4.3. Выбор комплектов машин и механизмов для производства работ

4.3.1.Выбор грузозахватных приспособлений для монтажных работ.

Таблица 3-Технические характеристики грузозахватных приспособлений

монтажное приспособление	Назначение	Эскиз	характеристики монтажного приспособления
			вес, т	расч. высота,м	грузоподъемность,т
1	2	3	4	5	6
траверса унифицированная, ЦНИИОМТП, РЧ-455-69	Установка колонн у которых предусмотрено строповочное отверстие		0,18	1	10
Траверса, КБ Главмосстроя, 7016-17	Установка подстропильных ферм пролетом 12м		0,48	2,8	15
Траверса, ПК Стальмонтаж, 1950-53	Установка ферм пролетом 18м		0,46	1,8	10
Траверса, ПИ Промстальконструкция, 2006-78	Укладка плит покрытия размерами 1,5×6м и 3×6.		0,53	1,6	4
Траверса,ПИПромстальконструкция, 15946Р-10	Укладка плит покрытия размерами 1,5×12 и 3×12		1,08	3,31	10
Строп двухветвевой ГОСТ 19144-73	Панели стеновые, 6и12м		0,22	2,2	10
Траверса, ПК Глав-стальконструкция, 185	Укладка ригелей		0,39	2,8	6

Контрольный вопрос 7: Какие виды грузозахватных приспособлений используются при монтаже (называется вид конструкции)?

Перед выполнением выбора монтажных кранов по техническим параметрам рекомендуется внимательно изучить приведенные ниже формулы. В случае возникновения сложностей с пониманием приведенных формул необходимо использовать учебник или проконсультироваться у преподавателя. Приведенные формулы соответствуют нормативному документу /5/.

К основным техническим параметрам крана относятся: требуемая грузоподъемность Q; наибольшая высота подъёма крюка Н_к; наибольший вылет стрелы(L_стр).

На основании таблицы 1, таблицы 3 и формул, приведенных ниже, определяют монтажные характеристики конструктивных элементов (таблица 4).

Рис. 1- Схема монтажа конструкций

А. Самоходно-стреловые краны.

Расчёт требуемых технических параметров самоходно-стрелового крана:

Высота подъема грузового крюка H_к:

Hк = H_мг + a + hэ + h_гу: (4.1)

где  H_мг - расстояние от уровня стоянки крана до монтажного горизонта, м;

a - расстояние между нижней плоскостью монтируемого элемента и уровнем опоры перед установкой его в проектное положение, м;

hэ — высота монтируемого элемента, м;

h_гу — высота грузозахватного устройства, м.

Необходимая грузоподъемность крана Q, т, определяется по формуле

Q = Qэ + Qо + Qс, (4.2)

где  Qэ — масса монтируемого элемента, т;

Qо — масса оснастки, закрепляемой на монтируемом элементе до его подъема, т;

Qс — масса строповочных устройств, т.

Требуемый максимальный вылет стрелы:

(4.4)

где  e — половина толщины стрелы на уровне вероятного ее соприкосновения с ранее смонтированными конструкциями или поднимаемым элементом, м;

c — минимально допустимая величина зазора между стрелой крана и смонтированными конструкциями здания или монтируемым элементом, принимается равной 0,5 м;

H — высота верхнего блока стрелы над уровнем установки крана, м;

H=Н_к+h_пол (4.3)

где h_пол- высота полиспаста в стянутом состоянии

h_пол=2,55м (если>10 т),

h_пол=2,1м (если<10 т)

h_ш — высота шарнира, м;

h_п — длина грузового полиспаста, м;

hгу — высота грузозахватного устройства от верхней плоскости поднимаемого элемента до оси грузового крюка, м;

h_э — высота монтируемого элемента, м;

a — расстояние между нижней плоскостью монтируемого элемента и уровнем опоры перед установкой его в проектное положение, принимается равным 0,3 м;

b – половина длины (толщины, ширины) монтируемого элемента.

Результаты расчётов заносим в таблицу.

Б. Башенные краны.

Расчёт требуемых технических параметров башенного крана

Высоту подъема крюка над уровнем стоянки башенного крана определяют (схема 2) по формуле:

Схема 2- Схема для определения требуемых технических параметров башенного крана

Н_к = H_мг + a + h_э + h_гу, (4.6)

где  H_мг— расстояние от уровня стоянки крана до монтажного горизонта, м;

a— расстояние между нижней плоскостью монтируемого элемента и уровнем опоры перед установкой его в проектное положение, м;

h_э — высота монтируемого элемента, м;

h_гу — высота грузозахватного устройства, м.

Вылет стрелы определяется по формуле:

L_стр = A + B + L_стр, (4.7)

где  А —  необходимое минимальное расстояние от оси подкранового пути до стены (или ее наиболее выступающей части — эркеров, пилястр и т.д.), м;

В —  наибольшая ширина здания, м;

Lстр — запас вылета стрелы от 1,5 до 2 м для облегчения наводки монтируемого элемента.

Контрольный вопрос 8: Напишите формулу, по которой можно рассчитать (называется параметр) при выборе крана (называется вид крана)?

4.3.2. Выбор монтажных кранов по техническим параметрам.

В таблице 4 приведены характеристики конструктивных элементов.

Пример 12.

Таблица 4-Монтажные характеристики конструктивных элементов

элемент	характеристики
	монтажный вес Q (т)	высота подьема крюка Нк (м)	вылет стрелы Lк (м)
1	2	3	4
колонны	7.0+0.18= =7.18	0+0.3+9.3+1=10.6
Подстропильные фермы	11.3+0.48= =11.78	9.3+0.3+2.22+2.8==14.62
фермы	6.0+0.46= =6.46	(9.3+2.22)+0.3+2.63+1.8=16.25
плиты покрытия	2.7+0,53= =3.23	(9.3+2.22+2.63)+ +0.3+0.3+3.31= =18.04
стеновые панели	3.888+0.22=4.108	(20.14-1.8)+0.3+ +1.8+2.2=22.64
оконные блоки	1,2+0,02= 1,22	10.8+1.5+2.4+2.2=16.9

На основании полученных данных выбираем для сравнения краны наиболее близкие по параметрам, но разные по типам: гусеничный кран РДК 250-3 и пневмоколесный кран МКП-25А /5/.

Ниже приведены графики кривых грузоподъемности и высоты подъема крюка этих кранов.

Грузовысотные характеристики гусеничного крана РДК-250-3. Стрела 17,5 м. Кривые грузоподъемности и высоты подъема крюка для стрелы 17,5 м без жесткого гуська

1 — стрела длиной 12,5 м и гуськом, главная лебедка на выносных опорах; 2 —то же, без выносных опор; 8 — стрела длиной 12,5 м, вспомогательная Лебедка на выносных опорах; 4 — то же, без выносных опор; 5 — стрела длиной 17,5 м с гуськом, главная лебедка на выносных опорах; 6 — то же, без выносных опор; 7 — стрела длиной 17,5 м с гуськом, вспомогательная лебедка на выносных опорах; 8 — то же, без выносных опор; 9 — стрела длиной 22,5 м с гуськом, главная лебедка на выносных опорах; 10 — то же, без выносных опор; И —стрела длиной 22,5 м с гуськом, вспомогательная лебедка на выносных опорах; 12 — то же, без выносных опор; 13 — стрела длиной 27,5 м, главная лебедка, на выносных опорах; 14 — то же, без выносных опор; 15 — стрела длиной 27,5 м, вспомогательная лебедка на выносных опорах; 16 — то же, без выносных опор; 17 — стрела длиной 12,5 м без гуська, главная лебедка па выносных опорах; 18 — то же, без выносных опор; 19 —стрела длиной 12,5 м без гуська, вспомогательная лебедка на выносных опорах; 20 — то же, без выносных опор

Внимание! Краны должны наиболее близко соответствовать найденным параметрам. Если кран не соответствует этому требованию, курсовой проект необходимо пересчитать.

Например, по данным таблицы 4 для монтажа наиболее тяжелого элемента 11,78 т требуется вылет 4 м и высота подъема крюка 14,62 м. Для монтажа наиболее удаленного элемента (14м) требуется кран с грузоподъемностью 3,5 т и высота подъема 18 м.

В таблице 4 приведены характеристики конструктивных элементов.

Пример 13 (вариант подбора крана в башенно-стреловом исполнении).

Таблица 4. Монтажные характеристики конструктивных элементов. Одноэтажное здание.

элемент	характеристики
	монтажный вес Q (т)	высота подьема крюка Нк (м)	вылет стрелы Lк (м)
1	2	3	4
колонны	8.0+0.18==8.18	0+0.3+11.8+1=13.1
Подкрановые балки	4.15+0.39==4.54	8.4+0.8+0,3+2.8=12.3
фермы	9.7+0.46= =10.16	11.8+0.3+2,4+1,8= =16,3
плиты покрытия	2.7+0,53= =3.23	11.8+0.3+2,4+0,3+ +1,6=16,4
стеновые панели	3.88+0.22=4.1	10,8 + 1,8 +0,3 + 2,2 = 15,1
оконные блоки	0,156+0,02=0,176	9.0+0,3+1,8+2.0=11,3

Так как получаемый вылет стрелы L_k имеет максимальное значение для монтажного веса 3,23 т, то рационально использовать кран БС в башенно-стреловом исполнении. Для этого крана вылет стрелы считается:

L_стр = A + B + L_стр (4. 4),

где А – радиус поворота крана (принимаем 4 м), В = 0,5, l пл. = 3 м,

L_стр. = 1,5 – 2м;

L_стр = 4 + 3 + 2 = 9 м

Подбираем БС кран: башня 15,3 м, длина стрелы (гуська) – 10 м

Кривые грузоподъемности: 1 — башня, гусек 10 м; 2 — башня, гусек 15 м; 3 — башня, гусек 20 м

Кривые высоты подъема крюка: 4 — башня, гусек 10 м;

5 — башня, гусек 15 м; 6 — башня, гусек 20 м

Грузовысотные характеристики гусеничного крана РДК-250-3. Башня 15,3 м

Пример 14 (вариант подбора крана с гуськом).

Исходные данные смотреть в примере 2, таблица 4.

Учитывая полученные монтажные характеристики, как вариант, подберем монтажный кран с гуськом.

Вылет стрелы для крана при работе с вспомогательным крюком (гуськом) определяется по формуле:

Lг = L + l_г (4.5),

где L – вылет стрелы, м;

l_г - вылет гуська, м.

Для плит покрытия Lг = L + l_г = 4,37 + 7,5 = 9,37 м.

Можно использовать кран РДК-250-3 с управляемым гуськом 10 м.

Кривые грузоподъемности и высоты подъема крюка для стрелы 17,5 м

Грузовысотные характеристики гусеничного крана РДК-250-3. Стрела 17,5 м

При подборе кранов необходимо руководствоваться таблицами и грузовысотными характеристиками кранов из ТКП 45-1.03-63-2007 Монтаж зданий. Правила механизации./5/

На графике в виде сплошной линии – зависимость между грузоподъемностью и вылетом стрелы, пунктирной линии – зависимость между высотой подъема и вылетом.

Проверяя пригодность крана, необходимо исследовать оба графика.

Пример 14 (вариант подбора башенного крана).

Таблица 5 - Монтажные характеристики конструктивных элементов

Конструктивный элемент	Характеристики
	Монтажный вес, т	Высота подъёма крюка Hк, м	Вылет крюка Lстр, м
1	2	3	4
Колонны	5,2+0,18=5,38	(11,25+8,6)+6,3+0,3+0+1=27,45	2,5+18,2+1,5=22,2
Ригели	3,2+0,39=3,59	19,85-0,8+0,3+0,8+2,8=22,95	2,5+15+1,5=19
Прямоугольные фермы	6.0+0.46=6.46	26,15+0,3+2,735+1,8=30,99	2,5+9+1,5=13
Плиты покрытия	2,2+1,08=3,28	28,885+0,3+0,4+3,31=32,895	2,5+16.5+1,5=22
Стеновые панели	2,16+0,22=2,38	28,8+0,3+3,6+2,2-3,6=31,3	2,5+18,35+1,5=22,35

На основании полученных данных выбираем кран КБ-100.3 (стрела 25 м).

Перед выполнением выбора крана по экономическим параметрам (технико-экономическое сравнение кранов) изучите основные формулы, по которым выполняется выбор кранов.

Сравнение различных монтажных кранов производят по величине удельных приведённых затрат на 1т конструкций С_пр.уд

Для каждого из кранов С_пр.уд определяют по формуле:

С_пр.уд = С_е + Е_н ∙ К_уд (4.8 )

где: С_е - себестоимость монтажа на 1т конструкций, руб./т;

Е_н- нормативный коэффициент эффективности вложений . Для строительной промышленности принят Е_Н=0.15

К_уд - удельные капиталовложения, руб./т.

Себестоимость монтажа 1т конструкций определяют по формуле:

С_е = (4.9)

где 1,08 и 1,5 – коэффициенты накладных расходов соответственно на эксплуатацию машин и на заработную плату монтажников;

С_{маш-смен}- себестоимость машино-смены крана, руб. / 6 /;

- средняя заработная плата рабочих в смену, руб. (рассчитывают по ЕНиР № 4)

Нормативная сменная эксплутационная производительность крана на монтаже конструкции данного потока П_н.см, т/см,

П_н.см = , (4.10 )

где Р - общая масса элементов в рассматриваемом потоке, т (принимается из таблицы курсового проекта «Спецификация элементов сборных конструкций»)

n_{маш-смен} - количество машино-смен крана для монтажа конструкций данного потока /4/, (определяется по ЕНиР, сборник 4 или НЗТ, сборник 4 (Нормы затрат труда на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы).

Удельные капитальные вложения:

К_уд = (4.11)

где С_ир - инвентарно-расчётная стоимость крана /1/, руб.;

t_см - число часов работы в смену (8ч.);

Т_год- нормативное число часов работы крана в год (3075 ч.).

Контрольный вопрос 9: Как подсчитываются удельные приведенные затраты при выборе кранов?

Пример 15.

При сравнении кранов в качестве рассматриваемого потока принят монтаж колонн.

Для гусеничного крана РДК250-3 (стрела 17,5 м):

Вес 98 колонн P=555 т (из спецификации, таблица 1)

n_{1 маш.см.} = Н_вр.V/8, (4.12)

где Н_вр – норма времени по / /, чел.час.

8 – количество часов в смену;

n_{1 маш.см.} = 1,2х98/8 = 14,7 маш.см.

П_{1 н.см} = = 37,755 т/см.

Средняя зарплата монтажников в смену (учитывая заделку стыков) определяется по ЕНиР, сборник 4:

= 1,27 руб. ^. 98+ 0,894 руб. ^. 98 /14,7 = 14,42 руб.,

где 1,27 и 0,894 – расценки соответственно на установку 1 колонны и заделку стыка 1 колонны /6 / с фундаментом по ЕНиР, сборник 4,

14,7 – продолжительность монтажа всех колонн в сменах;

С_е = =1,64 руб./т;

К ₁ уд. = 5,504 руб./т

Удельные приведенные затраты на 1 тонну смонтированных конструкций (колонн);

С_1пр.уд = 1,64 +0,15·5,504 = 2,47 руб./м³;

Для пневмоколёсного крана МКП-25А:

Вес 98 колонн P = 555 т (из спецификации, таблица 1)

N_{2 маш.см.} = 1,2х98х1,1/8 = 16,17 маш.см.,

где 1,1 – коэффициент (из ЕНиР, сборник 4: нормы времени и расценки даны для башенных и гусеничных кранов; для пневмоколесных и автомобильных кранов Нвр. и расценки должны быть увеличены на коэффициент 1,1).

П_{2 н.см} =

= (1,27 руб. ^. 98+ 0,894 руб. ^. 98) ^. 1,1 /16,17 = 14,42 руб.,

С_{2 е} = = 2,714 руб./т;

К_2уд = = 6,548 руб./т;

С_2пр.уд = 2,14 + 0,5 ^. 6,548=3,783 руб./т;

Экономический эффект:

Э = С_1пр.уд - С_2пр.уд

Э = 3,83 - 2,47 = 1,36 руб./т;

Вывод: Наиболее экономичен при выполнении монтажных работ будет гусеничный кран РДК250-3 (стрела 17,5 м), далее монтаж производим этим краном.

Данный раздел заканчивается выбором рациональных транспортных средств для доставки сборных элементов на стройплощадку.

Тип и марку машин или полуприцепа определяют, исходя из размеров и веса элементов (смотри спецификацию сборных конструкций) по справочникам и приложению, а количество принимают в соответствии с графиком доставки и монтажа строительных конструкций.

Внимание! Выбор грузоподъемности машин выполняется с учетом веса перевозимых конструкций.

Пример 16.

Таблица 6 - Выбор транспортных средств для перевозки строительных конструкций.

Наименование элементов	Вес эл-та, т	Размеры, см					Грузоподъёмность, т	Число эл-в перевозимых за один рейс	Тип и марка машины	Коэфф-т использования грузоподъёмности
		длина			ширина	высота
Монтаж одноэтажного здания
Колонны	7,0		930		60	50	20	2	Полуприцеп ПК-2021	0,70
Подстропильные фермы	11,3		1200		220	55	12	1	Полуприцеп Ф-12	0,942
Фермы	6,0		1800		263	25	16	2	Полуприцеп ФБ	0,75
Плиты покрытия	2,7		597		298	30	13,1	4	Полуприцеп 66ПП-1307	0,824
Стеновые панели	3,888		600		180	30	19,5	4	Полуприцеп УПП-2008	0,798
Монтаж многоэтажного здания
Колонны	5,2			1125	40	40	20	2	Полуприцеп ПК-2021	0,52
Ригели	3,2			548	30	80	20	4	Полуприцеп ПК-2021	0,64
Плиты перекрытия	2,4			595	148,5	40	13	5	Полуприцеп 65ПП-1307 ДБ	0,923
Лестничный марш	1,45			287,5	135	120	12	4	Авто полуприцеп ПЛ 12	0,48
Лестничная площадка	1,03			304,5	126	22	13	4	Полуприцеп 65ПП-1307 ДБ	0,34
Плиты покрытия	2,2			595	298,5	40	13	4	Полуприцеп 65ПП-1307 ДБ	0,68
Фермы	6,0			1800	263	25	16	2	Полуприцеп ФБ	0,75
Стеновые панели	2,16			600	360	30	12	4	Полуприцеп УПП 1207	0,72

ШАГ 4. – Задача – разработать технологию выполнения монтажных работ.

Указания по технологии производства работ

Раздел «Организация и технология производства работ» должен содержать требования к организации и технологии производства работ в последовательности их выполнения при подготовительных, основных, вспомогательных, заключительных работах. Нормативные требования к разделу /1, п.5.5/.

Раздел должен содержать:

• требования к качеству и законченности ранее выполненных (предшествующих) работ;

• требования к качеству и законченности подготовительных работ, порядок их проведения;

• схема организации рабочих мест при выполнении технологических операций;

• описание технологической последовательности выполнения работ;

• указания по продолжительности хранения и запасу материалов и изделий в рабочей зоне;

• наименование технологических операций, их описание и последовательность выполнения с указанием применяемых средств технологического обеспечения (технологической оснастки, инструмента, инвентаря и приспособлений), машин, механизмов. оборудования и исполнителей (специальность, разряд, состав звена);

• указания по производству работ и их особенности в зимний период времени.

Контрольный вопрос 9: Какие вопросы должны быть проработаны в разделе технологической карты «Указания по технологии производства работ»?