Организация строительства здания

Организация строительства здания

1.      Производственный анализ объекта

1.1    Паспорт объекта

1.1.1  Архитектурно-строительная характеристика здания

Проект производства работ разрабатывается на строительство детского ясли-сада со следующими основными параметрами:

высота этажа составляет - 3,3 м;

количество этажей здания - 2;

высота здания - 6,8 м.

Таблица 1. Объемно-планировочные показатели

1.1.2  Описания конструктивной схемы здания

Здание имеет несущие продольные кирпичные стены толщиной 510 мм. Внутренние стены выполнены из кирпича толщиной 380 мм. Перегородки - кирпичные из мелкоразмерных гипсобетонных плит и шлакобетонных блоков. Перемычки сборные железобетонные. Перекрытия приняты из крупных панелей с овальными и вертикальными пустотами. Крыша совмещенная, рулонная, невентилируемая. Лестницы приняты из сборных железобетонных маршей и площадок.

1.1.3  Материалы и конструкции

Материалы и конструкции, используемые при возведении объекта, представлены в таблице 2.

Таблица 2. Материалы и конструкции

1.1.4  Инженерное оборудование здания

Инженерное оборудование здания представлено в таблице 3.

Таблица 3. Инженерное оборудование здания

1.2    Условия строительства

Место строительства - г. Северодвинск. Инженерная подготовка и оборудование территории не выполнено. Здание является отдельностоящим. Срок сдачи объекта II квартал 2013 г. Метод организации работ по возведению объекта - I. Строительные материалы доставляются на строительную площадку автотранспортом. Расстояние доставки более 50 км.

Ограничение по времени в соответствии с [1] и в соответствии с заданными ограничениями по времени К^зад=1,3 (по заданию).

1.3    Выбор строительных машин и механизмов

1.3.1  Выбор экскаватора

Подбор экскаватора осуществляется в зависимости от объема земляных работ. Примерный объем земляных работ определяем как произведение площади застройки на глубину отрывки котлована:

V_земл=F_застрхh_котл=1621х0,7=1134,7 м³

Для выполнения земляных работ выбираем одноковшовый экскаватор ЭО-3322 со следующими характеристиками:

вместимость ковша - 0,5 м³

тип рабочего оборудования - обратная лопата

наибольший радиус копания - 8,2 м

наибольшая глубина копания - 5,0 м

размер пневмоколесного хода: база - 2800 мм; полная ширина - 2640 мм.

1.3.2  Выбор сваебойного оборудования

Копровую установки подбираем в зависимости от длины свай (8 м). Выбираем копровую установку СП-49. Технические характеристики копровой установки:

высота копрового оборудования: полная (от земли до оси головки) - 18 м;

полезная (от земли до наголовника)-12 м.

грузоподъемность: для погружателя -6000 кг

для сваи - 5000 кг

наибольший вылет мачты - 0,4 м

наибольший вылет свайной стрелы - 0,76 м

производительность при погружении 10 м сваи - 10 шт./см.

1.3.3  Выбор монтажного крана

Для производства работ на отметке ниже нуля выбираем автомобильный кран. Автокран для подачи свай и возведения подземной части выбираем в зависимости от наибольшей массы монтируемых элементов. Наиболее тяжелым элементом является свая длиной 8 м (сечение сваи 30х30 см). Ее масса составляет 1,8 т. Принимаем автокран КС-55713. Технические характеристики автокрана:

грузоподъемность: на выносных опорах - до 24 т

без опор - до 7,5 т

вылет стрелы 18 м;

наибольшая высота подъема крюка - 21.9 м;

1.3.4 Выбор стрелового и башенного крана

Выбираем кран для монтажа конструкций подземной части здания;

Наибольший вес конструкций имеет - 2,94т (панель перекрытия). Требуемая грузоподъёмность крана с учётом грузозахватного приспособления весом 0,5 т составляет

Q_тр= 2,94+0,5=3,44 т.

Определяем требуемый вылет стрелы крана:

Рисунок 1 - Определение требуемого вылета стрелы стрелового крана

Минимальное расстояние от крайней точки крана до оси здания определяется из выражения:

- привязка к оси здания, но при этом необходимо учесть все выступающие элементы здания, в данном курсовом проекте принимаем

 - расстояние от крайней опоры крана до основания откоса котлована

-ширина колеи;

В=1+1,5+5/2=5,0 м;

Требуемый вылет стрелы крана

L_тр=5000+9000=14000 мм.

Принимаем стреловой кран РДК-25.

Технические характеристики крана:

грузоподъемность: на выносных опорах - до 24 т

без опор - до 7,5 т

вылет стрелы 18 м;

- наибольшая высота подъема крюка - 21.9 м

Башенный кран для возведения надземной части здания выбираем исходя из следующих параметров:

высота подъема крюка;

грузоподъемность крана;

требуемый вылет стрелы крана.

Высота монтажа конструкций - 6,8 м. Так же следует учитывать минимальное безопасное расстояние между конструкциями - 0,5 м и высоту траверсы для подъема строительных конструкций - 3 м. Тогда, исходя из этого, требуемая высота подъема крюка 6,8+0,5+3=10,3 м.

Максимальный вес поднимаемых элементов 2,94 т (панель перекрытия), с учётом грузозахватного приспособления весом 0,5 т. требуемая грузоподъёмность крана составляет 2,94+0,5=3,44 т.

Определяем требуемый вылет стрелы крана:

Рисунок 2 - Определение требуемого вылета стрелы башенного крана

Минимальное расстояние от оси подкрановых путей до оси здания определяется из выражения:

R_п - радиус поворотной платформы (или другой выступающей части крана), принимается равным 5,5 м;

l_без - безопасное расстояние - минимально допустимое расстояние от выступающей части крана до габарита строения, принимается l_без=1,5 м.

м

Требуемый вылет стрелы крана

L_тр=7000+48400=55400 мм.

Принимаем башенный кран серии КБ-408.21. Для монтажа конструкций используется 2 башенных крана КБ-408.21.

Технические характеристики башенного крана:

грузоподъемность - 4…10 т;

вылет стрелы от 5…35 м;

высота подъема - 54 м;

колея - 7,5 м;

база - 7,5 м;

задний габарит - 5,5 м.

мощность электродвигателей - 104,5 кВт.

1.3.4  Выбор строительного подъемника

Выбираем строительный подъемник марки ТП-4. Технические характеристики подъемника:

грузоподъемность - 0,3 т;

высота подъема - 17 м;

мощность двигателя - 3,0 кВт.

Примечание: Все строительные машины и механизмы приняты в соответствии с [2].

1.4    Установление заданной продолжительности строительства

Продолжительность строительства определяется экстраполяцией по [1] в зависимости от назначения здания и строительного объема, V_стр.=10441м³.

Таблица 4 - Определение нормативной продолжительности

Принимаем

Нормативная продолжительность строительства:

 мес.=195 раб. дней.

в том числе: - подготовительный период -

 мес.=29 раб. дней.;

Нормативная продолжительность основного периода строительства составит:

Т_Н =8,86-1,33=7,53 мес=166 раб.дней;

Вводим поправки и дополнения:

1.  Поправка на свайные работы.

При длине свай > 6 м учитывают:

 (раб. дн.);

Заданная продолжительность строительства (К_р = 1 для г. Северодвинскаа):

 = (195+6)·1 = 201 (раб. дн.).

Заданная продолжительность строительства увеличена на 30% по сравнению с нормативной (К^зад=1.3):

 (раб. дн.)

в том числе:

подготовительный период =1,3∙29=38 (раб. дн);

2. 
Разработка календарного плана производства работ

2.1 Составление организационно-технологической модели

2.1.1  Составление ОТМ

Период строительства общественного здания обычно разбивают на ряд этапов. В каждый этап может входить от двух до нескольких видов работ, выполняемых последовательно, поточно, параллельно. Некоторые этапы совмещают между собой. Выделяются следующие этапы строительства:

1.  подготовительные работы;

2.      возведение подземной части - первый цикл;

.        возведение подземной части - второй цикл;

.        возведение надземной части (коробка здания);

.        устройство крыши и кровли;

.        специальные работы - первый цикл;

.        отделочные работы - первый цикл;

.        специальные и отделочные работы - второй цикл;

.        внешние работы;

.        подготовка к сдаче.

Задан I метод организации работ по возведению объекта - последовательный метод строительства. При данном методе организации работ этапы 4, 6 и 7 не совмещаются во времени.

Организационно-технологическую сетевую модель строим на основе типовой ОТМ на строительство общественного здания в г. Северодвинске. [6]

Приведем вид укрупненной сетевой модели для частично совмещенного метода организации работ (рисунок 3):

Рисунок 3 - Укрупненная сетевая модель для последовательного метода организации работ

2.1.2 Определение затрат труда и машинного времени

Структуру работ определяем по типовой технологической модели для строительства общественного здания в г. Северодвинске. Затраты труда и машинного времени определяем по укрупненным показателям на 1000 м³ строительного объема надземной части здания по нормативам [2, п. 7. с примечаниями]. Наименование выбранных работ и показатели затрат труда и машинного времени заносим в таблицу.

Таблица 5 - Структура работ и трудозатрат

2.1.3 Построение безмасштабной сетевой модели и матрицы связей

Безмасштабную сетевую модель строим на основе типовой ОТМ строительства общественного здания в г. Северодвинске

2.1.4 Выделение цепи напряженных работ и организационные характеристики работ

После построения укрупненной ОТМ, выделяем напряженные (НЖ), поточные (ПТ) и ведущие (В) работы.

Напряженные работы образуют непрерывную цепь работ от первой до последней. Эти работы могут быть связаны всеми видами связей, кроме условных (неполных). К ним относятся работы наиболее ответственные, трудоемкие и длительные, определяющие по опыту продолжительность строительства. В последствии они, как правило, оказываются на критическом пути. Напряженные работы выделяем двумя линиями.

К поточным работам относятся работы, объемы которых распределены по всему полному фронту работ и которые могут выполняться совмещенно по времени.

Среди поточных работ каждого этапа строительства, выделяют одну ведущую, обычно наиболее ответственную, задающую ритм всем остальным работам и открывающую фронт другим работам.

После проектирования укрупненной ОТМ определяем:

) Показатель структуры работ, характеризующий долю внутренних связей между работами от общего числа всех связей между работами в ОТМ:

К_стр = ;

) Показатель последовательности работ, характеризующий долю ненапряженных работ от общего числа всех работ:

К_посл = ;

) Общая оценка качества модели:

.

2.2   Подготовка исходных данных для расчета графика напряженных работ

График составляется на основе ранее разработанной ОТМ возведения объекта, путем выделения из нее только напряженных работ и их связей между собой.

Исходными данными для расчета являются показатели затрат труда и машинного времени, среднее количество рабочих в бригаде, звене, ограничение продолжительности работ по этапам строительства, показатели фронтов работ. Размер передаваемого фронта показывает, на какой части объекта должна быть завершена данная работа, чтобы можно было приступить к следующей работе.

Таблица 6 - Исходные данные для расчёта графика напряжённых работ

2.3 Расчет и оптимизация графика напряженных работ

2.3.1 Определение основных граничных и плановых параметров

Расчет основных граничных и плановых параметров сводим в таблицу 7.

Наименование рассматриваемых работ перенесем из таблицы 5. Оттуда же возьмем затраты труда рабочих  и машинного времени  на весь объем каждой работы.

Наибольшее количество машин определим только для «механизированных» работ, связанных с использованием крупных строительных машин (копров, кранов, бульдозеров и т.д.) по формуле:

, шт.;

где: - открытый фронт по данной работе, т.е. такая часть полного фронта, в пределах которой можно выполнять работу в любом месте. Для работы выполняемой последовательно после предыдущей,  кроме случаев, когда возможно только поярусное выполнение работ. Для работы выполняемой с совмещением , т.е. участку или захватке по предыдущей работе.

 - размер опасной зоны, возникающей при работе машины.

Единицы измерения  и  надо выбирать одинаковыми. Для упрощения расчетов величину  следует принимать усредненной для различных строительных машин, в размере 50 пог. м (по длине здания).

Наибольшее число рабочих в день на «механизированных» работах определяют по формуле:

,

где - планируемое число смен работы в день;

- коэффициент роста производительности труда, равный 1,05 - 1,15 (см. Задание)

Для «немеханизированных» работ наибольшее число рабочих определяют по формуле:

, чел.

Среднее число рабочих на немеханизированных работах:

, чел.

Плановое число машин на механизированных работах  планируется с учетом установленных ранее граничных условий и находится в интервале:

При этом оно не должно превышать планового числа одноименных машин на непосредственно предшествующих напряженных работах.

Плановое число рабочих в день принимается в пределах:

, чел.

где: - наименьшее число рабочих, равное нормативному составу звена, чел.

При этом:

 должно быть кратно среднему составу бригад , а если , то кратным составу звена ().

Число бригад одной специальности следует планировать исходя из объемно-планировочного решения здания.

Число рабочих и машин принимают таким образом, чтобы t_i,пл>5 дней.

После выбора  определим коэффициент интенсивности работы:

Продолжительность любой работы рассчитываем по формуле:

Результат округляем до целых чисел, при необходимости корректируем так, чтобы продолжительность работы на захватке или участке равнялась целому числу дней, и после этого устанавливаем  по формуле:

2.3.2 Расчёт шага напряжённых работ

Расчет шага напряженных работ сводится в таблицу 8.

Шагом работ называется разница во времени между началами  и окончаниями  взаимосвязанных работ.

1)  Относительная величина передаваемого фронта:

Таблица 7 - Граничные и плановые параметры работ и ресурсов напряженных работ

Таблица 8 - Расчет шага напряженных работ

2)  Продолжительность работ на передаваемом фронте

, дн.

3)  Продолжительность производственных ожиданий на первом и последнем частных фронтах:

, дн.

4)  Шаг работ:

, дн.

, дн.

5)  Проверка:

, дн.

Расчет графика напряженных работ представлен на рисунке 6.

Из графика видно, что 0.9Т^зад =234 дн< Т^пл =260 дн< Т^зад =261 дн. Дальнейшая оптимизация графика напряженных работ не требуется.

2.3.3 Технико-экономические показатели напряженных работ

1   Показатель интенсивности напряженных работ

где  - сумма трудозатрат напряженных работ;

 - принятое число рабочих на i-й работе;

 - максимальное число рабочих на i-й работе

2   Показатель эффективности использования фронтов работ:

где  - число строк в таблице расчёта совмещений работ;

 - сумма относительных коэффициентов готовности фронта работ;

где  - сумма трудоемких критических работ графика.

3   Показатель продолжительности использования ресурсов

где  - сумма трудозатрат напряженных работ;

 - продолжительность i-й работы;

 - непроизводственные затраты времени на переход бригады, выполняющей i-ю работу, с предыдущего объекта на данный (1-2 дня);

4   Показатель уравновешенности совмещаемых работ:

-сумма продолжительностей предшествующих работ на передаваемом фронте;

-сумма продолжительностей последующих работ на передаваемом фронте;

-сумма продолжительностей производственных ожиданий по началам работ;

-сумма продолжительностей производственных ожиданий по концам работ;

.

здание строительство труд машинный

Список источников

1   Строительные нормы и правила 1.04.03-85*. Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений. - Введ. 1991-01-01. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

2       Красавина, О.Н. Строительные краны: справочное пособие/ О.Н. Красавина. - Иван. гос. архит.-строит. ун-т.: Иваново, 2007. - 248 с.

         Шепелев, А.Л. Нормативно-справочные материалы для проектирования возведения каменных жилых и общественных зданий/ А.Л. Шепелев, З.С. Барболина, Э.П. Гайдо. - Архангельск, РИО АЛТИ, 1984. - 40 с.

         Дикман, Л.Г. Организация строительного производства: учебник для строительных вузов/ Л.Г. Дикман. - М.: Издательство АСВ, 2002. - 512 с.

         Пособие к СНиП 3.01.01-85 по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ для жилищно-гражданского строительства. - ЦНИИОМТП Госстроя СССР: М.