Проектирование производства работ на возведение каркаса одноэтажного промышленного здания

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный

Университет путей сообщения»

ККафедра «Строительное производство»

Проектирование производства работ  на возведение каркаса одноэтажного промышленного здания

Выполнил: Степанов А.Ю

Гр 42 Е

Проверил:

Хабаровск 2012 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 2

1.1 Конструктивная характеристика здания 3

1.2 Состав монтажных процессов и работ 3

1.3 Объемы работ 4

1.4 Затраты труда и время работы крана на монтаж каркаса 5

2. ВЫБОР МОНТАЖНЫХ СРЕДСТВ 6

2.1 Монтажная оснастка 6

2.2. Выбор монтажного крана 7

2.2.1 Общие указания 7

2.2.2. Выбор крана по техническим параметрам 8

2.2.3. Сравнение вариантов монтажных кранов 10

2.3. Выбор транспортных средств 11

2.4 Вспомогательные приспособления и инструмент 13

3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА МОНТАЖА ЗДАНИЯ 15

3.1 Выбор технологической схемы монтажа 15

3.2. Разработка графика производства работ 15

3.3 Расчет численно-квалификационного состава бригады 16

3.4 Технико-экономические показатели организации работ 17

Заключение 18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 19

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожное строительство включает в себя сооружение большого числа разнообразных объектов, постоянных устройств не только железнодорожного пути, водопропускных труб, мостов, но и зданий.

Процесс сборки таких объектов из частей высокой  производственной готовности, или монтаж, представляет собой наиболее предпочтительную и совершенную технологию массового строительства.

Целью выполнения курсового проекта по дисциплине "Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства" является овладение основами проектирования комплексной механизации и технологии монтажа строительных конструкций полносборных зданий. Кроме того, необходимо освоить методику разработки основных документов Проекта производства монтажных работ:

• технологических схем монтажа сборных элементов,
• технологических карт на монтажные процессы,
• графиков производства работ,
• ведомостей объемов работ,
• трудовых и материально-технических ресурсов.

В данном курсовом проекте решается задача монтажа  сборного железобетонного каркаса одноэтажного промышленного здания.  
ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ

1.1 Конструктивная  характеристика здания

В соответствии с заданием в курсовом проекте  принято:

• высота здания 9,6 м;
• число пролетов 4;
• ширина пролета 24 м;

- общая  длина здания 72 м;

• шаг крайних колонн 12 м;
• шаг колонн средних рядов 12 м;
• шаг ферм 12м.

Каркас  здания выполнен из сборных железобетонных элементов:

• колонн крайних рядов К-96-12;
• колонн средних рядов С-96-12/12;
• балки подкрановые, БП-12;
• ферма стропильная Ф-24-12;
• плита покрытия ПП-12-3.

1.2 Состав  монтажных процессов и работ

Комплексный процесс монтажа строительных конструкций  включает транспортные, подготовительные и основные монтажные операции. К транспортным процессам относятся погрузка, транспортирование, разгрузка и складирование сборных элементов с обеспечением их своевременной доставки и сохранности. Подготовительные операции состоят из проверки на строительной площадке качества и комплектности сборных элементов, при необходимости укрупнение и временное усиление конструкций, навеска приспособлений для выверки и временного закрепления сборных элементов, а так же для обеспечения безопасной работы монтажников. Основные монтажные процессы состоят из захвата (строповки) сборных элементов, установки их на место, временного закрепления, выверки и окончательного закрепления в проектном положении.

В курсовом проекте рассмотрены и спроектированы основные монтажные процессы по монтажу конструкций каркаса, работы по заделке стыков элементов, а также разгрузку и раскладку элементов в монтажной зоне.

1.3 Объемы  работ

На  основе выбранной конструктивной схемы  составлена спецификация сборных железобетонных элементов на здание. Подсчет количества конструктивных элементов произведен по плану здания, представленному на рисунке.

Таблица 1.1. Спецификация сборных железобетонных элементов каркаса

Контроль вычислений: 2733,3/1089,58=2,5 т/м³

Определение объема работ по заделке стыков приведено  в таблице 1.2.

Общая длина швов на все покрытия здания определено по формуле:

Д_ш=0,5*( Р_п*Ч_п-Р_зд ), (1.1)

где Р_п - периметр плиты, м; Р_зд - периметр здания, м; Ч_п - число плит в покрытии.

Д_ш=0,5(30*96-192)=1344 м

Таблица 1.2 Подсчет объемов работ по электросварке  стыков

1.4 Затраты  труда и время работы крана  на монтаж каркаса

Затраты труда по монтажу каркаса здания определены на объемы работ (табл. 1.1) по производственным нормам [2 (ЕНиР)]. Расчеты выполнены в табличной форме (табл. 1.3).

Таблица 1.3 Нормативные затраты труда  монтажников и машинистов на комплекс работ.

2. ВЫБОР  МОНТАЖНЫХ СРЕДСТВ

2.1 Монтажная  оснастка

В состав монтажной оснастки вошли грузозахватные, фиксирующие устройства, приспособления для временного закрепления элементов, средства сигнализации и другое необходимое оборудование. Выбор грузозахватных приспособлений произведен для каждого конструктивного элемента. Перечень требуемых приспособлений и оборудования для монтажа каркаса приведен в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Выбор технических средств для монтажных работ

2.2. Выбор монтажного крана

2.2.1 Общие указания

Выбор крана для возведения зданий и сооружений проводят в два этапа:

-устанавливают техническую возможность  использования крана данного  типоразмера;

-выполняют технико-экономические  расчеты и определяют экономическую  целесообразность применения данного крана.

При выборе крана исходными данными  являются:

-габариты и конфигурация зданий  и (или) их частей (пролетов, блоков, секций, ячеек и т.д.);

-параметры и расположение в  здании монтируемых конструкций  (масса, габариты, монтажная высота);

-методы и технология монтажа;

-условия производства.

При монтаже одноэтажных промышленных зданий унифицированных схем наибольшее распространения получили автомобильные, пневмоколесные и гусеничные стреловые краны. Для обеспечения высоких темпов работы, более полной загрузки ведущих машин выгрузку и складирование сборных элементов, доставляемых на стройплощадку, рекомендуется производить специально подобранными разгрузочными кранами (чаще всего автомобильными или пневмоколесными). Монтажные краны для этих целей можно использовать лишь в тех случаях, когда они не заняты на монтажных работах, а также при монтаже «с транспортных средств».

Области эффективного использования  монтажных кранов устанавливаются  отраслевыми типажами машин и механизмов для монтажных работ. В отраслевых типажах предусматривается многокрановая схема механизации монтажных работ, в соответствии с которой для установки различных по весовым характеристикам конструктивных элементов используются краны с разной грузоподъемностью.

2.2.2. Выбор крана по техническим  параметрам

Для соответствия технических возможностей кранов и объемно-планировочных  и конструктивных особенностей сооружения определяются требуемые технические  параметры крана (минимальная длина стрелы, требуемая грузоподъемность крана, высота подъема и вылета крюка).

Требуемая грузоподъемность крана  определяется на основе монтажной (установочной) массы элементов

где - масса поднимаемого элемента; - масса грузозахватных средств и монтажных приспособлений, поднимаемых вместе с элементом.

Установочная масса для колонны

Где - масса грузозахватного приспособления, т; - масса лестницы; - масса инвентарных подмостей или люльки, т; -масса двух расчалок, т.

Требуемая высота подъема крюка  крана при установке элемента Н_тр измеряется от уровня стоянки крана.

Н_тр=Н₀+Н₁+Н₂+Н₃

где Н₀- высота опор монтируемого элемента от уровня стоянки крана, м; Н₁- запас по высоте между опорой и низом устанавливаемого элемента (0,5…2), принимаемый из условия безопасности производства работ; Н₂- высота (толщина) монтируемого элемента, м; Н₃- Расчетная высота захватного устройства, м.

Таблица 2.2

Определение требуемой массы элемента

Таблица 2.3

Определение требуемой высоты подъема  элемента

Н_{1 –} h монтируемого элемента; Н_{2 –} это запас по высоте для обеспечения безопасной работы; Н₃ – высота траверсы; Н₀ – это высота опор монтируемого элемента; Н_тр – требуемая высота подъема элемента.

Н₀ – для колонн крайнего ряда

Н_зд – Н₁ = 8,4-9,4= -1

Н_{0 –} для колонн среднего ряда

Н_зд – Н₁ = 8,4-9,4= -1

Н₀ –для балок подкрановых

Н_ккр-1-h=9.4-1-1.4=7

Н₀- для ферм стропильных

Н_ферм=Н_кол-1=8,4

Н_опп=(Н_кол-1)+Н_ферм=11,335

Н₆=Н_тр-Н₃-Н₅

L₃=L₀/2+E=7.5

Н_тр - для плит покрытия; Н₃- для плит покрытия; Н₅=1,5 м

L₀- длина; ПП=12 м; Е=1,5 м

L₃=12/2+1,5=7,5

Н₆=15,095-3,31-1,5=10,285

=48˚

=7.5/0,6691+10,285/0,7431=11,21 +13,84=25,05

L₂=1.5 м

L=1.5+25,05*0,6691=18,26

B₀=0.5(B-B₁)=0.5(24-3)=10.5

B-ширина пролета здания, м; В₁-ширина плит покрытия, м.

L_тр=

L_тр=

²

=²=

L_тр<_тр

Таким образом, выбор модели крана производим на основе следующих требуемых параметров: =20,128 т. (установочная масса наиболее тяжелого элемента – БП-12); =8,08 т. (установочная масса наиболее удаленного от крана элемента – плиты покрытия); Н_тр=15,095 м.; L_тр=21,06 м.; ℓ_тр=27,14 м (требуемые параметры крана для установки плиты).

2.2.3. Сравнение вариантов монтажных  кранов

В данном курсовом проекте необходимо сравнить два варианта монтажных  кранов. Сравнение целесообразно  выполнять для кранов с различным  ходовым оборудованием (гусеничным и пневмоколесным).

Выбор крана из двух вариантов производится на основе сравнения технико-экономических  показателей. При выполнении курсового  проекта рассчитываем  показатели  эксплуатационной производительности кранов, удельной трудоемкости и энергоемкости работ и др.

Усредненную часовую эксплуатационную производительность крана определить по средневзвешенной норме машинного  времени на монтаж элементов каркаса  Н_ср

П_ч = К_фФср/К_{у Нср}

Где К_ф – средний коэффициент к нормам времени ЕНиР, учитывающий отклонение фактических затрат времени от нормативных, для монтажных работ принимается К_ф=1,3; Ф_ср - средняя масса монтируемых элементов, т; К_у – коэффициент, учитывающий условия выполнения работ, принимается для гусеничных кранов 1,0, для пневмоколесных – 1,1.

Средняя масса элементов определяется по спецификации изделий (табл. 1)

Ф_ср =

Средневзвешенная норма машинного  времени на монтаж элементов каркаса  здания определяется по калькуляции (табл. 1.3)

Н_ср =

Трудоемкость единицы работ  также можно определить по калькуляции (табл. 1.3)

Т_е =

Где Т_монт – затраты труда монтажников, чел.-ч (табл. 1.3); Т_маш – то же, машинистов, чел.-ч (табл. 1.3); Т_мд – затраты труда на монтаж, демонтаж и доставку крана на объект, чел.-ч (прил. 8); V – объем работ на объекте, м³ сборного железобетона (табл. 1)

Удельную энергоемкость монтажных  работ можно определить из выражения

е = Э_дКпр/П_т

где Э_д – мощность двигателя машины, кВт (прил. 8); К_пр – коэффициент приведения размерностей, К_пр = 3,6; П_т – техническая производительность машины

П_{т =} П_ч/К_в

где К_{в –} коэффициент использования машины по времени в течение смены, принимается К_в = 0,8.

Таблица 2.4

Показатели вариантов монтажных  кранов

Вывод: В результате сравнения показателей  вариантов СКГ и КС кранов, выбираем кран гусеничный СКГ-50 с  = 30 м. Он имеет более высокую среднечасовую эксплуатационную производительность, более низкую трудоемкость единицы работ и энергозатраты у СКГ-50 гораздо меньше.

2.3. Выбор транспортных средств

Технологический транспорт выбирают по специальной литературе. При это необходимо руководствоваться рядом требований:

- перевозимые элементы должны  находиться в положении, близком  к проектному

- коэффициент использования грузоподъемности  должен приближаться к единице

- длина платформ должна соответствовать  длине перевозимых элементов 

- габариты транспортных средств с грузом должны соответствовать пределам, установленным службами безопасности движения

В курсовом проекте выбор транспортных средств для перевозки сборных элементов производится путем сопоставления грузоподъемности и габаритных размеров платформы транспортного средства с массой и габаритными размерами перевозимых изделий. При этом количество изделий, перевозимых на одной транспортной единице, подбираем таким образом, чтобы коэффициент использования грузоподъемности транспортных средств при перевозке конструкций в горизонтальном положении был не ниже 0,9, а в вертикальном – 0,7…0,8.

Таблица 2.5

Ведомость транспортных средств 

для перевозки строительных конструкций

R = 12/9,3 = 1,29 

R = 12/10,7 = 1,12

R = 21/18,6 = 1,13

R = 12/7,0 = 1,71

2.4 Вспомогательные  приспособления и инструмент

Таблица 2.5 Материально-технические ресурсы