Монтаж одноэтажного промышленного здания
Введение
Цель курсового проекта - получить
навыки проектирования технологии монтажа конструкций одноэтажного промышленного
здания.
Одноэтажные производственные здания
являются наиболее распространенным типом инженерных сооружений в различных
отраслях народного хозяйства. В зависимости от характера размещаемых
производств они имеют разнообразные объемно-планировочные и конструктивные
решения, определяющие количество монтажных работ, методы их выполнения и
применяемые для монтажа механизмы.
В курсовом проекте описываются
строительно-монтажные работы по возведению одноэтажного промышленного здания с
каркасом смешанного типа. (колонны и плиты покрытия - железобетонные,
подкрановые балки, фермы и связи покрытия - стальные).
1. Исходные данные
1.1 Характеристика
объекта
Здание одноэтажное промышленное
трехпролетное с каркасом смешанного типа (колонны и плиты покрытия -
железобетонные, подкрановые балки, фермы и связи покрытия - стальные).
Длина здания - 180 м.
Ширина здания - 66 м.
Ширина крайних пролетов - 24 м.
Ширина среднего пролета - 18 м.
Шаг крайних колонн - 12 м.
Шаг средних колонн - 12 м.
Отметка до низа стропильных
конструкций - 8,4 м.
На рис. 1 и 2 приведены схема плана
и высотная схема расположения конструкций каркаса одноэтажного промышленного
здания.
1.2 Ведомость
монтируемых элементов
Данные для составления схемы
монтируемых элементов сборных конструкций берем из рис. 1 и рис. 2 (план-схема
и высотная схема расположения конструкций каркаса одноэтажного промышленного
здания). Перечисляем все элементы конструкций, подлежащие монтажу, маркируем,
указываем массу элемента и общую массу.
Результаты подсчетов заносим в
таблицу 1.
2. Ведомость подсчета
объемов работ
Ведомость объёмов работ составляется
в соответствии с ведомостью монтируемых элементов. Объёмы работ подсчитываем с
учетом перечня основных и транспортных процессов, входящих в технологический
процесс монтажа.
Основные процессы включают в себя:
монтаж всех элементов, в том числе и работы по постоянному закреплению
элементов - замоноличивание и сварка стыковых соединений. Длину сварных швов
для одного элемента принимаем следующую:
колонна-подкрановая балка - 1,8 м;
колонна-ферма - 1,6 м;
колонна-вертикальная связь - 1,2 м;
колонна-стеновая панель - 0,8 м;
плита покрытия-ферма - 0,4 м); [1,
прил. М, с. 43].
К транспортным процессам относится:
разгрузка доставленных на площадку сборных конструкций и материалов.
Подсчеты объёмов работ сводим в
таблицу 2.
3. Подбор нормокоплекта
для монтажа конструкций
3.1 Ведомость монтажных
приспособлений
Для каждого конструктивного элемента
здания производим выбор грузозахватных приспособлений и строповочных устройств,
[1, прил. П, с. 48], [7, т. 6, с. 159-170].
Выбранные монтажные приспособления
сводим в таблицу 3.
3.2 Расчет длины стропов
и подбор диаметров тросов
Расчет длины выбранных стропов и
подбор диаметра тросов производим для наибольшего по массе и габаритам
конструктивного элемента из группы конструкций, для подъема которого будем
использовать строп. В данном случае таковым элементом является подкрановая
балка длиной 12 м и массой 10,7 т. Расчет стропов выполняем по разрывному
усилию.
Для удобства расчетов приведем схему
подъема подкрановой балки двухветвевым стропом (рис. 3)
Рис. 3 Схема подъема подкрановой
балки двухветвевым стропом
Усилие, возникающее в одной ветви
стропа, определяем по формуле:
, (1)
где S - усилие, возникающее в
одной ветви, кН;
- угол отклонения от
вертикали, допускается не более 45˚ (=43˚);
Q
- масса поднимаемой конструкции, т (Q=10,7т);
m
- количество ветвей стропа (m=2).
.
Затем определяем разрывное усилие в ветви стропа по формуле:
, (2)
где P - разрывное усилие в
ветви стропа, кН;
k
- коэффициент запаса прочности (для Q<50т
k=8).
,
.
Определив разрывное усилие, подбираем тип и диаметр каната:
канат типа ТЛК-О - конструкции 6x37;
разрывное усилие - 593,8кН;
диаметр каната - 35 мм; [1, прил. Н, с. 46].
4. Выбор монтажных
кранов по техническим параметрам
Монтажный кран выбирается по
следующим технических характеристикам:
- длина стрелы крана;
- вылет стрелы крана;
- требуемая высота подъема крюка;
- величина грузового момента крана
на максимальном вылете;
- величина грузового момента крана
при максимальном весе;
- величина требуемой
грузоподъемности.
Параметры крана должны удовлетворять
следующим требованиям:
- кран должен установить самую
дальнюю конструкцию в ее проектное положение;
- кран при той же длине стрелы должен
установить самую дальнюю конструкцию в ее проектное положение независимо от ее
веса.
Для стреловых самоходных кранов на
гусеничном или пневмоколесном ходу определяют высоту подъема крюка Hкр, длину стрелы Lс и вылет крюка Lкр.
Определяем оптимальный угол наклона
стрелы крана к горизонту:
, (3)
- высота полиспаста,
обычно принимается от 2 до 5, м (=2 м);
l
- длина борного элемента (l=12
м);
- расстояние по
горизонтали от оси стрелы до наиболее близко расположенной к стреле точки на
элементе в его монтажном положении, не менее 1, м (=1 м).
.
.
Грузовой момент при
1) максимальном вылете (плита
перекрытия);
2) весе (ферма)
рассчитываем по формуле:
, (8)
где - длина выбранного
монтажного элемента, м;
- вес выбранного
монтажного элемента, т.
.
.
Технико-экономические параметры выбранных кранов заносим в таблицу
4.
5. Формирование и расчет калькуляции затрат труда и заработной
платы монтажных работ
Основанием для составления калькуляции трудовых затрат является
ведомость объемов работ (табл. 2).
При составлении таблицы 8 использовались следующие Единые Нормы и
Расценки:
- ЕНиР Сборник Е4 Выпуск 1. Монтаж сборных и устройство монолитных
железобетонных конструкций. Выпуск 1. Здания и промышленные сооружения;
- ЕНиР Сборник Е5 Выпуск 1. Монтаж металлических конструкций
Выпуск 1. Здания и промышленные сооружения;
- ЕНиР Сборник Е11. Изоляционные работы;
- ЕНиР Сборник Е22 Выпуск 1. Сварочные работы Выпуск 1.
Конструкции зданий и промышленных сооружений;
- ЕНиР Сборник Е25. Такелажные работы.
6. Формирование и расчет календарного плана
Рассматриваем монтаж конструкций каждым из выбранных кранов при
организации работ последовательным методом, т.е. в один момент времени
выполняется только одна работа.
Разбиваем здание на захватки и составляем организационные схемы
монтажа конструкций (рис. 10-13).
Составляем матрицы границ захваток (табл. 9), последовательности и
объемов работ (табл. 10) и продолжительности работ (табл. 11,11*).
Рис. 10 Организационная схема монтажа колонн
Рис. 11 Организационная схема монтажа подкрановых балок
Рис. 12 Организационная схема монтажа ферм и плит покрытия
Рис. 13 Организационная схема монтажа стеновых панелей
7. Формирование и расчет почасового графика монтажа с колес
Перевозка конструкций с завода ЖБИ на стройку осуществляется на
обычных бортовых машинах и прицепах и базируется на двух схемах:
1. Конструкции перевозятся с
использованием грузовых машин несменяемыми прицепами.
- время погрузки всех конструкций в
кузов машины на заводе (=4 мин);
- расстояние перемещения машины с
грузом с завода до стройплощадки (=15 км);
- средняя скорость перемещения
машины с грузом от завода до стройплощадки (=30 км/ч);
- расстояние перемещения порожней
машины от стройплощадки до завода (=15 км);
- средняя скорость перемещения
порожней машины от стройплощадки до завода (=50 км/ч);
- время маневров на стройплощадке, в
пути и на заводе (=5 мин);
- время монтажа одной из привезенных
этим рейсом конструкций (принимается по табл. 6);
- количество
конструкций, доставленных под монтаж данным рейсом (принимается в зависимости
от грузоподъемности выбранного транспортного средства).
2. Конструкции перевозятся с
использованием седельных тягачей с отцепляемыми прицепами.
- время расцепки седельного тягача и
порожнего прицепа на заводе (=4 мин);
- время сцепки седельного тягача и
груженого прицепа на заводе (=5 мин);
- расстояние перемещения тягача с
груженым прицепом с завода до стройплощадки (=15 км);
- средняя скорость перемещения
тягача с груженым прицепом от завода до стройплощадки (=30 км/ч);
- расстояние перемещения тягача с
порожним прицепом от стройплощадки до завода (=15 км);
- средняя скорость перемещения
тягача с порожним прицепом от стройплощадки до завода (=50 км/ч);
- время маневров на стройплощадке, в
пути и на заводе
(=5 мин);
- время расцепки седельного тягача
груженого прицепа на стройплощадке(=4 мин);
- время время сцепки седельного
тягача и порожнего прицепа на заводе (=5 мин).
Для доставки конструкций по каждой
из схем после
выбора транспортных средств и
определения времени цикла, рассчитывается необходимое количество машин (для 1
ой схемы) и машин и прицепов (для 2 ой схемы).
Для расчета необходимо выбрать
транспортные средства для перевозки каждого вида конструкции (табл. 13), [6, т.
217, с. 579-581].
Расчет времени цикла для одной
машины с несменяемым прицепом по первой схеме сведем в таблицу 14.
Расчет необходимого числа тягачей и
прицепов по второй схеме - в таблицу 15.
Составим почасовой график доставки и монтажа плит покрытий по
второй схеме с использованием седельных тягачей с отцепными прицепами (табл.
15).
8. Расчет потребности в материалах, полуфабрикатах и изделиях по
нормативным показателям расхода материалов
Потребность в основных материалах и полуфабрикатах рассчитывается
на основе данных нормативных показателей расхода материалов (НПРМ) по следующей
формуле:
(24)
где - потребность в данном
строительном материале при выполнении i
технологического процесса;
- объем работ вида i в единицах измерения продукции i
технологического процесса, нормируемого в НПРМ;
- норма расхода
материала на j единицу объема работ i
технологического процесса, принимаемая по НПРМ.
При составлении таблицы 16 использовались следующие Нормативные
Показатели Расхода Материалов:
- сборник Е4 Выпуск 1. Монтаж сборных и устройство монолитных
железобетонных конструкций. Выпуск 1. Здания и промышленные сооружения;
- НПРМ Сборник 7. Монтаж бетонных и железобетонных конструкций
сборных;
- НПРМ Сборник 9. Металлические конструкции.
9. Допуски и посадки
Допуски и посадки конструктивных элементов одноэтажного
промышленного здания описываем на основе СНиП 3.03.01-87» Несущие и ограждающие
конструкции». Для каждого монтируемого элемента составим таблицу (табл. 16-20).
10. Мероприятия по охране труда
Главные мероприятия при охране труда при возведении одноэтажного
промышленного здания базируются на требованиях СНиП 12.03-2002 Безопасность
труда в строительстве.
При монтаже железобетонных и стальных элементов конструкций
необходимо предусматривать мероприятия по предупреждению воздействия на
работников следующих опасных и вредных производственных факторов, связанных с
характером работы:
- расположение рабочих мест
вблизи перепада по высоте 1,3 м и более;
- передвигающиеся
конструкции, грузы;
- обрушение незакрепленных
элементов конструкций зданий и сооружений;
- падение вышерасположенных
материалов, инструмента;
- опрокидывание машин,
падение их частей;
- повышенное напряжение в
электрической цепи, замыкание которой может
произойти через тело человека. [6,
п. 8.1.1]
На участке (захватке), где ведутся
монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение
посторонних лиц. [6, п. 8.1.3]
В процессе монтажа конструкций
зданий или сооружений монтажники должны находиться на ранее установленных и
надежно закрепленных конструкциях или средствах подмащивания. [6, п. 8.1.1]
Запрещается пребывание людей на
элементах конструкций и оборудования во время их подъема и перемещения. [6, п.
8.2.1]
Навесные монтажные площадки,
лестницы и другие приспособления, необходимые для работы монтажников на высоте,
следует устанавливать на монтируемых конструкциях до их подъема. [6, п. 8.2.2]
Для перехода монтажников с одной
конструкции на другую следует применять лестницы, переходные мостики и трапы,
имеющие ограждения. [6, п. 8.2.3]
Запрещается переход монтажников по
установленным конструкциям и их элементам (фермам и т.п.), на которых
невозможно обеспечить требуемую ширину прохода при установленных ограждениях,
без применения специальных предохранительных приспособлений (натянутого вдоль
фермы каната для закрепления карабина предохранительного пояса). [6, п. 8.2.4].
Не допускается нахождение людей под
монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное
положение. [6, п. 8.2.6]
Элементы монтируемых конструкций или
оборудования во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и
вращения гибкими оттяжками. [6, п. 8.2.9]
До начала выполнения монтажных работ
необходимо установить порядок обмена сигналами между лицом, руководящим
монтажом и машинистом. [6, п. 8.3.1]
Строповку монтируемых элементов
следует производить в местах, указанных в рабочих чертежах, и обеспечить их
подъем и подачу к месту установки в положении, близком к проектному.
Запрещается подъем элементов
строительных конструкций, не имеющих монтажных петель, отверстий или маркировки
и меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж. [6, п. 8.3.2]
Монтируемые элементы следует
поднимать плавно, без рывков, раскачивания и вращения. [6, п. 8.3.4].
При перемещении конструкций расстояние
между ними и выступающими частями других конструкций должно быть по горизонтали
не менее 1 м, по вертикали - не менее 0,5 м. [6, п. 8.3.5]
Во время перерывов в работе не
допускается оставлять поднятые элементы конструкций и оборудования на весу. [6,
п. 8.3.6]
Установленные в проектное положение
элементы конструкций или оборудования должны быть закреплены так, чтобы
обеспечивалась их устойчивость и геометрическая неизменяемость. [6, п. 8.3.7]
Запрещается выполнять монтажные
работы на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/с и более, при
гололеде, грозе или тумане, исключающих видимость в пределах фронта работ. [6,
п. 8.3.9]
Литература
1. Воронова Л.И., Кузнецова Е.В. Монтаж строительных конструкций:
Методические указания к курсовому проекту. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. -83 с.
2. Методические указания к курсовому проекту «Монтаж одноэтажного
промышленного здания» для студентов дневного обучения специальности 270102 -
«промышленного и гражданское строительство»/ В.Г. Родионов - 2-е изд. перераб.
и доп. - Тюмень: ТюмГАСУ, 2008. - 36 с.
3. Снежко А.П., Батура Г.М. Технология строительного производства
курсовое и дипломное проектирование. г. Киев. Высшая школа, 1991, 200 с.
4. СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции.:
Государственный строительный комитет СССР, 1983. - 189 с.
5. СНиП 12.03-2002 Безопасность труда в строительстве. ч2.
Строительное производство. «Центр охраны труда в строительстве».
6. Строительное производство. Справочник строителя, под ред. И.А.
Онуфриева, Т2 Организация и технология работ. М.: Стройиздат, 1989, 527 с.
7. Хамзин С.К, Карасев А.К. Технология строительного производства
курсовое я дипломное проектирование. М.: Высшая школа, 1989, 216 с.