5. Подсчет трудозатрат на возведение типового этажа

Трудоемкость работ (трудозатраты) по возведению здания определяют по объему работ, который необходимо для этого выполнить. Исходными документом является подсчет объемов строительно-монтажных работ.

В курсовой работе подсчеты объемов строительно-монтажных работ ведутся для типового этажа здания (III.1 Подсчет объемов строительно-монтажных работ).

Определение трудовых затрат производится по ЕНиР (единые нормы и расценки) в соответствии со способами и приемами производства работ, предусмотренных в курсовой работе.

Наименование работ и единицы измерения необходимо принимать в соответствии с ЕНиР. Например, норма времени (человеко/часы и машино/часы на один элемент) для монтажа колонн определяется в зависимости от их массы, а стеновых панелей и плит перекрытий – от их площади. Норма времени (человеко/часы) для укладки бетонной смеси и кирпичной кладки определяется по объему в м³, для установки опалубки – в м² и т.д.

Определение полной трудоемкости какого-либо основного процесса включает трудозатраты на сопровождающие его вспомогательные процессы. Например, трудозатраты на монтаж колонны будут включать не только трудозатраты на ее установку, но и трудозатраты на сварку и заделку стыка колонны с другими элементами. Результаты определения трудозатрат заносятся в таблицы 3.

здания позволяет ему подавать монтируемые конструкции во все точки объекта.

При установке кранов с двух сторон (рис. 4) здание расчленяют на зоны, каждую из которых обслуживает один кран. При параллельной работе двух кранов принимают меры, исключающие возможность пересечения зон поворотов их стрел.

Рис.4 Схема монтажа многоэтажного каркасно-панельного здания двумя кранами с использованием групповых кондукторов: 1 - смонтированный каркас, 2 – башенные краны, 3 - кондукторы, 4 – устанавливаемая колонна, 5 – монтаж ригеля

Разновидностью организации монтажных работ при возведении здания повышенной этажности точечного плана является схема, при которой применяют только вертикальное наращивание, монтируя сборные конструкции каркаса замкнутыми ячейками на всю высоту здания. В этом случае кран устанавливают в пределах здания, крепя его к возводимому каркасу.

При монтаже многоэтажных каркасно-панельных зданий панели наружных стен устанавливают либо одновременно с монтажом конструкций каркаса, либо после его возведения полностью на все здание. Для их монтажа используют те же или более легкие краны.

б) Выбор способа и порядка возведения здания из монолитного железобетона

Технологический процесс возведения здания из монолитного железобетона складывается из приготовления бетонной смеси, ее транспортирования к месту укладки, установки опалубки и арматуры, уплотнения бетонной смеси, ухода за свежеуложенным бетоном, распалубливания готовых конструкций.

Каждый из этих видов работ выполняется со значительным разрывом во времени, что связано с особенностями технологии бетонных работ.

При возведении зданий из монолитного железобетона в курсовой работе необходимо определить:

- очередность выполнения всего комплекса работ по возведению конструкций из монолитного железобетона типового этажа здания;

- виды арматуры и опалубки для различных конструкций;

- способ подачи, укладки и уплотнения бетонной смеси;

- вид ухода за свежеуложенным бетоном.

-В – ширина здания (или его половины в зависимости от принятой схемы монтажа) в м;

-С+0,5 – расстояние от оси здания до начала откоса стенок котлована в м;

-l – величина заложения откоса котлована в м;

-1,5 – расстояние от верхней бровки котлована до опоры крана в м;

-d – половина ширины базы крана (можно принять равной 2м)

Краны, работая на различных вылетах L_кр имеют различную грузоподъемность ( на max вылете –min грузоподъемность и наоборот). При выборе модели по справочным данным конкретного крана необходимо проверить по графикам грузоподъемности его соответствие расчетным параметрам.

Рис.12 Схема определения геометрических параметров башенного крана для возведения надземной части здания

-l₂ – расстояние от оси монтируемого элемента до оси шарнира закрепления стрелы крана;

-h_ш – высота до оси шарнира закрепления стрелы крана (можно принять равной 2м).

Из подобия треугольников определяем l₂: l₂/l₁= (H_кр.- h_ш)/h_1, тогда l₂= (H_кр.- h_ш)l₁/h₁ Вылет крюка L_кр.= l₂+d, где d – расстояние от оси шарнира закрепления стрелы до оси вращения поворотной части крана (можно принять равным 2м)

При выборе крана должно также соблюдаться условие достаточности длины стрелы, т.е. l₂²+ (H-h_ш)²≤ конструктивной длины стрелы крана L_к

Параметры башенного крана определяются в соответствии со схемой, приведенной на рис.13

Высота подъема крюка Н_кр.=h₀ + h₃ + h_э+ h_c, где:

-h₀ – высота от уровня базирования крана до монтажного горизонта последнего верхнего элемента в м.

-h_з – запас высоты подъема крюка, требуемый по технике безопасности (на менее 0,5м)

-h_э – высота верхнего монтируемого элемента в м;

-h_с – высота грузозахватных приспособлений (траверс, строп), можно принять равной 2-3м

Вылет крюка L_кр= B+(C+0,5)+l,5+d, где

В курсовой работе студент должен предложить в зависимости от архитектурно - конструктивного решения здания виды арматуры и опалубки для возводимых конструкций типового этажа и дать их рисунки и схемы. Студент должен дать обоснование выбранной технологии производства работ. На фрагменте плана этажа дать раскладку элементов опалубки.

При выборе вида арматуры и опалубки можно воспользоваться рекомендациями таблицы №2 и рис.5,6,7,8,9

Тип опалубки	Характеристики и область применения
Разборно-переставная	Состоит из модульных унифицированных щитов. Основной эле­мент опалубки МСК имеет размеры ширина х высо­та = 100см х 125см. Серийно выпускаемые элементы шириной 5-100 см, высотой 75,125,150см с замковыми соединениями, поддерживающими элементами, воспринимающими нагрузки. Возведение разнотипных конструкций различного очертания (фундаменты, стены, колонны, покрытия). Возможна предварительная укрупнительная сборка в панели и блоки и последующий их механизированный монтаж и демонтаж
Блок-форма	Состоит из пространственных блоков. Возведение замкнутых, однотипных отдельно стоящих конструкций (фундаменты, колонны).

В соответствии со схемой h₁= h_n +h_c +h_э+h_з, где:

h_п – минимальная высота грузового полиспаста (можно принять 2,5-3м);

h_с – высота грузозахватных приспособлений (траверс, строп), можно принять равной 2-3м;

h_э – высота верхнего монтируемого элемента в м;

h_з – запас высоты подъема крюка, требуемый по технике безопасности (на менее 0,5м)

Тогда требуемая для монтажа данного элемента высота подъема крюка Н_кр= h₁+h_0, где h₀ – высота от уровня базирования крана до монтажного горизонта последнего верхнего элемента в м.

Вылет крюка L_кр. для стреловых мобильных кранов определяется из условия возможности ведения работ с перемещением крана вокруг здания.

В соответствии со схемой вылет крюка L_кр. определяем из подобия треугольников с горизонтальными катетами l₁ и l_2,а гипотенузами, отложенными вдоль стрелы крана в уровнях вертикальных катетов h₁ и (Н_кр.- h_ш ), где:

- l₁= Х + l_з, l_з- минимально допустимое расстояние стрелы крана от здания или монтируемого элемента (должно быть не менее 1м);

-Х – расстояние от ближайшей к крану конструкции возведенного фасада здания до оси монтируемого элемента на определяемом вылете L_кр.;

При возведении здания из монолитного бетона или кирпича (мелких блоков) параметры крана определяют из условия подачи к месту укладки этих материалов определенными порциями, а также массы сборных элементов.

При выполнении курсовой работы массу грузозахватных приспособлений (строп, траверс) можно принять равной 0,25 т. Тогда необходимая грузоподъемность в тоннах определяется по формуле

Q= Р+0,25

Схема для графического определения вылета крюка стрелового крана L_кр. и высоты подъема крюка Н_кр. приведена на рис.11

Рис.11 Схема графического определения геометрических параметров стрелового крана для возведения надземной части здания

Таблица № 2 Общий вид

1 - решетка из полосовой стали; 2 - палуба

1-форма подколонника; 2-домкраты

Объемно-переставная	Состоит из пространственных Г или П-образных секций из шарнирно-сочлененных панелей. Секции имеют механизмы для отрыва опалубки от бетона, складывания и выкатывания. Бетонирование стен и перекрытий зданий, имеющих большую протяженность, поперечные несущие стены и одинаковые высоты этажей.
Горизонтально-перемещаемая - катучая	Состоит из каркаса и закрепленных на нем щитов, Перемещается вдоль возводимого сооружения на тележках или других приспособлениях. Возведение линейных протяженных сооружений постоянного сечения (тоннели, цилиндрические своды и др.).

4. ВЫБОР ТИПА И ПАРАМЕТРОВ КРАНОВ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЯ

При возведении зданий в массовом строительстве используют стреловые, башенные, башенно-стреловые, козловые краны. Выбор типа, параметров крана и их количества зависит от конструктивной схемы здания, его конфигурации, размеров в плане и по высоте, степени стесненности строительной площадки, рельефа местности и пр.

Для возведения малоэтажных зданий (2-3 этажа) применяют стреловые мобильные краны на гусеничном ходу или пневмоколесном ходу, обладающие высокой маневренностью. Для зданий повышенной этажности применяют башенные краны.

Краны в курсовой работе требуется подобрать по трем основным параметрам: грузоподъемности (Q, т), вылету крюка (L_кр., м), и высоте подъема крюка (Н_кр., м) из расчета возведения здания на всю его высоту. Вылет крюка и высота подъема крюка могут быть определены графически или расчетом. Для графического определения этих параметров необходимо вычертить разрез здания, поперечный движению крана, и схему крана в масштабе (рекомендуется М 1:400).

Необходимая грузоподъемность кранов Q определяется по максимальной массе Р поднимаемого элемента с учетом массы грузозахватных приспособлений и при требуемом для его монтажа вылете крюка.

1 – устройство для выкатывания; 2 – механизмы для складывания; 3 – опалубка плиты перекрытия; 4 – палуба стен

а) для цилиндрических оболочек б) для тоннелей 1 – устройство для выкатывания; 2 – механизмы для складывания; 3 – опалубка

- дать на плане этажа разбивку его на захватки и делянки, а на фрагменте фасада (на высоту этажа и на шаг несущих конструкций) разбивку на ярусы (рис.1);

- показать последовательность установки сборных элементов;

- предложить технологию выполнения работ по возведению монолитных конструкций.

При строительстве односекционных зданий применяют однозахватную схему организацию работ. При строительстве двух-, трех- и четырехсекционных зданий применяют двухзахватную схему, трехзахватную – при строительстве пяти- и шестисекционных зданий. Возведение зданий с числом секций более шести организуют, разделяя его возведение на две или более очереди строительства.

Поточный способ совмещенного производства каменных, монтажных и бетонных работ проектируется согласно с архитектурно - конструктивным решением здания и трудоемкостью, посчитанной по ЕНиР (см. раздел 4 «Подсчет трудозатрат на возведение типового этажа здания»).

При возведении зданий в кирпично-сборном варианте после завершения кладки стен этажа на первой захватке ведут монтаж сборных элементов, а каменщики завершают кладку на второй захватке.

При строительстве кирпично-монолитных зданий ведущим процессом является возведение монолитных конструкций, к кладке стен приступают по мере набора монолитными конструкциями распалубочной прочности.

Скользящая

Состоит из опалубочных щитов высотой 1,2 м, закрепленных на домкратных рамах, домкратов, домкратных стержней, подмостков и рабочего пола. Перемещение опалубки осуществляется с помощью домкратов, опирающихся на домкратные стержни. Скорость подъема опалубки может достигать 3-4 м в сутки и зависит от приобретения бетоном прочности, не допускающей осадки и деформации конструкции стены. Возведение высотных зданий и сооружений с неизменным по высоте сечением (стен высотных зданий, ядер жесткости и т.п.)

следует стремиться к равенству трудоемкости работ и сложности ведения кладки.

Деление здания на захватки и делянки обусловлено тем, что необходимо совмещать кладочные процессы с монтажными или бетонными работами, а также вспомогательными работами по установке подмостей, обеспечения каменщиков строительными материалами.

В современном строительстве из кирпича или мелких блоков преимущественно возводят несущие или самонесущие стены, а несущие конструкции, лестничные марши, площадки, перегородки, перекрытия выполняют из сборных элементов или монолитного бетона и железобетона.

При возведении зданий из кирпича и мелких блоков необходимо:

- определить вид кладки;

- изобразить фрагменты кладки наружной стены и некоторых фрагментов архитектурных деталей (например, перемычек, карнизов и пр.);

- предложить технологию выполнения принятого вида кладки;

- определить организацию работ по возведению типового этажа во взаимосвязи ведения каменной кладки с монтажными или бетонными работами в зависимости от архитектурно-конструктивного решения. Все эти работы должны выполняться единым потоком, предусматривающим рациональное распределение их во времени и месту выполнения.

- предложить технологию выполнения принятого вида кладки;

- определить организацию работ по возведению типового этажа во взаимосвязи ведения каменной кладки с монтажными или бетонными работами в зависимости от архитектурно-конструктивного решения. Все эти работы должны выполняться единым потоком, предусматривающим рациональное распределение их во времени и месту выполнения.

- дать на плане этажа разбивку его на захватки и делянки, а на фрагменте фасада (на высоту этажа и на шаг несущих конструкций) разбивку на ярусы (рис.1);

- показать последовательность установки сборных элементов;

- предложить технологию выполнения работ по возведению монолитных конструкций.

Процесс возведения каменных стен является ручным трудом, поэтому ритм ведения и организация работ диктуется человеческими возможностями. Для этого при кладке высота этажа разбивается на ярусы высотой 0,8-1,2 м (рис.1). Для кладки до более высоких отметок требуется установка подмостей.

В плане здание разбивается на захватки (рис.1). При назначении границы захватки необходимо, чтобы объемы каменной кладки были примерно равны и обеспечивали работой бригаду каменщиков в течение смены (полу-смены). На каждой захватке выделяют участки работы звеньев – делянки. Объем работ на делянках тоже должен быть равным и обеспечивать работой звена в течение смены (полу-смены). При расстановке звеньев на захватке

а) скользящая опалубка

1 –козырек; 2 –домкрат; 3 – домкратная рама; 4 –рабочий настил; 5 – домкратный стержень; 6 - щиты опалубки; 7- подмости; 8-бетон конструкции.

б) схема расположения опалубки при бетонировании стен

Рис.5 Виды арматуры:

А – плоская сетка; Б – рулонная сетка; В–З – пространственные каркасы.

По окончании бетонирования за свежеуложенным бетоном необходим уход для обеспечения тепло-влажностного режима его твердения, не допускающего интенсивного испарения влаги.

Распалубку конструкций производят после достижения бетоном определенной прочности, которая предусматривается проектом в каждом конкретном случае. Для более наглядного представления о процессе предлагаем рассмотреть схему, приведенную на рис. 10

Сутки

Наименование процессов

1

2

3

4

5

6

7

8

..14

..21

..28

…

Установка опалубки

_

_

Укладка арматуры

_

Укладка бетонной смеси в опалубку

_

_

Уплотнение бетонной смеси

_

_

Уход за бетоном

_

_

_

_

Распалубка боковых поверхностей

_

_

_

Распалубка днища, снятие лесов

_

Рис.10 Последовательность бетонирования ребристого железобетонного перекрытия.

в) Выбор способа и порядка возведение зданий со стенами из кирпича или мелких блоков

При возведении зданий из кирпича и мелких блоков необходимо:

- определить вид кладки;

- изобразить фрагменты кладки наружной стены и некоторых фрагментов архитектурных деталей (например, перемычек, карнизов и пр.);

Весь комплекс технологических процессов по возведению железобетонных конструкций от приготовления бетонной смеси, выбора комплекта машин и механизмов для установки опалубки, арматуры, доставки и укладки бетонной смеси должен быть полностью механизирован и автоматизирован. При ведении бетонных работ наиболее рациональным является поточный метод, когда весь технологический процесс выполнения работ разбивается на ряд составляющих: установка опалубки, укладка арматуры, укладка и уплотнение бетонной смеси, выдерживание бетона до набора им распалубочной прочности, уход за свежеуложенным бетоном, распалубливание.

Темп всего комплекса бетонных работ и всю организацию процесса определяет бетонирование – укладка бетонной смеси. При больших объемах работ или размерах возводимых зданий их делят на захватки, равные по трудоемкости. На каждой захватке специализированные звенья последовательно выполняют: монтаж опалубки и арматурных каркасов, укладку и уплотнение бетонной смеси, уход за свежеуложенным бетоном, распалубливание. Звенья переходят с захватки на захватку, предоставляя фронт работы последующему звену.

Так, например, устройство ребристого железобетонного перекрытия при разбивке на три захватки может выполняться следующим образом.

Работа начинается с установки опалубки на 1 захватке. По окончании ее установки арматурщики начинают укладку арматуры на 1 захватке, а рабочие приступают к установке опалубки на 2 захватке. После того как закончится установка опалубки на 3 захватке, укладывается арматура на второй захватке, а на 1 захватке приступают к бетонированию.

Рис.6 Раскладка элементов опалубки стен.

- дать на плане этажа разбивку его на захватки и делянки, а на фрагменте фасада (на высоту этажа и на шаг несущих конструкций) разбивку на ярусы (рис.1);

- показать последовательность установки сборных элементов;

- предложить технологию выполнения работ по возведению монолитных конструкций.

При строительстве односекционных зданий применяют однозахватную схему организацию работ. При строительстве двух-, трех- и четырехсекционных зданий применяют двухзахватную схему, трехзахватную – при строительстве пяти- и шестисекционных зданий. Возведение зданий с числом секций более шести организуют, разделяя его возведение на две или более очереди строительства.

Поточный способ совмещенного производства каменных, монтажных и бетонных работ проектируется согласно с архитектурно - конструктивным решением здания и трудоемкостью, посчитанной по ЕНиР (см. раздел 4 «Подсчет трудозатрат на возведение типового этажа здания»).

При возведении зданий в кирпично-сборном варианте после завершения кладки стен этажа на первой захватке ведут монтаж сборных элементов, а каменщики завершают кладку на второй захватке.

При строительстве кирпично-монолитных зданий ведущим процессом является возведение монолитных конструкций, к кладке стен приступают по мере набора монолитными конструкциями распалубочной прочности.