หน่วยงานรัฐบาลกลางเพื่อการศึกษา
สถาบันการศึกษาของรัฐของการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง
มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเวียตกา
คณะการก่อสร้างและสถาปัตยกรรมศาสตร์
ภาควิชานิเวศวิทยาอุตสาหกรรมและความปลอดภัย
B.I.Degterev องค์กรที่ปลอดภัยของกำแพง
แนวทาง
สู่ชั้นเรียนภาคปฏิบัติ
วินัย “ความปลอดภัยในชีวิต”
จัดพิมพ์โดยการตัดสินใจของกองบรรณาธิการและสำนักพิมพ์ของ Vyatka State University
ยูดีซี 658.345:614.8(07)
เดกเทเรฟ บี.ไอ. การจัดระบบงานขุดค้นอย่างปลอดภัย คำแนะนำด้านระเบียบวิธีสำหรับชั้นเรียนภาคปฏิบัติในสาขาวิชา "ความปลอดภัยในชีวิต" – Kirov: สำนักพิมพ์ VyatGU, 2010 – 12 น.
แนวปฏิบัติดังกล่าวกล่าวถึงสาเหตุหลักของการบาดเจ็บทางอุตสาหกรรมระหว่างการขุดค้น ให้วิธีการคำนวณโปรไฟล์ความลาดชันและการยึดผนังหลุมและร่องลึก มีการจัดเตรียมเอกสารอ้างอิงที่จำเป็นและภาพประกอบไว้ มีการรวบรวมงานการคำนวณแล้ว
ลงนามเพื่อประทับตราเงื่อนไข เตาอบ ล.
กระดาษออฟเซตการพิมพ์เมทริกซ์
หมายเลขคำสั่งซื้อ การหมุนเวียน
ข้อความถูกพิมพ์จากเค้าโครงต้นฉบับที่ผู้เขียนจัดเตรียมไว้ให้
610000, Kirov, Moskovskaya st., 36
©B.I.Degterev, 2010
©มหาวิทยาลัยแห่งรัฐ Vyatka, 2010
การก่อสร้างโปรไฟล์ทางลาด การคำนวณการยึดผนังหลุมและร่องลึก
กำแพงประเภทหลักในการก่อสร้างทางอุตสาหกรรมและงานโยธาคือการพัฒนาหลุม ร่องลึก การวางแผนพื้นที่ ฯลฯ จากการวิเคราะห์การบาดเจ็บในการก่อสร้างพบว่างานดินคิดเป็นประมาณ 5.5% ของอุบัติเหตุทั้งหมด จากจำนวนอุบัติเหตุทั้งหมดที่ส่งผลร้ายแรงต่องานทุกประเภท ร้อยละ 10 เกี่ยวข้องกับงานขุดดิน
สาเหตุหลักของการบาดเจ็บระหว่างงานขุดดินคือการพังทลายของดินซึ่งอาจเกิดขึ้นเนื่องจาก:
ก) เกินความลึกมาตรฐานของการขุดโดยไม่ต้องยึด
b) การละเมิดกฎสำหรับการพัฒนาสนามเพลาะและหลุม
c) การออกแบบที่ไม่เหมาะสมหรือความมั่นคงและความแข็งแรงของการยึดผนังร่องลึกและหลุมไม่เพียงพอ
d) การพัฒนาหลุมและร่องลึกที่มีความลาดชันไม่เพียงพอ
e) การเกิดขึ้นของภาระเพิ่มเติมที่ไม่ได้นับรวม (คงที่และไดนามิก) จากวัสดุก่อสร้างโครงสร้างกลไก
f) การละเมิดเทคโนโลยีการขุดค้นที่จัดตั้งขึ้น
g) การขาดการระบายน้ำหรือการจัดการโดยไม่คำนึงถึงสภาพทางธรณีวิทยาของสถานที่ก่อสร้าง
1. การก่อสร้างทางลาด
องค์ประกอบหลักของการขุดแบบเปิด หลุม หรือคูน้ำที่ไม่มีการยึดคือความกว้างที่ระบุในรูปที่ 1 ลและความสูง ชม.หิ้ง รูปทรงหิ้ง (แบน หัก โค้ง ขั้นบันได) มุมพักผ่อน α , ความชันของความชัน (อัตราส่วนของความสูงของความชันต่อฐานราก ชม. : ล).
ข้าว. 1 – องค์ประกอบทางเรขาคณิตของขอบ:
ชม.- ความสูงของขอบ; ล– ความกว้างของขอบ; θ – มุมจำกัด
ความสมดุลของความลาดชัน α – มุมระหว่างระนาบการยุบตัวกับ
ขอบฟ้า; ABC – ปริซึมยุบตัว; φ – มุมพักผ่อน
การสร้างความสูงที่ปลอดภัยของหิ้งความชันของความลาดชันและความกว้างของคันดินที่สะดวกที่สุดคือขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาหลุมและร่องลึกซึ่งการดำเนินการที่ถูกต้องจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและความปลอดภัยของงานขุดค้น
งานที่เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของคนงานในการขุดที่มีความลาดชันโดยไม่ต้องยึดเป็นกลุ่ม ดินทรายและดินเหนียวปนทรายที่อยู่เหนือระดับน้ำใต้ดิน (โดยคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นของเส้นเลือดฝอย) หรือดินที่ถูกระบายออกโดยการแยกน้ำออกเทียมจะได้รับอนุญาตที่ความลึกของการขุดและความลาดชันที่ระบุในตาราง 1.
เมื่อวางชั้นดินประเภทต่าง ๆ ความชันของทางลาดจะถูกกำหนดตามประเภทที่ทนทานต่อการพังทลายของทางลาดน้อยที่สุด
ความชันของทางลาดของการขุดที่มีความลึกมากกว่า 5 เมตรในดินทั้งหมด (เป็นเนื้อเดียวกัน, ต่างกัน, ความชื้นตามธรรมชาติ, มีน้ำขัง) และมีความลึกน้อยกว่า 5 เมตร เมื่อฐานของการขุดตั้งอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำใต้ดินควร ถูกกำหนดโดยการคำนวณ
ตารางที่ 1
ความลาดชันมาตรฐานที่ ชม.≤ 5 ม. ตามมาตรฐาน SNiP
ประเภทของดิน |
ความลาดชัน ชม. : ลโดยมีความลึกในการขุดเจาะถึง |
||
ไม่มีการอัดเป็นกลุ่ม |
|||
แซนดี้ |
|||
ดินร่วน |
|||
ดินเหลือง |
การคำนวณสามารถทำได้ตามวิธีการของ N.N. Maslov ที่กำหนดไว้ใน ในทุกกรณี ความลาดชันที่มั่นคงจะต้องมีโปรไฟล์ของความชันแปรผัน โดยลดลงตามความลึกของการขุด เทคนิคนี้คำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้:
ก) การเปลี่ยนแปลงลักษณะของดินในแต่ละชั้น
b) การมีภาระเพิ่มเติมของคานลาดเอียงพร้อมโหลดแบบกระจาย
เมื่อคำนวณ ความชันของโปรไฟล์ความชันจะถูกกำหนดตามความหนาแต่ละชั้น Δ ซี= 1...2 ม. ซึ่งควรเชื่อมโยงกับการแบ่งชั้นตามธรรมชาติของชั้นดินในดินที่กำหนด
แผนภาพสำหรับสร้างโปรไฟล์ความชันแสดงในรูปที่ 2
สูตรการคำนวณพิกัด เอ็กซ์ ฉัน, m มีรูปแบบดังนี้
ก) สำหรับกรณีทั่วไปของเขื่อนรับน้ำหนัก ( ร 0 > 0)
, (1)
ร 0
เอ็กซ์ 0
ซี ฉัน ชม.
α ฉัน
เอ็กซ์ ฉัน
ข้าว. 2 – รูปแบบการสร้างโปรไฟล์ทางลาด
b) สำหรับกรณีพิเศษของเขื่อนขนถ่าย ( ร 0 = 0)
. (2)
ในสูตร (1) และ (2) มีการใช้สัญลักษณ์ต่อไปนี้:
เอ =γ · ซี ฉัน · ทีจีφ;
บี=ป 0 · ทีจีφ + ซี;
γ – น้ำหนักปริมาตรของดิน, t/m3;
กับ– การยึดเกาะของดินจำเพาะ, t/m2;
ร 0 – โหลดกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของทางลาด, t/m2
ขอแนะนำให้สรุปผลการคำนวณเป็นตาราง (ตารางที่ 2)
จากข้อมูลการคำนวณ จะมีการสร้างโปรไฟล์ของความชันที่มั่นคงเท่ากัน
ตารางที่ 2
การคำนวณโปรไฟล์ของความชันที่เสถียรเท่ากันโดยใช้วิธีของ N.N
ซี ฉัน, ม |
γ· ซี ฉัน, ที/เอ็ม2 |
ก, ที/เอ็ม2 |
ใน,ที/เอ็ม2 |
เอ็กซ์ ฉัน, ม |
α ฉัน |
||||||
ภารกิจที่ 1
เมื่อปฏิบัติงานขุดที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาหลุม อาจเกิดการพังทลายของดินและการบาดเจ็บต่อคนงานได้ เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุจำเป็นต้องคำนวณความชันที่อนุญาตของความลาดเอียงของหลุมที่ความลึก 5 และ 10 เมตรสำหรับดินเหนียว
สำหรับหลุมลึก 5 เมตร:
ก) กำหนดมุมระหว่างทิศทางของความลาดชันและแนวนอนและอัตราส่วนของความสูงของความลาดชันต่อตำแหน่งของมัน
b) วาดภาพหิ้งหลุม
สำหรับหลุมลึก 10 เมตร:
ก) คำนวณโปรไฟล์ของความชันที่มั่นคงเท่ากัน สรุปข้อมูลในตารางในรูปแบบของตาราง 2;
b) ตามข้อมูลตารางการคำนวณ ให้สร้างโปรไฟล์ความชัน
นำข้อมูลเริ่มต้นจากตารางที่ 3
ตารางที่ 3
ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับงานที่ 1
ดินร่วน |
ดินร่วน |
ดินร่วน |
||||||||
γ , ที/เอ็ม 3 |
||||||||||
กับ, ที/เอ็ม2 |
||||||||||
ร 0 , ที/เอ็ม2 |
กำแพงประเภทหลักในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยและงานโยธาคือการพัฒนาหลุม ร่องลึก การวางแผนพื้นที่ ฯลฯ
การวิเคราะห์การบาดเจ็บในการก่อสร้างแสดงให้เห็นว่า มูลดินคิดเป็นประมาณ 5.5% ของอุบัติเหตุทั้งหมด และของจำนวนอุบัติเหตุทั้งหมดที่มีผลกระทบร้ายแรงสำหรับงานทุกประเภท 10% เกี่ยวข้องกับมูลดิน
ข้าว. 1. แผนภาพความลาดชัน
สาเหตุหลักของการบาดเจ็บระหว่างงานขุดดินคือการพังทลายของดิน สาเหตุของการพังทลายของดินส่วนใหญ่มาจากการพัฒนาของดินโดยไม่ต้องยึด, เกินความสูงที่สำคัญของผนังแนวตั้งของร่องลึกและหลุม, การออกแบบการยึดที่ไม่เหมาะสมสำหรับผนังของร่องลึกและหลุม ฯลฯ
ดินที่พัฒนาแล้วแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่: เหนียว (ดินเหนียวและคล้ายกัน); หลวม (ทราย, เป็นกลุ่ม) และเหลือง
งานขุดจะเริ่มได้ก็ต่อเมื่อคุณมีแผนงานหรือแผนที่เทคโนโลยีสำหรับการพัฒนาดิน
ตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย การขุดหลุมและร่องลึกตื้นในดินที่มีความชื้นตามธรรมชาติและในกรณีที่ไม่มีน้ำใต้ดินสามารถทำได้โดยไม่ต้องยึด มีสองวิธีในการป้องกันการพังทลายและรับประกันความมั่นคงของมวลดิน: โดยการสร้างทางลาดดินที่ปลอดภัยหรือโดยการติดตั้งตัวยึด ในกรณีส่วนใหญ่การพังทลายของดินเกิดขึ้นเนื่องจากการละเมิดความชันของความลาดชันของการขุดค้นและร่องลึกที่กำลังพัฒนา
องค์ประกอบหลักของการขุดแบบเปิด หลุมหรือร่องลึกโดยไม่ต้องยึดคือ ความกว้าง l และความสูง H ของขอบ รูปร่างของขอบ มุมของการพักผ่อน α และความชัน การพังทลายของหิ้งส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นตามแนวเส้น AC ซึ่งอยู่ที่มุม θ ถึงขอบฟ้า ปริมาตร ABC เรียกว่าปริซึมยุบตัว ปริซึมการยุบตัวจะถูกรักษาให้อยู่ในภาวะสมดุลโดยแรงทรีเปียมที่กระทำในระนาบเฉือน
สำหรับดินเหนียว จะใช้แนวคิด "มุมของแรงเสียดทานภายใน" φ ดินเหล่านี้ นอกจากแรงเสียดทานแล้ว ดินเหล่านี้ยังมีแรงยึดเกาะระหว่างอนุภาคอีกด้วย แรงยึดเกาะค่อนข้างสูง ดินเหนียวจึงค่อนข้างคงที่ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการขุด (การตัด) ดินจะคลายตัว โครงสร้างถูกทำลาย และสูญเสียการทำงานร่วมกัน แรงเสียดทานและการยึดเกาะก็เปลี่ยนไปเช่นกัน โดยลดลงตามความชื้นที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นความเสถียรของทางลาดที่หลวมจึงไม่เสถียรและยังคงอยู่ชั่วคราวจนกว่าคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของดินจะเปลี่ยนไปซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการตกตะกอนในฤดูร้อนและความชื้นในดินเพิ่มขึ้นในภายหลัง ดังนั้น มุมของการวาง φ สำหรับทรายแห้งคือ 25...30° ทรายเปียก 20° ดินเหนียวแห้ง 45° และดินเหนียวเปียก 15° การสร้างความสูงของม้านั่งและมุมในการพักผ่อนที่ปลอดภัยถือเป็นงานที่สำคัญ ความปลอดภัยในการพัฒนาหลุมขึ้นอยู่กับการเลือกมุมลาดที่ถูกต้อง
ตามทฤษฎีเสถียรภาพของหิน ความสูงวิกฤตของผนังแนวตั้งที่ α=90° ถูกกำหนดโดยสูตรของ V.V.
โดยที่ N cr คือความสูงวิกฤตของผนังแนวตั้ง, m; C - แรงยึดเกาะของดิน, t/m2; ρ - ความหนาแน่นของดิน, t/m 3 ; φ - มุมของแรงเสียดทานภายใน (C, ρ, φ ถูกกำหนดจากตาราง)
เมื่อกำหนดความลึกสูงสุดของหลุมหรือร่องลึกก้นสมุทรด้วยผนังแนวตั้ง ปัจจัยด้านความปลอดภัยจะถูกนำมาใช้ เท่ากับ 1.25:
ความลาดชันของหลุมหรือร่องลึกที่สร้างขึ้นในดินร่วนจะมีเสถียรภาพหากมุมที่เกิดจากพื้นผิวกับขอบฟ้าไม่เกินมุมของการเสียดสีภายในของดิน
ในเหมืองที่พัฒนาให้มีระดับความลึกมาก (20...30 ม. ขึ้นไป) อันตรายที่ใหญ่ที่สุดเกิดจากดินถล่มที่อาจครอบคลุมพื้นที่การทำงานด้านล่างพร้อมกับเครื่องจักร อุปกรณ์ และบุคลากรบริการ แผ่นดินถล่มจำนวนมากที่สุดเกิดขึ้นในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงในช่วงที่เกิดน้ำท่วม ฝน และการละลาย
ความลึกสูงสุดที่อนุญาตของหลุมและร่องลึกที่มีผนังแนวตั้งโดยไม่ต้องยึด H pr เช่นเดียวกับความชันของทางลาดที่อนุญาต (อัตราส่วนของความสูงของความลาดเอียงต่อฐานราก - H:l) สำหรับดินต่างๆ แสดงไว้ในตาราง ในกรณีที่มีชั้นดินต่าง ๆ กันตามความสูงของความลาดชัน ความชันของความลาดชันจะถูกกำหนดโดยดินที่อ่อนแอที่สุด
เมื่อพัฒนาหลุมและร่องลึกเป็นมาตรการป้องกันเพื่อต่อสู้กับดินถล่มและการพังทลายงานต่อไปนี้จะดำเนินการโดยมีเหตุผลในการคำนวณ: การก่อสร้างกำแพงกันดิน การล่มสลายของหลังคาที่ยื่นออกมาโดยเจตนา การลดมุมลาดเอียงด้วยการทำความสะอาดด้วยสายลาก หรือแบ่งความชันเป็นขอบโดยติดคานกลาง
ผนังแนวตั้งของร่องลึกและหลุมได้รับการยึดให้แน่นโดยใช้อุปกรณ์ทั้งสินค้าคงคลังและอุปกรณ์ที่ไม่ใช่สินค้าคงคลัง
ตารางที่ 1. พารามิเตอร์ที่ยอมรับได้ของความลาดชันที่ทำโดยไม่มีการยึด
ดิน | ยังไม่มีข้อความ, ม | ความลึกของการขุด, ม | |||||
มากถึง 1.5 | มากถึง 3 | มากถึง 5 | |||||
α, องศา | ฮ:ล | α, องศา | ฮ:ล | α, องศา | ฮ:ล | ||
ไม่มีการอัดเป็นกลุ่ม ทรายและกรวด ดินร่วนปนทราย ดินร่วน ดินเหนียว |
1 1 |
56 63 |
1:0,25 1:0,5 |
45 45 |
1:1 1:1 |
39 45 |
1:1,25 1:1 |
ประเภทของตัวยึดอาจแตกต่างกัน การออกแบบขึ้นอยู่กับชนิดของดิน ความลึกของการขุด และน้ำหนักการออกแบบ ในดินเหนียวที่มีความชื้นตามธรรมชาติจะมีการติดตั้งตัวยึดแผง (มีช่องว่างของกระดานเดียวและในดินหลวมเปียก - ต่อเนื่อง ตัวเว้นวรรคของตัวยึดดังกล่าวถูกเลื่อน
ตัวยึดได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันดินที่ใช้งานอยู่ แรงดันใช้งานในดินทรายซึ่งแรงยึดเกาะระหว่างอนุภาคไม่มีนัยสำคัญ Pa
โดยที่ H คือความลึกของร่องลึกก้นสมุทร m; ρ - ความหนาแน่นของดิน, t/m3; φ - มุมพักผ่อน (มุมเสียดสีภายในสำหรับดินเหนียว) องศา
สำหรับดินเหนียว ความดันดินที่ใช้งานอยู่
โดยที่ C คือแรงยึดเกาะของดิน
เมื่อคำนวณการยึดในดินเหนียวควรคำนึงว่าเมื่อคำนวณหลุมและร่องลึกดินบนพื้นผิวจะคลายตัวและสูญเสียการยึดเกาะดังนั้นในบางกรณีจึงสามารถละเว้นส่วนที่สองของสูตรได้
แผนภาพของแรงดันดินที่ใช้งานอยู่เป็นรูปสามเหลี่ยมซึ่งจุดยอดตั้งอยู่ตามขอบของร่องลึกก้นสมุทรและค่าความดันสูงสุด p สูงสุดอยู่ที่ระดับด้านล่างของร่องลึกก้นสมุทร
ข้าว. 2. แผนภาพการติดตั้งแผง:
1 - สเปเซอร์; 2 - ชั้นวาง; 3 - โล่; 4 - แผนภาพความดัน
ข้าว. 3. การยึดสนามเพลาะ:
1 - สมอ; 2 - ผู้ชาย; 3 - ปริซึมยุบ; 4 - โล่; 5 - ยืน
ในการยึดแบบตัวเว้นระยะ อาจต้องคำนวณแผงยึด ชั้นวาง และตัวเว้นระยะ Spacers ได้รับการออกแบบมาเพื่อความแข็งแรงและความมั่นคง
ระยะห่างระหว่างชั้นวางของการยึดสินค้าคงคลังของแผงขึ้นอยู่กับความกว้างของบอร์ดที่ใช้ h:
ในกรณีที่ตัวเว้นวรรคในการยึดร่องลึกทำให้ยากต่อการก่อสร้างและติดตั้งในนั้นเช่นการวางท่อหรือการสื่อสารอื่น ๆ จะใช้เส้นชายและจุดยึดแทนตัวเว้นวรรค
ควรสังเกตว่าการติดตั้งและถอดชิ้นส่วนยึดที่ไม่ใช่สินค้าคงคลังที่ใช้ซึ่งประกอบด้วยบอร์ดชั้นวางและตัวเว้นวรรคแต่ละอันนั้นเกี่ยวข้องกับงานที่ต้องใช้แรงงานเข้มข้นและเป็นอันตราย งานถอดตัวยึดดังกล่าวเป็นอันตรายอย่างยิ่ง นอกจากนี้ ตัวยึดที่ไม่มีสินค้าคงคลังจำเป็นต้องใช้วัสดุสูงและมีการหมุนเวียนของวัสดุยึดต่ำ ซึ่งจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น
ภาระเพิ่มเติมภายนอกเมื่อทำการขุด (การทิ้งดินการติดตั้งเครื่องจักรก่อสร้างที่ขอบทางลาด ฯลฯ ) อาจทำให้เกิดการพังทลายของมวลดินได้หากไม่คำนึงถึงตำแหน่งของพวกมัน
คำนึงถึงภาระเพิ่มเติมเมื่อพิจารณาความดันดินที่ใช้งานอยู่โดยนำภาระเพิ่มเติมมากระจายอย่างสม่ำเสมอบนปริซึมการยุบตัวโดยมีความหนาแน่นเท่ากับความหนาแน่นของดินหนาแน่น
ข้าว. 4. โครงการสร้าง "กระบังหน้า"
ข้าว. 5. การติดตั้งรถขุดเมื่อพัฒนาหลุมหรือคูน้ำ
ความสูงของน้ำหนักบรรทุกเพิ่มเติมที่ได้รับจึงถูกเพิ่มเข้ากับความลึกของร่องลึกก้นสมุทร เมื่อพัฒนาหลุมลึกด้วยเครื่องขุดที่ติดตั้งจอบตรงและติดตั้งที่ด้านล่างของการขุดจะเกิด "จุดสูงสุด"
ตารางที่ 2. ระยะทางที่อนุญาต L
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการติดตั้งนี้เครื่องขุดจะมีความลาดชันเท่ากับ 1/3 ของความสูงของบูม อันตรายจากการพังทลายของ “หลังคา” ส่งผลให้จำเป็นต้องติดตั้งรถขุดที่มีรถแบ็คโฮอยู่ด้านบนสุดของพื้นที่ขุดค้นที่กำลังพัฒนา เมื่อเครื่องจักรก่อสร้างตั้งอยู่ใกล้กับการขุดค้นที่มีความลาดชันที่ไม่มีการเสริมแรง จำเป็นต้องกำหนดระยะห่าง L จากส่วนรองรับเครื่องจักรที่ใกล้กับการขุดค้นมากที่สุดถึงขอบของความลาดชัน (รูปที่ 1) ระยะนี้ขึ้นอยู่กับความสูงของหลุมเจาะ H ชนิดและสภาพของดินและพิจารณาจากตาราง 1 และตามสูตร
เมื่อสร้างอาคารและโครงสร้างจากโครงสร้างสำเร็จรูปและชิ้นส่วนโดยใช้เครื่องจักรและกลไกในการก่อสร้างจำนวนมาก สถานที่ก่อสร้างจะกลายเป็นสถานที่ประกอบ
การติดตั้งโครงสร้างประกอบด้วยกระบวนการเตรียมการและกระบวนการหลักที่เชื่อมต่อถึงกัน กระบวนการเตรียมการรวมถึงการก่อสร้างรางเครน, การส่งมอบโครงสร้าง, การประกอบชิ้นส่วนขนาดใหญ่, การจัดนั่งร้านสำหรับงานของผู้ติดตั้ง ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การสลิงของโครงสร้าง, การยก, การติดตั้งโครงสร้างบนส่วนรองรับ, การยึดชั่วคราว, การจัดตำแหน่งและ การยึดชิ้นส่วนที่ติดตั้งครั้งสุดท้าย อุบัติเหตุระหว่างการติดตั้งโครงสร้างอาคารส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดในการออกแบบอาคารและโครงสร้าง ในการผลิตโครงสร้างในโรงงาน ในโครงการงาน ฯลฯ
ประเด็นหลักของการจัดระเบียบงานที่ปลอดภัยนอกเหนือจากการเลือกวิธีการติดตั้งที่สมเหตุสมผลที่สุดและลำดับการติดตั้งองค์ประกอบแต่ละส่วนที่เหมาะสมคือ: การกำหนดอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการผลิตกระบวนการติดตั้งทุกประเภทและการปฏิบัติงาน (ประเภทของตัวนำ หรืออุปกรณ์ยึดอื่น ๆ อุปกรณ์ยึด ฯลฯ ); วิธีการติดตั้งที่ป้องกันความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเครียดที่เป็นอันตรายเกิดขึ้นระหว่างการยกองค์ประกอบโครงสร้าง วิธีการยึดชิ้นส่วนที่ติดตั้งชั่วคราวเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแกร่งเชิงพื้นที่ของส่วนที่ติดตั้งของอาคารและความมั่นคงขององค์ประกอบโครงสร้างแต่ละส่วน ลำดับของการยึดองค์ประกอบขั้นสุดท้ายและการถอดอุปกรณ์ชั่วคราว
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการกำจัดการบาดเจ็บระหว่างการติดตั้งโครงสร้างอาคารคือการคำนวณโครงสร้างที่ถูกต้องระหว่างการขนส่งการจัดเก็บและการติดตั้ง
ในระหว่างการขนส่งควรติดตั้งโครงสร้างขนาดใหญ่บนที่รองรับสองตัวและคำนวณตามรูปแบบลำแสงช่วงเดียว ตามกฎแล้วรูปแบบการออกแบบที่ยอมรับสำหรับการขนส่งไม่ตรงกับรูปแบบการออกแบบที่นำมาใช้เมื่อคำนวณโครงสร้างสำหรับผลกระทบหลัก ส่วนรองรับไม้ซึ่งโครงสร้างวางอยู่ควรตรวจสอบการดัดงอ
ข้าว. 6. โครงการยึดโครงระหว่างการขนส่ง:
1 - ตัวเว้นวรรค; 2 - สายเคเบิล; 3 - วงเล็บ; 4 - ฟาร์ม; 5 - เชือกเส้นเล็ก; 6 - แรงฉุด; 7 - วนซ้ำ
เมื่อขนย้ายเสาขนาดยาวบนส่วนขยาย ส่วนรองรับบนรถพ่วงจะต้องสามารถเคลื่อนย้ายได้ เพื่อให้หมุนได้อย่างอิสระ เพื่อลดโมเมนต์การโค้งงอตามขวาง จำนวนแถวที่ซ้อนกันมีความสูงไม่เกิน 5 แถว
ข้าว. 7. การยกโครงด้วยการเคลื่อนที่:
1 - การเคลื่อนที่; 2 - ฟาร์ม
แผ่นผนังและฉากกั้นถูกขนส่งในแนวตั้งหรือตำแหน่งเอียง ในกรณีนี้ อาจเกิดการกระแทกด้านข้างที่เป็นอันตรายได้ในระนาบที่มีความแข็งแกร่งน้อยที่สุดของแผง ในการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นจะใช้โช้คอัพพิเศษติดตั้งในส่วนรองรับ เมื่อขนส่งขนาดใหญ่ผ่านโครงถัก จะใช้โครงยึดแบบพิเศษ และส่วนต่างๆ จะถูกตรวจสอบตามส่วนที่อันตรายที่สุดของส่วนประกอบโครงถัก การกำหนดแรงในวงเล็บปีกกาและโหนดโครงถักจะดำเนินการโดยใช้วิธีกลศาสตร์โครงสร้างโดยคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ไดนามิกและระบบที่นำมาใช้ในการรองรับโครงในระหว่างการขนส่ง บนโครงยึดแผง โครงถักจะถูกยึดโดยใช้ตัวหยุดและสายไฟ (รูปที่ 1)
ความปลอดภัยของงานระหว่างการติดตั้งโครงสร้างนั้นมั่นใจได้จากการเคลื่อนที่และสลิงที่ออกแบบมาอย่างถูกต้องเป็นหลัก เมื่อยกและติดตั้งโครงถัก (รูปที่ 5.2) แรงในแต่ละองค์ประกอบอาจมากกว่าแรงที่คำนวณสำหรับภาระการทำงานอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังเป็นไปได้สำหรับพวกเขาที่จะเปลี่ยนสัญญาณของความเค้น - องค์ประกอบที่ยืดออกอาจถูกบีบอัดและในทางกลับกัน ดังนั้นตามกฎแล้วเมื่อทำการยกการเคลื่อนที่จะถูกยึดไว้ที่โหนดกลางของโครงถัก
คอลัมน์จะไม่ถูกคำนวณเพิ่มเติมสำหรับน้ำหนักบรรทุกที่เกิดขึ้นระหว่างการยก ภาพวาดการทำงานของคอลัมน์ช่วยให้สามารถยกจากตำแหน่งแนวนอนไปเป็นแนวตั้งได้อย่างปลอดภัย (รูปที่ 3)
ข้าว. 8. การยกคอลัมน์:
1 - คอลัมน์; 2 - สายเคเบิล; 3 - ด้ามจับเฟรม; 4 - วัสดุบุผิวไม้
เมื่อติดตั้งคอลัมน์ในเปลือกฐานราก ก่อนที่จะฝังฐาน คอลัมน์จะต้องยึดด้วยเหล็กดัดฟันหรือเวดจ์ (รูปที่ 4) ในทั้งสองกรณี คอลัมน์จะถูกคำนวณสำหรับการกระทำของแรงลม หากการรองรับไม่มั่นคงเพียงพอ เสาอาจล้มหรือเอียงได้ โดยทั่วไปสมการเสถียรภาพจะมีรูปแบบ
โดยที่ K คือปัจจัยด้านความปลอดภัยเท่ากับ 1.4; M 0 - โมเมนต์พลิกคว่ำเนื่องจากลม Nm; M y - โมเมนต์การค้างไว้ที่สร้างโดยมวลของคอลัมน์ N m; M ปิด - เหมือนกันพร้อมตัวยึด Nm
ในกรณีที่ไม่รับประกันความเสถียรตามการคำนวณ จะใช้เม็ดมีดลิ่มและตัวนำเหล็ก
ข้าว. 9. การยึดเสาชั่วคราวระหว่างการติดตั้ง:
1 - รั้ง; 2 - แคลมป์; 3 - คอลัมน์; 4 - เวดจ์; 5 - รากฐาน
ข้าว. 10. การยึดโครงสร้างชั่วคราว:
เอ - มัดสุดขีด; b - ฟาร์มขนาดกลาง 1 - คอลัมน์; 2 - ฟาร์ม; 3 - ยืด; 4 - ตัวเว้นวรรค
องค์ประกอบแต่ละส่วนของโครงสร้างที่ประกอบขึ้น (เสา โครงถัก คาน) จะต้องสร้างระบบที่มีความเสถียรจนกว่างานติดตั้งจะเสร็จสมบูรณ์ ในการทำเช่นนี้ แต่ละส่วนขององค์ประกอบที่ติดตั้งจะเชื่อมต่อเข้ากับระบบที่มีความแข็งแกร่งเชิงพื้นที่โดยใช้การเชื่อมต่อแบบถาวร แปหรือเหล็กค้ำยันชั่วคราว
เมื่อยกโครงสร้าง จะใช้สลิง เหล็กและเชือกป่าน ขวางและด้ามจับต่างๆ
วิธีการสลิงและการออกแบบสลิงขึ้นอยู่กับขนาดและน้ำหนักของชิ้นส่วนที่จะติดตั้ง ตำแหน่งจุดสลิงบนชิ้นงานที่จะยก อุปกรณ์ในการยกที่ใช้ สภาพการยก และตำแหน่งของส่วนประกอบต่างๆ ขั้นตอนการติดตั้ง สลิงแบ่งออกเป็นแบบยืดหยุ่นได้โดยมีกิ่งหนึ่ง สอง สี่ และหกกิ่ง และแบบแข็ง เช่น ขวางหรือด้ามจับ
แรงในแต่ละกิ่งของสลิง
โดยที่ α คือมุมระหว่างแนวตั้งกับสลิง G - น้ำหนักของน้ำหนักที่ยกขึ้น N; n - จำนวนสลิง; k - สัมประสิทธิ์
เมื่อมุมเอียงของกิ่งสลิงเพิ่มขึ้น แรงอัดในกิ่งก้านสลิงก็จะเพิ่มขึ้น ใช้ α = 45... 50° และมุมระหว่างกิ่งก้านของสลิงจะต้องไม่เกิน 90°
ความยาวสาขาสลิง
โดยที่ h คือความสูงของสลิง b - ระยะห่างระหว่างสลิงในแนวทแยง
ข้าว. 11. แผนผังกองกำลังในกิ่งก้านของสลิง
ข้าว. 12. การพึ่งพาแรงในกิ่งก้านของสลิงต่อมุมระหว่างสลิง
บางครั้งใช้โซ่แทนเชือกสำหรับสลิง การเลือกเชือกหรือโซ่ขึ้นอยู่กับความตึงสูงสุดของกิ่งเชือก S:
โดยที่ P คือภาระการแตกหักซึ่งใช้ตามแรงแตกหักของเชือกที่กำหนดในหนังสือเดินทางของผู้ผลิตหรือตามเส้นผ่านศูนย์กลางของข้อต่อโซ่ N; K - ปัจจัยด้านความปลอดภัย (3...8) ขึ้นอยู่กับประเภทของสลิงและกลไกการยก
เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของสลิง ป้องกันการกระแทกและการเสียดสีซึ่งกันและกันหรือมุมแหลมคมของขอบโครงสร้าง การบิด และการกระแทก จึงมีการใช้แผ่นโลหะสินค้าคงคลัง
สลิงแข็งจะใช้เมื่อความสูงในการยกของเครนประกอบไม่เพียงพอ หรือเมื่อโครงสร้างที่ยกไม่อนุญาตให้ใช้สลิงแบบยืดหยุ่น ตามกฎแล้วจะใช้สลิงแข็งในรูปแบบของการเคลื่อนที่ คานขวางถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในการติดตั้งโครงถักและคานคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปโดยเฉพาะแบบอัดแรงตลอดจนโครงสร้างโลหะที่มีช่วงยาว การเคลื่อนที่ลัดเลาะถูกใช้ในสองประเภท: การดัดและการบีบอัด
เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้วิธีการติดตั้งโครงสร้างบล็อกขนาดใหญ่มากขึ้นซึ่งทำให้สามารถลดความเข้มของแรงงานเพิ่มความปลอดภัยในการทำงานและเวลาในการก่อสร้างได้ ขนาดและน้ำหนักของโครงสร้างเหล็กที่ขนส่งจากโรงงานถูกจำกัดด้วยความสามารถในการรองรับของยานพาหนะและขนาดของสถานที่ผลิต โดยทั่วไปความยาวขององค์ประกอบที่ส่งคือ 12... 18 ม. บางครั้งโครงหลังคาจะมีความยาวสูงสุด 24 ม. ตามคำขอของลูกค้า
เมื่อดำเนินการก่อสร้างและติดตั้งต่างๆ จะใช้นั่งร้านและนั่งร้านที่ทำจากองค์ประกอบท่อโลหะในการดำเนินงานที่มีข้อบกพร่องซึ่งมักจะนำไปสู่การล่มสลาย นั่งร้านและนั่งร้านเป็นโครงสร้างอาคารชั่วคราวแต่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
บางครั้งอุบัติเหตุกลุ่มรุนแรงอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการพังทลายของนั่งร้าน จากการวิเคราะห์กรณีฉุกเฉินหลายกรณีพบว่าการล่มสลายเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ ซึ่งแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม
กลุ่มแรกเป็นเหตุผลที่ซับซ้อนซึ่งเกิดจากการออกแบบนั่งร้านที่ไม่น่าพอใจ โดยไม่คำนึงถึงสภาพการทำงานจริงของโครงสร้าง ตัวอย่างเช่นการยึดนั่งร้านกับพื้นผิวแนวตั้งของสถานที่ก่อสร้างนั้นดำเนินการโดยใช้ปลั๊กพุกที่มีการออกแบบต่าง ๆ ซึ่งเซในความสูงสองชั้นและผ่านสองช่วงตามความยาวของอาคาร อย่างไรก็ตามการยึดด้วยวิธีนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไปเนื่องจากคุณสมบัติต่าง ๆ ของโครงสร้างที่ต้องยึดนั่งร้านเหล่านี้ เมื่อเปลี่ยนรูปแบบการยึดนั่งร้านเป็นอาคารสภาพการทำงานของนั่งร้านสำหรับการรับน้ำหนักประเภทต่างๆจะเปลี่ยนไปการออกแบบโครงสร้างจะเปลี่ยนไปซึ่งอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุได้
กลุ่มที่สองคือเหตุผลที่ค้นพบในขั้นตอนการผลิตและติดตั้งนั่งร้าน นั่งร้านสินค้าคงคลังจะต้องผลิตโดยใช้วิธีการทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เสมอไป บ่อยครั้งที่นั่งร้านทำโดยตรงในสถานที่ก่อสร้างโดยไม่มีการออกแบบที่สอดคล้องกันหรือมีการเบี่ยงเบนอย่างมากจากค่าและขนาดการออกแบบ บ่อยครั้งเมื่อติดตั้งนั่งร้านผู้สร้างจะแทนที่องค์ประกอบที่ขาดหายไปด้วยองค์ประกอบอื่น ๆ โดยไม่ต้องคำนวณและให้เหตุผลทางทฤษฎีสำหรับการทดแทนดังกล่าว ก่อนที่จะติดตั้งโครงสร้างนั่งร้านจำเป็นต้องเตรียมฐานรากอย่างระมัดระวังสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติมเนื่องจากความเสถียรของโครงสร้างทั้งหมดขึ้นอยู่กับสภาพของการรองรับ เมื่อติดตั้งนั่งร้านจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินที่จำเป็นหากไม่ทำเช่นนั้นอาจส่งผลให้ฐานรากใต้นั่งร้านเสียหายได้
กลุ่มที่สาม - สาเหตุของการพังทลายของป่าเกี่ยวข้องกับขั้นตอนของการแสวงหาผลประโยชน์ มักเป็นผลมาจากคำแนะนำทางเทคนิคที่ไม่เพียงพอหรือขาดการดูแลระหว่างการติดตั้งและการทำงานของนั่งร้าน
จากสถิติพบว่ามีอุบัติเหตุในป่าจำนวนมากเกิดขึ้นเนื่องจากการบรรทุกเกินพิกัด การละเมิดหรือการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการโหลดของนั่งร้านซึ่งโดยปกติจะออกแบบมาสำหรับการโหลดบางประเภทตามรูปแบบที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสามารถนำไปสู่การล่มสลายได้
นั่งร้านประกอบด้วยชั้นวางที่จัดเรียงเป็นสองแถวโดยมีขั้นตอนระหว่างชั้นวางในสองทิศทางตั้งฉากกันซึ่งเท่ากับ 2 ม. ในแกนตลอดจนคานขวางตามยาวและตามขวางที่ติดตั้งทุก ๆ ความสูง 2 ม. เพื่อให้แน่ใจว่าโหนดไม่เคลื่อนที่ จึงมีการติดตั้งการเชื่อมต่อแนวทแยงแนวนอนในแต่ละชั้นผ่านแผง 4...5
ตามวิธีการเชื่อมต่อองค์ประกอบนั่งร้านเข้าด้วยกันวิธีปฏิบัติทั่วไปในการก่อสร้างคือนั่งร้านท่อโลหะสองประเภท
นั่งร้านที่มีการเชื่อมต่อแบบไม่มีสลักเกลียวมีโครงร่างที่ไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับทั้งงานก่ออิฐและงานตกแต่ง ท่อสาขาถูกเชื่อมเข้ากับชั้นวางและมีการเชื่อมตะขอเหล็กกลมที่โค้งงอเป็นมุมฉากกับคาน ด้วยวิธียึดนี้ การติดตั้งองค์ประกอบแนวนอนแต่ละส่วนของนั่งร้านจะลดลงโดยใส่ตะขอเข้าไปในท่อสาขาที่สอดคล้องกันของชั้นวางจนกว่าจะหยุด
นั่งร้านประเภทอื่น - บนการเชื่อมต่อในรูปแบบของที่หนีบแบบบานพับ ในกรณีนี้จะยอมรับระยะห่างที่แตกต่างกันระหว่างเสาโดยสัมพันธ์กับน้ำหนักระหว่างงานก่ออิฐและงานตกแต่ง
ความแข็งแกร่งเชิงพื้นที่ของโครงนั่งร้านทั้งหมดนั้นมั่นใจได้เพิ่มเติมโดยการวางการเชื่อมต่อในแนวทแยงในระนาบแนวตั้งตามแนวเสาด้านนอกในแผงด้านนอกทั้งสามที่ปลายทั้งสองด้านของส่วนนั่งร้าน
ข้าว. 13. นั่งร้านที่มีการเชื่อมต่อแบบไม่มีสลักเกลียว:
ก - แผนภาพการติดตั้งนั่งร้าน; b - รายละเอียดสำหรับรองรับขาตั้งแบบท่อ c - การเชื่อมต่อองค์ประกอบแนวนอนกับขาตั้ง g - โหนดยึดนั่งร้านกับผนัง
ขึ้นอยู่กับลักษณะการออกแบบ นั่งร้านแบ่งออกเป็นโครง บันได ชั้นวาง และแบบแขวน ป่าไม้ถูกแบ่งตามวัตถุประสงค์: เพื่อการผลิตหินและคอนกรีตเสริมเหล็ก งานตกแต่งและซ่อมแซม การติดตั้งโครงสร้าง การก่อสร้างห้องใต้ดิน
ข้าว. 14. นั่งร้านพร้อมที่หนีบแบบบานพับ:
ก - แผนภาพการติดตั้ง (ขนาดในวงเล็บ - สำหรับงานตกแต่ง); b - องค์ประกอบบานพับ
มีการติดตั้งนั่งร้านที่ใช้ก่ออิฐ (เพิ่มขึ้น) ตามความคืบหน้าของงาน มีการสร้างนั่งร้านสำหรับงานตกแต่งและซ่อมแซมให้สูงทั้งหมดของโรงงานก่อนที่จะเริ่มงาน ด้านซ้ายสำหรับงานติดตั้งใช้เป็นตัวรองรับชั่วคราวสำหรับโครงสร้างที่ติดตั้ง ต้องตรงกับน้ำหนักของโครงสร้างที่กำลังติดตั้ง นั่งร้านสำหรับการก่อสร้างเปลือกคอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปและเสาหินมีกรอบเชิงพื้นที่ที่แข็งแกร่งและซับซ้อน นั่งร้านดังกล่าวจัดทำขึ้นตามแต่ละโครงการ ขึ้นอยู่กับการออกแบบของเปลือก โดยคำนึงถึงเทคโนโลยีการก่อสร้างของเปลือก
ตามลักษณะของการรองรับนั่งร้านแบ่งออกเป็นแบบอยู่กับที่ (แบบคงที่) แบบเคลื่อนที่แบบแขวนและการยก
ป่าที่อธิบายไว้ข้างต้นอยู่นิ่ง ความสูงสูงสุดของนั่งร้านดังกล่าวถูกกำหนดโดยการคำนวณและสูงถึง 40 ม. สำหรับการก่ออิฐ, 60 ม. สำหรับงานตกแต่งสำเร็จ เมื่อความสูงของวัตถุเกิน 60 ม. จะใช้นั่งร้านแบบแขวน นั่งร้านดังกล่าวถูกระงับจากคอนโซลที่ติดตั้งอยู่ด้านบนของวัตถุ นั่งร้านเคลื่อนที่และยกใช้สำหรับงานซ่อมแซมด้านหน้าอาคารที่มีความสูง 10... 15 ม. ได้รับการออกแบบมาเพื่อความมั่นคงของตัวเองดังนั้นโครงรองรับด้านล่างจึงกว้างขึ้นเป็น 2.5 ม.
ความมั่นคงของส่วนนั่งร้านขึ้นอยู่กับทั้งการรับน้ำหนักในแนวตั้งที่ใช้และระบบการยึดส่วนและนั่งร้านกับวัตถุ
เพื่อจัดสถานที่ทำงานในพื้นที่เล็กๆ บริเวณด้านหน้าของงานก่อสร้าง ติดตั้ง และซ่อมแซม มีการติดตั้งนั่งร้านในอาคาร ตามลักษณะการออกแบบแบ่งออกเป็น: สำเร็จรูป, บล็อก, ติดตั้ง, ระงับ, ยืดไสลด์
โครงสำเร็จรูปประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ และใช้แรงงานมากระหว่างการติดตั้ง การรื้อ และการขนส่ง ซึ่งจำกัดการใช้งาน
บล็อกนั่งร้านเป็นองค์ประกอบสามมิติที่เคลื่อนย้ายจากพื้นสู่พื้นโดยทาวเวอร์เครน โครงบล็อกบางประเภทมีล้อสำหรับเคลื่อนย้ายไปรอบพื้น จากชุดโครงนั่งร้านจะมีการปูแถบตามแนวผนังโดยมีรั้วขอบฟรีและหากจำเป็นให้ปูให้ทั่วทั้งพื้นที่ของห้อง
โครงแบบแขวนออกแบบมาเพื่อการทำงานบนที่สูง รวมถึงเปลแขวนด้วย เปลใช้สำหรับงานซ่อมแซมด้านหน้าอาคาร เปลแบบยกได้ในตัวมีรอกที่ปลายซึ่งอาจเป็นแบบบังคับด้วยมือหรือแบบไฟฟ้า (ในกรณีหลังนี้ มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถทำงานพร้อมกันและแยกกันเพื่อขจัดความผิดเพี้ยน)
นั่งร้านแบบแขวนใช้สำหรับติดตั้งคานหรือโครงถัก มีการเสริมความแข็งแรงร่วมกับบันไดบนเสา แม้กระทั่งก่อนที่จะยกเสาขึ้นก็ตาม
นั่งร้านบนเสายืดไสลด์ใช้ทั้งภายในอาคารสูงและสำหรับงานกลางแจ้ง ประกอบด้วยแท่นทำงานพร้อมรั้วและส่วนรองรับ แพลตฟอร์มการทำงานสามารถยกขึ้นและลงได้ ส่วนรองรับอาจเป็นรถยนต์ได้
ในกรณีที่เป็นไปไม่ได้หรือทำไม่ได้ในการติดตั้งนั่งร้าน นั่งร้าน และรั้วในระหว่างการก่อสร้างและติดตั้ง ผู้ปฏิบัติงานจะต้องได้รับเข็มขัดนิรภัย
ข้าว. 15. การติดตั้งคอลัมน์:
1 - นั่งร้านที่ถูกระงับ; 2 - บันไดแขวน
องค์ประกอบดูดซับแรงกระแทกเป็นเทปที่เย็บด้วยตะเข็บพิเศษซึ่งดูดซับแรงแบบไดนามิกเมื่อล้มเนื่องจากการเย็บขาด
นอกจากเข็มขัดแล้ว เข็มขัดนิรภัยของแบรนด์ VM (สปินเนอร์เมานท์) และ BP (คนงานชั้นนำ) ยังมีสายสะพายไหล่และสายคาดหน้าอกอีกด้วย เมื่อบุคคลตกจากที่สูง เข็มขัดดังกล่าวจะกระจายน้ำหนักไปทั่วร่างกายอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการแตกหักของกระดูกสันหลัง เข็มขัดและคาราไบเนอร์ได้รับการทดสอบปีละสองครั้งเพื่อความแข็งแรงโดยรับน้ำหนักคงที่ 2 กิโลนิวตัน
องค์ประกอบหลักของการขุดหลุมแบบเปิด หลุม หรือสนามเพลาะที่ไม่มีการรักษาความลาดชันคือความสูง เอ็นและความกว้าง ลขอบหิน รูปร่าง ความชัน และมุมพักผ่อน α (ข้าว. 9.3- การพังทลายของหิ้งมักเกิดขึ้นตามแนวเส้น ดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ที่มุม θ ถึงแนวนอน ปริมาณ เอบีซีเรียกว่าปริซึมยุบตัว ปริซึม ทรุดถูกรักษาให้อยู่ในสมดุลโดยแรงเสียดทานที่กระทำในระนาบเฉือน
การละเมิดเสถียรภาพของมวลดินมักมาพร้อมกับการทำลายสะพาน ถนน คลอง อาคารและโครงสร้างที่ตั้งอยู่บนเทือกเขาเลื่อนอย่างมีนัยสำคัญ อันเป็นผลมาจากการละเมิดความแข็งแรง (ความมั่นคงของความลาดชันตามธรรมชาติหรือความลาดชันเทียม) องค์ประกอบลักษณะจะเกิดขึ้น แผ่นดินถล่ม(ข้าว. 9.4).
เสถียรภาพทางลาดวิเคราะห์โดยใช้ทฤษฎีสมดุลขีด จำกัด หรือโดยการรักษาปริซึมของการยุบตัวหรือการเลื่อนไปตามพื้นผิวเลื่อนที่อาจเกิดขึ้นเป็นวัตถุแข็ง
ข้าว. 9.3.แผนภาพความลาดชันของดิน: 1 - ความชัน; 2 - เส้นเลื่อน; 3 - เส้นที่สอดคล้องกับมุมของแรงเสียดทานภายใน 4 - โครงร่างความชันที่เป็นไปได้ระหว่างการล่มสลาย; 5 - ปริซึมการยุบตัวของมวลดิน
ข้าว. 9.4.องค์ประกอบแผ่นดินถล่ม
1 - พื้นผิวเลื่อน; 2 - ร่างกายถล่ม; 3 - ผนังแผงลอย; 4 - ตำแหน่งของความลาดชันก่อนการเคลื่อนตัวของแผ่นดินถล่ม 5 - ข้อเท็จจริงของทางลาด
เสถียรภาพทางลาดขึ้นอยู่กับความสูงและชนิดของดินเป็นหลัก เพื่อสร้างแนวคิดบางอย่าง ให้พิจารณาปัญหาเบื้องต้นสองประการ:
- เสถียรภาพทางลาดของดินที่หลวมในอุดมคติ
- ความคงตัวของความลาดชันของมวลดินที่เกาะตัวกันอย่างสมบูรณ์
ความมั่นคงทางลาดของดินที่หลวมในอุดมคติ
ให้เราพิจารณาในกรณีแรกถึงความเสถียรของอนุภาคที่ไหลอย่างอิสระในอุดมคติ ดินการเขียนความชัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เรามาสร้างสมการสมดุลสำหรับอนุภาคของแข็งกันดีกว่า มซึ่งอยู่บนพื้นผิวของความลาดชัน ( ข้าว. 9.5 ก- มาขยายน้ำหนักของอนุภาคนี้กันดีกว่า เอฟเป็นสององค์ประกอบ: ปกติ เอ็นไปจนถึงพื้นผิวลาดชัน เอบีและแทนเจนต์ ตถึงเธอ ขณะเดียวกันก็มีความแข็งแกร่ง ตมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนย้ายอนุภาค มถึงตีนเขาแต่จะถูกขัดขวางด้วยแรงต้าน ที"ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความดันปกติ
ความมั่นคงทางลาดของมวลดินที่เกาะตัวกันอย่างสมบูรณ์
ลองพิจารณาดู เสถียรภาพทางลาดนรกความสูง เอ็นเคสำหรับดินเหนียว ( ข้าว. 9.5,6- การละเมิดความสมดุลที่ความสูงสูงสุดจะเกิดขึ้นตามพื้นผิวเลื่อนที่เรียบ วีดีเอียงเป็นมุม θ ถึงขอบฟ้า เนื่องจากเป็นพื้นที่ที่เล็กที่สุดของพื้นผิวดังกล่าวระหว่างจุดต่างๆ ในและ ดีจะมีเครื่องบิน วีดี- แรงยึดเกาะจำเพาะจะกระทำตลอดระนาบนี้ กับ.
เมื่อแก้ไขปัญหาในทางปฏิบัติ การกำหนดแรงที่ส่งมาจากดินไปยังพื้นผิวแนวตั้งหรือแนวเอียงของโครงสร้างมักจะแยกออกเป็นงานที่แยกจากสภาวะความเครียดทั่วไปของมวลดิน โครงสร้างทั่วไปที่การประเมินความดันดิน E มีความสำคัญ ได้แก่ กำแพงกันดินประเภทต่างๆ (รูปที่ 6.1, a), ผนังชั้นใต้ดิน (รูปที่ 6.1, b), หลักยึดสะพาน (รูปที่ 6.1, c), โครงสร้างไฮดรอลิก (รูปที่ 6.1, c) .6.1,ง) รั้วหลุม ทับหลัง ฯลฯ
ข้าว. 6.1.แรงดันดินต่อโครงสร้างต่างๆ
1 - พื้นที่ (“ปริซึม”) ของการพังทลายของดิน
2 - พื้นที่ (“ปริซึม”) ของการยกตัวของดิน
ตามที่การทดลองและการสังเกตภาคสนามแสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อ ความดันดิน E บนโครงสร้างขึ้นอยู่กับทิศทาง ขนาด และธรรมชาติของการกระจัดของพื้นผิวสัมผัสในแนวตั้งหรือเอียงของโครงสร้างตามที่มีปฏิสัมพันธ์กับมวลดินเกิดขึ้น
ลองพิจารณาผลกระทบของการกระจัดโดยใช้ตัวอย่างของกำแพงกันดินแบบธรรมดา (รูปที่ 6.2) ในกรณีของผนังที่ไม่เคลื่อนไหวอย่างมั่นใจ (รูปที่ 6.2, c) การเสียรูปของดินเกิดขึ้นโดยไม่มีการขยายตัวด้านข้าง ดังนั้น ภายใต้การกระทำของน้ำหนักของดินเท่านั้น เราสามารถรับ σ x = ξσ z = ξγ gr z โดยที่ ξ คือค่าสัมประสิทธิ์ความดันดินด้านข้าง (ดูหัวข้อ 3.3 สูตร 3.23) ในกรณีนี้ ความดันด้านข้างทั้งหมดต่อความยาวหน่วยของผนัง (ในทิศทางตั้งฉากกับระนาบ xz) จะถูกกำหนดเป็น E 0 = ξγ gr h 2 /2 โดยทั่วไปเรียกว่าความดัน E 0 พักผ่อนกดดันเนื่องจากค่าของสัมประสิทธิ์ξใน E 0 สอดคล้องกับกรณีที่ไม่มีการกระจัดด้านข้างของดิน
ข้าว. 6.2.การขึ้นอยู่กับแรงดันดินกับขนาดและทิศทาง
การเคลื่อนตัวในแนวนอนของผนังหรือโครงสร้าง
ภายใต้อิทธิพลของความดันดิน การกระจัด U ของโครงสร้างอาจเกิดขึ้นห่างจากดินทดแทน (ในรูปที่ 6.2 มีเครื่องหมายลบเช่น U< 0). При этом в массиве грунта образуются поверхности скольжения, и постепенно формируется область обрушения, которую называют ยุบปริซึม (ลิ่ม)(1 ในรูปที่ 6.2, b) แรงต้านทานแรงเฉือนที่เกิดขึ้นในดินที่ขยับทำให้ความดันดินลดลงซึ่งด้วยค่าการกระจัด U a ของโครงสร้างซึ่งกำหนดโดยการก่อตัวของปริซึมการยุบตัวถึงค่าจำกัด (ขั้นต่ำ) ที่เรียกว่า แรงดันใช้งานหรือ ด้วยแรงผลักดัน E a (รูปที่ 6.2, ก) ตามที่การทดลองแสดงให้เห็นเพื่อให้บรรลุ E a จำเป็นต้องมีค่าการกระจัดของผนังจากพื้นดินที่ไม่มีนัยสำคัญมาก (U a ≥ (0.0002 ... 0.002)h โดยที่ h คือความสูงของผนังในหน่วย m ).
บ่อยครั้งอันเป็นผลมาจากการกระทำของแรงภายนอกทำให้โครงสร้างเคลื่อนเข้าหาพื้นดิน สิ่งนี้สามารถประจักษ์ได้ในโครงสร้างที่รับน้ำหนักในแนวนอนขนาดใหญ่ เช่น ในกรณีของสะพานโค้ง (รูปที่ 6.1, c) โครงสร้างไฮดรอลิก (รูปที่ 6.1, d) อันเป็นผลมาจากแรงดันน้ำต้นน้ำ
เมื่อเคลื่อนผนัง U ลงบนพื้น (รูปที่ 6.2, d) ก ปริซึมยกดิน(2 ในรูปที่ 6.2, d) และแรงต้านทานแรงเฉือนเกิดขึ้น ป้องกันการยกตัว เป็นผลให้ปฏิกิริยาของดินเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เกิดขึ้นตามขอบผนังซึ่งในขณะที่การก่อตัวของปริซึมยกขึ้นถึงค่าสูงสุดที่เรียกว่า แรงกดดันแบบพาสซีฟหรือ ความต้านทานจากพื้นดิน E n (รูปที่ 6.2, ก) ในการพัฒนาและสร้างแรงดันดินแบบพาสซีฟ จำเป็นต้องมีการกระจัดขนาดใหญ่ U p ของผนังลงบนพื้นอย่างมีนัยสำคัญ (โดยขนาด 1 ... 2 ลำดับความสำคัญ) ซึ่งเกิน U a โดยเฉพาะการบดอัดของดินหลังกำแพง ภายใต้การกระทำของภาระภายนอกที่บังคับให้ผนังเคลื่อนตัวลงบนพื้น ดินจะถูกอัดแน่นก่อน จากนั้นจึงเริ่มก่อตัวเป็นพื้นผิวเลื่อน ซึ่งก็คือการยกของดิน
ดังนั้นภายใต้ แรงดันใช้งานหมายถึง ความดันสูงสุดของดินของวัสดุทดแทนบนผนัง (โครงสร้าง) ในสภาวะที่ผนังถูกแทนที่จากวัสดุทดแทน (เนื่องจากการเสียรูปของฐานจากความดันของวัสดุทดแทน) และดินด้านหลังผนังได้เข้าสู่ ภาวะสมดุลที่จำกัด ความดันแบบพาสซีฟ- นี่คือค่าจำกัดของปฏิกิริยา (ความดันรีแอกทีฟ) ในระหว่างการเคลื่อนตัวของผนังที่ถูกบังคับลงบนพื้นภายใต้เงื่อนไขเมื่อดินด้านหลังผนังเข้าสู่สภาวะสมดุลของขีดจำกัด (ภายในปริซึมยก) เราเน้นย้ำว่าในส่วนที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้าง แรงดันแอคทีฟนั้นแอคทีฟ และแรงดันพาสซีฟคือแรงปฏิกิริยา แรงดันดินที่ใช้งานอยู่อาจเป็นสาเหตุหนึ่งของการสูญเสียความมั่นคงของโครงสร้างหรือผนัง (แรงเฉือน การเอียง และการพลิกคว่ำ)
ในการพิจารณาแรงกดดันแบบแอคทีฟและพาสซีฟบนโครงสร้างขนาดใหญ่ที่มีความแข็งแกร่งสูงในการออกแบบ มักใช้วิธีแก้ปัญหาโดยประมาณตามแนวคิดของทฤษฎีสมดุลสมดุล (LTE - ดูหัวข้อ 3.1) ที่กล่าวถึงด้านล่าง
ลิ่มเลื่อน) - ส่วนที่ไม่มั่นคงของเทือกเขาหิ้งจากด้านข้างของความลาดชันซึ่งอยู่ระหว่างมุมการทำงานและมุมลาดที่มั่นคงของหิ้งแนวคิดของปริซึมยุบใช้ในการคำนวณความลาดชันที่ทนทานต่อการพังทลายและการป้องกันดินถล่ม
ดูเพิ่มเติม
เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับบทความ "ยุบปริซึม"
หมายเหตุ
วรรณกรรม
- A.Z. Abukhanov "กลศาสตร์ของดิน"
- ชูบิน M.A.งานเตรียมการสำหรับการก่อสร้างชั้นล่างของทางรถไฟ - อ.: ขนส่ง, 2517.
ลิงค์
- // พจนานุกรมสารานุกรมของ Brockhaus และ Efron: จำนวน 86 เล่ม (82 เล่มและเพิ่มเติม 4 เล่ม) - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก , พ.ศ. 2433-2450.
ข้อความที่ตัดตอนมาจากการยุบปริซึม
หลังจากที่เสือเข้าไปในหมู่บ้านและ Rostov ก็ไปหาเจ้าหญิง ฝูงชนก็เกิดความสับสนและไม่ลงรอยกัน ผู้ชายบางคนเริ่มพูดว่าผู้มาใหม่เหล่านี้เป็นชาวรัสเซียและพวกเขาจะไม่รู้สึกขุ่นเคืองกับข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขาไม่ยอมปล่อยหญิงสาวออกไป โดรนมีความคิดเห็นแบบเดียวกัน แต่ทันทีที่เขาแสดงออก คาร์ปและคนอื่นๆ ก็เข้าโจมตีอดีตผู้ใหญ่บ้าน– คุณกินโลกมากี่ปีแล้ว? - คาร์ปตะโกนใส่เขา - มันเหมือนกันกับคุณ! ขุดโอ่งเล็กๆ เอาออกไป จะทำลายบ้านเราหรือเปล่า?
- ว่ากันว่าควรมีความสงบเรียบร้อยไม่มีใครควรออกจากบ้านเพื่อไม่ให้เอาดินปืนสีน้ำเงินออกไป - เท่านั้นเอง! - ตะโกนอีก
“มีคิวสำหรับลูกชายของคุณ และคุณอาจจะเสียใจกับความหิวโหย” ชายชราตัวน้อยพูดอย่างรวดเร็วโจมตี Dron “และคุณก็โกน Vanka ของฉัน” โอ้เราจะตายแล้ว!
- แล้วเราจะตาย!
“ฉันไม่ใช่ผู้ปฏิเสธจากโลกนี้” Dron กล่าว
- เขาไม่ใช่คนปฏิเสธ แต่เขามีพุงแล้ว!..
ชายยาวสองคนพูดขึ้น ทันทีที่ Rostov พร้อมด้วย Ilyin, Lavrushka และ Alpatych เข้าหาฝูงชน Karp ก็วางนิ้วไว้ด้านหลังสายสะพายยิ้มเล็กน้อยแล้วเดินไปข้างหน้า ในทางกลับกัน โดรนกลับเข้าไปในแถวหลัง และฝูงชนก็ขยับเข้ามาใกล้กันมากขึ้น
- เฮ้! ใครเป็นหัวหน้าของคุณที่นี่? - Rostov ตะโกนเข้าหาฝูงชนอย่างรวดเร็ว
- ผู้ใหญ่บ้านแล้วเหรอ? คุณต้องการอะไร?.. – ถามคาร์ป แต่ก่อนที่เขาจะพูดจบ หมวกของเขาก็หลุดออกไปและศีรษะของเขาก็สะบัดไปด้านข้างจากการถูกโจมตีอย่างรุนแรง
- ถอดหมวกออกซะ คนทรยศ! - เสียงที่เต็มเปี่ยมของ Rostov ตะโกน - ผู้ใหญ่บ้านอยู่ที่ไหน? – เขาตะโกนด้วยเสียงที่บ้าคลั่ง