Осипов О.Ф., Черненко В.К., Тонкачєев Г.М. Проетування і технологія зведення монолітних будинків

Подождите немного. Документ загружается.

Розраховану середню інтенсивність бетонування порівнюють з найбільш

імовірними середньо-змінними продуктивностями (П

) основних бетоноукладальних

машин, що наведені в додатку Б (див. табл. Б.1 і Б.2).

Для підвищення коректності порівняння розраховують среднезважену най-

більш імовірну продуктивність бетоноукладальних машин (П

сз

, м

/зм) при бетону-

ванні різних видів конструкцій:

сз

VП

∑

де

- найбільш імовірна змінна продуктивність і-й ведучої машини при бетону-

ванні k–го виду конструкції, м

/зм;

- об’єм бетонної суміші, укладеної в k-й від

конструкції, м

; вид конструкції приймається за даними додатку Б, див. табл. Б.1 і Б.2,

а об’єм за даними підрахунку обсягів бетонних робіт, див. табл. 1;

- загальний

обсяг бетонних робіт, м

Кількість ведучих машин у комплекті визначаємо за формулою:

зм

/ П

сз

де n

– кількість ведучих машин у комплекті, може бути n

= [1, 2, 3, ..., N]; N – макси-

мально можлива кількість машин у комплекті, яка залежить від її виду, габаритів

об’єкта, кількості і компановки секцій та інших організаціонно-технологічних умов і

обмежень, що існують на даному об’єкті.

Принципово можливі два варіанта схеми подавання бетонної суміші:

перша схема – кран-баддя;

друга – бетононасосна подача.

Перша схема доцільна якщо змінна продуктивність комплекту, яка дорівнює

добутку n

на П

сз

, не буде перевищувати 20...25 м

/зм при кількості монтажних кра-

нів n

близької або що дорівнює N.

Це обумовлено тим, що монтажний кран потрібно застосовувати для обслуго-

вування процесів армування та опалублення конструкцій, які, при організації зведен-

ня монолітного будинку потоковими методами з виконанням процесів на захватках,

виконуються паралельно з процесами бетонування конструкцій.

Друга схема – якщо при визначеної кількості кранів (n

≈ N) добутку n

на П

сз

буде значно перевищувати 20...25 м

/зм.

В даному випадку бетононасосами здійснюється подавання бетонної суміші, а

за допомогою монтажних кранів механізуються процеси армування та опалублення

конструкцій, транспортуються інші будівельні вироби, конструкції та обладнання до

робочих місць (подається цегла, будівельні розчини, виконується монтаж збірних

конструкцій – сходових маршей, площадок, вентблоків тощо).

В курсовому проекті з навчальною метою потрібно розглянути такі варіанти

комплексної механізації зведення монолітного будинку:

√ при роботі за першою схемою (див. додаток В, рис. В.1 і В.2):

варіант №1 – комплекс робіт з армування, монтажу і розбирання опалубки та

подавання бетонної суміші в опалубку виконується баштовими кранами;

варіант №2 – комплекс робіт з армування, монтажу і розбирання опалубки та

подавання бетонної суміші в опалубку виконується комплектом баштових і стрілових

кранів, оснащених баштово-стріловим обладнанням;

√ при роботі за другою схемою (див. додаток В, рис. В.3 і В.4):

варіант №1 – комплекс робіт з армування, монтажу і розбирання опалубки ви-

конується монтажними кранами, а подавання бетонної суміші в опалубку виконується

стаціонарними або причіпними бетононасосами з розподіленням бетонної суміші в

межах захваток маніпуляторами;

варіант №2 – комплекс робіт з армування, монтажу і розбирання опалубки ви-

конується монтажними кранами, а подавання бетонної суміші в опалубку до рівня

верха перекриття над 4...5 поверхом (20...35 м) виконується автобетононасосами, а

наступні поверхи бетонуються стаціонарними або причіпними бетононасосами з роз-

поділенням бетонної суміші в межах захваток маніпуляторами.

Конкретні марки монтажних кранів і бетононасосів визначають за їхніми тех-

нічними характеристиками, керуючись даними довідкової літератури [2-17], додатку

Б, табл. Б. 4-6 та співставляючі з даними табл. Б.1 і Б.2.

Для визначення потрібних технічних параметрі кранів розраховують монтажні

характеристики елементів, які піддаються монтажу, або подаються на поверхи.

Загальна методика вибору кранів наведена в учбово-методичній літературі [1,

3-4, 19-20] та додатку Г.

Монтажні характеристики (монтажна маса Q

, монтажна висота H

, монтажний

виліт L

) розраховуються для елементів, що мають найбільшу масу або подаються

на найбільшу відстані від місця установки крана. Найбільшу масу могуть мати панелі

опалубки, опалубні блоки або “столи”. У разі подавання бетонної суміші за схемою

кран-баддя таким елементом, як правило, є баддя з бетонною сумішшю.

Потрібна місткість бадді призначається залежно від виду конструкцій, що бе-

тонуються. Наприклад, при бетонуванні колон з найбільшою стороною перерізу до

600 мм, тонкостінних конструкцій – стін товщиною до 300 мм, місткість бадді прийма-

ється в межах 1,0...1,5 м

, при бетонуванні перекриттів – 1,0...2,0 м

З урахування прийнятої послідовності і структури технологічних потоків при-

значають конкретний тип бадді за довідковими даними [2, 16] (табл. Б.3).

Тоді, маса бадді з бетонною сумішшю (

бад

,PkVq

ббадбад

де

бад

– відповідно маса, т, і місткість бадді, м

, за довідковими даними (див.

табл. Б.3);

– щільність бетонної суміші (важкий бетон

= 2,4 т/м

, керамзито-

бетон

= 1,5 т/м

);

– коефіцієнт запасу, що враховує можливе відхилення на-

повнення бадді бетонною сумішшю та її щільності від номінальних значень

= 1,2;

Перевіряємо додержання умови:

сз

= n

сз.п

≥

зм

де П

сз.п

– среднезважену (прогнозну) продуктивність монтажного крану (м

/зм) ви-

значають за виразом:

взм

кр

бад

псз

VП

∑

де n

кр

– кількість циклів крана на подачі бетонної суміші протягом години в k-ту

конструкцію: для колон, тонких та густоармованих стін, діафрагм, окремих балок n

кр

= 4...5 циклів; для перекриттів, товстих стін n

кр

= 6...7 циклів; для масивів, окремих та

стрічкових фундаментів n

кр

= 8...9 циклів; вид конструкції приймається за даними

табл. Б.1 і Б.2;

– об’єм бетонної суміші, укладеної в k-й від конструкції, м

; об’єм

приймається за даними підрахунку обсягів бетонних робіт, див. табл. 1;

– зага-

льний обсяг бетонних робіт, м

;

зм

– тривалість робочої зміни, год.;

– коефіцієнт

використання крана в часі,

= 0,8…0,9.

Б. Вибір можливих видів, типорозмірів і кількості допоміжних машин і обладнання.

Вид і типорозмір спеціалізованого автотранспортного засобу для доставки

бетонної суміші на будівельний майданчик треба визначити залежно від вибраних

варіантів ведучих машин, їх продуктивності, а також змінної інтенсивності бетонуван-

ня, керуючись такими даними:

Рекомендована місткість автотранспортного засобу, м

при змінній інтенсивності бетонування, м

/зм

до 100 понад 100

при дальності транспортування, км

Вид

автотранспортного

засобу

до 5 5-10 10-15 понад 15*

до 5 5-10 до 15

Автобетонозмішувач 2...4 4...6 6...8 8...9 4...6 6...8 8...9

Автобетоновоз 2...3 4...6 5...6 - 4...6 5...6 -

* в умовах великих міст транспортування бетонної суміші на відстань понад 18-20 км не

рекомендується

Згідно з зазначеним типорозміром підбирають конкретні марки спеціалізованих

автотранспортних засобів за довідковими даними [2, 16] (див. табл. Б.5 і Б.7).

Кількість спеціалізованих автотранспортних засобів для транспортування

бетонної суміші (

ав

) на будівельний майданчик розраховують за формулою:

ав

зм

ав

N =

де

ав

– змінна продуктивність спеціалізованого автотранспортного засобу, м

вмзма

ав

kktV

П =

де

– місткість кузова, м

;

зм

– тривалість зміни, год.;

– коефіцієнт, який

враховує використання барабану автобетонозмішувача за місткістю: при перевезенні

сухої бетонної суміші береться рівним 0,5...0,55, при перевезенні частково замішаної

бетонної суміші – 0,65...0,7, а при перевезенні готової бетонної суміші – 0,75...0,8;

– коефіцієнт, який враховує використання автотранспортного засобу у часі;

0,9;

- тривалість циклу, хв.:

602

мр

cр

tt ++

⋅

де

– тривалість завантаження автотранспортного засобу бетонною сумішшю,

= 10…15 хв.;

– відстань перевезення бетонної суміші, км;

ср

– середня швид-

кість руху,

ср

= 19 км/год. в умовах міста;

– тривалість, відповідно, розванта-

ження і очистки кузова та маневрування і очікування розвантаження (

= 8-12

хв.;

= 10-15 хв.).

Розраховане значення

ав

округлюється за звичайними правилами і збільшу-

ють на одиницю.

Для ущільнення бетонної суміші в тонкостінних та густоармованих констру-

кціях застосовують глибинні вібратори з гнучким валом або вбудованим електродви-

гуном, які мають діаметр вібронаконечника 28, 38 та 76 мм, для ущільнення бетонної

суміші в мало- та середньоармованих конструкціях і масивах – діаметр вібронако-

нечника від 76 до 114 мм і більше. Для ущільнення бетонної суміші в плитах пере-

криття завтовшки до 250 мм, а також у бетонних підготовках під фундаменти,

підлоги застосовують поверхневі вібратори, а для ущільнення бетонних стяжок і ша-

рів підлог, а також остаточного ущільнення верхніх шарів бетону товстих та густоар-

мованих плит (після їхнього ущільнення глибинними вібраторами) застосовують віб-

рорійки. Конкретні марки (типи) вібраторів призначають за довідковими даними [2,

16], див. табл. Б.7.

Кількість глибинних і поверхневих вібраторів (

віб

) розраховують за формулою:

віб

зм

віб

N =

де

віб

– експлуатаційна змінна продуктивність вібратора, м

/зм:

36002

nв

взм

віб

khtR

⋅

де

– радіус дії вібратора, м, береться таким, що дорівнює: для глибинних вібрато-

рів 4…5 діаметром вібронаконечника; для поверхневих вібраторів - складові 2R

за-

мінюються площею вібратора;

– товщина шару бетонування для глибинних вібра-

торів, м:

),15,0...05,0(

−

де

– довжина робочої частини вібратора, м;

– коефіцієнт використання у часі,

= 0,85;

– тривалість ущільнення (вібрування) бетонної суміші на одному місці;

= 20...30 с для глибинних вібраторів та

= 20…40 с – для поверхневих вібрато-

рів (при ущільненні сумішей з ОК ≥ 16 см

береться не більше 5...7 с);

- трива-

лість пересування вібратора з одного місця на інше (

= 5…15 с).

При бетонуванні тонкостінних конструкцій – стін, колон, балок, потрібно врахо-

вувати можливість перевищення радіусу дії прийнятого вібратора

наявній товщи-

ни або перерізу конструкції. В такому випадку складові 2R

замінюються на площу

перерізу конструкції F (наприклад, колони) або на 1,5Rd для тонкостінних конструкцій

(стін, балок, де d – товщина конструкції, м)

Надалі, шляхом аналізу структури операцій кожного технологічного процесу,

потрібно визначити типи і кількість інших допоміжних машин, механізмів, ручного та

механізованого інструменту, будівельного оснащення та інвентарю, які необхідні для

виконання опалубних, арматурних, бетоноукладальних робіт і здійснення процесів

операційного контролю (контрольно-вимірювальних), догляду та витримування бето-

ну. Для цього рекомендується використовувати довідкові матеріали [2-17].

Сформовані варіанти комплектів, у складі ведучих і допоміжних машин, меха-

нізмів, ручного та механізованого інструменту, будівельного оснащення та інвентарю

потрібно внести в спеціальну відомість (табл. 3).

Таблиця 3

Відомість машин, механізмів і інвентарю

Найменування Марка,

ДСТУ, ГОСТ, ТУ

Кількість Примітки

(призначення)

Варіант №1

... ... ... ...

Варіант №2

... ... ... ...

Склад комплекту уточнюється для раціонального варіанту після складання

графіку виконання робіт.

Другий етап. Визначення техніко-економічних показників та вибір оптимально-

го варіанту комплектів машин.

Оптимальний варіант механізації будівельних процесів і робіт, тобто найкра-

щій із призначених альтернативних варіантів та у визначених умовах вибору, виби-

рають на основі порівняння критеріальних показників.

Основними критеріальними показниками (техніко-економічними показниками)

при порівнянні варіантів механізації є собівартість та трудомісткість одиниці продукції

механізованого процесу, тривалість робіт, терміни окупності капітальних вкладень на

механізацію процесу.

При зведенні монолітних будинків, для оцінці ефективності варіантів механіза-

ції, можливо використання такого техніко-економічного показника, як собівартість

одиниці продукції провідних процесів – бетонних робіт, а також виробіток на 1 маш.-

зміну в одиницях виміру продукції (м

бетону) та в грошових одиницях, грн.

Для варіантів, що розглядаються, розрахунок наведених критеріальних показ-

ників виконаємо тільки для механізованих процесів (подавання і розподілення бетон-

ної суміші) без урахування витрат праці на ручні процеси і роботи.

Собівартість подавання і розподілення 1 м

бетонної суміші (c

п.р

, грн/м

) ви-

значається за формулою:

рп

c =

де

– загальна собівартість механізованого процесу – подавання і розподілення

бетонної суміші на об’єкті, грн.;

– загальний обсяг бетонних робіт, м

Загальна собівартість подавання і розподілення бетонної суміші на об’єкті, грн.:

)(

∑

−

дод

годмашнвз

CTCkС

де

нв

– коефіцієнт накладних витрат на прямі витрати, можна прийняти 1,08;

годмаш

−.

– собівартість 1 маш.-год роботи i-й машини комплекту, грн.;

дод

– додат-

кові витрати, пов’язані з улаштуванням і розбиранням підкранових колій, кабельних

лотків тощо, грн.;

– тривалість роботи i-й машини комплекту на виконанні даного

обсягу робіт, год.:

зм

i в

сз

T =

де

– обсяг робіт, виконаний i-й машиною комплекту, м

;

ів

сз

–середньозважена

змінна продуктивність i-й машини комплекту, м

/зм;

зм

– тривалість зміни, 8 годин.

Собівартість 1 машино-години i- й машини комплекту, грн.:

рік

од

годмаш

С ++=

−.

;

де

од

– одноразові витрати на доставку, монтаж-демонтаж i-й машини та пробний

пуск, грн.;

– річні витрати на утримання і ремонт i-й машини та амортизаційні

відрахування, грн;

рік

– кількість годин роботи i- й машини за рік відповідно до

встановленого режиму, год.;

– експлуатаційні поточні витрати на заробітну пла-

ту машиністам, вартість енергоматеріалів, витрати на технічне обслуговування та по-

точний ремонт, грн.

Для автобетонозмішувачів та автобетоновозів собівартість 1 машино-години

i-й машини комплекту, грн.:

км

год

годмаш

LnЕЕС 2

−

де

год

– експлуатаційні витрати на 1 годину роботи i-го транспортного засобу, грн.;

км

– експлуатаційні витрати на 1 км пробігу i-го транспортного засобу, грн.;

– довжина пробігу, км;

– кількість циклів роботи i-го транспортного засобу за

одну годину:

де

– тривалість циклу і-го транспортного засобу, хв.

Значення

ОД

дод

рік

год

км

приймаються за до-

відковими даними [2-17], див. додаток Б.

Виробіток на 1 маш.-зміну в одиницях виміру продукції (P

сз

, м

сз

Р =

де

сз

- середньозважена найбільш імовірна продуктивність комплекту, м3/зм; k –

середня кількість робітників і машиністів, що обслуговують 1 ведучу машину компле-

кту; для баштових і стрілових кранів – 2 робітника, для автобетононасосів – 2 робіт-

ник, для стаціонарних і причіпних бетононасосів, які оснащені автономною розподі-

льною стрілою – 3 робітника (без розподільній стріли – 2 робітника); n

– кількість ве-

дучих машин у комплекті.

Виробіток на 1 маш.-зміну в грошових одиницях (G

грн

, грн.):

сз

рп

грн

Для наочності зводимо техніко-економічні показники в табл. 4.

Таблиця 4

Техніко-економічні показники

Варіант

Найменування

Одиниця

виміру

1 2

Собівартість подавання і розподілення грн/м

Виробіток на 1 маш.-зміну м

Виробіток на 1 маш.-зміну грн.

З аналізу значень показників вибирається раціональний варіант, якій береться

за базовий для подальшого технологічного проектування.

4. РОЗРОБКА ГРАФІКА ВИКОНАННЯ РОБІТ

Графік виконання робіт – це розрахунково-графічна модель зведення будинку

або споруди. Він розробляється з метою забезпечення черговості та взаємозв’язку

окремих процесів і процесу зведення всієї будівлі в цілому.

Вихідними даними для розроби графіку виконання робіт є калькуляції трудових

витрат (табл. 5), яка визначає загальну трудомісткість окремих процесів в залежності

від відповідних обсягів робіт, а також нормативний склад ланки робочих.

Графік виконання робіт розробляється на основі технологічних розрахунків

(табл. 6) і може мати вигляд лінійного графіка або циклограми.

Графік і циклограма складаються з двох частин: табличної і графічної.

Лінійний графік (календарний план виконання робіт) регламентує розвиток

окремих процесів (робіт) за часом з показом їх черговості та взаємозв’язку (табл. 7).

Циклограма показує розвиток процесів у часі і просторі з показом їх чергово-

сті та взаємозв’язку (див. рис. 4). У цьому графіку по осі абсцис відкладають час у

змінах та днях, а по осі ординат – дільниці, захватки і яруси (поверхи).

Графік виконання робіт розробляють у два етапи.

Спочатку, використовуючи дані калькуляції трудових витрат і таблиці техноло-

гічних розрахунків, розробляють перший варіант графіку, який визначає загальну

тривалість зведення будівлі Т

, а також тривалість виконання окремих робіт та про-

цесів. Визначену тривалість будівництва звіряють з директивною Т

. У випадку, коли

, циклограму треба оптимізувати з метою скорочення Т

Тривалість зведення будівлі визначають за формулою:

= Т

+ Т

пр

= Т

)(

∑ ∑

де Т

– тривалість розгортання потоку, днів; Т

пр

– тривалість випуску продукції, днів;

– модуль циклічності елементарного потоку в межах ξ-й дільниці j-го поверху,

днів; t

– тривалість організаційних і технологічних перерв в межах ξ-й дільниці j-го

поверху, днів; Ψ - кількість дільниць в межах j-го поверху; D - поверховість будинку.

Наприклад, за даними, що наведені на циклограмі (див. рис. 4), Т

= 5 днів, модулі ци-

клічності на дільниці в межах 1...11 поверхів К

1-11

= 3 дня, кількості дільниць в межах поверху

Ψ = 1, поверховості D = 11, тривалості технологічної перерви в межах 1...11 поверхів t

1-11

день, маємо тривалість зведення будинку (монолітного остова) Т

= Т

+ Т

пр

= 5,5 + 11×4,5 =

55 днів.

Оптимізація графіка (другий етап) – містить у собі зміну тривалості окремих

будівельних процесів та видів робіт за рахунок варіювання кількості працюючих ла-

нок (змінюючи склад бригади), кількості, типорозміру або виду повідних і допоміжних

машин, варіювання методами витримування бетону, змінності виконання окремих

процесів, тощо. При цьому слід добиватися рівномірної завантаженості будівельних

машин і ланок робітників.

Таблиця 5

Калькуляція трудових витрат

Норма

часу на

одиницю

Трудомі-

сткість

Склад

ланки за

нормою

№

п/п

Обґрунтування

(виробнича норма,

§§ ЕниР і пункти)

Назва робіт

Одиниця виміру за ви-

робничою нормою

люд.-год

маш.-год

Обсяг робіт

люд.-год

маш.-год

професія,

розряд

кількість

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Таблиця 6

Таблиця технологічних розрахунків

Обсяг робіт

Трудомісткість

Прийнятий склад

виконавців

за

нормою

прийнята

Склад

ланки

№ п/п процесу

Назва робіт

(посилання на пп. кальку-

ляції)

одиниця

кількість

люд.-зм

маш.-зм

люд.-зм

маш.-зм

профе

сія,

розряд,

кількість

Кількість ланок

Кількість вико-

навців

Тривалість робіт, змін

Кількість змін на добу

Процент виконання норм

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

Таблиця 7

Календарний план виконання бетонних робіт

Обсяг

робіт

Потрібні машини

Склад

ланки

Графік робіт

дні

1 2

зміни

Назва

робіт

одиниця

кількість

Витрати праці, люд.-

днів

найменування,

марка

кількість

маш.-змін

профе

сія,

розряд

кількість

Кількість ланок

Кількість змін на добу

Тривалість робіт,

днів

1 2 3 1

... ... ... ... ... ... ... ... ...

8 Т

=5,5 днів

=4,5 дня

об

1,5 МПа

ао

б в р

О А Б

об

ао

б в р

1 2 1 2 1 2 1 2

1 2

1 2 1 2 1 2 1

Робочі зміни

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Поверх

Дільниця

Ярус

Захватка

Робочі дні

Рис. 4. Циклограма зведення монолітного каркасного будинку з безбалочними пере-

криттями двома спеціалізованими потоками (відповідно 1-й та 2-й яруси):

перший - а, о, б, в, р – зведення вертикальних конструкцій, відповідно армування, опа-

лублення, бетонування, витримування до розпалубної міцності (не менше 0,3 МПа - 8

годин для нормальних умов твердіння), розбирання опалубки;

другий – О, А, Б, В, Р - зведення горизонтальних конструкцій, відповідно, опалублен-

ня, армування, бетонування, витримування до розпалубної міцності (не менше 50 %

від R

пр

– 48 годин для нормальних умов твердіння), розбирання опалубки з постанов-

кою трьох рядів стійок – прогін не більше 1,5 м

На основі оптимізованого графіка приймається рішення щодо складу та кілько-

сті ланок робітників і змінності робіт, формується комплексна бригада. Машиністи

будівельних машин, механізмів та транспортних засобів включаються до складу ком-

плексної бригади.

Склад комплексної бригади

Професія, спеціальність Розряд Кількість Перелік робіт