń pomocniczych;

• średni - umożliwiający uzyskanie określonego rodzaju wykopu, konstrukcji, wyposażenia lub wykończenia, pozwalający na przeprowadzenie prób szczelności, wykonania określonego rodzaju izolacji itd.;

• wysoki - doprowadzający do realizacji całego budynku lub budowli;

• bardzo wysoki dający realizację zespołu obiektów składających się na zadanie inwestycyjne.

Każdy proces produkcyjny dzieli się na operacje, które z kolei dzielą się na czynności. Te z kolei możemy podzielić na ruchy robocze. Przedstawiony powyżej podział procesów budowlanych służy do praktycznego stosowania zasady organizacyjnej podziału pracy oraz analizy procesów budowlanych w celu ich usprawnienia, normowania, wykrywania rezerw wydajności, synchronizacji procesów produkcyjnych, doboru składów zespołów i brygad.

Kryterium udziału stosowanej mechanizacji dzieli procesy na: ręczne, ręczno-maszynowe, maszynowo-ręczne, maszynowe. Procesy ręczne przeprowadza się bez stosowania maszyn, a więc efekt działań uzyskuje się wyłącznie dzięki pracy ludzi. Udział procesów ręcznych, pomimo stosowanej mechanizacji jest znaczący w budownictwie. W Polsce ze względu na koszt pracy żywej, która jest stosunkowo niska, udział procesów ręcznych jest większy niż w krajach wysokorozwiniętych. Procesy ręczno-maszynowe charakteryzują się przewaga pracy ręcznej i występują przy współpracy dwóch lub więcej zespołów roboczych z jedną maszyną. O wydajności decyduje przede wszystkim praca ręczna. Np. przygotowanie mieszanki betonowej lub zaprawy w mieszarce z ręcznym dostarczaniem materiałów, transport ręczny w dwukółkami, układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej wibratorami. Procesy maszynowo-ręczne występują gdy o efektach produkcyjnych decydować będzie praca maszyn, a ludzie zaangażowani są przy procesach prostych i to w większości uzupełniających Np. budowa osiedlowych sieci instalacyjnych, montaż elementów prefabrykowanych itp.. Procesy maszynowe - w tych procesach praca ludzka ogranicza się do organizowania pracy maszyn i sterowania nimi. Procesy maszynowy występują np. przy robotach ziemnych i transporcie poziomym dalekim i bliskim.

Złożone procesy maszynowo-reczne i maszynowe zależnie od organizacji i udziału i rodzaju pracy żywej klasyfikuje się jako częściowo zmechanizowane i zmechanizowane kompleksowo. Z częściową mechanizacją złożonych procesów budowlanych mamy do czynienia gdy maszyny realizujące proces nie są dobrane z uwagi na parametry techniczno-eksploatacyjne oraz wydajność. np. koparka wykonująca wykop oczekuje na samochody odwożące urobek lub na odwrót. Z mechanizacją częściową mamy również do czynienia gdy możliwości użytkowe maszyn nie są wykorzystane np. nośność samochodu, udźwig żurawia, wydajności pracy maszyn przeważnie znacznie bardziej kosztownych. W ostatnim przypadku niska wydajność jednej maszyny może decydować o wydajności całego zespołu. Negatywne cechy mechanizacji częściowej polegające na obniżeniu potencjału produkcyjnego, podwyższeniu kosztów oraz hamowaniu przebiegu robót likwidowane są przez mechanizację kompleksową robót budowlanych. Mechanizacja kompleksowa złożonych procesów budowlanych charakteryzuje się ciągłością, równomiernością doborem maszyn i ludzi według parametrów czasu i wydajności oraz cech techniczno - eksploatacyjnych. Więcej o mechanizacji kompleksowej później.

Procesy częściowo i kompleksowo zautomatyzowane mają niewielkie zastosowanie w podstawowej produkcji budowlanej (procesach zasadniczych). Natomiast występują i są organizowane w stałych i czasowych wytwórniach i zakładach zaplecza technicznego budownictwa. Np. produkcja betonu, mieszanek bitumicznych, ceramika budowlana, itp. itd..

Wszystkie przedstawione procesy budowlane dzieli się na dwie grupy: procesów cyklicznych i niecyklicznych. Klasyfikacja ta jest niezbędna przy doborze odpowiednich metod ich obserwacji, badań i pomiarów przy technicznym normowaniu pracy. Proces cykliczny jest to proces przy wykonaniu którego poszczególne operacje robocze powtarzają się w niezmiennej kolejności. Dotyczy to większości procesów budowlanych np. takie maszyny jak spycharki, koparki jednonaczyniowe, żurawie itp. kopacz, cieśla charakteryzują się pracą cykliczną. Proces niecykliczny charakteryzuje się ciągłością wykonania analogicznych operacji w określonych przedziałach czasu. Ciągłością charakteryzują się wszelkiego rodzaju przenośniki, koparki i ładowarki wielonaczyniowe. Łączenie procesów cyklicznych i niecyklicznych napotyka na określone trudności. Dlatego stara się unikać łączenia w proces złożony procesów niecyklicznych i cyklicznych. Przy konieczności tworzenia takich procesów należy na czas przejść tworzyć okresowe zapasy materiałów przewidywać rezerwy czasowe, instalować rezerwowe urządzenia itp..

3. Analiza i usprawnienie procesu budowlanego.

1. Studialne przygotowanie się w zakresie technologii i organizacji usprawnianego procesu. Polega ono na studiowaniu odpowiedniej literatury, obserwacjach praktyki innych przedsiębiorstw, pracy wydajnych i dobrych jakościowo brygad;

1. Obserwacje stosowanej dotychczas w przedsiębiorstwie technologii wykonania procesu przewidzianego do usprawnień;

2. Podział procesu na elementy składowe

3. Przeprowadzenie pomiarów czasu metodą fotografii zmian pracy. Wskazane jest posiłkowanie się kamerą filmową lub video.

4. Konfrontacja wyników prac studialnych (z pkt. 1) z przeprowadzonymi obserwacjami;

5. Opracowanie karty technologicznej wykonania procesu, zawierającej jego usprawnienia

6. Doświadczenia w zakresie wykonania procesów według karty technologicznej, pomiary czasu pracy, ustalenie uzyskanej wydajności

7. Aktualizacja karty technologicznej w oparciu o wnioski uzyskane w czasie doświadczeń jej praktycznego stosowania

8. Wdrożenie i popularyzacja wykonania usprawnionego procesu według zweryfikowanej karty technologicznej, przeprowadzane na budowach lub zapleczu.

4. Robotnicy budowlani.

Zawód robotnika budowlanego wiąże się z posiadanymi przez niego umiejętnościami wykonania określonego rodzaju robót. W budownictwie rozróżnia się zawody o charakterze ogólnym np. murarzy, cieśli, zbrojarzy, betoniarzy, montażystów konstrukcji stalowych, monterów instalacyjnych itd.. Powszechnie stosowana mechanizacja robót budowlanych wymaga poza ogólnym przygotowaniem zawodowym umiejętności posiłkowania się i poprawnej eksploatacji narzędzi zmechanizowanych, a przede wszystkim urządzeń małej mechanizacji np. wiertarek, szlifierek itd.. Obserwowany w naszym budownictwie „konserwatyzm” wynika przede wszystkim z braku znajomości technologii robót oraz umiejętności posiłkowania się nowoczesnym sprzętem. Częsty brak odpowiednich kwalifikacji jest przyczyną szybkiego niszczenia sprzętu kosztownego sprzętu. Efektywność robót budowlanych, a szczególnie zmechanizowanych a także konieczność wprowadzania do budownictwa nowych technologii, wymagających, co jest pewnego rodzaju regułą, zmiany podejścia do jakości wykonywanych robót, wymaga stałego szkolenia i podnoszenia kwalifikacji. Robotnicy muszą być ponadto szkoleni w zakresie poprawnej technologii wykonywania robót, warunków technicznych wykonania robót budowlanych oraz warunków BHP.

Każdy proces roboczy w budownictwie można podzielić organizacyjnie na operacje robocze, których wykonanie powierza się robotnikom o odpowiednich kwalifikacjach dostosowanych do zadań konkretnej operacji. Taki odpowiednio dobrany do technologii danego procesu skład osobowy i kwalifikacyjny robotników tworzy zespół roboczy. Dobór składów zespołów roboczych pod względem kwalifikacji i liczby członków może być dobrany poprzez stosowanie normowania pracy. Praca zespołowa w zespołach roboczych pozwala na właściwe wykorzystanie kwalifikacji zawodowych robotników, zwiększa wydajność pracy i jej jakość oraz pozwala na podnoszenie kwalifikacji robotników o mniejszym stażu zawodowym.

Brygada robocza stanowi grupę robotników odpowiednio dobraną do określonego procesu budowlanego tak pod względem liczby jak i kwalifikacji. Zależnie od technologii danego procesu brygada musi być odpowiednio wyposażona w komplet narzędzi, maszyny, urządzenia i środki ochrony osobistej. W procesach zmechanizowanych skład brygady musi być dostosowany do wydajności maszyn stosowanych w danym procesie. Rozróżnia się następujące rodzaje budowlanych brygad roboczych: specjalizowane, branżowe, wielobranżowe i kompleksowe. Brygada specjalizowana - to grupa robotników jednego zawodu lub grupa zespołów roboczych wykonująca wielokrotnie prosty, jednoimienny, jednotypowy proces budowlany. Brygada branżowa to grupa robotników jednego zawodu lub grupa zespołów roboczych jednej branży organizowana do wykonania procesów wchodzących w zakres umiejętności określonej branży rzemieślniczej (np. brygada murarska, ciesielska, betoniarska). Brygada wielobranżowa jest organizowana do wykonywania robót dotyczących monolitycznych konstrukcji betonowych. Brygada kompleksowa to grupa robotników różnych zawodów i kwalifikacji wykonujących powtarzający się proces złożony proces. Zazwyczaj jeśli się ją tworzy składa się z kilku brygad lub zespołów specjalizowanych.

5. Wydajność pracy w budownictwie.

Wydajność pracy jest ilość produkcji wyrażona w jednostkach rzeczowych wytworzona przez pracownika, zespół roboczy, maszynę w jednostce czasu. Znajomość wydajności jest niezbędna do zaplanowania właściwej technologii i organizacji robót budowlanych, a w szczególności do projektowania mechanizacji kompleksowej. Wydajność określa się analitycznie, a następnie sprawdza w konkretnych warunkach. Wyróżnia się wydajność teoretyczną, techniczną i eksploatacyjną.

Wydajność teoretyczna jest to liczba jednostek miary produkcji wykonanej przy symulacji w skali naturalnej osiągnięta przez maszynę w czasie jednej godziny przy imitowaniu pracy rzeczywistej tzn.:

• bez obciążenia, ale z wykonaniem wszystkich niezbędnych ruchów, w przestrzeni bez oporów ze strony obrabianego materiału,

• przy pełnym wykorzystaniu parametrów roboczych narzędzia,

• przy największej dopuszczalnej prędkości,

• przy obsłudze przez operatora o najwyższych kwalifikacjach,

• w warunkach klimatycznych nie wpływających ujemnie na pracę maszyny.

Wydajność teoretyczna jest w projektowaniu, do porównania możliwości produkcyjnych z innymi maszynami oraz dla weryfikacji zastosowanych rozwiązań produkcyjnych

Wydajność teoretyczną określa się wzorem:

W_teor = 3600 * q/t, np.: m³/h

q - liczba jednostek produkcji możliwa do wykonania w jednym cyklu, np. pojemność robocza łyżki koparki

t - czas cyklu roboczego, s

Wydajność techniczna jest to liczba jednostek miary produkcji wykonanej zgodnie z wymaganiami jakości uzyskana w czasie jednej godziny, osiągnięta w warunkach technicznych miejsca realizacji tzn.

• przy uwzględnieniu stopnia wykorzystania narzędzia roboczego, z uwagi na jego napełnienie, spulchnienie materiału oraz kształt i wymiary obszaru wykonania robót,

• przy dopuszczalnym obciążeniu i nieprzerwanej pracy maszyny,

• przy obsłudze wykwalifikowanej.

Wydajność techniczną określa się wzorem:

W_tech = W_teor S_tech np.: m³/h

S_tech = S_n S_zm S_s

S_n - współczynnik napełnienia - współczynnik wyrażający proporcję pomiędzy objętością gruntu w naczyniu roboczym i objętością geometryczną naczynia;

S_s - współczynnik spulchnienia - współczynnik wyrażający proporcję pomiędzy objętością gruntu w stanie rodzimym a objętością w stanie spulchnionym;

S_zm - współczynnik uwzględniający zmniejszenie wydajności na skutek konkretnych warunków pracy

Wydajność eksploatacyjna jest to liczba średnia jednostek miary produkcji, wykonanej zgodnie z wymaganą jakością, w czasie jednej godziny, osiągnięta w warunkach technicznych miejsca realizacji robót i wykorzystaniu czasu roboczego na budowie zorganizowanej. Na budowie zorganizowanej spełnione są warunki:

• technologia, stanowisko robocze, otoczenie, wyposażenie i obsługa oraz zarządzanie są prawidłowe,

• maszyna sprawna technicznie, zastosowana zgodnie z przeznaczeniem, jest obsługiwana przez odpowiedniego operatora.

W_eks= W_tech S_w np.: m³/h

S_w - współczynnik efektywnego wykorzystania czasu roboczego w okresie zmiany roboczej.

Wydajność eksploatacyjna jest uzależniona przede wszystkim od postępu technicznego, mechanizacji, kwalifikacji, organizacji produkcji budowlanej i pracy począwszy od programowania inwestycji, przez projektowanie, przygotowanie, realizację oraz od czynników psychologicznych, fizjologicznych i socjologicznych.

Ponadto można również wyróżnić wydajność praktyczną, uwzględniającą wpływy losowe, np. pogoda, oraz wydajność normową określoną na podstawie norm czasu i pracochłonności (maszynochłonności).

6. Mechanizacja kompleksowa.

Mechanizacja w budownictwie charakteryzuje się specyficznymi cechami wynikającymi z: częstej zmiany frontów pracy, koniecznością posiłkowania się bardzo zróżnicowanym sprzętem i narzędziami, niemożliwość zabezpieczenia się przed wpływem warunków atmosferycznych, inne warunki pracy na różnych placach budów.

Mechanizacja kompleksowa to system organizacji robót zmechanizowanych dotyczący złożonych procesów budowlanych. Przy systemie tym zdecydowaną większość robót wykonuje się sprzętem mechanicznym, a praca ręczna ogranicza się do procesów pomocniczych. MK wymaga wyższych form mechanizacji.

Zakres mechanizacji kompleksowej może być różny i może być ona stosowana:

• przy wykonaniu poszczególnych rodzajów robót budowlanych np. ziemnych, betonowych itp..

• na określonej budowie, obejmując większość procesów, wykonywanych na placu budowy np. produkcja i montaż prefabrykatów

• przy danych systemach budownictwa, określając optymalny dla systemu zestaw maszyn oraz ustalając całokształt technologii.

Mechanizacja kompleksowa wymaga, aby wszystkie maszyny wchodzące w skład zespołu wykonującego proces złożony pracowały w sposób ciągły, możliwie równomierny, zharmonizowany pod względem parametrów wydajności. Praktycznie uzyskuje się taki prawidłowy organizacyjnie układ według następującego algorytmu postępowania:

1. Podział procesu złożonego wykonania danych robót, na procesy składowe oraz ustalenie ich wielkości,

1. Dobór mechanizacji poszczególnych procesów (przy uwzględnieniu warunków lokalnych i możliwości wykonawcy).

2. Wybór maszyny prowadzącej oraz kompleksu maszyn współpracujących.

3. Opracowanie organizacji wykonania procesu złożonego wraz ze schematami pracy maszyn wchodzących w skład zespołu mechanizacji kompleksowej.

4. Ustalenie wydajności eksploatacyjnej pracy maszyny prowadzącej (analityczne lub z pomiarów czasu pracy) oraz wszystkich maszyn współpracujących ustalonych w pkt. 3. Do wydajności pracy maszyny prowadzącej należy dobrać odpowiednie typy i ilości maszyn współpracujących w zespole.

5. Ostateczne ustalenie składu zespołu maszyn, ich obsługi oraz ewentualnych zespołów roboczych uczestniczących przy wykonaniu procesów.

Zazwyczaj dla określonego rodzaju procesu złożonego można dobrać kilka zespołów maszyn. Należy wtedy wybrać zespół najbardziej ekonomiczny, określany również mianem optymalnego, w danych warunkach konkretnej realizacji. Przy porównaniu oblicza się np. następujące wartości wskaźnikowe:

• tempa robót;

• kosztu jednostkowego robót;

• nakładów jednostkowych pracy żywej;

• energochłonności.

7. Rola technologii w kształtowaniu jakości robót budowlanych.

Dobra technologia musi zapewniać uzyskanie odpowiednio jakościowo wyrobu. Konieczne jest przy tym stosowanie systemów kontroli jakości, pozwalających na szybkie identyfikowanie i eliminowanie źle wykonanych elementów. System kontroli jakości stanowi istotny element analizy i usprawniania procesów technologicznych.

8. Rola technologii w kształtowaniu bezpiecznych warunków pracy.

Decydująca rola w celu odpowiedniego kształtowania warunków pracy w budownictwie przypada technologii. Technologia musi zapewniać nie tylko wzrost wydajności i efektywności ale również zapewniać odpowiednie warunki pracy oraz eliminować zagrożenia zdrowotne i wypadkowe dla ludzi. Szczegółowe warunki bhp dotyczące wszystkich procesów budowlanych powinny być opracowane dla konkretnych warunków każdego placu budowy i zawarte w projekcie technologii i organizacji budowy.

Wykład 3. Technologia transportu budowlanego.

Klasyfikacja i rodzaje poziomego transportu budowlanego. Ustalenie wydajności i liczby jednostek transportowych. Zasada nieprzerwanego transportu budowlanego. Technologia transportu dalekiego i robót przeładunkowych. Technologia transportu bliskiego poziomego. Technologia transportu bliskiego pionowego. Transport i montaż za pomocą śmigłowców. Ogólne zasady bhp przy transporcie budowlanym.

1. Klasyfikacja i rodzaje poziomego transportu budowlanego

Roboty transportowo-ładunkowe stanowią 60-70% ogólnej pracochłonności i 30-35% kosztów wzniesienia obiektów budowlanych. Są to więc najbardziej pracochłonne procesy budowlane, a ich efektywna mechanizacja powoduje zmniejszenie pracochłonności, przyśpieszenie budowy i obniżenie jej kosztów. Poziomy transport budowlany dzieli się na transport zewnętrzny, nazywany dalekim i transport wewnętrzny określany też mianem bliskiego. Technologie transportu dalekiego i bliskiego różnią się od siebie, a podstawową różnicę stanowią środki transportowe. Ponadto nakład prac załadunkowo-wyładunkowych w stosunku do długości drogi przewozu w transporcie wewnętrznym jest znacznie wyższy niż w zewnętrznym. Transport zewnętrzny (daleki) obejmuje przewozy materiałów, półfabrykatów, prefabrykatów, maszyn, sprzętu pomocniczego i narzędzi na plac budowy i zaplecze techniczne oraz wywóz ziemi z wykopów i ewentualnych materiałów rozbiórkowych poza obręb wznoszenia budynków. Transport zewnętrzny nie stanowiąc integralnej części cyklu produkcyjnego wywiera na ten proces znaczny wpływ. Transport wewnętrzny (bliski) dotyczy przewozów wskazanej wyżej masy towarowej w obrębie placu budowy z miejsc składowania do urządzeń transportu pionowego i ponadto od tych urządzeń do miejsc wbudowania w obrębie wznoszonego obiektu.

W zakresie transportu zewnętrznego stosowane są: transport drogowy samochodowy, transport kolejowy, transport wodny i transport powietrzny. Największy udział przypada na transport samochodowy. Tylko tym transportem ładunek dostarczany jest na plac budowy (+ transport powietrzny, który stanowi margines).

2. Ustalenie wydajności i liczby jednostek transportowych

Transport poziomy charakteryzuje się cyklicznością procesów roboczych. W niezmiennej kolejności powtarzają się następujące operacje: załadunek, przejazd z miejsca załadunku na miejsce wyładunku, wyładunek, przejazd powrotny po kolejny ładunek. Czas cyklu pracy jednostki transportu poziomego wynosi:

t = tz + tjz + tjp + tw min,

gdzie: tz - czas potrzebny na załadunek środka transportu, h

tw - czas potrzebny na wyładowanie środka transportu, h

tjz - czas jazdy z ładunkiem,

tjw - czas jazdy powrotnej bez ładunku.

Liczba cykli transportowych jaką może wykonać jednostka transportowa w ciągu T godzin dnia roboczego wynosi:

n = T/t

Wydajność przewozowa jednostki transportowej w ciągu dnia roboczego liczącego T godzin wynosi

W_t = qnS_nS_w T/rob-d

gdzie q - ładowność jednostki transportowej, t

S_n - współczynnik wykorzystania nośności jednostki transportowej, zależny od materiału,

S_w - współczynnik wykorzystania czasu transportu.

Liczba jednostek transportowych m potrzebnych do przewiezienia w ciągu dnia roboczego zadań ładunkowych M wynosi

m = M/W_t

Ponieważ w transporcie zachodzą przeszkody wynikłe z różnych przyczyn, np. zatory na drogach, uszkodzenia środków transportowych dlatego liczbę jednostek transportowych wyliczonych w powyższy sposób należy zwiększyć. Służy do tego empiryczny współczynnik eksploatacyjny S_e wynoszący np. dla transportu samochodowego w dużych miastach 1,05-1,10.

3. Zasada nieprzerwanego transportu budowlanego

Podstawowym problemem przy organizowaniu zestawu maszyn do mechanizacji cyklu transportowego pozostaje ustalenie liczby pojazdów do współpracy z maszyną ładunkową. Potrzebną liczbę pojazdów określa się zgodnie z zasadą nieprzerwanego transportu poziomego. Nieprzerwany transport poziomy oparty jest na zasadzie takiego doboru środków transportowych, aby zharmonizować ich pracę z pracą urządzeń załadunkowych. Np. przy dowożeniu urobku z wykopu środki transportowe (samochody samowyładowcze) powinny być tak dobrane i w takiej liczbie, aby nie było przestojów koparki ładującej urobek. Podobnie przy montażu obiektów - dostawa prefabrykatów powinna być zharmonizowana z rytmem ich montażu. Zasadę organizacji nieprzerwanego transportu poziomego można przedstawić graficznie. Na prostej czasu załadunku naniesiono przebieg ładowania środków transportowych podstawianych nieprzerwanie pod załadunek, na prostej czasu wyładunku naniesiono przebieg wyładunku z tych samych środków transportu. Odległość między prostymi L wyraża w przyjętej skali odległość przewozową. Wykres linią pogrubioną ilustruje przebieg pełnego cyklu transportowego jednego środka transportowego. Czas jednego cyklu wyznacza się korzystając z wzorów podanych wcześniej. Na podstawie wykresu można stwierdzić, że gdy szósty z kolei środek transportowy odejdzie z miejsca ładowania, to pierwszy po odbyciu pełnego cyklu transportowego znajdzie się ponownie w miejscu ładowania, gotowy do odbycie następnego cyklu. To samo dotyczy następnych cykli. Aby zachowana była zasada nieprzerwanego transportu, czas załadowania wszystkich środków transportowych musi być równy czasowi pełnego cyklu pracy jednego środka transportowego. Niezbędna ilość środków transportowych wynosi:

m = k tc/t_z,

gdzie: t - czas trwania cyklu pracy (wyliczony wg wzorów jw)

t_z - czas załadunku jednostki transportowej obliczony analitycznie lub na podstawie pomiarów np. dla załadunku koparką samochodu samowyładowczego

t_z = n_c t_ck/(S_w1S_w2) gdzie n_c - liczba cykli koparki niezbędnych do załadowania środka transportowego, T_c - czas cyklu, S_w1; S_w2 - współczynniki wykorzystania czasu roboczego w trakcie zmiany i wynikające z przyjętej technologii pracy

k - współczynnik zwiększający uwzględniający utrudnienia przejazdów jednostek transportowych k = 1,03 - 1,10 tym większy im mniej pojazdów jest zaangażowanych

4. Podział ładunków budowlanych ze względu na podatność technologiczną transportu.

W transporcie materiałów budowlanych występują następujące grupy ładunków o zbliżonej podatności technologicznej transportu:

1. Materiały sypkie - grunt budowlany, kruszywo, piasek.

2. Materiały sproszkowane - cement, wapno, mikrowypłniacze.

3. Materiały zbrylone i kawałkowe - gruz.

4. Materiały sztukowe - cegła, dachówka, rury drenarskie.

5. Elementy prefabrykowane.

6. Dłużyce - stal zbrojeniowa, słupy, belki, rury.

7. Materiały plastyczne - mieszanka betonowa.

8. Materiały wykończenia i wyposażenia - izolacyjne i instalacyjne.

9. Maszyny i urządzenia budowlane i technologiczne.

Każda grupa charakteryzuje się odrębnością procesu transportowego, którego technologia obejmuje zarówno maszyny i urządzenia ładunkowe, jaki tabor i sposób transportu.

5. Technologie transportu materiałów i elementów budowlanych.

Wyróżnić można trzy podstawowe technologie transportu:

• technologię uniwersalną,

• technologię specjalizowaną,

• technologię zunifikowaną.

Technologia uniwersalna charakteryzuje się użyciem uniwersalnych samochodów transportowych przystosowanych do przewozu różnych materiałów i uniwersalnych urządzeń transportowo - ładunkowych.

Technologia specjalizowana polega na dostosowaniu jednostek transportowych, jak i urządzeń rozładunkowych do wymagań określonego procesu transportowego. Technologie specjalizowane obejmują głównie: transport materiałów sproszkowanych luzem, transport elementów prefabrykowanych oraz transport mieszanki betonowej.

Technologia zunifikowana opiera się na paletyzacji, pakietyzacji i konteneryzacji transportu ładunków, co pozwala na zminimalizowanie przestojów środków transportowych przy załadunku i rozładunku. Umożliwia również transport zunifikowanych jednostek ładunkowych z użyciem żurawi bezpośrednio w miejsce załadowania. W tej technologii stosowane mogą być zarówno typowe jednostki transportowe jak i specjalnie przystosowane do przewozu materiałów w kontenerach.

6. Transport materiałów sypkich.

Podstawowym sposobem transportu materiałów sypkich są samochody samowyładowcze i naczepy samowyładowcze które w pełni mechanizują wyładunek materiału. Załadunek również całkowicie zmechanizowano dzięki użyciu koparek, ładowarek. Nowoczesne samochody samowyładowcze charakteryzują się podwyższonymi możliwościami terenowymi, w robotach ziemnych stosowane są również tzw. wozidła terenowe.

7. Transport materiałów sproszkowanych

Materiały sproszkowane - spoiwa, głównie cement, transportowane są luzem lub w workach.

Cement luzem transportowany jest w specjalizowanych cementowozach których załadunek i wyładunek odbywa się urządzeniami pneumatycznymi. Na placu budowy cement magazynowany jest w miejscu produkcji mieszanki betonowej w zasobnikach stanowiących zwykle integralną część betoniarni. Coraz częściej transportuje się spoiwa luzem w specjalizowanych pojemnikach, często wyposażonych w układ aeracyjny. Wskutek tego pojemniki po załadunku w wytwórni mogą być dostarczone do odbiorcy u służyć za pojemnik magazynowy. W ten sposób dostarcza się na budowy także mieszanki tynków i zapraw. W dostawach cementów do drobnych odbiorców stosowane są również pojemniki elastyczne o ładowności 1 t.

Najpopularniejszym sposobem transportu materiałów sproszkowanych są worki. Ich transport powinien się odbywać na paletach, krytymi samochodami skrzyniowymi. Załadunek i rozładunek palet może być prowadzony za pomocą typowych urządzeń załadunkowych i wyładunkowych.

8. Transport materiałów zbrylonych i kawałkowych.

Transport takich materiałów (przede wszystkim jest to gruz i materiał rozbiórkowy) odbywa się najczęściej samochodami skrzyniowymi i samowyładowczymi, przy załadunku za pomocą ładowarek i koparek. Stosowane są również specjalizowane kontenery do składowania gruzu wywożone specjalnymi samochodami z urządzeniem do samozaładunku kontenera.

9. Transport materiałów sztukowych.

Transport materiałów sztukowych odbywa się uniwersalnymi pojazdami skrzyniowymi ogólnego przeznaczenia, o zróżnicowanej ładowności przystosowanymi do przewozu różnorodnych ładunków. Wybór środka transportowego dokonywany jest w zależności od następujących czynników:

• rodzaju przewożonego materiału i rodzaju opakowania;

• ilości przewożonych ładunków;

• odległości przewozowej;

• rodzaju drogi na której dokonany ma być transport.

Większość materiałów sztukowych transportuje się na paletach lub w pojemnikach. Stosowanie jednostek transportowych wymusza stosowanie urządzeń ładunkowych i rozładunkowych. Typowymi urządzeniami rozładunkowymi na placu budowy są terenowe wózki widłowe i terenowe wózki teleskopowe wyposażone w różny wymienny osprzęt. Wózki takie o ładowności najczęściej do 5 t pozwalają także na transport poziomy i pionowy na placu budowy. Do zadań rozładunkowych mogą być także wykorzystywane koparki i ładowarki wyposażone w odpowiedni do danego materiału osprzęt.

Alternatywnym rozwiązaniem jest wyposażenie środków transportowych w żurawiki samochodowe które zapewniają nie tylko rozładunek transportowanych materiałów na miejsce składowania ale również umożliwiają podawanie materiałów i elementów bezpośrednio w miejsce wbudowania. Wyposażenie środka transportowego we własny żurawik zapewnia niezależność od maszyn i urządzeń ładunkowych, znacząco jednak zwiększa koszt środka transportowego.

Materiały sztukowe mogą być również transportowane bez opakowania pojazdami samozaładowczymi, przystosowanymi do dużych pojemników odpowiadających ładowności pojazdu, z możliwością zdejmowania i załadowania pojemnika ładunkowego za pomocą własnych urządzeń.

10. Transport prefabrykatów.

Ze względu na specyfikę przewozu i dobór środków transportowych wielkowymiarowe elementy prefabrykowane dzielą się na trzy grupy:

• elementy przewożone w pozycji pionowej (płyty ścienne) lub poziomej (płyty stropowe),

• elementy przestrzenne (biegi schodowe),

• elementy długie, głównie do obiektów przemysłowych (belki, płyty).

Elementy przestrzenne oraz płyty wielkowymiarowe przewożone w pozycji pionowej wymagają pojazdów z obniżonym poziomem platformy w celu uniknięcia przekroczenia skrajni drogowej oraz zapewnienia właściwej stateczności załadowanego pojazdu. Osprzęt mocujący prefabrykaty powinien zapewniać odpowiednie podparcie przewożonych prefabrykatów z dołu i z boków oraz ochronę przed przesuwaniem się elementów w czasie jazdy i rozładunek elementów w dowolnej kolejności.

Do transportu długich prefabrykatów stosuje się pojazdy z wydłużoną platformą ładunkową, umożliwiająca podparcie obu końców elementów. Zalecane są pojazdy z wszystkimi osiami skrętnymi.

Do przewozu prefabrykatów służy przede wszystkim zestaw składający się z ciągnika siodłowego, a w mniejszym stopniu zestaw złożony z ciągników i przyczep niskopodwoziowych. Niezbędnym uzupełnieniem zestawów transportowych są osprzęty do przewozu prefabrykatów, takie jak: stojaki centralne i boczne do przewozu płyt w pozycji pionowej i poziomej, kontenery do przewozu prefabrykatów budowlanych.

Obecnie ukształtowały się trzy metody technologiczno - organizacyjne transportu prefabrykatów:

• na składowisko przyobiektowe,

• montaż z kół,

• przewóz w kontenerach.

Metody te omówione zostaną w trakcie wykładu dotyczącego technologii montażu elementów prefabrykowanych.

Przeładunek i wyładunek elementów prefabrykowanych odbywa się za pomocą żurawi.

11. Transport elementów dłużycowych.

Przeładunki dłużyc odbywają się żurawiami, a przewóz - pojazdami specjalistycznymi: naczepami dłużycowymi, niskopodwoziowymi i do przewozu dźwigarów.

12. Transport mieszanki betonowej.

Transport mieszanki betonowej odbywa się za pomocą betoniarek samochodowych. Załadunek betoniarek samochodowych odbywa się w betoniarni w sposób grawitacyjny, rozładunek również następuje w sposób grawitacyjny lub, jednak zdecydowanie rzadziej, za pomocą pompy do betonu będącej w wyposażeniu środka transportowego. Rozładunek następuje albo do zasobników albo do zasobnika roboczego pompy. Zagadnienie transportu mieszanki betonowej omówione zostanie szczegółowo w trakcie wykładów dotyczących technologii robót monolitycznych.

13. Transport materiałów wykończenia i wyposażenia.

Transport tej grupy materiałów jest analogiczny jak materiałów sztukowych, szczególnie przy tym pożądana jest konteneryzacja przewożonej masy ładunków. Stosowane są przy tym, obok kontenerów typowych, kontenery specjalne.

14. Transport maszyn i urządzeń budowlanych i technologicznych.

Przy wyborze rodzaju transportu należy kierować się zasadą jak najmniejszego demontażu maszyny do transportu i jak najkrótszego przebywania jej w transporcie.

Transport maszyn budowlanych może odbywać się:

• własnym napędem,

• przez holowanie

• na przyczepach i naczepach samochodowych.

Transport własnym napędem jest z punktu widzenia organizacji pracy najprostszy i zwykle najtańszy, jedna na większe odległości może być stosowany tylko w odniesieniu do maszyn na podwoziach samochodowych o prędkości jazdy ponad 20 km/h - w praktyce jeśli odległość przejazdu przekracza 20 km należy taką maszynę przewozić.

Transport przez holowanie stosowany jest dla maszyn na podwoziach kołowych ogumionych.

Transport maszyn na specjalnych przyczepach prowadzi się przy większych odległościach transportowych i gdy maszyna posiada podwozie gąsienicowe. Transport ten wymaga zwykle demontażu maszyny.

15. Transport poziomy na placu budowy.

Do maszyn i urządzeń transportu poziomego na placu budowy zaliczamy:

• taczki, ręczne podnośnikowe wózki hydrauliczne, ręczne wózki z trakcją mechaniczną - ładowność taczek silnikowych wynosi 0,5 do 2,0 t. Stosuje się je do przewożenia materiałów sypkich, sztukowych na paletach oraz plastycznych. Wymagają odpowiedniego przygotowania dróg na placu budowy.

• mechaniczne pojazdy samowyładowcze - przy transporcie bliskim materiałów sypkich najczęściej ciągniki z przyczepami samowyładowczymi

• wózki podnośnikowe, teleskopowe i ładowarki wyposażone w wymienny osprzęt widłowy, ładowarkowy, chwytakowy zwykły u obrotowy dźwigowy, pojemnik do podawania mieszanki betonowej i zapraw oraz koparkowy. Takie wyposażenie czyni je przydatnymi do przeważającej większości procesów transportowych na placu budowy, mogą również znaleźć zastosowanie w cyklu technologicznym niektórych robót np. ziemnych czy betonowych oraz w pracach porządkowych. Mogą równieżw ograniczonym zakresie być zastosowane do transportu pionowego.

• przenośniki taśmowe są przeznaczone do transportu materiałów sypkich suchych i wilgotnych oraz ładunków sztukowych małogabarytowych o małej masie.

15. Transport pionowy.

15.1. Wyciągi budowlane.

Wyciągi budowlane są to maszyny do przemieszczania pionowego materiałów i elementów. Wyciągi budowlane są proste i tanie w eksploatacji. Pomosty ładunkowe lub pojemniki z materiałami są wciągane do góry w prowadnicach za pomocą wciągarek mechanicznych względnie wciągników. Stosuje się wyciągi budowlane szybowe i masztowe (jedno i dwusłupowe) oraz wyciągi specjalizowane np. wyciągi kominowe. W ostatnich latach pojawiło się szereg konstrukcji prostych wyciągów łamanych i drabinowych. Wyciągi budowlane mogą być stałe lub przejezdne. Stosowanie tych drugich pozwala na elastyczna organizację transportu pionowego. Mogą służyć do przewozu materiałów i sprzętu, a po odpowiednim przystosowaniu do przewozu ludzi. Materiały drobne, sypkie lub plastyczne przewozi się na platformie w taczkach, japonkach lub pojemnikach. Typowe wyciągi budowlane mają udźwig 0,5-5 t i pozwalają na podawanie materiałów na wysokości do 20 m w przypadku wyciągów wolnostojących oraz na wysokości powyżej 100 m w przypadku zamocowania do wznoszonego obiektu. Najczęściej nie można przewozić nimi długich elementów (za wyjątkiem jednosłupowych z pomostem obracalnym). Zastosowanie wyciągu szybowego jest najbardziej ekonomiczne przy ogólnej ilości ładunków do przetransportowania 8000-10000 T. Przy mniejszych zadaniach transportowych korzystniejsze jest stosowanie wyciągów masztowych.

Liczba wyciągów m zainstalowanych na budowie zależy przede wszystkim od dziennego zapotrzebowania na materiały Z_dz oraz od dziennej wydajności wyciągu W_edz. Tak obliczona liczba wyciągów nie jest zawsze jest zasadniczym kryterium doboru liczby wyciągów na budowie, poważny wpływ ma również układ rzutu obiektu oraz łatwość przemieszczania wyciągu. Wyciągi przesuwne mogą być wykorzystane lepiej niż stałe.

15.2. Żurawie budowlane.

Żurawie budowlane mogą przemieszczać materiały i elementy budynku nie tylko w kierunku pionowym lecz i w poziomym. Ciężar podnoszony jest na końcu ramienia żurawia nazwanego wysięgnikiem. Najpowszechniej stosowana klasyfikacja żurawi budowlanych dokonana jest ze względu na sposób przemieszczania żurawia w trakcie pracy. Z tego punktu widzenia żurawie dzieli się na:

• stałe i przesuwne - pracujące na jednym stanowisku, wymagające przy jego zmianie częściowego bądź całkowitego demontażu i montażu;

• przejezdne - wyposażone w mechanizm jezdny pozwalający przemieścić je na niewielkie odległości;

• samojezdne - wyposażone w mechanizm jezdny pozwalający przemieścić je na dowolne odległości.

Zdolność eksploatacyjna żurawia najczęściej jest określona w tonometrach. Moment ten jest iloczynem wysięgu żurawia w metrach przez nominalną wartość udźwigu w tonach. Większość żurawi charakteryzuje się stałą wartością momentu, a więc przy większym wysięgu udźwig nominalny jest mniejszy i na odwrót. Odstępstwami od tej zasady są przejezdne kołowe i gąsienicowe oraz samojezdne (wartość momentu zależy od wysięgu i wysokości podnoszenia ze względu na nieproporcjonalnie malejącą stateczność maszyny).

• żurawie przyścienne lub okienne - służą do transportu materiałów sztukowych w budownictwie tradycyjnym, do transportu w robotach remontowych i wykończeniowych. Udźwig do ok. 750 kg.

• Żurawie stałe samowznoszące i szybkomontowalne - stosowane są przy montażu budynków wysokich o małym rzucie zabudowy wykonywanych w konstrukcji szkieletowej, stalowej lub żelbetowej i gdy ograniczony plac budowy nie pozwala na zastosowanie innym maszyn. Udźwig 5-40 t, długość wysięgnika do 40 m. Wyróżniamy wolnostojące, pełzające po konstrukcji (gdzie krótki trzon oparty jest na stropach wznoszonego budynku i przemieszczany wraz z postępem budowy), oraz samonadbudowujące się, (są to żurawie wsparte na fundamencie w poziomie najniższej kondygnacji wewnątrz lub na zewnątrz budynku, część obciążenia przenosi konstrukcja obiektu do której zakotwiony jest żuraw, nadbudowa odbywa się segmentami przez żuraw).

• Żurawie przejezdne są wyposażone w mechanizmy umożliwiające przemieszczanie się na niewielkie odległości. Żurawie przejezdne charakteryzują się możliwością pionowego podnoszenia ciężarów i poziomego przemieszczania ich dzięki obrotom wysięgnika i przejazdom żurawia. Umożliwia to w przeciwieństwie do żurawi stałych większego placu budowy. Żurawie przejezdne poruszają się po torach lub wyposażone są w podwozie gąsienicowe lub kołowe. Wielkość takich żurawi wieżowych określa się w Tm. Stosowane żurawie można sklasyfikować w grupach o różnych momentach roboczych od 20 do 1200 Tm. Najbardziej rozpowszechnione w budownictwie są żurawie wieżowe torowe. Przygotowanie torowiska jest bardzo ważnym elementem, którego przygotowaniu poświęca się wiele uwagi, podnosi to znacząco koszty jednorazowe stosowania takich żurawi. Żurawie wieżowe stosuje się do montażu obiektów z prefabrykatów, transportu materiałów przy wznoszeniu budynków od średniej wielkości realizowanych technologiami tradycyjnymi. W budownictwie ogólnym stosuje się żurawie wieżowe o momencie roboczym do 160 Tm. Żurawie przejezdne kołowe i gąsienicowe stosowane są przede wszystkim do robót montażowych, a żurawie kołowe również do obsługi składowisk. Mogą być, ze względu na swoją mobilność stosowane do zadań transportu pionowego i poziomego w przypadku rozległych placów budów.

• Żurawie samochodowe są to żurawie zamontowane na podwoziu typu drogowego lub terenowego, co umożliwia ich samodzielne przemieszczanie na dowolne odległości. Żurawie samojezdne służą do robót budowlano - montażowych, specjalnych montaży przemysłowych, ograniczonych robót montażowych na rozległym terenie, prace specjalne charakteru awaryjnego itp. Szczególną zaletą żurawi samochodowych jest łatwość przemieszczania ich z miejsca na miejsce, operatywność oraz możliwość dojazdu na najbliższą odległość do podnoszonych przedmiotów i wykorzystanie przez to maksymalnego udźwigu. Ze względu na koszt wymagają bardzo wysokiego poziomu technologiczno-organizacyjnego. Udźwig takich żurawi waha się od 2 do 150 T i więcej. Udźwig żurawi samojezdnych samochodowych zależy od warunków pracy - podłoża, stosowania podparcia itp. W celu maksymalnego wykorzystania udźwigu należy odpowiednio przygotować podłoże do pracy żurawia (z płyt drogowych, wypoziomowane) i podnosić w czasie postoju na podporach. Ze względu na stateczność żurawie samochodowe mają różny wysięg o odniesieniu od osi żurawia.

16. Urządzenia specjalne - śmigłowce.

Śmigłowce znajdują zastosowanie jako środek dźwigowy wtedy gdy zastosowanie innych urządzeń byłoby utrudnione, bardzo kosztowne lub niemożliwe. Są szczególnie przydatne przy wykonywaniu prac w trudno dostępnych okolicach (bagna, góry itp.) oraz przy montażu niektórych konstrukcji (kominy, maszty, słupy itp.) W chwili obecnej powszechnie można stosować śmigłowce do przenoszenia i montażu konstrukcji o ciężarze do 4 t. Wadą śmigłowców jest: wysoki koszt pracy, niedostateczne bezpieczeństwo robót przy prowadzeniu prac na wysokości 10-200 m, oraz spadek efektywnego udźwigu przy pracy na dużych wysokościach i wysokiej temperaturze.

17. Ogólne wytyczne bhp przy poziomym transporcie budowlanym.

Przed rozpoczęciem pracy transportowej wszystkie miejsca grożące niebezpieczeństwem muszą być oznakowane i zabezpieczone. Trasy przejazdów winny być utrzymane we właściwy m stanie technicznym i oczyszczane na bieżąco. W miejscach przejścia przez wykopy powinny być budowane mosty o odpowiedniej nośności zaopatrzone w balustrady i deski przypomostowe. Ładunek na środku transportowym musi być odpowiednio zamocowany, robotnicy nie powinni jeździć razem z ładunkiem.

W zasięgu pracy maszyn do transportu poziomego nie mogą występować napowietrzne instalacje elektryczne. Udźwig graniczny musi być umieszczony na każdym urządzeniu do transportu pionowego i pionowo-poziomego. Wszystkie żurawie muszą być wyposażone w automatyczne ograniczniki udźwigu i wysokości podnoszenia. Przy przemieszczaniu ładunków ponad przedmiotami znajdującymi się na trasie przenoszenia odległość między danym przedmiotem a ładunkiem nie powinna być w żadnym razie mniejsza niż 0,50 m. Przy przenoszeniu żurawiem ciężkich przedmiotów należy stosować odpowiednie zawiesia. Przebywanie ludzi pod podnoszonymi ładunkami jest niedopuszczalne.

Transport może odbywać się w odpowiednich warunkach atmosferycznych (szerzej przy technologii montażu) i odpowiednim oświetleniu. Rejon pracy maszyn musi być odpowiednio oznakowany. Wszelkie urządzenia podnośne muszą być codziennie kontrolowane przez operatora. Materiały nie mogą być podnoszone i utrzymywane nad pracującymi robotnikami. Przy pracy żurawiami niedopuszczalne jest przemieszczanie przedmiotów o nieznanej masie, podnoszenie przedmiotów przy ukośnym położeniu liny, przewożenie ludzi w jakikolwiek sposób, przemieszczanie przedmiotów na wysokości niższej niż 1 m.

Wykład 4,5,6. Technologia robót ziemnych.

Wiadomości ogólne. Technologia robót ziemnych. Obliczanie objętości robót ziemnych. Roboty przygotowawcze. Zasady i warunki wykonania nasypów i wykopów. Technologia robót ziemnych wykonywanych koparkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych ładowarkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych zgarniarkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych spycharkami. Technologia robót ziemnych wykonywanych równiarkami. Technologia zagęszczania gruntów. Obudowy wykopów liniowych. Metody bezwykopowe. Warunki wykonania i odbioru robót ziemnych, bhp przy robotach ziemnych.

1. Wiadomości ogólne.

Roboty ziemne cechuje duża pracochłonność oraz trudne warunki wykonania. Szczególnie nadają się, ze względu na swój charakter, do zmechanizowania: są masowe, wymagają prostych czynności roboczych i operują jednym materiałem - gruntem. Ponieważ grunty na których wykonuje się prace ziemne odznaczają się różnymi właściwościami, wpływa to istotnie na pracochłonność robót, wybór maszyn i sposoby wykonania.

Budowle ziemne dzielą się na stałe i tymczasowe. Najczęściej wykonywane tymczasowe roboty ziemne, które obejmują: wykopy pod fundamenty budynków i budowli, wykopy liniowe pod ułożenie instalacji. Do trwałych budowli ziemnych zaliczamy nasypy i wykopy dróg kołowych i kolejowych itp.

Wykopy ze względu na wymiary dzielą się na: jamiste o szer. i dł. dna do 1,5 m; wąskoprzestrzenne o szer. dna mniejszej od 1,5 m; szerokoprzestrzenne o szer. dna ponad 1,5 m.

Ponadto roboty ziemne można podzielić na: skupione (budownictwo ogólne i przemysłowe); liniowe (budownictwo komunikacyjne energetyczne).

Umiejętność realizacji budowli ziemnych wymaga znajomości zasad mechaniki gruntów i fundamentowania, a spośród nich przede wszystkim znajomości struktury gruntów, ich klasyfikacji, składu granulometrycznego, cech fizykomechanicznych, cech budowlanych. Zagadnieniom tym poświęcony jest przedmiot Mechanika gruntów i fundamentowanie. Zachodzi jednak konieczność przypomnienia najważniejszych pojęć i definicji.

Grunty mineralne rodzime dzieli się z punktu widzenia spójności międzycząsteczkowej na spoiste i sypkie. Grunty spoiste charakteryzują się przyczepnością między cząsteczkami. Należą do nich grunty pyłowe i iłowe o cząstkach w zasadzie mniejszych od 0,05 mm a więc pyły, lessy, gliny, iły. Wysychając grunty te powodują silne wzajemne przywieranie cząstek do siebie i twardnienie. Grunty sypkie są gruntami nie mającymi spójności między ziarnami zarówno w stanie suchym jak i mokrym, a w stanie małego nawilgocenia spójność występuje tylko w niewielkim stopniu. Należą do nich grunty o wymiarach ziaren większych niż 0,05 mm, a więc piaski, żwiry, pospółki. Grunty spoiste tworzą po wyschnięciu zwarte bryły, grunty sypie rozsypują się na poszczególne ziarna.

Najbardziej istotna dla technologii robót ziemnych jest klasyfikacja gruntów pod względem trudności odspojenia. Grunty są sklasyfikowane na x kategorii, z których kategorie I, III, IV, V odnoszą się do gruntów odspajanych maszynami budowlanymi. W celu ułatwienia ustalenia kategorii gruntu z punktu widzenia trudności odspojenia sporządzony został tzw. Wykaz gruntów z podziałem na kategorie w zależności od trudności odspojenia. Korzystając z tego wykazu zestawionego alfabetycznie, można niezwłocznie odnaleźć odpowiadające im kategorie z punktu widzenia trudności odspajania.

Skarpy wykopów i nasypów muszą mieć pochylenie zapewniające im samostateczność przy uwzględnieniu warunków i sił, pod działaniem których będą się znajdować. Pochylenie skarp, wykopów i nasypów określa się tangensem kąta α, jaki tworzy płaszczyzna skarpy z poziomem. Wykopy czasowe powinny być wykonywane o pochyleniu skarpy zgodnie z normą.

2. Procesy technologiczne przy wykonaniu robót ziemnych.

1. Roboty przygotowawcze obejmujące:

• Oczyszczenie terenu z drzew i krzewów oraz zabezpieczenie ziemi roślinnej.

• Wytyczanie budowli ziemnych.

• Ujęcie i odprowadzenie wód opadowych.

• Obniżenie okresowe poziomu wód gruntowych.

• Spulchnienie gruntów.

1. Odspojenie i wydobycie urobku z ewentualnym załadunkiem na środki transportowe.

2. Transport urobku.

3. Wyładowanie i ułożenie urobku we wskazanym miejscu z ewentualnym rozplantowaniem i zagęszczeniem.

3. Obliczanie wielkości robót ziemnych.

Obliczanie objętości budowli ziemnych, określanych w m³ gruntu rodzimego, stanowi podstawę opracowania dokumentacji technologiczno - organizacyjnej oraz ustaleń kosztu tych budowli. Występują przy tym trudności wynikające z ukształtowania terenu i dlatego w praktyce inżynierskiej stosuje się dokładności obliczeń zależne od charakteru danej budowli i jej wielkości. Jako ścisłe określa się obliczenie objętości z błędem nie przekraczającym 3%. Podstawowym powodem nieścisłości w obliczeniach ziemnym budowli liniowych jest zmienność poprzecznych pochyleń terenu.

3.1. Obliczanie robót ziemnych przy niwelowaniu (wyrównywaniu terenu)

Metoda kwadratów. Przy stosowaniu tej metody niezbędny jest plan wysokościowy z warstwami co 0,25-0,5 m dla terenów równych i co 0,5-1 m dla terenów górzystych. Plan może być uzupełniony przez naniesienie warstwic dodatkowych metodą interpolacji liniowej. Na plan nanosi się siatkę kwadratów o boku 10-50 m w zależności od ukształtowania terenu i pożądanej dokładności obliczenia mas ziemnych. Następnie na plan nanosi się granice nasypów i wykopów projektowanego terenu, po czym dokonuje się obliczeń mas ziemnych dla każdego kwadratu terenu. Ustala się średni poziom h_i gdzie i oznacza numer kwadratu. Mając h_N - poziom niwelacji oraz a - długość boku kwadratu oblicza się objętość robot ze wzorów:

• dla nasypu V_in = a² (h_N - h_i)

• dla wykopu V_iw = a² (h_i - h_N)

W przypadku obliczania robót niwelacyjnych do określonego poziomu, ogólna objętość robót niwelacyjnych stanowi sumę objętości na poszczególnych kwadratów.

Często projektuje się jednak roboty niwelacyjne przy założenie bilansu mas ziemnych. Obliczanie projektowanej niwelacji przeprowadza się w dwóch stadiach:

• wstępne ustalenie poziomów przy założeniu bilansu mas ziemnych (objętość wykopów = objętości nasypów);

• ostateczne ustalenie poziomów, uwzględniające całość robót ziemnych i warunki ich wykonania, które mogą mieć wpływ na prawidłowość ustalenia niwelety.

Na siatce nanosi się wartości rzędnych w środkach kwadratów. Poziom odniesienia dobiera się tak aby wszystkie rzędne środków kwadratów miały wartość dodatnią. Rzędną niwelacji oblicza się za pomocą wzoru:

H = h_po + Σ h_s/n

Na ustalenie optymalnej niwelety mają wpływ:

1. Zwiększenie objętości gruntu w nasypach na skutek spulchnienia, przyjmuje się spulchnienie końcowe,

1. Zwiększone zapotrzebowanie gruntu na nasypy projektowane ponad poziom niwelety,

2. Nadwyżka gruntu z wykopów o poziomie dna poniżej projektowanej niwelety,

3. Nadwyżka lub niedobór gruntu dla obiektów w pobliżu terenu niwelowanego i związanym z nim zakresem robót

4. Względy ekonomiczne dyktujące odstępstwa od ścisłego zbilansowania nasypów i wykopów.

3.2. Obliczenie wielkości robót ziemnych pod budynek.

Objętość wykopu pod budynek można obliczać korzystając ze wzoru Simpsona:

V_wb = [(A₁ + A₂ +4A_o]*h/6

Ilość ziemi potrzebnej do zasypania fundamentów stanowi różnicę pomiędzy objętością wykopu V_wb a objętością obiektu poniżej poziomu terenu V_B i oblicza się ze wzoru

V_ZF = V_WB - V_B

4. Roboty przygotowawcze.

4.1. Oczyszczenie terenu z drzew i krzewów oraz zabezpieczenie ziemi roślinnej.

Roboty ziemne zazwyczaj muszą być poprzedzone oczyszczeniem terenu z rosnących na nim drzew i krzewów. Usuwać należy (i można) jedynie roślinność znajdującą się w obrębie lokalizacji szczegółowej zaprojektowanej do lokalizacji obiektów oraz z tych miejsc, które są faktycznie nieodzowne do prowadzenia budowy.

Do karczowania pni drzew i krzewów można stosować spycharki, ciągniki i koparki wyposażone w odpowiednie chwytaki. Pni ściętych drzew można nie karczować gdy wykop będzie wykonywany koparką o pojemności łyżki roboczej większej od 0,5 m³. Usuwają one pnie w czasie odspajania gruntu.

Bezpośrednio po karczowaniu musi być zdjęta ziemia roślinna (grubość do 15 cm). Oczywiście z terenu nie zadrzewionego zdejmujemy ziemię roślinną w pierwszej kolejności - dotyczy to również terenów na którym kształtowany będzie nasyp - w tym przypadku zdjęcie ziemi roślinnej ma również sens techniczny, gdyż humus osłabia istotnie nasyp. Zdjętą ziemię roślinną składuje się w pryzmach i wykorzystuje do rekultywacji terenu lub w celu wzbogacenia gleb niskowartościowych. Do odspajania, przemieszczania humusu stosuje się spycharki, równiarki, ładowarki, zgarniarki i samochody samowyładowcze.

4.2. Wytyczanie budowli ziemnych.

Tyczenie robót budowlanych ma na celu naniesienie na teren i utrwalenie na okres realizacji wymiarów budowli. Przeprowadza się je za pomocą instrumentów geodezyjnych z takim utrwaleniem wyznaczonych w terenie punktów charakterystycznych, aby zabezpieczyć ich niezmienny kształt i położenie na czas wykonywania robót. W przypadku tyczenia wykopów pod ławy fundamentowe budynku dookoła rzutu tego budynku wykonuje się ławice, lub fragmenty ławic na wszystkich narożach i załamaniach, na których zaznacza się ślady osi wszystkich ścian. Osie główne utrwala się kilkoma palami wbitymi w ziemię, aby móc odtworzyć osie w przypadku zniszczenia pali. W przypadku tyczenia wykopów i nasypów podłoża ziemnego tras komunikacyjnych utrwalenia wyznaczonych punktów przecięcia skarp nasypów i wykopów z powierzchnią terenu dokonuje się najczęściej za pomocą ustawienia w tych punktach szablonów składających się z desek przybitych do uprzednio wbitych kołków. Pochylenie desek szablonu odpowiada pochyleniu zaprojektowanego nasypu lub wykopu. Jeśli nasyp nie jest zbyt wysoki, to w osi można postawić słup z dwoma tabliczkami z których spód górnej tabliczki oznacza wysokość rzędnej roboczej nasypu wraz z zapasem na osiadanie, a góra dolnej tabliczki oznacza projektowaną rzędną roboczą nasypu po okresie osiadania.

4.3. Ujęcie i odprowadzenie wód opadowych i gruntowych.

Przed rozpoczęciem robót ziemnych należy zapewnić terenowi budowy odprowadzenia wód opadowych. Wody opadowe odprowadza się rowami o przekroju trapezowym o spadku dna 3-8%. Należy dążyć do grawitacyjnego odprowadzenia wody wykorzystując naturalne spadki w terenie otaczającym wykopy. Przy trudnościach ze spadkami naturalnymi wykonuje się studzienki zbiorcze z których odpompowuje się wodę. Nie dopuszczając do zalania wykopów wodą opadową wykonuje się w pobliżu ich krawędzi rowy zbierające i odprowadzające wodę. Odprowadza się ją grawitacyjnie do studzienek, z których woda jest odpompowywana.

W przypadku nieznacznego napływu wód gruntowych przesączających się przez dno i skarpy wykopu wykop należy otoczyć rowem odwadniającym odprowadzającym wodę do studzienek z których jest odpompowywana. Odpompowywanie wody musi być mało intensywne ponieważ może prowadzić do powstania ciśnienia hydrodynamicznego wymywającego drobiny gruntu i obniżenia jego wytrzymałości.

4.4. Obniżenie okresowe poziomu wód gruntowych.

Okresowe obniżenie poziomu wód gruntowych stosuje się w celu ułatwienia lub umożliwienia wykonania podziemnych elementów realizowanych obiektów. Do czasowego obniżenia poziomu wód gruntowych w wykopach budowlanych stosowana jest metoda depresji. Projekt obniżenia poziomu wód gruntowych wykonuje się na podstawie starannych badań warunków geologicznych i hydrologicznych. Obniżenie poziomu wody gruntowej można osiągnąć różnymi metodami, stosownie do właściwości gruntu oraz zamierzonego spadku poziomu wody do normalnego. Można je sklasyfikować następująco:

Pompowanie wody z dna wykopu; wykop rozpoczyna się od wykonania studzienki depresyjnej, z której pompuje się wodę. W miarę obniżania dna wykopu studzienkę należy pogłębiać. Po osiągnięciu przewidywanego poziomu należy wykonać drenaż płytowy, składający się z nasypu filtracyjnego i sączków. Sączki mogą być odprowadzone do rowków zbiorczych poza obrysem budowli, skąd woda spływa grawitacyjnie do studzienek. Metodę tą można stosować przy małym dopływie wody oraz jeśli ciśnienie spływowe nie powoduje wypłukiwania drobnych frakcji gruntu.

Ujęcie za pomocą studni i igłofiltrów; Studnie i igłofiltry (wbijane lub wpłukiwane) umieszczane są dookoła wykopu, przy czym studnie na koronie wykopu a igłofiltry w jego skarpach. Przepływ wody o kierunku w dół powodowany działaniem studni lub igłofiltrów korzystnie wpływa na właściwości gruntu bowiem ciśnienie spływowe zagęszcza grunt. Powyższy system pracuje niezawodnie do głębokości 4,0 m. Przy większych różnicach poziomów stosuje się układy wielopiętrowe. Najbardziej efektywne działanie studni i igłofiltrów zachodzi przy czystych warstwach piaszczystych i żwirowych. Odwodnienie tymi metodami może być stosowane tylko w przypadku gruntów sypkich i małospoistych.

Odwodnienie gruntów drobnoziarnistych; stosuje się tu drenaż elektroosmotyczny, polegający na wywołaniu ruchu katody, którą jest zwykle orurowanie studni głębinowej.

Ściany i przepony podziemne; stosuje się przy dużym napływie wód gruntowych, lub gdy zachodzi obawa występowania osiadań po obniżeniu zwierciadła wody. Należy pamiętać że przepona powinna być zagłębiona w warstwie o znacznie mniejszej przesiąkliwości od warstwy wodonośnej, w przeciwnym przypadku skuteczność takiej przepony może być niewystarczająca.

Obliczenia instalacji igłofiltrów oraz studni filtracyjnych przedstawione są w np. Kuczyński. Miejskie budowle podziemne i sanitarne. Przed decyzją o okresowym obniżeniu poziomu wody należy zbadać wahania poziomu wody gruntowej w ciągu roku, obniżenie poziomu wód gruntowych ograniczyć do minimum i jak najszybciej wykonać zaprojektowane roboty. Generalnie problemami związanymi z obniżaniem lustra wody gruntowej zajmują się specjaliści z geotechniki i fundamentowania.

4.5. Spulchnianie gruntów spoistych.

W wielu przypadkach należy przeprowadzić przed rozpoczęciem robót ziemnych spulchnienie gruntów spoistych. Pozwala to na uzyskanie większych wydajności pracy maszyn prowadzących i mniejszy stopień ich zużycia. Przy małych ilościach robót rozluźnienie gruntu przeprowadza się za pomocą łopat lub młotów pneumatycznych. Ponieważ praca młotami pneumatycznymi jest szkodliwa dla zdrowia przy większych ilościach zadań dla tego rodzaju maszyn zaleca się stosować koparkę ze specjalnym wyposażeniem.

Do spulchniania gruntów spoistych oraz zrywania nawierzchni utwardzonych stosuje się ciężkie ciągniki gąsienicowe wyposażone w urządzenie zrywarkowe - o od 1 do 7 zębach zależnie od głębokości pracy i kategorii gruntu (im grunt wyższej kategorii i głębokość większa tym mniej zębów - maksymalna głębokość spulchniania przekracza 2 m). Przy pracy w gruntach kategorii III - V urządzenia o dużej mocy można dodatkowo zaopatrywać w noże zamocowane do lemiesza (np. zgarniarki, spycharki, koparki) ułatwiające urabianie gruntu i pozwalające na niestosowanie wstępnego rozluźniania gruntu.

Przy rozluźnianiu gruntu nie można dopuszczać aby głębokość spulchnienia przekroczyła niweletę dna wykopu. Spycharki zaopatrzone w zęby oraz urządzenie zrywarkowe powinny być włączone do zespołów mechanizacji kompleksowej i dobierane swymi parametrami do parametrów przyjętych maszyn prowadzących (szerokość pasa pracy, głębokość warstwy spulchnianej itp.).

5. Zasady wykonywania wykopów i nasypów

5.1. Zasady wykonywania wykopów

1. Minimalizacja czasu wykonania - wykopy powinny być wykonywane w możliwie krótkim czasie co ogranicza możliwość naruszenia skarp i dna wykopu, a w przypadku stosowania obniżenia poziomu wody gruntowej zmniejsza ryzyko uszkodzenia obiektów sąsiadujących.

2. Nienaruszenie spójności gruntu dna wykopu - przy wykonywaniu gruntu należy pozostawić 0,1-0,3 m niewybranego gruntu (zależnie od dokładności pracy koparki) pod stopami i ławami który należy usunąć ręcznie bezpośrednio przed rozpoczęciem robót fundamentowych. W przypadku przekopania poniżej projektowanego poziomu nie można spodu wykopu zasypać gruntem lecz należy wypełnić np. chudym betonem.

3. Stateczność skarp - skarpy należy wykonać w odpowiednim nachyleniu, jeśli nie jest to możliwe należy odpowiednio zabezpieczyć ściany wykopu

4. Niedopuszczenie do spływu wód opadowych do wykopów - woda może prowadzić do utrudnień w robotach oraz może spowodować obsunięcie skarp wykopów. W wykopach o skarpach niezabezpieczonych po opadach konieczna jest natychmiastowa kontrola stanu wykonanych robót w celu zapobieżenia osuwaniu się skarp.

5. Stosowanie odpowiednim sposobów wykonawstwa - podstawowymi maszynami do wykonywania wykopów są koparki wyposażone w odpowiedni osprzęt roboczy. Do wykonywania płytszych wykopów (do 1,5 m) wykorzystywane są zgarniarki i spycharki, przy wykopach szerokoprzestrzennych o znacznej głębokości mogą być wykorzystywane ładowarki. Wykopy można wykonywać sposobem podłużnym lub poprzecznym.

5.2. Zasady wykonywania nasypów

Zabezpieczenie nasypu przed osiadaniem i bocznymi przesuwami - przez odpowiednie przygotowanie podłoża, nie stosowanie ziemi urodzajnej, gruntów nasypowych i ilastych, odpowiednie ułożenie warstw gruntów przepuszczalnych i nieprzepuszczalnych, stosowanie odpowiednich metod wykonawstwa.

Jednorodność gruntu nasypów lub jego warstw - należy stosować grunt jednorodny lub układać grunty jednorodne w warstwach nadając gruntom nieprzepuszczalnym formę dwuspadową.

Warstwowe zagęszczanie nasypów - warstwy o grubości zależnej od rodzaju gruntu i technologii zagęszczania.

Formowanie skarp nasypów na zboczach na uprzednio kształtowanych stopniach.

Zwiększenie wysokości nasypów o wielkość wynikającą z końcowego osiadania gruntów.

Stosowanie odpowiednich sposobów wykonawstwa - grunt dowożony samochodami samowyładowczymi, zgarniarkami, plantowany spycharkami, ładowarkami, zagęszczany walcami lub zagęszczarkami, wyrównywany równiarkami. Metody wykonawstwa - podłużna, poprzeczna.

6. Wydajność pracy maszyn do robót ziemnych.

Wydajność eksploatacyjną maszyn do robót ziemych określa się ze wzoru:

W_eks = 3600 q/t S_n S_zm S_s S_w , m³/h

gdzie:

q - liczba jednostek produkcji możliwa do wykonania w jednym cyklu, np. pojemność robocza łyżki koparki

t - czas cyklu roboczego, s

S_n - współczynnik napełnienia - współczynnik wyrażający proporcję pomiędzy objętością gruntu w naczyniu roboczym i objętością geometryczną naczynia;

S_s - współczynnik spulchnienia - współczynnik wyrażający proporcję pomiędzy objętością gruntu w stanie rodzimym a objętością w stanie spulchnionym;

S_zm - współczynnik uwzględniający zmniejszenie wydajności na skutek konkretnych warunków pracy

S_w - współczynnik efektywnego wykorzystania czasu roboczego w okresie zmiany roboczej.

7. Technologia robót ziemnych wykonywanych koparkami.

7.1. Koparki jednonaczyniowe.

Służą do odspajania gruntów I-IV kategorii i ładowania go na środki transportowe lub na odkład. Koparki jednonaczyniowe są maszynami o pracy cyklicznej. Podstawowym parametrem charakteryzującym koparki jednonaczyniowe jest pojemność naczynia roboczego oraz promień i głębokość (wysokość) kopania, promień i wysokość załadowania. Wydajność koparki zależy od pojemności łyżki, rodzaju osprzętu roboczego, czasu trwania cyklu roboczego, warunków atmosferycznych, organizacji robót, kategorii gruntu, głębokości kopania, kąta obrotu koparki oraz od tego czy wyładunek urobku następuje na środki transportowe czy na odkład. Koparki umieszczane są na podwoziu gąsienicowym, kołowym i samochodowym.

Nowoczesne koparki są budowane jako uniwersalne i mogą pracować z różnym osprzętem. Ze względu na rodzaj osprzętu koparki dzielimy na:

• podsiębierne - stosowane są do wykopów wąskoprzestrzennych i szerokoprzestrzennych średniej głębokości, w tym o wysokim poziomie wód gruntowych. Pracuje nad wykopem i ruchami podsiębiernymi, podciągając łyżkę z dołu do góry napełnia ją odspajanym gruntem. Stojąc na poziomie terenu mogą wykonywać wykop w gruncie mokrym, przy czym odwóz urobku może odbywać się na poziomie terenu, co w znacznym stopniu zmniejsza zużycie środków transportowych. Zaleca się wykonywanie wykopów koparkami z takim osprzętem.

• przedsiębierne - stosowane są do wykonywania dużych, głębokich i suchych wykopów szeroko-przestrzennych w gruncie do IV kategorii. Koparka porusza się po dnie wykopu, a łyżka napełniana jest ruchem przedsiębiernym od dołu ku górze. Ze względu na to, że koparka pracuje z dna wykopu poziom wody gruntowej powinien znajdować się poniżej dna wykopu.

• chwytakowe - stosowane są do wykonywania wykopów jamistych (pod studnie, wykopy fundamentów o małym rzucie, wykopy wąskoprzestrzenne w obudowie, do prac związanych z oczyszczaniem i pogłębianiem kanałów, robót przeładunkowych. Najmniejsza szerokość wykopu równa się w przybliżeniu szerokości rozwarcia szczęk chwytaka. Chwytak jest opuszczany pionowo, padając z rozwartymi szczekami na dno wykopu. Przy podnoszeniu pod działaniem siłowników szczęk zwierają się, zgarniając urobek do wnętrza chwytaka.

Koparki osiągają największą wydajność pracy gdy pracują z osprzętem przedsiębiernym. Przyjmując tą wydajność jako 100%, wydajność koparki podsiębiernej wyniesie 90%, z chwytakowej ok. 70%. Wydajność pracy na odkład jest o 20% większa niż przy załadunku urobku na środki transportowe. Wielkość naczynia roboczego koparki należy dobierać w zależności od wielkości robót np.: 500 m³ - 0,18 m³; 500-7500 - 0,25 - 1,2 m³;7500-125000 m³ - 0,40 -1,2 m³ itd.

Koparki mogą być wyposażone w wiele różnych osprzętów które rozszerzają znacznie zakres ich stosowania. Wymienić tu należy osprzęt ładowarkowy, dźwigowy, zrywarkowy, młot hydrauliczny i nożyce hydrauliczne. Osprzęt ten pozwala na wykonywanie prac załadunkowych i rozładunkowych oraz prac wyburzeniowych.

Obok koparek typowych, wymienionych wcześniej, stosowane są obecnie koparki z łyżką przegubową umieszczoną na wysięgniku teleskopowym, koparki na podwoziu kroczącym do prac w trudnym terenie oraz minikoparki do precyzyjnego wykonywania robót ziemnych w terenie o ograniczonej dostępności (bezpośrednio zastępują roboty ziemne wykonywane ręcznie).

Dobór rodzaju koparki zależy od: wielkości i rodzaju robót, warunków lokalnych, pory roku, pracochłonności i czasu realizacji. Organizując pracę koperek należy dążyć do zmniejszenia kąta obrotu nadwozia dla załadowania odspojonego urobku na środek transportowy, uzyskuje się to dzięki właściwemu podstawianiu jednostek transportowych pod zasięg pracy koparki. Kąt pomiędzy miejscem kopania, a środkiem koparki nie powinien przekraczać 60-70^o. Jeśli jest to możliwe koparka powinna znajdować się na szczycie skarpy, a ciężarówki powinny podjeżdżać tyłem do jej podnóża. Pojemność łyżki należy dobierać tak, aby całkowite załadowanie ciężarówki było możliwe w ciągu nie więcej niż czterech do siedmiu cykli roboczych. Zawartość łyżki koparki nie może być zrzucana do skrzyni ładunkowej, ale równomiernie rozkładana od strony osłony skrzyni ładunkowej w kierunku tyłu pojazdu.

Preferowanym rozwiązaniem przy transporcie urobku ziemnego wykopanego przez koparkę są samochody samowyładowcze (o nośności od 5 do 30 t), a w trudnym terenie ciężarówki przegubowe i wozidła terenowe (o nośności 20 - 40 t iwiększe).

7.2. Koparki wielonaczyniowe - służą do odspajania gruntu, czerpania lub przemieszczania urobku na środki transportowe lub na odkład. Rozróżniamy koparki do kopania bocznego, wzdłużnego oraz koparki kołowe. Są one generalnie wyposażenie kopalni odkrywkowych za wyjątkiem koparek do kopania wzdłużnego które stosuje się do kopania rowów.

8. Technologia robót ziemnych wykonywanych ładowarkami.

Ładowarki służą do odspajania, przemieszczania i załadunku gruntu oraz materiałów sypkich. Ładowarki jednonaczyniowe są maszynami o pracy cyklicznej. Ładowarki klasyfikuje się na 4 grupy:

• małe o poj. łyżki do 0,8 m;

• średnie o poj. łyżki do 1,6 m;

• duże o poj. łyżki do 3,2 m;

• bardzo duże o poj. łyżki ponad 3,2 m.

Ładowarki o większej mocy łączą w sobie pracę koparek spycharek i ładowarek. Ładowarki można stosować do wykonywania różnego rodzaju robót ziemnych obejmujących:

• makroniwelację terenu o gruntach kat. I-V z transportem urobku w łyżce do 200 m lub przy współpracy z samochodami samowyładowczymi. Korzystna jest wtedy praca ładowarek w zespołach po dwie co minimalizuje postój samochodu;

• wykonywanie wykopów średniej głębokości - ładowarki pracują jak koparka przedsiębierna;

• spychanie i zwałowanie urobku - ładowarka pracuje jak spycharka;

• załadunek uprzednio urobionych materiałów.

Ładowarki są maszynami uniwersalnymi i mogą pracować z wymiennym osprzętem np. łyżkami otwieranymi, ażurowymi, z osprzętem koparkowym, z osprzętem do załadunku i transportu różnych materiałów, z osprzętem do prac porządkowych na placu budowy itd.

Schematy pracy ładowarek przy urabianiu i załadunku gruntu są podobne do schematów pracy koparek przedsiębiernych, jednak bezpośredni załadunek urobku na jednostki transportowe wymaga manewrowania.

Wydajność ładowarki zależy od pojemności łyżki, rodzaju osprzętu roboczego, rodzaju wykonywanych robót i przyjętego schematu pracy, kategorii gruntu.

9. Technologia robót ziemnych wykonywanych spycharkami.

Spycharki służą do odspajania i przemieszczania gruntu na nieznaczne odległości (50 do 100 zależnie od ukształtowania terenu). Wyposażenie spycharek jest z reguły montowane na ciągnikach gąsienicowych. Podstawowym organem roboczym spycharek jest lemiesz. Obecnie najczęściej spycharki są o napędzie hydraulicznym z lemieszem nastawnym. Cechami konstrukcyjnymi spycharek stanowiącymi podstawę ich klasyfikacji jest moc silnika. Rozróżniamy spycharki:

• małe o mocy do 60 kW;

• średnie o mocy do 150 kW;

• duże o mocy ponad 150 kW.

Spycharki znajdują zastosowanie przy:

• niwelacji terenu, przy niedużych odległościach przemieszczania gruntu do 50-100 m - przy większych odległościach należy stosować zgarniarki;

• kształtowaniu nasypów, przy rozmieszczaniu ziemi dowiezionej przez samochody samowyładowcze;

• obsypywaniu dolnych partii wykopów, zasypywaniu wykopów wąskoprzestrzennych;

• utrzymywania porządku w wykopach wykonywanych przez koparki i zgarniarki szczególnie tras przejazdowych, podgarnianie gruntu w zasięg pracy koparki;

• wykonywanie nasypów o wys. do 2 m z ziemi z okopów;

• współpraca ze zgarniarkami jako pchacz;

• spulchnianie gruntów lub zmarzniętych kruszyw - z osprzętem zrywakowym.

Pracę spycharek należy organizować tak aby przebiegała ona na spadkach terenu. Powoduje to zwiększenie wydajności np. przy spadku 5^o o blisko 20% w stosunku do pracy w terenie płaskim. Przy pracy pod wzniesienie praca spycharki staje się mało wydajna - przy 15^o wzniesieniu wydajność spada o 50%.

Przemieszczanie urobku może następować sposobem terenowym, w którym urobek jest przemieszczany w terenie lub łożyskowym w którym tworzy się specjalne łożysko do przemieszczania urobku na odległości do 100 i więcej metrów. Przy przemieszczaniu gruntów odspojonych korzystne jest tworzenie zespołów dwóch lub trzech spycharek.

Wydajność spycharki zależy od pojemności łyżki, rodzaju osprzętu roboczego, odległości przemieszczania gruntu, kategorii gruntu.

10. Technologia robót ziemnych wykonywanych zgarniarkami.

Zgarniarki są maszynami wieloczynnościowymi, ponieważ ich konstrukcja robocza pozwala na następujące działania robocze

• skrawanie gruntu z jednoczesnym napełnieniem skrzyni, przy tym procesie zgarniarka powinna współpracować ze spycharką, spełniającą rolę pchacza

• przewóz gruntu

• warstwowe, równe rozścielanie przywiezionego gruntu na miejscu kształtowania nasypu. Pozwala to na wyeliminowanie innych maszyn do robót ziemnych.

Zgarniarki służą przede wszystkim do robót niwelacyjnych oraz drogowych. Mogą również służyć do wykonywania suchych wykopów szerokoprzestrzennych o głębokości nie przekraczającej 1,5 - 3,0 m.
Klasyfikacja zgarniarek wynika z ich cech konstrukcyjnych:

• pojemność skrzyni (małe do 5 m³; średnie 6-14 m³; oraz duże ponad 15 m³);

• ciągnik holujący (gąsienicowe (rzadko) oraz kołowe);

• łączenie zgarniarki z ciągnikami (przyczepne (rzadko) oraz samojezdne, samojezdne wieloczłonowe);

• napełnienie i opróżnienie skrzyni (napór gruntu lub urządzenia wspomagające).

W celu zapewnienia odpowiedniej mocy przy napełnianiu skrzyni roboczej (dużo większej niż w pozostałych operacjach cyklu) zgarniarki łączy się w zespołu tzw. push-pull, stosuje się pchacze bądź wyposaża w dodatkowy silnik nad tylnią osią. W gruntach kat. III i IV wyposaża się nóż zgarniarki w zęby spulchniające grunt. Efektywna praca zgarniarki wymaga odpowiednich frontów pracy oraz przygotowanych dróg dojazdowych. W zależności od wielkości zgarniarki efektywne ich stosowanie odbywa się przy odległościach transportowych od 300 do 5000 m. Odległość transportu urobku decyduje o wydajności ich pracy.

11. Równiarki

Równiarki skonstruowano na potrzeby budowy dróg kołowych i lotnisk na etapie wykończeniowych robót ziemnych oraz nawierzchniowych. Są bardzo przydatne zbieraniu ziemi roślinnej, niwelacji i wyrównywaniu terenu, kształtowania skarp i nasypów, profilowania dróg gruntowych, wykonywania rowów odwadniających oraz konserwacji dróg stałych. Narzędziem roboczym równiarki jest lemiesz, ustawiany pod kątem w płaszczyznach pionowej i poziomej, zależnie od rodzaju wykonywanych robót ziemnych. Lemiesz można także przesuwać poza oś podłużną podwozia maszyny. Zasadą jest że równiarki wyposaża się w lemiesz czołowy, a w razie potrzeby w zrywak, instalowany na ramie z tyłu maszyny, poza jej silnikiem.

Równiarki skrawają grunt z dokładnością do 5 cm w stosunku do projektowanej niwelety. Podobną dokładność uzyskuje się po przemieszczeniu odspojonego gruntu na kształtowanym nasypie. Pochylenie lemiesza ponad poziomem lub poniżej poziomu terenu umożliwiają kształtowanie skarp i wykonywanie rowów przydrożnych. Ażeby przeciwdziałać zsuwaniu się równiarki przy jej pracy na pochyłości, albo przesuwaniu się maszyny przy wyrównywaniu skarp operator ma możliwość pochylenia kół.

12. Zagęszczanie gruntów w nasypach.

12.1. Wiadomości ogólne.

Zagęszczanie gruntu odbywa się w sposób naturalny lub sztuczny.

Zagęszczanie naturalne dokonuje się na skutek nacisku górnych warstw na dolne. Pomagają temu opady atmosferyczne, zmiany temperatur zewnętrznych oraz obciążenia nasypu (np. komunikacyjne).

Zagęszczanie sztuczne gruntów polega na przyśpieszaniu tych procesów przez stosowanie odpowiednich środków mechanicznych. Sztuczne zagęszczanie przynosi nie tylko zmniejszenie porowatości gruntu, ale również polepsza podstawowe cechy budowlane gruntu, jak zwiększenie wytrzymałości, zmniejszenie współczynnika filtracji, zmniejszenie zdolności nasycania wodą. Sztuczne zagęszczanie gruntu powinno być dokonane przy zasypywaniu dookoła wszelkich obiektów i instalacji zewnętrznych, na dojazdach do mostów i wiaduktów oraz gdy bezpośrednio po wykonaniu nasypów buduje się sztywną nawierzchnię drogową. W budownictwie wodnym zagęszczanie gruntu stosuje przy zaporach i innych budowlach ziemnych znajdujących się pod stałym naporem wody.

Przebieg zagęszczania gruntu w nasypach zależny jest od cech fizycznych gruntu, jego składu granulometrycznego, wilgotności gruntu, sposobu w jaki nasyp został wykonany, od stosowanej metody zagęszczania oraz od rodzaju i charakteru pracy maszyn użytych do zagęszczania.

Wilgotność optymalna jest to wilgotność przy której gęstość objętościowa szkieletu gruntowego jest największa. Dla danego gruntu wyznacza się ją doświadczalnie. W przypadku gdy wilgotność gruntu jest zbyt mała powstają przy zagęszczaniu opory, których pokonanie wymaga zwiększonego nakładu energii wyrażającego się niejednokrotnie dwu- a nawet trzykrotnym zwiększeniem liczby przejazdów maszyny zagęszczającej po jednym śladzie w stosunku do tej liczby przejazdów, jaka byłaby konieczna przy wilgotności optymalnej. Ze względu na podstawowe znaczenie wilgotności gruntu dla procesu zagęszczania nie należy dopuszczać do utraty wilgotności naturalnej świeżo spulchnionego gruntu i przystępować do zagęszczania bezpośrednio po wykonaniu nasypu, zwykle bowiem wilgotność gruntu rodzimego jest wilgotnością optymalną.

Zasięg zagęszczania podlega zmianom zależnym od rodzaju gruntu i metody zagęszczania. W zasadzie stopień zagęszczenia zmniejsza się wraz z powiększeniem głębokości.

Określenie liczby przejść maszyny po warstwie o określonej grubości stanowi podstawowy problem praktyczny i ekonomiczny przy zagęszczaniu. Przed rozpoczęciem zagęszczania należy więc wykonać próbne zagęszczanie i na tej podstawie określić liczbę niezbędnych przejść maszyny zagęszczającej.

Przewożenie urobku gruntowego na nasypy ciężkimi środkami transportowymi (zgarniarki, ciężkie samochody samowyładowcze) może zmniejszać liczbę koniecznych przejść maszyny zagęszczającej lub stanowić wystarczający sposób do osiągnięcia wymaganego dla tych nasypów zagęszczenia gruntu, bez potrzeby stosowania specjalnych mechanicznych środków zagęszczających. Należy tu zwrócić uwagę, że stosowanie spycharek do zagęszczania gruntów nie jest skuteczne. Nacisk gąsienic na grunt jest relatywnie mały i przy jego zagęszczaniu ma marginalne znaczenie.

Podstawowe zasady zagęszczania nasypów drogowych są następujące:

• Urobek dowożony na nasyp drogowy ma być rozkładany warstwami grubości od 0,15 - 0,30 m.

• Urobek powinien być starannie wyrównany, najlepiej za pomocą spycharki lub równiarki.

• Kierunek dowożenia urobku należy zmieniać w zasadzie przy każdej następnej warstwie, zachowując jednak kierunek robót bez zmian. Taki sposób prowadzenia robót zapewnia jednakową liczbę przejazdów środków transportowych w każdym przekroju nasypu.

• Wilgotność urobku stosowanego w nasypie powinna być bliska wilgotności optymalnej.

Wyróżnia się trzy podstawowe metody zagęszczania gruntów: wałowanie, ubijanie i wibrowanie.

12.2. Zagęszczanie gruntów przez walcowanie. Do zagęszczania stosowane są walce statyczne: gładkie, kołkowane i wielokołowe. Walce gładkie są stosowane do zagęszczania gruntów sypkich kamienistych warstwami o gr. 20 - 30 cm, a gruntów spoistych warstwami o grubości 10 - 15 cm. Zagęszczanie tymi walcami gruntów piaszczystych jest mało skuteczne. Prędkość jazdy walców gładkich przy walcowaniu wynosi 8 km/h. Walce gładkie stosuje się jako doczepne lub samojezdne. Tak jedne i drugie mają walce robocze napełnione balastem: wodą lub piaskiem. Powierzchnia zagęszczanego gruntu pozostaje gładka co utrudnia wykonanie dobrego połączenia warstw gruntu między sobą. W walcach okołkowanych kołki mocuje się bezpośrednio na płaszczu stalowym walca lub w obręczach stalowych, mocowanych wkrętami do walca roboczego. Przy wałowaniu walcami okołkowanymi zagęszczeniu podlegają najpierw dolne części warstwy gruntu. Stopniowo proces zagęszczania przebiega ku górze, powodując mniejsze zagłębianie się kołków. Górna warstwa o grubości 3 - 5 cm pozostaje nie zagęszczona. Przemieszcza się ją na dalej kształtowany nasyp lub zagęszcza walcem gładkim. Głębokość zagęszczanej warstwy nie może być większa niż 1,2 długości kołków. Walce okołkowane pracują najlepiej w gruntach gliniasto-piaszczystych o średniej wilgotności, w gruntach gliniastych i ilastych dostatecznie spoistych. Do gruntów sypkich, luźnych, glin lepkich walce te nie nadają się. Grubość zagęszczanej warstwy wynosi 25 - 35 cm. Walce wielokołowe na pneumatykach służą do zagęszczania gruntów luźnych oraz gruboziarnistych i stawiane są na równi z okołkowanymi, przy zagęszczaniu gruntów wilgotnych i piaszczystych są w pracy od nich bardziej efektywne. Walce wielokołowe są zespołami odpowiednio obciążonych kół samochodowych osadzonych na jednej lub dwóch osiach. Podstawowym warunkiem jest takie osadzenie kół, ażeby wszystkie stykały się z nierówną przeważnie powierzchnią gruntu i wywierały nań jednakowy nacisk; uzyskuje się to poprzez odpowiednie zawieszenie kół. Walce stosuje się do zagęszczania warstw gruntu o grubości do 60 cm. Liczba przejazdów dająca maksymalne zagęszczenie jest z reguły mniejsza niż innych typów walców i wynosi od 6 do 12.

Wydajność walców oblicza się z wzoru:

W_w = 1000 v (B-b) S_w/n, m²/h

gdzie: v - prędkość jazdy walca, km/h

B - szerokość robocza walca, m

b - szerokość pokrywania się sąsiadujących pasów wałowania, m

S_w - współczynnik wykorzystania czasu roboczego,

n - liczba przejazdów walca po jednym śladzie.

12.3. Zagęszczanie przez ubijanie. Stosuje się płyty wolnospadowe, ubijaki spalinowe, elektryczne i pneumatyczne oraz samobieżne maszyny ubijające. Płyty wolnospadowe są wyposażeniem roboczym koparek uniwersalnych; masa płyt wynosi do 3 t a wysokość swobodnego spadania 1,5 do 2,0 m. Częstotliwość uderzeń od 12 do 25 na minutę. Działanie ubijaka spalinowego polega na wykorzystaniu energii spalania mieszanki powietrzno - paliwowej w komorze ubijaka pracującego jako silnik dwusuwowy. Ciężar ubijaków waha się w szerokich granicach od 65 do 2500 kg. Wysokość skoku ubijaków spalinowych wynosi 20 - 50 cm. Ubijaki ciężkie, dzięki pochyłej osi, przy każdym skoku posuwają się do przodu na odległość do 15 cm. Ubijaki elektryczne i pneumatyczne są stosowane do zagęszczania przy mniejszym zakresie robót, mają ciężar do 150 kg i częstotliwość uderzeń do 600 na minutę. Samobieżne maszyny ubijające mają wyposażenie robocze w postaci ubijaków w liczbie 4 do 8 szt, masa pojedynczego ubijak 1500 - 2500 kg spadają z wysokości 50 - 150 cm.

12.4. Zagęszczanie wibracyjne. Efektywnie wypiera inne metody zagęszczania gruntów, szczególnie ubijaki wibracyjne dzięki wysokiej efektywności wypierają ubijaki spalinowe, pneumatyczne i wibracyjne. Metoda wibrowania jest skuteczna w gruntach sypkich i ziarnistych tym bardziej im większa jest różnorodność składu granulometrycznego. Również grunty piaszczysto-gliniaste ulegają wibracji. Grunty spoiste bardzo trudno poddają się wibracji albo nie poddają się wcale. Metoda wibrowania jako metoda zagęszczania gruntu może być stosowana w sposób samodzielny lub w sposób mieszany w połączeniu z ubijaniem bądź wałowaniem. Mieszane metody znacząco zwiększają możliwości zagęszczania gruntu i w ostatnich latach znacząco się rozpowszechniły.

Maszyny i urządzenia wibracyjne mogą być przemieszczane ręcznie, ciągnikami jako maszyny przyczepne oraz własnym napędem (samobieżne). Różnorodność typów i możliwości zagęszczania urządzeń wibracyjnych jest bardzo szeroka, począwszy od ręcznych ubijaków o ciężarze 50 - 150 kg i głębokości działania 20 -30 cm, aż do urządzeń wibroflotacyjnych o głębokości działania 30 m. Ubijaki wibracyjne sterowane ręcznie stosowane są w wielkościach od 50 do 150 kg. Stosuje się je do zagęszczania zasypywanych rowów instalacyjnych oraz do małych ilości gruntów. Zagęszczarki wibracyjne stanowią najliczniejszą grupę maszyn do warstwowego zagęszczania gruntów. Elementem zagęszczającym jest płyta wibracyjna z wibratorem napędzanym silnikiem elektrycznym lub spalinowym. Głębokość zagęszczania takich wibratorów wynosi od 0,3 do 1,0 m. Walce wibracyjne produkowane są jako walce sterowane ręcznie, przyczepne lub samojezdne. wykorzystywane są do zagęszczania podsypek piaskowych, podłoży piaskowych i tłuczniowych pod drogi, dróg żwirowych, alei parkowych. Walce wibracyjne budowane są jako gładkie, okołkowane i kratowe (duże bryły gruntu lub kamienie). Walce sterowane ręcznie mają ciężar nie przekraczający 1 T, walce przyczepne 4 - 12 T, walce samojezdne 8 - 12 t.

Zagęszczanie gruntu

Zagęszczanie ma na celu zlikwidowanie szkodliwych skutków osiadania gruntu lub materiału nasypowego. Pomiędzy nieściśliwymi ziarnami gruntu każdej warstwy nasypu zawsze znajdują się pory, bańki powietrza itp. Te elementy muszą zostać ściśnięte do minimum, a w idealnym stanie całkowicie zlikwidowane. W porach tych znajdują się powietrze i mniejsze lub większe ilości wody. Statycznie działające maszyny ( walce bez wibracji) tylko z powodu swego dużego ciężaru są w stanie zawarte powietrze i wodę wypchać z nasypu. Lepsze osiągnięcia uzyskujemy po przez urządzenie działające dynamicznie ( walce z wibracją, płyty wibracyjne, ubijaki stopowe, itp.).W celu optymalnego ustawienia ziaren gruntu należy przezwyciężyć ich wzajemne siły cierne. Poprzez okresowo działające siły podczas zagęszczania umożliwia się poszczególnym ziarnom gruntu swobodne przemieszczanie się wobec siebie i ustawienie w optymalnej warstwie. Aby jednak tego dokonać musimy na krótki okres czasu te warstwy gruntu poluzować. Brzmi to paradoksalnie, ale te poczynania są nieodzowne dla dobrego zagęszczania. Różne rodzaje gruntu ( zmienność, ziarnistość) zagęszczamy też w różnym stopniu. Niejednakowej wielkości ziarna zagęszczają się łatwiej od ziaren jednakowej wielkości. Grunty spoiste z małymi, drobnymi porami wypełnionymi wodą zagęszczają się w dobrym stopniu. Bez lub z za dużą ilością wody zagęszczanie jest praktycznie niemożliwe. W zależności od rodzaju gruntu zawartość wody powinna wynosić ok.:

• - grunt gliniasty 25 - 30%

• - piasek 10 - 12%

• - mieszanka piasku i żwiru 5 - 8%

Co chcemy osiągnąć przez zagęszczanie?:

• - zmniejszenie porowatości gruntu

• - zwiększenie odporności na przesunięcia warstw gruntu

• - zwiększenie nacisku stabilności budowli ziemnych i warstw budowlanych

• - wyeliminowanie możliwości nasiąkania wodą

• - wyeliminowanie późniejszego osiadania gruntu w wyniku nacisku innych elementów

• - wyeliminowanie skutków obciążeń dynamicznych

• - zwiększenie odporności na działanie warunków atmosferycznych

Zagęszczanie gruntu: wiąże się z likwidacją porów w gruncie (w porach tych znajduje się woda) wynikiem zagęszczania jest wyższa gęstość materiału wibrowanego, zapobieżenie ściśliwości gruntu, zapobieżenie przenikania wody, zwiększenie obciążenia mechanicznego gruntu. Zagęszczanie asfaltu: wiąże się ze zwiększeniem gęstości i utworzenie gładkiej powierzchni (powierzchnia asfaltowa zbudowana jest z kilku warstw wzajemnie uzupełniających się) wynikiem zagęszczania jest zwiększona gęstość poszczególnych warstw asfaltowych, zapobieżenie nasiąkania wody przez asfalt, zapobieżenie przenikania wody. Zagęszczanie kostki brukowej i kamienia naturalnego: wiąże się z likwidacją zwiększenia obciążenia podłoża, utworzenie równej i gładkiej w optycznej formie powierzchni (powierzchnie z kostki bukowej i kamienia naturalnego układane są na równej i lekko zagęszczonej warstwie piasku, podczas zagęszczania kamienia i kostki zalecanie jest używanie płyt miękkich chroniących powierzchnie i rogi zagęszczanego materiału przed uszkodzeniem) wynikiem zagęszczania jest optycznie równa i gładka powierzchnia, zwiększone obciążenie podłoża. Zagęszczanie kostki brukowej

• - Kostka grubości 4 - 6 cm płyta wibracyjna o wadze 80 - 180 kg

• - Kostka grubości 8 cm płyta wibracyjna o wadze 140 - 250 kg

• - Kostka grubości 10 cm płyta wibracyjna o wadze 250 - 400 kg

Do zagęszczania kostki brukowej stosuje się płyty wibracyjne jednokierunkowe i rewersyjne, należy dodać, że grupa płyt wibracyjnych rewersyjnych stanowi grupę maszyn cięższych na ogół ponad 130 kg. Jednocześnie należy powiedzieć że użytkowanie płyt rewersyjnych jest wygodniejsze i ekonomiczniejsze z powodu większej wydajności. Podczas zagęszczania tymi maszynami nie pozostaje żadne wolne miejsce, jak również istnieje możliwość zagęszczania przy każdej przeszkodzie lub zakątku. Rozróżniamy dwa rodzaje zagęszczania: zagęszczanie statyczne i zagęszczanie dynamiczne. Podczas statycznego zagęszczania działa na zagęszczaną powierzchnię tylko nacisk maszyny na grunt. Maszyna np. walec przejeżdża po zagęszczanej powierzchni i siłą swego ciężaru dociska i zagęszcza grunt w jego górnej powierzchni. Tego rodzaju zagęszczanie znajduje zastosowanie tylko w przypadku zagęszczania asfaltu. Przy zagęszczaniu dynamicznym na grunt działa nacisk masy maszyny i siła odśrodkowa wytworzona przez wibrator. Podczas ubijania lub zagęszczania urządzeniem wibracyjnym następują wzajemne przesunięcia ziaren materiału. Podczas tego rodzaju przemieszczeń usuwamy wszelkie pory i wolne przestrzenie redukując je do minimum. W ten sposób uzyskujemy grunt o dużej stabilności wysokiej odporności na ściśliwość. Każda maszyna musi zostać wyposażona w wibrator (mimośrodowy, wał niewyważony, itp.) w celu wytworzenia drgań. Masa niewyważona znajdująca się na wale wprowadzona zostaje w ruch obrotowy i wytwarza w ten sposób drgania. Drgania te przenoszone są na cały korpus maszyny.Wysokość podskoku maszyny zależna jest od stosunku skutecznej masy niewyważonej i całkowitego ciężaru wibrującej masy. W przypadku zagęszczarek wibrująca masa składa się z płyty dolnej i połączonej z nim na stałe wibratorem. W przypadku walcy składa się natomiast bandaży, dolnej ramy nośnej wibratora. Amplituda nie jest zależna od częstotliwości pracy maszyny. Amplituda rośnie proporcjonalnie do masy niewyważonej (przy stałym ciężarze). Amplituda maleje proporcjonalnie przy rosnącym ciężarze (przy stałej masie niewyważonej). W praktyce pewną rolę odgrywa również masa górnej części maszyny (podstawa silnika, silnik) oraz zastosowanie tłumienia wibrującej części maszyny (amortyzatory gumowe). Wydajność zagęszczania maszyny zależna jest od 4 zmiennych:

• - od ciężaru maszyny

Skuteczność zagęszczania maszyny zależna jest częściowo od masy całkowitej maszyny. Ciężar maszyny zostaje w przypadku ubijaków stopowych i zagęszczarek przeniesiona przez płytę dolną na podłoże, natomiast w przypadku walcy poprzez bandaże. Wyższy ciężar maszyny w praktyce oznacza większe działanie wgłębne. W ten sposób można zagęszczać grubsze warstwy materiałów. Skuteczność takiego zagęszczania jest również wyższa

• - od masy niewyważonej

Ciężar maszyny wibracyjnej składa się z dwóch składowych: Statycznego ciężaru maszyny, Dynamicznego ciężaru maszyny. Na dynamiczny ciężar maszyny składa się ta część maszyny, która zostaje wprowadzona w drgania za pomocą wibratora. Im większa masa dynamicznej części maszyny tym większe działanie wgłębne maszyny

• - od częstotliwości i amplitudy

Częstotliwość i amplituda mają wpływ na działanie wgłębne maszyny. Amplituda podaje wysokość poderwania i uderzenia maszyny w podłoże spowodowane działaniem siły odśrodkowej . Częstotliwość podaje ilość uderzeń maszyny o podłoże w ciągu jednej sekundy. Wysoka amplituda powstaje poprzez działanie dużej siły odśrodkowej i niskiej częstotliwości. W ten sposób możemy zagęszczać wysokie warstwy materiału z bardzo dobrym efektem. Maszyny o takiej budowie znajdują zastosowanie przy zagęszczaniu gruntu. Maszyna o małej amplitudzie w połączeniu z wysoką częstotliwością pow. 50 Hz bardzo dobrze nadaje się do zagęszczania piasku, żwiru, szutru, kostki brukowej i asfaltu. Tego rodzaju maszyny mają mniejsze działanie wgłębne i nie są przydatne przy zagęszczaniu ciężkich wiążących gruntów)

• - od szybkości pracy

Szybkość pracy wpływa bezpośrednio na działanie wgłębne. W praktyce zastosowanie mają następujące reguły: Im wolniej porusza się maszyna przez to większa energia działa na grunt. Im szybciej porusza się maszyna przez to mniejsza energia działa na grunt. Obydwie reguły mają zastosowanie przy pełnej mocy pracy maszyny. Poniżej podane rysunki plastyczne pokazują zależność efektywności pracy maszyny w stosunku do jej szybkości Warunki właściwego zagęszczania, efektywne i właściwe zagęszczanie zależne jest od:

• - rodzaju zagęszczanego materiału

Mieszane grunty o różnej ziarnistości - jest to mieszanka gruntów spoistych i niespoistych, ziarna w tych gruntach mają różne wielkości, tego rodzaju grunty spotykamy najczęściej, są to np. glina, muł, ił, żwir, piasek, kamienie. Niespoiste grunty - są to grunty o dużej ziarnistości np. kamień, żwir, gruboziarnisty piasek. Pomiędzy pojedynczymi ziarnami gruntu znajdują się duże pory i luki. Grunty te bardzo dobrze przepuszczają wodę jednocześnie nie nasiąkają, ziarna są odporne na działanie atmosferyczne. Grunty spoiste - są to grunty o drobnej ziarnistości np. iły i gliny. Pomiędzy drobnymi pyłkowymi ziarnami gruntu znajdują się wolne przestrzenie. Przestrzenie te są bardzo zwarte przypominając budowę plastra miodu. Zaletą tych drobnych przestrzeni jest to że bardzo wolno nasiąkają wodą jednocześnie raz wchłonięta woda bardzo długo jest utrzymywana. W suchych warunkach grunty te mają bardzo dużą wytrzymałość na obciążenia. Ziarna tych gruntów nie są odporne na działania czynników atmosferycznych.

• - zdolności zagęszczania materiału

Grunty mieszane - Tego rodzaju grunty zagęszcza się dość dobrze. Różnorodność ziaren, ich rozmieszczenie jak i wzajemne siły tarcia powodują, że grunty te bardzo dobrze nadają się do zagęszczania. Pod wpływem działania sił (wibracji, uderzania ubijaka stopowego) małe ziarna przemieszczają się w pory i luki pomiędzy dużymi ziarnami powodując idealne ich rozmieszczenie a tym samym zagęszczenie. Tak zagęszczony grunt nie posiada prawie żadnych luk i porów. Grunty niespoiste - Tego rodzaju grunty również zagęszczają się dość dobrze. Bardzo ważne jest, aby grunt ten zawierał różnorodność ziaren tak, aby poprzez przesunięcia mogły one ulec zagęszczeniu. Grunty spoiste - Tego rodzaju grunty są trudne do zagęszczania. Zagęszczanie jest tylko możliwe poprzez ubijanie lub działanie dużych sił wibracyjnych. Celem tego zagęszczania jest wytłoczenie wody z porów między ziarnami gruntu, przesunięcie jej na powierzchnię w celu szybkiego odparowania. Najlepiej zagęszczają się grunty mieszane o gładkich i zaokrąglonych rogach. Grunty z ziarnami ostrokątnymi zagęszczają się trudniej, są za to bardziej odporne na obciążenia. Zdolność zagęszczania gruntu jest zależna od rozmieszczenia ziaren w podłożu. Rozróżniamy dwa rodzaje: grunty ściśliwe i grunty nieściśliwe. Grunty o jednakowych ziarnach nazywamy gruntem nieściśliwym, natomiast grunt o różnych wielkościach ziaren nazywamy gruntem ściśliwym. Wilgotność gruntu jest to proporcja ilości wody do suchej masy gruntu. Wilgotność gruntu podaje w procentach wagowych. Wpływ wody na właściwe zagęszczanie można odczytać robiąc pomiary zagęszczania gruntu. Jednostką zagęszczenia gruntu jest Proctor. Pomiar zagęszczania i jego wielkości opisane zostały w Normie DIN 18127. Zbyt mała ilość wody powoduje duże opory cierne pojedynczych ziaren gruntu. Zagęszczanie jest możliwe przy zastosowaniu dużej energii. Optymalna ilość wody w gruncie działa jak smar powodując znaczne obniżenie cierności poszczególnych ziaren w gruncie. Zbyt duża ilość wody w gruncie działa jak smar powoduje wypełnianie porów i znaczne utrudnienie zagęszczania. Obciążalność gruntu zależna jest również od zawartości wody. Wraz z malejącą ilością wody przekształcają się grunty ściśliwe z formy płynnej poprzez plastyczną do półtrwałej, a następnie do stałego twardego podłoża.

• - rodzaju używanego sprzętu

Opracowano przez WEBER Maschinentechnik

13. Warunki wykonania i odbioru robót ziemnych. Ogólne zasady bhp przy robotach ziemnych

Warunki wykonania robót ziemnych precyzuje norma i warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych. Bezpieczeństwo pracy w robotach ziemnych uzależnione jest od następujących czynników: sprawności i niezawodności maszyn stosowanych w robotach ziemnych, dobrej organizacji wykonywania robót, kwalifikacji obsługi maszyn, stopnia przygotowania robót ziemnych, przestrzegania przepisów i zasad wykonywania robót.

Sprawność i niezawodność maszyn. Maszyny przeznaczone do wykonania robót ziemnych przed dostarczeniem ich na budowę powinny podlegać dokładnej kontroli stanu technicznego, obejmującego również elementy od których uzależniona jest ergonomia i bezpieczeństwo pracy. Maszyny na budowie muszą być poddane codziennej obsłudze technicznej, w trakcie której szczególną uwagę należy zwracać na przewody paliwowe, hydrauliczne i instalację elektryczną.

Kwalifikacje obsługi maszyn. Maszyny muszą być obsługiwane przez maszynistów o odpowiednich kwalifikacjach i wiedzy w zakresie technologii robót ziemnych, eksploatacji technicznej i produkcyjnej maszyn oraz bezpieczeństwa pracy.

Przygotowanie robót ziemnych. Prace poprzedzające wykonanie robót ziemnych są często mało doceniane, ale jak wykazuje praktyka, zaniechanie ich jest często przyczyną wypadków na budowie. Prace te obejmują: zbadanie kategorii gruntu, ustalenie poziomu wód gruntowych, usunięcie przeszkód, przeprowadzenie rozpoznania odnośnie istniejącego uzbrojenia terenu, zapewnienie dróg dojazdowych dla środków transportowych współpracujących z maszynami do robót ziemnych, odprowadzenie wód opadowych, ogrodzenie terenu robót ziemnych i ustawienie tablic ostrzegawczych.

Podstawowe warunki bezpieczeństwa robót ziemnych.

Przy pracy koparkami i ładowarkami należy:

• Wyznaczyć strefę bezpieczeństwa równą największemu zasięgowi maszyny plus 5m; odległość ta nie może być mniejsza od 15 m.

• Ustawić koparkę w odległości większej niż 0,6 m od wykopu poza prawdopodobnym klinem odłamu dla danej kategorii gruntu.

• Ładować urobek na środki transportu z wysokości nie większej nad dnem pojazdu niż 0,5 m przy gruntach sypkich i 0,25 m przy gruntach kamienistych.

• Magazynować odkłady gruntu w odległości nie mniejszej niż 5 m od górnej krawędzi wykopu przy gruntach nieprzepuszczalnych oraz 3 m przy gruntach przepuszczalnych.

• Ustawiać środki transportu pod załadunek w sposób wykluczający przechodzenie łyżki nad kabiną kierowcy.

Przy pracy spycharkami należy:

• Przestrzegać aby wzniesienia na których pracują spycharki były nie większe niż 25^o, spadki podłużne większe niż 30^o i pochylenie poprzeczne większe od 18^o.

• Zabroniona jest praca spycharkami w terenach podmokłych oraz gliniastych po ulewnych deszczach.

Przy pracy zgarniarkami należy:

• Przestrzegać aby spadki podłużne trasy zgarniarek nie były większe od 10^o, a poprzeczne większe od 5^o.

• Przygotować odpowiednie trasy transportowe i zapewnić na nich odpływ wód opadowych.

Wykład 7. Technologia robót montażowych.

Definicja, cel i zasady robót montażowych. Wpływ projektowania konstrukcji na jej montaż. Cechy procesu montażowego i jego skład. Metody i systemy montażu. Zasady transportu i składowania elementów prefabrykowanych. Sprzęt montażowy. Technologia montażu podstawowych elementów prefabrykowanych. Roboty montażowe w okresie zimowym. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót montażowych, zasady bhp dotyczące robót montażowych.

1. Definicja, cel i zasady robót montażowych.

Roboty montażowe polegają na wzniesieniu budowli z elementów prefabrykowanych. Celem robót montażowych jest właściwe ustawienie lub ułożenie elementów prefabrykowanych i połączenie ich w całość budowli. Roboty montażowe mają najdłuższą tradycję w konstrukcjach stalowych, powszechnie stosowane są również w konstrukcjach betonowych oraz konstrukcjach drewnianych. Roboty montażowe rozpoczynają się od wybrania ze składowisk wytwórni potrzebnych elementów i ich przewozu na plac budowy. Elementy są składowane przy montowanych obiektach lub bezpośrednio pobierane przez urządzenia montujące, które przemieszczają elementy w miejsce wbudowania. Sam montaż polega na naprowadzeniu elementu we właściwe położenie i wykonaniu złączy.

Zasady montażu:

• Odpowiedni dobór metody montażu.

• Odpowiedni dobór maszyn i urządzeń do montażu.

• Montaż ciągły i rytmiczny. Realizacja tej zasady wymaga ażeby: obiekt został podzielny na działki montażowe, dostawy prefabrykatów były realizowane zgodnie z postępem montażu

• Synchronizacja procesów wykonywanych na obiekcie. Realizacja tej zasady wymaga ażeby: tempo procesów poprzedzających montaż i wykonywanych z nim równolegle oraz procesów montażowych musi być dostosowane do montażu konstrukcji.

• Koncentracja zasobów i środków do szybkiego montażu konstrukcji.

2. Wpływ projektowania konstrukcji na jej montaż.

Możliwość poprawnego rozwiązania montażu obiektów zależy nie tylko od projektu technologicznego danego obiektu i od zespołu opracowującego i przeprowadzającego montaż, lecz także od technologiczności konstrukcji. Niewłaściwie opracowany projekt konstrukcyjny sprawia, że montaż odbywać się będzie nierytmicznie, z niepełnym wykorzystaniem środków transportowych i montażowych, z ich znacznymi przestojami, co w konsekwencji może znacznie przedłużyć cykl realizacji i zwiększyć koszty. Za najważniejsze warunki, jakie powinny być uwzględnione przy projektowaniu obiektów prefabrykowanych uważa się:

• dokonanie właściwego, zgodnego z zasadami montażu, podziału całej konstrukcji na poszczególne elementy;

• zaprojektowanie elementów o odpowiednich kształtach ułatwiających montaż konstrukcji;

• przyjęcie właściwej wielkości i masy elementów, zgodnie z warunkami występującymi przy ich produkcji, transporcie i montażu.

Warunki te będą spełnione gdy przy projektowaniu obiektu uwzględnia się następujące zasady:

• zasada najmniejszej ilości typów elementów; podyktowana jest zarówno względami montażowymi, jak i produkcji elementów. Mała ilość elementów upraszcza montaż (bo łatwiej jest zorganizować dostarczanie prefabrykatów) i produkcję.

• zasada najmniejszej liczby połączeń i spoin montażowych; podyktowana jest chęcią zmniejszenia pracochłonności i stopnia trudności montażu obiektu.

• zasada zbliżonej masy poszczególnych elementów; jest szczególnie ważna ze względu na wykorzystanie maszyn montażowych. Najkorzystniejsze byłoby zaprojektowanie wszystkich elementów o jednakowej masie równej maksymalnemu udźwigowi urządzenia montażowego dla konkretnych warunków montażowych.

• zasady konstruowania elementów; elementy i konstrukcja muszą być stateczne w trakcie montażu

• zasady projektowania styków i połączeń montażowych; odpowiednie umiejscowienie połączenia z łatwym dostępem do niego, możliwość przejęcia przez złącze obciążeń bezpośrednio po ukończeniu robót montażowych, możliwość wykonania złącza prowizorycznego na czas montażu konstrukcji, łatwe naprowadzanie montowanego elementu i jego precyzyjne osadzanie w konstrukcji, jednorodność systemu złączy w całym obiekcie, możliwość wykonywania złączy niezależnie od warunków atmosferycznych.

• zasada prostoty uchwytów montażowych.

• zasada stateczności własnej elementu.

Czynnikami ograniczającymi wielkość i ciężar elementów prefabrykowanych są:

• w zakresie projektowania: możliwość wykonania właściwych styków i połączeń w konstrukcji obiektu wynikająca z przyjętego układu konstrukcyjnego oraz uzyskanie odpowiedniej stateczności poszczególnych elementów;

• w zakresie produkcji elementów: wielkość urządzeń produkcyjnych w wytwórniach elementów

• w zakresie dostawy elementów na budowę udźwig: urządzeń załadunkowych, nośność i rozmiary środków transportowych, wymagania ruchu na drogach publicznych (skrajnia, wysokości mostów itp.)

• w zakresie montażu konstrukcji: nośność i zasięg urządzeń obsługi placu składowego i montażu.

Technologiczność prefabrykatów

• technologiczność prefabrykatów w transporcie, załadunku u składowaniu. Przystosowanie prefabrykatów do transportu można rozpatrywać w aspekcie możliwości ich przewozu transportem kołowym drogami publicznymi lub koleją, w aspekcie przystosowania zaczepów do stosowanych zawiesi i ich osprzętu oraz w odniesieniu do możliwości składowania na budowie. W praktyce transport prefabrykatów jest realizowany transportem kołowym gdyż: pozwala na dostarczenie elementów bezpośrednio w strefę działania maszyny montażowej, niewielką ilością jednorazowo dostarczanych elementów (brak miejsca na składowanie i preferowany montaż z kół) i dużą zmienność asortymentu prefabrykatów. W związku z tym należy dostosować prefabrykaty do możliwości transportu drogami publicznymi powszechnie stosowanym taborem samochodowym. Wymagania technologiczności spełniają rozwiązania, w których prefabrykaty można przewozić stosowanymi powszechnie samochodami ciężarowymi, a ładunek mieści się w obowiązujących skrajniach. Użycie specjalistycznych środków transportowych, konieczność organizowania transportów specjalnych obniża technologiczność prefabrykatów. W ocenie technologiczności należy brać również pod uwagę dodatkowy czas potrzebny na odpowiednie zabezpieczenie i stabilizację prefabrykatu podczas transportu. Istotne znaczenie ma również sposób podwieszania prefabrykatów. Różnorodność zaczepów, różne wymagania transportu i składowania stwarzają konieczność częstej zmiany zawiesi. W dobrym technologicznie rozwiązaniu występuje jeden typ zaczepów i jeden typ zawiesi.

• technologiczność prefabrykatów w montażu. Kształt, wymiary gabarytowe, masa i inne cechy prefabrykatów, wielkość i rodzaj budowli, a przede wszystkim jej rozwiązanie konstrukcyjne warunkują wybór sposobu montażu. W analizie technologiczności rozwiązania konstrukcyjnego w aspekcie jego przystosowania do montażu bierze się pod uwagę: usytuowanie torowiska żurawia względem montowanego budynku; stopień wykorzystania parametrów roboczych maszyny montażowej; tempo robót montażowych; błędy montażu. Pod względem technologicznym uprzywilejowany jest montaż jednostronny nieograniczony, umożliwiający sytuowanie torowiska z dowolnej strony wznoszonego budynku; takie rozwiązanie pozwala na zminimalizowanie ilości dróg dojazdowych, składowisk, ramp wyładowczych i uzbrojenia terenu. Gorszy jest montaż zdeterminowany z jednej strony, największe obniżenie technologiczności wykazuje montaż dwustronny, znacząco utrudniający prowadzenie robót od strony organizacyjnej. Kolejnym kryterium przystosowania prefabrykatów do montażu jest wykorzystanie parametrów roboczych maszyny montażowej. Wyboru żurawia montażowego wykonuje się w wyniku analizy jego zasięgu, wysokości podnoszenia i udźwigu, jest wiec zależny od układu konstrukcyjnego obiektu prefabrykowanego i zróżnicowania masy asortymentu prefabrykatów montowanych w budynku oraz ich usytuowania(w poprawnych technologicznie rozwiązaniach współczynnik wykorzystania udźwigu wynosi ok. 80%, obniżając się do 60% w rozwiązaniach złych). Trzecim parametrem branym pod uwagę w analizie jest tempo robót, wynikające z liczby cykli pracy żurawia montażowego przypadającej na 100 m³ kubatury budynku. W poprawnych technologicznie rozwiązaniach konstrukcyjnych systemów wielkopłytowych występuje mniej niż 10 cykli na 100 m³, niekorzystna jest liczba cykli większa od 15. Rozwiązania konstrukcyjne prefabrykatów powinno eliminować szereg mankamentów występujących przy montażu z nich obiektu , a mianowicie: nieprzystawalność płaszczyzn stykających się prefabrykatów, co może obniżyć nośność budowli; przesunięcie płyt ściennych w płaszczyźnie, co wymusza wykonanie dodatkowych robót wykończeniowych; odchylenie ścian od pionu, naruszające schemat statyczny; niedokładne wykonanie styków, ułatwiające przenikanie wilgoci lub/i pogarszającą izolacje dźwiękową pomieszczeń. Możliwości powstawania takich błędów muszą być analizowane na etapie projektowania i łagodzone np. przez stosowanie montażu wymuszonego.

3. Cechy procesu montażowego i jego skład

Montaż konstrukcji budowlanej polega na ustawieniu i zamocowaniu elementów w przeznaczonym im miejscu.

Ogólnie roboty montażowe obejmują:

• roboty przygotowawcze - wyrównanie terenu budowy, wykonanie dróg dojazdowych, przygotowanie i wyposażenie placu składowego, zainstalowanie maszyn montażowych na stanowiskach roboczych, przygotowanie uchwytów linowych, usztywnień prowizorycznych itp..

• roboty podstawowe - scalanie elementów na placu składowym (tzw. montaż wstępny - prowadzony wtedy gdy elementy mają masę znacznie mniejszą od maksymalnego udźwigu urządzeń montażowych i istnieje możliwość scalania na placu budowy dostarczonych elementów przed ich ustawieniem w konstrukcji. Umożliwia pełne wykorzystanie udźwigu maszyny prowadzącej montaż i skrócenie czasu montażu. Nie jest prowadzony gdy elementy zaprojektowano w sposób uniemożliwiający ich scalenie przed ustawieniem w konstrukcji), dostarczanie elementów konstrukcyjnych na miejsce montażu, podnoszenie i ustawianie elementów w konstrukcji (tzw. montaż zasadniczy - obejmuje wszystkie czynności związane z ustawieniem elementów w konstrukcji na placu budowy a więc dostarczenie ich z placu składowego do miejsca montażu, ustawienie konstrukcji oraz połączenie z elementami już ułożonymi).

• roboty pomocnicze - prowizoryczne wzmacnianie elementów w trakcie montażu, prowizoryczne usztywnianie ustawionych elementów, zabezpieczanie połączeń, demontaż urządzeń montażowych itp..

Czasami przeprowadzany jest montaż próbny, mający na celu praktyczne sprawdzenie przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych i koncepcji montażu.

4. Metody i systemy montażu

Ze względu na sposób pobierania elementów do montażu rozróżnia się montaż elementów ze:

• składowisk na placu budowy - montaż ze składowisk odbywa się wtedy, gdy elementy prefabrykowane wykonywane są na placu budowy lub po dostarczeniu z zakładu produkcji złożone zostają na placu składowym. Plac składowy elementów umieszczony jest wokół wznoszonego obiektu i urządzenia montażowe mogą podnosić elementy z tego placu, transportować je na miejsce przeznaczenia i ustawiać w konstrukcji. Składowiska prefabrykatów na placu budowy urządza się w przypadku gdy nie można zorganizować montażu z kół. Prefabrykaty układa się na podkładach nie na ziemi a składowane są w pozycji ich późniejszej pracy. Elementy stropowe układa się w stosach poziomych a ścienne pionowo w specjalnych kozłach. Jedynie słupy składuje się poziomo, ale w projekcie konstrukcji uwzględnia się ten fakt.

• z kół - montaż z kół odbywa się wtedy, gdy elementy prefabrykowane dostarczane są jednakowym środkiem transportowym z zakładu prefabrykacji na plac budowy w strefę działania urządzenia montażowego. Umieszczenie elementów na środku transportowym powinno być takie, aby nie zachodziła konieczność przekładania elementów przed uchwyceniem ich urządzeniem montażowym do montażu zasadniczego. Ponadto zestaw elementów dostarczonych jednorazowo przez jednostkę transportową powinien umożliwiać ich montaż bezpośrednio w konstrukcji bez konieczności odkładania elementów zbędnych. Terminy dostawy elementów muszą być zsynchronizowane z terminami ich montażu. Nie montuje się z kół słupów gdyż ze względu na ich długość zachodzi potrzeba ułożenia ich na sztywnym podłożu.

• z kontenerów - metoda ta polega na użyciu zespołów naczep kontenerowych z ciągnikami siodłowymi (lub przyczep niskopodłogowych z ciągnikami balastowymi). Kontenery są ładowane prefabrykatami w wytwórni wg harmonogramu i przewożone na plac budowy, gdzie są przesuwane na odpowiednio przygotowane rampy w zasięgu żurawia montażowego. W drodze powrotnej naczepa (przyczepa) zabiera pozostawiony kontener. W systemie tym na jeden zestaw przypada kilka (5-6) kontenerów.

Według kolejności postępowania rozróżnia się:

• montaż elementów jednego rodzaju (rozdzielny): polega na tym że na przestrzeni całego obiektu montuje się wszystkie elementy danego rodzaju np. prefabrykowane fundamenty kielichowe a następnie słupy. Metoda ta wymaga wielokrotnych przejazdów maszyny montażowej, umożliwia jednak montaż elementów z podparciem tymczasowym i pozwala na uniknięcie przerw w montażu związanych z przerwami technologicznymi;

• montaż elementów kilku rodzajów: polega na tym , że w czasie przejazdu następuje montaż kilku rodzajów prefabrykatów np. dźwigara i płyt dachowych;

• montaż kompleksowy: polega na montowaniu wszystkich elementów konstrukcji w czasie jednego przejścia maszyny montażowej. Ma na celu wyeliminowanie powrotów maszyn montażowych do wcześniejszych stanowisk, umożliwia po zakończeniu jednego fragmentu konstrukcji prowadzenie dalszych robót. Metoda jest szczególnie przydatna przy montażu hal przemysłowych. do wad metody należą ciągle zmieniające się warunki pracy maszyny montażowej co obniża wydajność, wolniejszy postęp montażu oraz gorsze wykorzystanie maszyny montażowej. Z tego względu stosuje się tą metodę wyłącznie w przypadkach koniecznych.

• montaż struktur zintegrowanych: polega na montowaniu zestawów elementów konstrukcji wcześniej scalonych na budowie w ten sposób że tworzą całe segmenty konstrukcji

W zależności od stopnia scalenia elementów konstrukcji w zespoły wyróżnia się:

• montaż konstrukcji z pojedynczych elementów konstrukcyjnych - czyli z elementów w postaci w jakiej zostały dostarczone z wytwórni na plac budowy lub zostały wyprodukowane na placu budowy.

• montaż konstrukcji z elementów scalonych - czyli z elementów które zostały scalone na placu budowy z części w postaci których zostały dostarczone na budowę. Podział prefabrykatów na części stosuje się ze względu na ich masę lub gabaryty. Typowy przykład - dźwigar kablobetonowy.

• montaż konstrukcji z zespołów konstrukcyjnych - stosowany jest wtedy gdy dysponuje się urządzeniem znacznie przekraczającym masę montowanych obiektów. W takim przypadku łączy się elementy prefabrykowane w zespoły konstrukcyjne na placu budowy a następnie przenosi je za pomocą urządzenia montażowego. Taki rodzaj montażu nosi nazwę blokowego lub konstrukcji zintegrowanych.

• montaż konstrukcji obiektów w całości - polega na początkowym jej zmontowaniu w terenie, w dogodnym do tego celu miejscu, a następnie na ustawieniu tej konstrukcji, względnie przesunięciu jej w całości na miejsce przewidziane w projekcie technicznym, stosując jeden z poniższych sposobów:

• przez wciągnięcie pionowo do góry całej konstrukcji za pomocą dźwigników, wciągarek lub przy użyciu masztów montażowych; metodę tą stosuje się przy montażu konstrukcji wielkowymiarowych przekryć dachowych, wielkich zbiorników, mostów przeładunkowych itp.;

• przez podniesienie pionowo do góry całej konstrukcji za pomocą dźwigników, opartych na wspornikach, tężnikach, lub bezpośrednio na słupach montowanej konstrukcji; konstrukcje jw.;

• przez kolejne podnoszenie i wciąganie pionowo do góry poszczególnych części konstrukcji całego obiektu (za pomocą wciągników lub dźwigników) z jednoczesnym montażem następnych części na terenie i podsuwaniem ich pod część konstrukcji już zmontowanej - tzw. metoda podbudowania; konstrukcje kominów;

• przez ustawianie kolejno poszczególnych scalonych w poziomie terenu części montowanej konstrukcji jeden nad drugim - tzw. metoda narastania;

• przez ustawianie w pozycji pionowej konstrukcji zmontowanej na leżąco metodą obrotu za pomocą masztów montażowych ruchomych i zespołu wciągarek, wciągników i lin odciągowych - maszty, wieże górnicze;

• przez nasuwanie w poziomie z wykorzystaniem części konstrukcji już ustawionych (konstrukcje przęseł, mostów i wiaduktów);

Ponadto w odniesieniu do poszczególnych rodzajów konstrukcji budowlanych istnieje wiele metod specjalnych i sposobów montażu poszczególnych elementów konstrukcji oraz całych konstrukcji, właściwych dla tych rodzajów konstrukcji.

Dokonując wyboru metody konstrukcji należy mieć na uwadze, że przyjęta metoda montażu musi spełniać następujące warunki:

• zapewniać dostateczną dokładność montażu nie obniżając wartości technicznej budynku przez zmniejszenie współczynnika pewności;

• zapewniać szybki i sprawny montaż;

• ograniczać do niezbędnego minimum stosowanie precyzyjnych metod pomiarów, sprzętu i urządzeń pomocniczych;

• zapewniać stateczność konstrukcji podczas montażu.

5. Sprzęt montażowy

5.1. Żurawie. Żurawie budowlane mogą przemieszczać materiały i elementy budynku nie tylko w kierunku pionowym lecz i w poziomym. Ciężar podnoszony jest na końcu ramienia żurawia nazwanego wysięgnikiem. Najpowszechniej stosowana klasyfikacja żurawi budowlanych dokonana jest ze względu na sposób przemieszczania żurawia w trakcie pracy. Z tego punktu widzenia żurawie dzieli się na:

• stałe - pracujące na jednym stanowisku, wymagające przy jego zmianie demontażu i montażu;

• przejezdne - wyposażone w mechanizm jezdny pozwalający przemieścić je na niewielkie odległości;

• samojezdne - wyposażone w mechanizm jezdny pozwalający przemieścić je na dowolne odległości.

Współczesne żurawie konstruuje się jako wieżowe lub z wysięgnikiem uchylnym kratowym lub teleskopowym.

5.2. Określanie podstawowych parametrów maszyn montażowych. Powszechnie przyjęto, że podstawowymi parametrami roboczymi żurawia są udźwig, zasięg działania (mierzony od osi obrotu do środka haka), wysokość użyteczna podnoszenia (mierzona od poziomu ustawienia do maksymalnej wysokości haka), moment roboczy i wydajność. Istotne znaczenie maja również parametry techniczne żurawia a mianowicie: prędkość jazdy, obrotu i podnoszenia - parametry te mają ścisły związek z tempem realizacji wznoszenia obiektów budowlanych.

Żurawie montażowe muszą odpowiadać następującym warunkom:

• udźwig żurawia nie może być mniejszy od ciężaru montowanego elementu powiększonego o ciężar zawiesia i możliwe zawilgocenie elementu. Udźwig żurawia określa się z nierówności;

Q ≥ G_e + G_z ; T, gdzie:

G_e - ciężar elementu powiększony o zawilgocenie elementu

G_z - masa zawiesia plus konstrukcja wzmacniające element

• moment roboczy żurawia nie może być mniejszy od iloczynu ciężaru montowanego elementu i niezbędnego wysięgu maszyny montażowej przy montażu tego elementu. Moment roboczy żurawia określa się z nierówności:

M_r ≥ G_i L_x ; Tm, gdzie:

G_i - ciężar podnoszonego elementu

L_x - niezbędny wysięg maszyny montażowej przy podnoszeniu ładunku G_i

• zasięg żurawia musi być taki aby mógł obsłużyć cały budynek lub przewidzianą projektem działkę i aby mógł pobierać elementy wprost ze składu przyobiektowego. Wysięg żurawia oblicza się ze wzoru:

L_z ≥ L_o + b; m, gdzie:

b - szerokość montowanego obiektu, m

L_o - najmniejsza odległość maszyny montażowej od lica montowanej konstrukcji, m

dla żurawia samochodowego L_o = h_m b/h_u - hm gdzie

h_m - wysokość na jakiej ma być ułożony element

h_u - wysokość podnoszenia aktualna dla danej maszyny montażowej

• wysokość podnoszenia musi być większa od wysokości montażowej budynku. Niezbędną wysokość montażowa wyznacza się ze wzoru :

h_z ≥ h_m + h_o; m, gdzie

h_m - wysokość montażowa, m

h_o - najmniejsza konieczna wysokość położenia haka maszyny montażowej nad konstrukcją

dla żurawia samochodowego ho = h_m b/L_z - b

dla żurawia wieżowego ho = h_bm + h_e + h_z ; gdzie:

h_bm - wysokość bezpiecznego manewrowania

h_e - wysokość elementu

h_z - wysokość zawiesia

5.3. Zawiesia. Zawiesia są urządzeniami do zawieszania montowanych elementów na hakach urządzeń podnośnych. Przy przenoszeniu i montażu elementów prefabrykowanych podwiesza się je do haka żurawia za pośrednictwem zawiesi. Od sposobu zawieszenia zależy łatwość montażu, bezpieczeństwo montażu. Zawiesia muszą zapewniać łatwe i stabilne zawieszenie elementu, odpowiedni sposób obciążenia elementu podczas przenoszenia, łatwe odczepienie elementu, ułatwiać manewrowanie montowanym elementem. Najczęściej stosowane są:

• pęta z lin stalowych zaopatrzone w pętle - używane mogą być tylko do przenoszenia elementów stalowych o niezbyt dużych wymiarach i masach;

• zawiesia linowe - stosowane najpowszechniej ze względu na małą masę , rozróżniamy zawiesia linowe dwu i czterocięgnowe. Dwucięgnowe służą do podnoszenia elementów długich i płaskich, czterocięgnowe do podnoszenia płyt stropowych, balkonowych, spocznikowych i dachowych. Zawiesia prętowo - dwucięgnowe mogą być stosowane do montażu słupów;

• zawiesia linowo belkowe stosuje się do przenoszenia elementów o dużych rozmiarach i w celu sił poziomych przy montażu elementów oraz ograniczenia momentów zginających. Stosuje się je do montażu elementów długich oraz płaskich;

• zawiesia linowo-ramowe stosuje się przy elementach przestrzennych;

• zawiesia specjalne - kleszczowe, szpilkowe, próżniowe itp.

5.4. Drobny sprzęt montażowy i urządzenia pomocnicze. Zaliczamy do nich urządzenia rektyfikacyjne (drągi, dźwigniki śrubowe i zębatkowe, stężenia montażowe - tymczasowe podparcie elementu do czasu wykonania stałych połączeń i rektyfikacja), urządzenia do wykonania połączeń montażowych (spawarki, deskowania, urządzenia do układania mieszanki betonowej, wibratory itp.) oraz pomosty, drabiny, zabezpieczenia.

5.5. Pomosty robocze.

6. Technologia montażu podstawowych elementów prefabrykowanych

6.1. Składowanie elementów prefabrykowanych.

Celem składowania elementów jest nie tylko ich przechowywanie ale również w wielu przypadkach przygotowanie ich do montażu. W związku z tym w miejscu składowania elementów prefabrykowanych powinno być przewidywane wykonanie następujących czynności i robót:

• wyładowanie ze środków transportowych elementów konstrukcyjnych dostarczonych z wytwórni oraz ich rejestracja;

• sortowanie i przechowywanie elementów;

• scalanie wstępne elementów na stałych stelażach;

• załadowanie przygotowanych do podnoszenia elementów i dostarczanie w miejsce ich ustawienia.

Prawidłowa organizacja składowania elementów ma wyraźny wpływ na technologiczny proces montażowy. Niedocenianie czynności składowania powoduje niejednokrotnie utrudnienia przebiegu montażu, a nawet powstawanie przestojów.

Wyładowanie elementów konstrukcyjnych dostarczonych na plac składowy wykonuje się za pomocą żurawi; najlepiej jezdniowych lub za pomocą żurawików w które wyposażone są środki transportowe. Dostarczone elementy powinny być niezwłocznie rejestrowane przez zaznaczenie na schemacie montażowym wg znaków widniejących na dostarczonym elemencie oraz odnotowanie w odpowiednim dzienniku. W ten sposób można niezwłocznie ustalić brak poszczególnych elementów konstrukcji oraz uszkodzenia jakie zaistniały przed ich wyładowaniem.

Ogólną zasadą składowania elementów konstrukcji jest, aby każdy element znalazł się jak najbliżej miejsca jego przyszłego wbudowania oraz w zasięgu pracy żurawia. Ogólna zasadą jest również, że elementy na składowisku umieszcza się w takim położeniu, jakie przyjmą one po ustawieniu ich w konstrukcji (poza słupami które należy składować w pozycji leżącej). Odstępstwa od tej zasady są możliwe tylko wtedy gdy wskazany zostanie wyraźnie inny sposób składowania w karcie technologicznej elementu. teren składowiska należy utwardzić i nadać mu spadek w celu odprowadzenia wody. Elementy nie mogą być składowane bezpośrednio na terenie, prawidłowe składowanie wymaga zastosowania specjalnych urządzeń pomocniczych jak stelaże, kozły, przekładki, rusztowania.

Scalanie konstrukcji elementów prefabrykowanych lub części konstrukcji odbywa się na prowizorycznych stanowiskach roboczych wyposażonych w stelaże montażowe lub klatki z podkładów kolejowych, stanowiące podporę elementów konstrukcyjnych w czasie scalania. Stelaże i klatki muszą być odpowiednio wypoziomowane w celu zapewnienia odpowiedniej dokładności montażu. W przypadku kratowych konstrukcji stalowych i drewnianych ich montaż można prowadzić stosując sposób obrysu lub szablonu.

6.2. Montaż elementów

• wyznaczenie położenia elementu na konstrukcji i przygotowanie i dopasowanie powierzchni stykowych;

przygotowanie złączy sprowadza się w przypadku konstrukcji z prefabrykatów betonowych do rozścielenia warstwy zaprawy na oporze płyty i odpowiedniego wygięcia wypustów zbrojenia; w przypadku konstrukcji stalowych dopasowania wymiarowego elementów, wygładzenia powierzchni stykowych i dopasowanie zazębień stykowych;

• podwieszenie elementu na haku żurawia - elementy podnoszone są za pomocą odpowiednich zawiesi zależnych od rodzaju elementu. Elementy poziome podwiesza się tak aby opuszczone oparły się najpierw jedną stroną. Ułatwia to naprowadzenie elementu we właściwe położenie. Projektant powinien podać sposób montażu elementu uwzględniający dodatkowe wzmocnienia np. belek stalowych.

• właściwy montaż (podnoszenie i naprowadzanie konstrukcji) oraz prowizoryczne zamocowanie elementu w konstrukcji - elementy pionowe i niektóre poziome wymagają wzmocnienia po ustawieniu w postaci rozpór, uchwytów lub zastrzałów. Służą one do rektyfikacji i podparcia elementu do czasu wykonania złącza stałego. Ustawiane są przed zdjęciem elementu z haka.

• sprawdzenie i ostateczne wyregulowanie elementu w konstrukcji;

• wykonanie ewentualnych złączy - spawa się wypusty zbrojenia i betonuje złącza konstrukcji betonowych; lub spawa i skręca konstrukcje stalowe.

Dobrze zaprojektowany element prefabrykowany powinien zapewniać montaż wymuszony. Charakteryzuje się on tym, że osadzanie elementów w prawidłowym położeniu w konstrukcji następuje w sposób wymuszony, dzięki zastosowaniu w elementach odpowiednich zazębień lub połączeń, a mianowicie:

• występów rektyfikacyjnych;

• czopów rektyfikacyjnych;

• trzpieni i bolców rektyfikacyjnych;

• śrub rektyfikacyjnych.

Sposób montażu różnych elementów konstrukcyjnych omówiono szczegółowo w pracach:

Dyżewski A.: Technologia i organizacja budowy. T. 2. Arkady, Warszawa, 1990

Rowiński L.: Montaż konstrukcji prefabrykowanych. Skrypt nr 1497. Politechnika Śląska, Gliwice, 1990

7. Roboty montażowe w okresie zimowym

W warunkach zimowych prowadzenie robót montażowych jest utrudnione gdyż warunki atmosferyczne utrudniają pracę robotników przy montażu i wykonywaniu złączy. W temperaturze poniżej -10^oC montażu nie prowadzi się. W temperaturze -5^oC +5^oC utrudnione jest spawanie konstrukcji stalowej i wykonywanie złącz betonowych - wymagane są specjalne zabiegi tzn. podgrzewanie miejsca pracy, przyśpieszanie dojrzewania betonu w złączach.

8. Warunki techniczne wykonania robót montażowych. Zasady bhp dotyczące robót montażowych.

Roboty montażowe stanowią trudny i skomplikowany proces technologiczny wykonywany przez sprzęt ciężki, występują w nim elementy o dużej masie i wymiarach a praca odbywa się na dużych wysokościach. Nic dziwnego, że roboty montażowe należą do najbardziej niebezpiecznych. Z tych też względów w projekcie wykonawczym montażu konstrukcji powinny być rozwiązane wszystkie metody i środki zapewniające dobrze zorganizowaną, bezpieczną i wydajną pracę. Jako regułę należy przyjąć, że roboty montażowe będą wykonywane na podstawie uprzednio przygotowanego i zatwierdzonego projektu.

Z analizy okoliczności powstawania wypadków przy robotach montażowych wynika, że podstawowym źródłem wypadków przy montażu jest wadliwa organizacja pracy. Dalszymi przyczynami wypadków są: nieznajomość przez robotników przebiegu procesu technologicznego, stosowanie niewłaściwych maszyn i urządzeń montażowych oraz nieprawidłowe ich używanie, wadliwe podwieszenie i zamocowanie podnoszonych elementów, brak lub niewłaściwe urządzenie pomostów roboczych, brak urządzeń zabezpieczających i ochronnych w czasie montażu, nieprzestrzeganie przepisów bhp.

Do robót montażowych należy dobierać specjalnie wyszkolonych robotników o dużej sile fizycznej i zdrowiu. Przed przystąpieniem do montażu wszyscy robotnicy muszą przejść badania lekarskie.

Z ważniejszych przepisów przy robotach montażowych należy wymienić:

• Zakaz przebywania robotników pod podnoszonym i przemieszczanym elementem, zakaz podnoszenia robotników przez urządzenia montażowe, zakaz chodzenia po zmontowanej konstrukcji bez specjalnych zabezpieczeń.

• Maszyny montażowe ustawione na stałe muszą spoczywać na odpowiednio przygotowanym fundamencie, dla maszyn przesuwnych należy przygotować odpowiednie torowiska lub utwardzone drogi przejazdowe. Maszyny powinny być zaopatrzone w tablice oraz znaki ostrzegawcze, a także w instalację sygnalizacyjną i zabezpieczającą. Urządzenia podnośne muszą być codziennie kontrolowane przez operatora.

• Strefy niebezpieczne oznaczyć tablicami ostrzegawczymi.

• Przed rozpoczęciem przenoszenia elementu należy sprawdzić prawidłowość jego zawieszenia.

• Nie wolno opierać drabin o elementy nie połączone na stałe.

• Montażu nie wolno prowadzić gdy:

• szybkość wiatru przekracza 14 m/s (dla 10 m/s należy zmniejszyć dopuszczalne obciążenie o 25%);

• w razie widoczności mniejszej niż 30 m;

• w czasie atmosferycznych i bezpośrednio po nich aż do wyschnięcia konstrukcji i pomostów;

• w wypadku gołoledzi;

• w temperaturze poniżej -10^oC.

• W przypadku pracy w godzinach nocnych i wieczorny należy oświetlić miejsce pracy tak aby zapewnić pełną widoczność bez ostrych cieni.

---