Приложение д - Выбор комплекта машин и оборудования для производства бетонных работ

Назначение конкретных типов машин и оборудования, используемых при производстве соответствующих работ, назначение конкретных марок машин и определение их требуемого количества ‑ зависит от методов производства монтажных, опалубочных, арматурных и бетонных работ.

Выбор комплекта машин начинается с определения ведущей машины в зависимости от схемы бетонирования (кран, бетононасос, пневмонагнетатель). Подбор ведущей машины напрямую связан с интенсивностью бетонирования.

За интенсивность бетонирования конструкций P следует принять нормативную выработку бетонщиков (Н_выр.), осуществляющих укладку бетонной смеси, м³/ч

, (Д.1)

где m – число рабочих в звене бетонщиков по ЕНиР;

n – количество одновременно работающих звеньев. Принимается: при бетонировании краном с бадьёй и пневмонагнетателем – 1; автобетононасосом  – 2; стационарным бетононасосом – 2…3;

Н_вр – норма времени на укладку 1 м³ бетонной смеси по ЕНиР.

При разработке варианта подачи бетонной смеси краном в бадьях (бункерах) сначала определяется рекомендуемая вместимость бадьи (бункера) V_б с учётом числа циклов крана на подаче бетонной смеси r_б

, м³. (Д.2)

По опыту строительства для самоходных стреловых кранов следует принимать r_б=5...7 циклов в час; для башенных ‑ r_б=4…6 циклов. По полученной величине определяется марка бадей (таблица Д.1). Количество бадей для приёма бетонной смеси определяется из соображения полной разгрузки барабана автобетоносмесителя (таблица Д.2).

После подбора марки бадей подбирается марка крана. Для этого следует определить требуемые параметры крана ‑ грузоподъёмность (Q_тр), вылет (L_тр) и высоту подъёма крюка (H_тр).

Требуемая грузоподъёмность крана определяется как масса наиболее тяжёлого из поднимаемых грузов с учётом массы грузозахватных приспособлений. Наиболее тяжёлым грузом в различных ситуациях могут быть бадья со смесью, опалубочный блок, сборный элемент.

Требуемая грузоподъёмность крана при работе с бадьёй определяется

, т (Д.3)

где m_б – масса порожней бадьи, т (таблица Д.1);

V_б – вместимость бадьи, м³;

γ_б.с.=2,4 т/м³ – плотность бетонной смеси;

k₁=1,05 – коэффициент, учитывающий разовые отклонения от номинальных значений V_б и γ_б.с.;

m_ст – масса стропа, т (таблица Д.3).

Таблица Д.1 ‑ Характеристики бадей (бункеров) для подачи бетонной смеси кранами

Показатель	Марка бадьи (бункера)
	БПВ-0,5 (БП-0,5)	БПВ-1,0 (БП-1,0)	БПВ-1,6 (БП-1,6)	БПВ-2,0 (БП-2,0)	БПВ-3,2 (БП-3,2)	БНВ-0,5 (БН-0,5)	БНВ-1,0 (БН-1,0)	БНВ-1,6 (БН-1,6)	БНВ-3,2 (БН-3,2)
Тип бадьи (бункера)	поворотные					неповоротные
Вместимость бадьи, м3	0,5	1,0	1,6	2,0	3,2	0,5	1,0	1,6	3,2
Грузоподъём-ность, кг	1250	2500	4000	5000	8000	1250	2500	4000	8000
Масса пустой бадьи, кг	325 (305)	495 (475)	635 (615)	920 (900)	2200 (2180)	248 (228)	370 (350)	1024 (994)	1727 (1697)
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	3045 958 1065	3384 1410 1010	3867 1524 1004	3874 2743 1025	3910 3010 1890	1200 1200 1300	1600 1600 1520	- 1800* 2200	- 2150* 2240
Размеры выгрузного отверстия, мм	350 х х400	350 х х600	350 х х600	350 х х600	350 х х600	350 х х600	350 х х600	350 х х600	350 х х600

* - диаметр бадьи (бункера)

Таблица Д.2 ‑ Технические характеристики автобетоносмесителей

Показатель	Марка автобетоносмесителя
	АБС-4	СБ-159 Б-2	АБС-5	СБ-195	АБС-6ДА	БЦМ-95	АБС-8ДА	СБ-211*	АБС-12ДА*
Вместимость смесительного барабана, м3	4	5	5	6	6	8	8	8	12
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	7500 2500 3500	9000 2500 3600	7500 2500 3500	8725 2500 3630	8450 2500 3600	9460 2500 3720	8300 250 3560	8000** 2500 3600	8700** 2500 3910
Базовый автомобиль	МАЗ-5337	Урал-4320	КамАЗ-55111	КрАЗ-6510	МАЗ-6303	КамАЗ-6520	КамАЗ-6520	КамАЗ-5415	КамАЗ-53229С
Высота загрузки барабана, м	3,5	3,6	3,53	3,63	3,62	3,72	3,56	3,6	3,9
Максимальная высота выгрузки, м	1,9	2,0	2,0	2,0	2,0	2,1	2,0	2,0	2,0

* - полуприцепного типа

** - размеры без тягача

Таблица Д.3 ‑ Технические характеристики стропов

Показатель	Марка стропа
	УСК 2(СКП)-1,0	УСК 1(СКК) -2,0	1СК 1,0	1СК 2,0	2СК 2,0	2СК 4,0	3СК 2,5	3СК 5,0	4СК 2,5	4СК 6,3	4СК 10,0
Грузоподъёмность, т	1,0	2,0	1,0	2,0	2,0	4,0	2,5	5,0	2,5	6,3	10,0
Длина ветви, м	2… 20	1… 10	1,1… 15	1,4… 16	1,4… 16	1,5… 20	1,4… 16	1,5… 20	1… 10	1… 10	1… 10
Диаметр каната, мм	11,5	11,5	11,5	15,5	13,5	19,5	15,5	21,0	9,6	16,5	20,0
Масса 1п.м. ветви, кг	0,47	0,47	0,47	0,85	0,66	1,51	0,85	1,65	0,36	1,04	1,54
Масса доп. изделий (крюк, коуш и др.), кг	0,3	0,3	2,4	4,9	5,5	15,5	9,3	19,6	10,4	28,6	51,3
Эскиз

Требуемая грузоподъёмность крана при подаче опалубочных блоков, т

, (Д.4)

где m_оп – масса самого тяжёлого опалубочного блока (панели) или пакет щитов (для варианта мелкощитовой опалубки), определяемая по схемам опалубливания или рабочим чертежам, т;

k₂=1,1 – коэффициент, учитывающий технологическое утяжеление опалубки за счёт налипания бетонной смеси.

Требуемая грузоподъёмность крана при сборных элементов (лестницы, сантехкабины и др.), т

, (Д.5)

где m_сб – масса самого тяжёлого сборного элемента, определяемая по спецификации сборных элементов или рабочим чертежам, т.

Требуемая высота подъёма крюка (рис. Д.1… Д.3), м

, (Д.6)

где Н – высота здания, м;

h_гр – высота перемещаемого груза, м;

h_з=1,0 м – минимальный запас по высоте при перемещении груза над конструкциями здания, м;

h_ст – расчётная высота строповки груза (таблица Д.3).

При использовании башенного крана (рисунок Д.1) требуемый вылет L_тр составляет, м

, (Д.7)

где  r₁ – радиус поворота заднего габарита башенного крана с поворотной башней или половина базы крана с неповоротной башней (принимать r₁=4,0 м);

b₁ =1,0 м – минимальное расстояние от грани ближайшей стены здания до заднего габарита башенного крана;

d₁ – расстояние от вертикальной оси перемещаемого груза до грани ближайшей стены здания, м.

Рисунок Д.1 – Схема определения требуемых параметров башенного крана

При использовании самоходного крана в башенно-стреловом исполнении (рисунок Д.2) требуемый вылет L_тр составляет, м

, (Д.8)

где r₂ – радиус поворота заднего габарита стрелового крана (принимать r₂=4,0 м), при этом должно соблюдаться условие неприближения стрелы ближе 1,0 м к конструкциям здания.

Рисунок Д.2 – Схема определения требуемых параметров самоходного крана в башенно-стреловом исполнении (односторонняя проходка)

При использовании самоходного крана в стреловом исполнении (рисунок Д.3) требуемый вылет L_тр составляет, м

, (Д.9)

где a₁ – расстояние от оси поворота крана до шарнира стрелы (принимать a₁=1,5 м);

, м (Д.10)

где h_ш – высота расположения шарнира стрелы от уровня стоянки (принимать h_ш=1,5 м);

α – угол наклона стрелы крана (варьировать α = 60..80^о до оптимального значения L_тр). При этом гусёк принимается первоначально длинной 5 м, угол наклона гуська к основной стреле – 55^о (рисунок Д.3). В последствие длина гуська и угол его наклона уточняются в соответствии с характеристиками выбранного крана.

Выбор крана производится путём сопоставления требуемых параметров (таблица Д.4) с грузовыми и геометрическими характеристиками кранов.

Рисунок Д.3 – Схема определения требуемых параметров самоходного крана в стреловом исполнении (периметральная проходка)

Таблица Д.4 – Требуемые характеристики крана

Перемещаемый груз (конструкция и др.)	Требуемые характеристики крана
	Qкр, т	Lтр, м	Hтр, м
1	2	3	4

Если у выбранного крана величина грузоподъёмности Q_кр при требуемом вылете L_тр превышает Q_тр более, чем в 1,5 раза, следует проверить возможность применения крана меньшей размерной группы (с меньшей максимальной грузоподъёмностью) и с меньшими эксплуатационными затратами.

При разработке варианта подачи бетонной смеси бетононасосом или пневмонагнетателем выбор ведущей машины производится проверкой выполнения условия

, (Д.11)

где П_маш – паспортная производительность бетононасоса или пневмонагнетателя, м³/ч (таблица Д. 5, Д.6, Д.7.).

Таблица Д.5 – Технические характеристики стационарных бетононасосов (прицепные)

Показатель	Марка бетононасоса
	Schwing		Zoomlion	Cifa	СБ-207	SANY
	WP 750-18X	BPA-500	HBT60.16.112 RS	PC-307		HBT60.C.-1413 D
Производительность, м3/ч	54	35	70	30	20	65
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	4390 1680 2100	4220 1680 1880	6000 2100 2600	3650 1220 1800	3000 1800 1800	6241 2068 2607
Внутренний диаметр трубопровода, мм	125	125	125	125	125	125
Дальность подачи, м: по горизонтали по вертикали	354 100	354 100	1500 350	500 100	30 30	700 200
Вместимость приёмного бункера, м3	0,31	0,31	0,8	0,3	0,45	0,6
Высота загрузки бункера, м	1400	1400	1400	1400	1400	1320
Максимальный размер заполнителя, мм	38	25	30	45	30	50

При использовании автобетононасоса необходимо также проверить возможность подачи бетонной смеси по показателям высоты (H_тр^под) и дальности подачи по горизонтали (L_тр^под) распределительной стрелой. Требуемая дальность подачи L_тр^под определяется

, м (Д.12)

где a₁ – расстояние между опорами автобетононасоса (принимать r₂=4,0 м);

b₁ =1,0 м – минимальное расстояние от грани ближайшей стены здания до опоры (аутригера) автобетононасоса;

d₁ – ширина возводимого здания при односторонней проходке или половина ширины – при периметральной проходке.

При подборе стационарного бетононасоса и пневмонагнетателя также необходимо проверять условия

, (Д.13)

, (Д.14)

где H_пас^под, L_пас^под – паспортная высота и дальность подачи смеси по горизонтали бетононасоса, пневмонагнетателя, м;

H_тр^под, L_тр^под – требуемая высота и дальность подачи смеси по горизонтали бетононасоса, пневмонагнетателя, м.

Таблица Д.6 – Технические характеристики автобетононасосов

Показатель	Марка автобетононасоса
	БН-80-20	СБ-126А	АБН-65/21	АБН-75/42	БН-80-26	HANWOO
						HCP 32-II	HCP37.15 XZ	HCP 43
Производительность, м3/ч	9, 15, 30, 60	65	65	75	80	130	150	150
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	11000 2600 4000	10000 2500 3800	10600 2500 3930	12000 2500 3950	11000 2600 4000	8410 2495 3530	12100 2495 3900	14350 2495 3900
Базовый автомобиль	КрАЗ-250	КамАЗ-53213	Урал-4320	КамАЗ-62201	КрАЗ-250	Mack	Mack	Mack
Опорный контур, l xb, м	4х3,5	4х3,5	4х3,5	4х3,5	4х3,5	6,7х6,4	7,3х7,4	7,3х7,4
Внутренний диаметр трубопровода, мм	125	125	125	125	125	125	125	125
Дальность подачи при помощи стрелы, м: по горизонтали (радиус) по вертикали (высота)	17 20	18 21	18 21	38 42	22 26	28,2 31,6	32,7 36,4	38,2 42,6
Вместимость приёмного бункера, м3	0,6	0,6	0,6	0,7	0,4	0,75	0,6	0,75
Высота загрузки бункера, м	1450	1450	1450	1450	1450	1350	1350	1350
Максимальный размер заполнителя, мм	60	40	50	50	40	40	40	40

Таблица Д.7 – Технические характеристики пневмонагнетателей

Показатель	Марка пневмонагнетателя
	СО-126	СО-241	Т-241	СОМ-179.311	Тополь-2	ПБ-1	Пульсар-1000
Производительность, м3/ч	2,5	3	3	4	4,5	6…8	8
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	1800 800 1300	2300 1100 1300	2500 1000 1500	2300 1100 1300	2965 1385 1510	2400 1200 1300	2500 1200 1500
Внутренний диаметр трубопровода, мм	80…100	65, 75, 100	65	65, 100	65, 70	65, 100	100…125
Дальность подачи, м: по горизонтали по вертикали	115 40	180, 150, 150 70, 60, 60	200 80	200 80	200 80	150 30	150 40
Вместимость приёмного бункера, л	250	300	300	300	300	800, 1000	1000
Максимальный размер заполнителя, мм	25…30	16, 22, 30	8	15, 30	15	15	30
Давление воздуха, МПа	0,7	0,68	0,7	0,7	0,6	0,7	0,7

Подбор распределительной стрелы производится проверкой условий:

, (Д.15)

, (Д.16)

где H_стр^под, R_стр^под – паспортная высота и радиус подачи смеси по горизонтали распределительной стрелы, м (таблица Д.8);

H_тр^под, R_тр^под – требуемая высота и дальность подачи смеси по горизонтали распределительной стрелы, м.

В варианте применения бетононасоса при подборе крана для подачи опалубочных блоков массой более 100 кг, монтажа сборных конструкций требуемая грузоподъемность определяется по формулам (Д.4, Д.5), с учётом возможности подъёма краном выбранной распределительной стрелы:

, т, (Д.17)

где m_стр – масса распределительной стрелы (без противовеса), т .

Таблица Д.8 – Технические характеристики распределительных стрел

Показатель	Марка распределительной стрелы
	СБ-149	БРК-10	Putzmeister
			RV 10	RV 13	MXR 24/28Z	MXR 28/32Z	MXR 34/38Z	MXR 36/40Z
Тип стрелы	гидравл., круговая	механическая, круговая			гидравлическая, на опорной колонне из секциях крана
Радиус действия стрелы, м	25	9,8	9,98	12,67	23,8	28,0	33,7	35,1
Высота подачи смеси, м:	27,5	-	-	-	26,0+ +24*	30,3+ +24*	35,5+ +24*	37,4+ +24*
Внутр. диаметр трубопровода, мм	125	125	100, 112, 125		125	125	125	125
Количество секций стрелы	3	2	2	2	4	4	4	4
Масса, т	6,5	0,82 (0,6***)	1,02 (0,6***)	1,49 (1,1***)	3,9 (2,2**)	5,68 (2,2**)	5,89 (2,2**)	5,96(2,2**)

* максимальная высота опорной колонны;

** масса опоры под стрелой;

*** масса балласта

При выборе мобильной бетоносмесительной установки (МБСУ), во-первых, проверяется условие:

, (Д.18)

где П_МБСУ – паспортная производительность МБСУ, м³/ч (таблица Д.9).

Во-вторых, проверяется возможность размещения МБСУ со складами на строительной площадке.

Количество автобетоносмесителей, доставляющих бетонную смесь с бетонного завода на строительную площадку, определяется

, шт, (Д.19)

где П_АБС – производительность автобетоносмесителя, м³/час.

, м³/час, (Д.20)

где V – количество бетонной смеси, перевозимое автобетоносмесителем, м³;

t_ц – продолжительность цикла автобетоносмесителя.

, мин, (Д.21)

где t_з – время загрузки автобетоносмесителя (принимать t_з=5 мин);

t_м – время маневрирования автобетоносмесителя при подаче его на погрузку, разгрузку и мойку колёс (принимать t_м=5 мин);

t_м.к. – время мойки колёс на стройплощадке (принимать t_м.к.=5 мин);

t_гр.пр., t_{п. пр.} – продолжительность груженого и порожнего пробега:

, мин (Д.22)

где L – расстояние транспортирования бетонной смеси, км;

υ – средняя скорость движения автобетоносмесителя при груженом и порожнем пробеге (принимать υ=30 км/час);

t_р – продолжительность разгрузки автобетоносмесителя, мин.

Таблица Д.9 – Технические характеристики мобильных бетоносмесительных установок (МБСУ) цикличного действия

Показатель	Марка МБСУ
	MF-250B	MF-400B	МБСУ-20	МБСУ-25СК	МБСУ-30.1	МБСУ-50CК	МБСУ-60.1
Техническая производительность, м3/ч	5…10	8…14	20…23	25	30	50	60
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	2900* 2500* 2725	3470* 2600* 4200	30000 5500 15300	28000 4200 17300	43100 15900 17300	21500 11000 16800	38700 15900 16800
Объём смесителя, л по загрузке по выходу	450 250	650 400	750 500	1500 1000	1500 1000	1500 1000	1500 1000
Количество смесителей	1	1	1	1	1	2	2
Вместимость складов: цемента, т заполнителей, м3	- -	- -	28 3…8	28 4…14	28 4 (8)…14	28 8…14	28 4 (8)…14

* - без складов заполнителей и цемента

Продолжительность разгрузки автобетоносмесителя в бадьи принимается t_р.=5 мин, в приёмочные бункеры бетононасоса или пневмонагнетателя ‑ определяется по формуле

, мин. (Д.23)

Полученное по формуле (Д.20) количество автобетоносмесителей округляется в большую сторону.

В комплект для производства бетонных работ следует включить глубинные и поверхностные вибраторы (таблица Д.10, Д.11, Д.12).

Таблица Д.10 – Технические характеристики глубинных электромеханических вибраторов со встроенным электродвигателем (вибробулавы)

Показатель	Марка вибратора
	ИВ-78	ИВ-102А	ИВ-95А	ИВ-103	EL 40	EL 48	EL 56	EL 65	ELХ 40	ELХ 48	ELХ 56	ELХ 65
Размеры вибронаконечника, мм: длина диаметр	412 50	440 75	440 75	480 114	320 40	350 48	380 56	410 65	320 40	350 48	380 56	410 65
Радиус действия, мм	290	420	420	530	215	280	350	400	215	280	350	400
Масса общая, кг	10	15	12	27,5	10,9	14,7	16,7	22,1	13,8	15,7	16,7	19,4
Напряжение, В	36	36	36	36	36	36	36	36	220	220	220	220

Таблица Д.11 – Технические характеристики глубинных электромеханических вибраторов с гибким валом

Показатель	Марка вибратора
	ИВ-75	ИВ-113	ИВ-117А	ИВ-116А	СТП-В36М (СТП-36Макс)	СТП-В50М (СТП-50Макс)	ИВ-210	BGN 35	BGN 50	BGN 60
Размеры вибронаконечника, мм: длина диаметр	410 28	410 38	410 51	430 76	400 36	400 50	400 51	410 35	385 50	410 60
Длина вала (рукава), м	3,0; 4,5; 6,0	3,0; 4,5; 6,0	3,0; 4,5; 6,0	3,0; 4,5; 6,0	5,0	5,0	3,0; 4,5; 6,0	5,0	5,0	5,0
Радиус действия, мм	180	205	300	430	200	290	300	200	290	380
Масса общая, кг	21,2	28,6	30,5	35,0	14,2	15,7	30	12	14	15
Напряжение, В	36	36	36	36	36 (220)	36 (220)	220	42	42	42

Таблица Д.12 – Технические характеристики поверхностных электромеханических вибраторов (виброплощадки, виброрейки)

Показатель	Марка вибратора
	ЭВ-262	ИВ-91А	ИВ-2	СО-131	СО-132	СО-163	СО-174	SVB-15 (SVE-15)	SVB-20 (SVE-20)	SVB-25 (SVE-25)	SVB-30 (SVE-30)
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	950 550 320	1100 600 300	950 550 300	1700 - -	3200 - -	4200 - -	6200 - -	1500 - -	2000 - -	2500 - -	3000 - -
Масса общая, кг	40	55	55	28 (32)*	35 (56)*	42 (65)*	- (87)*	25 (30)*	27 (34)*	29 (37)*	32 (40)*
Напряжение, В	36	36	36	36	36	36	36	220	220	220	220

* - для стального профиля (для алюминиевого двойного профиля)