Организация и технология выполнения работ. к выполнению курсового проекта

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта

«МОНТАЖ КОНСТРУКЦИЙ ПОКРЫТИЙ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ»

 

(для студентов специальности 7.092101 «Промышленное и гражданское строительство» всех форм обучения)

 

 

		Утверждены на заседании кафедры «Технология и организация строительства» Протокол №9/09 от 4.05. 2012 г.

 

Макеевка - 2012

УДК 624.014:693,8

 

Методические указания к выполнению курсового проекта “Монтаж конструкций покрытий большепролетных зданий” (для студентов специальности 7.092101 “Промышленное и гражданское строительство”)/Сост.: Н.Н.Шевцова, Д.А. Хохрякова – Макеевка: ДонНАСА, 2012 г. – 29 с.

 

Изложены рекомендации к разработке проекта по монтажу конструкций покрытий большепролетных зданий и сооружений из металлических конструкций. При их разработке учтены последние достижения науки и техники, а также требования нормативных документов в области проектирования, изготовления и монтажа строительных металлических конструкций.

Приведен состав пояснительной записки и графической части проекта. Дана последовательность выполнения расчетной части. Разработаны рекомендации по выполнению графической части проекта. Приводятся список рекомендуемой литературы и необходимые справочные данные.

 

Составители:		ассист. Н.Н. Шевцова
		доц. Д.А. Хохрякова
Рецензент:		доц. С.В. Кожемяка
Ответственный за выпуск:	ассист. В.В. Таран

 

 

Общие положения

 

Целью выполняемого проекта по разделу “Технология монтажа металлических конструкций” является дальнейшее развитие у студентов навыков разработки проектов производства монтажных работ.

Выполнение проекта способствует усвоению и пониманию теоретического курса, углубляет знания студентов в области монтажа конкретного типа зданий и сооружений.

Проект представляет собой технологическую карту (ТК) на монтаж металлических конструкций промышленных зданий и специальных сооружений.

Основной задачей, стоящей перед студентом при разработке проекта монтажных работ, является выбор наиболее рационального способа монтажа данного типа сооружения, предусматривающего возможность выполнения всех операций в сжатые сроки с минимальными затратами труда и высоким уровнем механизации монтажных процессов при снижении уровня ручного труда. Принятые в курсовом проекте решения должны соответствовать современному уровню технологии возведения зданий и сооружений аналогичного типа с учетом опыта передовых организаций, занимающихся монтажом металлических конструкций. В проекте обязательным является применение прогрессивных методов монтажа конструкций с использованием современного парка монтажных кранов и высокоэффективного монтажного оборудования.

При разработке проекта особое внимание следует уделить вопросам малооперационной технологии, способствующей сокращению сроков строительства за счет снижения трудоемкости монтажных работ и переноса ряда операций на заводы - изготовители.

Для составления технологической карты необходимы рабочие чертежи (стадии КМ и КМД) проектов зданий и сооружений с монтажными и укрупнительными соединениями, которые дали бы возможность определить степень укрупнения конструкций в монтажные блоки.

Нормативной базой для разработки ТК являются (см. список литературы):

 

· Державні будівельні норми України ДБН А.3.1.5-2009 «Організація будівельного виробництва»;

· «Ресурсные элементные нормы на строительные работы» (РЭСН) ДБН Д.2.2-*-*;

· «Стандарты Системы проектной документации для строительства» (СПДС) ГОСТ 21.***-*;

· Единые Нормы и Расценки (ЕНиР);

· ДБН А. 3.2-2-2009 «Охрана труда и промышленная безопасность в строительстве»

· СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве

· другие нормативные и рекомендательные документы Украины.

ЗАДАНИЕ И СОСТАВ ПРОЕКТА

 

2.1 Проект по технологии монтажа металлических конструкций выполняется на основании проекта по курсу металлических конструкций (высотные здания, листовые, большепролетные и специальные сооружения) или является частью дипломного проекта. Основные исходные материалы для курсового проекта по технологии монтажа конструкций покрытий большепролетных зданий приведены в таблице 2.1.

2.2 Состав проекта (технологической карты):

расчетно-пояснительная записка в объеме 20-25 с.;

технологическая карта в виде одного листа графического материала формата А1 (допускается выполнение графической части на соответствующем количестве листов формата А2 либо А3).

Состав расчетно–пояснительной записки:

- Область применения;

- Организация и технология выполнения работ;

- Готовность фронта работ;

- Спецификация монтажных элементов, объемы работ;

- Выбор технологического нормокомплекта инвентаря, приспособлений и инструментов (орудий труда рабочих);

- Выбор монтажных кранов по грузовысотным характеристикам и варианта технологии по ТЭП;

- Технология возведения надземной части здания (сооружения);

- Дополнительные технические требования к конструкциям;

- Контроль качества и приемка работ;

- Калькуляция затрат труда и рабочего машинного времени.

- График выполнения работ;

- Материальные ресурсы;

- Мероприятия по технике безопасности;

- Технико-экономические показатели;

- Сбор монтажных нагрузок;

- Расчет металлических конструкций и приспособлений на монтажные нагрузки.

№ п/п	Пролет А, м	Шаг l, м	Кол-во шагов n	Отметка низа стропил. раб. констр., м	Высота большепролетной фермы h, м	Длина отправной марки, м	Масса отпр. марки, т	Масса гориз. связей по верхн. и нижн. поясам ГС-1 (ГС-2), т	Масса связей вертк., СВ, т	Масса прогонов, П-1,т	Масса распорок по нижнему поясу, т	Строит. подъем Δ,см	Длина узла lb, м
				14,4	3,4		1,4	0,32	0,3	0,38	0,36		1,3
					3,4		1,42	0,24	0,32	0,21	0,18		1,4
					3,4		1,64	0,26	0,33	0,22	0,21		1,5
					3,4		1,46	0,36	0,35	0,38	0,32		1,6
					3,4		1,5	0,3	0,3	0,24	0,18		1,7
				13,2	3,4		1,64	0,24	0,34	0,32	0,21		1,8
				16,2	3,8		1,6	0,36	0,32	0,39	0,37		1,3
				16,2	3,8		1,58	0,34	0,28	0,39	0,33		1,4
				14,4	3,8		1,26	0,31	0,34	0,38	0,34		1,5
				16,2	3,8		1,52	0,34	0,36	0,37	0,33		1,6
					3,6		1,6	0,26	0,32	0,36	0,32		1,7
					3,6		1,64	0,24	0,33	0,38	0,33		1,8
				14,8	3,6		1,29	0,32	0,33	0,38	0,34		1,3
				16,2	3,6		1,46	0,36	0,35	0,38	0,32		1,4
				19,5		См. табл. 2.2.	См. табл. 2.2.	См. табл. 2.2.	См. табл. 2.2.	0,24	0,34		1,6
					7,2	0,32	0,33		1,7
						0,39	0,32		1,8
				22,5	7,2	0,39	0,33		1,6
						0,38	0,34		1,7
					7,2	0,36	0,32		1,8

Таблица 2.1. – Исходные данные

Таблица 2.2. – Характеристики отправочных марок для ферм пролетом 72 м

№ п/п	Вп-1	Вп-2	Нп-1	Нп-2	С-1	Р-1
l, м	m, т	l, м	m, т	l, м	m, т	l, м	m, т	l, м	m, т	l, м	m, т
		2,0		2,1		1,6		1,72		0,38	6,7	0,28
		1,9		2,0		1,7		1,8	7,2	0,46	7,0	0,3
		1,82		1,9		1,5		1,68		0,4	6,7	0,26
		1,88		1,94		1,72		1,84	7,2	0,48	7,0	0,32
		1,9		2,1		1,4		1,6		0,41	6,7	0,28
		2,1		2,2		1,74		1,86	7,2	0,49	7,0	0,34

 

Содержание проекта (Технологической карты)

 

Область применения

 

В разделе «Область применения» приводятся наименование, краткая характеристика объекта и виды работ; условия выполнения данного вида работ, в том числе климатические; характеристика измерителя конечной продукции (вес конструкций в тоннах или общая площадь в квадратных метрах), размеры и условия поставки отправочных элементов, наименование основных строительных конструкций и материалов, ссылки на типовые проекты и чертежи рабочей документации для строительства.

 

Организация и технология выполнения работ

 

3.2.1 Требования по готовности фронта работ до возведения надземной части здания (сооружения).

В технологической карте указывается, что до начало работ по возведению надземной части здания (сооружения) должны быть закончены работы нулевого цикла, включая обустройство строительной площадки временными зданиями и сооружениями, подъездными дорогами, инженерными сетями, средствами коллективной и индивидуальной защиты работающих в соответствии с требованиями ДБН А. 3.2-2-2009 «Охрана труда и промышленная безопасность в строительстве» [5]; на строительной площадке должны быть выполнены геодезические работы по разбивке и привязке осей здания (сооружения) к элементам геодезической сети строительной площадки в соответствии с требованиями ДБН А.3.1-5-2009 [1] и СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве [6]. Указываются особые условия возведения зданий и сооружений при реконструкции.

3.2.2. Поскольку при монтаже металлоконструкций практически всегда имеет место предварительное укрупнение конструкций в монтажные блоки, в технологической карте вначале составляются таблицы выборки металлических конструкций на блоки, а затем составляется таблица монтажных блоков.

Выборка металлических конструкций на блоки определяет количество отправочных элементов (и их наименование), а также общую массу укрупненного блока без учета оснастки, приспособлений и элементов усиления (Таблица 3.1). Таблица составляется на основании материалов монтажных схем типовых проектов на стадии КМ и рабочих чертежей отправочных марок стадии КМД. При этом предварительно необходимо задаться размерами укрупненных монтажных блоков. После подсчета массы укрупненных блоков возможна корректировка, как их состава, так и размеров.

Ниже таблицы необходимо привести вид соединений отправочных элементов в блоке и их количество.

3.2.3. Выбор технологического нормокомплекта инвентаря, приспособлений и инструментов (орудий труда рабочих).

Нормокомплекты орудий труда – такелажные приспособления (стропы, траверсы, захваты, оттяжки и др.) и монтажные приспособления (кондукторы, подкосы, расчалки, струбцины и др.), монтажные инструменты. Их необходимо выбирать из справочников, каталогов, соответствующих типовых технологических схем [7; 8; 9; 10; 31]. При выборе того или иного приспособления, в первую очередь, необходимо учитывать простоту его конструкции, надежность использования и возможность дистанционного управления приспособлениями. Предпочтение следует отдавать монтажным приспособлениям с самоустанавливающимися и полуавтоматическими захватами, с максимальным ограничением степеней свободы конструкций при наводке, ориентировании и установке их в проектное положение, т.е. таким приспособлениям, которые обеспечивают снижение трудоемкости, повышение точности и безопасности монтажа конструкции.

 

 

Таблица 3.1 - Выборка конструкций на монтажный блок

 

Наименование монтажного блока (элемента)	Номер отпра- вочной марки	Наименование отправочной марки	Кол- во	Масса, т
ед.	общая	блока
МБ-1	Ф-1 а Ф-2 б ГС-1 ГС-2 ФВС-1 П-1	половина фермы половина фермы горизонтальная связь горизонтальная связь вертик связевая ферма прогон		1,025 1,025 0,065 0,068 0,6 0,43	2,05 2,05 0,52 0,54 3,87	12,03
МБ-2	Ф-1 Ф-2	половина фермы половина фермы		1,025 1,025	1,025 1,025	2,05
МБ-3	ГС-1	горизонтальная связь		0,065	0,26	0,26
ГС-2	ГС-2	горизонтальная связь		0,068	0,068	0,068
Р-1	Р-1	распорка		0,24	0,24	0,24
П-1	П-1	прогон		0,43	0,43	0,43

 

 

Для выбранных такелажных и монтажных приспособлений приводится краткое описание принципа их действия и конструктивные особенности, эскиз и ссылка на источник (по списку литературы). Данные заносятся в таблицу 3.2.

 

Таблица 3.2 – Нормокомплект орудий труда

 

Наименование	Марка, техническая характеристика, ДСТУ, ГОСТ, № чертежа	Количество на бригаду	Назначение

 

По заданию или указанию консультанта производится расчет стропов, траверсы или устойчивости конструкций в процессе монтажа по методике, изложенной в [7; 8; 21]. ГОСТ на канаты приведен в [10].

В зависимости от размеров и массы укрупненного (монтажного) блока по заданию руководителя выполняется проверка его устойчивости (см. п.п. 3.8 и 3.9) и определяется необходимость установки элементов усиления монтажного блока, под которым понимается комплекс в составе: металлоконструкции, монтажная оснастка (монтажные лестницы, площадки и пр.), такелажные приспособления (стропы, оттяжки, расчалки, траверсы) и элементы усиления. На базе перечисленных выше данных составляется таблица 3.3 (монтажных блоков).

 

Таблица 3.3 - Таблица монтажных блоков

 

Наимено- вание блоков	Масса (т)
Металло- конструк.	Оснастка	Такелаж. приспособ.	Элемент усил.	Общая
МБ-1	12,70	0,30	0,47	-	13,47
МБ-2	2,05	0,20	0,22	0,30	2,77
ГСБ-1	0,66	0,15	0,07	-	0,73
ГС-4	0,24	0,01	0,07	-	0,32
Р-1	0,25	0,01	0,06	-	0,32
П-1	0,43	0,01	0,04	-	0,48

 

При этом необходимо иметь в виду, что в таблицу 3.3 вносятся все монтируемые конструкции, в том числе не подлежащие укрупнительной сборке (например, колонны, балки подкрановые, фермы подстропильные), но требующие соответствующей оснастки или усиления.

При конструировании промежуточных опор кроме их расчетов на прочность и устойчивость большое внимание уделяют определению и обоснованию геометрических параметров. Относительно размеров в плане необходимо учитывать следующее:

- ширина опоры определяется размерами узлов конструкций, которые выполняются на помостах рабочей площадки таким образом, чтоб обеспечить безопасные условия производства работ, чаще всего этот размер принимается больше длины узла на 1.5…2.0м;

l_о=l_b+(1.5…2), м, (3.1)

- длина опоры в какой-то мере зависит от шага несущих конструкций здания; если этот шаг составляет 6…12м, то

L_о=B+(1.5…2.0), м (3.2)

- высота опори зависит от оборудования, которое применяется для раскружаливания, и определяется следующим образом.

Если высота установки во время монтажа конструкций Н (Н=h_пр+Δ), то высота опоры до верха помостов (рис. 3.1.)

Н_о=Н- Δ-h_мп-(5…6), см, (3.3)

или

Н_о=h_пр-h_мп-(5…6), см. (3.4)

В формулах 3.1…3.4 принято:

В – шаг большепролетных конструкций;

Δ – величина раскружаливания;

h_пр – проектная отметка нижнего пояса конструкций;

Н – высота установки во время монтажа;

Н_о – высота опоры до верха силовой площадки;

h_мп – высота раскружаливающего приспособления в нерабочем (стесненном) состоянии см. табл. 3.4.;

l_о – ширина опоры;

l_b – длина узла (пространство, где будут устанавливаться монтажные соединения и приспособления).

 

Рис. 3.1. Схема определения отметок: установки (Н), проектного положения и верха рабочей площадки временной опоры: 1 – временная опора; 2 – деревянные клетки; 3 – клинья; 4 – ось узла; 5 – нижний пояс устанавливаемой конструкции; 6 – пол временной опоры; 7 – раскружаливающее устройство (домкрат).

 

Таблица 3.4 – Технические характеристики гидравлического оборудования

Производитель. марка	Грузоподъемность, т	Высота, мм	Ход штока, мм
Гидродомкраты «Yale»
YH-70/350
YH-100/350
YH-100/500
Длинноходовой гидроцилиндр «Энерпредгидравлик»
ЦС100Г630

 

 

3.2.4 Выбор монтажных кранов по грузовысотным характеристикам и варианта технологии по ТЭП.

3.2.4.1 Для возведения одноэтажных зданий применяются обычно самоходные краны, для многоэтажных - башенные, а в некоторых случаях самоходные краны в башенно-стреловом исполнении. Здание (сооружение) может быть смонтировано одним краном или несколькими типами кранов: это зависит от принятой последовательности монтажа. Выбор метода монтажа и схемы организации строительства рекомендуется выполнять параллельно с решением вопросов по п. 3.2.3.

При возведении одноэтажных зданий возможно применение дифференцированного метода монтажа (колонны - подкрановые балки и подстропильные фермы - элементы шатра здания - стеновое ограждение), и тогда для каждого из потоков возможно применение различных кранов.

Многоэтажные здания возводятся комплексным методом, и тогда краны (чаще всего башенные) располагаются сбоку зданий (с одной или двух сторон). Количество кранов принимается по одному на 1-2 температурных блока.

3.2.4.2. На основании анализа конструктивных и планировочных особенностей сооружений осуществляется выбор метода их монтажа (наращиванием, подращиванием, надвижкой, поворотам, сборкой на сплошных подмостях, на временных опорах с последующим раскружаливанием, навесная или полунавесная сборка и т.д.)

Здесь же разрабатываются основные принципы организации монтажа здания или сооружения (схемы перемещения монтажных механизмов, размещение складов, укрупнительных стендов или стеллажей, конвейерных линий, временных дорог и т.д.).

Для возведения здания (сооружения) или отдельного частного потока рассматривается не менее двух вариантов (по указанию руководителя), лучший из которых выбирается по технико-экономическим показателям для дальнейшей разработки.

3.2.4.3. Монтажные краны выбираются по таким грузовысотным характеристикам (при этом используются данные табл. 3.3)

-грузоподъемности Q (т);

-высоте подъема крюка Нкр (м);

-вылету грузового крюка Lкр. (м) (см.[18]).

На основании этих характеристик выбирается 2…3 варианта механизации строительства.

3.2.5 Выбор метода транспортировки металлических конструкций.

Для транспортировки металлических конструкций с завода-изготовителя до монтажной площадки могут использоваться такие виды транспорта:

-железнодорожный,

- водный,

-автомобильный,

-воздушный.

Выбор вида транспорта будет зависеть от взаимного расположения завода и монтажной площадки, выбранного метода монтажа и некоторых других факторов.

При выборе железнодорожного транспорта по заданию руководителя разрабатываются схемы погрузки на подвижной железнодорожный состав некоторых конструкций, имеющих большие длину и высоту.

При небольшом расстоянии от завода до монтажной площадки принимается автомобильный транспорт, и тогда перевозка может осуществляться маятниковым, челночным или получелночным способами [18, 20]. В этом случае рассчитывается количество транспортных средств для некоторых конструкций. Если в проекте предусматривается укрупнение конструкций, то транспортировку до склада рекомендуется осуществлять маятниковым способом.

При возведении линейно протяженных объектов (опоры линий электропередач, трубопроводные магистрали и т.д.) для доставки конструкций рекомендуется принимать вертолеты. Тип вертолета принимается из имеющихся в наличии в данном районе. В этом случае масса укрупненных блоков не должна превышать грузоподъемности вертолета, а место расположения укрупнительных стендов (стеллажей) определяются дальностью полета вертолета.

3.2.6 Технология возведения надземной части здания (сооружения).

В этом разделе пояснительной записки на основании нормативно-инструктивных и научно-технических источников [1; 4; 15; 16; 19; 20; 21] необходимо в сжатой форме осветить:

-назначение и типы зданий (сооружений) для применения технологической карты;

-характеристику готовности фронта предшествующих работ (нулевого цикла);

-принятый метод монтажа и сменность работ;

-последовательность монтажа здания (сооружения) и отдельных элементов;

-организацию работы монтажных машин и механизмов, технологию использования монтажной оснастки, инвентаря и приспособлений;

-организацию складов конструкций;

-разбивку сооружения на захватки, монтажные участки, потоки монтажных работ, схему развития потоков;

-организацию доставки конструкций под монтаж, транспортные средства.

При изложении технологии монтажа должны быть освещены вопросы установки, временного закрепления, выверки и постоянного закрепления каждого типа конструкций, кратко описаны грузозахватные и другие приспособления.

В этом разделе необходимо изложить особенности производства работ в зимних условиях (при необходимости), дополнительные технические требования (ДТТ).

Появляются эти требования по мере разработки проекта производства работ, в частности, ТК. Они, как правило, адресуются заводу-изготовителю металлических конструкций, должны быть учтены при разработке чертежей КМД и могут включать такие требования:

-изменения членения конструкций на отправочные элементы с соответствующим изменением места расположения укрупнительных стыков и узлов. При этом ставится условие максимального укрупнения конструкций на заводе и возможности их последующего укрупнения на монтажных площадках;

- фрезерования или строжки опорных поверхностей конструкций;

- оснащения монтажными приспособлениями (планками, ловителями, отверстиями, петлями, проушинами и т.д.) отдельных отправочных элементов;

- проведения на заводе контрольной сборки конструкций и определения последовательности их сборки на монтаже;

- составления перечня узлов, в которых происходит рассверливание отверстий на монтаже;

- поставки заводом-изготовителем обработанных пластин для сварки на монтаже контрольных образцов из металла, изготовленных конструкций (в основном для листовых конструкций);

- отправки заводом-изготовителем промежуточных монтажных схем на стадии КМД по мере отгрузки металлоконструкций для учета и определения комплектности прибывающих конструкций.

ДТТ составляются в виде отдельного раздела пояснительной записки и по мере появления требований оформляются вместе с эскизами.