Выбор типа и конструктивной системы опалубки
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии строительного производства
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология возведения зданий и сооружений» для студентов специальности 2903 «Промышленное и гражданское строительство»
МОСКВА 2001
Составители
член-кор. PAACH, д-р техн. наук, проф. А.А. Афанасьев
канд. техн. наук, доц. Н.Н. Журов
канд. техн. наук, доц. С.В. Комиссаров
канд. техн. наук, доц. О.А. Ремейко
ВВЕДЕНИЕ
Целью выполнения данного курсового проекта является усвоение студентом ключевых положений технологии возведения монолитных и сборно-монолитных зданий на основе требований Строительных Норм и Правил (СНиП), ряда других нормативных документов, а также разработка основных элементов проекта производства работ (ППР) на бетонные (железобетонные) работы.
Современная технология строительства монолитных зданий предусматривает три системы их возведения:
1. Стеновая – возводятся стены и гладкие перекрытия;
2. Каркасная – возводятся стены, колонны и балочные перекрытия;
3. Смешанная – возводятся стены, колонны и безбалочные перекрытия.
Согласно СНиП 3.01.01-85, в состав ППР на выполнение отдельных видов работ входят:
|
|
|
– технологические карты производства работ по монтажу опалубки, установке арматуры, укладки бетонной смеси, выдерживанию бетона и схемы операционного контроля качества, данные о потребности в основных материалах, полуфабрикатах, конструкциях и изделиях, а также используемых машинах, приспособлениях и оснастке;
– календарный план производства работ;
– строительный генеральный план объекта;
– пояснительная записка с необходимыми расчетами, обоснованиями и технико-экономическими показателями.
В составе курсового проекта разрабатываются в строгой последовательности все указанные выше разделы. Разделы, отражающие особенности возведения монолитных конструкций зданий и сооружений, описываются более подробно. Необходимые при выполнении проекта справочные материалы приводятся в технической и справочной литературе по строительству.
Основой для проектирования производства работ должны быть индустриальные методы их выполнения, комплексная механизация и поточность строительных процессов, применение новых технологий, конструкций и материалов.
Состав и последовательность выполнения курсового проекта
Курсовой проект включает следующие основные разделы:
|
|
|
– анализ конструктивно-планировочного решения здания и определение объемов работ, осуществляемый по данным задания;
– выбор эффективных опалубочных систем с последующим составлением опалубочных чертежей для устройства конструктивных элементов, разработкой спецификаций на основные элементы опалубки и решением характерных узлов соединения опалубочных щитов, временного крепления и выверки опалубки;
– расчеты потребности в материальных и трудовых ресурсах;
– раздел организационно-технологического проектирования, включающий определение рациональной схемы разбивки типового этажа на захватки, технологии монтажа опалубочных систем, армирования, укладки и выдерживания бетона. На основании принятых решений и заданных сроков возведения здания устанавливается темп возведения типового этажа и численность бригады (звеньев) исполнителей работ, осуществляется разработка детального графика производства работ на этаже;
– раздел, включающий описание основных мероприятий по контролю качества арматурных, опалубочных и бетонных работ;
– раздел, включающий описание основных технологических мероприятий по ускоренным методам твердения бетона с учетом заданных климатических условий;
|
|
|
– фрагмент строительного генерального плана на период производства бетонных работ с привязкой расположения башенных кранов и других машин и механизмов, решениями по размещению зон складирования материалов, площадок для приема бетонной смеси, очистки, ремонта и укрупнительной сборки опалубки и т.п.;
– сводный график производства работ на надземную часть здания с взаимоувязкой смежных строительно-монтажных работ во времени;
– раздел с описанием основных мероприятий по технике безопасности.
В соответствии с указаниями преподавателя, отдельные разделы группируются как технологическая карта на выполнение бетонных работ на типовом этаже или как элементы ППР. Конкретное содержание перечисленных разделов и используемые формальные приемы оформления принимаемых решений раскрываются ниже.
В ходе выполнения проекта рекомендуется придерживаться той последовательности выполнения разделов, которая задана данными методическими указаниями. Однако следует учитывать, что при проектировании технологии строительных работ последовательность проектирования однозначно не установлена и зависит от многих обстоятельств. Так, например, если заданы сроки возведения здания, то в основу решений будет заложен принцип безусловного выполнения расчетного темпа возведения конструкций и проектирование целесообразно начинать с проработки графика работ на типовом этаже. При заданном количестве опалубки наибольшего внимания на начальных этапах проектирования требуют решения вопросов выбора захваток и определения темпов перестановки опалубки по захваткам. В ряде случаев в качестве определяющих факторов могут выступать принятые варианты механизации работ, конструктивные особенности используемой опалубки и т.п. В реальном производстве все эти связи и условия действуют в совокупности, что делает саму процедуру организационно-технологического проектирования сложным и неформальным процессом.
|
|
|
Приступая к разработке того или иного раздела курсового проекта, следует, решая частные вопросы раздела, внимательно следить за теми последствиями, которые могут вызвать принятые решения на всю организационно-технологическую структуру работ. В ряде случаев это связано с переработкой (иногда весьма существенной) информационного содержания работы, накопленного на предыдущих этапах разработки проекта.
Изучение архитектурно-планировочных и конструктивных особенностей здания
Выполнение курсового проекта следует начинать с изучения архитектурно-планировочных и конструктивных решений в соответствии с заданием (конструкции стен, колонн, перекрытий, перегородок, лестничных маршей и т.д.). Необходимо уточнить целесообразность применения сборных железобетонных элементов и их количество. В заданиях на выполнение курсового проекта предусмотрены различные варианты конструктивных решений зданий:
– с монолитными внутренними и наружными стенами;
– с монолитными внутренними и сборными двухслойными железобетонными наружными стенами, а также стенами из мелкоштучных элементов с утеплителем;
– со сборными, сборно-монолитными и монолитными перекрытиями.
Отдельные перегородки, сантехкабины и лестничные марши во всех вариантах заданий – сборные (гипсокартонные, гипсолитовые, кирпичные, из различных блоков). После изучения задания в соответствии с принятой опалубочной системой студент разрабатывает опалубочный план типового этажа в масштабе 1:100 или 1:200.
План выполняют в следующем порядке:
– проводят основные осевые линии здания;
– наносят контуры наружных и внутренних стен, которые будут выполнены из монолитного бетона, с указанием расположения проемов; сборные конструкции на плане не показывают;
– на плане вычерчивают контуры опалубки в виде прямых линий, обрамляющих стены с обеих сторон.
На отдельном листе бумаги в том же масштабе вычерчивают план перекрытий, на котором показывают раскладку сборных плит перекрытий для варианта со сборными перекрытиями, а штриховкой отмечают монолитные или сборно-монолитные участки (по согласованию с руководителем проекта).
Для устройства перекрытий жилых зданий могут применяться многопустотные железобетонные панели с круглыми пустотами толщиной 220 мм и шириной от 0,6 до 2,4 м для пролетов от 2,4 до 7,2…9 м (с интервалом через 0,6 м). Сплошные панели обычно изготавливают размером «на комнату» с опиранием по контуру. Толщина панелей от 120 до 160 мм, ширина от 2,4 до 4,2 м с интервалом 0,6 м, длина 3,6 м, 4,2 м и от 5,1 до 7,2 м с интервалом через 0,3 м.
Размеры сборных железобетонных стеновых элементов принимают по плану типового этажа с учетом его высоты.
На основе задания и выполненных чертежей составляют спецификации монолитных (форма 1) и сборных (форма 2) железобетонных элементов.
Объем монолитных и сборных железобетонных элементов определяется на все здание.
Количество лестничных маршей и площадок определяют в соответствии с планом и количеством этажей.
Форма 1
Спецификация монолитных железобетонных элементов на типовой этаж
| № | Название элемента | Марка бетона | Размеры (без вычета проемов) | Объем элемента, м3 | Размеры проема, мм | Объем проема, м3 | Количество элементов на этаж | Объем бетона, м3 | |||||
| длина | ширина | высота | длина | ширина | высота | на 1 элемент | на этаж | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Итого на типовой этаж:
На все здание:
Форма 2
Спецификация сборных железобетонных элементов на типовой этаж
| № | Название элемента | Марка | Количество | Размер, мм | Объем, м3 | Масса, т | ||||
| длина | ширина | высота | одного элемента | всех элементов этажа | одного элемента | на этаж | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Определение объемов работ
Объемы работ по объекту определяют на основании задания на проектирование, выполненных в разд. 1 чертежей, спецификаций монолитных и сборных железобетонных элементов (форма 1 и 2).
Ведомость объемов работ (форма 3) заполняется в последовательности, соответствующей проектируемой технологии возведения объекта. В проекте рассматривается только надземная часть здания. Следует уточнить, какими элементами устанавливается арматура: каркасами, сетками или отдельными стержнями. Определяется требуемая масса арматуры для стен, перекрытий и других элементов конструкций здания.
Форма 3
Ведомость объемов работ
| № п/п | Наименование процессов | Единица измерения объема | Количество работ на этаж | Количество работ на здание | Примечание |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Выбор типа и конструктивной системы опалубки
Опалубка состоит из собственно формы (опалубочных щитов), крепежных устройств и поддерживающих элементов. Опалубка должна обладать следующими основными качествами: прочностью, жесткостью, геометрической неизменяемостью формы под воздействием нагрузок, способностью обеспечивать требуемое качество поверхности бетона, технологичностью сборки и разборки. Опалубка должна изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 23478‑79 «Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования».
По конструктивным признакам опалубка подразделяется на следующие типы:
– разборно-переставная /мелкощитовая и крупнощитовая/;
– крупноблочная;
– объемно-переставная вертикально извлекаемая;
– горизонтально-перемещаемая (катучая);
– скользящая;
– пневматическая;
– несъемная.
В зависимости от материалов, из которых изготовлена опалубка (кроме пневматической и несъемной), она может быть: металлической, деревянной, пластмассовой, комбинированной.
Различают унифицированную опалубку, состоящую из щитов различных типоразмеров с инвентарными креплениями и поддерживающими устройствами, и стационарную /неинвентарную/ опалубку, изготавливаемую и устанавливаемую на месте. Неинвентарная опалубка применяется для опалубочных форм нетиповых конструкций и деталей.
Одним из важнейших показателей опалубки является ее оборачиваемость (возможность многократного использования). Чем выше показатель оборачиваемости, тем ниже себестоимость опалубки на единицу объема железобетонной конструкции.
Оборачиваемость опалубки должна быть не менее приведенной в табл. 1.
Таблица 1
Минимальная оборачиваемость опалубки в циклах
| Тип опалубки | Материал палубы | Поддерживающие элементы из стали | ||
| Сталь | Дерево | Фанера | ||
| Мелкощитовая | 100 | 70 | 70 | 200 |
| Крупнощитовая, подъемно-переставная, блочная | 120 | 70 | 70 | 300 |
| Объемно-переставная вертикально извлекаемая | 200 | – | – | 300 |
| Скользящая | 300 | 70 | 100 | 600 |
| Горизонтально-перемещаемая | 400 | 80 | 70 | 800 |
Для снижения сцепления бетона с палубой и облегчения распалубки конструкций до укладки бетонной смеси поверхность палубы покрывают специальными составами (смазками). По принципу действия различают смазки пленкообразующие, гидрофобизирующие, смазки ‑ замедлители схватывания и комбинированные смазки.
Состав и область применения отдельных видов смазок приводятся в справочниках по строительству.
Тип опалубки выбирают с учетом назначения здания /сооружения/ и вида конструкции, руководствуясь учебной и справочной литературой и указаниями руководителя проекта.
Неинвентарная опалубка может применяться при возведении нетиповых конструкций и при малых объемах опалубочных работ, когда не может быть достигнута требуемая оборачиваемость металлической опалубки. При проектировании неинвентарной опалубки необходимо производить расчет опалубочных элементов по методике, изложенной в СНиП 3.03.01‑87. Размеры опалубочных панелей назначают, руководствуясь оптимальным соотношением размеров сторон из условий деформации при монтажных и транспортных нагрузках.
Индустриальные методы строительства базируются на применении инвентарной унифицированной опалубки, адаптированной к особенностям конструктивных решений зданий.
Конструктивные и технико-экономические данные наиболее распространенных современных унифицированных опалубочных систем приводятся в справочниках и технической литературе по возведению монолитных зданий. Каждая опалубочная система включает в себя определенное количество формообразующих, поддерживающих, крепежных элементов и защитных приспособлений, необходимых для безопасной работы данной системы. Состав комплекта опалубки в разных опалубочных системах неодинаков вследствие их различного функционального назначения, размеров, последовательности установки, типа креплений и т.п. Для унифицированных опалубок прочностной расчет опалубочных элементов может не производиться, так как при их конструировании учтены возможные нагрузки и воздействия.
При возведении многоэтажных монолитных зданий наиболее часто используются четыре технологических метода, различающихся по конструктивно технологическим особенностям используемых систем:
– возведение конструктивных элементов зданий в мелкощитовой разборно-переставной опалубке;
– возведение конструктивных элементов зданий в крупнощитовой и блочной переставных опалубках;
– возведение конструктивных элементов зданий в объемно-переставной горизонтально или вертикально извлекаемой опалубке;
– возведение стеновых конструкций зданий в скользящей опалубке.
Область использования объемно-переставной и скользящей опалубки несколько ограничена по сравнению с мелко- и крупнощитовой опалубкой.
Во всех типах разборно-переставных опалубочных систем в качестве первичных формообразующих элементов используются щиты каркасной конструкции, размеры которых, как правило, кратны применяемому в строительстве модулю 0,3 м (300 мм). Мелкие щиты часто укрупняют в опалубочные панели с последующей установкой их при помощи крана. Для соединения противостоящих щитов стен между собой используют горизонтальные схватки. При необходимости высоту панели можно увеличить при помощи добавочных элементов. Для опалубки внутренних углов предусмотрены специальные угловые щиты; в наружных углах соединение панелей осуществляется с помощью монтажных соединительных уголков, входящих в комплект.
В крупноблочной опалубке щиты при помощи унифицированных соединительных элементов составляют в объемные блоки. В объемно-переставной опалубке П-образные или Г-образные секции соединяют соответственно в туннели или полутуннели.
Комплект опалубки включает также крепежные элементы (стяжки, распорки, замки, струбцины, зажимы, клинья и т.п.), поддерживающие элементы (стойки, подкосы, кронштейны, треноги и т.п.), а также средства подмащивания (навесные инвентарные площадки, складные и подвижные леса, лестницы и т.п.). В каждом конкретном случае состав комплекта опалубки определяется в соответствии с паспортными данными опалубочной системы.
Основными элементами комплекта скользящей опалубки являются щиты (внутренние, наружные и угловые), гидравлические домкраты, домкратные рамы, рабочий настил, консоли, кронштейны, подвесные подмости и др.
Выбор той или иной опалубочной системы осуществляется с учетом:
1) технологического соответствия опалубки возводимому объекту;
2) экономической эффективности применения данного типа опалубочной системы.
При выборе опалубки приоритет следует отдавать технологическим факторам, так как именно они определяют такое важнейшее условие, как обеспечение качества бетонных конструкций возводимого объекта. Кроме того, от технологического соответствия опалубочной системы возводимой конструкции зависит интенсивность возведения элементов здания, – фактор, который в значительной мере определяет экономическую эффективность использования данной опалубочной системы.
Таким образом, на первом этапе устанавливают технологические преимущества рассматриваемой опалубочной системы, определяют удельную трудоемкость монтажа и демонтажа опалубки, оценивают ее технологичность.
Из числа технологически приемлемых опалубочных систем выбирают наиболее экономичную по результатам технико-экономического сравнения вариантов.
Ресурсное проектирование
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 725; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!