Монтаж элементов каркаса производственного здания

1. Введение

1.1 Краткая конструктивно-производственная характеристика объекта

Проектируемое здание относится к группе производственных зданий. Форма здания в плане прямоугольная. Длина здания в осях — 72 м. Ширина здания — 36 м. Здание одноэтажное. Высота этажа 14,4 м. Здание бесподвальное. Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается следующим образом: в поперечном направлении — рамами, образованными колоннами, которые жестко защемляют в фундамент, и уложенными сверху на колонны стропильными конструкциями, в продольном направлении рамы связывают плиты покрытия, которые образуют жесткий горизонтальный диск, также и стеновые панели увеличивают пространственную жесткость. В продольном направлении рамы связаны подкрановыми балками, и в необходимых случаях стальными связями.

По количеству пролетов здание двухпролетное. Размеры пролетов: между осями, А — Б — 18 м., между осями Б — В — 18 м.

Мною запроектированы сборные двухветвевые железобетонные колонны крайних и средних рядов с шагом 12 м.

В здании в качестве основных несущих покрытий запроектированы сборные сегментные — раскосые фермы с пролетом 18 м.

Запроектированы сборные железобетонные ребристые плиты покрытия длиной 12 м, шириной 3 м., высотой — 450 мм.

В здании запроектированы сборные железобетонные подкрановые балки с размером 1200×1200 мм. В здании запроектированы перегородки из однослойных панелей толщиной 80 мм.

1.2 Объемно-весовая характеристика сборных железобетонных элементов

2. Технологическая карта

2.1 Область применения

Технологическая карта разработана на монтаж элементов каркаса. В состав работ входят:

— монтаж колонн;

— заделка стыков колонн с фундаментом;

— монтаж подкрановых балок;

— монтаж стропильных ферм;

— монтаж плит покрытия;

— монтаж панелей перегородок;

— монтаж вертикальных связей;

— заливка швов плит покрытий;

— монтажная электросварка стыков.

Работы ведутся в рабочее время в 2 смены.

2.2 Организация и технология строительного процесса

2.2.1 Подсчет объемов работ

2.2.2 Выбор методов и способов производства работ

До начала монтажа конструкций каркаса должны быть выполнены следующие работы:

возведены фундаменты под колонны и проверена правильность их положения в плане и по высоте;

засыпаны пазухи фундаментов;

обозначены в пролётах здания пути движения монтажных кранов;

доставлена в зону монтажа конструкций монтажная оснастка;

нанесены по верху стаканов фундаментов риски разбивочных осей;

устроены подъездные пути и автодороги;

подготовлены площадки складирования;

закрыты стаканы фундамента щитами для предохранения от загрязнения.

Монтаж конструкций осуществляют с предварительным складированием в зоне действия монтажного крана в технологической последовательности их монтажа. Разгрузку и раскладку конструкций производят стреловым краном отдельной такелажной бригадой. На объекте должен быть запас конструкций не менее чем на 4 смены. Монтаж конструкций здания выполняют двумя потоками:

первый поток — колонны;

второй поток — связи подкрановые балки, конструкции покрытий: фермы стр. и плиты покрытия, панели перегородок.

К монтажу колонн приступают только после подготовки дна стакана фундамента и инструментальной выверки его положения в плане и по вертикали. Раскладку колонн производят в положении «на ребро». Каждую колонну следует осмотреть для выявления возможного дефекта.

Монтаж колонн и подкрановых балок выполняют при помощи гусеничного крана со стрелой 30 м СКГ-50

Подъем колонн в вертикальное положение производят из положения «на ребро» путем поворота стрелы неподвижно установленного крана при помощи траверсы ТР-25−1,4.

Установку колонн в стаканы фундамента производят по рискам, нанесенным на колонны и фундаменты, с одновременной выверкой теодолитом вертикальности колонн по разбивочным осям.

Проектные отметки опорных площадок колонн по высоте обеспечиваются установкой на дно стакана фундамента армобетонных подкладок, которые исключают необходимость устройства выравнивающего слоя из бетона и облегчают выверку колонн по вертикали.

Подкладки размером 100×100 мм, толщиной 20 и 30 мм из раствора марки 200 армированы сеткой с ячейками 10×10 мм из стальной проволоки диаметром 1 мм. Отметки опорных площадок, а также дна стакана контролируют методом геометрического нивелирования.

Расстроповку установленных колонн производят только после их закрепления в стаканах клиновыми вкладышами и постановок расчалок, закрепленных за инвентарные якоря.

Окончательную инструментальную выверку колонн производят в двух направлениях после установки ряда колонн. Затем производят замоноличивание стыка колонн с фундаментом.

Перед замоноличиванием стыка колонн бетонной смесью клиновые вкладыши закрывают кожухами, которые извлекают из стакана после уплотнения бетонной смеси.

Клиновые вкладыши извлекают после достижения бетоном в стыке 70% проектной прочности, а отверстия заделывают бетоном.

Для обеспечения жесткости здания в продольном направлении в середине температурного отсека по крайним и средним рядам колонн устанавливают вертикальные связи. Соединение вертикальных связей с колоннами выполняют на сварке. Для крепления связей в колоннах предусмотрены закладные элементы.

До начала монтажа подкрановых балок должны быть выполнены следующие виды работ:

оснащение колонн монтажными приставными лестницами с площадками;

геодезическая проверка правильности положения колонн в соответствии с допусками;

приварка к закладным изделиям балки на опорах соединительных элементов.

Монтаж подкрановых балок производится при помощи двухветвевого стропа ГСТ-16/15 000.

При установке подкрановых балок риски на нижних торцевых гранях балок должны совпадать с разбивочными осевыми рисками на консолях колонн. Положение разбивочной оси подкрановых балок определяют с помощью теодолита или струны отвеса.

Для обеспечения проектных отметок подкрановых балок до их монтажа выполняют нивелирную съемку отметок консолей колонн. За проектную отметку принимают наибольшую, а к закладным изделиям консолей остальных колонн приваривают металлические пластины необходимой толщины, подобранные с учетом фактической высоты балки и отметки опорной части консоли.

Для определения положения разбивочной оси смежного ряда балок в пролете первую и последнюю балку выверяют путем отмеривания стальной рулеткой размера базовой оси мостового крана от установленного ряда и нанесения маячных отметок на первую и последнюю балки. Остальные балки ряда выверяют путем совмещения их геометрических осей с разбивочной осью Временное закрепление подкрановой балки осуществляют с помощью струбцин (конструкции ЦНИИОМТП).

После выверки подкрановых балок по всему пролету производят приварку соединительных элементов к закладным деталям колонн и к верхним потолкам балок.

Монтаж покрытия (стропильных ферм и плит покрытия) выполняют при помощи гусеничного крана со стрелой 30 м.

До начала монтажа конструкций покрытия колонны оснащают монтажными вертикальными лестницами с площадками, маршевыми лестницами для подъема людей на покрытие, плиты — временным ограждением, фермы — предохранительными канатами и стяжками.

Монтаж стропильных ферм производится траверсой универсальной. Фермы устанавливают в проектное положение путем совмещения осевых рисок на их торцах с разбивочными рисками на опорах колонн.

Временное крепление первых двух монтируемых ферм выполняют с помощью расчалок, закрепленных за переставные инвентарные якоря полузаглубленного типа, состоящих из трех железобетонных блоков размером 0,6×0,6×2 м и фундаменты.

Устойчивость последующих ферм обеспечивается постановкой инвентарных распорок не ближе чем на 3 м от опорного узла. Инвентарные распорки конструкции ВНИПИ Промстальконструкция и расчалки крепят к ферме до ее подъема.

После проверки правильности положения ферм их закрепляют в проектном положении приваркой закладных изделий двумя боковыми швами длиной по 140 мм.

Инвентарные распорки и расчалки снимают по мере укладки и приварки плит покрытия.

Первую плиту покрытия приваривают в четырех опорных узлах, последующие плиты приваривают не менее чем в трех узлах. Крайние плиты должны быть оснащены временным инвентарным ограждением по черт. ВНИПИ Промстальконструкция.

Монтаж конструкций покрытия выполняют «на себя» с общим направлением рабочего хода монтажного крана вдоль пролета и частичным перемещением крана поперек пролета в пределах монтажной зоны при укладке кровельных плит.

Монтаж сборных железобетонных конструкций каркаса должен выполняться в соответствии со СНиП 3.01.01−85, ТКП45−103−48−2006.

Замоноличивание швов плит покрытия выполняют с применением установки «Пневмобетон» конструкции ЦНИИОМТП.

Бетонную смесь для замоноличивания стыков применяют на быстротвердеющих цементах с мелким заполнителем. Бетонную смесь доставляют автобетоносмесителями, выгружают в приемный бункер установки и далее растворонасосом С-684 транспортируют по рукаву (шлангу) к месту укладки.

Уплотнение бетонной смеси в стыках плит производят «Виброкопьем», насаживаемым на стержень внутреннего вибратора ИВ-75.

Открытые поверхности бетона предохраняют от воздействия солнечных лучей путем поливки водой или укрытия их влажными материалами (опилки, маты).

Сроки выдерживания и периодичность поливки назначает лаборатория строительства.

2.2.3 Калькуляция трудовых затрат и трудового времени

2.2.4 Расчет состава бригады

Исходя из условия двухсменной работы и выполнения норм выработки на 100%. Продолжительность работы бригады определяем по продолжительности работы крана.

Т=Q^маш.см.: q х cм = 24,46: 1,1×2 = 11,11

Распределение трудоемкости по разрядам.

Расчет численно квалификационного состава бригады

Подбираем бригаду:

монтажник 6 разряда — 1 чел.;

монтажник 5 разряда — 2 чел.;

монтажник 4 разряда — 3 чел.;

монтажник 3 разряда — 4 чел.;

монтажник 2 разряда — 2 чел.;

сварщик 5 разряда — 1 чел.

2.2.5 Выбор грузозахватных приспособлений

2.2.6 Выбор машин и механизмов

Грузоподъемность:

Q=m_э+m_гр+m_о

m_э — максимальная масса монтируемого элемента;

m_гр — масса грузозахватного приспособления;

m_о — масса опстройки 0,853.

Минимально требуется высота стрелы:

Hстр.=h_о+h₃+h_э+h_стр+h_п

h_о — превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стояния крана;

h₃ — запас по высоте (не менее 0,5 м);

h_э — высота элемента в монтируемом положении;

h_стр — расчетная высота стропов;

h_п — высота полиспаста в стянутом состоянии (1м).

Наименьший вылет стрелы:

Lстр= + а

е — половина толщины стрелы на уровне верха монтируемого элемента (0,3м);

с — минимальный зазор между стрелой и монтируемым элементом (0,5−1м);

d — расстояние от центра тяжести до края элемента приближенного к стреле;

h_ш — расстояние от уровня стояния крана до оси шарнира стрелы (1,5м).

Минимальная длина стрелы:

L^min=

Лестница 0,853.

Расчет параметров крана для монтажа колонны.

Q= m_э+m_гр+m_о=18,5+0,456+0,853=19,809

Q=19,809 т.

Hстр.=h_о+h₃+h_э+h_стр+h_п=15,750+0,5+1,75+1=19 м

Hстр.=19 м

Lстр.==

Lстр.=8,5 м

L^min===18,84

L^min=18,84 м Ферма

Q=4,5+0,456+0,1=5,056

Q=5,056 т

Hстр.=16,935+2,45+0,5+3,9+1=24,785

Hстр.=24,785 м

Lстр.=

L^min=

Плита

Q=8+0,152=8,152

Q=8,152

Hстр=16,85+0,5+0,45+6,5+1=25,3

Hстр=25,3

Lстр=

Для монтажа плит поперечных пересчитываем вылет стрелы.

Lстр=7,29 м

L^min=

L^min=24,49 м

Подбираем кран СКГ-50 с вылетом стрелы 30 м, с установкой мощностью двигателя 100 квт.

2.2.8 Пооперационный контроль качества

2.2.9 Указания по технике безопасности

Безопасность производственных процессов должна быть обеспечена:

выбором применяемых технологических процессов, а также приемов, режимов работы и порядка обслуживания производственного оборудования;

выбором производственных помещений;

выбором производственных площадок (для процессов, выполняемых вне производственных помещений);

выбором исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов;

выбором производственного оборудования;

размещением производственного оборудования и организацией рабочих мест;

распределением функций между человеком и оборудованием в целях ограничения тяжести труда;

выбором способов хранения и транспортирования исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства;

профессиональным отбором и обучением работающих;

применением средств защиты работающих;

включением требований безопасности в нормативно-техническую и технологическую документацию.

Производственные процессы должны быть пожарои взрывобезопасными.

Производственные процессы не должны загрязнять окружающую среду (воздух, почву, водоемы) выбросами вредных веществ.

Требования к технологическим процессам

Проектирование, организация и проведение технологических процессов должны предусматривать:

устранение непосредственного контакта с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, готовой продукцией и отходами производства, оказывающими вредное воздействие;

замену технологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;

комплексную механизацию, автоматизацию, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов;

герметизацию оборудования;

применение средств коллективной защиты работающих;

рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничения тяжести труда;

своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

систему контроля и управления технологического процесса, обеспечивающую защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;

своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов.

Требования безопасности к технологическому процессу должны быть изложены в технологической документации.

Требования к производственным помещениям

Уровни опасных и вредных производственных факторов в производственных помещениях и на рабочих местах не должны превышать величин, определяемых нормами, утвержденными в установленном порядке.

Требования к производственным площадкам

Производственные (рабочие, монтажные) площадки, на которых выполняются работы вне производственных помещений, должны соответствовать требованиям действующих Строительных норм и правил, утвержденных органами государственного надзора.

Требования к исходным материалам

Исходные материалы, заготовки, полуфабрикаты не должны оказывать вредного воздействия на работающих. При необходимости использования исходных материалов, заготовок и полуфабрикатов, которые могут оказывать вредное действие, должны быть применены соответствующие средства защиты работающих.

Требования к производственному оборудованию

Производственное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003−74.

Требования к размещению производственного оборудования и организации рабочих мест

Размещение производственного оборудования, исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства в производственных помещениях и на рабочих местах не должно представлять опасности для персонала.

Размещение производственного оборудования и коммуникаций, которые являются источниками опасных и вредных производственных факторов, расстояние между единицами оборудования, а также между оборудованием и стенами производственных зданий, сооружений и помещений должно соответствовать действующим нормам технологического проектирования, Строительным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке.

Рабочие места должны иметь уровни и показатели освещенности, установленные действующими Строительными нормами.

Требования к хранению и транспортированию исходных материалов, готовой продукции и отходов производства

Хранение исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства должно предусматривать:

применение способов хранения, исключающих возникновение опасных и вредных производственных факторов;

использование безопасных устройств для хранения;

механизацию и автоматизацию погрузочно-разгрузочных работ.

При транспортировании исходных материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции и отходов производства необходимо обеспечивать:

использование безопасных транспортных коммуникаций;

применение средств транспортировании, исключающих возникновение опасных и вредных производственных факторов;

механизацию и автоматизацию транспортирования.

Требования к профессиональному отбору и проверке знаний работающих

К лицам, допускаемым к участию в производственном процессе, должны предъявляться требования соответствия их физиологических, психофизиологических, психологических и, в отдельных случаях, антропометрических особенностей характеру работ. Проверка состояния здоровья работающих должна проводится как при допуске их к работе, так и периодически.

Требования к применению средств защиты работающих

Применение средств защиты работающих должно обеспечивать:

удаление опасных и вредных веществ и материалов из рабочей зоны;

снижение уровня вредных факторов до величины, установленной действующими санитарными нормами;

защиту работающих от действия опасных и вредных производственных факторов, сопутствующих принятой технологии и условиям работы;

защиту работающих от действия опасных и вредных производственных факторов, возникающих при нарушении технологического процесса.

2.3 Материально-технические ресурсы

2.3.2 Машины, механизмы, приспособления

Перечень машин, механизмов, оборудования, технологические оснасти, инструмента инвентаря и приспособления.

1. СНиП 03.03.01−87 «Несущие и ограждающие конструкции».

2. ТКП45−1.03−44−2006 «Техника безопасности труда в строительстве».

3. ЕНиР 4 вып. 1 «Монтаж конструкций, монтажные и бетонные работы».

4. ЕНиР-22 «Сварочные работы».

5. ЕНиР-5 «Монтаж металлических конструкций».

6. РСН 9 «Металлические конструкции».

7. Гаевой, Усик. Курсовое и дипломное проектирование.

8. Хомзин. Курсовое проектирование.

9. Данилов. Технология и организация строительного производства.

10. РСН 7. Бетонные и железобетонные конструкции сборные.