Монтаж колонн

1.Введение

Возведение зданий из готовых элементов заводского изготовления, позволяло достичь высокой скорости строительства, при достаточно небольших затратах труда.  В современное время данный метод широко используется при строительстве быстровозводимых зданий, складов, торговых центров, технических центров.

Высокая интенсивность  работ достигается оптимизацией предмонтажной подготовки и оснащения  монтажной зоны, привлечением смежных  организаций для выполнения работ  поточно-совмещенным методом с  распределением их по сменам. Нормативная интенсивность работ на агрегате определяется числом работающих, которые могут одновременно участвовать в производстве работ с полной загрузкой в течение смены с обеспечением освоения процесса выполнения работ при перемене рабочих. Оптимальный состав звена рекомендован в нормах и расценках и уточняется в соответствии с конкретной обстановкой.

Предмонтажная подготовка оборудования включает укрупнительную сборку, контрольную сборку и контрольные  обмеры оборудования. Перераспределение выполнения объемов предмонтажной подготовки оборудования в предмонтажный и монтажный периоды существенно влияет на сроки и трудоемкость монтажа агрегатов. Увеличением блочности монтаж можно свести к операции установки полностью готовой машины в проектное положение и подключения ее к энергоресурсам. Однако блочность монтажа может ограничиваться техническими возможностями (грузоподъемностью средств, габаритами зданий и сооружений, несущей способностью перекрытий и т.п.); организационными соображениями, вызывающими увеличение срока ввода объекта в эксплуатацию; экономической целесообразностью (экономия от сокращения сроков ввода объекта в эксплуатацию не перекрывает дополнительные затраты, связанные с крупноблочным монтажом).

Проведение контрольной  сборки в предмонтажной зоне обеспечивает сокращение сроков монтажа за счет исключения необходимости выполнения пригоночных работ на монтажной площадке, но при этом вызывает дополнительные затраты на сооружение площадки и устройство стендов для выполнения контрольной сборки. Это может приблизить сроки ввода объекта в эксплуатацию, но ухудшить показатели работы монтажных организаций.

Выбор места проведения предмонтажной подготовки оборудования влияет на последовательность выполнения строительно-монтажных работ на объекте в целом. Место предмонтажной подготовки оборудования выбирается с максимальным использованием временно свободных площадок в пролетах строящихся или действующих цехов, технологических или складских площадок с твердым покрытием, а также с применением эксплуатационных грузоподъемных средств и ремонтной оснастки.

Предмонтажная подготовка оборудования может быть совмещена  с изготовлением оборудования у  поставщика. При этом устраняются (уменьшаются) затраты на сооружение и оснащение  площадок у заказчика, но может возрасти стоимость перевозки.

 

Выбор методов монтажа  оборудования влияет на следующие показатели строительства объекта: сроки производства работ, лежащих на критическом пути сетевого графика (срок замораживания  капитальных вложений); трудоемкость работ (отвлечение рабочей силы из народного хозяйства на покрытие сверхнормативных затрат труда); целевые затраты на обеспечение рационального технологического процесса монтажа и создание условий для эффективного его выполнения; изменение затрат на выполнение работ смежными организациями. Выбранные решения должны обеспечивать минимум народнохозяйственных затрат.

 

2. Основные параметры промышленного здания

Таблица1

Длина здания, м	Количество пролетов, шт.	Размер пролета, м	Шаг колонн, м	Шаг ферм, м	Высота до низа фермы, м	Тип
						покрытия	стеновых панелей
90	2	18	12	6	12,6	плоское	керамзито-бетонные

 

3.Определение объемов строительно-монтажных работ и выбор приспособлений для монтажа конструкций

 

Определение объемов работ целесообразно производить по захваткам в пределах температурных блоков. Минимальный размер захватки в плане должен быть равен размеру одного температурного блока в одном пролете.

К грузозахватным приспособлениям  относятся: стропы, траверсы и специальные захваты с полуавтоматическими устройствами для расстроповки конструкций с земли.

Приспособления для  установки, выверки и временного закрепления конструкций: кондукторы, расчалки, якоря, клинья.

К приспособлениям, обеспечивающим рабочее место монтажника и безопасное производство работ, относятся: лестницы, площадки, подмостки, временные ограждения и т.п.

 

Таблица2.  Объем работ  и монтажные приспособления

Наименование монтажных элементов	Размеры, см			Масса, т			Кол-во эл-тов в захватке, шт.	Всего эл-тов, шт	Наименование и расчетная высота монтажного приспособления, м
	Длина	Ширина или высота	Толщина или сечение	Элемента	Приспосо-бления	Общая
Колонны крайние шаг 6м шаг 12м	1350	100	40	11,7	0,384	12,084	17 2	33 4	Фрикционный строп, 1,6м
Колонны средние шаг12м	1350	120	40	13,7	0,384	14,084	4	7	Фрикционный строп, 1,6м
Колонны фахверковые	1350	40	40	8,1	0,384	8,484	4	8	Фрикционный строп, 1,6м
Стропильные фермы	1800	270	40	8	0,991	8,991	17	33	Траверса, 9,5м
Подстропильные фермы	1200	330	40	9,1	0,567	9,667	5	9	Траверса, 1,5м
Подкрановые балки	1200 600	80 60	40 40	10,7 3,5	0,386 0,386	11,086 3,886	8 16	15 31	Штырево-строповые грузоподъемные устройства, 3,5м
Плиты покрытия	600	300	30	2,5	0,25	2,75	90	180	Многоветвевой уравновешивающийся строп, 5м
Стеновые панели	600 600	120 180	22 22	2,4 3,6	0,033 0,033	2,433 3,633	189 21	378 42	Траверса, 2,5м Траверса, 2,5м

 

 

 

 

 

4.Определение трудоемкости монтажа сборных конструкций одноэтажного промышленного здания

 

Таблица3. Трудоемкость и  потребное количество машино-смен.

Наименование работ	Единица измерения	Количество	Нормативный источник	На единицу измерения				На весь объем		Состав звена
				Норма времени				Трудоемкость
				Чел-ч.			Маш-ч.
				Монтажников	Машинистов	Всего	Затраты машинного времени	Чел-ч/  Маш-ч.	Чел-см/  Маш-см.
Установка колонн в стаканы фундаментов при помощи кондукторов m до10т mдо 15т	шт	11 41	Е4-1-4	5,7 7	1,14 1,4	6,84 8,4	1,14 1,4	75,24 / 12,54 344,4/ 57,4	9,2/ 1,53 42/ 7	монтажник "5"-1, "4"-1, "3"-2, "2"-1. машинист "6"-1.
Заделка стыка колонн с фундаментом бетоном	шт	52	Е4-1-25	1,2	-	1,2	-	62,4/ -	7,6/ -	монтажник "4"-1, "3"-1
Установка подкрановых  балок m до 11т          m до 5т	шт	15 31	Е4-1-6	7,5 6,5	1,5 1,3	9,0 7,8	1,5 1,3	135/ 22,5 241,8/ 40,3	16,46/ 2,74 29,5/ 4,9	монтажник "5"-1,"4"-1,"3"-2,"2"-1; машинист "6"-1
Заделка стыка подкрановых  балок с колонной а)сварка	10пм	1,74	Е 22-1-4	7,8	-	7,8	-	13,57/ -	1,66/ -	сварщик "5"-1
б)антикор- розионная защита	10стыков	6	Е4-1-22	1,1	-	1,1	-	6,6/ -	0.8/ -	монтажник "4"-1, "2"-1
в)заделка стыка 2х  эл-тов бетоном	1узел	8	Е4-1-25	1,95	-	1,95	-	15,6/ -	1,9/ -	плотник "4"-1, "3"-1 монтажник "4"-1, "3"-1
г)более 2х эл-ов	1узел	21	Е4-1-25	2,64	-	2,64	-	55,44/ -	6,8/ -	плотник "4"-1, "3"-1 монтажник "4"-1, "3"-1
Установка подстропиль-ных ферм пролетом 12м	шт	9	Е4-1-6	5	1	6	1	54/ 9	6,6/ 1,1	монтажник "6"-1, "5"-1,"4"-1, "3"-1, "2"-1 машинист "6"-1
а)сварка	10пм	0,52	Е22-1-4	7,8	-	7,8	-	4,06/ -	0,5/ -	электрос-варщик "6"-1, "5"-1,"4"-1, "3"-1
б)антикор- розионная защита	10стыков	1,8	Е4-1-22	1,1	-	1,1	-	3,3/ -	0,4/ -	монтажник "4"-1, "2"-1
в)заделка стыка 2х  эл-тов бетоном	1узел	4	Е4-1-25	1,95	-	1,95	-	31,2/ -	3,8/-	плотник "4"-1, "3"-1 монтажник "4"-1, "3"-1
г)более 2х эл-тов	1узел	7	Е4-1-25	2,64	-	2,64	-	18,5/ -	2,3/ -	плотник "4"-1, "3"-1 монтажник "4"-1, "3"-1
Установка стропильных ферм пролетом 18м	шт	33	Е4-1-6	8	1,6	9,6	1,6	316,8/ 52,8	38,6/6,44	монтажник "6"-1, "5"-1,"4"-1, "3"-1, "2"-1 машинист "6"-1
Заделка стыка стропильных ферм           а)сварка	10пм	1,65	Е22-1-4	7,8	-	7,8	-	12,87/ -	1,6/ -	электрос-варщик "6"-1, "5"-1,"4"-1, "3"-1
б)антикор- розионная защита	10стыков	6,6	Е4-1-22	1,1	-	1,1	-	7,3/ -	0,9/ -	монтажник "4"-1, "2"-1
в)заделка стыка 2х  эл-тов бетоном	1 узел	40	Е4-1-25	1,95	-	1,95	-	78/ -	9,5/-	плотник "4"-1, "3"-1 монтажник "4"-1, "3"-1
г)более 2х эл-тов	1 узел	9	Е4-1-25	2,64	-	2,64	-	34,3/ -	4,2/ -	плотник "4"-1, "3"-1 монтажник "4"-1, "3"-1
Установка плит покрытия S до20кв.м	шт	180	Е4-1-7	1,2	0,3	1,5	0,3	270/54	33/6,6	монтажник "4"-1, "3"-2, "2"-1 машинист "6"-1
Заделка стыка плит покрытия а)сварка	10пм	18	Е22-1-4	7,8	-	7,8	-	140,4/ -	17/ -	сварщик "5"-1
б)антикор- розионная защита	10 стыков	54	Е4-1-22	1,1	-	1,1	-	59,4/ -	7,24/ -	монтажник "4"-1, "2"-1
в)заливка швов ц/п  р-ром	100 пм	14,58	Е4-1-26	4	-	4	-	58,3/ -	7,1/ -	монтажник "4"-1, "3"-1
Установка панелей стен  Sдо10 кв м Sдо15 кв м	шт	378 42	Е4-1-8	3 4	0,75 1	3,75 5	0,75 1	60/ 12 380/ 76	7,3/ 1,5 46,3/ 9,3	монтажник "5"-1, "4"-1, "3"-2, "2"-1. машинист "6"-1.
Заделка стыка стеновых панелей а)сварка	10пм	22,68	Е22-1-4	7,8	-	7,8	-	176,9/ -	21,6/ -	сварщик "5"-1
б)антикор- розионная защита	10 стыков	168	Е4-1-22	1,1	-	1,1	-	184,8/ -	22,5/ -	монтажник "4"-1, "2"-1
в)герметизация гориз-ных  швов	10пм	252	Е4-1-27	1,1	-	1,1	-	277,2/ -	33,8/ -	монтажник "4"-1, "3"-1
г)герметизация вертик-х  швов	10пм	55,44	Е4-1-27	1,3	-	1,3	-	72,1/ -	8,8/ -	монтажник "4"-1, "3"-1
д)зачеканка швов	10пм		Е4-1-28	2,7	-	2,7	-	830,1/ -	101,2/ -	монтажник "4"-1

 

 

5. Обоснование принятых методов монтажных работ.

 

Основным видом работ  по строительству надземной части  здания являются монтажные работы.

При монтаже промзданий в зависимости от последовательности установки конструкций применяют раздельный или комплексный метод монтажа.

При раздельном методе возведения одноэтажного здания предусмотрена  следующая последовательность монтажа  конструкций. Сначала по всему зданию или в пределах захватки (блока) устанавливают колонны. В зависимости от грузоподъемности крана, размера пролета и массы колонн кран может двигаться либо по середине пролета, либо по его краям вблизи продольных осей здания. Временное закрепление невысоких (до 12 м) колонн производят при помощи кондукторов или клиньев. При высоте колонн более 12 м их дополнительно закрепляют расчалками.

При монтаже конструкций  раздельным методом размер участка  оказывает большое влияние на последовательность установки колонн и всех элементов, укладываемых поверх них.

Колонны можно нагружать  элементами следующего яруса только после достижения бетоном не менее 70% проектной прочности летом и 100% – зимой.

В 3х-пролетных типовых секциях необходимая прочность бетона в стыках может быть достигнута, если монтаж элементов вышележащего яруса вести после установки и закрепления всех колонн секции. При меньшем количестве пролетов и в неодинаковых участках интервал между монтажом элементов проверяют.

Для расчета размеров монтажного участка пользуются следующей  формулой:

 где

N-количество устанавливаемых колонн; С-продолжительность смены, ч (С = 8.24 при пятидневной рабочей неделе); А -количество рабочих смен в течении суток; -интервал времени между установкой колонн и их замоноличиванием, =0,5 сут.; -время выдержки бетона в стыках, сут.; -продолжительность установки колонн обоих рядов в одном пролете, м; -продолжительность установки одного ряда колонн, устанавливаемых краном за ходку, ч (при одинаковом количестве и типе колонн в смежных рядах =0.5 );   -продолжительность установки одной колонны, ч;   -коэффициент, учитывающий темп монтажа колонн и следующего яруса (подкрановые балки, подстропильные и стропильные фермы) при движении крана. При монтаже по середине пролета = / ; по краям пролета = / .  –  продолжительность монтажа следующего яруса, ч. Если <1, то его значение принимают равным единице. С= 8,2 ч А = 2, = 0,5 сут., = 1 сут., = ч  = 7· = 7· 2,2=15,4 ч = 2· = 2·15,4=30,8 ч ч  шт  дней

 

6. Выбор монтажных кранов

При установке сборных  элементов стреловыми кранами различают схемы «здание - кран»:

– свободную, когда монтируют открытые конструкции – фундаментные и подкрановые балки, колонны, подстропильные и стропильные фермы и т.п.;

– зависимую, когда монтируются  закрытые элементы – плиты покрытия, фонари, тяжелое и громоздкое технологическое оборудование. В этой схеме вылет стрелы ограничивается конструкциями здания.

Открытые конструкции  можно монтировать при наименьших вылетах стрелы, т.е. рационально  использовать грузоподъемность и высоту подъема крюка.

Монтажная высота подъема  крюка крана определяется по формуле:

=1+13,5+1,6=16,1 м,    где

	–	высота подъема элементов  над опорой (0.5 ¸1.0 м);
	–	высота монтируемого элемента, м;
	–	расчетная высота захватного приспособления над монтируемым элементом.

            Грузоподъемность крана должна быть равной или превышать монтажную массу монтируемого элемента.

 

 

 

 

 

 

 

 

Минимальная длина стрелы крана определится из следующего выражения:                             

; 

; 

;        ;      .

где		–	высота опорного шарнира  стрелы ( =1.5 м);
		–	высота полиспаста (в расчетах принимается равной 2 м);
	b	–	ширина монтируемой  конструкции.

 

Выбираем на основе вычисленных параметров из существующего парка два крана с параметрами, близкими к эталонному.

Таблица 4. Технические  параметры конкурирующих кранов.

Параметры	Эталонный кран	Марка конкурирующего крана
		1)МКГ-25	2)КС-5363
Максимальная грузоподъемность крана,т Монтажная масса колонны, т Длина стрелы, м Мин-ный вылет стрелы, м Высота подъема крюка на стреле, м	14,084 13,7 10,22 10,22 16,1	20   17,5 4 17	16,2   20 5,5 19,2