4.2. Определение оптимальной продолжительности монтажа

Оптимальная продолжительность монтажа, т.е. наиболее целесообразная, позволяющая избежать перенапряжения или замедления темпов работ.

Оптимальная продолжительность монтажа в сменах вычисляется по формуле (2):

где k_сл – коэффициент, зависящий от сложности работ он назначается в пределах: k_сл = 1,75 ÷ 2,75; В дипломном проекте для промышленных зданий коэффициент k_сл может быть принят:

- для зданий с основными несущими металлическими конструкциями k_сл = 2,2,

- для зданий с основными несущими железобетонными конструкциями k_сл = 2,0;

Q_мк – суммарная масса всех металлических конструкций, монтируемых на объекте, т (см. табл.1);

Q_жбк – суммарная масса всех железобетонных конструкций, монтируемых на объекте, т (см. табл.1). Масса одного кубического метра железобетонных конструкций принимается m = 2,5 т/м³.

Оптимальная продолжительность монтажа в рабочих днях определяется по формуле (3)

где α = 1,6 – усредненный коэффициент сменности в строительно-монтажных работах на предприятиях стройиндустрии.

Пример 1.

Определить оптимальную продолжительность монтажа каркаса одноэтажного промышленного здания с железобетонными несущими конструкциями (колоннами) по следующим данным:

• суммарная масса металлоконструкций Q_мк = 300 т;

• суммарная масса железобетонных конструкций каркаса Q_жбк = 2333 т.

Решение.

- Оптимальная продолжительность монтажа в сменах

- Оптимальная продолжительность монтажа в днях

.

В одном месяце в среднем содержится 21,2 рабочих дня, учитывая, что один день в месяц, как правило, отводится на планово-предупредительный ремонт машин и механизмов, то можно считать, что в одном месяце 20 рабочих дней.

- Оптимальная продолжительность монтажа в месяцах:

Т ^опт = 64 / 20 = 3,2 месяца.

4.3. Выбор методов монтажа. Расчет поэтапной продолжительности монтажа

Монтаж строительных конструкций каркаса здания обычно осуществляется либо раздельным, либо комплексным методом. Решение этого вопроса зависит от следующих факторов:

- разновидности колонн (железобетонные или металлические);

- величин пролетов здания;

- соблюдения сроков поставки конструкций на объект;

- степени срочности работ по монтажу технологического оборудования.

В курсовом и дипломном проектировании принимается во внимание только первые два фактора, так как в учебных целях считаем, что все конструкции будут поставляться в запланированные сроки, а монтаж технологического оборудования не имеет отставания от общего графика работ.

Раздельный метод монтажа назначается в случае, если предстоит монтаж железобетонных колонн, который должен вестись с опережением, по сравнению с монтажом вышележащих конструкций (чтобы дать время на замоноличивание колонн в фундаментах и набор бетоном требуемой прочности). Также раздельный метод монтажа применяется, если монтируемый пролет L ≥ 24 м и монтаж конструкций производится одним гусеничным краном.

Комплексный метод монтажа принимается в случаях, когда монтируются стальные колонны и ширина пролета позволяет монтажному крану монтировать элементы, передвигаясь с одной стоянки на другую без зигзагов (по середине пролета).

Определившись с методом монтажа, распределяем все работы на монтажные потоки (этапы). Монтажными потоками условимся называть работы по возведению отдельной части здания, монтаж которой может быть завершен за один непрерывный проход крана. Иногда допускается в один поток включать два прохода монтажного крана, например, когда после монтажа железобетонных колонн их нельзя сразу нагрузить другими конструкциями. В таком случае первым проходом крана монтируется ряд колонн, а вторым, после их замоноличивания, монтируются связи по колоннам, подкрановые балки с тормозными конструкциями, рельсами и подстропильные фермы.

Состав работ в каждом монтажном потоке при возведении каркаса одноэтажного промышленного здания приведен в табл. 2.

Табл. 2

Распределение работ по потокам

№ потока	Работы по монтажу элементов	Монтажные элементы, включенные в монтажный поток
1	2	3
1 поток	Монтаж по оси А-А	Колонны основные, колонны фахверка, связи по колоннам, подкрановые балки, тормозные конструкции, рельсы, подстропильные фермы
2 поток	Монтаж по оси Б-Б	Колонны среднего ряда, связи по колоннам, подкрановые балки, тормозные конструкции, рельсы, подстропильные фермы
3 поток	Монтаж по оси В-В	-----------------«------------------------
4 поток	Монтаж покрытия в пролете А-Б	Стропильные фермы, связи по фермам, прогоны и стальной проф. настил (или ж.б. плиты покрытия). При наличии фонаря также учитываем: фонарные фермы, связи по фонарю, фонарные панели со створными переплетами, торцевые панели
5 поток	Монтаж покрытия в пролете Б-В	------------------«------------------------
6 поток	Монтаж продольной стены, ось А-А	Стеновые панели, оконные переплеты
7 поток	Монтаж продольной стены, ось В-В	Стеновые панели, оконные переплеты
8 поток	Монтаж поперечной стены, ось 1-1	Стеновые панели, оконные переплеты, конструкции ворот
9 поток	Монтаж поперечной стены, ось ……	Стеновые панели, оконные переплеты, конструкции ворот

После разбивки всех работ по монтажу здания на отдельные части, вычисляем продолжительность работ на каждом монтажном потоке. Для этого заполняем табл. 3, принимая нормы затрат труда рабочих и машинного времени в соответствии со сборниками ЕНиР или ГЭСН.

Сборники ЕНиР позволяют определить нормы времени и рекомендуемые составы бригады рабочих, разряд рабочих, но не учитывают затраты труда ряда вспомогательных работ. ГЭСН более точно позволяют определить затраты труда при выполнении работ, но не приводят состав бригад, указывая только средний разряд рабочих. При расчетах затрат труда в учебных целях допустимо принимать нормы времени в соответствии с ЕНиР.

Табл. 3

Калькуляция трудозатрат для поэтапной продолжительности монтажа

№ пп	Шифр работ ЕНиР	Наименование работ	Единица измерения	Объемы работ			Затраты труда чел · дней		Затраты машинного времени маш · смен		Число смен в день	Продолжительность работ в сменах	Численность рабочих в смену
				Штуки	Металлич.констр( т)	Железобет. .констр. (м3)	Норма на измеритель	Затраты	Норма на измеритель	Затраты
1	2	3	4		5	6	7	8	9	10	11	12	13
1.	Е4-1-4 …….	Первый поток Ж.Б. Колонны, m до 8 т Колонны фахверка m до 6 т Распорки между колоннами Связи вертикальные Подкрановые балки Тормозные конструкции Рельсы Стальн. стойки фахверка	шт шт шт/т шт/т шт/т шт/т т шт/т	22 6 6	- - …… …… …… …… …… …..	70,84 13,7 …… …… …… …… …… ……	6 5,5	16,5 4,13	1,2 1,1	3,3 0,83	2 2	Затраты труда/ 8ч	5 (1)
		Итого			Q,т	V, м3						Т1
2.		Второй поток
3.		Третий поток

Пример 2.

Используя данные табл. 3 распределить по кранам работы по монтажу каркаса одноэтажного двухпролётного промышленного здания. Срок монтажа принять не больше оптимального значения, рассчитанного в Примере №1.

Решение.

Результаты расчета поэтапной продолжительности монтажа следующие (см. рис.8):

• 1й поток – монтаж колонн, подкрановых балок по оси А-А Т₁ = 7 дней;

• 2й поток – монтаж колонн, подкрановых балок по оси Б- Т₂ = 12 дней;

• 3й поток – монтаж колонн, подкрановых балок по оси В-В Т₃ = 7 дней;

• 4й поток – монтаж ферм, плит покрытия в пролете А-Б Т₄ = 10 дней;

• 5й поток – монтаж ферм, плит покрытия в пролете Б-В Т₅ = 10 дней;

• 6й поток – монтаж стеновых панелей, переплетов по оси А-А Т₆ = 10 дней;

• 7й поток – монтаж стеновых панелей, переплетов по оси 21-21 Т₇ = 7 дней;

• 8й поток – монтаж стеновых панелей, переплетов по оси В-В Т₈ = 10 дней;

• 9й поток – монтаж стеновых панелей, переплетов по оси 1-1 Т₉ = 7 дней;

Всего: Т = ∑Т_i = 80 дней.

В том случае если здание монтируется одним краном, суммарная продолжительность монтажа Т составит 80 дней, что больше, чем определенная в Примере 1 оптимальная продолжительность Т_дн^опт = 64 дня.

Для уменьшения продолжительности работ монтаж производим двумя кранами, предварительно распределив между ними работы. Учитываем, что монтаж железобетонных колонн необходимо выполнять с опережением по отношению к монтажу элементов покрытия (минимум на три дня).

Принимаем следующее распределение работ:

• первый кран будет монтировать колонны (в том числе колонны фахверка по торцам здания), вертикальные связи между колоннами, подкрановые балки, тормозные конструкции, рельсы;

• второй кран - элементы покрытия;

• монтаж стеновых панелей, оконных переплетов и ворот осуществляем обоими кранами.

Второй монтажный кран включаем в работу через три дня после того, как первый кран осуществит монтаж колонн по осям: А-А, Б-Б. Таким образом, каждому крану будет обеспечен свободный фронт работ, и они не будут мешать друг другу.

Кран №1 - монтаж несущих конструкций: по оси А- А, Т₁ = 10 дней;

по оси Б – Б, Т₂ = 12 дней;

по оси В – В, Т₃ = 10 дней.

- монтаж стен по оси 1 – 1, Т₉ = 7 дней;

по оси 21-21, Т₇ = 7 дней.

Итого: Т _№1 = 40 дней.

Кран №2 - монтаж конструкций покрытия: в пролете А- Б, Т₄ = 10 дней;

в пролете Б – В, Т₅ = 10 дней.

- монтаж стен по оси А – А, Т₆ = 10 дней;

по оси В – В, Т₈ = 10 дней.

Итого: Т_№2 = 40 дней.

Поскольку нами принято, что кран №1 начнет работать на 15 дней раньше второго крана, общая продолжительность работы кранов составит меньше заданного срока.

Т = Т_{№ 2} + 15 = 40 + 15 = 55 дней ≤ Т_дн^опт = 64 дня.