Монтаж строительных конструкций

1. Ведомость монтируемых элементов

Подсчет объемов работ выполняем в табличной форме (см. таблицу 1). Строительные конструкции для возводимого сооружения подбираются по каталогам типовых конструкций и изделий в зависимости от их несущей способности и объемно-планировочного построения самого здания. При этом на выбор колонн и подкрановых балок влияет режим работы мостового крана. Марки строительных конструкций соответствуют действующим сериям типовых конструкций.

Таблица 1 - Ведомость монтируемых элементов

Таблица 2 - Ведомость объема работ

Для определения расхода материалов, необходимых для возведения здания, составляется ведомость потребных материалов и полуфабрикатов. Норма расхода какого-либо материала для каждой конструкции определяется по соответствующему разделу СНиП IV-2-82.

монтаж строительный конструкция здание

Таблица 3 - Ведомость потребных материалов и полуфабрикатов

2. Методы монтажа конструкций

При сборке конструкций зданий и сооружений необходимо соблюдать следующие требования:

- последовательность сборки должна обеспечивать устойчивость и геометрическую неизменяемость смонтированных частей здания на всех стадиях монтажа;

- установка конструкций на каждом участке здания должна позволять производить на смонтированном участке последующие работы;

- безопасность монтажных, общестроительных и специальных работ на объекте с учетом их выполнения по совмещенному графику.

В зависимости от принятой последовательности установку элементов конструкций в многоэтажных промышленных зданиях производят следующими методами:

- дифференцированным (раздельным),

- комплексным,

Дифференцированный или раздельный метод характеризуется установкой однотипных конструктивных элементов, включая их временное и окончательное закрепление. Для одноэтажных промышленных зданий сначала устанавливают все колонны, затем все подкрановые балки, при последней проходке монтажного крана навешивают стеновые элементы. В многоэтажных жилых зданиях последовательно монтируют стеновые панели, перегородки, сантехкабины и другие элементы. Завершается работа на этаже укладкой панелей перекрытий.

Разрабатывается комплексный метод монтажа конструкций для трехэтажного промышленного здания с размерами в плане 18х18 м.

Комплексный метод предусматривает последовательную установку, временное и окончательное закрепление разных конструктивных элементов, составляющих каркас одной ячейки здания в пределах одного этажа. Ячейка представлена четырьмя колоннами, марки которых 1КСО 4.33-2.3, 1КСД 4.33-2.3, двумя ригелями марок РОР 4.56-40АтУ иРДР4.56-90АтУ, плитами перекрытия, марки которых варьируются в зависимости от положения ячейки. При комплексном методе монтажа необходимо осуществить монтаж всех элементов ячейки с одной стоянки. Вначале производится установка и закреплениеколонн, после чего происходит монтаж ригелей. Монтаж ячейки заканчивается установкой и закреплением плит перекрытий и стеновых панелей.

Установка элементов другой ячейки начинается после проектного закрепления конструкций предыдущей ячейки. Достоинство этой схемы - возможность раньше приступить к последующим отделочным работам и установка технологического оборудования в ячейках, законченных монтажом.

При комплексном методе монтажа быстрее открывается фронт работ для последующих строительных процессов, а также для монтажа технологического оборудования, благодаря чему сокращаются общие сроки строительства.

3. Подбор грузозахватного оборудования

Для подъема строительных конструкций применяют различные грузозахватные устройства - гибкие стропы, траверсы различной конструкции, а также механические захваты.

Гибкие стропы используют при подъеме колонн, балок, плит, стеновых панелей. Траверсы выполняют в виде металлических балок или треугольных сварных ферм, в узлах нижнего пояса которых установлены блоки, через которые проходят стропы. Такая система подвески стропов обеспечивает равномерную передачу усилий на все точки захвата. Траверсами поднимают длинномерные конструкции.

Стропы подбираются для группы конструкций, близких по размерам (вес этих конструкций может быть разным, а строп при подбирается для наиболее массивного элемента).

Таблица 3 - Ведомость грузозахватных приспособлений и оснастки

Усилие, возникающее в одной ветви стропа, определяется по формуле:

,

гдеS - усилие, возникающее в одной ветви, кН;

- угол отклонения от вертикали, допускается не более 45;

Q - масса поднимаемой конструкции, т;

m-количество ветвей стропа;

M - коэффициент, зависящий от угла наклона ветвей к вертикали (при

M=1, М=1,15, М=1,42).

Рассчитаем усилие в стропе четырехветвевой 4СК-5.0/5000, поднимающего плиты перекрытия, при угле наклона ветвей к вертикали : .

Рассчитаем усилие в стропе двухветвевой СКК1-8/4000, поднимающиего стеновые панели, при угле наклона ветвей к вертикали : .

Разрывное усилие в ветви стропа определяется по формуле:

,

где Р - разрывное усилие в ветви стропа, кН;

- коэффициент запаса прочности (принимается для стропа с инвентарными грузозахватами , для стропов с креплением груза обвязкой ).

Определим разрывное усилие в ветви стропа четырехветвевого 4СК-5.0/5000, поднимающего плиты перекрытия, с инвентарными грузозахватамипри : .

Определим разрывное усилие в ветви стропа двухветвевого СКК1-8/4000, поднимающего стеновые панели, с инвентарными грузозахватамипри : .

Определяем тип и диаметр каната для четырехветвевого 4СК-5.0/5000 и стропа двухветвевого СКК1-8/4000 по приложению Н [1]. Так как разрывное усилие не превышает минимального значения по таблице Н.1 приложения Н принимаем канат типа ЛК-Р конструкции 6х19 с диаметром каната 15 мм.

4. Выбор монтажных кранов

Необходимо выполнить расчет по подбору самоходного стрелового крана, оборудованного стрелой без гуська. Искомые параметры определяются для каждого монтируемого элемента.

Рисунок 1 - Схема для определения технических параметров стрелового крана без гуська

Колонна крайнего ряда верхнего этажа

Требуемая грузоподъемность определяется по формуле:

,

где - масса монтируемого элемента, т;

- масса строповочного устройства, т;

- масса оснастки данного элемента, т.

Требуемая высота подъема крюка определяется по формуле:

,

где - превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

- запас по высоте между низом элемента и верхом опоры не менее 0,50, м;

- высота элемента в его монтажном положении, м;

- высота строповки данного элемента, м.

Требуемый вылет крюка определяется по формуле:

,

где - расстояние по горизонтали от оси стрелы до наиболее близко расположенной к стреле точки на элементе в его монтажном положении (не менее 1,5 м), м;

d - половина размера монтируемого элемента по горизонтали в монтажном положении в направлении стрелы крана, м;

- высота полиспаста (обычно принимается 2 м), м;

- высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана (принимается 1,8-2 м), м;

a - расстояние от шарнира крепления пяты стрелы до оси вращения крана (принимается 1,8-2 м), м.

Данные расчета по остальным элементам занесем в таблицу 4.

Таблица 4 - Данные для подсчета параметров крана

Для монтажа принимается кран «Клинцы» КС-35719-7-02 грузоподъемностью 16 тонн, с максимальной высотой подъема крюка 18,4 метра, а также с вылетом стрелы 20 м.

Рисунок 2 - Монтажный кран КС-35719-7-02 и график грузоподъемности

Для складирования принимается кран КС-2561-К грузоподъемностью 6,3 тонн, с длинной стрелы 8 метров и максимальным вылетом 7 м.

Рисунок 3 - Кран КС-2561-К и график грузоподъемности

5. Организация и технология монтажа конструкций здания

5.1 Подготовительные работы

В общем случае подготовка элементов к монтажу состоит из следующих процессов:

а) укрупнительная сборка в плоские или объемные блоки;

б) временное усиление конструкций для обеспечения их прочности в процессе монтажа;

в) обустройство элементов подмостями, лестницами и другими временными приспособления для обеспечения удобного и, что немаловажно, безопасного производства работ;

г) закрепление страховочных канатов, расчалок, оттяжек;

д) раскладка элементов у мест монтажа при организации монтажа «со склада».

В связи с тем, что габариты элементов, монтаж которых рассматривается в данном курсовом проекте, не требуют укрупнительной сборки и временного усиления, подготовительные работы будут состоять из пунктов «в», «г» и «д».

5.2 Особенности монтажа железобетонных конструкций в экстремальных условиях

Производство монтажных работ в зимних условиях затруднено. Стоимость производства работ возрастает и в зависимости от температурной зоны увеличение составляет от 1,2 до 6% общей стоимости строительства. Сборные железобетонные конструкции зимой монтируют теми же методами, что и летом. О проведении дополнительных мероприятий, обеспечивающих успешное выполнение работ и устойчивость конструкций, возведенных при отрицательных температурах, в проектах, особенно в технологических картах и проектах производства работ (ППР), даются указания и рекомендации. Марки и состав раствора и бетона, которые необходимы при монтаже сборных конструкций, также указывают в проектах.

Сборные железобетонные элементы подают на монтаж очищенными от снега, наледи и грязи. Во время транспортирования и на складе их предохраняют от дождя и снега. В большей степени это необходимо деталям и конструкциям из легких бетонов, открытым местам утепляющих слоев панелей, стыкуемым поверхностям элементов сборных конструкций. Это связано с тем, что насыщение легких бетонов или утеплителя водой ухудшает теплотехнические свойства ограждающих конструкций.

При необходимости наледь удаляют не только скребками и щетками, но и прогревают обледеневшие места до полного исчезновения следов наледи. Для прогревания используют газовые и другие горелки, если сборные элементы не имеют вкладышей из сгораемых материалов. Запрещается для удаления наледи применять соль, горячую воду или пар, но использовать горячий воздух из электродувок разрешается.

Необходимо принимать меры, исключающие замораживание бетона в стыке до достижения им заданной прочности.

В зимних условиях необходимо, отогревать стыкуемые поверхности до положительной температуры + 5...8°С, укладывать бетонную смесь в конструкцию подогретой до +30...40°С, выдерживать или прогревать уложенную смесь при положительной температуре, пока бетон наберет не менее 70% проектной прочности.

5.3 Монтаж колонн

Монтаж колонн производится только после инструментальной проверки соответствия проекту планового и высотного положения фундаментов (оснований, опорных поверхностей конструкции).Перед монтажом колонн производится их промер и разметка установочных осей. Для этого на верхнем и нижнем (на уровне верха стакана) концах колонн на всех четырех гранях, а также на боковых гранях подкрановых консолей намечаются краской риски по оси колонн. На гранях колонн наносятся горизонтальные штрихи, соответствующие положению нулевого горизонта (0,00).

Раскладку колонн необходимо производить таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы. Перед монтажом каждую колонну необходимо осмотреть с тем, чтобы она не имела деформаций, повреждений, трещин, раковин, сколов, обнаженной арматуры, наплывов бетона.Строповку колонн осуществить за монтажные петли, используя траверсу Тр-12-0.5. После установки колонны в монтажное положение, устойчивость обеспечить кондуктором.

Окончательную выверку планового положения и вертикальности колонн, расположенных в ряду, целесообразно проводить способом бокового нивелирования. При этом теодолиты устанавливаются со смещением от створа колонн на 1-1,5 м, визирование производится по горизонтальным рейкам, пятки которых совмещаются с установочными рисками. Высотное положение колонн проверяется с помощью нивелира по горизонтальным установочным рискам.

5.4 Монтаж ригелей

Монтаж ригелей осуществлять только после набора бетоном в замоноличенном стыке колонны с фундаментом заданной прочности.Ригели поднимать в проектное положение стропом двухветвевым 2СТ-16/5000. Балку поднимают выше проектной отметки на 30...50 см и с помощью оттяжек приводят ее в положение, близкое к проектному. При установке подкрановых балок риски на нижних торцевых гранях балок должны совпадать с рисками на консолях колонн. Выверку балки по высоте и в плане осуществить при помощи домкрата или струбцины и горизонтального винтового устройства. По окончании выверки под балку уложить расчетной толщины прокладки и закрепить ее анкерными болтами.

5.5 Монтаж плит перекрытий и покрытий

Строповку плит перекрытий необходимо произвести стропами четырехветвевыми 4СК-10/4000.Готовую для монтажа панель к месту укладки подать с помощью крана, за 20-40 см до опоры ее спуск приостановить, чтобы монтажники могли вручную скорректировать положение панели. Когда панель выровнена, по команде монтажников плавно опустить на опору. Стропы остаются натянутыми до тех пор, пока монтажники не поправят плиту и не проверят с помощью уровня горизонтальность панели. Только после проверки положения панели стропы могут быть убраны.После проверки смежные панели скрепить анкерами за монтажные петли, крепления дополнительно усилить сваркой, а продольные стыки бетонных перекрытий по всей глубине заполнить раствором.

5.6 Монтаж стеновых панелей

Панели стен монтировать участками между колоннами на всю высоту здания. Навеску панелей осуществить после окончательного закрепления несущих конструкций на захватке. Подачу стеновых панелей в монтажное положение производить с помощью стропа двухветвевого СКК1-8/4000.Перед монтажом стен должны производиться обмер блоков (панелей) и разметка установочных осей у основания их торцевых поверхностей. На все монтажные горизонты должны передаваться отметки, основные и монтажные оси. Они закрепляются краской на плитах перекрытия в углах здания, а при большой протяженности стены в промежутках - через 40-50 м. Передача отметок производится с помощью нивелира по подвесной ленте. Передача основных и монтажных осей производится теодолитом от створных знаков, закрепленных на местности.

В процессе монтажа крупных панелей производится выверка их планового и вертикального положения. Плановое положение панелей контролируется по совмещению установочных осей монтируемых элементов с основными осями стен.

Вертикальность панелей контролируется с помощью монтажной рейки, снабженной отвесом или сферическим уровнем.

На монтажной рейке должны быть нанесены разбивочный, осевой и монтажный штрихи. По совмещению верхних и нижних монтажных штрихов с отвесной линией можно судить о плановом положении и вертикальности панелей. Положение отвесной линии может задаваться теодолитом и контролироваться отвесом или сферическим уровнем.

6. Калькуляция трудовых затрат

Основанием для составления калькуляции трудовых затрат является ведомость объемов работ (таблица 2). Калькуляция трудовых затрат - это ведомость трудовых затрат времени работы машин и труда рабочих. Затраты труда вычисляются путем умножения количества единиц измерения на норму времени.

Таблица 6 - Калькуляция трудовых затрат

7. Контроль качества монтажа конструкций

Контроль качества заключается в проверке соответствия отклонения фактического положения конструкции от проектного предусмотренным нормами допускам. Допуски и посадки конструктивных элементов многоэтажного промышленного здания описываем на основе СНиП 3.03.01-87» Несущие и ограждающие конструкции» с занесением в соответствующие таблицы.

Таблица 7 - Допуски на монтаж железобетонных колонн

Таблица 8 - Допуски на монтаж ригелей

Таблица 9 - Допуски на монтаж плит перекрытий и покрытия

Таблица 10 - Допуски на монтаж стеновых панелей

8. Мероприятия по технике безопасности

Главные мероприятия по технике безопасности и 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.

На участке (захватке), где ведутся монтажные работы, не допускается выполнение других работ и нахожден...