Технология реконструкции зданий и сооружений

• Название: Технология реконструкции зданий и сооружений
• Дата: 05.04.2023
• Размер: 1.18 Mb.
• Имя файла: RGR.docx
• Тип: Документы; #1038569
• страница: 1 из 4

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Белорусский национальный технический университет

Строительный факультет

Кафедра «Строительные материалы и технология строительства»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Технология реконструкции зданий и сооружений»

Выполнил: ст. гр.11201419

Новиков Н.Н.

Проверил: ст.пр.

Пелюшкевич А.И.

Минск, 2023
Расчетно-графическая работа №1

«Технология разрушения строительных конструкций»
Цель работы: освоить методику технологических расчетов при вариантном проектировании процессов разрушения строительных конструкций в условиях ремонта и реконструкции.
Исходные данные для технологических расчетов:

№ варианта	Размеры участка, м		Толщина пола h, м	Т, см	Емкость ковша экскаватора q, м3
	В	L
17	5.5	40	0.30	4	0.50

Здесь:

• 
  В, L – соответственно ширина и длина участка цеха, на котором разрушаются полы;
  
• 
  h – толщина монолитного бетонного пола;
  
• 
  Т – срок выполнения процесса разрушения, заданный календарным графиком.
  

Срок жестко не лимитирован и определяется исполнителем по целесообразному минимуму затрат ресурсов.

Техническое оснащение технологических процессов решается по двум вариантам производственных возможностей организации, осуществляющей реконструкцию:

• 
  исполнитель по своему усмотрению может предложить арендовать любые средства механизации, применяющиеся для проектируемых процессов;
  
• 
  перечень средств механизации определяет вышестоящий руководитель, исходя из имеющихся в строительной организации.
  

Задачи расчетно-графической работы №1:

1. 
   Определить общий объем разрушаемого материала конструкции полов.
   
2. 
   Предложить организационно-технологические решения (OTP) по разрушению конструкций на основе принципов вариантного проектирования.
   
3. 
   Разработать схему технологического процесса разрушения.
   
4. 
   Уточнить объемы работ в зависимости от способа разрушения.
   
5. 
   Подобрать техническое оснащение OTP.
   
6. 
   Составить калькуляцию трудозатрат по вариантам OTP.
   
7. 
   Сделать заключение, на основе анализа результатов проведенных расчетов, об оптимальном (рациональном) варианте технологии процесса разрушения.
   
8. 
   
   

Расчет

1. Определение общего объема разрушения конструкции полов Vp, обеспечивающий последующую разработку выемки на данном участке здания:

V_p = F_p*h = B*L*h = 5.5*40*0.30 = 66 м³.
2. Организационно-технологические решения (ОТР) по разрушению полов разрабатываются по нескольким вариантам технически целесообразным и практически осуществимым на данном объекте реконструкции.

Способы выполнения выбираются с учетом объема разрушения, условий производства работ при фиксированном сроке выполнения.

Работы выполняются внутри цеха. Оборудование на время реконструкции не демонтируется. Следовательно, использование буровзрывных способов разрушения, а также машин ударного воздействия с энергией удара Е>2500 Дж - недопустимо или крайне ограниченно.

Учитывая изложенное, можно предложить перечисленные ниже OTP:

А) Механизированные способы разрушения:

• 
  Машинами ударного действия со скалывающим рабочим органом:
  

• 
  гидромолот;
  
• 
  пневмомолот;
  
• 
  гидропневмомолот и др.
  

• 
  Машинами с режущим рабочим органом:
  

• 
  дискофрезерные машины;
  
• 
  баровые машины;
  
• 
  передвижные станки с дисками из композиционных материалов и др.
  

Б) Ручные способы с использованием:

• 
  Механизированного инструмента:
  

• 
  пневматические отбойные молотки;
  
• 
  электромолотки;
  
• 
  перфораторы;
  
• 
  бетоноломы и др.
  

• 
  Ручного инструмента:
  

• 
  скарпели; o клинья;
  
• 
  зубила; o ломы;
  
• 
  молотки массой 2...4 кг и др.
  

Следует отметить, что перечисленными вариантами не исчерпываются возможности выполнения процесса разрушения. Здесь указаны лишь наиболее часто встречающиеся в практике производства реконструкционных работ.
3. Технологические схемы выполнения процесса разрабатываются в зависимости от применяемых технических средств разрушения с учетом вышеизложенного.

По аналогии с технологией производства земляных работ в зимних условиях, при выборе схемы разрушения конструкции полов, схемы работ и средства механизации назначают исходя из следующих соображений:

• 
  Экскаватор выбирается с таким расчетом, чтобы выполнять операции:
  
• 
  разрушить конструкцию пола (покрытия);
  
• 
  разобрать с погрузкой в транспорт разрушенный материал;
  
• 
  разработать выемку на подготовленном таким способом участке.
  

Этим требованиям лучше других отвечают экскаваторы серии ЭО с гидравлической системой управления. Используя сменное рабочее оборудование, соответствующее выполняемой операции, достигается значительное сокращение номенклатуры применяемых машин и суммарного времени выполнения производственных процессов.

• 
  Для машин с рабочим органом ударного действия схема организации рабочей зоны и движения машин представлены на рис. 1. Расстояние перемещения рабочего органа машины на участке разрушения - "А" назначается исходя из следующих условий. Чтобы куски разрушенного бетона пола не застревали в ковше экскаватора, при разборке и погрузке в транспорт, необходимо соблюдать требование А < D_СР – среднего размера кусков разрушенного материала. Для экскаваторов серии ЭО с емкостью ковша q можно принять с достаточной для практики точностью:
  

D_СР ≤ (0.7...0.8)*b_k, где b_k – ширина ковша,

b_k < (1.1...1.3)*q = 1.2*0.5 = 0.60 м.

Тогда A < D_СР = 0.75*0.60 = 0.45 м.

Для дальнейшего расчета принимаем A = 0.4 м.

• 
  Для машин с рабочим органом режущего типа и при ручном способе разрушения, полы расчленяются на полосы как показано на рис. 2 и 3. Ширину полос "А" назначают, исходя из тех соображений, что изложены выше.
  

Проектируя технологию реконструкции и ремонта зданий, необходимо соблюдать требования ВСН-39-83(р) о повторном использовании материала разбираемых (разрушаемых) конструкций.

С целью получения после разрушения конструкции материала, годного для последующего использования, целесообразно применить крупноблочный способ разрезки пола. Это достигается взаимоперпендикулярными проходками машины, нарезающей прорези в бетоне пола. Размеры проходок назначаются в зависимости от будущего функционального использования блоков. С помощью универсального стропа или других грузозахватных приспособлений, блоки грузят на транспорт, освобождая участок для выемки грунта. При рациональной организации процесса, для последующего использования, как стройматериалов, реализуется до 75...80 % объема бетона монолитных полов.

Изложенный способ так же заимствован из технологии нового строительства. Он используется для очистки от мерзлого слоя грунта участков будущей выемки при глубине промерзания до 1 м. Эффективен, когда нельзя использовать щелевые заряды ВВ и машины ударного действия оказывающие сейсмическое влияние на близлежащие здания и сооружения.

4. Уточнение объемов работ по разрушению пола.

4.1. Для гидромолота и гидропневмомолота: W_p = V_p = 66 м³.


1 – разрушаемый слой бетона;

2 – гидромолот;

3 – экскаватор серии ЭО;

4 – направление движения экскаватора;

5 – направление перестановки гидромолота;

R1 – максимальный радиус поворота стрелы экскаватора;

R2 – минимальный радиус поворота стрелы экскаватора;

l1 – величина рабочей подвижки экскаватора;

• 
  А – шаг перестановки гидромолота;
  
• 
  h – толщина бетонного пола.
  

Рис.1 – Схема организации рабочей зоны при разрушении бетонного пола гидромолотом.

4.2. Для машин и станков с режущим рабочим органом объем работ рассчитывается как сумма длин прорезей l_пр, которыми полы членятся на полосы или блоки (см. рис. 2):

W_p = l_пр = L*n

где: n – количество прорезей.

n = B / (A+p) – 1 = 5.5/ (0.4+0.06) – 1 = 11.17. Принимаем n = 12.

L – длина участка цеха по заданию. L = 40 м.

Wp = l_пр = 40*12 = 480 м.



Рис.2 – Схема проходок дискофрезерной машины при разрушении бетонного пола.
4.3. Для ручных способов объем работ Wp, как правило, определяется объемом бетона в бороздах (прорезях), которые пробиваются в полах для их разделения на полосы шириной "А", (рис. 3).



а) при разборке пола экскаватором или погрузчиком;

б) то же при крупноблочной разборке;

в, г, д) разделение участка разрушения пола на захватки;

е – защитный экран;

Р – рабочий с ручным инструментом и направление его перемещения;

а' и в' – размеры блока.

Рис.3 – Схемы организации рабочей зоны при разрушении бетонного пола ручными способами.

Объем бетона в бороздах:

Wp = f_бр*n*L.

Тут f_бр – площадь поперечного сечения борозды в бетоне полов. f_бр = h*p.

Тогда:

Если используется механизированный инструмент:

• 
  Ширина борозды p’ = 0.15 м;
  
• 
  Количество прорезей n’ = B / (A+p’) – 1 = 5.5 / (0.4+0.15) – 1 = 9.
  

Принимаем n = 9.

W_p = f_бр*n*L = h*(p’)*n*L = 0.3*0.15*9*40 = 16,2 м³.
Если используется ручной инструмент:

• 
  Ширина борозды p’’ = 0.10 м;
  
• 
  Количество прорезей n’ = B / (A+p’’) – 1 = 5.5 / (0.4+0.10) – 1 = 10.
  

Принимаем n = 10.

W_p = f_бр*n*L = h*(p’’)*n*L = 0.3*0.10*10*40 = 12 м³.

5. Подбор технических средств для предложенных способов выполнения процесса разрушения (п. 2, 3) с учетом уточненных объемов работ (п. 4). Используем справочноинформационные материалы МП. Результаты сводим в таблицу:

Технические характеристики средств разрушения конструкций

№ п/п	Наименование технических средств разрушения		Параметры и характеристики
		Э	n	N	G	Q
1	Гидромолот СП-71А на экскаваторе ЭО-3322, hраз = 1 мм	2000	120	55.2	0.75/14	3…5 м3 / (4.75)
2	Гидропневмомолот ГПМ- 120 на экскаваторе, hраз = 0.71 м	1200	240	44	0.27/6.1	5…7 м3 / (6.0)
3	Дискофрезерная машина ДФМ-2, hраз = 1 м, р = 0.06 м	-	-	55	7.2	10…20 / (15.0)
4	Пневматический отбойный молоток МО-8П	30	27	0.5 МПа 1.5 м3/ч	0.01	0.25 м3
5	Электрический молоток ИЭ-4204	23	501	0.80	0.02	0.18 м3
6	Компрессор передвижной ПКС-5, Р=0.7 МПа	-	-	62.5	2.5	5 м3 / мин

Обозначения:

• 
  Э – энергия удара, Дж;
  
• 
  n – число ударов, мин^-1;
  
• 
  N – мощность, кВт;
  
• 
  G – масса, т;
  
• 
  Q – производительность / рекомендуемая в расчетах.
  

6. Составление калькуляции затрат времени работы машин и трудозатрат при разрушении конструкции полов по вариантам предложенных способов выполнения процесса.

Для составления спецификации используем соответствующие сборники ЕНиР, СНиП, результаты сводим в таблицу:

Калькуляция затрат времени работы машин и трудозатрат при разрушении конструкций полов

№ п/п	Вариант способа выполнения и используемые технические средства	Обоснование норм производительности	Производительность в час	Объем работ	Затраты времени		Выработка в смену	Кол-во смен
					маш./ч	чел./ч
1	Разрушение гидромолотом	РСН-343-86	4.75 м3	66 м3	13,9	-	38	1,8
2	Разрушение гидропневмомолотом	-	6 м3	66 м3	11	-	48	1,4
3	Нарезка прорезей дискофрезерной машиной p=0.06	-	15 м	480 м	32	-	120	4
4	Устройство борозд пневматическим отбойным молотком p=0.15	СНиП IV-91 сб.46, п.47	0.29 м3	16,2 м3	-	55,86	2.32	7
5	То же электромолотком p=0.15	СНиП IV-91 сб.46, п.48	0.20 м3	16,2 м3	-	81	1.6	10,2
6	То же ручным инструментом p=0.1	СНиП IV-91 сб.46, п.44	0.05 м3	12 м3	-	240	0.4	30

Анализ результатов расчета. Выполнить процесс разрушения полов в заданный срок возможно только по вариантам 1, 2, 3. Для реализации в заданный срок других способов разрушения полов необходимы дополнительные OTP.

Такими OTP могут быть следующие:

• 
  По варианту 4 - составляется звено из 2 человек. Участок делится на 2 захватки (см. рис. 3). Работая одновременно, с интервалом не менее 5 м друг от друга, они процесс разрушения полов выполнят за 3,5 смены.
  

• 
  По варианту 5 - составляется звено из 3 человек. Участок делится на 2 захватки (см. рис. 3). Работая одновременно, с интервалом не менее 5 м друг от друга, они процесс разрушения полов выполнят за 3,4 смены.
  
• 
  По варианту 6 необходимо получить у заказчика разрешение на 2-сменную работу (1-я и 2-я), т.е. одновременную с персоналом предприятия. При этом дается письменная гарантия и предпринимаются меры, обеспечивающие безопасность рабочих предприятия, занятых вблизи участка разрушения полов. Составляется 1 звено из 4-х человек. Участок делится на 4 захватки (см. рис. 3 в). При двухсменной работе можно выполнить разрушение пола за 3,75 смены.