Возведение многоэтажных промышленных зданий

Лекция № 5

ТЕМА:     возведение  многоэтажных  промышленных зданий

Многоэтажные промышленные здания имеют каркасную конструкцию с самонесущими или навесными стенами. Высота их колеблется от 3 до 12 этажей, ширина составляет от 12 до 42 м. В длину подобные сооружения имеют размеры от 100 до 300 м. Однако размер сетки колонн ограничен. Размеры монтажной ячейки могут быть 6х6; 9х6; 12х6 м. Высота производственного  этажа находится в пределах от 3,6 до 7, 2 м. Верхний  этаж чаще всего оборудован мостовым краном, поэтому он имеет высоту от 8,4 до 10,8 м.

Число типоразмеров сборных элементов многоэтажных промышленных зданий невелико. Основными элементами каркаса здания являются одиночно стоящие фундаменты колонн высотой на 1-2 этажа, фундаментные балки, ригели и монтажные перекрытия балочного и безбалочного типа. Иногда колонны здания вместе с ригелями объединяют в рамные конструкции плоской или пространственной компоновки. Технологический процесс возведения многоэтажных промышленных зданий включает в себя следующие специализированные потоки:

1. Производство земляных работ и устройство подземных конструкций.

2. Возведение надземных конструкций и устройство кровли.

3. Выполнение  специальных и отделочных работ.

Рекомендуемые материалы

4. Монтаж технологического оборудования.

При возведении зданий с однородной структурой (часто повторяющиеся ячейки) за ярус, в зависимости от типа колонн, принимается 1 или 2 этажа. В качестве захватки принимают 1 секцию (температурный блок) или ее половину.

 Для организации поточного строительства зданий с неоднородной структурой (когда этажи и секции могут отличаться друг от друга конструктивной

компоновкой, материалом изготовления и размерами) их расчленяют на ряд неодинаковых участков, но однородных по своему конструктивному устройству.

В зависимости от приоритета работ, входящих в специализированные потоки и конструкции здания выбирается необходимая схема его возведения.

При монтаже сборных конструкций их три:

· Горизонтально-восходящая схема. В этом случае все конструкции монтируют поэтажно в определенной последовательности: колонны, ригели и перекрытия. При такой схеме еще до окончания монтажа всего здания можно начинать отделочные работы.

· Вертикально-восходящая схема. Монтаж конструкций ведут на всю высоту здания в пределах ячейки при условии обеспечения пространственной жесткости возводимой части сооружения. Применение такой схемы позволяет ускорить ввод объекта в эксплуатацию, так как в этом случае появляется возможность установки технологического оборудования в более ранние сроки.

· Смешанная схема применяется при возведении разноэтажного промышленного здания.

В любом случае выбор схемы монтажа зависит от уровня механизации и технологии производства работ.

На выбор вариантов механизации монтажа, в том числе, и ведущей машины влияют следующие факторы:

− назначение здания;

− архитектурно-конструктивное решение сооружения;

− строительный материал, используемый для изготовления несущих конструкций;

− этажность, количество и строительный объем секций здания;

− конфигурация здания и размеры его в плане;

− рельеф строительной площадки;

− сроки строительства.

Здание с балочными перекрытиями, в основном,  монтируют башенными кранами. При  наличии индивидуальной монтажной оснастки, например, одиночных кондукторов, работы рационально выполнять раздельным методом. При наличии групповых кондукторов наиболее приемлем комплексный метод.

Здания с безбалочными перекрытиями также монтируют башенными кранами. При наличии одного крана его, как правило, устанавливают в пределах здания. С конструктивной точки зрения для таких зданий характерна высокая пространственная жесткость и устойчивость каркаса. Это обстоятельство позволяет вести монтаж здания по ярусам   или секциям на его полную высоту при условии своевременной заделки стыков.

Здания смешанной этажности  монтируют с помощью башенных кранов повышенной грузоподъемности  совместно с самоходными кранами.

 При возведении многоэтажных сооружений  приходится согласовывать частные и специализированные потоки с целью их совместимости по трудоемкости и срокам выполнения. При возведении многоэтажных промышленных зданий, в основном, выполняют следующие работы:

− разбивка котлована и устройство обноски;

− разработка котлована или траншей;

− монтаж фундаментов и корректировка монтажного горизонта;

− обратная засыпка и устройство  подготовки под полы;

− монтаж поэтажных конструкций;

− заделка и бетонирование стыков;

− монтаж сантехнических и электротехнических систем;

− затирка и облицовка поверхностей;

− устройство полов;

− окраска поверхностей;

− монтаж технологического оборудования.

Среди отмеченных работ, основным процессом является  специализированный поток монтажа поэтажных конструкций, определяющий общий темп строительства. Он включает в себя следующие частные потоки:

− установку колонн и укладку ригелей;

− монтаж элементов лестничных клеток и  перегородок;

− укладку плит перекрытий;

− установку наружных стеновых панелей.

При установке наружных стеновых панелей дополнительно обеспечивается пространственная жесткость многоэтажного здания. Однако часто возникает необходимость монтажа технологического оборудования и подача мелкоштучных элементов на межэтажные перекрытия. В этом случае навешивание наружных стеновых панелей производят позже. Таким образом, частные и специализированные потоки могут быть расставлены следующим образом:

После монтажа фундаментов выверяют их монтажный горизонт и подготавливают фронт работ для установки колонн. Продолжительность всего процесса не должна быть больше, чем монтаж колонн на втором участке (захватке).

После возвращения крана на первый участок производят установку колонн, а после перевода его на второй участок начинают работы по заделке стыков. Продолжительность работ по замоноличиванию сочленения  колонн и фундаментов не должна превышать срока занятости крана на втором участке.

Затем в пределах первого участка на колонны устанавливают ригели, а после перехода крана на второй участок, окончательно, с помощью сварки укрепляют стыки колонн и ригелей и заделывают их бетонной смесью. Далее следует монтаж панелей перекрытий. Такие частные и специализированные потоки согласовываются с помощью монтажного модуля цикличности (ММЦ).

Монтажным модулем цикличности называют продолжительность монтажных работ на монтажном участке здания, моделирующего во времени все специализированные потоки, осуществляемые при возведении здания.

ММЦ является общим показателем ритмичного выполнения работ на всех стадиях возведения объекта. Тогда циклограмма возведения многоэтажного промышленного здания при условии согласованности специализированных потоков будет иметь вид:

            

    Рис.  Циклограмма монтажа четырехэтажного промышленного здания:

                      1. Установка колонн и монтаж ригелей.

                      2. Монтаж элементов лестничных клеток и перегородок.

                      3. Укладка панелей перекрытий.

                     4. Окончательная сварка закладных деталей и установка опалубки.

                     5. Бетонирование стыков.

                     6. Монтаж сантехнического и электротехнического оборудования.

                     7. Установка наружных стеновых панелей; км – модуль цикличности.

Пример согласования  процессов при возведении 4-х этажного промышленного здания предусматривает работу по горизонтально-восходящей схеме. Монтажный модуль в данном случае равен км или 2 км дням  при двухсменной работе. Остальные работы могут выполняться под прикрытием двух смонтированных этажей вне зависимости от готовности междуэтажных перекрытий или крыши.

Расчет величины захватки при возведении многоэтажных

промышленных зданий

При разработке технологии возведения многоэтажного промышленного здания главной задачей является организация ритмичного процесса выполнения монтажных работ. Для этого требуется установить последовательность монтажа конструкций, обеспечивающую поточное производство работ, определить состав бригад монтажников, составить график возведения и циклограмму процесса.

С этой целью, как правило, выбирают поярусный метод монтажа при горизонтальном развитии потока. За ярус, в зависимости от вида колонн, может приниматься один или два этажа.

В случае использования колонн на два этажа в каждом ярусе выделяют два монтажных комплекта сборных конструкций: в первый комплект включают колонны высотой на два этажа, ригели и плиты перекрытия нижнего этажа между колонами (распорные плиты), во второй – рядовые плиты перекрытия нижнего этажа, ригели и плиты верхнего этажа, конструкции лестниц и перегородки. Стыки элементов замоноличиваются в процессе монтажа. Стеновые панели монтируют после возведения каркаса секции отдельным потоком. Для обеспечения непрерывности монтажных работ здание разбивают на монтажные участки. Обычно принимают поперечное членение. Методика определения границ монтажных зданий (захваток) участков определим из примера.

Четырехэтажное типовое промышленное здание имеет 6 пролетов. При возведении здания используются колонны высотой на 2 этажа. В поперечном пролете здания между первыми двумя осями к первому комплекту относятся:

· колонны на два этажа:

– крайние массой 3,8 т – 4 шт;

– средние – массой 4,2 т – 10 шт;

· ригели нижнего этажа массой 3,2 т – 12 шт;

· плиты перекрытия:

– распорные между колоннами размером 0,76х6 м, массой 1,1 т – 2 шт;

– основные размером 1,5х6 м, массой 2,2 т – 5 шт.

По данным ЕНиР определяем среднюю трудоемкость установки одного монтажного элемента первого комплекта, состоящую из 33 штук.

                м.-час.

Средняя трудоемкость монтажа колонн, ригелей и межкомнатных плит каждого яруса в одной ячейке (4 колонны), монтируемых одним потоком:

                 м.-час.

Ко второму комплекту в каждом поперечном пролете можно отнести:

· ригели верхнего уровня (этажа) массой 3,2 т – 12 шт;

· плиты перекрытия основные  1,5х6 м, массой 2,2 т – 18 шт;

· плиты покрытий:

– основные 1,5х6 м, массой 1,3 т – 23 шт;

– доборные 0,75х6 м, массой 0,6 т – 2 шт.

Тогда по данным ЕНиРа  средняя трудоемкость установки одного монтажного элемента второго комплекта в пределах одной ячейки составит

 м.-час.

Приведенные расчеты позволяют определить коэффициент темпа монтажа, как отношение первого комплекта ко второму:

.

В таком случае, минимальное количество монтажных элементов (колонн, ригелей и плит перекрытий нижнего этажа) на захватке можно определить, как это отмечалось выше, с помощью выражения:

                                       ,

где t_см  – продолжительность смены, равная 7 часам;

        z – количество в сутках, равное 2;

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 53 Хищение путем злоупотребления служебными полномочиями.

       t_в  – интервал времени между началом установки колонн и замоноличиванием их стыков равный 0,5 сут.;

      t_б – время  укладки бетонной смеси и выдерживания бетона в стыках до получения монтажной прочности. Оно может быть принято равным 1 суткам. Тогда минимальное количество монтажных элементов будет равно:

элемента .

Допустим, что общее число колонн, ригелей и межколонных распорных плит нижнего этажа в пределах монтажного яруса одной типовой секции будет равно 213 шт., тогда возможное количество монтажных участков 213:42=5. При одновременной работе двух башенных кранов число участков приблизительно равно 2,5. Каждая типовая секция может быть разделена на два монтажных участка. Причем число ярусов-захваток на участке составит 2 х 2 = 4.

С помощью ЕНиР определяют  трудоемкость монтажа каждого монтажного комплекта на  участках.

 Количество комплектов определяется расчетом. В соответствии с трудоемкостью, при постоянном составе звена монтажников 5 человек, назначают продолжительность крановых процессов с учетом перевыполнения норм.