Технологическая карта на производство монолитного каркаса многоэтажного здания

Контрольная работа по теме:

Технологическая карта на производство монолитного каркаса многоэтажного здания




Назначение технологической карты



Требуется запроектировать возведение надземной части здания с несущими конструкциями из монолитного железобетона.

применение

Данная карта применима для проектируемого в дипломном проекте здания, а так же для зданий со схожими конструкциями.



Характеристика здания



Административное многоэтажное здание представляет собой 10-тиэтажную надземную часть и одноэтажную подземную часть. Конструктивно здание состоит из монолитного каркаса с ядром жесткости, и монолитного железобетонного перекрытия.

Основные характеристики здания:

- максимальная высота здания h – 34,680 м;

- шаг колонн– 6 м;

- высота этажа– 3,300 м;

- Радиус здания– 3,650 м верхней части; 12,500 м нижней части.



Определение требуемых параметров монтажных кранов



К монтажным параметрам крана относятся:

- монтажная масса Q м;

- высота подъема крюка Нтркр;

- вылет крюка 1к.

Монтажная масса определяется как сумма монтируемого элемента и приспособлений монтажной оснастки:




Qм = Q + q,



где Q – масса элемента, т; q – суммарная масса монтажных приспособлений, установленных на монтируемом элементе до подъема, т.

Так как здание имеет широкую значительную высоту, то для монтажа конструкций принимаем башенный стационарный приставной кран, высота башни которого может изменяться посредством сменных секций.

Требуемая высота подъема крюка:



Нтркр = hо + hэ + hп + hе,



где hэ – высота устанавливаемого элемента, принимаем hэ = 1 м; hе – высота захватного приспособления; hо – высота от уровня расположения монтажного крана до опоры; hп – высота полиспаста, hп = 3.1 м; hе = 3 м – max высота элемента;

Следовательно, Нтркр = 34,680 + 1+ 3.1 + 3,3 = 42,08 м

Требуемый вылет стрелы равен расстоянию от крана до наиболее удаленной конструкции и составляет: 1к = 45 м.

Следовательно, для производства работ принимаем башенный стационарный кран КБ-1000 АС-1 с Нс = 49,8 м, 1к= 43 м и Q = 16 т.



Выбор способов производства работ



Нижний этаж комплекса с размерами в осях 30,9 х 24,9 м монтируется при помощи автомобильного крана МГК - 25 с высотой подъема стрелы Нк = 13,5 м, вылетом 1к= 13 м и грузоподъемностью Q = 6,25 т.

Для монолитных конструкций кран выбран с учетом высоты здания, подбор крана производился по техническим характеристикам (грузоподъемности, вылету стрелы и высоты башни крана).

Подачу и укладку бетонной смеси рассмотрим в двух вариантах.

1. Бетонная смесь доставляется автосамосвалами, выгружается в бункера. Для подачи бетонной смеси, арматуры и опалубки принимаем башенный кран КБ-674 А-1 с Нк = 47 м, 1к = 50 м и Qmin = 5,6 т.

2. Бетонная смесь доставляется автобетоносмесителями и подается к месту укладки бетононасосом СБ-126 с максимальной высотой подачи бетонной смеси 80 м. Для подачи бетонной смеси на вышележащие ярусы, на 20 ярусе устанавливается дополнительный бетононасосом. Монтаж арматуры и опалубки осуществляется башенным краном КБ-1000 АС-1 с Нк = 49,8 м, 1к = 43 м и Q = 16 т.



Калькуляция трудовых затрат и заработной платы



Калькуляция – основа для технологических расчетов и определения технико-экономических показателей. На основе калькуляции составляется таблица технологических расчетов.

При составлении калькуляции учитываются затраты труда, машин, заработная плата рабочих не только основного процесса, но и вспомогательные операции и процессы, не учтенные в нормах на основные работы.

Результаты расчетов для обоих рассматриваемых варианта представлены в таблице 5.1.



Калькуляция трудовых затрат и заработной платы

Таблица 5.1

Шифр

норм по ЕНиР

Наименование работ

согласно ЕНиР

Ед. изм.

Объем работ

Норма

времени

чел-ч

Расценки

за ед. изм.,грн

Затраты

труда,

чел-ч

ЗП,

грн.

Опалубочные работы

4-1-34

Устройство опалубки колонн

м2



0.4

1-07

78.2



4-1-34

Устройство опалубки стен (ядра жесткости)

м2



0.25

0-68

96.3



4-1-34

Устройство опалубки плит перекрытия

м2



0.22

0-60

198



4-1-33

Устройство лесов поддерживающих опалубку

шт.



7.8

21-60

195



4-1-34

Разборка опалубки колонн

м2



0.15

0-38

29.3



4-1-34

Разборка опалубки стен (ядра жесткости)

м2



0.16

0-41

61.7



4-1-34

Разборка опалубки плит перекрытия

м2



0.09

0-23

81



Арматурные работы

4-1-44

Установка и вязка арматуры колонн

шт.



0.79

2-03

58.5



4-1-44

Установка и вязка арматуры стен (ядра жесткости)

шт.



0.79

2-03

52.1



4-1-44

Установка арматурных сеток в перекрытие краном

шт.



0.85

1-08

85



Бетонные работы (1 вариант)

4-1-48

Прием бетонной смеси из кузова самосвала в бункера с очисткой кузова

м3



0.11

0-27

23.4



1-6

Работа такелажников при подаче бетонной смеси 

м3



0.31

0-58

66.1



4-1-49

Укладка бетонной смеси в колонны 

м3



2.2

5-97

42.9



4-1-49

Укладка бетонной смеси в ядро жесткости

м3



1.2

3-26

59.4



4-1-49

Укладка бетонной смеси в плиту перекрытия

м3



0.57

1-55

82.1



4-1-49

Покрытие бетонной поверхности

рогожей

100м2



0.21

0-51

1.8



4-1-49

Поливка бетонной поверхности водой за один раз из брандспойта 

100м2



0.3

0-34

2.5



Итого на 1 этаж

1213.1

3030-75

Всего на этажи 3 – 30

33972.4

84861.00

Бетонные работы (2 вариант)

4-1-48

Подача бетонной смеси к месту укладки бетонона-сосом

100м3

2.13

18

8-00

38.3

17-04

4-1-48

Очистка бетоноводов нагнетанием

100м

11

6.3

6-00

69.3

66-00

4-1-48

Отсоединение и присоеди-нение звеньев бетоновода

100м3

2.13

19.5

8-00

41.5

17-04

Итого на 1 этаж 

1084.2

2441.58

Всего на этажи 3 – 30

30358

68364.24

Разница между вариантами

3614.4

16496.76



Выбор метода производства работ



Для выбора метода производства работ определим технико-экономические показатели по бетонированию конструкций в двух вариантах и сопоставим их. Технико-экономическое сравнение возможных вариантов проводим по минимуму приведенных затрат.

Для определения продолжительности работы машин на объекте определим механоемкость по каждому виду материалов в каждом варианте механизации работ.

1-й вариант – кран КБ-675-0

а) бетонная смесь

Общий объем бетонной смеси, укладываемой в конструкции здания, согласно калькуляции (см. табл. 5.1.): V = 21328 = 5964 м3.

При выполнении работ по первому варианту бетон подается башенным краном в бункерах (бадьях) вместимостью 1.2 м3. Согласно ЕНиР 1-6, табл. 2, пп. 22 и 23 норма времени машин на подъем 1.2 м3 бетонной смеси: Нвр = 0.11 маш.-ч.

Механоемкость выполнения работ по подъему бетонной смеси башенным краном: Tб.см.= 5964  0.11 = 656 маш.-ч. = 82 маш.-см.;

б) опалубка и леса

Общая площадь опалубки колонн, ядра жесткости и перекрытий на всех этажах (см. табл. 5.1.): Sоп =28(195.4+385.3+900) = 41459.6 м2.

Приняв приведенную толщину опалубки равной 5 см, подсчитаем кубатуру опалубки: Vоп= 41459.6  0.05 = 2073 м3.

Определив значение объемной массы опалубки (оп= 0,7 т/м3), подсчитаем общую массу опалубки: Роп = 2073  0,7 = 1450 т.

Стойки поддерживающих лесов устанавливают друг от друга примерно через 1 м, общее их количество на всех этажах: Nс = 370  28 = 10360 шт.

Приняв массу одной стойки типа "Строитель" равной 50 кг, подсчитаем общую массу стоек: Рс = 10360  0,05 = 518 т.

Учитывая, что каждая стойка должна опираться на лагу сечением 50х150 мм и что стойки должны между собой соединяться расшивинами и раскосами из досок сечением 35х120, подсчитаем массу лесоматериалов, расходуемых на изготовление лаг (1х0.05х0.15), расшивин (2х0.035х0.12) и раскосов (1.5х0.035х0.12):

Рд = 0.728900(10.050.15 + 20.0350.12 + 1.50.0350.12) = 392 т,

где 0.7 – объемная масса древесины, т/м3; 28 – количество этажей; 900 – площадь каждого этажа, м2; первое число в каждом из слагаемых в скобках означает длину доски, приходящуюся на одну стойку, м; второе число – толщину доски, а третье – ширину доски, м.

Таким образом, общая масса опалубки и поддерживающих ее лесов составит: Роп.л.= 1450 + 518 + 392 = 2360 т.

Согласно ЕНиР 1-6, табл. 2, п. 26, при подъеме опалубки пакетами массой до 0,5 т норма времени машин на подъем 100 т:

Нвр.маш = 19 + 2.9 = 21.9 маш.-ч.

Механоемкость при подъеме опалубки и лесов:

Топ = 23,60  21,9 = 516.84 маш.-ч. = 64.6 маш.-см.;

в) арматура

Общая масса арматуры на всех этажах согласно условию задачи и калькуляции (см. табл. 5.1): Рар = 770 т. Согласно ЕНиР 1-6, табл. 2, п. 26, при подъеме арматуры пакетами массой 0,5 т норма времени машин на подъем 100 т арматуры: Нвр.маш = 19 + 2.9 = 21.9 машч.-ч.

Механоемкость при подъеме арматуры:

Тарм = 21.9  7.70 = 168.63 маш.-ч = 21.1 маш.-см.

Общая механоемкость при подъеме бетона, опалубки и арматуры по 1-му варианту использования машин:Т1 = 82 + 64.4 + 21.1 = 167.5 маш.-см.

2-й вариант – два бетононасоса СБ-126 и кран КБ-675-0:

а) бетонная смесь

Согласно ЕНиР 4-1-36, табл. 7, п. 2, на подачу 100 м3 бетонной смеси Нвр = 6.1 маш.-ч. Общая механоемкость при подаче бетонной смеси двумя бетононасосами СБ-126: Тбн = 259.64  6.1 = 727.6 маш.-ч = 91 маш.-см.

б) опалубка, леса и арматура

Согласно ЕНиР 1-5, примечание 2, на подачу 100 т опалубки и арматуры пакетами массой до 0.5 т: Нвр = 14.6  1.5 = 21.9 маш.-ч.

Общая механоемкость при подаче опалубки и арматуры:

Топ.ар = (21.1 + 7.7)  21.9 = 607.7 маш.-ч = 76 маш.-см.

Учитывая, что кран КБ-675-0 участвует в одном строительном потоке с двумя бетононасосами С-296, их время пребывания на объекте одинаковое, т.е. 91 смен.

Для определения себестоимости 1 м3 бетонных и железобетонных работ подсчитаем производственную себестоимость машино-смены каждой машины, участвующей в комплексном процессе возведения здания, используя формулу:

Кран КБ-675-0 (Вариант 1):







Кран КБ-675-0 (Вариант 2):








Бетононасос СБ-126 (Вариант 2):







Найдем себестоимость выполнения работ по возможным вариантам:

1-й вариант – кран КБ-675-0

C1 = 301.721.08168 + 85458.181.5 + 1.084180 = 187445.8 грн.

2-й вариант – кран КБ-675-0 и два бетононасоса СБ-126:

C2 = (409.41+297.76)1,0891 + 91904.371.5 + 1.084180 = 211871.6 грн.

Определим стоимость выполнения единицы работ (1 м3 бетона):

1 вариант – кран КБ-675-0 

2 вариант – кран КБ-675-0, два бетононасоса СБ-126 

Рассчитаем усредненную производительность, годовую выработку, удельные капитальные вложения и приведенные затраты по каждому варианту механизации работ:

1-й вариант – кран КБ-675-0 













2-й вариант – кран КБ-675-0, два бетононасоса СБ-126














Как видно из расчетов, приведенные затраты по первому варианту оказались несколько ниже, чем по второму. Таким образом, принимаем первый вариант механизации работ, оказавшийся более эффективным.



Организация и технология выполнения процессов



На основе калькуляции трудовых затрат и заработной платы и выбранного варианта производства бетонных работ составляем график производства работ, представленный на рис.5.3.

До начала производства бетонных работ конструкций надземной части должны быть выполнены следующие работы:

организация строительной площадки в соответствии со стройгенпланом на стадии возведения надземной части здания;

составление актов приемки скрытых работ;

техническое освидетельствование грузоподъемного механизма и осмотр грузоподъемных приспособлений;

подготовка и проверка необходимого инвентаря и приспособлений;

устройство временного освещения рабочих мест;

обеспечение бесперебойной доставки на объект бетона.

Бетонная смесь приготавливается на центральном бетонном заводе и поставляется на объект в соответствии с недельно-суточным графиком.

Транспортирование бетона осуществляется автобетоносмесителями, бетоновозами или модернизированными автосамосвалами по системе "Супер". Прием и подача бетона к месту укладки производится в бадьях краном КБ-675-0 с максимальной высотой подачи смеси 114 м.

Бетонирование выполняется комплексной бригадой бетонщиков в составе 18 человек в 2 смены.

Производство работ начинается с установки металлической опалубки для колонн и ядра жесткости здания, после чего начинается установка и вязка арматурных каркасов в колонны и ядро жесткости. Параллельно начинают устанавливать леса из инвентарных стоек под щитовую опалубку перекрытия. После их установки производится монтаж щитовой опалубки перекрытия, и укладка арматурных сеток в перекрытие. Монтаж арматуры и опалубки производим башенным краном КБ-675-0. Бетонирование несущих конструкций здания (колонны и ядро жесткости) начинают после соответствующей проверки соответствия расположения арматуры проекту. Укладку бетона в перекрытие начинают после технологического перерыва в 1.5 - 2 часа, связанного с усадкой уложенного бетона в несущие конструкции. Процесс бетонирование всего яруса (1 этаж) длится две смены при средней укладке бетона в смену – 107 м3.

В процессе бетонирования используются добавки в бетон для ускорения твердения бетонной смеси (хлористый кальций) и для увеличения пластичности (суперпластификатор типа С-3). Уложенная бетонная смесь уплотняется с помощью поверхностных и глубинных вибраторов.

После бетонирование и уплотнения всех конструкций яруса, необходим технологический перерыв для набора бетоном 70% проектной прочности. Согласно, "Проектирование железобетонных работ" Кузнецова Ю.П., продолжительность технологического перерыва принимаем равным 4 суток для бетона М300 и средней наружной температуре окружающей среды 25оС.

Во время технологического перерыва осуществляется уход за бетоном – посыпка его поверхности рогожей и периодическая поливка водой из брандспойта не менее двух раз в день.

После набора бетоном необходимой прочности осуществляется демонтаж опалубки перекрытия, колонн и ядра жесткости. Производится проверка соответствия конструкций проекту.

В таблице 5.2 приведены необходимые материальные ресурсы для устройства монолитных железобетонных конструкций.



Контроль качества работ



Согласно нормам, при производстве железобетонных работ необходимо контролировать определенные операции:

1. Поступающая на строительную площадку опалубка подвергается осмотру и инструментальной проверке. В дальнейшем при эксплуатации периодический контроль опалубки производится не реже чем через 20 оборотов. Смонтированная и подготовленная опалубка должна быть принята по акту;

2. Разборку опалубки производить только с разрешения мастера;

3. Арматурные сетки опускают над местом их укладки не ниже чем на 80 см, и только тогда арматурщики направляют их в проектное положение;

4. Арматурные каркасы ядра жесткости и колонн опускают над местом их установки не ниже чем на 30см, и с такого положения арматурщики направляют их в проектное положение.

5. Контроль качества бетона заключается в соответствии его физико-механических показателей требованиям проекта и производится на стадии его приготовления и готовом состоянии. На стадии приготовления и укладки проверяется его подвижность.



Мероприятия по технике безопасности



Согласно нормам, при производстве железобетонных работ необходимо соблюдать определенные правила:

1. Хождение по арматурным верхним сеткам и каркасам разрешается только по трапам шириной 0.3-0.4 м;

2. При установленной опалубке необходимо устанавливать ограждение шириной не менее 0.7 м;

3. Отверстия в перекрытиях, остающиеся после снятия опалубки, необходимо закрывать или ограждать;

4. Арматуру запрещается монтировать вблизи электропроводов, находящихся под напряжением;

5. Крановщик должен иметь сигнализационную связь с рабочими укладывающими бетон.

6. Вибраторы при переносе на новое место работы выключается. Перетаскивать их за шланговые провода или токопроводящий кабель запрещается;

7. Рукоятки вибратора должны иметь амортизаторы, а корпус до начала работ – заземлен. В процессе вибрирования бетонной смеси через каждые 30-35 минут необходимо выключать вибратор на 5-7 минут для его охлаждения.









Рис.5.3. График производства работ типового этажа





Ведомость потребности в инструменте, инвентаре и приспособлениях



Таблица 5.2

№

п/п

Наименование

Тип

марка

Количество

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Транзистор понижающий

Преобразователь частоты

Строп 2-х ветвевой 2 СК-5 о/р-5,0 /к/-4,0/300

Звеньевой хобот

Приемная воронка

Рейка-правило

Лопата стальная растворная типа ЛП

Щиты подмости дощатые

Лестница-стремянка

Гладилка

Конопатки стальные

Молоток типа МГС

Метр стальной металлический

Отвес ОТ-400

Уровень строительный УС 1-300

Лом ЛМ-24

Щетка стальная прямоугольная К-200

Кусачки К-200

с-622

И-75 Б

ГОСТ 19144-73

Конструкции ЦНИИОМТП

Р  271-5800

------ "--------

ОТУ-22-1071

ГОСТ 3620-76

Размером 600х1000 мм

ГБК-1

К-40, К-50

ГОСТ 11042-72

ГОСТ 7253-54

ГОСТ 7948-71

ГОСТ 9416-67

ГОСТ 1405-72

ГОСТ 7882-54

ГОСТ 14184-69

1

1

1

10

3

2

5

10

2

2

2

3

3

2

2

3

3

2