III Расчет плавсистемы (понтоны и буксир)

Перевозку блоков будем осуществлять на понтонах КС-63.

Размер понтонов : 7,2х3,6х1,8 м

Потребное количество понтонов - 16 штук

Вес одного монтажного блока G =140 т. Таким образом грузоподъемность плавсистемы должна быть не менее

Gт= 140+140*25%=175 т

Грузоподъемность плавсистемы из 16 понтонов КС-63

Gф = 26,3*16=420,8 т

Схема:

IV Расчет выкаточного пирса

Выкаточный пирс

Элемент выкаточного пирса

Конструкция выкаточного пирса схожа с конструкцией сплошных подмостей.

Также основу ее составляют 4 трубы диаметром 530мм и толщиной стенки 10мм.

Поверх труб поперечинами уложен ростверк из швеллеров №40. Прогонами уложены 4 двутавра №70. Над прогонами лежат шпалы, к которым лапчатыми болтами прикреплены рельсы путей тележки.

Итого:

Наименование элемента конструкции	Единица измерения	Кол-во эл-тов	Объём одного элемента.	Объём металла
Сплошные подмости
1) Стойка d=530мм, t=10мм.	т	17х4	2,55	173,3
2) Раскос – труба 95х5	т	17х8	0,148	20,1
3) Распорка – труба 95х5	т	17х4	0,148	10,064
4) Прокладная балка (Двутавр № 70; l=12м)	т	17х4	1,542	104,83
Объём металлоконструкций сплошных подмостей составляет: 308,3 т.
Монтажный агрегат
Двутавровая балка l=12м 2ГЛ 40х2,5 см 1ВЛ 95х1,4 см	т	4	1,872	7,488
Швеллер №20 l=25	т	4	1,207	4,830
Объём металлоконструкций балок монтажного агрегата составляет: 12,318 т.
Выкаточный пирс
1) Стойка d=530мм, t=10мм.	т	3х4	2,55	30,6
2) Раскос – труба 95х5	т	3х8	0,148	3,5
3) Распорка – труба 95х5	т	3х4	0,148	1,77
4) Ростверк из швеллеров №40	т	2	3,55	7,1
5) Прогоны (Двутавр № 70; l=12м)	т	3х4	1,551	18,612
Объём металлоконструкций выкаточного пирса составляет: 61,582.
Щитовая опалубка для бетонирования ростверка опоры.
1) Деревянные щиты опалубки для ростверка	м²	–	575	575
Суммарная площадь щитовой опалубки для сооружения ростверка опоры составляет: 575м².

Трудозатраты и продолжительность работ по первому варианту. Линейный график.

Продолжительность ручной работы определяется по формуле:

, где

Q – объём работы (м³,т и тд.);

a – единичные трудозатраты для каждой работы, чел.-дн. ;

m – состав звена, необходимый для выполнения работы;

n – число смен в сутках.

Продолжительность работ по Варианту №1.

№		Наименование работ	Объёмы работ		Трудозатраты, чел.-дн.		Основные механизмы	Состав звена в 1 смену, m.	Кол-во смен в сутках, n.	Продолжит. работы		Потребность в рабочих в сутки, A=mn, чел
			Ед. измер.	Кол-во, Q	На единицу изм. а	Всего, N=Qa				В cменах, N/m	В сутках, N/(mn)
1.		Подготовительные работы: L=994 м - земляные работы на площадке; - устройство временных дорог; - строительство временных жилых зданий; - строительство произв. зданий	–		2600	2600	Стреловой кран РДК-400, бульдозер, экскаватор.	20	3	130	43,3	60
2.		Устройство шпунтового ограждения Металлического («Ларсен IV)	1т	153,6	0,6	92,1	Кран, копер	5	3	18,4	6,142	15
3.		Разработка грунта в котловане (с водоотливом)	1м³	1958	0,12	234,96	Экскаватор, насосы	4	3	58,74	19,58	12
3’.		Устройство тампонажного слоя методом ВПТ	1м³	196	0,2	39,2	Экскаватор, насосы	6	3	6,5	2,17	18
4.		Сооружение фундамента на буронабивных сваях	1м³	778,08	1	778,08	Кран , буровой агрегат KATO	5	3	155,6	51,87	15
5.		Устройство опалубки ростверка	1м²	575	0,20	115	Кран	6	3	19,2	6,4	18
6.		Бетонирование ростверка	1м³	1093,75	0,45	492,2	Бетононасос, миксеры	9	3	54,7	18,2	27
6*.		Выстойка бетона,уход за бетоном	1м³					6	3		7
7.		Разборка опалубки	1м²	575	0,2	115	Кран	6	3	19,2	6,4	18
8.		Монтаж пилона	т	1890	2,6	4914	Кран	2 бригады по 26	3	94,5	31,5	156
Суммарное время сооружения опоры №1: суток. 193,5
Опора № 2.
Сооружение опоры №2 аналогично сооружению опоры №1.
Суммарное время сооружения опоры №2: 193,5 суток.
Сооружение пролётного строения.
1.	Сборка временных конструкций (сплошные подмости, понтонная система)		1т	308,3	3,2	986,56	кран	12	3	83,2	27,4	36
2.	Сборка монтажного агрегата		1т	12,3	3,2	39,4	кран	12	3	3,3	1,09	36
3.	Сооружение выкаточного пирса		1т	61,582	3,2	197,1	кран	12	3	16,4	5,47	36
4.	Сборка стальных пролетных строений их блоков (на сплошных подмостях)		1т	2082,5	2,6	5414,5	кран	2 бригады по 26	3	104,125	37,4	156
5.	Сборка стальных пролетных строений их блоков (навесная сборка монтажным агрегатом)		1т	2082,5	2,6	5414,5	кран	2 бригады по 26	3	104,125	37,4	156
5*.	Перевозка и установка краном блоков ПС первые блоки		1т	420	2.6	1092	Монтажный агрегат	26	3	42	14	78
5**.	Перевозка на плаву и установка монтажным агрегатом след.блока ПС		1т	140	2,6	364	Монт.агрегат	26	3	14	4,66	78
6.	Натяжение вант		1 ванта	14	18,75	262,5	кран	4 бригады по 5	3	13,125	4,375	60
6*.	Натяжение первой пары вант		1 ванта	4	18,75	75	кран	2 бригады по 5	3	3,75	1,25	60
7.	Устройство мостового полотна (асфальтобетон,гидроизоляция)		100м²	238,25	2,0	476,5	Асфальто-укладчик	6	3	79,42	26,47	18
8.	Разборка стоечных подмостей		1т	308,3	3,2	986,56	кран	12	3	82,2	27,4	36
9.	Демонтаж агрегата		1т	12,3	3,2	39,4	кран	12	3	3,3	1,09	36
10.	Разборка выкаточного пирса		1т	61,582	3,2	197,1	кран	12	3	16,4	5,47	36
11.	Заклю-чительные работы										7
Суммарное время сооружения пролетного строения: 290,662 суток.
Время сооружения всего моста: 484,162 суток.
Линейный график - прилож.1

Разработка варианта №2

С целью избавиться от большого количества подмостей, принимаю вторым вариантом сооружения метод уравновешенной сборки. Возведение моста ведем сначала с одного берега, затем с другого. По обе стороны построенного пилона ведем монтаж блоков пролетного строения монтажным агрегатом. Остается необходимость лишь в нескольких клетках сплошных подмостей для монтажа стартового блока на пилоне, хотя, несколько увеличиваются затраты времени и материалов на сооружение второго монтажного агрегата и ведения на нем работ. При сооружении центрального пролета подача блоков происходит также с помощью выкаточного пирса и плашкоута из понтонов КС-63. Натяжение вант происходит каждый раз после установки следующей пары блоков.

Порядок работ по сооружению моста.

Опора :

1. Подготовительные работы

2. Устройство щебёночной подготовки толщиной h=0,2 м

3. Укладка плит ПАГ–14

4. Геодезические работы по разбивке центров свай

5. Сооружение буронабивных свай диаметром d=2,5м

6. Устройство шпунтового ограждения будущего котлована

7. Выборка грунта экскаватором шпунтового ограждения

8. Устройство тампонажного слоя h =0,2 м

9. Откачка воды из котлована

10. Срубка голов буронабивных свай

11. Геодезические работы по разбивке опалубки ростверка

12. Монтаж арматурного каркаса ростверка

13. Монтаж щитовой опалубки для бетонирования ростверка

14. Бетонирование ростверка при помощи бетононасосом

15. Уход за бетоном. Выстойка. Распалубка

16. Засыпка изъятого грунта

17. Геодезические работы по разбивке тела опоры

18. Изготовление монтажных металлических блоков опоры

19 . Монтаж сборной опоры из блоков краном

20. Установка опорных частей

Пролетное строение:

21. Подготовительные работы

22. Устройство щебёночной подготовки толщиной h=0,2 м

23.Укладка плит ПАГ–14

24.Монтаж стоечных подмостей из стальных труб d=530мм и швеллеров №70

25. Изготовление металлических монтажных блоков пролетного строения

26. Сборка монтажного агрегата

27,Сооружение выкаточного пирса

28. Монтаж монтажным агрегатом одного руслового и одного анкерного блоков

29. Натяжка пары вант моста до проектного усилия

30. Разборка стоечных подмостей и выкаточного пирса

31. Демонтаж монтажного агрегата

32. Заключительные работы

Необходимые СВСиУ по второму варианту представлены в виде:

• стоечных подмостей (сплошных)

• монтажного агрегата

• понтонов

• выкаточного пирса

Объем металлоконструкций вспомогательных сооружений:

Наименование элемента конструкции	Единица измерения	Кол-во эл-тов	Объём одного элемента.	Объём металла
Сплошные подмости
1) Стойка d=530мм, t=10мм.	т	2х4	2,55	20,4
2) Раскос – труба 95х5	т	2х8	0,148	2,368
3) Распорка – труба 95х5	т	2х4	0,148	2,368
4) Прокладная балка (Двутавр № 70; l=12м)	т	2х4	1,542	12,336
Объём металлоконструкций сплошных подмостей составляет: 37,472 т.
Монтажный агрегат
Двутавровая балка l=12м 2ГЛ 40х2,5 см 1ВЛ 95х1,4 см	т	4	1,872	7,488
Швеллер №20 l=25	т	4	1,207	4,830
Объём металлоконструкций балок монтажного агрегата составляет: 12,318 т Конструкция предполагает наличие 2 монтажных агрегатов общим весом 24,6 т.
Выкаточный пирс
1) Стойка d=530мм, t=10мм.	т	3х4	2,55	30,6
2) Раскос – труба 95х5	т	3х8	0,148	3,5
3) Распорка – труба 95х5	т	3х4	0,148	1,77
4) Ростверк из швеллеров №40	т	2	3,55	7,1
5) Прогоны (Двутавр № 70; l=12м)	т	3х4	1,551	18,612
Объём металлоконструкций выкаточного пирса составляет: 61,582.
Щитовая опалубка для бетонирования ростверка опоры.
1) Деревянные щиты опалубки для ростверка	м²	–	575	575
Суммарная площадь щитовой опалубки для сооружения ростверка опоры составляет: 575м².

Трудозатраты и продолжительность работ по второму варианту. Линейный график.

Продолжительность работ по Варианту №2.

№		Наименование работ	Объёмы работ		Трудозатраты, чел.-дн.		Основные механизмы	Состав звена в 1 смену, m.	Кол-во смен в сутках, n.	Продолжит. работы		Потребность в рабочих в сутки, A=mn, чел
			Ед. измер.	Кол-во, Q	На единицу изм. а	Всего, N=Qa				В cменах, N/m	В сутках, N/(mn)
1.		Подготовительные работы: L=994 м - земляные работы на площадке; - устройство временных дорог; - строительство временных жилых зданий; - строительство произв. зданий	–		2600	2600	Стреловой кран РДК-400, бульдозер, экскаватор.	20	3	130	43,3	60
2.		Устройство шпунтового ограждения Металлического («Ларсен IV)	1т	153,6	0,6	92,1	Кран, копер	5	3	18,4	6,142	15
3.		Разработка грунта в котловане (с водоотливом)	1м³	1958	0,12	234,96	Экскаватор, насосы	4	3	58,74	19,58	12
3’.		Устройство тампонажного слоя методом ВПТ	1м³	196	0,2	39,2	Экскаватор, насосы	6	3	6,5	2,17	18
4.		Сооружение фундамента на буронабивных сваях	1м³	778,08	1	778,08	Кран , буровой агрегат KATO	5	3	155,6	51,87	15
5.		Устройство опалубки ростверка	1м²	575	0,20	115	Кран	6	3	19,2	6,4	18
6.		Бетонирование ростверка	1м³	1093,75	0,45	492,2	Бетононасос, миксеры	9	3	54,7	18,2	27
6*.		Выстойка бетона,уход за бетоном	1м³								7
7.		Разборка опалубки	1м²	575	0,2	115	Кран	6	3	19,2	6,4	18
8.		Монтаж пилона	т	1890	2,6	4914	Кран	2 бригады по 26	3	94,5	31,5	156
Суммарное время сооружения опоры №1: суток.
Опора № 2.
Сооружение опоры №2 аналогично сооружению опоры №1.
Суммарное время сооружения опоры №2: суток.
Сооружение пролётного строения.
1.	Сборка временных конструкций (сплошные подмости)		1т	37,427	3,2	119,77	кран	12	3	9,98	3,33	36
2.	Сборка монтажного агрегата		1т	24,6	3,2	78,72	кран	12	3	6,56	2,187	36
3.	Сооружение выкаточного пирса		1т	61,582	3,2	197,1	кран	12	3	16,4	5,47	36
4.	Сборка первых 3 блоков стальных пролетных строений (на сплошных подмостях)		1т	420	2,6	1092	кран	2 бригады по 26	3	21,0	7,0	156
5.	Сборка стальных пролетных строений их блоков (навесная сборка монтажным агрегатом)		1т	3745	2,6	9737	Монт.агрегат	2 бригады по 26	3	187,25	62,42	156
5*.	Перевозка на плаву и установка монтажным агрегатом след.блока ПС		1т	140	2,6	364	Монт.агрегат	26	3	14	4,66	78
6.	Натяжение вант		1 ванта	14	18,75	262,5	кран	4 бригады по 5	3	13,125	4,375	60
6*.	Натяжение первой пары вант		1 ванта	4	18,75	75	кран	2 бригады по 5	3	3,75	1,25	60
7.	Устройство мостового полотна (асфальтобетон,гидроизоляция)		100м²	238,25	2,0	476,5	Асфальто-укладчик	6	3	79,42	26,47	18
8.	Разборка стоечных подмостей		1т	1т	37,427	3,2	119,77	кран	12	3	9,98	3,33
9.	Демонтаж агрегата		1т	24,6	3,2	78,72	кран	12	3	6,56	2,187	36
10.	Разборка выкаточного пирса		1т	61,582	3,2	197,1	кран	12	3	16,4	5,47	36
11.	Заклю-чительные работы										7
Суммарное время сооружения пролетного строения: суток.
Время сооружения всего моста: суток.
Линейный график - прилож.2

По первому варианту

Наименование работ и затрат	Ед. изм.	Кол-во	Трудозатраты, ч/дн		Стоимость, руб.
			на един.	всего	на един.	всего
Сборка на подмостях стального пролетного строения	т	4165	2,6	10829	90	374850
Навесной монтаж стального пролетного строения	т	4165	2,6	10829	105	437325
Вспомогательные монтажные элементы	т	382,2			750	286650
Перевозка МИК по железной дороге	т	382,2			25	9555
Сборка и разборка временных инвентарных конструкций	т	382,2	3,2	1223,04	128	48921,6
Условная стоимость МИК	т	382,2			158	60387,6
Арендная плата за МИК	т-сут	382,2			1,15	439,53
Всего прямых затрат						1 218 128,73
Накладные расходы на монтаж ПС, 8,3%						67410,5
Накладные расходы на прочие СМР, 17,7%						71853,8
Накладные расходы на МИК, 8,3%						9902,2
Итого себестоимость СМР						1 367 295

Подсчитаем приведенные затраты по первому варианту строительства

,

где Сi – себестоимость СМР,

Ен =0,12 – коэффициент эффективности капитальных вложений,

Кi – капитальные вложения в производственные фонды организации.

,

где Фj – инвентарно-расчетная стоимость j-го механизма,

ТР – время работы j-го механизма на объекте,

ТГ – нормативное время работы механизма в год.

Подсчёт проведем в виде таблице по представленным формулам.

Таблица 3

Техника	Кол-во, шт	ТР, сут	ТР, час	ТГ, час/год	Фj, руб	Кi, руб
Кран РДК-400	2	240,37	5760	3600	311 700	498720
Буровая установка КАТО 50ТНД	2	104	2496	6570	974 600	370259
Экскаватор Э-3323	2	77,3	1855	2500	26 300	19515
Бульдозер ДЗ-101	2	77,3	1855	2000	11 800	10945
	С1=	1 367 295	Ен=	0,12	Итого К1=	899439
		ПЗ1=	1475,23	тыс.руб.

Затраты на трудовые ресурсы определяются исходя из трудоемкости производства отдельных работ.

,

где N1 – трудозатраты по I варианту организации работ, чел/дн,

B – стоимость одного чел/дня без учета зарплаты,

для центральных районов В=30 руб.

По второму варианту

Наименование работ и затрат	Ед. изм.	Кол-во	Трудозатраты, ч/дн		Стоимость, руб.
			на един.	всего	на един.	всего
Сборка на подмостях стального пролетного строения	т	840	2,6	2184	90	7560
Навесной монтаж стального пролетного строения	т	8330	2,6	196560	105	874650
Вспомогательные монтажные элементы	т	123,654			750	92740,5
Перевозка МИК по железной дороге	т	123,654			25	3091,35
Сборка и разборка временных инвентарных конструкций	т	123,654	3,2	395,69	128	15827,7
Условная стоимость МИК	т	123,654			158	19537,3
Арендная плата за МИК	т-сут	123,654			1,15	142,2021
Всего прямых затрат						1 013 549,1
Накладные расходы на монтаж ПС, 8,3%				`		73223,0
Накладные расходы на прочие СМР, 17,7%						23247,0
Накладные расходы на МИК, 8,3%						10901,14
Итого себестоимость СМР						1 120 920,2

Подсчитаем приведенные затраты по первому варианту строительства

,

где Сi – себестоимость СМР,

Ен =0,12 – коэффициент эффективности капитальных вложений,

Кi – капитальные вложения в производственные фонды организации.

,

где Фj – инвентарно-расчетная стоимость j-го механизма,

ТР – время работы j-го механизма на объекте,

ТГ – нормативное время работы механизма в год.

Подсчёт проведем в виде таблице по представленным формулам.

Таблица 3

Техника	Кол-во, шт	ТР, сут	ТР, час	ТГ, час/год	Фj, руб	Кi, руб
Кран РДК-400	2	233,5	5604	3600	311 700	485213
Буровая установка КАТО 50ТНД	2	104	2496	6570	974 600	370259
Экскаватор Э-3323	2	77,3	1855	2500	26 300	19515
Бульдозер ДЗ-101	2	77,3	1855	2000	11 800	10945
	С1=	1 120 920,2	Ен=	0,12	Итого К1=	885932
		ПЗ1=	1227,23	тыс.руб.

Затраты на трудовые ресурсы определяются исходя из трудоемкости производства отдельных работ.

,

где N1 – трудозатраты по I варианту организации работ, чел/дн,

B – стоимость одного чел/дня без учета зарплаты,

для центральных районов В=30 руб.

Разработка сетевого графика строительства моста.

Для выбранного варианта производства работ составим сетевой график.

Сетевой график позволяет существенно облегчить управление ходом строительства.

График строится графоаналитическим способом. На схеме расшифрованы показатели строительства:

где

i, j – номера событий;

ТiР, ТjР – раннее свершение соответственно i-го и j-го событий;

ТiП, ТjП –позднее свершение соответственно i-го и j-го событий;

Пi, Пj – потенциал i-го и j-го событий;

ti-j – продолжительность работы;

Ai-j – требуемое количество рабочих;

Ri-j – резерв времени.

Критический путь проходит через устройство пилона и сооружение пролетного строения и обозначен на графике двойной линией. Время строительства моста получилось равным 546 суток, что практически равно продолжительности по линейному графику.

Навесная сборка руслового пролетного строения ведется в зимне-весенний период. Учитывая географическое положение района строительства (г. Санкт-Петербург), можно сделать вывод, что толщина льда будет на значительна и подачу блоков пролетного строения будем производить на барже по очищенному ото льда каналу. Для этого необходимо взять в аренду ледокол, который будет постоянно (в срок монтажа) курсировать по акватории.