Технологические схемы возведения здания и методы монтажа.

Основные схемы монтажа одноэтажных промышленных зданий увязаны с чис­лом задействованных кранов:

• монтаж всех конструкций, начиная с фундаментов, одним краном;

• монтаж подземной части одним, а надземных конструкций другим краном;

• монтаж конструкций на каждой захватке самостоятельным краном;

• монтаж самостоятельными кранами разных конструкций каркаса одноэтажных промышленных зданий (фундаменты, ко­лонны, подкрановые балки, фермы, плиты покрытия, стеновые панели) — 5...7 потоков.

При возведении одноэтажных промышленных зданий в ка­честве захватки или монтажного участка для максимального совмещения работ можно принять один пролет здания и даже часть его в пределах между температурными швами.

Основной вопрос при выборе рациональной организации монтажа здания — определение метода и технологической по­следовательности монтажа конструкций, которые неразрывно связаны с выбором монтажных механизмов. От принятого ме­тода зависят темпы возведения зданий, трудоемкость монтаж­ных операций, особенно верхолазных, общая стоимость и про­должительность строительства. Принятый метод работ должен обеспечивать поточное строительство, проведение всех монтаж­ных, общестроительных и специальных работ по совмещенному графику, предоставляющему субподрядчикам необходимый фронт работ, исключающий технологические перерывы.

Выбранный метод монтажа должен предусматривать осуще­ствление большинства операций по сборке, креплению и вы­полнению стыков не на высоте с конструкций или подмостей, а на земле, т. е. укрупненные монтажные блоки на стендах или кондукторах следует поднимать и устанавливать в проектное положение с помощью современных монтажных кранов. При сравнении возможных методов монтажа предпочтение должно быть отдано более простому, безопасному, обеспечивающему высокое качество работ при наименьших затратах труда и материальных ресурсов.

Одноэтажные промышленные здания имеют большие разме­ры в плане при относительно небольшой высоте. Расстояние между несущими конструкциями каркаса в большинстве случа­ев превосходит радиус действия крана, что предъявляет особые требования при определении метода монтажа. Выбор метода и последовательности установки конструкций зависит от особен­ностей строительной площадки (например, стесненности), ре­льефа местности, наличия автодорог и подъездных железнодо­рожных путей,

технологической последовательно­сти работ оказывает подземное хозяйство — наличие

Применяемые монтажные механизмы обязаны иметь соот­ветствующие грузовые и геометрические характеристики, об­ладать хорошей мобильностью, иметь возможно большую ра­бочую зону, чтобы на каждой последовательной стоянке выполнять возможно больший объем монтажных работ.

Как правило, продолжительность строительства в основном зависит от сроков выполнения работ по монтажу каркаса соо­ружения, имеющему наибольший физический объем и соот­ветственно трудоемкость.

Все работы по возведению объектов должны выполняться в соответствии с календарными планами и графиками, в кото­рых должно быть предусмотрено сокращение сроков строите­льства за счет максимального совмещения отдельных видов монтажных и общестроительных работ. Соблюдение оптималь­ных сроков строительства является непременным условием улучшения всех технико-экономических показателей производ­ственной деятельности строительно-монтажной организации, и в первую очередь снижения себестоимости работ и роста про­изводительности труда.

В данном курсовом проекте принимаем комбинированный метод монтажа, при котором часть конструкций монтируем раздельно, а часть - комплексно. Комбинированный метод является сочетанием раздельного и комплексного методов монтажа конструкций. Раздельный метод монтажа предполагает за каждую отдельную проходку устанавливать конструкцию отдельного вида. Таким методом предполагается монтировать фундаментные балки, колонны и стеновые панели. Подкрановые балки, стропильные фермы и плиты покрытия предполагается монтировать комплексным методом с установкой всех конструкций в пределах каждой монтажной ячейки за одну проходку. Монтаж стеновых панелей ведется параллельно с установкой плит покрытия.

Выбор захватных приспособлений осуществляем на основе спецификации сборных элементов. Выбранные приспособления и их характеристики сводим в таблицу 5.

Таблица 5 — Захватные приспособления и их характеристики

№ п/п	Наименование сборных элементов	Наименование приспособлений и устройств	Характеристики	Расчётная высота, м
г/п, т	масса, кг
	Колонны	Траверса для подъёма двухветвевых колонн (рис.3)
рис.3
	Фундаментные и подкрановые балки, подстропильная ферма	Траверса с захватами (рис. 4)
рис.4
	Стропильные фермы	Траверса с полуавтоматическими захватами (рис.5)			4, 5
рис.5
	Плиты покрытия, стеновые панели	Строп канатный с четырьмя крюками - 4СК (рис.6)			4, 5
рис.6

Определение монтажных характеристик.

К монтажным ха­рактеристикам конструктивных элементов относятся:

· монтажная масса ();

· монтажная высота ();

· монтажный вылет стрелы ().

Монтажная масса определяется по формуле:

,

где — масса элемента, т;

— сумма масс монтажных приспособлений, поднимаемых вместе с монтируемым элементом (стропы, траверсы), т.

Монтажную массу определяют для основных, наиболее харак­терных элементов каждого вида конструкций, т.е. самой тяжёлой колонны, подкрановой балки, фермы, плиты, наружной стеновой панели.

Для колонны

Для фундаментной балки

Для подкрановой балки

Для подстропильной фермы

Для стропильной фермы

Для плит покрытий

Для стеновых панелей

где h_n — высота полиспаста в растянутом состоянии, 1 м;

h_с — высота строповки, м;

h_э — высота элемента, м;

h_n — запас по высоте, 0, 5 м;

h₀ — превышение уровня монтажа элемента над уровнем стоянки крана, м;

Монтажную высоту определяют для наиболее характерных эле­ментов каждого наименования конструкций.

Для колонн

Для подкрановых балок

Для подстропильных ферм

Дл стропильных ферм

Для плит покрытия

Для стеновых панелей

Необходимый монтажный вылет стрелы самоходного крана

где h_ш — высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана, принимается равным 1, 5 м;

e — половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента (е=0, 3);

с — минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом (с=0, 5);

d — расстояние от центра тяжести до края элемента, приближённого к стреле, м;

а — расстояние от оси шарнира стрелы до оси вращения крана, 1, 5 м.

Для подкрановых балок

Для подстропильных ферм

Дл стропильных ферм

Для плит покрытия

Для стеновых панелей

Выбор вариантов кранов производится по ранее определенным монтажным характеристикам и сводится в таблицу 6.

Таблица 6—Выбор вариантов монтажных кранов

Выбор варианта производства монтажных работ по технико-экономическим показателям

Стоимость эксплуатации машин

где стоимость перебазировки крана;

себестоимость аренды машины;

стоимость израсходованной электроэнергии

где стоимость 1 маш.-ч эксплуатации машины;

время работы машины, ч;

П — часовая производительность машины, т/ч.

где установленная мощность электродвигателей машины, кВт;

и соответственно коэффициенты спроса и занятости машины;

цена 1 кВт·ч электроэнергии.

Заработная плата определяется в размере 20% суммы прямых затрат . Накладные расходы Н принимаются в размере 15% суммы прямых затрат, включая заработную плату. Накладные расходы механизаторов включены в цену аренды. Условно-постоянная часть накладных расходов принимается в размере 50% Н.

Все расчёты ведём в табличной форме (таблица 7)

Для колонн:

Гусеничный кран СКГ-30 · Грузоподъёмность — 30 т; · Вылет стрелы — 29 м; · Высота подъёма крюка — 38 м; · Высота крана — 4, 2 м; · Производительности — 8, 3 т/ч

Для подкрановых балок, подстропильных и стропильных ферм, плит покрытия:

Пневмоколёсный кран FAUN NK-060 · Грузоподъёмность — 60 т; · Вылет стрелы — 30 м; · Высота подъёма крюка — 47 м; · Высота крана — 3, 3 м; · Производительности — 14, 25 т/ч

Для стеновых панелей и фундаментных балок:

Гусеничный кран МКГ-40 · Грузоподъёмность — 40 т; · Вылет стрелы — 26 м; · Высота подъёма крюка — 36 м; · Высота крана — 5, 5 м; · Производительности — 9, 6 т/ч

Календарный график производства монтажных и сопутствующих работ входит в состав календарного плана производства работ.

Для построения календарного графика необходимо подсчитать следующие параметры монтажных и сопутствующих работ.

· номенклатуру и объёмы работ;

· трудоёмкость работ и затраты машинного времени;

· продолжительность работ;

· количество смен

· количество рабочих в смену

· состав бригады

Транспортирование конструкций в пределах монтаж­ной зоны существенно влияет на экономическую эффек­тивность монтажа. Поэтому важно выбрать тип и рассчи­тать количество требуемых транспортных средств, наме­тить схемы их выезда из монтажной зоны, места стоянок крана и транспортных средств, а также обеспечить беспе­ребойную доставку конструкций к месту работ. При выборе транспортных средств исходят из массы и габаритов монтажных элементов, состояния дорог и т. п.

Наиболее широкое применение при строительстве зданий и сооружений получил автомобильный транспорт.

Доставка на стройплощадку, т. е. в монтажную зону, производится тремя способами:

а) россыпью с раскладкой вдоль фронта работ в соответствии с принятой последовательностью установ­ки в проектное положение. Этот способ используется для транспортирования легких и мелких эле­ментов, а также при предварительном укрупнении строительных конструкций;

б) в зону действия крана, где их устанавливают непо­средственно с транспортных средств — монтаж «с колес». Этот наиболее эффективный способ приме­няют при монтаже тяжелых конструкций;

в) челночным, при котором конструкции доставляют на сменяемых прицепах тягачами для монтажа «с колес» — это наиболее гибкий способ, позволяю­щий полнее использовать маневренность транспор­тных средств.

Монтажные элементы в рабочую зону доставляют комплектами на каждый типовой монтажный участок в той последовательности, в какой их надо устанавливать в проектное положение, с интенсивностью, равной приня­тому темпу монтажного процесса.

Количество транспортных средств определяют исхо­дя из объема конструкций, подлежащих перевозке, даль­ности транспортирования, грузоподъемности транспор­тных приборов и необходимости обеспечения бесперебойной работы монтажного крана.

В данном курсовом проекте для монтажа конструкций выбираем метод монтажа со склада. При доставке конструкций с разгрузкой их у места монтажа количество транспортных единиц в смену опре­деляют по формуле

где Q_cyt — число элементов данного вида, монтируемых в течение суток;

— сменная производительность транспортной единицы;

где 480 — продолжительность смены, мин;

q — число элементов, перевозимых за 1 рейс, шт.;

К_в — коэффициент использования машинного време­ни автотранспортных средств, К_в = 0, 8—0, 9;

t_ц —продолжительность цикла одной автотранспорт­ной единицы, мин;

где — время погрузки элементов на заводе, мин;

— время разгрузки доставленных элементов на объекте, мин;

— время маневров на строительной площадке и при перестановке автотранспортных средств под погрузку на заводе, мин (10—15 мин);

l — расстояние от завода-изготовителя до стройпло­щадки, км;

V_cp — средняя нормативная скорость движения авто­транспортных средств, км/ч.

В целях сохранности тяжеловесных несущих конст­рукций и деталей скорости движения автотранспортных средств не должны превышать средних нормативных скоро­стей, а именно: при работе за городом на дорогах 1-й груп­пы (асфальтированных, бетонных) — 39 км/ч; на дорогах 2-й (булыжных, щебеночных, гравийных и грунтовых улучшенных) — 30 км/ч; на дорогах 3-й (грунтовых, есте­ственных) — 25 км/ч.

При работе в городах: для автомобилей и тягачей грузоподъемностью до 7 т независимо от дорожного покрытия — 21 км/ч, то же грузоподъемностью 7 т и выше — 19 км/ч.

В качестве примера рассмотрим расчёт необходимого количества грузовых машин для перевозки колонн крайнего ряда

Выбранные транспортные средства для перевозки строительных конструкций сводим в таблицу 8.

Основанием для разработки стройгенплана служит генераль­ный план (генплан) строящегося здания, сооружения или комп­лекса. Различают общеплощадочный стройгенплан, охватываю­щий территорию всей строительной площадки (микрорайона, строящегося предприятия), и объектный, включающий только территорию, необходимую для возведения отдельного здания или одного объекта строящегося комплекса.

Объектный стройгенплан входит составной частью в ППР, разрабатывается со значительно большей степенью детализа­ции, проектируется самой строительной организацией или по ее заказу институтами Оргтехстроя. На объектном стройгенплане уточняют и детализируют решения, принятые на площадоч­ном стройгенплане. Объектный стройгенплан может разрабаты­ваться для нескольких стадий строительства: подготовительной, производства работ «нулевого цикла», на монтажный цикл, от­делочные и кровельные работы.

Назначение стройгенпланов — разработка и осуществление наиболее эффективной модели организации строительной пло­щадки, обеспечивающей наилучшие условия для высокопроиз­водительного труда работающих, оптимальную механизацию строительно-монтажных процессов, эффективное использова­ние строительно-монтажных машин и транспортных средств, соблюдение требований охраны труда.

На стройгенплане должен быть нанесен в масштабе контур возводимого здания и всех существующих и проектируемых на данной площадке сооружений. Должны быть показаны суще­ствующие и проектируемые сети и коммуникации, в том чис­ле имеющиеся железнодорожные пути и автодороги.

В зависимости от разработанной технологии производства работ по возведению каркаса здания на стройгенплане разме­щают склад конструкций, при необходимости площадку укрупнительной сборки. Для подвозки материалов и конструкций на склад используют существующие дороги, при необходимости проектируют временные проезды, покрытие которых специаль­но оговаривается в ППР. На стройгенплане должны быть указа­ны стоянки и пути движения самоходных механизмов и кранов, подкрановые пути под башенные краны. Должны быть указаны опасные зоны при монтаже конструкций и ограждение или рас­положение знаков-указателей опасных зон.

От временной трансформаторной подстанции на стройген­плане должны быть показаны основные электромагистрали для освещения строительной площадки, освещения зоны про­изводства работ, работы сварочных аппаратов, силовой кабель для

подключения монтажного крана, места врезки в электро­сеть объектов бытового городка. Освещенность строительной площадки должна быть не менее 2 лк, зоны производства ра­бот—15 лк,

Для организации производства работ на строительной пло­щадке должны быть предусмотрены складские помещения для хранения материалов, оборудования, инструмента, спецодежды и т. п. Должны быть запроектированы помещения для переоде­вания, обогрева, приема пищи, душевые, туалеты, помещения для сушки одежды. Для этих целей рационально использовать уже существующие помещения, задействовать инвентарные по­мещения или вагончики.

Вопросы пожарной безопасности должны быть решены для всей строительной площадки. Вокруг строящегося объекта не­обходимо предусмотреть противопожарную сеть с гидрантами, расположенную вблизи запроектированных на стройплощадке проездов. Территория строительства должна быть огорожена, иметь организованные въезд и выезд, в зоне выезда должен быть организован пункт мойки колес.

Стройгенплан при его разработке должен быть увязан со всеми организациями, которые задействованы в строительстве объекта, согласован с основными исполнителями — монтаж­ной организацией и генподрядчиком.

Основные правила проектирования стройгенпланов:

1. Решения, принятые на стройгенплане, должны быть увязаны с генпланом, со всеми разделами ПОС (ППР).

2. Принятые обозначения должны соответствовать дейст­вующим нормативным документам.

3. Все объекты стройгенплана должны быть наиболее ра­ционально размещены на площадке, отведенной под строите­льство.

4. Должна быть предусмотрена рациональная организация грузовых и людских потоков.

5. Временные здания и установки располагают на террито­рии, не предназначенной под застройку до окончания строи­тельства.

6. Объемы временного строительства должны быть мини­мальными за счет использования имеющихся постоянных зда­ний, дорог и подземных коммуникаций.

7. Для временных зданий следует использовать сбор­но-разборные инвентарные передвижные вагончики и контей­неры.

8. Склады сборных конструкций и массовых материалов необходимо располагать у

мест их наибольшего потребления.

9. Размещение кранов должно гарантировать выполнение всех строительно-монтажных работ по принятой технологии и соблюдение графиков строительства.

10. Приобъектные склады располагают в зонах работы кранов и в непосредственной близости от дорог.

12. Необходимо обеспечить безопасное и безвредное осу­ществление работ, соблюдение санитарных и экологических норм.

13. Должны быть гарантированы противопожарная без­опасность, освещение проходов, проездов и рабочих мест.

Дополнительные рекомендации по проектированию стройгенпланов:

• временные здания и складские помещения располагают таким образом, чтобы исключить взаимное неблагоприятное воздействие в санитарном отношении;

• временные здания, сооружения и установки размещают на строительной площадке вблизи постоянных инженерных сетей и транспортных коммуникаций;

• при выборе места расположения подсобно-вспомогатель­ных объектов исходят из минимума затрат на устройство вре­менных инженерных сетей, временных подъездных путей и пешеходных дорожек;

• открытые склады конструкций, материалов и оборудова­ния располагают в зоне действия монтажного крана;

• склады горючих и сгораемых материалов размещают на расстоянии не менее 20...30 м от других объектов;

• площадки для укрупнительной сборки конструкций и оборудования устраивают в местах, обеспечивающих безопас­ный способ доставки укрупненных блоков в зону монтажа;

• служебные здания, помещения, вагончики — прорабскую, диспетчерскую, комнату отдыха, санитарно-бытовые помеще­ния располагают ближе к входу на строительную площадку;

• дороги на стройплощадке устраивают кольцевыми с объездами, площадками для разворота и разъезда автомобилей;

• постоянные инженерные сети рекомендуется размещать в едином коллекторе (в специальных технических полосах), вне проезжей части дорог и подкрановых путей;

• временные, особенно размещаемые на земле или низко над землей сети не должны располагаться в пределах трассы постоянных сетей.