Разработке проекта монтажа каркаса одноэтажного производственного здания

 

Введение

Данный курсовой проект посвящен разработке проекта монтажа каркаса одноэтажного производственного здания. Курсовой проект состоит из 2-х частей: пояснительная записка и графическая часть. В пояснительной записке приведены расчеты выбора колонн, плит перекрытия, произведена калькуляция трудозатрат и стоимости работ, выбор монтажного крана и транспортных средств. Также рассчитаны технико-экономические показатели проекта. Кроме этого разработана и представлена технология монтажных работ.

Проект представляет собой оптимальный и наиболее целесообразный, с точки зрения условий строительства, вариант монтажных работ, с учетом соблюдения техники безопасности при строительстве и проведении работ, обеспечивающий при этом высокое качество монтажных работ и строящегося объекта в целом. Выбор оптимального варианта производится на основе технико-экономических параметров и показателей.

здание производственный трудозатрата монтажный

1.Подсчет объемов работ

Исходные данные

В реальных условиях проектирования технологии строительно-монтажных работ исходные данные получают из проектно-сметной документации, выдаваемой на объект строительства. В учебных целях все исходные проектные документы подготавливаем самостоятельно: составляем конструктивную схему здания, назначаем типы конструктивных элементов, вычерчиваем план и разрез здания, определяем объемы работ.

Таблица 1.1

Номер варианта задания36Высота зданияШаг колонн, мШаг ферм, мкрайнихсреднихШирина пролета, м3016,86126Число пролетов4Число секций3

Конструктивная характеристика здания

Каркас одноэтажного промышленного здания обычно состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балок, ферм), и продольных элементов (фундаментных и подкрановых балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и связей). Такие здания компонуются обычно из прямоугольных секций, состоящих из параллельно расположенных пролетов одинаковой высоты, с устройством при необходимости температурных швов.

Пролетом, называется поперечное расстояние между колонами. Оно соответствует длине стропильных балок - ферм.

Продольное расстояние между колонами называется шагом колонн. Шаг в данном варианте принимается размером - 6,12.

Пролеты здания могут проектироваться без подъемно-транспортного оборудования (бескрановые секции) и с мостовыми кранами (крановые секции). Во втором случае для устройства подкранового пути под мостовой кран используются подкрановые балки.

В зданиях с большой длиной из-за температурных колебаний происходит изменение линейных размеров конструкций, вследствие чего здание может деформироваться. Для предупреждения деформаций предусматриваются температурные швы, расчленяющие здание на температурные блоки (секции). Каждая секция должна иметь длину не более 72 м, ширину - не более 144 м и обладать самостоятельной пространственной жесткостью. Температурные швы выполняются путем установки сдвоенных колонн и балок (ферм), но без вставок и удвоения разбивочных осей.

В данном курсовом проекте приняты унифицированные типовые габаритные схемы зданий из крановых секций длиной 72 м, различающихся по величине и числу пролетов.

Таким образом, должна быть запроектирована конструктивная схема здания и вычерчена в пояснительной записке на миллиметровой бумаге в принятом масштабе.

В данном варианте, здание высотой 16,8 м, компонуется из 4 пролетов шириной 30 м каждый (общая ширина 30*4=120). Здание включает 3 температурных секции (длина 216 м). Шаг крайних колон принят 6 м, средних 12 м. Следовательно, в этом здании используется два типа подкрановых балок длиной 6 и 12 м. После составления конструктивной характеристики необходимо подобрать типы сборных элементов.

Состав монтажных процессов и работ

Комплексный процесс монтажа строительных конструкций включает транспортные, подготовительные и основные монтажные операции.

К транспортным операциям относятся погрузка, транспортирование, разгрузка и складирование сборных элементов с обеспечением их своевременной доставки и сохранности.

Подготовительные операции - это проверка 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.

Монтажным циклом называют комплекс операций по установке монтируемого элемента в проектное положение. В него входят строповка, подъем и подача к месту установки, наведение, ориентирование и установка в проектное положение, временное раскрепление, расстроповка и возврат грузового крюка в исходное положение. К числу операций, которые выполняются без крана, относятся выверка установленных элементов и их окончательное закрепление в проектном положении. При монтаже сборных железобетонных элементов окончательное закрепление выполняется с помощью электросварки закладных деталей и (или) замоноличивания стыков бетонной смесью или цементным раствором.

В комплексе работ по возведению сборных зданий и сооружений монтаж строительных конструкций чаще всего выполняется в два этапа:

.монтаж подземных конструкций, выполняемый в период работ нулевого цикла;

.монтаж надземных конструкций, к которому приступают после окончания и сдачи нулевого цикла.

Это позволяет рассмотреть лишь работы по монтажу каркаса здания (второй этап). Они включают основные монтажные процессы по монтажу конструкций каркаса, работы по заделке стыков элементов, а также разгрузку и раскладку элементов в монтажной зоне.

Объемы работ

На основе разработанной конструктивной схемы составляют спецификацию сборных элементов на здание (табл. 1.2). Подсчет количества конструктивных элементов производится по ранее вычерченному плану здания (по местам их расположения) с учетом наличия температурных швов.

Контроль вычислений (табл. 1.2): 10732,5 т/4307,7 м3 = 2,49 т/ м3 - так как теоретическая масса 1 м3 железобетона равна 2,5 т, то результат должен быть близким к этой величине. В данном случае отклонение составляет (2,5-2,49)/2=0,5 то есть 0,5%.

В курсовой работе при определении объемов работ по заделке стыков (табл. 1.3) можно пользоваться данными, приведенными в приложении 4. Так как в соответствии с ЕНиР-4-1 объем работ по заделке стыков колонн с фундаментом измеряется количеством стыков (по числу колонн), в табл. 1.3 рекомендуется определять лишь количество метров сварных швов. Кроме, того необходимо подсчитать длину швов между плитами покрытия.

Общая длина швов на все покрытие здания может быть определена по формуле:

Дш = 0,5*(Pn*Чn-Pзд),(1.1)

где Pn - периметр плиты, м; Pзд - периметр здания, м; Чn - число плит в покрытии.

В данном варианте:

Дш = 0,5*(18*1440-6480) = 9360 м

Таблица 1.2. Спецификация сборных железобетонных элементов каркаса

ЭлементМарка элементаКоличество на здание, шт.Объем, м3Масса, тна 1 элементобщийна 1 элементобщийКолонна крайнего рядаК-168-6786,21484,3815,51209Колонна среднего рядаС-168-12/66310,12637,5625,31593,9Подкрановая балка крайнего рядаБП-6721,1784,242,9208,8Подкрановая балка среднего рядаБП-121084,24457,9210,71155,6Балка подстропильнаяБС-12544,8259,212648ФермаФ-30-6526,71045,216,72605,2Плита покрытияПП-6*314400,931339,22,33312Итого:-19714307,710732,5

Таблица 1.3. Подсчет объемов работ по электросварке стыков

Наименование элемента и маркаКоличество, шт.Длина электросварочных швовна 1 элементвсегоБалка подкрановая крайнего ряда БП-12721,5108Балка подкрановая среднего ряда БП-121082,0216Балка подстропильная541,897,2Ферма Ф-30-121562,5390Плита покрытия ПП-12*314400,6864Итого:--1675,2

Затраты труда и время работы крана на монтаж каркаса

Затраты труда и машинного времени на рассчитанные объемы работ, а также составы звеньев рабочих определяют по нормам ЕНиР. В сборнике ЕНиР-4-1 приведены нормы по монтажу конструктивных элементов и по заделке стыков бетонной смесью или раствором. Расчеты выполняются в табличной форме (табл. 1.4). Таблицу заполняют последовательно по каждому типу конструктивных элементов с учетом операций по заделке стыков элементов. Описание каждого процесса выполняется в точном соответствии с ЕНиР. Для этого надо предварительно детально ознакомится с ЕНиР. Это позволит правильно определить затраты труда (трудоемкость) и машинного времени (машиноемкость) работ включаемых в калькуляцию.

Таблица 1.4. Нормативные затраты труда монтажников и машинистов на комплекс работ (калькуляция)

Шифр ЕНиРСостав звена: разр.-чел.Наименование работЕд. изм.Объем работНорма, чел.-чВсего, чел.-чмонт.маш.монт.маш.4-1-4 т. 4, №1 №25-1, 4-1 3-2, 2-1, маш. 6-1Установка в стаканы фундаментов колонн кр. ряда массой, т, До 20 (15,5)шт.787,70,77600,660,14-1-4 т. 4, №1 №25-1, 4-1 3-2, 2-1, маш. 6-1Установка в стаканы фундаментов колонн ср. ряда массой, т, До 20 (25,3)шт.637,70,77485,148,54-1-6 т. 3 №2 №45-1, 4-1, 3-2, 2-1, маш. 6-1Установка подкрановых балок массой, т до 3 (2,9) до 11 (10,7)шт.724,30,86309,661,94-1-6 т. 3 №2 №45-1, 4-1, 3-2, 2-1, маш. 6-1Установка подстропильных балок пролетом 12 мшт.544,50,924348,64-1-6 т. 4 №4То жеУстановка стропильных ферм пролетом 30 мшт.156112,31716358,84-1-7 №114-1, 3-1, 2-1, маш. - 1Укладка плит площадью 36 м2шт.14401,90,472736676,8Итого:6090,31281,74-1-25 т. 4 №24-1, 3-1Заделка колонн в фундаментах с объемом бетона в стыке свыше 0,1 м3шт.1411,2-169,2-4-1-26 №34-1, 3-1Заливка швов плит механизированным способом100 м93,64-374,4-22-1-6Сварщик 5-1Сварка закладных деталей плит покрытиям8640,31-267,84-22-1-6Сварщик 5-1То же других элементовм811,20,66-535,4-Итого:7437,14 1281,7

2.Выбор монтажных средств

Монтажная оснастка

В состав монтажной оснастки входят грузозахватные, фиксирующие устройства, приспособления для временного закрепления элементов, средства сигнализации, канаты, блоки, полиспасты, домкраты, лебедки и другое оборудование.

Выбор грузозахватных приспособлений (стропов, траверс) производят для каждого конструктивного элемента. При этом одно и то же приспособление стремятся использовать для монтажа нескольких типов элементов, так чтобы общее их количество в комплекте было наименьшим. В курсовой работе перечень и типы приспособлений следует принимать по учебной (1,2), справочной (3) литературе и по приложению 6.

Аналогично подбираются типы устройств: для выверки и временного закрепления колонн в фундаментах: инвентарные клинья (стальные, железобетонные или деревянные), клиновые вкладыши и фиксаторы конструкции НИИОМТП. Для временного закрепления колонн высотой более 12 м, применяют расчалки.

Выверку и временное закрепление подкрановых балок и подстропильных балок выполняют с помощью специального кондуктора-струбцины. Фермы закрепляют по верхнему поясу монтажной инвентарной распоркой или плитой покрытия.

Для подъема рабочих к месту работы и для безопасной работы на высоте используют различные лестницы, люльки, подмостки, вышки на базе автомобилей, которые так же относятся к монтажной оснастке и оборудованию.

Таблица 2.1. Требуемые приспособления оборудования для монтажа каркаса

Наименование, марка, эскиз приспособленияГрузоподъемность, тМасса, кгРасчетная высотаНазначениеСтроп четырехветвевой ПИ Промстальконструкция (Ленинградский отдел) №21059М лист 2850,2159,3Выгрузка и раскладка различных конструкцийТраверса унифицированная ЦНИИ ОМПТ РЧ-455-65250,4151,5Установка колонн кр. рядаТраверса унифицированная ЦНИИ ОМПТ РЧ-455-65320,5151,5Установка колонн ср. рядаТраверса ПИ Промстальконструкция №1968Р-9; 10 №394Р-135; 13690,9353,2Установка балок длиной 12 мТраверса ПИ Промстальконструкция №50627Т-9251,7503,6Установка стропильных ферм пролетом 30 мТраверса ПИ Промстальконструкция №1968Р-17101,0803,3Укладка плит покрытия размерами 3*12 мДомкрат ПИ Промстальконструкция №586, лист 87-21-Выверка колонн в планеКлиновой вкладыш ЦНИИ ОМПТ №7-6,5-Выверка и вр. крепление колонн при установке их в фундаментах стаканного типаРасчалка ПИ Промстальконструкция (Новосибирский филиал) №2008-09-98-Временное крепление устанавливаемых конструкций (колонн, ферм, балок и т.д.)Инвентарная распорка ПИ Промстальконструкция №4234Р-44-89-Временное крепление стропильных ферм при шаге 12 мНавесная люлька ПИ Промстальконструкция (Ленинградский отдел) №21059М0,1601Обеспечение рабочего места по высотеЛестница с площадкой ПИ Промстальконструкция (Ленинградский отдел) №16368Р-До 133720Обеспечение рабочего места на высоте

Выбор монтажного крана

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.

·Исходные данные при выборе крана:

·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 наибольшее распространение получили автомобильные, пневмоколесные и гусеничные стреловые краны. Для обеспечения высоких темпов работ, более полной загрузки ведущих машин выгрузку и складирование сборных элементов, доставляемых на стройплощадку, рекомендуется производить специально подобранными разгрузочными кранами (чаще автомобильные или пневмоколесные). Монтажные краны для этих целей можно использовать лишь в тех случаях, когда они не заняты на монтажных работах, а так же 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 используют краны с разной грузоподъемностью.

Выбор крана по техническим характеристикам

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

Таблица 2.2. Требуемая грузоподъемность крана и высота подъема крюка

Наименование элементаМарка элементаМонтажная масса элемента, Gтр, тВысота опор Н0, мТр. высота подъема крюка крана Нтр, мКолонна крайнего рядаК-168-616,029-1,418,8Колонна среднего рядаС-168-12/626,011-0,718,8Подкрановая балка крайнего рядаБП-63,28616,420,5Подкрановая балка среднего рядаБП-1211,63515,820,9Подстропильная балкаБС-1212,93517,222,39ФермаФ-30-618,57617,224,735Плита покрытияПП-6*32,50520,63523,535

Требуемую длину стрелы и вылет крюка крана устанавливают по условиям монтажа критического элемента (наиболее далеко и высоко расположенного от стоянки крана). При монтаже каркаса одноэтажного здания таким элементом является плита покрытия.

При использовании кранов с оборудованием прямой стрелы сначала определяется величина угла наклона стрелы к горизонту. Оптимальная величина угла , при котором длина стрелы будет наименьшей определяется по формуле:

(2.5)

H6=Нтр-Н3-Н5(2.6)

L3=L0/2+E(2.7)

Н5 - расстояние от уровня стоянки крана до шарнира пяты стрелы (1,5…2 м); L3 - расстояние от центра тяжести плиты до оси стрелы, м; L0 - длина плиты, м; Е - расстояние от края плиты до оси стрелы, принимаемое по условиям безопасности производства работ 1-1,5 м.

При известном угле наклона стрелы ее минимальная длина l и вылет L могут быть определены из выражений:

(2.8)

(2.9)

где L2 - расстояние от оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы (1,5…2 м).

По полученным значениям l и L находят требуемые параметры lтр и Lтр с учетом поворота крана на угол для установки крайней в ячейке плиты покрытия. При этом величина смещения крюка от оси пролета В0 составляет:

В0=0,4 (В-В1)(2.10)

где В-ширина пролета здания, м; В1 - ширина плиты покрытия, м.

С учетом В0 требуемый вылет крюка будет определяться из выражения:

(2.11)

Требуемая длина стрелы:

2 (2.12)

При выборе типа крана следует учитывать, что краны с прямой стрелой применяются в основном для установки элементов по внешнему контуру объема сооружения. Для подачи элементов вовнутрь сооружения, целесообразнее вместо прямой стрелы использовать шевронную стрелу, стрелу с гуськом или башенно-стреловое оборудование.

Таблица 2.3. Определение требуемой грузоподъемности

МаркаМасса на 1 эл-тМасса траверсМасса доп. оборудованияGтрК-168-615,50,3330,19616,029С-168-12/625,30,5150,19626,011БП-62,90,38603,286БП-1210,70,935011,635БС-12120,935012,935Ф-30-616,71,7500,12618,576ПП-6*32,30,20502,505

Таблица 2.4. Требуемая грузоподъемность крана и высота подъема крюка

Наименование элементаМарка элементаВысота отметки, мН0Н1Н2Н3НтрКолонна крайнего рядаК-180-12-1,40,519,41,520Колонна среднего рядаС-180-12/12-1,40,519,41,520Подкрановая балка крайнего рядаБП-12170,51,43,222,1Подкрановая балка среднего рядаБП-12170,51,43,222,1ФермаФ-30-1218,40,53,4353,625,935Плита покрытияПП-12*321,8350,50,453,326,085

)По формуле (2.6) найдем значение Н6, приняв высоту траверсы для установки плит ПП-3х6, Н3=2,1 м и величину Н5=1,5 м.

Н6=26,085-3,3-1,5=21,285 м

)По формуле (2.7) найдем значение L3 при длине плиты l=12 м и величине зазора между стрелой и плитой Е = 1,5 м.

L3=12/2+1,5=7,5 м

)По тангенсу угла наклона стрелы к горизонту, формула (2.5)

Tg==1,41

Найдем значения 54045; sin=0,816; cos=0,576.

При определении угла наклона стрелы для установки плиты следует иметь в виду, что максимальный угол наклона оси стрелы к горизонту обычного стрелового оборудования (прямая стрела и стрела, оборудованная гуськом) не превышает 78°.

4)По формуле (2.8) определяем минимальную длину стрелы l

l=7,5/0,576+21,285/0,816=39,104 м

)По формуле (2.9) определяем вылет крюка крана

L=1,5+39,104 *0,576=24,02 м

Где 1,5 м - ориентировочное значение расстояния от оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы крана.

)По формуле (2.10) определяем величину смещения крюка крана влево (вправо) от оси пролета для установки крайних в ячейке плит

В0=0,5*(30-3)=13,5 м

)По формуле (2.11) находим значение Lтр

Lтр==27,55 м

8)По формуле (2.12) получим значение lтр

Lтр== =36,86 м

)Таким образом, выбор модели крана производим на основе следующих требуемых параметров: =27,628т; =8,08т; Нтр=26,085 м; Lтр=27,55 м; lтр=36,86 м, Lmin=7,2.

Выбор моделей крана:

.гусеничные краны с прямой стрелой СКГ-160:

В первом приближении подбираем модель крана по длине стрелы, которая должна быть больше lтр=36,86 м и максимальной грузоподъемности, которая не должна превышать =8,08 т. Из гусеничных кранов этим параметрам соответствует СКГ-160. Со стрелой 40 м, имеющий максимальную грузоподъемность 100 т на вылете 7,2 м и минимальную - 8,7 т на вылете 34 м.

2.автомобильные и пневмоколесные краны с прямой стрелой.

Второй кран КС-8362 подходит не по всем характеристикам, при тех же данных, что и первый кран.

Чтобы проверить соответствие принятой модели строится график зависимости грузовысотных характеристик крана (Приложение 2).

При построении графика, на левой вертикальной оси максимальную грузоподъемность крана; на горизонтальной - вылет крюка крана, равный длине стрелы; на вертикальной правой - высоту подъема крюка, равную длине стрелы. Наносим на соответствующие оси графика требуемые параметры крюка. И на пересечении прямых, проходящих через эти значения находим точки 1, 2, 3. Наносим на график соответствующие расчетным параметрам точки а, б, в для зависимости между L и G и точки для зависимости между L и H, затем соединяем кривыми. Условие соблюдается правильно, если точки 1 и 3 расположены ниже кривой а-б-в, а точка 2 - ниже кривой а1-б1-в1, что соответствует параметрам выбранных кранов.

Выбор крана из двух вариантов (или более) вариантов производится на основе сравнения технико-экономических показателей.

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

Пч=Кф*Фср/Ку*Нср

Пч =1,3*10,8/1*3,86=3,63 (для СКГ-160)

Пч = 1,3*10,8/1,1*3,86=3,31 (для КС-8362)

Где Кф - средний коэффициент к нормам времени ЕНиР, учитывающий отклонение фактических затрат времени от нормативных, для монтажных работ принимается Кф=1,3; Фср - коэффициент, учитывающий условия выполнения работ, принимается для гусеничных кранной 1,0, для пневмоколесных - 1,1.

Средняя масса элементов определяется по спецификации изделий:

5725/530=10,8

Средневзвешенная норма машинного времени на монтаж элементов каркаса здания определяется по калькуляции.

=2045,41/530=3,86

Трудоемкость единицы работ также можно определить по калькуляции:

=(12483,65+2045,41)*1+1230/2283,76=6,9 (для СКГ-160)

Те=(12483,65+2045,41)*1,1+245/2283,76=7,1 (для КС-8362)

Где Тмонт - затраты труда монтажников чел.-ч; Тмаш-то же, машинистов, чел.-ч; Тмд - затраты труда на монтаж, демонтаж и доставку крана на объект, чел.-ч; V - объем работ на объекте м3 сборного железобетона.

Удельную энергоемкость монтажных работ можно определить из выражения:

Е=Эд*Кпр/Пт

Е=3,6*220/4,5=176 (для СКГ-160)

Е=3,6*132/4,1=115,9 (для КС-8362)

Где Эд - мощность двигателя машины, кВт; Кпр - коэффициент приведения размерностей, Кпр=3,6; Пт - техническая производительность машины.

Пт=Пч/Кв

Пт =3,63/0,8=4,5 (для СКГ-160)

Пт=3,31/0,8=4,1 (для КС-8362)

Где Пч - формула (2.17); Кв - коэффициент использования машины по времени в течение смены, принимается Кв=0,8.

Сравниваемые показатели сводятся в таблицу, по их лучшему сочетанию принимается окончательное решение о выборе модели крана.

Таблица 2.5. Показатели вариантов монтажных кранов

Наименование показателяЕдиница измеренияОбозначение показателяЗначение показателя для кранаТип крана--СКГ-160 гусеничныйКС-8362 пневмоколесныйМаксимальная грузоподъемностьт160100Среднечасовая эксплуатационная производительностьт/чПч3,633,31Трудоёмкость единицы работЧел.-ч/м3Те6,97,1Удельные энергозатраты на единицу работМДж/те176115,9

Вывод: На основе произведенных вычислений и сравнении двух кранов, наиболее всего нам подходит гусеничный кран СКГ-160, так как среднечасовая эксплуатационная производительность = 3,61 - это выше КС-8362; трудоёмкость единицы работ наименьшая.

Выбор транспортных средств

·Технологический транспорт выбирают по специальным справочникам, в соответствии с требованиями:

·Перевозимые элементы должны находиться в положении, близко к проектному (кроме колон);

·Коэффициент использования грузоподъемности должен приближаться к единице;

·Длина платформ должна соответствовать длине перевозимых элементов. Свес конструкций не должен превышать размеров, указанных в рабочих чертежах;

·Габариты транспортных средств с грузом должны соответствовать пределам, установленным службами безопасности движения.

Основная масса сборных железобетонных конструкций транспортируется автотранспортом.

При выборе транспортных средств, следует учитывать, что многие модели специализированных автопоездов взаимозаменяемы, и поэтому каждый из них целесообразно применять для перевозки нескольких видов конструкций.

Таблица 2.6. Ведомость транспортных средств для перевозки строительной продукции

КонструкцияТранспортное средствоНаименованиеМасса, тДлина, мМаркаГрузоподъемность, тДлина, мИспользование грузоподъемностиКолонна крайнего ряда21,819,4УПФ 30303032,80,8Колонна среднего ряда26,619,4УПФ 30303032,80,8Подкрановая балка крайнего ряда10,711,96УПФ 12121212,720,8Подкрановая балка среднего ряда10,711,96УПФ 12121212,720,8Ферма25,729,96УПФ 30303032,80,8Плита покрытия7,011,96УПФ 12121212,720,8

Вспомогательные приспособления и инструменты

Качество и эффективность монтажных работ в значительной степени зависят и от применяемого монтажного оснащения, к которому кроме грузозахватных приспособлений также относятся средства для складирования сборных элементов, временного закрепления и выверки конструкций, для заделки стыков и швов, приспособления для устройства рабочих мест на высоте и обеспечения безопасности рабочих, различные виды инструмента, инвентарные помещения для монтажной бригады.

3.Организация процесса монтажа каркаса зданий

Выбор технологической схемы монтажа

Унификация объемно-планировочных и конструктивных параметров одноэтажных промышленных зданий позволила разработать типовые решения по организации и технологии монтажных работ.

Комплексный процесс монтажа каркаса здания состоит из установки колонн, подкрановых балок, стропильных конструкций, плит покрытия, фундаментных балок, стеновых панелей (две последние в курсовой работе не рассматриваются), выверки конструкций, сварки закладных деталей, замоноличивания стыков (заливки швов).

При этом применяются следующие технологические схемы: дифференцированная (раздельная); комплексная (совмещенная); комбинированная (смешанная). При курсовой работе, в условиях использования одного монтажного крана, обычно применяют смешанную схему работ: раздельную (колонны, подкрановые и подстропильные балки); совмещенную (стропильные фермы и плиты покрытия). Возможны варианты смешанной схемы работ.

Выбор направления движения монтажного крана и его стоянок является одним из важных вопросов производства монтажных работ. Расположение стоянок зависит от пролета здания, требуемой высоты подъема и вылета крюка, а длина перемещения крана - от пролета, высоты подъема и места монтажа. Необходимо стремиться к уменьшению числа стоянок и длины путей, но при обязательном условии соблюдения такой технологической последовательности установки конструкций, при которой обеспечивались бы устойчивость смонтированных элементов, возможно быстрое окончание выполнения монтажных процессов и отсутствие встречных направлений установки конструкций на захватках.

Самоходные краны при монтаже колонн могут проходить по середине пролета или по его краям. При выборе маршрута крана следует учитывать возможность перемещения крана из первого пролета в третий (через один) и так далее.

При движении посередине пролета кран с одной стоянки может монтировать от 2 до 8 колонн одновременно в двух рядах (по краям пролета). Наиболее удобными являются случаи, когда кран с одной стоянки устанавливает две или четыре колонны. В данных условиях кран, меняя стоянку, сохраняет вылет крюка. Монтаж с одной стоянки крана одновременно 6-8 колонн приводит к сложной раскладке колонн у мест их установки, вынуждает изменять вылет крюка крана и свидетельствует о том, что выбранный кран имеет завышенную для монтажа данных конструкций грузоподъемность.

При установке подкрановых и подстропильных балок также возможны два варианта движения крана: по середине пролета с установкой с одной стоянки двух или четырех подкрановых балок, по краям пролета с установкой одной или двух балок. Монтаж подкрановых балок иногда в отдельный поток не выделяют, а монтируют совместно с конструкциями покрытия.

Монтаж элементов покрытия обычно ведут комплексным методом по продольной или поперечной схеме движения крана. При продольной схеме и при достаточном вылете стрелы, кран передвигается только по середине пролета, устанавливая с каждой стоянки (за исключением первой) одну ферму и соответствующее количество плит. С первой стоянки кран устанавливает только одну (первую) ферму. При недостаточном вылете стрелы для установки крайних в ячейках плит кран меняет стоянки, передвигаясь вдоль фермы.

При поперечной схеме кран находится внутри ячейки и может устанавливать все конструкции при минимальном вылете, что позволяет использовать при монтаже более легкие краны. Существенным недостатком схемы является необходимость частой смены монтажной оснастки.

Для выбора схемы монтажа, элементов здания каркаса, необходимо прежде установить границы возможного использования стрелового крана, выбранного ранее.

Таблицы 3.2 составляется на основе требуемых для установки конструкций рабочих параметров крана и грузовысотной характеристики выбранного крана. На основании значений допустимого вылета стрелы намечаются пути движения крана при установке соответствующих элементов.

Таблица 3.1. Соответствие параметров крана монтажным параметрам конструктивных элементов

Конструктивный элементМонтажная масса Gтр, тТребуемая высота подъема крюка Нтр, мДопустимый вылет крюка крана Lтр, мКолонна: К-180-1222,4112036…7,2Колонна: С-180-12/1237,3112017…7,2Балка: БП-1211,63522,140…7,2Балка: БП-1211,63522,140…7,2Ферма: Ф-30-1227,62825,927…7,2Плита: ПП-12*38,0826,0845…27,55

Разработка графика производства работ

График производства монтажных и сопутствующих работ составляется по стандартной форме. Он должен отражать последовательность и сроки выполнения отдельных работ и операций и строго соответствовать принятой схеме монтажа, включая деление объекта на монтажные участки и захватки. Рекомендуется предусматривать двухсменный режим работы строительных машин.

Продолжительность работ (в рабочих днях) определяется делением трудоемкости соответствующих работ, определенной калькуляции трудовых затрат, на состав звена и количества смен, сутки:

ti=Ti/NincTсм(2.3)

где Ti - трудозатраты (по калькуляции) на выполнение i-й работы, чел.-ч;

Ni - численность звена по ЕНиР, чел.

nc - сменность работ;

Tсм - продолжительность рабочей смены, ч.

Полученные по формуле (2.3) значения округляются до целых, как правило в меньшую сторону, что соответствует планированию перевыполнению норм выработки рабочими. Сопутствующие работы (заделка стыков, сварка закладных деталей, заливка швов) выполняются параллельно с основными процессами с некоторым отставанием (0,5…1 день), обусловленным необходимостью создания начального фронта работ. Вместе с календарным планом работ разрабатывается график движения рабочих.

Календарный график производства работ

Наименование работЕд. изм.Объем работЗатраты труда, чел.-д.Звено, чел. Число смен Число дней График работы (дни, смены)Установка колонншт.5654526В Ы П О Л Н Е Н Н А Ч Е Р Т Е Ж ЕЗаделка колонн в фундаментахшт.568,4214Установка подкрановых балокшт.7267,5527Установка ферм Укладка плит покрытия Электросварка плит покрытияшт. шт. м42 360 12686,23529Электросварка закладных деталей балок и фермм20016,51116Заливка швов плит механизированным способом100 м51,6625,832113Всего:32 дня

Расчет численно-квалификационного состава бригады

Прогрессивная форма организации труда, позволяющая наиболее рационально использовать машины, механизмы и рабочих разных профессий, - комплексная бригада, в которой весь коллектив заинтересован в конечном результате работы. В комплексных бригадах рабочие осваивают не одну, а две или несколько профессий, что позволяет гораздо оперативнее организовывать строительный процесс (обеспечить одинаковую производительность во всех звеньях и видах работ), поскольку численность рабочих в одних звеньях можно регулировать за счет других по мере производственной необходимости.

Численность комплексной бригады определяют с учетом планируемого среднего процента выполнения норм:

Где Тс - суммарные затраты труда по ЕНиР на весь комплекс работ, чел.-д.; tr - продолжительность работ по графику, д.; - планируемый средний процент выполнения норм, принимается не более 125%.

Для расчета численности рабочих каждой квалификации необходимо трудоемкость работ из калькуляции распределить по разрядам согласно нормативному составу звеньев. (табл. 3.4).

Таблица 3.3. Распределение трудоемкости работ по разрядам

Виды работОбщие затраты труда, чел.-чРаспределение затрат труда по разрядам, чел.-ч23456Установка двухветвевых колонн в стаканы фундаментов431,286,24172,4886,2486,24-Установка подкрановых балок540108216108108-Установка ферм46292,4184,892,492,4-Укладка плит покрытий189,563,163,163,1-Заделка стыков колонн и заливка швов плит107,6653,8353,83-Электросварка стыков326,7326,7-Итого:2057,06349,74690,21403,57613,34-

Распределив трудозатраты по разрядам, определяют потребность рабочих по каждому разряду исходя из общей продолжительности работ, рассчитанной по графику. (табл. 3.5).

Таблица 3.4. Численно-квалификационный состав бригады

Разряд рабочегоЗатраты трудаКоличество человекСредний разряд рабочих для расчетного кол-ва человек (гр. 1 х гр. 4)Средний разряд рабочих для принятого кол-ва человек (гр. 1 х гр. 5)Чел.-чЧел.-драсчетноепринятое12345676------5326,740,81,21654403,5750,41,5726,2883690,2186,32,738,192349,7443,71,3612,722Итого:1770,22221,26,83723,124

При правильно подобранном составе бригады средний ее разряд должен соответствовать среднему разряду работ.

Средний разряд работ равен 23,1/6,83=3,38; средний разряд бригады равен 24/7=3,42, что допустимо.

Технико-экономические показатели организации работы

Продолжительность монтажа определяется в рабочих днях на основании календарного графика монтажных и сопутствующих работ.

Средний процент выполнения норм комплексной бригадой определяется по формуле:

Где Тс - суммарные затраты труда на монтаж, чел.-д.; nc - сменность i-й работы; ti - продолжительность i-й работы по графику, д.; Ni - численный состав звена i-й работы, чел.

Выработка на одного рабочего в смену определяется по формуле:

Где V - общий объем монтажных работ, м3 принимается по спецификации конструктивных элементов.

Таблица 3.5. Технико-экономические показатели

ПоказательОбозначениеЕд. изм.ЗначениеОбщий объем монтажных работVм32283,76Суммарные трудозатраты монтажниковTeчел.-д204,46Общая продолжительность периода строительстваTrдни32Средний процесс выполнения нормß%76Выработка 1 м рабочим в сменуBмз/чел.-д11,16

Заключение

На основе проведенных в курсовом проекте расчетов получены следующие данные:

) Общий объем конструкций в здании 2283,76 м3

) Директивная продолжительность производства монтажных работ 32 дня.

) Общие затраты труда на монтаж конструкций составили 2057,06 чел.-ч.

) Выработка одним рабочим в смену составила 11,16 м3/чел.-д.

Кроме того, произведен выбор монтажного крана и монтажных приспособлений, исходя из выбранных методов монтажа и экономической целесообразности.

Разработанный курсовой проект позволяет сделать следующие выводы:

Во-первых, с учетом условий строительства и выбранной технологии наиболее целесообразно применение при монтаже строительных конструкций гусеничного крана марки КС-8362, обоснованное сравнением технико-экономических показателей двух выбранных кранов.

Во-вторых, в соответствие с выбранными методами монтажа и технологией производства работ, монтаж следует осуществлять с приобъектного склада, так как это позволит работать крану бесперебойно.

В-третьих, при осуществлении работ необходимо строгое и неукоснительное соблюдение правил техники безопасности, так как строительство является одним из видов наиболее опасных производств.

В-четвертых, необходимо чтобы качество строительства соответствовало требованиям СНиП, для обеспечения долговременной безопасной и надежной работы конструкций.

Список литературы

1.Проектирование производства монтажных работ - Часть 1: Определение объемов работ и выбор монтажных средств, В.Н. Полоз, Г.Л. Шаляпин, М.С. Клыков, методические указания на выполнение курсового проектирования, Хабаровск 1999 год.

2.Проектирование производства монтажных работ - Часть 2., В.Н. Полоз, Г.Л. Шаляпин, М.С. Клыков, методические указания на выполнение курсового проектирования, Хабаровск 1999 год.

.ЕНиР. Сборник Е4 Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Выпуск 1 здания и промышленные сооружения / Госстрой СССР. - Москва Стройиздат. 1987 - 64 с.

.Строительные краны, справочник. В.Г. Моисеенко.

.Строительные машины, справочник Н.П. Колесник.

Введение Данный курсовой проект посвящен разработке проекта монтажа каркаса одноэтажного производственного здания. Курсовой проект состоит из 2-х частей:

Больше работ по теме: