3.2. Организация и технология выполнения работ

3.2.1. Требования по готовности фронта работ до начала возведения монолитного каркаса надземной части здания (сооружения)

В технологической карте указывается, что до начала работ по возведению каркаса надземной части здания должны быть закончены работы «нулевого цикла», включая обустройство строительной площадки временными зданиями и сооружениями, подъездными дорогами, инженерными сетями, средствами коллективной и индивидуальной защиты работающих в соответствии с требованиями ДБН А.2.2-2009 «Охорона праці і промислова безпека в будівництві» [6]. На строительной площадке должны быть выполнены геодезические работы по разбивке и привязке осей здания (сооружения) к элементам геодезической сети строительной площадки в соответствии с требованиями ДБН А.3.1-5-2009 [1] и ДБН В.1.3-2:2010 «Геодезичні роботи у будівництві» [7]. Указываются особые условия возведения зданий и сооружений при реконструкции.

3.2.2. Спецификация монтажных элементов, объемы работ

Спецификация монтажных элементов и объемы работ (таблица 3.1) составляется на основании задания на дипломное проектирование, паспорта или типового проекта здания, а также каталогов новых и типовых конструкций опалубок с указанием основных размеров, количества, физического объема бетона, массы элементов со ссылками на источники, подсчитываются объемы опалубочных, арматурных и бетонных работ, работ по сварке и заделке стыков в соответствии с проектом.

В графе 1 таблицы 3.1 вычерчиваются эскизы основных элементов опалубок (плоских, угловых, блок-форм), а также стоек, треног, балок (по 1…2 эл.), арматурных изделий и сборных элементов.

В конце таблицы 3.1 приводится общий физический объем конструкций и работ, а также их общая масса (гр. 6 и 8).

Для зданий из монолитного железобетона с элементами сборных конструкций в спецификации указываются приведенные (суммарные) объемы работ по возведению монолитных конструкций и монтажу сборных элементов в м³ физических объемов, а также по электросварке и антикоррозийным покрытиям.

Таблица 3.1 - Спецификация монтажных элементов, объемы работ

(на один типовой этаж)

Наименование и эскиз элементов	Марка, размеры	Ед. изм.	Кол-во	Объемы работ: опалубочн. – м2, бетонных – м3		Масса, кг		Ссылка на источник
				одного элем.	всех	одного элем.	всех
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Опалубка стеновая:								Опалубка Будмайстер [8]
	В×Н
	ЩС-1 70×150	шт.	10	1,05	10,5	37,9	379
	ЩС-2 70×270	шт.	80	1,89	151,2	62,7	5016
	ЩС-3 70×300	шт.	28	2,1	58,8	69,75	1953
	ЩС-4 210×270	шт.	82	5,67	464,9	188,1	15424
Щиты угловые:
	В×В×Н
	ЩУ-1 30×30×270	шт.	128	1,62	207,4	69,0	8838
Опалубка колонн:
	В×В×Н
	К-1 В×В×270	шт.	16	7,56	121	82,9	1326

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
	В-поз. ЩС-2
Раскос:
	Р-1	шт.	16	-	-	21,4	342
Раскос телескопический:								Опалубка Будмайстер [8]
	Р-2	шт.	16	-	-	36,6	586
ОПАЛУБКА ПЕРЕКРЫТИЙ
Листы обшивки палубы:
	толщина 2,10см	шт.	280	3,125	875	14,9	4172
Балка деревянная:
	длина средняя	шт.	600	-	-	20,0	12000
Оголовок:
	с учетом стоек без треног	шт.	350	-	-	2,45	876

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Стойка телескопическая:
	L=254	шт.	350	-	-	28,7	10045
Тренога:
	высота 105	шт.	150	-	-	8,6	1290
Другие элементы опалубок по согласованию с руководителем проекта
АРМАТУРА
Плоский сварной каркас стен:
	КС-1 210×340	шт.	184	-	-	42,2	6921
Пространственный сварной каркас колонн:
	КК-1 40×40×340	шт.	16	-	-	21,1	338
Плоский сварной каркас перекрытий:
	КП-1 120×594	шт.	246	-	-	43,25	10640

Окончание таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Монтаж арматурных стержней:
	Lmax=600	кг.					1841
	в т.ч. в стенах	кг.					600
	в перекрытиях	кг.					1241
Монтаж сборных железобетонных лестничных маршей:
	ЛМ/12-30	шт.	8	0,5	4	1250	10000
ИТОГО:
Опалубочные работы
Всего на 1 этаж:		м2	1889		1889		62247
в т.ч. опалубка стен и колонн		м2	1014		1014		33864
опалубка перекрытий		м2	875		875		28383
Арматурные работы
Всего на 1 этаж:		кг.		-	-		19740
в т.ч. при возведении стен и колонн		кг.	7859	-	-		7859
при возведении перекрытий		кг.	11881	-	-		11881
Сварочные работы		м.	680				136
Укладка бетона
Всего на 1 этаж		м3	270		270		648000
в т.ч. в стены		м3	130		130		312000
в перекрытия		м3	140		140		336000
Монтаж сборных ЖБ лестничных маршей		шт.	8	0,5	4	1250	10000	Ката- лог сборн. ЖБК

3.2.3. Выбор технологического нормокомплекта орудий труда - рабочего инвентаря, приспособлений и инструментов

Нормокомплекты орудий труда - такелажных и монтажных приспособлений (стропов, траверс, стоек, лестниц, средств подмащивания, подкосов, струбцин, рабочих инструментов и др.) необходимо выбирать из справочников, каталогов, соответствующих типовых технологических схем [8;9;10;11]. При выборе того или иного приспособления, в первую очередь, необходимо учитывать простоту его конструкции, надежность использования и возможность дистанционного управления приспособлениями. Предпочтение следует отдавать строительным приспособлениям с самоустанавливающимися и полуавтоматическими захватами, с максимальным ограничением степеней свободы конструкций при наводке, ориентировании и установке их в проектное положение, т.е. таким приспособлениям, которые обеспечивают снижение трудоемкости, повышение точности и безопасности возведения конструкции.

Для выбранных такелажных и монтажных приспособлений приводится краткое описание принципа их действия и конструктивные особенности, эскиз и ссылка на источник (по списку литературы); данные заносятся в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Нормокомплект орудий труда

(пример приведен в Приложении А)

Наименование	Марка, техническая характеристика, ДСТУ, ГОСТ, № чертежа	Количество на бригаду	Назначение
1	2	3	4

По заданию или указанию консультанта производится расчет стропов, траверсы или устойчивости элементов в процессе монтажа по методике, изложенной в [11; 12].

3.2.4. Выбор монтажных кранов по грузовысотным характеристикам и варианта технологии по ТЭП

3.2.4.1. Для возведения многоэтажных жилых и общественных зданий используются башенные и в некоторых случаях (для 2-3 этажных зданий) – самоходные краны в башенно-стреловом исполнении. Выбор монтажного крана зависит от объемов работ и заданного срока строительства.

Возведение многоэтажных жилых общественных и производственных зданий осуществляют поточным методом с расположением кранов с одной или с двух сторон здания. Количество кранов определяется заданным темпом выполнения работ. Ориентировочно можно принимать один кран на 2 секции здания.

Для комплексного монтажно-укладочного потока выбирается не менее двух возможных вариантов кранов, лучший из которых в дальнейшем выбирается по технико-экономическим показателям.

Строительные краны выбираются по следующим параметрам: грузоподъемности , высоте подъема грузового крюкаи вылету грузового крюка.

Требуемая грузоподъемность , т, определяется массой поднимаемого груза -, т, по формуле

, (3.1)

где 1,1, 1,2 – коэффициенты перегрузки;

–масса элемента, т;

–массы соответственно такелажных, монтажных приспособлений и элементов усиления, т.

3.2.4.2. Для башенного крана (рисунок 3.1) требуемая высота подъема грузового крюка Н_ПК определяется по формуле:

, (3.2)

где – разность между отметкой переноса (установки) элемента и отметкой уровня головок рельсов (У.Г.Р.), монтажного крана м;

–запас по высоте из условия безопасного ведения работ, м. Принимается равным 0,5, 1 и 1,5м при размерах груза (элемента) в плане соответственно до 6, 12 и более 12 м;

- высота поднимаемого элемента, м;

–расчетная высота строповки (расстояние от верха монтируемого элемента до геометрического центра крюка крана), м.

Вылет грузового крюка , м, для башенного крана (рисунок 3.1) определяется требуемой глубиной подачи монтажного элемента или груза –и величиной привязки крана к зданиюпо формуле:

, (3.3)

где – глубина подачи, м, равная ширине зданияпо наружным граням стен здания - при одностороннем расположении крана; при двустороннем расположении кранов, м;

–привязка крана к зданию, м, при нижнем расположении противовеса; определяется по формуле

, (3.4)

где – радиус поворота нижней платформы противовеса крана, м;

0,7 – требуемый зазор безопасности , м, между выступающей частью здания и нижней подвижной платформой (противовесом) ограничено – мобильного крана согласно [6].

Подбор типа (марки) крана производится на основании требуемых в ТК параметров Q, Н_пк и L_м по справочной литературе [13; 14; 15], а также по каталогам интернет-справочников [16; 17; 18].

3.2.4.3. Выбор монтажных кранов и варианта технологии по технико-экономическим показателям производится в соответствии с «Инструкцией по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» СН 509-78 [19]. Технико-экономическая оценка технологических решений, принятых в ТК по различным вариантам (1; 2; … n), производятся сопоставлением значений удельных приведенных затрат З_i, грн/ед., по формуле:

, (3.5)

где – себестоимость единицы СМР (продукции) по і-му варианту, грн./ед.;

–нормативный коэффициент эффективности капвложений в производственные фонды на единицу СМР;

–удельные капвложения в производственные фонды на единицу СМР по і-му варианту технологии или механизации работ, грн/ед.

При выборе варианта механизации, технологии и организации производства работ предпочтение отдается варианту с минимальными приведенными затратами, а экономическая эффективность Э (годовая в грн.) определяется по формуле

, (3.6)

где: – экономический эффект предпочтительного (выбранного) варианта технологии, грн.;

и – приведенные затраты на единицу объема работ, соответственно, для 1-го и 2-го вариантов технологии, грн./ед.;

А₂ – объем работ, выполняемый по варианту 2 или в расчетном году, ед.

Исходные данные ,иопределяются по методическим указаниям дисциплины «Экономика строительства» по смете, разработанной на базе РЭСН с использованием соответствующего программного комплекса.

Экономический эффект по снижению условно-постоянных расходов Э_у, грн., в связи с сокращением продолжительности строительства объекта или выполнения вида (цикла) работ в результате совершенствования механизации, технологии и организации производства работ определяется по формуле:

, (3.7)

где – условно-постоянные расходы по варианту с продолжительностью строительства Т₁, грн. Значение в дипломном и курсовом проектах можно принимать в размере 50% от сметных общепроизводственных расходов;

и – продолжительность строительства по сравниваемым вариантам, соответственно, большая и меньшая, в месяцах или годах.

При отсутствии исходных данных (,,,,и) допускается, по согласованию с руководителем проекта, производить сравнение затрат на механизацию работ и рассчитывать экономический эффект, грн., при сравнении различных вариантов (марок) монтажных кранов по стоимости машино-часа работы кранов по формуле:

, (3.8)

где: С_(м-ч)1 и С_(м-ч)2 – стоимость маш-ч работы кранов соответственно в 1-м и во 2-м вариантах; при этом С_(м-ч)1 бо́льшая из них, грн/маш-ч;

t₁ и t₂ – затраты рабочего машинного времени кранов в 1-м и 2-м вариантах при выполнении данного вида работ по технологической карте, маш.-ч; в формуле 3.8 .

3.2.4.4. Примеры расчета экономического эффекта при сравнении различных вариантов технологии и механизации строительно-монтажных работ.

Пример расчета Э_у

Исходные данные: сметная стоимость объекта =15000 тыс. грн.; условно-постоянные расходыусредненно составляют 50% от общепроизводственных расходов;в ТК можно принимать 12…14% от сметной стоимости; нормативная продолжительность строительства=17мес., в т.ч. продолжительность возведения надземной части здания 16 мес.; принятая в ТК продолжительность строительства=9мес., в т.ч. продолжительность возведения надземной части здания 15 мес.

Расчет и:

Пример расчета Э_м

Исходные данные: стоимость маш.-ч работы кранов по 1-му варианту =106,3 грн./маш.-ч и по 2-му варианту=93,8 грн./маш.-ч; продолжительность работы крана по каждому варианту==60 рабочих дней в 3 смены при длительности маш.-смены 7,7 часа.

Расчет :

3.2.5. Выбор транспортных средств для варианта укладки бетона – «кран-бункер»

3.2.5.1. Для перевозки опалубки арматуры и элементов монтажного оснащения фронта работ используется автомобильный транспорт. Тип транспортных средств принимается по справочным данным [20], а их количество рассчитываем для варианта с приобъектного склада.

При возведении конструкций по варианту с «приобъектного склада» количество транспортных средств , шт., определяется по формуле:

, (3.9)

где – масса транспортируемых элементов и грузов кроме бетона, т;

–продолжительность использования завезенных грузов и элементов в сменах;

–производительность транспортной единицы в смену, т/см.,

определяемая по формуле

, (3.10)

где – грузоподъемность транспортной единицы, т;

–продолжительность смены транспортной единицы (7,7 ч);

–коэффициент использования транспортной единицы по грузоподъемности, определяемый по формуле

, (3.11)

где – масса одного элемента, перевозимого транспортным средством, т;

• – количество перевозимых монтажных элементов, шт.

Масса транспортируемых (перевозимых) элементов и грузов (кроме бетона) в формуле (3.9) определяется для двух групп их:

1-я группа – грузы и элементы, завозимые и используемые ежедневно весь период выполнения данного вида работ (арматура, утеплители, мелкоштучные материалы, товарный раствор, другие постоянно расходуемые материалы). Для этой группы Т_см равно продолжительности комплексного процесса на здании в целом Т_зд.;

2-я группа – элементы опалубок, рабочий инвентарь, приспособления, инструменты и другие; продолжительность завоза их Т_см равно числу смен возведения одного этажа здания и принимается от 24 до 36 смен с последующим уточнением по графику выполнения работ.

ВНИМАНИЕ!

При расчете транспортных средств принимается масса 3-х комплектов опалубок.

Продолжительность транспортного цикла , мин., определяется по формуле

, (3.12)

где t_п и – продолжительность соответственно погрузки и разгрузки, мин (принимается 3-10 мин на один элемент);

l_тр – дальность транспортирования элементов, км;

υ – скорость движения транспорта, км/ч; принимается 30…40 км/ч.

3.2.5.2. 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 и на каждой захватке здания.

В соответствии с [26; 27; 28] при возведении конструкций многоэтажных зданий в качестве яруса обычно принимают один этаж, а количество захваток на каждом этаже должно быть равно или кратно числу частных потоков, к которым относятся: установка (монтаж) опалубки; установка (монтаж) арматуры; подача, укладка, распределение и уплотнение бетонной смеси; уход за уложенным бетоном, распалубливание готовых конструкций и их отделка. Таким образом на каждом этаже будет 4 захватки.

При сравнительно небольших объектах бетона на одном этаже V_эт (до 300м³) объем укладки бетона на одной захватке V_зх., м³, составит:

(3.13)

где m – число захваток; m=4.

Для расчета потребности в транспортных средствах следует (по согласовании с консультантом) принять продолжительность частных потоков на одной захватке Т_зх например, 2 дня. В таком случае продолжительность работ на одном этаже t, дн., составит:

(3.14)

где n_зх – число захваток на одном этаже при возведении вертикальных горизонтальных конструкций.

Объем поставок бетонной смеси для непрерывной работы звена бетонщиков должен соответствовать производительности бетоноукладочных комплектов машин и интенсивности подачи и укладки бетонной смеси звеном бетонщиков

Требуемая производительность комплекта машин для подачи и укладки бетонной смеси П_треб., ^м3/_ч, должна быть равной интенсивности подачи и укладки бетона ; принимаем:

П_треб=, (3.15)

где V_зх – объем бетонных работ на одной захватке, м³;

Т_зх – принятое время выполнения процесса бетонирования на одной захватке, дн.;

А – сменность работ; следует принимать А=2 или 3 смены;

t_см – продолжительность смены; для 2 –сменного режима t_см=8ч, а для 3 – сменного – 7,7ч.

При подаче и укладке бетонной смеси с использованием бетононасоса с эксплуатационной производительностью П_э (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_зх/ П_э. (3.17)

Значение N_м должно быть не менее единицы; рассчитанное по формуле (3.17) значение N_м округляется до целого числа в большую сторону, или изменяется параметр П_э.

Требуемое количество автобетоносмесителей (АБС) для ритмичной доставки бетонной смеси на объект с завода-изготовителя N_δс определяется по формуле:

N_δс=(3.18)

где I_зх – интенсивность подачи и укладка бетона на захватке, м³/ч;

где - длительность рабочего цикла автобетоносмесителя, ч; определяетсяпо формуле:

(3.19)

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; принимается 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…1,5ч, 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, доставляемого одним рейсом (емкость АБС), м³;

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

Во всех случаях расчетов следует принимать не менее двух АБС.

В курсовых и дипломных проектах 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 вертикальных конструкциях и отдельных полос (карт) в горизонтальных конструкциях должно выполняться условие:

(t_укл+t_схв) ≥, (3.20)

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.

При одно- и двухсменном режимах работ по укладке бетона до начала перерыва на каждой делянке вертикальные конструкции должны быть забетонированы на всю высоту этажа, а в перекрытиях должны быть выполнены рабочие швы.

3.2.6. Геодезические работы

В данном разделе описывается и иллюстрируется комплекс геодезических работ при возведении зданий и сооружений [1; 3; 4; 7], включающий:

- входной контроль геометрических размеров элементов опалубок, арматурных изделий и сборных конструкций;

- схемы передачи вертикальных отметок с исходного рабочие на (монтажные) горизонты;

- детальные разбивочные работы на исходном и монтажных горизонтах;

- контроль точности установки опалубки, укладки арматуры и бетона, монтажа сборных конструкций;

- выполнение исполнительной съемки возведенных горизонтальных и вертикальных поэтажных конструкций;

- составление исполнительных схем фактического положения поэтажных конструкций;

- выбор и описание средств измерения.

Схемы геодезического обеспечения выполняются в пояснительной записке и на листе графической части проекта в соответствии с требованиями ДБН В.1.3-2:2010 «Геодезичні роботи у будівництві» [7].

3.2.7. Технология возведения надземной части здания (сооружения)

В этом разделе пояснительной записки на основании нормативно-инструктивных и научно-технических источников [1; 4; 10; 16; 17; 18; 26; 27; 28] и других необходимо в сжатой форме осветить:

- назначение и типы зданий (сооружений) для применения данной технологической карты;

- характеристику готовности фронта предшествующих работ (нулевого цикла), включая создание опорной геодезической основы;

- принятый метод возведения здания и сменность работ;

- последовательность возведения поэтажных конструкций здания;

- выбор и организация работ строительных машин и механизмов, технологию использования строительной оснастки, инвентаря и приспособлений, включая грузопассажирские подъемники;

- организацию складов материалов, конструкций и полуфабрикатов;

- разбивку этажей здания на захватки, частные потоки монтажно-укладочных работ, схему развития потоков по горизонтали и вертикали;

- организацию доставки материалов и конструкций, принятые транспортные средства;

- технологию выполнения опалубочных работ, включая схемы монтажа, временного закрепления и выверки, а также демонтаж опалубок;

- технологию монтажа арматуры, включая способы соединения отдельных стержней, установки проемообразователей и закладных деталей;

- технологию подачи, укладки, распределения и уплотнения бетона;

- технологию ухода за бетоном;

- схемы подъема рабочих на монтажные горизонты (этажи) здания.

При изложении технологии возведения конструкций должны быть освещены решения по установке временному закреплению, выверке и постоянному закреплению каждого элемента, по сварке закладных деталей, защите сварных узлов от коррозии; приведены характеристики бетонных смесей, их марки, условия твердения бетона, время распалубливания конструкций, прочность бетона в них к этому сроку.

В этом разделе необходимо изложить особенности производства работ в зимних условиях (при необходимости), принятые методы прогрева бетонных смесей с указанием установок по интенсификации набора прочности бетоном.