Технология возведения многоэтажного здания с полным каркасом

Содержание


 

  1. Исходные данные………………………………………………………………3
  2. Характеристика монтируемого здания………………………...…………….4
  3. Грузозахватные устройства и приспособления для монтажа и временного закрепления конструкций……………………………………….…………..10
  4. Обоснование методов монтажа конструкций здания …………….………14
  5. Выбор монтажных кранов по техническим параметрам………………….15
  6. Определение нормативных затрат труда, времени работы машин и себестоимости СМР……………………………………………….……..….18
  7. Общая организация и технология возведения многоэтажных каркасных зданий……………………………………………………………..…..………25
    1. Общие принципы монтажа здания……………………………………..25
    2. Монтаж колонн в стаканы фундаментов……………………..……….25
    3. Монтаж колонн на нижестоящие колонны……………….…………..27
    4. Монтаж ригелей…………………………………………….…………..29
    5. Монтаж плит покрытия и перекрытия………………………………..30
    6. Монтаж стеновых панелей……………………………………….…….31
    7. Разработка технологии устройства стыка ст.панели с колонной……32
  8. Схема операционного контроля качества монтажных работ……….…….34
  9. Техника безопасности…………………………………………………….…..36
  10. Часовой график производства работ ………………………………….…..39

Библиографический список……………………………………………...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Исходные данные 


 

 

Длина многоэтажного здания..................................................................72 м.

Шаг колонн................................................................................................6 м.

Ширина пролетов......................................................................................6 м.

Количество пролетов................................................................................4 шт.

Высота первого этажа.............................................................................. 6.0 м.

Высота вышележащих этажей................................................................ 4.8 м.

Количество этажей....................................................................................4 шт.

Тип перекрытия.........................................................................................2

Расстояние до базы стройиндустрии......................................................15 км.

Выполнение монтажных работ........................................................с транспорта

Дата начала работ.....................................................................................10.05

Разработать технологию устройства стыка элементов, включая конструкцию оснастки для их временного закрепления и выверки.......ст. панели с колонной.

 

Задание на курсовой проект

 

Разработать проект производства работ на возведение многоэтажного промышленного здания с полным железобетонным каркасом с учетом следующих условий:

1. К началу монтажа на объекте  выполнены работы нулевого цикла  и подготовительные работы: проложены  временные дороги, коммуникации, построены  временные сооружения.

2.   Монтаж сборных конструкций  производится в 2 смены.

3.   Недостающие данные принимаются  студентом самостоятельно

 

Количество монтажных элементов

 

Колонны средние К1 (К15а)....................42 шт.

Колонны крайние К2 (К16а)....................28 шт.

Колонны средние КЗ (К23а)....................42 шт.

Колонны крайние К4 (К24а)....................28 шт.

Ригели крайнего пролета Р1 (ИБ8)..........84 шт.

Ригели среднего пролета Р2 (ИБ9)..........84 шт.

Ригели крайнего пролета Р3 (ИБ7)..........28 шт.

Ригели среднего пролета Р4 (ИБ8)..........28 шт.

Плиты перекрытия П1 (ИП5)...................432 шт.

Плиты перекрытия П2 (ИП5-1)................108 шт.

Плиты перекрытия ПЗ (П3)......................72 шт.

Плиты покрытия П4 (ПГ1).......................72 шт.

Плиты покрытия П5 (ПГ1-1)....................24 шт.

Стеновые панели ПС 1 (1.2 х 6)......…….92 шт.

Стеновые панели ПС 2 (1.8 х 6)..............176 шт.

 

2 Характеристика монтируемого здания


 

      Монтируемое здание  имеет четыре пролёта по 6м. Общая длина здания – 72м. Поперечный температурный шов расположен в середине здания на расстоянии  36м от торца.

      По конструктивной  схеме здание каркасно-панельное, прямоугольное в плане (24000x72000) с сеткой колонн 6x6м.

     Здание имеет 4 этажа, высота первого – 6.0м, высоты вышележащих – 4,8м.

Колонны расположены в 2 яруса. Колонны первого и второго ярусов на 2 этажа. Фасад здания выполнен стеновыми панелями шириной 6.0м и высотой 1.2м и 1.8м.

Рисунок 2.1. Схема поперечной рамы

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 2.2. План расположения колонн

 

 

Рисунок 2.3. Фрагмент фасада

 

 

 


 

Рисунок 2.4. Фрагмент раскладки панелей перекрытия и покрытия

 

 

 

 

Спецификация монтажных элементов


Таблица 2.1 - Спецификация монтажных элементов

№ п/п

Наименование и марка сборного элемента

Эскиз элемента, мм

Масса эл., т

Кол-во элементов

в здании, шт

Общая масса эл-тов, т

1

2

3

4

5

6

1

Колонна

среднего ряда К1 (К15а)

3,7

42

155,4

2

Колонна крайнего ряда К2 (К16а)

4

28

112

Продолжение табл. 2.1 - Спецификация монтажных элементов

 

 

 

 

 

 

 

3

Колонна

среднего ряда К3 (К23а)

7,3

42

306,6

4

Колонна крайнего ряда К4 (К24а)

7,5

28

210

5

Ригель

 крайнего  пролёта

Р1 (ИБ8)

3,1

84

260,4

6

Ригель

среднего пролёта

Р2 (ИБ9)

3,2

84

268,8

 

Продолжение табл. 2.1 - Спецификация монтажных элементов

 

 

 

7

Ригель

крайнего пролёта

Р3 (ИБ7)

2,9

28

81,2

8

Ригель

среднего пролёта

Р4 (ИБ8)

3,1

28

86,8

9

Плита перекрытия П1 (ИП5)

2,4

432

1036,8

10

Плита перекрытия П2 (ИП5-1)

108

259,2

11

Плита перекрытия П3 (П3)

1,5

72

108

12

Плита покрытия П4 (ПГ1)

2,9

72

208,8

Плита покрытия П5 (ПГ1-1)

24

69,6

13

Стеновые панели ПС1 (1.2х6)

2,3

92

211,6

14

Стеновые панели ПС2 (1.8х6)

3,5

176

616

         

∑=3991,2


3 Грузозахватные устройства  и приспособления для монтажа  и временного закрепления конструкций


 

Грузозахватные приспособления предназначены для захвата и безопасного удержания груза на высоте при перемещении изделий кранами, обеспечения их сохранности при транспортировании, простой расстроповки при опускании на рабочее место.

Выбор грузозахватных механизмов (стропов, траверс) производят для каждого конструктивного элемента здания. При этом одно и то же приспособление стремятся использовать для подъема нескольких сборных элементов. Общее количество приспособлений на строительной площадке должно быть наименьшим.

Монтаж конструкций осуществляется с помощью подъёмных и подъёмно-транспортных машин и механизмов.

Перемещение с помощью крана осуществляется поворотом и движением крана по рельсовому пути.

Захват (строповка) – операция, обеспечивающая временное закрепление монтируемых конструкций с монтируемыми машинами и механизмами.

Строповочные устройства должны обеспечивать  сохранность, устойчивость и постоянство положения грузов, равномерно распределять усилия между стропами и исключать перенапряжение в монтируемых конструкциях.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1 Схема опирания при складировании и транспортировке


№ п/п

Наименование, марка

Схема опирания при складировании и транспортировке

Схема строповки

1

Колонны крайние и средние первого яруса К23а, К24а

Складирование в 3-4 ряда по высоте в штабеля, общая высота <2м, в один ряд, плашмя, консоли в стороны.

2

Колонны крайние и средние второго яруса К15а, К16а

Складирование в 3-4 ряда по высоте в штабеля, общая высота<2м, в один ряд, плашмя, консоли в стороны.

3

Ригели ИБ7,ИБ8, ИБ9

Складирование в 3-4 ряда по высоте в штабеля, общая высота <2м.

4

Стеновая панель

ПС600.12.30,

ПС600.18.30

5

Панели покрытия и перекрытия

Складирование в 3-4 ряда по высоте в штабеля, общая высота <2м, в один ряд, плашмя.


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.2 Ведомость грузозахватных устройств и монтажных приспособлений


№ п/п

Наименование, марка конструкции

Наименование монтажной оснастки

Эскиз монтажной оснастки с размерами, мм

Основные технические характеристики

Кол-во

Гр-ть,

т

Масса,

т

Высота,

м

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Колонны (К1)

К15а

Траверса унифицирован-ная ЦНИИОМТ со штыревым захватом

16

0.166

1.0

 

 

 

 

1

Колонны (К2)

К16а

Колонны (К3)

К23а

Колонны (К4)

К24а

2

Плиты перекрытия (П1) ИП5

Строп 4-х ветвевой с чалочными крюками.

Строп 4СК-10-4

10

0,09

4,0

1

Плиты перекрытия (П2) ИП5-1

Плиты перекрытия П3

Плиты покрытия (П4) ПГ1

Плиты покрытия (П5) ПГ1-1

3

Стеновая панель ПС600.12.30

Строп 2-х ветвевой с чалочными крюками ПСК 2СТ-10-4

 

10

0,095

3,8

1

Стеновая панель ПС600.18.30

 

4

Ригели крайнего пролета (Р1) ИБ8

Строповый захват ЦНИИСМТ с распором по горизонтали

 

10

0,058

3,75

1

Ригели среднего пролета (Р2)  ИБ9

Ригели крайнего пролета (Р3) ИБ7

Ригели среднего пролета (Р4) ИБ8

Продолжение табл. 3.2 Ведомость грузозахватных устройств и монтажных приспособлений

 

 

 

5

Монтаж вышестоящих колонн на нижестоящие

Одиночный кондуктор

ЭКБ ЦНИИОМТ

-

0,56

-

5

 

 

 

6

 

Временное закрепление и выверка колонн в стаканах фундаментов

 

Инвентарный клиновой вкладыш ЭКБ ЦНИИОМТ

-

0,065

-

16

 

 

7

Монтаж колонн крайних рядов на нижестоящие колонны

Фасадные навесные площадки

-

0,252

-

2

 

 

8

Монтаж угловых колонн на нижестоящие колонны

Угловые навесные площадки

 

 

-

 

 

0,304

 

 

-

2

9

Сварка закладных деталей, монтаж ригелей

Лестницы с площадкой ПСК №220 марка ЛЗ

-

0,11

-

2

 

10

Сварка закладных деталей

Приставная лестница ПИ ПСК

-

0,27

8,4

2

11

Монтаж стеновых панелей

Выдвижные катучие подмости

ПИ ПСК

0,5

1,196

-

2

12

Монтаж стеновых панелей

Струбцина ЭКБ ЦНИИОМТ

-

0,05

-

 

 

2


 

 

 

  4 Обоснование метода монтажа конструкций зданий по вариантам


 

Существует 4 схемы монтажа зданий:

  1. Односторонняя схема расположения башенного крана при ширине здания  ≤ 24м.

  1. Двусторонняя симметричная схема расположения башенного крана при ширине здания > 24м и четном числе пролетов в здании.

  1. Двусторонняя несимметричная схема расположения башенного крана при ширине здания > 24м и нечетном числе пролетов в здании.

  1. Схема, при которой кран находится в пятне застройки.

Т.к. в здании 4 пролета по 6м,  я использую одностороннюю схему монтажа.

5 Выбор монтажного крана по техническим параметрам


 

Выбор крана для монтажа конструкций производим по следующим параметрам:

  1. Грузоподъёмность;
  2. Максимальная высота подъёма крюка;
  3. Максимальный вылет крюка.

Требуемая грузоподъёмность определяется:

, где

- масса элемента;

- масса стропующего устройства;

- масса монтажного приспособления.

Высота подъёма крюка складывается из:

, где

- высота элемента в монтажном положении;

- высота строповки от верха монтируемого элемента над уровнем стоянки до крюка крана;

- запас по высоте;

- превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана.

Вылет стрелы крана определяется:

, где

bк - ширина подкрановых путей;

сmin - расстояние от крайнего рельса крана до выступающей части здания;

lэл. - расстояние от выступающей части здания до оси монтируемой конструкции.

Данные для выбора крана представлены в таблице 5.1.

 

Принимаем башенный кран КБ-504.1 с горизонтальной стрелой (Рис.5.1). Максимальный вылет стрелы 35м, максимальная грузоподъёмность при данном вылете 8,0 т. 


Таблица 5.2 Технические характеристики башенного крана КБ-504.1

Максимальный грузовой момент, тм

250

Грузоподъемность максимальная, т

10

Грузоподъемность при максимальном вылете, т

8,0

Вылет максимальный (проектный), м

35

Вылет при максимальной грузоподъемности, м

28,0

Вылет минимальный (проектный), м

7,5

Высота подъема максимальная, м

60

Частота вращения, мин-1

0,6

База ´ колея, м´м

8,0´7,5


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.1 – Внешний вид и график грузовысотной характеристики башенного крана КБ-504 с горизонтальной стрелой: 1-кран КБ-504, длина стрелы 40 м; 2- кран КБ-504.1, длина стрелы 35 м; 3- кран КБ-504.2, длина стрелы 45 м.

 

 

 

  1. Определение нормативных затрат труда, времени работы машин и себестоимости СМР

Определяют потребность в материально-технических и трудовых ресурсах для монтажа возводимого здания. Калькуляция затрат труда рабочих и времени работы машин представлена в таблице 6.1. Состав и объёмы монтажных работ определяются на основе планов и разрезов здания.

Затраты машинного времени, трудоёмкость монтажников и стоимость трудозатрат определяют для всех процессов, выполняемых при монтаже конструкций здания с учётом электросварки закладных деталей сборных элементов, ванной сварки арматурных стержней, замоноличивания стыков и швов.

Расчёт объёмов вспомогательных работ:

  1. Количество стыков для замоноличивания стыков колонн с фундаментами бетонной смесью равно количеству колонн – 70 шт. Объём бетона на один стык свыше 0,1 м3.
  2. Количество стыков колонн с нижестоящими колоннами при замоноличивании равно количеству колонн – 70 шт.
  3. Количество вертикальных выпусков арматуры в стыках колонн с вышестоящими колоннами (4 выпуска  на стык колонны): 70 шт.×4 вып.=280 шт.
  4. Количество горизонтальных выпусков арматуры в стыках ригеля с колонной (4 выпуска на ригель): 224 шт.×4 вып.=896 шт.
  5. Длина сварных швов для конструкций:
  • ригелей (1м шва на 1 ригель): 1,0×224=224 м;
  • межколонных плит перекрытия (0,6м шва на 1 плиту): 0,6×180=108 м;
  • стеновые панели (1м шва на 1 ст.панель): 1,0×268=268 м;
  1. Количество сварных соединений для антикоррозионной  защиты:
    • стык колонн – 4 соед.: 4×140=560 шт.;
    • стык ригеля с колонной – 8 соед.: 8×224=1792 шт.;
    • межколонная плита перекрытия – 4 соед.: 4×180=720 шт.;
    • плита покрытия – 2 соед.: 2×96=192 шт.;
    • стеновая панель – 4 соед.: 4×268=1072 шт.;

Итого: 560 шт.+ 1792 шт.+ 720 шт.+ 192шт.+ 1072 шт. = 4336 соед.

  1. Длина продольных и поперечных швов между плитами перекрытия и покрытия (полупериметр каждой плиты на количество всех  соответствующих плит): 

  (5,95м+1,485м)×432шт.+(5,95м+1,485м)×108шт.+(5,55м+0,74м) ×72шт.+ +(5,97м+2,98м) ×96шт. = 5327 м.

  1. Длина вертикальных швов стеновой панели:

 1,2×92 шт.+1,8×176 шт. = 427 м.

Технико-экономические показатели:

  1. Себестоимость строительно-монтажных работ определяется по формуле:

, где

- сумма стоимостей эксплуатации  машин;

- заработная плата рабочих;

= 150 ; = 80 - повышающие коэффициенты.

  1. Трудоемкость работ определяем по формуле:

, где - суммарные затраты труда

  1. Выработка на 1-го рабочего в смену:

, где  

- общая масса смонтированных  элементов;

- суммарные затраты труда;

 

  1. Общая организация и технология возведения многоэтажного

каркасного здания

    1. Общие принципы монтажа здания

До начала монтажа конструкций здания должны быть выполнены следующие работы (организационно-подготовительные, в соответствии со СНиП 3.01-01-85 «Организация строительного производства»).

Кроме того должны быть выполнены следующие работы:

  • закончены все монтажные и сопутствующие работы, оформлены акты приемки выполненных работ нулевого цикла здания;
  • определен монтажный горизонт;
  • вынесены разбивочные оси;
  • произведена разбивка установочных осей (рисок);
  • подготовлены рабочие места монтажников.

Железобетонные конструкции, поступающие на стройплощадку, должны соответствовать требованиям действующих строительных условий.

Раствор для монтажа используют привозной или готовят непосредственно на строительной площадке.

7.2 Монтаж колонн в стаканы фундаментов

Работы производятся звеном монтажников в составе:

  • монтажники конструкций – 5 разр. – 1 чел.
  • монтажники конструкций – 4 разр. – 1 чел.
  • монтажники конструкций – 3 разр. – 2 чел.
  • монтажники конструкций – 2 разр. – 1 чел.
  • машинист крана – 6 разр. – 1 чел.

К монтажу колонн приступают только после подготовки дна стакана фундамента и инструментальной выверки его положения в плане и по вертикали. Установку колонн в стаканы фундаментов производят по рискам, нанесенным на колонны и фундаменты, с одновременной выверкой теодолитом вертикальности колонн по разбивочным осям.

 

Проектные отметки опорных площадок колонн по высоте обеспечиваются установкой на дно стакана фундамента армобетонных подкладок, размерами 100х100 мм, толщиной 30 мм, из раствора марки М200, армированных сеткой с ячейками 10х10мм из стальной проволоки d=1мм. Эти подкладки исключают необходимость устройства выравнивающего слоя из бетона.


Колонны подаются к месту установки с помощью двухветвевой траверсы со штыревым захватом. Для устройства колонн и облегчения их выверки и обеспечения устойчивости каркаса в процессе сборки применяют комплекс монтажной оснастки: расчалки, хомуты, опорные балочки, анкерные устройства и т.д.

Колонны из штабеля укладывают на отдельные подкладки. Затем монтажник 2 разряда закрепляет на монтируемую колонну хомут, навешивает на него 2 подноса и прикрепляет их к колонне проволокой, стропует колонну и контролирует ее подъем. После этого монтажники 2 и 3 разрядов устанавливают опорные балки и закрепляют их к фундаментам с помощью анкерных устройств.

После этого очищают стакан  фундамента от грязи и укладывают, в случае необходимости, армоцементные подкладки. Монтажник 5 разряда устанавливает 2 теодолита, принимает колонну и устанавливает ее в стакан фундамента, перемещая нижний конец колонны, с помощью клиновых вкладышей довиваясь совмещения установочных рисок. Во время приема колонны монтажники 4 и 3 разряда поддерживают нижние концы подкосов на весу, подводят их к петлям опорных балок и крепят к ним, производят расстроповку колонны и приступают к выверке.

Монтажник 5 разряда контролирует точность приведения колонны в вертикальное положение с помощью теодолитов, монтажники 3 и 4 разряда доводят колонну до проектного положения.

Затем производят замоноличивание стыков колонны с фундаментом бетоном Б20. Перед замоноличиванием стыка клиновые вкладыши закрывают кожухами, которые извлекают после достижения бетоном 70% проектной прочности, а оставшиеся отверстия заделывают бетонной смесью.


Рисунок 7.1. Монтаж колонны в стакан фундамента

 

    1. Монтаж колонн на нижестоящие колонны

До начала монтажа элементов на последующих этажах необходимо выполнить следующие работы:

  • обеспечить устойчивость и геометрическую неизменяемость ранее смонтированных частей здания;
  • составить исполнительную схему расположения смонтированных ранее конструкций и сдать по акту;
  • перенести основные продольные и поперечные оси здания на перекрытия и оголовки колонн, определить высотные отметки;
  • определить монтажный горизонт.

Монтаж колонн ведется с транспортных средств. Колонны подаются к месту установки с помощью двухветвевого стропа со штыревым захватом. Монтаж колонн ведется с помощью одиночных кондукторов. Монтаж ведется звеном монтажников в составе:

  • монтажник 5 разр. – 1 чел.
  • монтажник 4 разр. – 1 чел.
  • монтажник 3 разр. – 2 чел.
  • монтажник 2 разр. – 1 чел.
  • машинист крана 6 разр. – 1 чел.

Монтажник 2 разряда подготавливает колонну к подъему, очищает закладные детали, наносит осевые риски, стропует и контролирует подъем.

Монтажники 3 разряда подготавливают кондуктор, в собранном виде с помощью крана устанавливается на оголовок нижестоящей колонны. Монтажники 5 и 4 разряда устанавливают кондуктор, выверяют его положение относительно оголовка колонны, путем вращения установочных элементов. Контроль за точностью приведения колонн в вертикальное положение ведется монтажником 5 разряда при помощи теодолита.

 

Рисунок 7.2. Установка (а), выверка (б) и расстроповка (в) колонны

 с применением кондуктора

 


 

Рисунок 7.3. Замоноличивание стыка колонны:

а) – очистка стыка; б) – установка пресс – опалубки; в) – загрузка бетонной смеси; г) – запрессовка смеси; д) – виброуплотнение; е) – зачистка стыка

 

7.4 Монтаж ригелей

До начала монтажа ригелей должны быть установлены и закреплены в проектное положение колонны, доставлены монтажные приспособления и инвентарь.

Монтаж ригелей ведет звено монтажников в составе:

  • монтажник 5 разр. – 1 чел.
  • монтажник 4 разр. – 1 чел.
  • монтажник 3 разр. – 2 чел.
  • монтажник 2 разр. – 1 чел.
  • машинист крана 6 разр. - 1 чел.

Подают ригель башенным краном к месту установки, где монтажники на приставных площадках ориентируют его и обеспечивают наводку. После выверки в поперечном направлении путем совмещения рисок, ригель укладывается насухо, затем сварщик сваривает выпуски арматуры и закладные детали. Затем другими звеньями устанавливаются опалубка и стык замоноличивается (опалубка устанавливается на определенном этапе, затем распалубка на предыдущем).


 

Рисунок 7.4. Установка ригеля: а) – нанесение осевой риски на колонну;

б) – установка ригеля; в) – рихтовка ригеля при выверке

 

7.5 Монтаж плит покрытия и перекрытия