Техника и технология строительства

                 Введение

Монтаж строительных конструкций  является ведущим технологическим  процессом, который во многом определяет структуру объектных потоков, общий  темп строительства объекта, порядок  и методы производства других строительных работ, включая и монтаж конструкций, должно быть увязано в единый технологический  процесс, конечной целью которого является получение готовой продукции  в виде здания или сооружения.

В целях сокращения сроков строительства все виды работ  совмещают по времени, т.е. осуществляют поточным методом, что позволяет  более эффективно использовать машины и механизмы, повысить производительность труда и снизить стоимость  строительства.

При разработке технологических  карт на производство отдельных строительных процессов, выборе метода производства работ - определяющую роль играет назначение здания или сооружения, его объемно - планировочные и конструктивные характеристики.

В настоящее время, в мире все чаще ставиться вопрос об охране окружающей среды - поэтому планировку и застройку территории объектами  необходимо вести с учетом климатических  условий, внедрению высокоэффективных  установок для очистки промышленных выбросов, воспитанию у рабочих ответственности  за бережное использование земли  и её богатств.

1. Подсчёт объёмов работ при монтаже конструкций

На основании схемы  здания, приведённой в задании подсчитываем количество каждого вида и типоразмера сборных ж /б элементов и составляем спецификацию типовых конструкций. Краткий перечень работ, а также результаты подсчёта объёмов работ, подлежащих выполнению, приводим в таблице 1.

                  Ведомость объема работ                          Таблица 1.

Составление спецификации элементов

Выбор элементов несущих  и ограждающих конструкций одноэтажных  промышленных зданий зависит от режима крановых нагрузок на каркасы, температурного режима производственного процесса, т. е. от того, отапливаемым или неотапливаемым проектируется здание, а также  от выбора типовой унифицированной  габаритной схемы здания, что обязательно  для всех типов промзданий.

Здание может быть выполнено  с ж/б или смешанным каркасом.           Элементы выбираем в зависимости от высоты и шага колонн, величины пролёта, наличия стропильных конструкций, типа ограждающих конструкций. При выборе конструкций определяем для каждого типо-размера: количество элементов, марку, массу, объём бетона и геометрические размеры элемента.

Все данные заносим в таблицу 2.

                                           Спецификация  конструктивных элементов                                                                   Таблица 2

2.     Калькуляция затрат труда и расчёт состава комплексной (специализированной ) бригады

Так как нормативный количественный и профессиональный состав звеньев  не является постоянным для всего  процесса работ ( что противоречит практической организации работ на строительных площадках), то рассчитываем состав комплексной бригады на выполнение всего процесса с учетом всех подготовительных, вспомогательных и основных работ.

В основу расчета состава  звена положены данные трудоемкость и «состав звена» из калькуляции.

Определение трудоёмкости работ, состава звеньев и бригады.

Для определения сроков выполнения работ, технико-экономических показателей  составляем калькуляцию трудовых затрат и заработной платы. В калькуляции учитываем все затраты ручного и механизированного труда, а также зарплату на основные и вспомогательные процессы. В калькуляции наименования работ записываем в той последовательности, в которой они будут осуществляться при монтаже здания.

Объём работ ведем по количеству элементов (колонны, ригели, стропильные балки и т.д.), либо по метру шва (сварка). Норму времени определяем по ЕНиР на основные и вспомогательные работы в чел.-час; маш.-час.

Затраты труда  определяем по формуле:

где N - общее количество человек  в комплексной бригаде;

N_i; - количество человек соответствующих профессий и разряда;

- трудоемкость выполнения  немеханизированных работ, чел.-ч;

трудоемкость выполнения механизированных работ, маш.-ч;

 - трудоемкость выполнения немеханизированных работ рабочими соответствующих профессий и i-ro разряда, чел.-ч;

Т_см- продолжительность рабочей смены, ч;

- количество рабочих смен  в сутки;

В - количество машин и  механизмов, одновременно работающих на объекте;

К_н - коэффициент перевыполнения норм выработки;

     Т - продолжительность  выполнения механизированных работ  или заданная продолжительность  выполнения работ (если механизированный  процесс не является ведущим), дни.

Состав звена также  назначаем по ЕНиР. В данном курсовом проекте сварщик входит в состав комплексной бригады. Расценку также берём из ЕНиР, а заработную плату получаем путём перемножения расценки на объём работ.   Результаты расчёта заносим в таблицу 3.

Для  расчёта комплексной  бригады составляем вспомогательную таблицу 4 по специальностям рабочих

3. Выбор метода монтажа конструкций промышленного здания

       Методы  монтажа выбираем на основании  положений, учитывающих заданный тип здания и его конструктивную характеристику.

  Методы монтажа сборных конструкций различаются в зависимости от:

- применяемого комплекта  основных машин;

- направления развития  монтажного процесса;

- применяемых технологических  приёмов и оснастки;

- очередности монтажа  конструктивных элементов.

        По  направлению развития монтажного  процесса различают продольный  метод, когда конструкции последовательно  устанавливают вдоль пролета  или здания, и поперечный, когда  конструкции монтируют последовательно  по поперечным осям здания.

      Традиционным  считается продольный метод.

Конструкции одноэтажных  промышленных зданий рекомендуется  устанавливать с помощью самоходных кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу. Применение в этих случаях  башенных кранов обычно оказывается  нерационально. Краны при монтаже  несущих конструкций располагают  внутри пролета, а при монтаже  ограждающих конструкций – снаружи  здания.

Для монтажа многоэтажных зданий, как правило, применяют башенные и реже башенно-стреловые краны, располагая их за пределами поперечного  сечения здания: с одной стороны  или с двух сторон.

Колонны первого этажа  часто имеют вес значительно  больший, чем колонны последующих  этажей. В этом случае рационально  выделить монтаж колонны первого  яруса (этажа) в самостоятельный  поток, снабдив этот поток стреловым  краном соответствующих параметров.

В зависимости от применения технологической оснастки монтаж выполняется  свободным методом, при котором  наводку конструкции на опору  осуществляют монтажники, или ограниченно-свободным, при котором применяют различные монтажные приспособления, обеспечивающие наводку элемента: упоры, фиксаторы, кондукторы и т. д.

 Колонны одноэтажных зданий монтируются с помощью клиньев (деревянных, железобетонных, стальных), клиновых вкладышей, кондукторов.

Колонны многоэтажных зданий монтируются с помощью жестких  подкосов, одиночных или групповых  кондукторов (при сетке колонны 6 × 6 м), а для высотных или большой протяженности зданий при объёме сборного железобетона более 700 м³ с помощью рамно-шарнирных индикаторов (РШИ).

Фермы и строительные балки  монтируются ограниченно-свободным  методом с помощью распорок, кондукторов  на опорах; расчалок.

          В зависимости от последовательности  установки конструктивных элементов  применяют следующие методы: дифференцированный (раздельный), комплексный и комбинированный  (смешанный).

Для одноэтажных промышленных зданий рекомендуется комбинированный  метод, при котором колонны, подкрановые  балки, стеновые панели монтируют дифференцированным методом, а подстропильные и стропильные  фермы (балки) и плиты покрытия комплексным.

        Учитывая  все особенности данного промышленного  здания, определяем комплексный  продольный метод монтажа.

4. Факторы, влияющие на выбор типа крана

       Основными факторами, влияющими на выбор типа монтажного крана являются:

1. Объёмно-планировочные характеристики здания ( конфигурация в плане и размеры)
2. Вес и габариты монтируемых конструкций
3. Объёмы и сроки работ
4. Особые условия работ

Для  одноэтажных и  многоэтажных промзданий используем самоходные стреловые краны ( гусеничные и пневмоколёсные ).

5. Схемы размещения и движения кранов на объекте

На выбор марок крана  наиболее оказывает влияние возможность  их расположения у строящегося объекта.

Схемы движения кранов при  монтаже одноэтажных промзданий представлены на листе № 4.

6. Выбор грузозахватных и монтажных приспособлений

Производительность стреловых  самоходных кранов и безопасность производства работ в большой степени зависят  от правильного выбора и рациональной эксплуатации грузозахватных и монтажных  приспособлений.   Грузозахватные и монтажные приспособления и устройства разделяем на две группы: съемные, навешиваемые на крюк крана, и съемные, устанавливаемые на монтируемых элементах. В первую группу входят универсальные и специальные стропы, универсальные и специальные траверсы, захваты клещевые и подхваты, электромагнитные и вакуумные захваты, грейферы, бадьи. Ко второй группе относятся кондукторы и шарнирные связи. 
        Каждый стреловой самоходный кран снабжен комплектом грузозахватных приспособлений и приспособлений для временного закрепления и выверки монтируемых конструкций. Количество и номенклатура утих приспособлений должны соответствовать технологической карте монтажа данного объекта или оборудования. Наиболее распространенными и простыми по конструкции устройствами для захвата различных грузов и подвеса их на крюке крана являются стропы и траверсы.

       Стропы  и траверсы, предназначенные для  подъема различных грузов, деталей  и конструкций, называются универсальными. Стропы и траверсы, конструкция которых рассчитана для подъема ограниченного количества элементов, называются специальными.

   По всем выбранным  приспособлениям даём краткое описание принципа их действия, конструктивных особенностей и заносим в таблицу 5а и 5б. 

Ведомость грузоподъёмных устройств.                                                                                Таблица 5а

           Ведомость приспособления для временного закрепления и выверки конструкций                   Таблица 5б

7.   Выбор монтажных кранов

           Требуемые параметры монтажного крана.                          Таблица 6

8. Определение технических параметров крана

На расчет технических  параметров монтажных кранов влияют геометрические размеры зданий и  сооружений (длина, ширина, высота), масса  монтируемых элементов, а также  методы и способы выполнения работ.

Монтажный кран должен удовлетворять  трем основным параметрам: Высота подъема  крюка (Н_кр), грузоподъемности (Q) и вылету крюка (L_кр). По вышеназванным техническим параметрам назначают марку крана, обеспечивающего выполнение работы.

В данном проекте рассматриваем два варианта производства работ, характеризующимися различными схемами движения кранов, использованием двух и более машин, различными типами кранов и другими особенностями.

Грузоподъемность кранов должна быть больше массы монтируемого (поднимаемого) груза ( q_э   ) и массы приспособлений, используемых для подъема (q_пр):  

 Q₌ q_э+ q_пр   

Определяем грузоподъёмность:

1)qэ=3,3;      Qк=3,3+0,081=3,381 – для колонн

2) qэ=10,5;   Qф=10,5+1,35=1,85 –для ферм

3) qэ=2,7;   Qп.п=2,7+0,025=2,905 – для плит покрытий

4) qэ=4,4;  Qc.п=4,4+0,312=4,712– для стеновых панелей

Высота подъема  крюка для кранов   

Н_кр=h₀ + h_з + h_э + h_пр              

h₀ – высота опоры на которую устанавливается элемент или поднимается груз

h_з- высота запаса, необходимая для безопасности подачи груза на место установки h_з=1м

h_э – высота подаваемого груза

h_пр – высота грузозахватных приспособлений

Определяем высоту подъема крюка для кранов

Для колонн: Н_кр=0+0,5+8,1+1=9,6м

Для стропильных ферм: Н_кр=7,2+0,5+3+4,3=15м

Для плит покрытий: Н_кр=10,2+0,5+3+2=15,7м

Для стеновых панелей: Н  _{ст. пан.}=6,68+0,5+1,8+2,2=11,18м

Характеристики грузозахватных приспособлений, используемых для подъема  различных грузов и конструктивных элементов, а также монтажа вспомогательных  приспособлений представлены в ведомости  приспособлений, инструмента и инвентаря.

Наибольший необходимый  вылет крюка крана определяем в зависимости от конфигурации и размеров здания, при этом учитываются места складирования элементов и груза и удаленность (от крана) их проектных положений, возможное приближение крана и месту установки или подачи груза через ранее смонтированные конструкции. Необходимый вылет и соотвествующая длина стрелы крана при монтаже плит покрытий определяется графоаналитическим методом.

9. Составление календарного плана

Календарный план строительства  объекта в виде линейного графика  необходим для определения последовательности и сроков выполнения общестроительных, специальных и монтажных работ. 
          Порядок разработки календарного плана:

• составление номенклатуры работ;
• определение объемов работ;
• выбор метода производства основных работ и ведущих машин;
• расчет нормативной трудоемкости в чел.дн. и маш.см. в соответствии с ЕниР;
• определение состава бригад и звеньев;
• выявление технологической последовательности выполнения работ;
• установление сменности работ;
• определение продолжительности отдельных работ и их совмещение между  собой
• сопоставление расчетной трудоемкости с расчетной нормативной,  и введение  необходимых поправок;
• разработка графика движения рабочих на строительной площадке;
• разработка графика потребности в ресурсах.