Монтаж строительных конструкций. 3

Изм.


 

Лист

 

№ докум.

 

Подпись

 

Дата

 

Лист


Введение

Целью курсового проекта  по монтажу строительных конструкций  является закрепление полученных знаний, выработка навыков вариантного  проектирования при решении всех основных вопросов технологии монтажа  конструкции с выбором наиболее целесообразных вариантов на основе их технико-экономического сравнения.

Современные промышленные и  гражданские здания и сооружения характеризуются увеличивающимися пролетами и высотами, применением  сложных конструктивных решений, укрупнением  конструкций, что вызывает усложнение методов монтажных работ, применением  специальных инженерных решений  по организации, механизации и технологии производства.

В данном курсовом проекте  разработана технологическая карта  на возведение одноэтажного каркасного промышленного здания.

Монтаж осуществляется смешанным  методом. Все конструкции, кроме  стеновых панелей, монтируются комплексным  методом, т.е. последовательный монтаж конструкций в пределах конструктивной ячейки; а стеновые панели монтируются  дифференциальным методом с применением  более легкого крана.

Продольная устойчивость каркаса в период монтажа и  эксплуатации обеспечивается вертикальными  связями по колоннам, устанавливаемым  в середине каждого деформационного  блока здания по каждому ряду колонн на всех этажах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные

Район строительства г.Челябинск.

Глубина промерзания грунта 1,8 м.

Длина цеха 90х2 = 180 м, ширина – 30х2 = 60 м.

Число этажей – 1.

Высота от пола до опор фермы– 9,6 м.

Шаг колонн в поперечном направлении – 30 м,

                          продольном направлении – 18 м.

                          фахверковых колонн – 6 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Маркировочная схема здания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1 Маркировочная схема

 

 

 

 

 

 

 

3. Конструктивная  часть

1. Крепление панелей к  каркасу здания принято гибким, обеспечивающим независимость продольных  деформаций панелей и каркаса  здания.

2. Колонны приняты сечением 600х500 – крайние,  800х500 – средние, 500х500 – фахверковые.

3. Стеновые панели ПСЛ 200 – 0.9 (h = 900 мм; l = 6000 мм; b = 200 мм), ПСЛ 200 – 1,2 (h = 1200 мм; l = 6000 мм; b = 200 мм).

4. Контурные фермы ФКМ  – 18, ФКМ – 30 .

5. Ребра жесткости РМ-1, РМ-2 (Двутавр № 36)

6. Плиты покрытия П-1, П – 2нт, П – 3нт, П-1А.

7. Крепление плит перекрытия, покрытия и колонн осуществляется на сварке с последующим бетонированием места стыка для защиты от коррозии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Ведомость сборных  элементов

Таблица 4.1

Наименова-

ние

Марка

Габаритные размеры, lxbxh, м

Эскиз

Масса

Количество

Колонна крайнего ряда К-1

КП I-37

9.9х0.8х0.5

            

11.2

24

Колонна среднего ряда К-2

КП I-6

10.6х0.8х0.4

7.1

12

Фахверковая колонна К-3

КП III-44

10.5х0.5х0.5

6.6

52

Ферма Ф-1

ФКМ-30

l=30, h=2.4

6.4

24

Ферма Ф-2

ФКМ-18

l=18, h=2.4

4

12

Ребро жесткости 

РМ-1

РМ-1

l=18, h=2.0

Двутавр 36

80

Ребро жесткости 

РМ-2

РМ-2

l=6, h=2.0

Двутавр 36

80

Плита покрытия

 П-1

П-1

h=0.3м

3.4

280

Плита покрытия

 П-2

П-2н ͭ

h=0.3м

2.4

160

Плита покрытия

 П-3

П-3н ͭ

h=0.3м

0.74

160

Плита покрытия

П-4

П-1А

h=0.3м

3.4

160

Стеновые панели

ПСЛ-1

ПСЛ-200-0.9

6.0х0.9х0.2

1.5

320

Стеновые панели

 ПСЛ-2

ПСЛ-200-1.2

 

6.0х1.2х0.2

2

400


 

Ведомость объемов  работ

 Таблица 4.2

 

 

 

 

№

Наименование

Ед. измерения

Оьъем

(на объект

 

Примечание

На 1 ТБ

На весь объект

 

1

2

3

4

5

6

1

Установка

колонны крайнего ряда К-1

1 шт.

12

24

масса до 15 т

2

Установка

колонны  среднего ряда

К-2

1 шт.

6

12

масса до 8 т

3

Установка

колонны фахверковой К-3

1 шт.

26

52

масса до 8 т

4

Заделка стыков колонн

1 шт.

44

88

объем бетонной смеси до 0,1 м3

5

Установка

фермы Ф-1

1 шт.

12

24

Масса фермы

6.4 т

6

Установка фермы Ф-2

1 шт.

6

12

Масса фермы

4 т

7

Электрическая сварка швов ферм

10 м шва

10,8

21.6

толщина свариваемой стали до 14 мм

8

Укрупнительная сборка РМ1

1 шт.

40

80

общая масса 9,3 т

9

Установка ребра жесткости РМ-1

1 эл.

40

80

общая масса 9,3 т

10

Установка ребра  жесткости РМ-2

1 эл.

40

80

общая масса

7,6 т

11

Электрическая сварка швов Рм

10 м шва

10.8

21.6

толщина свариваемой стали до 14 мм

12

Установка плиты покрытия П-1

1 шт.

140

280

площадь  до 20 м2

13

Установка плиты П-2

1 шт.

80

160

площадь  до 15 м2

14

Установка плиты П-3

1 шт.

80

160

площадь  до 5 м2

15

Установка плиты П-4

1 шт.

80

160

площадь  до 20 м2

16

Электрическая сварка швов плит

10 м шва

380

760

толщина свариваемой стали до 10 мм

17

Замоноличивание швов плит

100м. шва

24

48

вручную

18

Установка стеновой панели ПСЛ-1

1 шт.

160

320

площадь панели до 10 м2

19

Установка стеновой панели ПСЛ-1

1 шт.

200

400

площадь панели до 10 м2

20

Электрическая сварка швов панелей

10 м шва

230.4

460.8

толщина свариваемой стали до 10 мм

21

Заливка швов панелей

100м. шва

21.6

43.2

вручную




 

5.  Калькуляция затрат труда и машинного времени.

 

 

 

 

№

Наименование

 

Ед. измерения

Оьъем

(на объект

Обозначе- ние

Трудоемкость

Машиноемкость

Состав звена рабочих

Нвр

Т

маш ч

маш см

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Установка

колонны крайнего ряда К-1

1 шт.

24

Е4-1-4а

9

27

1.8

5.4

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-2,2-1

машинист 1

2

Установка

колонны  среднего ряда

 К-2

1 шт.

12

Е4-1-4а

6

9

1.2

1.8

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-2,2-1

машинист 1

3

Установка

колонны фахверковой К-3

1 шт.

52

Е4-1-4а

6

39

1.2

7.8

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-2,2-1

машинист 1

4

Заделка стыков колонн

1 шт.

88

Е4-1-25

1.2

13.2

-

-

Монтажник конструкций   4-1, 3-1

-

5

Установка

фермы Ф-1

1 шт.

24

Е5-1-6

9.43

28.29

1.92

5.76

Монтажник конструкций  6-1, 4-3, 3-1

машинист 1

6

Установка фермы Ф-2

1 шт.

12

Е5-1-6

7.53

11.295

1.51

2.265

Монтажник конструкций  6-1, 4-3, 3-1

машинист 1

7

Электрическая сварка швов ферм

10 м шва

21.6

Е22-1-1

3.2

8.64

-

-

Электросварщики 3, 4, 5, 6 разряда

-

8

Укрупнитель-

ная сборка РМ1

1 шт.

80

Е5-1-3

2.04

20.4

0.406

4.06

Монтажник конструкций  6-1, 5-1, 4-2, 3-1

машинист 1

9

Установка ребра жесткости

РМ-1

1 эл.

80

Е5-1-6

1

10

0.35

3.5

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-1

машинист 1

10

Установка ребра  жесткости

РМ-2

1 эл.

80

Е5-1-6

0.52

5.2

0.17

1.7

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-1

машинист 1

11

Электрическая сварка швов Рм

10 м шва

21.6

Е22-1-1

4.3

51.6

-

-

Электросварщики 3, 4, 5, 6 разряда

-

12

Установка плиты покрытия П-1

1 шт.

280

Е4-1-7

1.2

42

0.3

10.5

Монтажник конструкций 4-3, 3-2, 2-2

машинист 1

13

Установка плиты П-2

1 шт.

160

Е4-1-7

1

20

0.25

5

Монтажник конструкций 4-3, 3-2, 2-1

машинист 1

14

Установка плиты П-3

1 шт.

160

Е4-1-7

0.54

10.8

0.16

3.2

Монтажник конструкций 4-3, 3-2, 2-0

машинист 1

15

Установка плиты П-4

1 шт.

160

Е4-1-7

1.2

24

0.3

6

Монтажник конструкций 4-3, 3-2, 2-1

машинист 1

16

Электрическая сварка швов плит

10 м шва

760

Е22-1-1

3.2

304

-

-

Электросварщики 3, 4, 5, 6 разряда

 

17

Замоноличива-

ние швов плит

100м. шва

48

Е4-1-26

2.1

12.6

-

-

Монтажник конструкций   4-1, 3-1

 

18

Установка стеновой панели ПСЛ-1

1 шт.

320

Е4-1-8а

3

120

0.75

30

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-1,2-1

машинист 1

19

Установка стеновой панели ПСЛ-1

1 шт.

400

Е4-1-8а

3

150

0.75

37.5

Монтажник конструкций  5-1, 4-1, 3-1,2-1

машинист 1

20

Электрическая сварка швов панелей

10 м шва

460.8

Е22-1-1

4.3

247.68

-

-

Электросварщики 3, 4, 5, 6 разряда

 

21

Заливка швов панелей

100м. шва

43.2

Е4-1-25

1.2

64.8

-

-

Монтажник конструкций   4-1, 3-1

 




6. Выбор грузозахватных приспособлений для установки конструкций в проектное положение

Монтаж представляет собой  процесс подъема, перемещения и  установки конструкции в проектное  положение. Однако для того, чтобы  поднять эту конструкцию необходимо использовать вспомогательные средства и приспособления. Их существует множество, но необходимо для каждой конструкции  подобрать то грузозахватное приспособление, которое обеспечит максимальную надежность и безопасность процесса монтажа.

 

Колонны

Для разгрузки колонн применяем  строп 2СК-12,5-7,0 грузоподъемностью 12,5 т.

Рис. 6.1 – Схема строповки колонны К-1 при разгрузке

 

Монтаж колонн производится последовательно. Сначала устанавливаются колонны 1-ого температурного блока, затем второго. Чтобы уменьшить время на смену монтажной оснастки, колонны всех марок будут монтироваться одинаковой траверсой, подобранной по колонне наибольшей массы (К-1), равной 11,2 т.

 

Применим штыревой захват 8МВ7-12,0 грузоподъемностью 12 т.


 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.2 – Схема строповки                             Рис. 6.3 – Схема расчалки.

колонны К-1 при монтаже

Для закрепления колонны  в проектном положении используют расчалки с винтовой стяжкой.

 

 

    Контурные фермы

Контурную ферму ФКМ-18 монтируем стропом 2СТ-5 грузоподъемностью 5 т.

 

Рис. 6.4 – Схема строповки ФКМ-18

 

 

Контурную ферму ФКМ-30 монтируем балочной траверсой 12 МВТ-3А-6,0 грузоподъемностью 6.5т.

Рис. 6.5 – Схема строповки ФКМ-30

 

Ребро жесткости  РМ-1 и РМ-2

Монтаж производим 2-хветвевым стропом грузоподъемностью 2,5 т. Также используется захват КР 3.2 , закрепляемый на полке двутавра.

Рис. 6.6 – Схема строповки РМ-1

 

Для временного крепления  и выверки ребер жесткости  и контурных ферм  применяют  расчалки с карабином и винтовой стяжкой.

 

Плиты покрытия

Для монтажа панелей воспользуемся модификацией стропа 4СК-4,0-5,0 в виде стропа с балансирными ветвями.

Рис. 6.8–Схема строповки плит

 

Монтаж плиты покрытии П-3 ведем с помощью этого же четырехветвевого стропа при строповке за три стропа.

Стеновые панели

Используем при монтаже  всех типов стеновых панелей (ПСЛ-1 и ПСЛ-2) строп 2СК-4,0-4,0 грузоподъемностью 4,0 т.

Рисунок 6.9 – Схема строповки стеновых панелей ПСЛ-1, ПСЛ-2

 

 

 

 

 

 

Ведомость монтажной  оснастки

Таблица 6.1

№ п/п

Наименова-

ние монтируемой конструкции

Наименование монтажного приспособления

Характеристика

Грузоподъемность, т.

Масса, кг.

Высота стропов-ки м.

1

Колонна:

Крайняя

Средняя

Фахверковая

Строп 2СК-12,5-7,0

 

 

Штыревой захват 8МВ7-12,0

12.5

 

 

12

100

 

 

110

5

 

 

0,9

 

2

 

Временное

расчаливание

колонн

 

Расчалка с винтовой стяжкой  на усилие 1,5т

 

-

 

40,4

 

-

3

Ригель РМ1, РМ2

Строп

двухветвевой

2СК-3,5-2

4

20

2

4

Ферма

ФКМ 30

ФКМ 18

балочная траверса

  12 МВТ-3А-6,0

 

Строп  двухветвевой 2СТ-5

 

6.5

 

 

5

700

 

 

40

1,35

 

 

2.6

5

Временное крепление и  выверка

ФКМ30, ФКМ18

Расчалка с карабином  и

винтовой стяжкой

—

13

—

6

Плита (6х3м) покрытия

Стропа4СК-4,0-5,0

4

120

4,2

7

Стеновые панели

Строп 2СК-4,0-4,0

2,5

40

3




 

 

 

7. Выбор монтажных кранов

 

Выбор крана аналитическим  способом производят по следующим техническим  характеристикам:

Qк – требуемая грузоподъемность

Hк – наибольшая высота подъема крюка

Lк – наибольший вылет крюка

Lс – наибольший вылет стрелы

Также возможен графический  способ выбора монтажного крана. Поскольку  уже известна номенклатура всех грузозахватных приспособлений (масса, высота строповки), монтажные краны подберем графическим путем.

Заранее стоит определиться с тем, какой будем принимать кран для монтажа. Достоинствами крана на автомобильном ходу является возможность добираться до строительной площадки своим ходом, в то время как гусеничные краны нужно доставлять к месту проведения работ. Учитывая то, что нет необходимости транспортировать кран ежедневно, выберем гусеничный кран. Также достоинством этих кранов является большая маневренность по сравнению с колесными кранами.

 

Монтаж колонн

Требуемая грузоподъемность крана:

,

где P – масса монтируемого элемента, т;

q – масса грузозахватных  приспособлений (штыревой захват 8МВ7-12,0), 0,11 т;

k1 и k2 – коэффициенты перегрузки, k1 = 1,2; k2 = 1,1.

Требуемая высота подъема  крюка:

,

где h1 - высота подъема элементов над опорой, м;

h2 - высота устанавливаемого элемента, м;

h3 - высота захватного приспособления над устанавливаемым элементом.

Hk=1+9.6+0.9=11.5

 

 


 

 

 

 

 

 
Рис. 7.1 – Схема к определению требуемого вылета крюка и высоты подъема крюка

Для монтажа подходит гусеничный кран ДЭК-251 с длиной стрелы 19 м.

Рис.7.2 – Грузовысотные характеристики крана ДЭК-251

Подберем отдельно кран для  раскладки колонн по максимальному весу колонны К-1, равному 11,2 т.

Hк = 10,95 м

Рис. 7.3 – Схема к определению требуемого вылета крюка и высоты подъема.

 

Для раскладки колонн подходит гусеничный кран ДЭК-251 с длиной стрелы 14 м.

Для монтажа контурных ферм так же используем гусеничный кран ДЭК-251 с длиной стрелы 19 м.

 

Монтаж плит покрытия

Подберем кран для монтажа  самой тяжелой плиты покрытия П-1.

Требуемая грузоподъемность крана:

Qk=3.4*1.2+0.12*1.1=4.21т

Требуемая высота подъема  крюка:

Hк=16,2 м

 

Рис. 7.4 – Схема к определению требуемого вылета крюка и высоты подъема

Тогда радиус вылета крюка:

Рис. 7.5 – Схема к определению радиуса вылета крюка

 

Для монтажа плит перекрытия примем гусеничный кран ДЭК-321 грузоподъемностью 32 т с гуськом длиной 5 м.

 

Рис. 7.6 – Грузовысотные характеристики крана ДЭК-321

 

Монтаж стеновых панелей

 

ПС-2

Требуемая грузоподъемность крана

Qk=2.0*1.2+0.12*1.1=2.6т

Требуемая высота подъема  крюка и вылет крюка:

Hк=13,5 м

 

Рис. 7.7 – Схема к определению требуемой высоты подъема и вылета крюка

Для монтажа стеновых панелей  используем гусеничный кран ДЭК-251 со стрелой 19 м грузоподъемностью 25 т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Описание технологии  производства работ

До начала монтажа конструкций промышленного здания необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

    • предварительная подготовка территории (создание геодезической разбивочной основы, снос строений, расчистка территории, срезка растительного слоя, осушение и т.д.);
    • инженерная подготовка территории (вертикальная планировка, водоотвод, перенос существующих сетей, устройство временных сетей, устройство дорог, прокладка коммуникаций под монтажно-складскими площадками, устройство монтажно-складских площадок).

Необходимо проверить:

    • правильность выполнения проездов и мест для разворота автопоездов;
    • подготовить места складирования крупногабаритных элементов;
    • качество и комплектность элементов;
    • доставку в зону монтажа необходимых инструментов;
    • соответствие фундаментов проектному положению с нанесением рисок.

Принятие объекта под  монтаж регламентируется соответствующим  актом.

Некоторые работы, проводятся в две смены, поэтому необходимо установить осветительное оборудование.

 

8.1 Описание эффективных методов производства работ

Методы монтажа являются определяющими факторами производства работ, для осуществления которого разрабатываются проекты производства работ, технологические карты и  технологические схемы монтажа  отдельных конструктивных элементов.

Для монтажа конструкций  одноэтажного промышленного здания применяем продольный и комбинированный методы.

Для монтажа колонн и стеновых панелей применяют продольный метод в пределах одного температурного блока. Конструкции каждой ячейки монтируют поперечным методом, при котором кран располагается внутри ячейки и осуществляет монтаж, двигаясь поперек пролета.

Монтаж всех конструкций  осуществляется поэлементно, то есть отдельными конструктивными элементами.

 

8.2 Последовательность выполнения работ

 

Значительно осложняется  монтаж конструкций из-за «мокрых  процессов» - необходимости замоноличивания стыков, что вызывает дополнительные осложнения в зимнее время. Дальнейший монтаж элементов ячейки здания после установки колонн в фундаменты и их замоноличивания начинается через 5 суток, чтобы обеспечить требуемую прочность бетона стыков для монтажа вышележащих конструкций 70%. В это время осуществляются специальные мероприятия для прогрева стыков в зимних условиях.

Монтаж ведется по температурным  блокам, чтобы ускорить сдачу каждого  из них для возможности выполнения дальнейших работ (монтаж оборудования, систем вентиляции и т.п.). После окончания монтажа конструкций покрытия каждого температурного блока в очерёдной последовательности монтируются стеновые панели.

8.3 Железобетонные колонны

Транспортирование

Колонны доставляют с завода-изготовителя, расположенного в районе строительства. Колонны доставляют автомобилем  МАЗ-6422 с бортовым полуприцепом грузоподъемностью 27,5 т. Колонны укладывают на деревянные подкладки, при погрузке их в несколько  рядов между ними в одной вертикальной плоскости располагают деревянные подкладки. В зависимости от грузоподъемности машин и массы колонн их перевозят  по две или более штук.

Рис. 8.1 - МАЗ-6422 с бортовым полуприцепом МАЗ-93866-021


 

Складирование

Колонны на объекте раскладывают на деревянных подкладках гусеничным ДЭК-251 с длиной стрелы 14 м. Толщина  подкладок не менее 25 мм. Колонны  укладывают верхним краем к фундаменту. Колонны располагаются диагонально.

 

 Монтаж

Установка колонн осуществляется при помощи гусеничного крана  ДЭК-251 с длиной стрелы 19 м, который  перемещается вдоль пролетов и имеет  стоянки на поперечных разбивочных  осях.

Перед монтажом колонн на верхние  поверхности фундаментов наносят  риски осей колонны и выверяют отметку дна стакана.

Для установки колонн по отметке заранее подливают на дно стакана цементный раствор  до требуемой отметки, учитывая высоту колонны.

Выверяют и временно закрепляют колонны деревянными клиньями. Клинья вбивают в зазоры между гранями  колонны и стенками стакана фундамента (по два деревянных клина с каждой грани колонны). Колонна при этом подвешена на крюке крана.

Марка бетона для заделки  стыков принимается не ниже марки  бетона конструкции. При замоноличивании стыка особое внимание нужно обратить на качество и тщательную проработку нижних слоев бетонной смеси.

Первый слой укладывают и  прорабатывают в круговом направлении, начиная с одной из граней колонны. После достижения бетоном не менее 70% проектной прочности извлекают  клинья из стакана фундамента. Образовавшиеся пустоты заполняют бетонной смесью.

Для заделки стыков колонн и стаканов фундаментов в зимних условиях применяют электропрогрев или добавляют в бетонную смесь специальные противоморозные добавки.

Приспособления для монтажа  колонн доставляются и хранятся на строительной площадке в контейнере.

После достижения бетоном  стыков 70% марочной прочности можно  производить дальнейшие работы по монтажу  вышележащих конструкций.

Рис. 8.2 – Монтаж колонн.


8.4 Монтажные элементы ячейки

Рассмотрим строительные конструкции в той последовательности, в которой они будут устанавливаться.

 

Контурная ферма  ФКМ-1 и ФКМ-2

Транспортирование

Фермы доставляются на строительную площадку седельным тягачом МАЗ-5443, оборудованным полуприцепом ПФ-1218 грузоподъемностью 11,32 т в виде 3 отправочных марок.

 

Складирование

Выгрузка осуществляется непосредственно к месту проведения укрупнительной сборки, перед монтажом производят укрупнительную сборку, в той ячейке, в которой в данный момент ведутся монтажные работы.

Монтаж строительных конструкций. 3