Технология строительного производства
Содержание
Введение…………………………………………………………………….…….3
1 Определение исходных данных………………………………………….…....4
2 Определение объемов монтажных работ и работ по окончательному закреплению конструкций………………………………………….…………...4
3 Расчет производственных калькуляций трудозатрат и стоимости работ………………………………………………..……………………..……….5
4 Проектирование организации монтажного процесса………………………..6
4.1 Определение директивной продолжительности специализированного потока монтажных работ…………………………………………………………6
4.2 Выбор и обоснование методов монтажа…………………………………….7
5 Выбор такелажной оснастки и монтажных приспособлений………….……8
6 Определение технических параметров монтажа сборных конструкций и подбор монтажного крана…………………………………………………..……9
7 Определение ТЭП и выбор монтажного крана………………………………11
8 Выбор транспортного средства и расчет количества транспорта………….19
9 Расчет площади приобъектного склада………………………………………22
10 Составление календарного плана производства монтажных работ……....23
11 Разработка технологий монтажных работ и контроль качества…………..23
12 Техника безопасности………………………………………………………..25
13 ТЭП проекта…………………………………………………………………..26
Заключение……………………………………………………………………….28
Список использованной литературы…………………………………………...29
Введение
Данный курсовой проект посвящен разработке проекта монтажа каркаса трехэтажного производственного здания. Курсовой проект состоит из 2-х частей: пояснительная записка и графическая часть. В пояснительной записке приведены расчеты выбора колонн, ригелей и плит перекрытия, произведена калькуляция трудозатрат и стоимости работ, выбор такелажной оснастки, монтажного крана и транспортных средств. Также рассчитаны технико-экономические показатели проекта. Кроме этого разработана и представлена технология монтажных работ.
Графическая часть представлена технологической картой на монтаж несущего каркаса здания, выполненной на листе формата А1. На карте представлена технология и общая организация работ, схема строповки и временного закрепления конструкций, монтажный цикл в разрезе, календарный график выполнения 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.
1 Определение исходных данных
Варианту 11 соответствует следующий шифр габаритной схемы: Б-4-6-3-(60).
По определенным исходным данным составляем объемно-планировочную схему здания и определяем следующие данные:
длина здания 72м,
ширина здания 24м,
высота здания 18м,
шаг колонн 6м,
шаг ригелей 6м,
транспортирование сборных конструкций =15км,
расстояние перебазировки монтажного крана =10км.
2 Определение объемов монтажных работ и работ по окончательному закреплению конструкций
На основании исходных данных, каталогов типовых конструкций определяем количество монтажных элементов и составляем спецификацию (табл. 2.1)
Таблица 2.1 Спецификация сборных конструкций
Наименование | Марка элемента | Размеры, мм | Масса, т | Объём, м3 | Кол-во, шт | Общ. масса, т | Общ. объём, м3 | Примечание | ||
высота | шир. | толщ. | ||||||||
1. Колонна крайняя первого яруса | К27в-2-4 | 13630 | 400 | 400 | 5,8 | 2,31 | 26 | 150,8 | 60,1 | 1.420-12-3 |
2. Колонна средняя первого яруса | К28а-2-1 | 13630 | 400 | 400 | 6,2 | 2,45 | 39 | 241,8 | 95,6 | 1.420-12-3 |
3. Колонна крайняя второго яруса | К25а-1-3 | 4920 | 400 | 400 | 2,1 | 0,92 | 26 | 54,6 | 23,9 | 1.420-12-3 |
4. Колонна средняя второго яруса | К26в-1-3 | 4920 | 400 | 400 | 2,3 | 0,92 | 39 | 89,7 | 23,9 | 1.420-12-3 |
5. Ригель крайний | ИБ2-1 | 5280 | 650 | 800 | 4,2 | 1,70 | 78 | 327,6 | 132,6 | ИИ23-1/70 |
6. Ригель средний | ИБ3-3 | 5480 | 650 | 800 | 4,4 | 1,78 | 78 | 343,2 | 138,8 | ИИ23-1/70 |
7. Плиты перекрытия | ||||||||||
- рядовые | 1П3-2АIVт | 5550 | 1485 | 400 | 2,20 | 0,89 | 432 | 950,4 | 384,5 | 1.442.1-1 |
- распорные | 1П7-2АIIIт | 5550 | 1485 | 400 | 1,50 | 0,60 | 108 | 162,0 | 64,8 | 1.442.1-1 |
- доборные | 1П8-3АIIт | 5550 | 740 | 400 | 1,37 | 0,55 | 72 | 98,6 | 39,6 | 1.442.1-1 |
Итого 2418,7 963,8
Кроме указанных объемов работ, учитываются и вспомогательные работы, а именно заделка стыков колонн в стакан фундаментов, электросварка стыков ригеля и колонн, ванная сварка выпусков арматуры ригеля и колонн, электросварка стыков колонны с колонной, электросварка стыков плит покрытия с ригелем, заливка швов между плитами. Объемы работ по электросварке и заделке стыков и швов подсчитываются по количеству стыков и швов согласно плану здания и на основании узлов конструкций, данные на единицу измерения берутся из приложения.
Таблица 2.2 Объем вспомогательных работ
Наименование стыков и швов | Объём работ | Электросварка | Заделка бетонным раствором | ||
на ед., м | всего, м | на ед., м3/м | всего, м3/м | ||
1.Заделка стыков колонн в стаканы фундаментов | 65 ст | - | - | 0,085 | 5,53 |
2.Электросварка стыков колонн и ригелей | 312 ст | 0.42 | 131,04 | 0,09 | 28,08 |
3.Ванная сварка выпусков арматуры ригелей и колонн | 468 ст | 0,165 | 77,22 | - | - |
4.Электросварка стыков колонны с колонной | 65 ст | 3,2 | 208 | 0,02 | 1,3 |
5.Электросварка стыков плит с ригелем | 612 ст | 0,52 | 318,24 | 0,03 | 18,36 |
6.Заливка швов между плитами | |||||
- рядовыми | 3045,6 м | - | - | 0,024 | 73,09 |
- распорными | 761,4 м | - | - | 0,024 | 18,27 |
- доборными | 453,6 м | - | - | 0,024 | 10,89 |
ИТОГО: | 734,5 | 155,52 |
Таблица 2.3 Сводная спецификация работ
Наименование работ | Количество | Примечание |
1. а) Установка колонн массой до 3т, шт б) Установка колонн до 8т, шт |
65 65 |
п.3, 4 таблица 2.1 п.1, 2 таблица 2.1 |
2. Установка ж/б ригелей, шт | 156 | п.5, 6 таблица 2.1 |
3. Укладка плит перекрытия, шт | 612 | п.7 таблица 2.1 |
4. Заделка стыков колонн в стаканы фундаментов, шт | 65 | п.1 таблица 2.2 |
5. Электросварка стыков колонн и ригелей, 10ст | 31,2 | п.2 таблица 2.2 |
6. Заделка стыков колонн и ригелей, шт | 312 | п.2 таблица 2.2 |
7. Ванная сварка выпусков арматуры ригелей и колонн, 10м | 46,8 | п.3 таблица 2.2 |
8. Электросварка стыков колонны с колонной, 10ст | 6,5 | п.4 таблица 2.2 |
9. Заделка стыков колонны с колонной, шт | 65 | п.4 таблица 2.2 |
10. Электросварка стыков плит с ригелем, 10ст | 61,2 | п.5 таблица 2.2 |
11. Заделка стыков плит с ригелем, 100м | 8,64 | п.5 таблица 2.2 |
12. Заливка швов между плитами, 100м | 42,61 | п.6 таблица 2.2 |
3 Расчет производственных калькуляций трудозатрат и стоимости работ
Производственная калькуляция определяет трудоемкость, машиноемкость работ, а также размер заработной платы рабочим. Нормы времени и расценки на единицу измерения объема работ берем из ЕНиР, сборник Е4 и Е22.
Трудоемкость, машиноемкость и заработная плата рассчитываются по следующим формулам:
(3.1)
(3.2)
(3.3)
где - объем работ по каждому процессу
- норма времени монтажников, чел-ч
- норма времени машиниста, маш-ч
- продолжительность смены 8.2ч
- расценка за единицу выполненной работы, руб-коп
Таблица 3.1 Калькуляция затрат труда, времени работы кранов, заработной платы монтажников
Основание | Наименование работ | Ед. изм | Объём работы | На единицу измерения | На весь объём | ||||
норма времени, чел-час | норма времени, маш-час | расценка, руб-коп | трудоёмкость, чел-см | машиноёмкость, маш-см | зарплата, руб | ||||
§ Е4-1-4, т.3 | Монтаж колонн весом до 3,5 т | шт | 65 | 4,2 | 0,35 | 3-14 | 33,3 | 2,77 | 204-10 |
§ Е4-1-4, т.2 | Монтаж колонн весом до 8 т | шт | 65 | 4,9 | 0,49 | 3-67 | 38,8 | 3,88 | 268-87 |
§ Е4-1-6, т.2 | Установка ж/б ригелей, шт | шт | 156 | 2,4 | 0,48 | 1-80 | 45,66 | 9,13 | 280-80 |
§ Е4-1-7 | Укладка плит перекрытия, шт | шт | 612 | 0,72 | 0,18 | 0-50,9 | 53,74 | 13,43 | 311-51 |
§ Е4-1-25, а | Заделка стыков колонн в стаканы фундаментов | шт | 65 | 0,81 | - | 0-60,3 | 6,42 | - | 39-19 |
§ Е22-1-9, е | Электросварка стыков колонн и ригелей | 10м | 31,2 | 0,16 | - | 0-14,6 | 0,61 | - | 4-56 |
§ Е4-1-25, б | Заделка стыков колонн и ригелей | шт | 312 | 4,59 | - | 3-42 | 174,64 | - | 1067-04 |
§ Е22-1-21 | Ванная сварка выпусков арматуры ригелей и колонн | 10м | 46,8 | 1,65 | - | 13-04 | 9,42 | - | 610-27 |
§ Е22-1-9, е | Электросварка стыков колонны с колонной | 10м | 6,5 | 0,52 | - | 0-47,3 | 0,4 | - | 3-07 |
§ Е4-1-25, в | Заделка стыков колонны с колонной | шт | 65 | 1,1 | - | 0-82 | 8,72 | - | 53-30 |
§ Е22-1-9, е | Электросварка стыков плит с ригелем | 10м | 61,2 | 0,16 | - | 0-14,6 | 1,19 | - | 8-94 |
§ Е4-1-26 | Заделка стыков плит с ригелем | 100м | 8,64 | 4 | - | 2-98 | 4,21 | - | 25-75 |
§ Е4-1-26 | Заливка швов между плитами | 100м | 42,61 | 4 | - | 2-98 | 20,78 | - | 126-98 |
ИТОГО: | 397,89 | 29,08 | 3004,38 |
4 Проектирование организации монтажного процесса
4.1 Определение директивной продолжительности специализированного потока монтажных работ
Продолжительность потока из этапов возведения здания рассчитывается следующим образом:
1) Определение объема или производственной площади объекта
(4.1)
(4.2)
- объем производственных помещений, м3
- общая площадь, м2
-ширина i пролета, длина i секции, высота i помещения
2) Расчет директивной продолжительности строительства
(4.3)
где - директивная продолжительность строительства
- норма продолжительности проектируемого объекта, мес.
- подготовительный период, мес.
- продолжительность монтажа технологического оборудования, мес. Значения нормы продолжительности проектируемого объекта и продолжительности подготовительного периода для нашего здания исходя из его общей площади определяются по СНиП 1.04.03.85, в котором регламентируются сроки строительства объектов разных отраслей народного хозяйства.
3) Расчет директивной продолжительности монтажных работ
(4.4)
- директивная продолжительность монтажных работ, в днях
- коэффициент определяющий долю трудоемкости исследуемого процесса в общей трудоемкости возведения объекта, для монтажных работ он равен 0.45
4.2 Выбор и обоснование методов монтажа
По степени укрупнения при монтаже многоэтажного здания будем применять поэлементный метод монтажа. Монтаж будет производиться в следующей последовательности:
установка колонн 1 яруса
укладка ригелей 1 этажа
укладка плит перекрытия 1 этажа
укладка ригелей 2 этажа
укладка плит перекрытия 2 этажа
установка колонн 2 яруса
укладка ригелей 3 этажа и плит покрытия.
Монтаж будет производиться с предварительной раскладкой конструкций на складе в зоне действия монтажного крана. Это позволит производить работы последовательно и без простоев. При монтаже будет использоваться метод наращивания.
5 Выбор такелажной оснастки и монтажных приспособлений
Выбор такелажной оснастки и монтажных приспособлений выполняется по справочникам и каталогам средств монтажа в соответствии с принятыми методами монтажа. Выбор такелажной оснастки и монтажных приспособлений выполняется для каждого элемента по следующим типам:
- для строповки конструкций
- для временного закрепления и выверки
- для организации рабочего места монтажников при установке и закреплении конструкций в проектном положении.
Таблица 5.1 Ведомость такелажной оснастки и монтажных приспособлений.
Наим-е констр. |
Масса констр. т |
Наим. такел. оснаст. и монт. приспособ. |
характеристики | Кол-во | Общий вес, кг | ||
Грузо- подъем., т |
Вес, кг |
Расч. высота, м |
|||||
Для строповки конструкций | |||||||
колонна | 6,2 |
Балансирный захват (ЦНИИОМТП) |
10 | 270 | 0,5 | 1 | 6470 |
ригель | 4,4 | Строп 2-х ветвевой 4СК-10-4 | 5 | 43 | 3,2 | 1 | 4443 |
плита | 2,2 |
Строп 4-ветве- вой |
5 |
43,8 |
4,0 |
1 | 2244 |
Для временного закрепления и выверки | |||||||
колонна 1 яруса | 6,2 | Кондуктор (ПИПромсталь-конструкция) | 118 | 65 | 7670 | ||
колонны 2 яруса |
2,3 |
Кондуктор одиночный |
250 | 65 | 16250 | ||
Для организации рабочего места | |||||||
ригели | 4,4 | Монтажная площадка с лестницей (ПК Главстальконструкция) | 118 |
6 Определение технических параметров монтажа сборных конструкций и подбор монтажного крана
Подбор монтажных кранов производится по требуемым технологическим параметрам монтажа конструкций.
Основными технологическими параметрами монтажа сборных конструкций являются следующие:
1 требуемая грузоподъёмность крана
(6.1)
- максимальная масса монтируемого элемента
- масса такелажной оснастки для подъема конструкций
2 требуемая расчетная высота подъема крюка крана
(6.2)
- превышение отметки монтируемого элемента над уровнем стоянки монтажного крана
- запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для подачи элемента в проектное положение или переноса его над ранее смонтированными элементами, принимается равным от 0.5 до 1м
- высота элемента в монтажном положении
- расчетная высота строповки элемента.
3 требуемый вылет крюка (по плану)
(6.3)
- ширина здания
- расстояние от оси здания до оси установки крана
- вылет выступающих частей здания
(6.4)
где - радиус поворотной площадки крана.
4 требуемая величина грузового момента
(6.5)
Эти параметры рассчитываются для всех элементов, т. е. для колонн, ригелей и плит перекрытия и заносятся в таблицу технических параметров монтажа.
а) колонна крайняя:
Qтр= Pmax + Poc = 5,8 + 0,185 = 5,99 т,
= 18 + 0,5 + 13,63 + 1 = 33,13 м,
Bтр = Bзд + Rn + 0,75 = 24 + 3 + 0,75 = 27,75 м,
= 5,99 ∙ 27,75 = 166 тм.
б) колонна средняя:
Qтр= Pmax + Poc = 6,2 + 0,185 = 6,39 т,
= 18 + 0,5 + 13,63 + 1 = 33,13 м,
Bтр = Bзд + Rn + 0,75 = 18 + 3 + 0,75 = 21,75 м,
= 21,75 ∙ 6,39 = 138,98 тм.
в) ригель:
Qтр= Pmax + Poc = 4,4 + 0,043 = 4,44 т,
= 18 + 0,5 + 0,8 + 3,2 = 22,5 м,
Bтр = Bзд + Rn + 0,75 = 21 + 3 + 0,75 = 24,75 м,
= 24,75 ∙ 4,44 = 109,89 тм.
г) плита:
Qтр= Pmax + Poc = 2,2 + 0,0438 = 2,24 т,
= 18 + 0,5 + 0,4 + 4 = 22,9 м,
Bтр = Bзд + Rn + 0,75 = 23,25 + 3 + 0,75 = 27 м,
= 27 ∙ 2,24 = 60,48 тм.
Таблица 6.1 Технические параметры монтажа конструкций.
Монтируемые элементы | Qтр, т | Hм, м | Втр | Мкр |
колонна крайняя | 5,99 | 33,13 | 27,75 | 166 |
колонна средняя | 6,39 | 33,13 | 21,75 | 138,98 |
ригель | 4,44 | 22,5 | 24,75 | 109,89 |
плита покрытия | 2,24 | 22,9 | 27 | 60,48 |
По определенным технологическим параметрам монтажа сборных конструкций подбираем монтажные краны, при этом технические параметры монтажного крана должны обеспечивать выполнение следующих условий:
;
;
;
.
Для монтажа каркаса здания рассматриваются два варианта использования грузоподъемных механизмов.
В первом варианте принимается монтаж здания башенным краном. Во втором варианте принимается монтаж здания двумя гусеничными кранами с двух сторон здания.
Таблица 6.1 Технические параметры монтажа конструкций (второй вариант).
Монтируемые элементы | Qтр, т | Hм, м | Втр | Мкр |
колонна крайняя | 5,99 | 33,13 | 15,75 | 94,34 |
колонна средняя | 6,39 | 33,13 | 9,75 | 62,30 |
ригель | 4,44 | 22,5 | 12,75 | 56,61 |
плита покрытия | 2,24 | 22,9 | 15 | 33,6 |
В соответствии с определенными по расчету технологическими параметрами монтажа сборных конструкций возможно применение следующих типов кранов: КБ-408.21 или МСК-10-20 со следующими технологическими характеристиками.
Таблица 6.2 Технологические характеристики кранов.
характеристика | КБ-408.21 | МСК-10-20 |
1 грузоподъемность, т | 10 | 10 |
2 вылет стрелы, м | 40 | 25 |
3 высота подъема крюка, м - при наибольшем вылете - при наименьшем вылете |
72,2 54 |
37 51 |
4 скорость подъема и опускания крюка, м/мин |
30; 45 |
5,4; 15 |
5 посадочная скорость опускания крюка при наведении конструкции в проектное положение, м/мин | 4,8 | 2,4 |
6 скорость передвижения крана, м/мин | 18 | 19,8 |
7 угловая скорость поворота стрелы, об/мин |
0,65 |
0,6 |
8 максимальный грузовой момент, тм | 200 | 200 |
7 Определение ТЭП и выбор монтажного крана
Определение оптимального варианта механизации монтажных работ выполняется путем сравнения следующих технико-экономических показателей:
продолжительность монтажа сборных конструкций
(7.1)
где - объем работ по монтажу конструкций, подлежащих выполнению одним краном, т;
- сменная эксплуатационная производительность крана, т/см;
- коэффициент, учитывающий перевыполнение нормы выработки, равен 1.1-1.2
Значение определяется соотношением
(7.2)
где - общая масса конструкций в здании, т;
- количество монтажных кранов.
Сменная эксплуатационная производительность крана определяется по формуле
(7.3)
где - средняя масса конструкций, т;
- продолжительность смены, принимается равным 8.2 часа;
- усредненная продолжительность монтажного цикла, мин;
- коэффициент использования крана по времени, для башенных кранов – 0.9
- коэффициент, учитывающий переход от среднечасовой к сменной производительности, принимается равным 0.75.
Определение средней массы производится по формуле
(7.4)
где - масса конструкции i-го типа, т;
- количество конструкций i-го типа;
- количество разнотипности конструкций.
Усредненная продолжительность монтажного цикла определяется по формуле
(7.5)
где - продолжительность монтажного цикла i-ой конструкции;
- количество конструкций i-го типа.
Продолжительность монтажного цикла i-ой конструкции определяется по выражению
где - машинное время цикла при установке i-ой конструкции;
- ручное время монтажного цикла при установке i-ой конструкции.
Машинное время монтажного цикла рассчитывается по формуле
(7.6)
где - соответственно высота подъема и опускания крюка крана при монтаже i-ой конструкции, м;
- высота монтажной посадки конструкции в проектное положение, равное 0.5м;
- угол поворота стрелы крана (в плане) от места строповки до места установки конструкции, град;
-угловая скорость поворота стрелы, об/с;
- коэффициент, учитывающий совмещение рабочих операций
крана, принимается равным 0.75;
- расстояние перемещения крана при смене стоянки;
- соответственно скорость подъема и опускания крюка крана;
- посадочная скорость опускания крюка крана при наведении конструкции в проектное положение;
- скорость перемещения крана при смене стоянки;
- количество конструкций, монтируемых с одной стоянки.
Ручное время монтажного цикла учитывает затраты времени на строповку, установку, выверку, временное закрепление и расстроповку конструкции, определяется по справочным данным из приложения 4 и 5.
По плану приобъектного складирования конструкций определяем угол:
для колонн – 160о , для ригелей – 110о, для плит – 130о.
Высота подъема и опускания крюка крана при монтаже i-ой конструкции определяются следующим образом:определяется по формуле 6.2,
= , тогда:
для колонн
для ригелей
для плит
В соответствии со схемой здания и её размерами, по плану рассчитываем расстояние перемещения крана при смене стоянки, . Также схеме здания в плане высчитываем количество конструкций, монтируемых с одной стоянки, . Значения ,