МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра «Технология и организация строительства»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практических занятий по дисциплине:

«ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ»

(для студентов образовательно-квалификационного уровня «Бакалавр» специальности 6.060101 «Промышленное и гражданское строительство»)

Тема: «Технологическая схема возведения стен многоэтажного здания из монолитного железобетона в скользящей опалубке»

Макеевка 2013

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра «Технология и организация строительства»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практических занятий по дисциплине:

«ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ»

(для студентов образовательно-квалификационного уровня «Бакалавр» специальности 6.060101 «Промышленное и гражданское строительство»)

Тема: «Технологическая схема возведения стен многоэтажного здания из монолитного железобетона в скользящей опалубке»

Утверждаю:
Проректор по учебной работе
Зайченко Н.М. _______________
	Утверждено:
Утверждено:	на заседании кафедры «Технологии
на научно-методическом совете	и организации строительства»
Протокол № 1 от 14.10.2013 г.
	Протокол № 01 от 30.08. 2013 г.

Макеевка 2013

УДК 69.057

Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине: «Технология возведения зданий» (для студентов образовательно-квалификационного уровня «Бакалавр» специальности 6.060101 «Промышленное и гражданское строительство» по теме: «Технологическая схема возведения стен многоэтажного здания из монолитного железобетона в скользящей опалубке») /Составители: Таран В.В., Ильичев А.Ф., Бершадская Д.Е.- Макеевка : Дон НАСА, 2013 – 20 с.

Устанавливают содержание, структуру, объём и последовательность выполнения практического занятия с приведением таблиц, формул, исходных данных для расчётов. Приведен список рекомендуемой литературы. В указаниях использованы материалы методических указаний по теме: «Технология возведения монолитных и сборно-монолитных зданий», сост. Е.Д. Косенков.

Составители доц. Таран В.В.

доц. Ильичев А.Ф.

асс. Бершадская Д.Е.

Рецензенты доц. Петросян О.М.

Отв. за выпуск ст. преп. Н.Н. Шевцова

Практическое занятие

Тема: «Технологическая схема возведения стен многоэтажного здания из монолитного железобетона в скользящей опалубке»

Аудиторные занятия – 4 часа.

Самостоятельные занятия – 2 часа.

Цель занятия: ознакомление с методикой проектирования поточной организации процессов возведения монолитных железобетонных стен многоэтажного здания в скользящей опалубке.

Вопросы рассматриваемые на занятии:

• состав работ комплексного процесса возведения здания;

• последовательность выполнения работ;

• согласование темпа укладки бетонной смеси с производительностью машин;

• расчет потребности в автобетоносмесителях (АБС);

• расчет трудоемкости работ по возведению типового этажа (яруса);

• построение циклограммы (или линейного графика) возведения стен.

Задание на выполнение практического занятия приведено в таблице 1 (варианты заданий определяются по шифру зачетной книжки) и на рисунке 1.

Таблица 1 – Задание на выполнение практического занятия

	Количество этажей, n	Высота (h) этажа, м	L1, м	L2, м	L3, м	Ш1, м	Ш2, м	Толщина внутренних стен, м	Толщина наружных стен, м	Температура наружного воздуха °С	Lтр, км	Расход арматуры, кг/м3 бетона	скорость подъема опалубки, м/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	6	3,0	6,0	3,2	5,8	4,5	3,4	0,16	0,3	18	15	45	0,06	0,11
2	7	3,2	6,4	3,4	6,0	4,6	3,4	0,18	0,3	20	25	50	0,065	0,115
3	8	3,3	6,2	3,6	5,6	4,7	3,4	0,16	0,3	22	20	50	0,07	0,12
4	9	3,0	6,0	3,0	5,4	4,8	3,4	0,18	0,35	24	18	50	0,075	0,125
5	10	3,2	6,4	3,2	5,6	4,9	3,4	0,20	0,35	25	22	55	0,08	0,13
6	11	3,3	6,6	3,2	5,8	5,0	3,4	0,20	0,35	22	15	60	0,085	0,135
7	12	3,0	6,0	3,4	6,2	5,1	3,4	0,20	0,4	24	15	65	0,09	0,14
8	13	3,0	6,6	3,0	5,6	5,2	3,4	0,22	0,4	25	15	65	0,095	0,145
9	14	3,2	6,2	3,2	5,8	5,3	3,4	0,22	0,4	20	20	70	0,1	0,15
0	15	3,1	6,4	3,6	6,0	5,4	3,4	0,22	0,4	22	24	70	0,06	0,155
	в	в	б	б	в	б	в	в	б	а	б	б	а	б

Рис. 1 - План здания для выполнения практического занятия

Примечания:

1. ПЛ – шахта пассажирского лифта.

2. ГПЛ – шахта грузопассажирского лифта.

3. Проёмность стен – 20% от объема конструкций стен.

1. Указания по определению параметров технологии и организации выполнения процессов возведения стен методом «вертикального потока» с устройством перекрытий «сверху-вниз».

1.1. Для одного этажа, расположенного на ½ высоты здания определяются следующие параметры:

• интенсивность подачи и укладки бетонной смеси;

• требуемое количество АБС для транспортирования сухих бетонных смесей;

• трудоемкость подачи и укладки смеси в опалубку;

• трудоемкость установки арматуры, проемообразователей, домкратных стержней и закладных деталей;

• трудоемкость подъема опалубки.

Значения отдельных показателей можно принять по укрупненным аналоговым данным, приведенным в таблице 2.

1.2. Организация процессов возведения стен основывается на принципе вертикального развития комплексного потока, структура которого состоит из четырех основных параллельно выполняемых частных потоков:

- подъема опалубки;

- армирования стен, установки откосообразователей, домкратных стержней и закладных деталей;

- укладки бетонной смеси, установки оконных и дверных блоков;

- затирки бетонных поверхностей стен.

Таблица 2 - Укрупненные сметные нормы трудозатрат по отдельным видам работ при возведении монолитных стен в скользящей опалубке

Наименование работ	Ед. измер.	Трудоемкость ед. измер., чел-ч
1	2	3
Монтаж скользящей опалубки	м. осевой длины стен	1,94
Демонтаж опалубки	то же	0,95
Подъем опалубки	1м высоты возводимого здания	52,8
Установка и вязка арматуры, установка домкратных стержней, закладных деталей и проемообразователей	т	30
Подача, приемка, укладка и уплотнение бетонной смеси с применением бетононасоса	м3	2,94
Установка оконных и дверных блоков, демонтаж проемообразователей	на 10 м3 уложенного бетона	6,6
Уход за бетонной смесью (полив водой, укрытие и пр.)	100 м2 пов. стен	0,21
Затирка бетонных поверхностей стен	100м2	12

2. Развитие частных потоков при возведении стен в скользящей опалубке увязывается с часовой интенсивностью укладки бетонной смеси (I, м³/ч), которая зависит от средней скорости (,м/ч), а также от осевой длины стен (,м) и приведенной толщины стен (,м).

Часовая интенсивность (I, м³/ч) укладки бетонной смеси определяется по формуле:

, м³/ч, (1)

где:

, м/ч. (2)

Приведенная толщина стен определяется по формуле:

, м, (3)

где: - осевая длина наружных стен, м;

- то же внутренних стен, м;

- толщина наружных и внутренних стен, соответственно, м.

Сменный объем укладки бетонной (, м³/см) смеси определяется по формуле:

, м³/см, (4)

где: - длительность смены, ч; для двухсменной работы =8ч., а для 3-сменной – =7,7ч.

3. Время возведения стен одного типового этажа (, ч) определяется по формуле:

, ч, (5)

где: - высота этажа, м;

- средняя скорость подъема опалубки, м/ч

Примечание: время возведения стен (, ч) корректируется, принимая его величину целым числом, кратным или равным длительности смены, но незначительно отличающимся от расчетного значения.

Общая длительность возведения стен (Т_ст, дн) определяется по формуле:

, (6)

где: - количество этажей здания;

- количество смен работы в сутки, принимается равным двум или трем сменам. При двухсменной работе обязательное применение гидродомкратов, которые выполнят «шаг на месте» для исключения адгезии бетона с опалубкой.

4. Для доставки бетона на объект следует принимать, как правило, автобетоносмесители (АБС) при использовании неповоротных или поворотных бункеров для приема и укладки бетона, а при использовании только неповоротных бункеров допускается использование автобетоновозов.

Количество транспортных единиц должно обеспечивать непрерывную доставку и укладку бетонной смеси непрерывным частым потоком на каждом ярусе здания.

В соответствии с [22, 23, 24, 25] при возведении конструкций многоэтажных зданий в качестве яруса обычно принимают один этаж.

5. Для расчета потребности в транспортных средствах следует принять продолжительность возведения стен одного этажа (, ч).

Объем поставок бетонной смеси для непрерывной работы звена бетонщиков должен соответствовать производительности бетоноукладочного комплекта машин и интенсивности подачи и укладки бетонной смеси звеном бетонщиков.

Требуемая сменная производительность комплекта машин для подачи и укладки бетонной смеси (П_треб, ^м3/_см) должна быть равной сменному объему укладки бетонной (, м³/см). Принимаем П_треб = _.

При подаче и укладке бетонной смеси с использованием бетононасоса с эксплуатационной производительностью (П_э, ^м3/_ч) (например, бетононасоса НВТS-60Е с П_э=5…40 м³/ч) определяется количество бетононасосов N_м.

Количество ведущих машин (бетононасосов) N_м определяется по формуле:

N_м= I/ П_э, ^м3/_ч. (7)

Значение N_м должно быть не менее единицы; рассчитанное по формуле (7) значение N_м округляется до целого числа в большую сторону, или изменяется параметр П_э.

6. Требуемое количество автобетоносмесителей (АБС) для бесперебойной доставки бетонной смеси на объект с завода-изготовителя N_δс определяется по формуле: N_δс=, (8)

где: I - часовая интенсивность укладки бетонной смеси м³/ч;

- длительность рабочего цикла автобетоносмесителя, ч; определяется по формуле:

ч, (9)

где: t₃ – время загрузки бетонной смеси на заводе, ч; принимается t₃=0,2ч;

L_тр – дальность транспортирования бетонной смеси, км;

V_ср – средняя скорость движения автобетоносмесителя, км/ч (30…40км/ч);

t_р – время выгрузки бетона из АБС на стройплощадке, ч; при применении бетононасосов t_р принимается равным времени укладки бетона (t_укл), доставленного одним рейсом (1,0…1,5ч.), а при варианте «кран-бункер» t_р принимается равным 0,5ч, если количество бункеров и их суммарная емкость обеспечивают прием всего замеса, доставленного одним рейсом АБС;

V_тр – объем бетона, доставленного одним рейсом АБС, м³ (4…8м³);

К_в – коэффициент использования транспорта по времени, К_в=0,9.

Во всех случаях расчетов следует принимать не менее двух АБС.

Рекомендуется использовать АБС, загруженные только сухими бетонными смесями. Поэтому при расчете времени доставки бетонных смесей фактор схватывания бетона в АБС во время транспортирования бетона не учитывается.

Для обеспечения монолитного сцепления отдельных слоев укладываемого бетона в стенах должно выполняться условие:

(t_укл+t_схв) ≥, (10)

где t_укл – время укладки бетона, доставленного одним рейсом, ч;

t_схв – время начала схватывания уложенного бетона, ч; в проектах допускается принимать t_схв – 1,5…2,0 ч.

7. Для составления калькуляции затрат труда на возведение стен здания из монолитного железобетона в скользящей опалубке, необходимо определить объемы работ по процессам: армирования, бетонирования, затирки поверхностей стен.

7.1) Объем бетонных работ на здание определяется по формуле:

, м³, (11)

Объем бетонирования с учетом проемов (20%):

, м³. (12)

7.2) Объем работ по армированию () определяется с учетом расхода арматуры на 1 м³ бетона при общем объеме бетона на этаж здания по формуле:

, т. (13)

7.3) Площадь затирки стен здания:

, м². (14)

8. Калькуляция затрат труда на возведение стен здания из монолитного железобетона в скользящей опалубке составляется на основании полученных расчетным путем объемов выполняемых работ, принятых организационно-технологических решений, по форме, приведенной в таблице 3 с использованием соответствующих сборников РЭСН или ЕНиР с переходными коэффициентами от норм ЕНиР к РЭСН – К=1,5.

Составление калькуляции (таблица 3) начинается с заполнения графы 2 таблицы 3, в которой приводится описание работ и условий производства в соответствии с вводной и технической частями РЭСН и ЕНиР по применению норм, а также с указаниями к каждому параграфу (шифру) норм; здесь работы нумеруются порядковыми арабскими цифрами.

В графе 1 приводятся шифры сборников норм с указанием шифров параграфов, номеров таблиц и строк, шифров граф, поправочных коэффициентов.

В графе 3 записываются такие единицы измерения работ, описанных в графе 2, которые приведены в РЭСН или ЕНиР для данного вида работ. Трудозатраты на выполнение единицы работы с учетом переходных и других коэффициентов – в чел.-ч записывается в графе 5, а графа 6 заполняется путем умножения гр.5 на гр.4.

В графе 7 записываются нормы затрат рабочих в чел.-дн с учетом поправочных коэффициентов.

Данные графы 8 принимаются согласно выполненных расчетов по продолжительности выполнения процессов.

В графах 9, 10 записываются профессия и численность рабочих, количество которых определяется в зависимости от объема выполняемых работ и заданного директивного срока на их выполнение путем деления графы 7 на графу 8.

Таблица 3 – Калькуляция затрат труда на возведение стен здания из монолитного ж/б в скользящей опалубке

коэффициент	Описание работ и условий производства	Объем работ		Трудоемкость			Продолжит. работ, дн.	Состав звена
		Ед. изм.	Колич.	на ед.	Всего			Проф.	Числен.
					чел.-ч	чел.-дн
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Местные нормы [9] К=1,0	1. Монтаж скользящей опалубки при м	м.п.		1,94			10…12 дней	Слесарь
Местные нормы [9] К=1,3	2. Установка и вязка арматуры, домкратных стержней, закладных деталей и др.	т		30				Арматурщик
Местные нормы [9] К=1,0	3. Установка оконных и дверных блоков, монтаж проемообразователей, закладных элементов и откосообразователей	10м3		6,6				Арматурщик
Местные нормы [9] К=1,3	4. Приемка, укладка и уплотнение бетонной смеси	м3		2,94				Бетонщик
Местные нормы [9] К=1,0	5. Подъем опалубки при её осевой длине м	м		52,8				Слесарь
Местные нормы [9] К=1,3	6. Затирка поверхностей стен	100м2		12				Штукатур
Местные нормы [9] К=1,0	7. Демонтаж опалубки	м.п.		0,95			6	Слесарь
	ИТОГО:	м3				Σ, Тр(н)			слес + арм + бет.+штукат

В конце калькуляции подсчитываются итоги: по гр. 4 – объем работ в основных (приведенных) единицах измерения (м³; т; шт; м²); по гр. 6 – суммарная трудоемкость работ, чел.-ч; по гр. 7 – суммарная трудоемкость работ, чел.-дн; по гр. 8 – продолжительность работ; по гр. 10 – численность рабочих.

9. После определения параметра времени разрабатывается модель циклограммы, на которой отражаются параллельно осуществляемые четыре основных частных потока: подъем опалубки, армирование, бетонирование и затирка поверхностей стен. Кроме того на циклограмме показываются работы по устройству и разработке скользящей опалубки, длительность которых условно принимаются соответственно в пределах 12 …16 и 6 …10 дней на одну секцию здания.

10. Для поточной организации процессов при бетонировании стен весь фронт работ () разбивается на делянки, размер которых определяется по формуле:

, м, (15)

где - длина одной делянки, м;

- количество звеньев бетонщиков.

11. Количество делянок принимается равным числу звеньев рабочих, которые выполняют работы ведущего частного потока, - бетонирование стен.

Звенья бетонщиков закрепляются на весь период возведения здания в пределах постоянных границ делянок для возможности контроля качества работ каждого звена рабочих по всей высоте бетонируемых стен.

12. Количество и размер делянок для осуществления частного потока армирования стен принимаются такими же, как и для потока бетонирования стен.

13. Количество звеньев рабочих в каждом частном потоке (бетонирование, армирование и т.д.) определяется по трудоемкости выполнения работ, величина которой зависит от темпа укладки бетонной смеси в смену.

14. Для возведения стен здания методом «вертикального потока» проектируется бетонирование стен каждого этажа осуществлять постоянным числом исполнителей при постоянном количестве делянок.

15. Каждый этаж здания делится по высоте на зоны, границами которых условно назначаются отметки расположения низа и верха окон и дверей (рис. 2).

Рис. 2 - Разбивка этажа здания на зоны, где: 1 – дверной блок; 2 – оконный блок

Пример расчета .

Исходные данные:

Количество этажей – 7

Количество секций – 1

Высота этажа – 3м

Размеры по осям: L₁ = 6м; L₂ = 3,4м; L₃ = 6,0м; Ш₁ = 5,0м; Ш₂ = 3,4м

Толщина наружной стены -

Толщина внутренней стены -

Температура наружного воздуха 20°С

Расход арматуры – 60 кг/м³

Дальность транспортировки – 20 км.

Максимальная и минимальная скорости подъема опалубки:

,

Решение

1. Часовая интенсивность укладки бетонной смеси:

, м³/ч

- осевая длина наружных стен, м;

- то же внутренних стен, м;

- толщина наружных и внутренних стен, м

Средняя скорость подъема опалубки:

, м/ч

Осевая длина наружных стен:

Осевая длина внутренних стен:

Осевая длина наружных и внутренних стен:

Приведенную толщину стен:

Тогда часовая интенсивность укладки бетонной смеси составит:

.

2. Время возведения стен одного этажа:

ч

где: - высота этажа, м;

- средняя скорость подъема опалубки, м/ч

Принимаем часа и 2-х сменную работу при длительности смены часов.

Тогда сменный объем укладки бетонной смеси составит:

3. Общая длительность возведения стен семиэтажного здания при двухсменной работе и 8-часовой длительности смены.

где: - количество этажей здания;

- длительность смены, ч, принимаем 8 ч;

- количество смен работы в сутки, принимается равным двум или трем сменам.

Предусмотрено применение гидродомкратов, которые выполнят «шаг на месте» для исключения адгезии бетона с опалубкой.

4. Для доставки бетона на объект принят автобетоносмеситель (АБС).

Количество транспортных единиц должно обеспечивать непрерывную доставку и укладку бетонной смеси непрерывным частым потоком на каждом ярусе здания.

5. Для расчета потребности в транспортных средствах принимается продолжительность возведения стен одного этажа (, ч).

Объем поставок бетонной смеси для непрерывной работы звена бетонщиков должен соответствовать производительности бетоноукладочного комплекта машин и интенсивности подачи и укладки бетонной смеси звеном бетонщиков.

Требуемая сменная производительность комплекта машин для подачи и укладки бетонной смеси (П_треб, ^м3/_см) должна быть равной сменному объему укладки бетонной (, м³/см). Принимаем П_треб=

При подаче и укладке бетонной смеси с использованием бетононасоса с эксплуатационной производительностью (П_э, ^м3/_ч) (например, бетононасоса НВТS-60Е с П_э=5…40 м³/ч) определяется количество бетононасосов N_м.

Количество ведущих машин (бетононасосов) N_м:

N_м= I/ П_э = 4,547/ 5=0,91 ^м3/_ч

Значение N_м должно быть не менее единицы. Округляем значение N_м до целого числа в большую сторону.

Принимаем N_м = 1 ^м3/_ч

6. Требуемое количество автобетоносмесителей (АБС) для доставки бетонной смеси на объект с завода-изготовителя N_δс:

N_δс=

где: I - часовая интенсивность укладки бетонной смеси м³/ч;

- длительность рабочего цикла автобетоносмесителя, ч; определяется по формуле:

ч

t₃ – время загрузки бетонной смеси на заводе, ч; принимается t₃=0,2ч;

L_тр – дальность транспортирования бетонной смеси, км;

V_ср – средняя скорость движения автобетоносмесителя, 30…40 км/ч;

t_р – время выгрузки бетона из АБС на стройплощадке, ч; при применении бетононасосов t_р принимается равным времени укладки бетона (t_укл), доставленного одним рейсом (1,0…1,5часа), а при варианте «кран-бункер» t_р принимается равным 0,5ч, если количество бункеров и их суммарная емкость обеспечивают прием всего замеса, доставленного одним рейсом АБС;

V_тр – объем бетона, доставленного одним рейсом АБС, (4…8 м³);

К_в – коэффициент использования транспорта по времени, К_в=0,9.

N_δс=

Принимаем 3 АБС.

Рекомендуется использовать АБС, загруженные только сухими бетонными смесями. Поэтому при расчете времени доставки бетонных смесей фактор схватывания бетона в АБС во время транспортирования бетона не учитывается.

Для обеспечения монолитного сцепления отдельных слоев укладываемого бетона в стенах должно выполняться условие:

(t_укл+t_схв) ≥,

где t_укл – время укладки бетона, доставленного одним рейсом, ч;

t_схв – время начала схватывания уложенного бетона, ч; в проектах допускается принимать t_схв – 1,5…2,0 ч.

(1,0+1,5) ≥2,2

Условие выполняется.

7. Определим объемы работ по процессам: армирование, бетонирование, затирка поверхности стен.

1) Объем бетона в стенах равен:

Объем бетонирования с учетом 20% проемов:

Объем работ по армированию () определяем с учетом расхода арматуры 80 кг на 1м³ бетона при общем объеме бетона на этаж здания.

2) Площадь затирки стен:

8. Расчет трудоемкости работ, а также количественного состава рабочих осуществляется в табличной форме (Таблица 4); в основу расчета принимаем исходные аналоговые показатели, - «трудоемкость на единицу измерения» из таблицы 1.

9. На основании расчетов выполняется построение циклограммы возведения стен в системе прямоугольных координат (рис. 3) на оси абсцисс в произвольном масштабе откладываем параметры времени (сутки, смены), а на оси ординат пространственные параметры, - зоны, ярусы (рис. 2).

Один ярус принимаем за высоту одного этажа. Количество зон принимаем в соответствии с рис. 2. В нижней зоне первого яруса (этажа) проводим горизонтальную линию, которая фиксирует время монтажа опалубки (), а в верхней зоне последнего яруса (этажа) - показываем демонтаж опалубки (). Демонтаж опалубки осуществляется после завершения процесса бетонирования стен верхнего этажа и времени () набора бетоном необходимой прочности. Развитие частных потоков на циклограмме изображаем четырьмя наклонными параллельными прямыми линиями, которые отражают подъем опалубки, армирование, бетонирование и затирку поверхностей стен.

Ритм всех частных потоков по возведению стен принимаем одинаковым, равным 1,5 суткам для одного яруса (этажа). Общая длительность осуществления вертикального потока составляет 14 рабочих дней.