Монтаж промышленных зданий

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине:

Техника и технология строительного производства

на тему:

Монтаж промышленных зданий

Содержание

Пояснительная записка

Введение

1. Исходные данные

2.       Спецификация строительных конструкций

.        Ведомость объемов и трудоемкостей работ

.        Выбор технологических маршрутов монтажных кранов

.        Определение количества монтажных кранов

.        Расчет производительности и продолжительности работы монтажных кранов

.        Экономическое сравнение вариантов монтажных кранов

.        Календарный план

.        Выбор транспортных средств

10. Техника безопасности при производстве работ

11.     Монтаж элементов

.        Технологическая карта

.        Перечень машин и механизмов

.        Технико-экономические показатели по проекту

Список литературы

Графическая часть

Введение

В настоящее время научно технического прогресса должно обеспечиваться развитие народного хозяйства страны, направленное на преимущественное развитие производств и средств производства, которые обеспечивают техническое перевооружение и развитие всех других отраслей промышленности. Промышленным предприятием называют совокупность орудий и средств производства, зданий, сооружений и других материальных фондов, используемых для производства какой-либо продукции. Производственные здания принадлежат к основным фондам соответствующей промышленности. И предназначены для размещения в них производств с обеспечением требуемых условий, для производственного процесса, а также среды для нормальной трудовой деятельности человека. Промышленным строительством называют область строительства, занимающуюся созданием основных фондов промышленности, включая выполнение комплекса строительных и монтажных работ, связанных с введением новых, расширением и модернизацией существующих промышленных предприятий.

Промышленные объекты возводятся в основном в городах. Поэтому наряду с индустриализацией производства и его усовершенствованием остро стоит вопрос экологии и природопользования. Большое внимание должно уделяться широкому применению новых эффективных строительных материалов, сборных строительных элементов, легких и экономичных крупноразмерных конструкций и изделий улучшенного качества, с высокой степенью заводской готовности, обеспечивающих повышение уровня индустриальности, снижение материалоемкости и стоимости строительства. А также долговечность, комфортабельность и архитектурную выразительность производственных зданий.

1. Исходные данные

Схема плана

L       lLl

Сборные Железобетонные конструкции

2. Спецификация строительных конструкций

. Ведомость объемов и трудоемкостей работ

. Выбор технологических маршрутов монтажных кранов

Монтаж здания выполняется комбинированным методом в четыре потока:

поток - монтаж колонн и монтаж подкрановых балок;

поток - монтаж шатра;

поток - монтаж стеновых панелей.

По направлению развития монтажных работ монтаж здания выполняется продольным методом. Здание делится на захватки:

Технологические маршруты монтажных кранов

. Определение количества монтажных кранов

монтаж здание кран механизм

Количество кранов, необходимых для возведения здания в нормативный монтажный период определяется по формуле:

где Q_i - суммарная трудоемкость монтажных кранов, маш-см.;

T_Э - нормативный срок монтажа здания, дни (сутки);

n - планируемая сменность в сутках;

k_n - планируемый коэффициент перевыполнения норм;

k_c - коэффициент совмещения.

N = 318,11 * 1,25 /180*2*1 = 2 крана

Выбор крана для возведения несущих и ограждающих конструкций

Расчет требуемых параметров для монтажа:

Исходные параметры определяются для каждого монтируемого элемента по формулам:

1) Требуемая грузоподъемность Q^тр:

Q^тр = Р_э + Р_с + Р_о, где

Р_э - масса отдельного элемента, т;

Р_с - масса строповочного устройства данного элемента;

Р_о - масса оснастки данного элемента, т.

2) Требуемая высота подъема крюка Н_кр^тр:

Н_кр^тр = h_c + h_э + h_з + Н₀ , где

h_c - высота строповки элемента, м;

h_э - высота элемента в монтажном положении перед установкой в проектное положение, м;

h_з - запас по высоте по ТБ между элементом перед установкой в проектное положение и верхом опоры, м;

Н₀ - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м.

Рис. 1. Расчетная схема монтажа элемента

3) Требуемый вылет крюка l_кр^тр:

, где

с - расстояние по горизонтали от стрелы до ближайшей к стреле точки на элементе в монтажном положении;

d - расстояние между вертикалью от центра тяжести элемента проходящей через центр крюка до точки на элементе, ближайшей к стреле крана, м;

h_п - высота полиспаста в стянутом состоянии;

а - расстояние от шарнира пяты стрелы до оси вращения крана;

4) Требуемая длина стрелы L_стр:

L_стр = (Н_кр^тр + h_п - h_ш)² +(l_кр^тр - а)²

5) Требуемая длина гуська для кранов с гуськом L_гус^тр:

L_гус^тр = (h_с - 0,44)² + (d + 0,47)²

Рис. 2. Схема для определения параметров передвижных стреловых кранов, оборудованных гуськом

6. Расчет производительности и продолжительности работы монтажных кранов

Среднесменная эксплуатационная производительность монтажного крана определяется по формуле:

П_э.ср.= 429 ∙ Р_ср ∙ k₁ ∙ k₂ / t_ц.ср. , где

t_ц.ср - средневзвешенная продолжительность цикла крана, мин.;

-количество минут в смене;

Р_ср - средневзвешенная масса конструкции;

k₁ - коэффициент, учитывающий сменные перерывы в работе (0,8 - 0,9);

k₂ - переходный коэффициент от производительных норм к сменным (0,75)

Средневзвешенная масса конструкций находится:

Р_ср= (P₁N₁+P₂N₂+ … +P_nN_n)/( N₁+N₂+ … +N_n), где

P₁, P₂ … P_n - масса конструкций различного названия;

N₁, N₂ … N_n - количество этих конструкций.

Средневзвешенная продолжительность цикла крана находится:

t_ц.ср = (t_Ц1N₁+ t_Ц2N₂+ … + t_ЦnN_n)/( N₁+N₂+ … +N_n), где

t_Ц1, t_Ц2 … t_Цn - продолжительность циклов крана при монтаже разных типов конструкции.

Продолжительность рабочего цикла крана при монтаже i-го элемента:

t_{Ц i} = t_{M i} + t_{P i} , где

t_{M i} - время, затрачиваемое на машинные операции цикла;

t_{P i} - время, затрачиваемое на ручные операции.

Расчет времени, затрачиваемое на машинные операции:

, где

H_n, H_o - высоты подъема и опускания при монтаже i-й конструкции;

l - высота опускания конструкции с малой посадочной скоростью, м;

V₁, V₂ - скорости подъема и опускания крюка крана, м/мин;

V_пос - посадочная скорость, м/мин;

α - угол поворота стрелы крана, град;

n_об - число оборотов стрелы крана в минуту.

Время, затрачиваемое на ручные операции:

t_{P i}= 60 Н_{вр i} / (n ∙ k_n), где

Н_вр - норма времени на монтаж i-го элемента по ЕНиР, чел-ч;

n - состав монтажников в звене, чел;

k_n - коэффициент перевыполнения норм выработки (1,1-1,15).

Определение среднесменной эксплуатационной производительности и количества машино-смен кранов

После определения сменной эксплуатационной производительности определяют продолжительность работы монтажных кранов:

T_i = ∑P_i /k_n ∙ П_{экс i}) + t_i , где

∑P_i - объем работ, выполняемый i-м краном;

t_i - продолжительность вспомогательных работ

. Экономическое сравнение вариантов монтажных кранов

Выбор вариантов монтажных кранов производится по минимуму приведенных затрат:

П_i = C_i + E_н ∙ К_уд , где

C_i - себестоимость работ по i-му варианту, руб.;

Е_н - 0,12 - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;

К_уд - удельные капитальные вложения на приобретение кранов и оснастки, руб.

К_уд = (Ф_i ∙ T_см)/ Т_год , где

Ф_i - инвентарно-расчетная стоимость крана, руб;

T_см - количество смен работы крана на объекте;

Т_год - нормативное количество времени работы крана в году, ч.

C_i = (Е + С_м.см ∙ Т_см) К_н , где

Е - единовременные затраты;

С_м.см - стоимость машино-смены крана;

К_н - коэффициент накладных расходов.

С_м.см = Е/ Т_см + Г_см + Э_см , где

Г_см - годовые затраты амортизационных отчислений на восстановление и ремонт крана;

Э_см - число часов в смене.

Г_см = (А ∙ Т_см/ Т_год) ∙ Ф_i , где

А - норма амортизационных отчислений.

Для монтажа здания необходимо применить краны МКГ-40, РДК-250 и МКГ-16, т.к. они экономически выгоднее их приведенные затраты равны соответственно 395,47, 3917,77 и 74 075,6 руб.

. Календарный план производства работ по объекту

. Выбор транспортных средств

10. Техника безопасности при производстве работ

При устройстве рабочих мест монтажников с внутренней стороны здания следует обеспечить возможность подъема рабочих на всю требуемую высоту; использовать лестницы в качестве рабочих мест для этой цели не допускается. Применяя подвешиваемые на стальных канатах люльки или подмости в качестве рабочих мест для монтажников, необходимо проверять состояние стальных канатов и надежность их крепления.

При ветре силой 5 баллов (скорость 7,5-9,8 м/с), гололедице, сильном снегопаде, дожде и грозе монтаж нельзя производить.

Геодезический контроль и обеспечение точности монтажа наружных стен:

При установке наружных стен зданий особенное значение имеет точность монтажа в связи с выполнением панелями стен ограждающих функций и с эстетической точки зрения.

При геодезической проверке точности выполнения работ по монтажу проверяется:

)   совмещение нижней грани панели с рисками, вынесенными от разбивочных осей на фундаментную балку или на опорные столики для первого ряда панелей и для панелей над проемами. Положение осей панелей относительно разбивочных осей проверяют в двух местах.

2)      Совмещение грани устанавливаемо панели с гранями нижележащей панели. Для последующих рядов - с помощью теодолитов, при этом рейку поочередно приставляют к верхней грани нижележащей панели и к нижней грани устанавливаемой в двух местах по длине панели.

)        Вертикальность устанавливаемой панели определяется по двум граням при помощи отвеса-рейки или методом бокового нивелирования.

)        Положение панели по высоте проверяется путем замера разности отметок верхних граней установленных панелей методом геометрического нивелирования, а также положение опорных столиков (маяков) и подкладок на фундаментных балках.

Погрешность контрольных измерений при определении точности изготовления панелей стен не должна превышать 10%, точность монтажа-20%.

Допустимые отклонения при монтаже стен:

1) смешение осей или граней стеновых панелей в нижнем сечении относительно разбивочных осей или установленных ниже конструкций=5 мм.

2)      Отклонение плоскостей панелей в верхнем сечении от вертикали (по высоте этажа или яруса) =10 мм.

)        Разность отметок верха панелей каждого яруса в пределах выверяемых участков:

- при контактном участке=12+2n, где n-порядок N ряда;

при установке по маякам = 10мм.

Бетонные и железобетонные работы

При приготовлении бетонной смеси с использованием химических добавок необходимо принять меры к предупреждению ожогов кожи и повреждения глаз работающих.

Бункера (бадьи) для бетонной смеси должны удовлетворять ГОСТ 21807. Перемещение загруженного или порожнего бункера разрешается только при закрытом затворе.

Монтаж, демонтаж и ремонт бетоноводов, а также удаление из них задержавшегося бетона (пробок) допускается только после снижения давления до атмосферного.

Во время прочистки (испытания, продувки) бетоноводов сжатым воздухом рабочие, не занятые непосредственно выполнением этих операций, должны быть удалены от бетоновода на расстояние не менее 10 м.

Ежедневно перед началом укладки бетона в опалубку необходимо проверять состояние тары, опалубки и средств подмащивания. Обнаруженные неисправности следует незамедлительно устранять.

Перед началом укладки бетонной смеси виброхоботом необходимо проверять исправность и надежность закрепления всех звеньев виброхобота между собой и к страховочному канату.

При укладке бетона из бадей или бункера расстояние между нижней кромкой бадьи или бункера и ранее уложенным бетоном или поверхностью, на которую укладывается бетон, должно быть не более 1 м, если иные расстояния не предусмотрены проектом производства работ.

При уплотнении бетонной смеси электровибраторами перемещать вибратор за токоведущие шланга не допускается, а при перерывах в работе и при переходе с одного места на другое электровибраторы необходимо выключать.

Рабочие, укладывающие бетонную смесь на поверхности, имеющей уклон более 20°, должны пользоваться предохранительными поясами.

Эстакады для подачи бетонной смеси автосамосвалами должны быть оборудованы отбойными брусьями. Между отбойным брусом и ограждением должны быть предусмотрены проходы шириной не менее 0,6 м. На тупиковых эстакадах должны быть установлены поперечные отбойные брусья.

При электропрогреве бетона зона электропрогрева должна иметь защитное ограждение, удовлетворяющее ГОСТ 23407-78, световую сигнализацию и знаки безопасности. Сигнальные лампы должны подключаться так, чтобы при их перегорании отключалась подача напряжения.

Зона электропрогрева бетона должна находиться под круглосуточным наблюдением электромонтеров, выполняющих монтаж электросети.

Пребывание людей и выполнение каких-либо работ на этих участках не разрешается, за исключением работ, выполняемых персоналом, имеющим квалификационную группу по технике безопасности не ниже II и применяющим соответствующие средства защиты.

Открытая (незабетонированная) арматура железобетонных конструкций, связанная с участком, находящимся под электропрогревом, подлежит заземлению (занулению). После каждого перемещения электрооборудования, применяемого при прогреве бетона, на новое место следует визуально проверять состояние изоляции проводов, средств защиты ограждений и заземления.

Монтажные работы

На участке (захватке), где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахождение посторонних лиц. При возведении зданий и сооружений запрещается выполнять работы, связанные с нахождением людей в одной секции (захватке, участке) на этажах (ярусах), над которыми производятся перемещение, установка и временное закрепление элементов сборных конструкций или оборудования.

Способы строповки элементов конструкций и оборудования должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении, близком к проектному.

Запрещается подъем сборных железобетонных конструкций, не имеющих монтажных петель или меток, обеспечивающих их правильную строповку и монтаж.

Очистку подлежащих монтажу элементов конструкций от грязи и наледи следует производить до их подъема.

Элементы монтируемых конструкций или оборудования во время перемещения должны удерживаться от раскачивания и вращения гибкими оттяжками. Не допускается пребывание людей на элементах конструкций и оборудования во время их подъема или перемещения. Во время перерывов в работе не допускается оставлять поднятые элементы конструкций и оборудования на весу. Расчалки для временного закрепления монтируемых конструкций должны быть прикреплены к надежным опорам (фундаментам, якорям и т.п.). Количество расчалок, их материалы и сечение, способы натяжения и места закрепления устанавливаются проектом производства работ. Расчалки должны быть расположены за пределами габаритов движения транспорта и строительных машин. Расчалки не должны касаться острых углов других конструкций. Перегибание расчалок в местах соприкосновения их с элементами других конструкций допускается лишь после проверки прочности и устойчивости этих элементов под воздействием усилий от расчалок.

Для перехода монтажников с одной конструкции на другую следует применять инвентарные лестницы, переходные мостики и трапы, имеющие ограждение.

Расстроповку элементов конструкций и оборудования, установленных в проектное положение, следует производить после постоянного или временного надежного их закрепления. Перемещать установленные элементы конструкций или оборудования после их расстроповки, за исключением случаев, обоснованных ППР, не допускается.

Не допускается выполнять монтажные работы на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/с и более при гололедице, грозе или тумане, исключающем видимость в пределах фронта работ. Работы по перемещению и установке вертикальных панелей и подобных им конструкций с большой парусностью следует прекращать при скорости ветра 10 м/с и более.

Не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций и оборудования до установки их в проектное положение и закрепления.

Навесные монтажные площадки, лестницы и другие приспособления, необходимые для работы монтажников на высоте, следует устанавливать и закреплять на монтируемых конструкциях до их подъема.

При производстве монтажных (демонтажных) работ в условиях действующего предприятия эксплуатируемые электросети и другие действующие инженерные системы в зоне работ должны быть, как правило, отключены, закорочены, а оборудование и трубопроводы освобождены от взрывоопасных, горючих и вредных веществ.

Окраску и антикоррозионную защиту конструкций и оборудования в случаях, когда они выполняются на строительной площадке, следует производить, как правило, до их подъема на проектную отметку. После подъема производить окраску или антикоррозионную защиту следует только в местах стыков или соединений конструкций.

Распаковка и расконсервация подлежащего монтажу оборудования должны производиться в зоне, отведенной в соответствии с проектом производства работ, и осуществляться на специальных стеллажах или подкладках высотой не менее 100 мм.

11. Монтаж элементов

Монтаж колонн

Монтаж данных конструкций производится с использованием стреловых кранов на пневмоколесном или гусеничном ходу. К монтажу колонн приступают только после монтажа фундаментов, который включает проверку правильности отметок дна котлована относительно нулевой точки (нивелиром), внутренних размеров стакана, в который будет устанавливаться колонна, нанесения осевых рисок на верхних гранях. После того, как установили фундамент, при помощи теодолита проверяют совпадение осевых рисок с осями продольных рядов колонн и расстояние между фундаментами. После подготовки дна стакана и инструментальной проверки соответствия стаканов проекту в плане вершинам, приступают непосредственно к монтажу колонн. В случае, если длина колонны меньше, необходимо произвести подливку дна стакана.

Колонны монтируют отдельным потоком, поскольку к монтажу последующих элементов (подкрановые балки) можно приступать после того, как бетон в стыках достигнет 70% проектной прочности. После достижения данного значения прочности, можно снимать крепления колонн.

Каждую колонну, установленную в стакан фундамента, центрируют в направлении двух взаимно пересекающихся осей, проверяют по вертикали и на высоте. После центрирования колонны временно закрепляют в стаканах фундаментов, используя кондуктор. Колонны раскрепляют расчалками ПИ Промстальконструкция 2008-09 (4 шт). Для крепления расчалок применяется якорь наземный. В пролетах, оборудованных мостовыми кранами (первый и третий), после установки подкрановых балок роль распорок играют тросовые расчалки.

Заделку колонн в стакане производят после установки их в проектное положение.

Установку колонн производят монтажники конструкций.

Порядок операций по замоноличиванию стыков колонн и фундаментов:

1) прием бетонной смеси в поворотные бадьи

2)      раскладка и соединение материального шланга в соответствии со схемой организации рабочего места

)        подача и разгрузка бадьи в бункер растворонасоса

)        подача бадьи под загрузку

)        замоноличивание стыков колонн с фундаментами

)        заглаживание поверхности бетона

)        выбивка из стыков клиньев и заделка отверстий.

Для обеспечения работы монтажников на высоте колонны оборудуются навесными площадками с подвесными лестницами ПИ Главстальконструкция, 229.

Монтаж подкрановых балок

Перед монтажом подкрановые балки раскладываются на деревянных подкладках у основания колонн в зоне действия крана. Установку балок в проектное положение производят по осевым рискам на консолях колонн и балках. Балки временно раскрепляют при помощи анкерных болтов. Положение подкрановых балок обязательно вымеряют нивелиром и теодолитом, после чего замоноличивают сопряжение. Расстроповка балки допускается только после временного закрепления. Для монтажа подкрановых балок применяется траверса 185 (ПК Главстальконструкция). Приставная секционная лестница - для организации работы на высоте.

До укладки балок необходимо доставить подкрановые балки на строительную площадку и разложить в зоне действия крана, очистить закладные детали от грязи и ржавчины. Далее проверяется соответствие отметок консолей колонн проектным и в случае несоответствия определяется необходимая толщина подкладок под каждую балку. Работы по монтажу балок выполняются монтажниками конструкций.

Монтаж ферм и плит покрытия

Железобетонные фермы устанавливают на выверенные и замоноличенные в фундаментах колонны. Смещение осей ферм относительно разбивочных осей не должно превышать 5мм, отклонение высотных отметок опорных узлов ферм от проектных - 20мм, изменение расстояний между осями ферм по верхнему поясу-25мм

Фермы устанавливают в проектное положение без освобождения от крюка крана и после совмещения осевых рисок на их концах с осевыми рисками колонн закрепляют сваркой закладных деталей. Связи и распорки устанавливаются одновременно с монтажом ферм.

Для монтажа подстропильной фермы ПСФ1 применяется траверса 7016-17 КБ Главмостстроя. Первую ферму временно закрепляют расчалками, последующие крепят временными распорками к установленным ранее фермам.

Перед монтажом ферму очищают, отбивают от наплыва бетона с закладных деталей и проверяют геометрические размеры.

При монтаже плит покрытия используется траверса 15946Р-13 Пи Промстальконструкция. Плиты покрытия укладывают после окончательной выверки и закрепления с установкой всех связей.

Плиты приваривают к закладным деталям в фермах и освобождают от строп после приварки на менее чем в трех углах. Не допускается заводить плиты между двумя ранее установленными, так как в противном случае будет невозможно приварить плиты во всех четырех углах. Стыки плит заделывают жестким раствором на быстротвердеющем цементе.

Монтаж стеновых панелей

Монтируются стреловыми кранами путем захватывания за монтажные петли при помощи стропов и траверсов. Швы между панелями заделывают раствором и специальными герметиками в виде паст и шнуров.

. Технологическая карта

Установка стеновых панелей

Разработка технологической карты

Цель разработки технологических карт - определение технологического регламента конкретного вида работ, способствующего повышению производительности труда, повышению качества строительной продукции, внедрению передовых методов и обеспечению безопасности ведения работ. Технологическая карта является важнейшим документом проекта производства работ.

.   Область и эффективность применения карты

.1 Карта предназначена для организации труда монтажников при установке наружных стеновых панелей длиной 6 м и массой 3,21 т.

.2 Показатели производительности труда

По ЕНиР

Выработка на 1 чел.-день 3

Затраты труда на одну стеновую панель, чел.-час 2-28

.3 Снижение затрат труда и повышение выработки рабочих достигается за счет применении усовершенствованных приспособлений и оснастки для установки и временного крепления стеновых панелей. Монтаж по прогрессивной технологии ведется с применением крана со специализированным башенно-стреловым оборудованием.

. Условия и подготовка выполнения процесса

.1 Стеновые панели устанавливают на постель из готового раствора с одновременной раскладкой маяков при необходимости и временным креплением подкосами или струбцинами.

.2 Кассета расположена между монтажным краном и монтируемой стрелой. В кассете достаточно панелей для устройства стены на всю высоту.

.3 Работы следует выполнять, строго соблюдая правила техники безопасности и охраны труда рабочих согласно СНиП III-4-80.

. Исполнители, предметы и орудия труда

.1 Исполнители:

монтажник конструкций 5р. (М1) -1

монтажник конструкций 4р. (М2) -1

монтажник конструкций 3р. (М3) -1

монтажник конструкций 2р. (М4) -1

.2 Инструмент, приспособления и инвентарь

. Затраты труда при монтаже панелей стен

. Техника безопасности при производстве работ

Особое внимание при монтаже наружных стен нужно обращать на следующее:

при устройстве рабочих мест монтажников с внутренней стороны здания следует обеспечить возможность подъема рабочих на всю требуемую высоту; использовать лестницы в качестве рабочих мест для этой цели не допускается;

применяя подвешиваемые на стальных канатах люльки или подмости в качестве рабочих мест для монтажников, необходимо проверять состояние стальных канатов и надежность их крепления;

при ветре силой 5 баллов (скоростью 7,5 - 9,8 м/с), гололедице, сильном снегопаде, дожде и грозе монтаж производить запрещено.

. Перечень машин и механизмов

. Технико-экономические показатели по проекту

Список литературы

1)     Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Техника и технология строительного производства»

2)      И.А. Шерешевский «Конструирование промышленных зданий и сооружений»

)        Н.Ф. Палеев «Техника и технология строительного производства»