2.3. Расчет исходных данных для выбора монтажных кранов.

Выбор кранов для возведения зданий и сооружений выполняют в два этапа:

• определяют техническую возможность применения для монтажа конструкций кранов данного типоразмера с различным ходовым устройством;

• производят экономический расчет и выделяют целесообразность применения кранов (комплекта) с рациональным ходовым устройством, удовлетворяющим условиям строительства, заданному объему и виду работ.

Выбор кранов по техническим характеристикам осуществляется на основе сопоставления объемно-планировочных и конструктивных параметров объекта, а также принятой технологии его возведения с паспортными грузовысотными показателями кранов. При этом исходными данными являются габариты и конфигурация здания; масса, размеры и расположение в здании монтируемых конструкций; метод и технология монтажа; условия производства работ.

Основными расчетными данными для выбора крана, имеющего техническую возможность установить конструкцию определенной массы на проектную отметку, являются монтажная масса конструкции Рм, монтажная высота Hм и вылет крюка крана L^, при котором он должен поднять монтируемый элемент на монтажную высоту.

МОНТАЖНАЯ МАССА КОНСТРУКЦИИ состоит из суммы масс самой конструкции и оснастки, необходимой для осуществления захвата, подъема, временного закрепления конструкции, а также обеспечения безопасности и удобства рабочего места, поэтому монтажная масса для разных конструкций рассчитывается по различным формулам. Общая формула расчета монтажной массы Рм .т, следующая:

где - монтажная масса элементов, входящих в конструкцию как

сборочную единицу, т.

- монтажная масса оснастки, т.

где - масса строп, траверс и кондукторов,т;

- масса распорок, т;

- масса расчалок, т;

- масса монтажных лестниц, т.

- масса монтажных столиков, т;

n, m, k, z – количество соответствующих монтажных элементов, шт.

МОНТАЖНАЯ ВЫСОТА определяется по отношению к отметке стоянки крана. В нее включаются- высота от отметки стоянки крана до проектной отметки установки монтируемой конструкции, высота конструкции, высота строповки в свету (та часть высоты грузозахватного устройства, которая возвышается над монтируемой конструкцией), длина полиспаста с крюковой обоймой (не менее 1 м или в зависимости от возможности, определяемой длиной стрелы); так называемая высота запаса, равная 0,5 м. Последняя учитывает подъем, ориентирование и наводку конструкции на место ее установки на высоте 0,5 м над проектной отметкой.

Монтажная высота Н, м, для каждого из монтируемых элементов определяется по формуле

где - проектная отметка установки конструкций, м;

- запас по высоте; принимаем 0,5 м;

- высота элемента, м;

- высота строповки, м;

- высота полиспаста крана; принимаем 1,0м.

МОНТАЖНАЯ ВЫСОТА определяется по отношению к отметке стоянки крана. В нее включаются- высота от отметки стоянки крана до проектной отметки установки монтируемой конструкции, высота конструкции, высота строповки в свету (та часть высоты грузозахватного устройства, которая возвышается над монтируемой конструкцией), длина полиспаста с крюковой обоймой (не менее 1 м или в зависимости от возможности, определяемой длиной стрелы); так называемая высота запаса, равная 0,5 м. Последняя учитывает подъем, ориентирование и наводку конструкции на место ее установки на высоте 0,5 м над проектной отметкой.

Монтажная высота Н, м, для каждого из монтируемых элементов определяется по формуле

где - проектная отметка установки конструкций, м;

- запас по высоте; принимаем 0,5 м;

- высота элемента, м;

- высота строповки, м;

- высота полиспаста крана; принимаем 1,0м.

ВЫЛЕТ КРЮКА КРАНА - это расстояние от оси поворота крана до середины строповки монтируемой конструкции, рассматриваемой в монтажном положении. Важным моментом при расчете вылета крюка, который должен иметь кран для обеспечения подъема конструкции определенной монтажной массы на расчетную монтажную высоту, является учет расстояния от нижней плоскости стрелы крана до ближайшей выступающей части монтируемой конструкции или уже смонтированной части, здания. Величина вылета крюка зависит от расположения крана по отношению к проектному расположению рассматриваемой конструкции и предмонтажной ее раскладки. Рекомендуется располагать кран таким образом, чтобы он мог работать наиболее эффективно, т.е. иметь наименьшие вылет крюка (тогда у него будет наибольшая грузоподъемность), а также углы поворотов (тогда он будет обладать наибольшей производительностью) и т.п.

Вылет крюка Lкр, м, для каждого из монтируемых элементов определяется по формуле:

где: - вылет крюка крана, м;

- запас; принимаем 0,5 м;

- ширина элемента, м;

- монтажная высота элемента, м;

- высота шарнира крана; принимаем 1,0 м;

- высота полиспаста крана; принимаем 1,0 м;

- высота строповки элемента, м;

c - расстояние от оси крана до шарнира; принимаем 1,0 м.

2.4 Выбор грузоподъемных кранов

Краны для монтажа конструкций

Конструкция	Q, т	Нкр, м	Lкр, м	Марка монтажного крана	Lстр, м
Крайняя колонна	11,54	15,65	6,9	МКГ-25 БР КС-5363 А (на вын. оп.)	18,5 20,0
Средняя колонна	11,98	14,95	6,7	МКГ-25 БР КС-5363 А (на вын. оп.)	18,5 17,5
Подкрановая балка l=6м	5,16	11,55	4,4	МКГ-25 БР КС-5363 А	13,5 15,0
Подкрановая балка l=12м	15,28	14,05	3,8	МКГ-25 БР	18,5
Подстропильная ферма	12,53	17,68	5,96	МКГ-25 БР КС-5363 А (на вын. оп.)	23,5 20,0
Стропильная ферма	6,7	18,11	5,89	МКГ-25 БР МКГ-40	23,5 25,8
Плиты покрытия	3,07	18,11	20,11	МКГ-40	30,8
Панели стен l=6м	1,88	18,4	6,24	МКГ-25 БР МКГ-40	23,5 22,5

3. Технико-экономические расчеты.

1. Подсчет затрат труда и машинного времени.

Расчет затрат труда (трудоемкости) Q, (чел. дн.) на весь объем работ производится по формуле: Q=Hвр*(V/8)

Где Нвр – затраты труда на ед. по ЕНиР, чел.ч.

V – объем работ, в ед., на которые приводится норма времени;

8 – количество часов в рабочей смене, ч.

Определение затрат труда и машинного времени, требующихся для монтажа здания, необходимо для выбора наиболее рационального комплекта монтажных машин, расчета комплексных бригад и составление календарного плана.

Для возможности сравнения вариантов комплектов кранов на этапе составления ведомости затрат труда можно произвести расчет количества машино-смен, необходимого по нормам для монтажа конструкций краном, по формуле:

Мн = Qp/Np = Qм/Nм,

где Мн – количество машино-смен.

Qp – трудоемкость работ монтажников, чел.дн.

Np – количество монтажников, чел.

Qм – трудоемкость работ машиниста, чел.дн.

Nм – количество машинистов, чел.

Если две цифры, полученные по формуле, не совпадают, то количество машино-смен определяется по работе монтажников.

Ведомость затрат труда и машинного времени

№ п/п	ЕНиР	Наименование работ	Объем работ		Нвр, чел. ч		Q, чел. дн			Состав звена по ЕНиР	Мн – кол. машино-смен
			Ед. изм.	Кол. ед.	рабочих	машинистов	рабочих	машинистов	Общая трудоемкость
1	4-1-4	Установка двухветвевых колонн в стаканы Ф-8 без помощи конд-в (масса до 15т)	1 кол	40	9,5	1,9	47,5	9,5	57	Монт.Конст. 5разр-1 4разр-1 3разр-2 2разр-1 Машинист. 5разр-1	9,5
2	4-1-18	Заделка стыков колонн (объем бетона в стыке более 0,1м3)	1 стык	40	1,25	-	6,25	-	6,25	Монт.Конст. 4разр-1 3разр-2 Бетонщики	-
		Всего					53,75		63,25		9,5
3	4-1-6	Установка подкрановых балок 6м. (масса до 5т)	1 шт	20	6,5	1,3	16,3	3,3	19,6	Монт.Конст. 5разр-1 4разр-1 3разр-2 2разр-1 Машинист. 5разр-1	9,3
4	4-1-6	Установка подкрановых балок 12м. (масса до 15т)	1 кол	30	5,0	1,0	9,4	1,9	11,3	Монт.Конст. 5разр-1 4разр-1 3разр-2 2разр-1 Машинист. 5разр-1	1,9
5	4-1-[12]	Электросварка стыков балок с колоннами (катет шва 13-16 мм)	1 м	24	0,95	-	2,85	-	2,85	Электросварщик. 5разр-1	-
6	4-1-18	Заделка стыков балок с колоннами Устройство опалубки Разборка опалубки Бетонирование узлов	1 ст 1 ст 1 ст	40 40 40	1,05 0,45 1,3	- - -	7,1 3,0 8,8	- - -	7,1 3,0 8,8	Плотник 4разр-1 3разр-1 Монт.Конст. 4разр-1 3разр-1 Бетонщики	-
		Всего					47,45		52,7		11,2
7	4-1-6	Установка подстропильных ферм	1 шт	15	5,5	1,1	10,4	2,1	12,5	Монт.Конст. 6разр-1 5разр-1 4разр-1 3разр-2 2разр-1 Машинист. 5разр-1	2,1
8	4-1-6	Установка стропильных ферм пролетом 18м	1 шт	44	10	2	55,0	11,0	66,0	Монт.Конст. 6разр-1 5разр-1 4разр-1 3разр-2 2разр-1 Машинист. 5разр-1	11,0
9	4-1-[12]	Электросварка монтажных стыков ферм покрытий с колоннами (катет шва 9-12 мм)	1 м	10,2	0,56	-	0,7	-	0,7	Электросварщик. 5разр-1	-
10	4-1-18	Заделка стыков ферм покрытий с колоннами Устройство опалубки Разборка опалубки Бетонирование узлов	1 ст 1 ст 1 ст	40 40 40	1,05 0,45 1,3	- - -	8,7 3,7 10,7	- - -	8,7 3,7 10,7	Плотник 4разр-1 3разр-1 Монт.Конст. 4разр-1 3разр-1 Бетонщики	-
		Всего					89,2		102,3		13,1
11	4-1-7	Укладка плит покрытия S=17,79м2	1 шт	240	1,32	0,33	39,6	9,9	49,5	Монт.Конст. 4разр-1 3разр-2 2разр-1 Машинист. 5разр-1	9,9
12	4-1-[12]	Электросварка плит покрытий (катет шва 9-12 мм)	1 м	57,6	0,31	-	2,3	-	2,3	Электросварщик. 5разр-1	-
13	4-1-[12]	Заливка швов плит покрытия (плиты ребристые 6м) механиз.	100 м	27,4	4,1	-	14,1	-	14,1	Монт.Конст. 4разр-1 3разр-1 Бетонщики	-
		Всего					56,0		65,9		9,9
14	4-1-8	Установка наружных стеновых панелей каркасно-панельных зданий (S<10м2)	1шт	180	3,24	0,81	72,9	18,3	91,2	Монт.Конст. 5разр-1 4разр-1 3разр-1 2разр-1 Машинист. 5разр-1	18,3
15	4-1-[12]	Электросварка монтажных стыков стеновых панелей (катет шва 13-16 мм)	1 м	78,6	0,44	-	4,2	-	4,2	Электросварщик. 5разр-1	-
16	4-1-18	Изоляция и герметизация стыков и деформ. швов стен. панелей Гидроизоляция швов бутилкаучуковой лентой Герметизация швов уплотнительной накладкой - Нарезка прокладок - промазка швов мастикой - Укладка прокладок швов с промазкой их мастикой	10 м 10 м 10 м	282,2 37,5 244,8	0,78 0,56 0,19	- - -	27,5 2,6 5,8	- - -	27,5 2,6 5,8	Монт.Конст. 4разр-1 3разр-1 Бетонщики	-
17	4-1-19	Заливка швов стеновых панелей (высота панели стены 1,5 м)	100 м	28,2	12,0	-	42,3	-	42,3	Монт.Конст. 4разр-1 3разр-1 Бетонщики	-
		Всего					155,3		173,6		18,3
		ИТОГО					401,7		457,8		62,0

2. Сравнение комплектов кранов.

Выбор вариантов комплектов монтажных машин для сравнения и определения наиболее эффективного по какому-либо критерию может быть выполнен разными способами.

Наиболее распространенным критерием эффективности одного из комплектов машин по сравнению с другими является приведенные затраты Пр.з., р., в которых помимо стоимости монтажных работ, выполняемых этим комплектом, учитывается экономический эффект от окупаемости комплекта в течение определенного времени.

Пр.з = Смр + 0,15 ∑Кинв*Т0/400

где: Смр – стоимость монтажных работ, р.

0,15 – коэффициент эффективности по отрасли.

Кинв – инвентарная стоимость машин, р.

Т0 – время работы n-ой машины на объекте, см.

400 – среднестатистическое количество смен работы машины в году.

В свою очередь, Смр, р., для каждого комплекта машин рассчитывается по формуле:

Смр = 1,08(Сед +∑Смаш.см*Т0) + 1,5 ∑Зпл.

где: 1,08 – коэф., учитывающий накладные расходы на обеспечение административно- хозяйственного руководства, мелкий инвентарь, используемый при организации работы комплекта машин.

Сед – единовременные расходы на дополнительные работы (устройство подкрановых путей, временных дорог, ограждений, освещения и т.п.), р. В проекте их можно принять равными 2% от прямых затрат, т.е. от стоимости работы комплекта машин ∑Смаш.см*Т0.

Смаш.см. – стоимость машино-смены n-ой машины, р.

Зпл – заработная плата рабочих монтажного звена, работающего с n-ой машиной комплекта, р.

Стоимость машино-смены n-ой грузоподъемной машины для расчета можно взять среднестатистическую или подсчитанную с учетом времени работы этой машины на данном объекте, рассчитаем фактическую стоимость машино-смены, р. по формуле:

Cмаш.см = Е/Т0 + Г/400 + Сэ

где: Е – единовременные затраты на транспортирование машин на объект, их монтаж и демонтаж.

Г – годовые затраты на амортизационные отчисления

Сэ – эксплуатационные расходы на обслуживание машин.

Суммарная заработная плата рабочих ∑Зпл определяется по формуле:

∑Зпл = ∑Q*C1*Кт

где: Q – трудоемкость монтажа конструкций, осуществляемого работающим звеном, чел.дн.

С1 – тарифная ставка рабочего первого разряда, р/дн.

Кт – средний тарифный коэф-т, определяемый по формуле:

∑Кт = (∑Kn*Nn)/ ∑Nn

где: Nn – количество рабочих n-ого разряда

Кп – тарифный коэффициент n-ого разряда.

В моем случае мы произведем сравнение двух вариантов.

1-й вариант: кран МКГ-25БР производит монтаж крайних и средних колонн, подкрановых балок 6 и 12 м, подстропильных ферм, а также стеновые панели. А стропильные фермы и плиты покрытия будет монтировать кран МКГ-40.

2-ой вариант: кран КС-5363А производит монтаж крайних и средних колонн, подкрановых балок 6, подстропильных ферм, а также стеновые панели. А подкрановые балки 12 м будет монтировать кран МКГ-25БР. Стропильные фермы и плиты покрытия будет монтировать кран МКГ-40.

Исходные данные для расчета стоимости маш-смены (Смаш.см.)

Тип крана	Е, р.	Г, р.	Сэ, р	Кинв, р.
КС-5363	14,6	4450	32,88	32600
МКГ-25 БР	128	4500	22,24	35800
МКГ-40	615,5	6000	25,44	59400

3. Расчет состава комплексной бригады

Строительный процессы, в том числе и монтаж строительных конструкций, как правило, состоят из нескольких операций, выполняемых исполнителями различного профиля и квалификации ( например: монтажники, с варщики, плотники, бетонщики, изолировщики и т.д.). Работу исполнителей можно организовать отдельными звеньями и совместить ее во времени и пространстве, используя теорию организации строительных процессов с составлением календарного плана. Однако, в строительстве за наименьшую единицу времени и планирования принята смена, и не всегда возможно по технологическим м другим причинам выделить рабочее место для отдельного звена на смену. Составляются и почасовые графики, но соблюсти их на практике очень сложно, поэтому чаще всего организуются бригады из исполнителей различного профиля, называемые комплексными.

Основные правила формирования комплексных бригад следующие:

• Все рабочие в бригаде работают одинаковое или кратное количество смен

• Время работы бригады определяется по времени работы ведущего звена (ведущее звено определяется в каждом строительном процессе по-разному)

• В бригаде предусматривается совмещение специальностей (например: плотник – бетонщик, монтажник – сварщик и т.п.)

В монтажном процессе ведущим звеном являются монтажники, и по времени их работы (количеству машино-смен) устанавливается время работы сварщиков, бетонщиков и др.

В случае, когда n-ый монтажный кран устанавливает несколько различных конструкций с различными звеньями по ЕНиР, расчет комплексной бригады начинается с расчета состава среднего монтажного звена Nмонт., чел, по формуле:

Nмонт = ∑Qn/∑Mn

где: ∑Qn – суммарная трудоемкость работы монтажников при установке всех конструкций, монтируемых n-м краном, чел.дн.

∑Mn – суммарное количество машино-смен, требуемое для установки этих конструкций, маш. см.

Для крана МКГ-25БР:

∑Mn = 41,1 маш. см.

Nплот = ∑Qnлот/∑Mn = 42/41,1 = 0,78

Nсвар = ∑Qсвар/∑Mn = 7,75/41,1 = 0,14

Nбет = ∑Qбет/∑Mn = 126,45/41,1 = 2,34

Nмонт = ∑Qмонт/∑Mn = 421,15/41,1 = 7,8

Минимальное количество рабочих согласно ЕНиР:

• Монтажников – 5

• Плотников – 2

• Бетонщиков – 2

• Электросварщиков – 1

Принимаем:

• Монтажников – 5

• Плотников – 2

• Бетонщиков – 2

• Электросварщиков – 1

Перегруженность по нормам – 1,1 чел.

Для крана МКГ-40:

∑Mn = 20,9 маш. см.

Nплот = ∑Qnлот/∑Mn = 0

Nсвар = ∑Qсвар/∑Mn = 2,3/20,9 = 0,14

Nбет = ∑Qбет/∑Mn = 14,1/20,9 = 0,65

Nмонт = ∑Qмонт/∑Mn = 61,6/20,9 = 2,84

Минимальное количество рабочих согласно ЕНиР:

• Монтажников – 4

• Плотников – 0

• Бетонщиков – 2

• Электросварщиков – 1

Принимаем:

• Монтажников – 4

• Плотников – 0

• Бетонщиков – 2

• Электросварщиков – 1

Перегруженность по нормам – 2,2 чел.

4. Календарный план

Календарный план отражает развитие монтажного процесса во времени, а в случае разбивки на захватки и совмещения работы кранов (если их больше одного) – и в пространстве.

Календарный план выполняется в виде линейной диаграммы.

В челом его можно разделить на 3 части:

I часть: исходные данные

• Наименование работ (в нашем случае номенклатура работ соответствует количеству операций – монтаж, заделка стыков и сварка конструкций)

• Объемы работ

• Трудоемкость операций, чел.дн.

• Количество машино-смен, необходимых для монтажа конструкций.

II часть: плановые показатели

• Наименование (тип) кранов, количество кранов, количество смен работы крана в сутки (1, 2 или 3), состав исполнителей, продолжительность монтажа конструкций Т, дн., рассчитываемая по формуле:

Т = М/n*m

где: M – механоемкость монтажа конструкций, чел.дн..

m – количество кранов в 1 смену

n – количество смен работы крана в сутки

III часть: линейный график выполнения операций

Сплошными линиями показывается монтаж конструкций, параллельными штрихами – сварка и заделка стыков и швов, если монтаж ведется комплексными бригадами или комплексным методом (например монтаж стропильных ферм и плит покрытия). При комплексном методе количество смен отдельных монтажных процессов суммируется при определении общей продолжительности монтажа данным методом.