автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Разработка технологических решений повышающих эффективность ремонта и восстановления строительных конструкций тепловых сетей

М1Н1СТЕРСТВ0 ОСВ1ТИ I НАУКИ УКРА1НИ

ХАРКШСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ БУД1ВНИЦТВА ТААР^ГТЕК^ЙРИ

1 9 СЕН 2301

ПОВОЛОЧКО ВАЛЕНТИНА БОРИС1ВНА

УДК 69.059+697.34

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ Р1ШЕНБ, ЩО ШДВШЦУЮТЬ ЕФЕКТИВН1СТБ РЕМОНТУ ТА В1ДНОВЛЕННЯ БУД1ВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦ1Й ТЕПЛОВИХ МЕРЕЖ

Спещапьшсть 05.23.08 - Технология промислового та цивильного бyдiвниxIгвa

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацп на здобуття наукового ступеня кандидата техтчних наук

Харетв - 2000 р.

Дисертащя е рукописом.

Робота виконана на кафедр1 технологи буд}вельного виробнии Харгавського державного тexнiчнoro ушверситету буд1вництва та архггектур

Науковий кepiвник - доктор техшчних наук, професор, Заслужений ^ науки 1 техшки Украши Гончаренко Дми Федорович, проректор з науково! роб Харювського державного техшчного ушверст буд1вництва та архггектури;

Офщшш опоненти: - д.т.н., професор Черненко Вггалш Костянтино завщувач кафедри технологи будшелы виробництва Кшвського нацюнального ушверси-буд1вництва та архггектури; - к.т.н., доцент Болотських Олег Миколайо доцент кафедри технологи будшельного виробни: та буд1вельних матер1ал1в Харивсько! держа академи мюького господарства

Провщна оргашзашя: Придш'провська державна академ!я будшництва та арх1тектури

Захист ООО р. о годиш на засц

снещагпзовано! вчешм ради Д 64.056.01 при Харювському держав! техшчному ушверситсп буд1вництва та архтктури за адресою: 61002 м. Харыв, вул. Сумська, 40.

3 дисертащею можна ознайомитись у б1блютеш ушверситету за адре 61002 м. Харюв, вул. Сумська, 40.

Автореферат рсшслалий "/Я СВ/ЪП^ЁС 2000 р.

Вчений секретар спещал1зовано!

вчено! ради Кутовий Е.М.

Загальаа характеристика роботи

Протяжшстъ теплових мереж míct та селшц Украши втпрюеться сотнями KLio.McrpiB, тому в останш роки питаниям íx експлуатацшно! надшпосп прид1ляеться все бшьше уваги.

У великих мктах вихщ Í3 ладу теплових мереж, особливо у зимовий пергод, призводить шод1 до важких нacлiдкiв i негативно вщбиваеться на сошальному стан i жителт.

Бшышсть трубопровод1в теплових мереж розташована у каналах, виконаних Í3 36ipHoro залззобетону. У першу черту, це комушкацшш тунел] 3Í стшами Í3 зшизобетонних панелей та плит покриття, а також лотков1 системи, в ochobí яких укладаються лотки, а в hkoctí bcpxhíx елементав застосовуються або плити покрить, або там ж лотки.

Температурно-волопсш умови в каналах теплотрас значно вщртзняються В1Д умов експлуатацп будинюв та споруд на зелии. Перш за все ие впклпкано великими коливаннями температури усередиш тeплoмepeжi та шдвищеною волопстю, обумовленою попаданиям грунтових вод i води з труб на шгпадок авари, а також вщ атмосферннх опадт у випадках порушення пдро1золяпп.

Усередиш теплотрас дуже часто спостер1гаеться гадвищений 3míct вуглекислого газу, внаслшок чого вщбуваеться карбошзащя бетону, що в свою чергу, викликае швидку короз1ю арматури.

Ui та íhiuí причини призводять до прискореного зиошення конструкшй, а витрати на ix ремонт значно перевищують норматив!». KpiM nepejiineHHx фaктopiв, на довгов1чшсть буд1вельних конструкшй впливае íx руйнування ще на стали' монтажу через вщсутшсть необхщних машин та обладнання.

На сучасному сташ ремонтш роботи на теплових мережах зд1йснюються в умобах, коли немае hí необхшного технолопчного обладнання, ni рекомендацш з виконання таких po6ÍT.

Питания шдвшцення довговгаюсп буд1велышх конструкшй теплових мереж досить докладно розглянутс в наукових працях ВЛ.Бабушкша, А.С.Гусева, А.А.Шнлша, А.М.Кириленка, М.Г.Дюженка, О.Н.Павлова, С.Н.Власова, В.Ф.СтепановоТ, A.I.Pecina, Л.П.Мокрицько!', В.Д.Топч1я, Б.Хшлемайера та in. Hicio проблемою займаються науков1 колективи НД1БВ Держбуду Украши, Харювського державного техшчного ушверсптету буд1вництва та арх1тектури, Кшвського нашоналыгого ушверситету буд!вництва та архггектури, Московского державного прничого уншсрситету, НД13Б та íh.

У той же час, придшяючи значну увагу питаниям корозшно! ctíükocti бетону та арматури, розробленню ашикорозшних ¡нгрелюптш для бетону i покритпв для арматури, xímí4hiix домшок i пластиф1катор1в, що пщвищують стшюсть бетону, дослщниками недостатньо вивчеш питания технологи' ремонту й вщновлення буд1вельних конструкций (у першу чергу зшизобетонних), шдвшцення íx демонтажно-монтажно! технолог! shoctí, скорочення трудомíctkoctí i зниження вартост1 po6ÍT, що проводяться.

Розробку й удосконалення тexнoлoriчниx ршень, спрямованих на пщвищення сфективност1 ремонтно-вщновлювальних робгг, дадуть мoжливicть значно зекономити матер1али, знизити трудом ютысть робп, шдвищити IX яысть, що й шдтверджуе актуалыпсть теми дослщжень.

Метою дисертшщ е розробка технолопчних piшeнь, що пщвищують ефектившсть ремонту i вщновлення будшельних конструкций теплових мереж.

Науковою гшотезою служить припущення про можлив1сть розробки таких тexнoлoгíчыиx piшeнь, застосування яких при ремонт й вщновленш буд!вельних конструкщй теплових мереж тдвшцить ефективщсть заход ¡в, що проводяться

Г'алузь дослщження: зал1зобетошп конструкцй теплових мереж рпного перергзу

Предмет дослщження: технолопчш параметри ремонту й вцщовлення будшелышх конструкций теплових мереж.

Методика дослщження: статистичний анашз, моделювання, натурне обстеження конструкщй, теор1я пружностг

Загальт завдання досл1дження:

- дослщити конструктивш ршення теплових мереж i фактори, що впливають на 1х експлуатащйну надшшсть;

- виконати аналп ¡снуючих методов шдвищення експлуатащйно» надшносп буд1вельних конструкцш теплових мереж;

- розробити методику розрахунку мщносп буд1вельних конструкцш теплових мереж, шо пщлягають вiднoвлeнню;

- розробити техшчш, технолопчш й органоатйш ршення, що пщвищують ефектившсть ремонтно-бутпвелышх роб1т.

Наукова новизна роботи полягас:

- у визначенш й анашз1 причин руйнування зашзобетонних конструкщй теплових мереж;

- у дослщженш ¡снуючих технолопй ремонту будшельних конструкщй теплових мереж, а також матер1ал1в, як1 використовуються з щею метою;

- у розроблсшп тexнoлoгiчниx р1шень ремонту й вщновлення буд1велышх конструкцш, методики розрахунку мщносп вщновлювалышх конструкцш, вибору матер1алш 1 технолопй, що пщвищують експлуатащйну довгов1чшсть конструкщй.

Практична пттсть проведеннх дослщжень полягае у розробш й упровадженш технолопчних ршень, спрямованих на пщвищення ефективносп ремонтно-в1дновлювалышх робгг на теплових мережах, а також обладнання для проведения таких робгг.

Апробащя роботи. Основш результата роботи доповщались на лпжнароднш науково-практичнш конференцй "Передов1 технологи у промисловосп й буд1вницш на пороз1 XXI столтя" (м.Белгород, 1998 р.), на науково-техшчних конференшях ХДТУБА в 1998-99 роках, на науково-техниних семшарах ДПО "Харывтеплоенерго" в 1996-99 рр.

Реалпашп роботи. Результат» роботи впроваджеш при прийнятл гехнолопчних та оргашзацшних ршень з ремонту й вщновлювання бутивельних конструкций теплових мереж у Midi Харкош та Сумах.

На чахнет вииосяться:

- теоретичне та практичне обгрунтування законолпрностей руйн)'вання зал1зобетонних конструкшй теплових мереж;

- методика розрахунку мщносп пошкоджених лоткових елементв при i'x демонтаж}, шдсиленш та монтаяа;

- тexнoлoгiчнi та техшчш ринення з ремонту й вщновлення будшельних конструкшй теплових мереж.

Публжацн. Результат« дocлiджe]IЬ онублнеоваш в шести наукових роботах.

Обсяг роботи: дисерташя складаеться з вступу, трьох глав, висновюв та рекомендаций списку лггератури з 71 найменування, викладена на 149 сторшках машинописного тексту, в тому числ1 64 рнсупюв та таблиць, 7 cropiHOK бiблioгpaфii1 й MicTHTb 4 сторшки додатив.

Змкт роботи

У дисертаий обгрунтовуеться актуальшеть oopanoi теми. Поставлена мега i завдання, сформульоваиа робоча ппотеза. Наведен] основш положения та результата, яю виносяться на захист.

Анал4з стану Сптпвнинтва, експлуатацн та ремонту теплових мереж, яю розглянуп у першому роздш, е евщоцтвом наступного.

У MicTi XapKOBi довжина теплових мереж у двотрубному обчислешп досягае сьогодш 2045 км, ¡з них 1839,9 км шдземних; 19,2 км трубопровод1в розмшеш в прохщних каналах, 1609,17 - у каналах з лоткових елемештв. При цьому 413 км канал1в виконано з цегли, а 919 км - у зал;зобетонних лотках.

Виконаиий автором анагиз иоказуе, що затзобетонш конструкци теплових мереж перестають задовольняти вимогам надшно! експлуатацн значно ранние нормативного строку. Оскитьки теплов1 мерена проходять здебшыпого по MicbKiiM вулииям i знаходяться в бiльшocтi випадшв шд про'гаюю частиною дopiг та транспортних мапстралсй, витрати, иов'язаш з i'x ремонтом, набагато Biiini, hi ж це передбачено за нормативами.

Температурно-волопсш умови в тунелях i лотках тепломереж значно шдргзняються В1Д умов на поверхш' земл! в MicTi через вшит тешготраси. При цьому, волопсть i температура мають значения, найбшьш сприятлив] для розвитку процесу корози арматури практично з самого початку 1х експлуатацн.

Mac Micue пщвшцений bmict вуглекислого газу, внаслщок чого бетон захисного шару зазнае карбошзацп внаслщок чого вщбуваеться прискорена короз1я арматури.

Дтянку тепломереж у зонах парю в i газошв зазнають впливу мшеральних добрив, a розмшеш шд дорогами - дп солей проти голольоду i Bi6pami'.

Найбшьш слабкими елементами тепломереж е плити перевить та верхш лотки, як} шдлягають найбшьшому зношешио. Причина такого положения

полягае у тому, що приблизно 28% плит перекриття й лопан мають захисний шар бетону над арматурою лише 1 см. Бетон мае недостаток) водонепроникливкть для заданого строку служби. На сучасному еташ ремонтно-вщновлювальш та буд!вельш роботи часто внконуються спешатстами, яю не володдать належними знаниями в галуз1 корози та захисту вш корози' будшельних матер1ал1в 1 конструкций 1 отже, проводяться без ошнки причин I ступеню пошкоджень, прогнозу дoвгoвiчнocтi конструкцш, обгрунтування вибору матер!ал1в, засобш 1 метод1в ремонтно-вщновлювальних робгг, внаслщок чого не досягаеться тривалий позитивний ефект при наступит експлуатаци конструкцш. На пщприемствах буд^вельного комплексу майже перестали виконуватися нормативш вимоги, шо забезпечутоть довгов1чшсть зал1зобетону, а на тдприемствах шших кoмплeкciв антикорозшна служба не працюе, система oцiнки експлуатацшно! придатност1 будшельних конструкцш в умовах Д1ючих пщприемств не упорядкована. На съогодшшшй день вщсутш ТСХНОЛОГ1ЧН1 розробки, спрямоваш на пшвищення сфектшшосп ремонту й вщновлення буд1вельних конструкцш теплових мереж. Бшышсть питань вибору ефективноУ технологи таких робгг виршеш недостатньо. Не юн ус н ау к о в о-обгрунтова н и х рекомендаций, яи торкаються вибору ефективноУ технологи проведения комплексу роби з ремонту тепломереж, не розроблеш рпиення, cпpямoвaнi на виконання бездефектного демонтажу й монтажу залпобетонних конструкцш. Biдcyтнi ршення з технологи вщновлення й повторного використання лоткових слеменпв, зруйнованих карбошзашею та короз1ею. Вщсутш рекомендацн вщносно вибору технологи' вщновлення покритпв 1 шдготовки IX поверхш до вщновлення.

У другому роздии дисертащйно! роботи проанал1зоваш основш конструктивш ршення теплових мереж мют Украши, дослщжеш фактори, що спричиняють руйнування зал1зобетонних кoнcтpyкцiй теплових мереж. Основна увага придшена процесу руйнування поверхш плит покриття та верхшх лотгцв теплотрас.

У великих М1стах кшьысть пошкоджень тешювих мереж досягае 15-35 на 100 км траси й зростае 31 збшьшенням строку служби теплотраси.

Як показують проведет дослщження, велика кщьмсть комушкацшних колекторних тунелш була збудована у 60-1 й 70-1 роки, коли широке застосування при тдземному прокладешп теплових мереж здобули нспрохипи й нашвпрохшн канали ¡з загпзобетону.

Корозшш процеси в бетош та зал1зобетош призводять до втрати несучо! здатносп конструкшй з цих матер ¡ал т.

Кр1м цього, в процсс1 домонтажного перевертання лотка його стшки дуже часто вщколюються, 1 в М1сиях вщколш доводиться пот1м виконувати цегельну кладку. Це, в свою чергу, впливае на шлюшеть лотково'1 системи 1 не дозволяе здшешовати ягасну пдро13оляцно, яка попереджуе попадания вологи у тепломережу.

Кр1м того, транспортування лотыв являе певш тpyднoщi, бо лотки, що мають однакове просторове положения, не дозволяють повшетю використовувати можлишеть автомобипв. Результата обстежень тун ел ¡в та

лоткових систем тепломереж показали, що кшьшсть конструкцш з пошкодженим захисним шаром збшьшусться за вжом конструкцн майже в геометричшй прогресй'.

Автором уточнений мехашзм нагромадження пошкоджснь копструктишшх елемитв. Послщовшсть цього процесу така: карбошзац1я, вщмова riдpoiзoляцiI, проникнення хлорид1в, короз1я сташ, поздовжне тр1щиноутворення, вщшарування захисного шару, його внпадання з оголениям арматури, досягнення граничного стану й повне руйнування конструктивного елемента. Основним способом боротьби з корозшними процесамн с стримування анодно! та катодно1 реакцп 1 шдшицення ом1чного опору «¡желсчародного простору. Це досягаеться шляхом збшьшенпя товщинн й щшьносп шару бетону, що захищае арматуру, завдяки чому уповшьнюсп.ся доступ вологи й кисню.

У дточих нормативних документах з каштального ремонту теплових мереж вщеутт рекомендапп з рлдновлення буд1вельних конструкций. Р]'шення про використання ¡снуючих буд1вельних конструкцш та вироб1в теплових мереж грунтуеться на випробуванш бетону i за:пзобетону цнх конструкщй на мщшеть.

Каштальний ремонт теплових мереж включае тi ж види робгг, що й нове бушвництво. Р1зниця тут тшьки в тому, що 1х необхщто проводитн у вже забудовашй частшп мкта (у стиснених умовах), з обов'язковим установлениям в траншеях тимчасового кршлення. Установления, кршлення й зшмашш вс1х тишв нешвентарних та швентарних кршлень вимагае значних трудовнтрат. Тому удосконалення технологи земелытх робгг (розкрнтгя шдземних теплових мереж, кршлення траншей, водовщведення, улаштування основ, зворотне засипання) е актуальним завданням. Один 13 вар1ант1в його вирйнення -розробка нового типу пересувного кр1плення за аналогами, застосованими в буд1вництв( тунел)'в вщкритим шляхом га при прокладенш трубопровод1'в piзнoгo призначення.

Роздш третш присвячений розробщ технолопчних рппстгь, спрямованих на шдвшцення ефективносп ремонтних роб1т на теплових мережах.

Перекладання канально! теплово'1 мереж1 велико! протяжносп, закладено! на значнш глибиш та в обводнених 1-рунтах в умовах щшьно1 м1ськоУ забудови, вимагае певних трудових 1 матер]альних витрат.

Для пщвищення економ1чно'1 ефективносп й еколопчноУ безпеки цих роб ¡г запропоноване пересувне транспортне кршлення, що складаеться з трьох жорстких, телескошчно з'еднаних П-под1бних секцш, на яких вepxнi частини зйомш, а в нижшх опорних частинах установлен! горизонтальш голкофшьтри водозниження, й уа секцп мають спешальш прор1зи (н1Ш1) для проведения ремонтно-вщновлювальних робгг.

Використання пересувного траншейного кр1штення при перекладанш теплових мереж, закладених на всликш глибиш та у водонасичених грунтах, дозволяе максимально тдвищити ступпгь мехашзацп, зменшити трудомютгасть пристрою або перекладання дренажу (рис. 1). Демонтаж 361'рних буд1велышх

□

Рис. 1 Технолопчна схема капггалыюго ремонту канально'1 тепловоУ мереж1 з

використапням пересувного траншейного кртлення (ПТГС): я-тсхиолоп'я робщ б - черговють пересувапня секцп трьохсекшиного Г1ТК; I - сксканатор з грейфером; 2 - технолопчна платформа з гщродомкратами' пересувапмя; 3 - трьохсекцшне НТК; 4 - юльце теплопроводу; 5 - автосамосвал для иипечепня грушу и чиорошш часнпкп транша; 6 Оудпюлын копсфукцп тсплоно!' мережу 7 - пшкофшыри водопонпжепня

конструкцш, призначених для подальшого використання, проводиться з урахуванням 1х збереження вщ пошкоджень.

Зб1рн1 залпобетонш елементи бyдiвeльниx конструкщй, як1 мають вщшарування захисного шару, корозно арматури, вщколи бетону в опорних частинах тдновлюються або в заводських умовах, або на буд]'велыгому майданчику шляхом 1хнього торкретування.

Лотков1 системи сер!! 3.006.1-2/82 (розроблеш Харгавським ПромбудНД1проектом), жi використовутоться для прокладення тепломереж та пшшх комушкашй, призначеш для будь-яких можливих умов експлуатаци й розраховуються на мщшсть пщ час дп екв1валсптпих навантажень 3; 5; 8; 11(12); 15 т/м3, виникаючих вщ тиску грунту, й тимчасових навантажень вщ транспорту, шдрахованих вщповщно до СИП 111-43-75 "Мосты и трубы" в робот! за розрахункову схему лоткових систем типу КЛс (Л - Л) 1 ТЛ (А х А) прийнята шаршрно-з'еднана рама з урахуванням стльнсн роботи грунту й лотково'1 системи.

При триг.гипй експлуатаци лоткових систем типу КЛс та ТЛ вщбуваеться руйнування захисного шару з короз]ею арматури верхшх лоткш. Зменшення поперечного перер1зу робочо1 арматури в таких випадках може досягати 50% й бьтьше. При цьому зменшуеться несуча спроможтсть зшизобетонних конструкщй лотка, що може призвеста до аварп.

Зменшення розм1р1в поперечного перерпу арматури внасл1док корозп' призводить до того, що в граничному ста}и висота стиснено! зони бетону стас значно менше межово! Вичерпання несучо! пластипосп поперечного

пepepiзy днища супроводжуеться розвитком великих пластичних деформашй в арматур!. При цьому вщбуваеться поступове зменшення жорсткост1 елсменив лотка на згин й перерозподш зусиль у poзpaxyнкoвiй cxeмi.

Розроблена технолопя повного вщновлення якосп лоткових систем типу КЛс та ТЛ, частково зруйнованих короз1ею. Вона передбачае замшу верхнього лотка з пониженою мщшстю нижшм лотком та навпаки. Замша лотюв проводиться шляхом 1Хнього перевертання за допомогою кантувача (рис. 2).

Зруйнований шар бетону днища верхнього лотка вщновляеться шляхом нанесення набризк-бетону, розрахунков1 опори якого стисненню при згиш й осьовому розтягу узгоджують з аналопчними характеристиками бетону лотка. Мшшсть нанесеного шару можна пщвищувати, якщо використовувати сталеф1бробетон, якнй при 3% ф1брп мае розрахунковий ошр на розтяг, 4,54 МПа, при 5% ф1бри - 6,57 МПа, при 7% ф1бри - 7,47 МПа.

При виконанш ремонтних роб1т необхчдно пepeвipити м1цн!сть лотка при його перевертан!п. На рис. 3 показана схема перевертання лотюв на кут а (0<о<180°). Координата точок лотка (1, 2, 3, 4), що лежать на мела, при цьому змшюються.

У робот! наведенш формули для розрахунку межових точок та IX координат. Знаючи ш точки та 1х координати, можна знайти кути /7| та /?2, яю утворюють стропи з вертикальною В1ссю.

Рис. 3 Схема персвсргання лотку ! лонж. II сЦЮИ11 мехаипму

Зусилля в стропах е при цьому однаковими

У Л1ВОМУ строш

(3.3)

у правому строш

в

(3.4)

л

/

де С - загальна маса лотка.

При визначеши (1 = 1,2) необхщно враховувати кшьюсть строшв за довжиною лотка. Знаючи А'] и N2, можна визначити сили, яю дтоть на лоток з боку строшв.

Шсля перевертання верхнього лотка й перемйнення його вниз у лот кош и систем! КЛс або ТЛ зруйнована короз1ею арматура опиняеться в зош розтягнення, тому що вщшр пружно! основи створюе в днини зону негативних згинальних моментт. У прийняпй poзpaxyнкoвiй схем! у вигляд! рами, без урахування взаемоди грунт - конструкшя, згинальш моменти в дниш! верхнього лотка наближаються до згинальних моментов нижнього лотка. Для зменшення величини згинальних моментов у днищах лотюв при реконструкци тупел]'в передбачшоться тага заходи:

1) використання бшьш точно! розрахунково! системи лотково! системи, що враховуе взаемну роботу грунту й конструкт!;

2) змша опирання нижнього лотка на основу таким чином, шоб змтювалась величина негативних згинальних моментов;

3) урахування змши згиналыю! жорсткосп лотюв при розрахунку, тобто урахування ф13ично! пслппйпосп зшизобетонпоУ конструкцй' лотка.

Використання бшьш точно! розрахунково! схеми стае можливим з паявшстю програних комплекс! в "Мфаж", "Л1ра", що працюють на гпдсташ методу кшцевих елементов. "Годи подаючи грунт у поперечному перерг« як балки-стшки, а канал (тунель) у вигляд1 отвору, гпдсиленого зашзобетонною обоймою, можна отримати бшьш точш значения зуспль у конструкцн лотка, якл виявляються значно меншими, шж зусилля, винайдеш за старою методикою.

У таблиц! подаш значения зусиль, що виникають у днищ1 лотка, для лоткових систем КЛс та ТЛ, яга зустр1чаються найчастппе Тимчасове навантаження Н = 10, угр = 1,8, коефнпент перевантаження у2 = 1,2.

Таблиця

Значения згинальних моментов (тсм/0,1 м) та поздовжшх сил (тс/0,1 м) у днищ! каналш

Глибина, м Перер!з канамв м

0,9x0,9 1,2x1,2 1,5x1,5 2,4x2,4 3,0x3,0

1,5 0,038 0,05 0,073 0,22 0,39

0,09 0,13 0,17 0,28 0,37

3,0 0,052 0,11 0,15 0,34 0,54

0,13 0,21 0,28 0,39 0,51

6,0 0,088 0,163 0,273 0,55 0,85

0,28 0,38 0,46 0,67 0,77

Примика: у чиссльнику пода1Й значения згинальних моментов, у знамешшку - значения поздовжшх сил.

При обшку ф13ично1 нелшшносто конструкцп лотка значения моментов зменшилось на 10 - 15%.

Змша опирання нижнього лотка зд1Йсюосться виб1ркою шщано! подушки зсередини тунелю таким чином, щоб кра! подушки були на 3-4 см вшце и середини. У цьому раз1 вщшр з боку основи хие тшьки поблизу бортов тунелю, що значно зменшуе згинальш моменти в днищ1.

Автором подан! рекомендацп шдготовки пошкоджених поверхонь лотмв до ремонту, а також запропоноваш методи пщсилення залпобетонних конструкцш теплотрас.

Визначена економ1чна ефектившсть розроблених рпнень.

Загальш висновкн та рекомендаца

1. Розглянуто конструктивш рпнення теплових мереж та !х стан у результат! тривало! експлуатацп.

2. Установлен! фактори, як! впливають на триваянсть експлуатацп зал!зобетонних конструкцш теплових мереж. Зроблено висновок, що основною причиною руйнування конструкц!й е карбон!зац!я поверхш бетону, яка призводить до корозп арматури.

3. В результат! Д15Г установлених фактор!в у 2 рази пор!вняно з нормативними строками скорочуеться тривалють експлуатацп мереж. Витрати на !х ремонт значно перевищують нормативн!.

4. Досл!джен! пронеси руйнування затзобетонних конструкцш внаслщок карбошзацн бетону та корозн арматури.

5. Виконаний анал!з ¡снуючих технолог!чних р!шень, спрямованих на пщвищення тривалост! експлуатацп зал!зобетонних конструкцш теплових мереж. Установлено, що основним показником, що визначае довпшчшсть

бетонних конструкций, служить Ух яшсть, яка залежить вщ величини захисного шару, захисту арматури вщ корози, якоси гщро1золяшУ, технологи й якосп монтажу конструкшй. Одним 13 ефективних способа! вщновлення лоткових елемента тепломереж е нанесения покригпв шляхом торкретування пошкоджених бетонних поверхонь.

6. Розроблене пересувне траншейне кртленнл, шо пщвищуе eфeктивнicть роб1т при перекладанш теплових мереж велико! протяжное™, особливо в грунтах з високим р1'внем грунтових вод. Запропоноваш графши каштального ремонту тепловоУ мереж1 з використанням розробленого кртлення.

7. Впроваджено кантувач, який дозволяе знизити трудомютюсть та варлсть виготовлення лотив теплотрас 4 тдвшцити ппенсившсть 1х монтажу завдяки зменшенню кшькост1 поломок при иеревертанш лотюв на 180°.

8. Розроблена методика розрахунку мщностс лоткових систем при Ух ремонта Методика дозволяе ошнювати переддемонтажну мщшсть лoткiв залежно вщ Ух пошкоджень, можливють кантування, ремонту й повторного використання.

9. Рекомендована послщовшсть демонтажу й монтажу лотюв з використанням розробленого кантувача дозволяе влшч1 скоротити варпсть ремонту тепловоУ мереха.

10. Запропоноваш технолопчш ршення з подготовки пошкоджених лотюв до вiднoвлeння.

11. Розроблеш рекомендашУ з технологи вщновлення загпзобетонних конструкций теплових мереж.

12. Визначена економ1чна ефективнють розроблених ршень.

Основш положения днсертацп опублжоваш у таких роботах:

1. Баранова В.Б., Гонаренко Д.Ф. Технологические задачи повышения эксплуатационной надежности строительных конструкций коммуникационных коллекторных тоннелей // Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI столетия: Сб. докл. Т. 2. - Белгород, 1998. С. 448450.

2. Баранова В.Б. Крепление траншей при капитальном ремонте тепловых сетей// Коммунальное хозяйство городов. Киев. Техника. 1999. Вып. 18. С. 138240.

3 Гончаренко Д.Ф., Баранова В.Б. Эксплуатационная надежность строительных конструкций тепловых сетей // Наук, вгашк будшпицтва, -ХДТУБА, 1999. №5. С. 10-14.

4. Гончаренко Д.Ф., Баранова В.Б. Передвижная траншейная крепь для перекладки канальной теплосети // Коммунальное хозяйство городов. Киев. Техника, 1999. №19. С.87-90.

5. Гончаренко Д.Ф., Баранова В.Б. Повышение эффективности технологии монтажа и ремонта непроходных та полупроходных каналов тепловых сетей // Наук, вкник бyдiвництвa. - ХДТУБА, 1999. № 6. С.19-24.

6. Гончаренко Д.Ф., Воблых В.А., Баранова В.Б. К вопросу прочности лотковых систем при их реконструкции // Наук, bichhk будтництва. -ХДТУБА, 1999. №7. С. 216-224.

Аноташя

В.Б.Поволочко «Розробка технолопчних ршень, що шдвищують eфeктивнicть ремонту та вщновлення буд1вельних конструкцш теплових мереж". - Рукопис.

Дисертац1я на здобуття паукового ступеня кандидата техншних наук за спешапыпспо 05.23.08 - технолопя промислового та цившьпого будшництва Харк1вського державного техшчного ушверситету буд^вництва та архпектури. XapKiB, 2000.

Дисертащя присвячена розробт технолопчних ршень, направлених на шдвищення експлуатацшно1 надшносп будшслыгих конструкцш теплових мереж.

Виконаний аналгз конструктивних pinieHb теплових мереж та дослщжеш фактори, шо приводять до руйнування бyдiвeльниx конструкц1Й.

Установлено, що найбшьший вплив на руйнування зал1зобетонних конструкцш мае карбошзащя бетону, яка призводить до руйнувашш бyдiвeлышx KOHCipyKniii.

Розглянуп основри методи ремонту теплових мереж.

Розроблена методика розрахунку MiixHocri лоткових систем при ix ремонтг.

Запропоноваш TexHinni, технолопчн1 та орга!нзац1йн1 ршення ремонту i Б1дн0влення теплових мереж.

K;ii040Bi слова: теплов1 мереж!, лоток, ремонт, кантувач, торкрет.

Abstract

Povolochko V.B. - Development of technological decisions that increase repair efficiency and renovation of building structures of heating systems. Manuscript.

The thesis to obtain the rank of candidate of science on speciality 05.23.08 -technology of industrial and civil construction, Kharkiv State Technical University of construction and architecture. Kharkiv, 2000.

The thesis deals with the development of technological decisions guided to increase operation reliability of building structures of heating systems.

Constructions analysis of heating systems has been carried out and the factors leading to structures damage have been investigated et was established that carbonization effects the most upon structures damage.

Current methods of heating systems repair have been considered.

Methods of design of chute, systems strength, while they are being repaired, have carried out.

Technical, technological and organization decisions of heating system repair and renovation have been offered.

Keywords: heating systems, chute, repair, turnover device, plastic refractory.

Аннотация

В.Б.Поволочко «Разработка технологических решений повышающих эффективность ремонта и восстановления строительных конструкций тепловых сетей». - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.08 - технология промышленного и гражданского строительства. Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры, Харьков, 2000.

Диссертационная работа посвящена разработке технологических решений, направленных на повышение эксплуатационной надежности строительных конструкций тепловых сетей.

Рассмотрены конструктивные решения тепловых сетей в городах Украины, а также материалы, из которых они изготовлены. Установлено, что значительная часть трубопроводов тепловых сетей проложена в лотковых элементах из сборного железобетона.

Исследованы факторы, влияющие на долговечность конструкций и вызывающие их разрушение. Установлено, что в наибольшей степени разрушения железобетонных элементов вызвано карбонизацией бетона в первую очередь плит покрытий и верхних лотковых элементов.

Особое внимание в диссертации уделено вопросам карбонизации бетона и факторам ее вызывающих.

Рассмотрены основные методы восстановления железобетонных конструкций тепловых сетей.

Установлено, что основным методом защиты от карбонизации является увеличение защитного слоя арматуры.

Изучение отечественного и зарубежного опыта в области ремонта и восстановления строительных конструкций тепловых сетей позволили автору сделать вывод, что в настоящее время отсутствуют технологические разработки, направленные на повышение эффективности ремонта и восстановления строительных конструкций тепловых сетей.

Установлено, что одним из способов восстановления железобетонных конструкций тепловых сетей является их усиление с использованием торкретбетона.

Для повышения экономической эффективности и экологической безопасности ремонтно-восстановительных работ предложена передвижная траншейная крепь, которая позволяет максимально повысить степень механизации работ, снизить трудоемкость демонтажа и монтажа строительных конструкций.

Автором разработана технология демонтажа, переворачивания и монтажа лотковых элементов, для чего применен специальный кантователь.

Использование кантователя позволяет снизить стоимость изготовления лотков, эффективность их демонтажа и монтажа за счет устранения поломок,

которые имеются при традиционных способах их переворачивания с помощью одноветвевых стропов.

В диссертационной работе разработана методика расчета прочности лотковых элементов при их переворачивании. Методика позволяет оценивать преддемонтажную прочность лотков в зависимости от их повреждений, возможность кантования, ремонта и повторного использования.

Предложены технологические решения по подготовке поврежденных лотков к восстановлению, даны рекомендации по технологии их восстановления.

Автором приведены графики производства ремонтно-восстановительных работ с использованием разработанного оборудования.

Определена экономическая эффективность разработанных решений.

Ключевые слова: тепловые сети, лоток, ремонт, кантователь, торкрет.