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)
где - высота строповки элемента, м (=5,2 м).
- 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.