автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии возведения высотных сооружений и зданий из монолитного железобетона с применением лазерных систем

КИЕВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи ГРИГОРОВСКИЙ Петр Евгеньевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ ВЫСОТНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЛАЗЕРНЫХ СИСТЕМ

05.23.08-ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

КИЕВ 1991

Работа выполнена в научно-исследовательском институте строительного производства Госстроя Украины.

Научный руководитель - кандидат технических наук.

доцент А.А.Худенко

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор В.И.Торкатвк

кандидат'технических наук, доцент В.КЛерненко

Ведущая организация - КаевЗНИИЭЛ

Защита ооотоитоя 199Г г. в часов

на заседании специализированного совета К- 068.05.12 при Киевском инженерно-строительном институте по адресу: 252037, г.Киев-37, Воздухофлотокий проспект, 31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского инженерно-строительного инотитута.

Автореферат разоолан ¿¿вЯ^^Р 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. техн.наук, доцент H.A.ШЕБЕК

Подпис. в печ. 14.11.81. Формат 60x84'/16. Бумага гипогр.Офсетная печать. Усаьпв>я. 1,5. Ycjucp.-отт. 2,0. Уч.-аад.п. 1,0.Тираж 100 экз. Заказ 1937,

Типография НИИСП Госстроя Украины, 252180, Киев-180, ул.И. Клименко, 5/2.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕР ИСТИНА РАБОТЫ

Лч?уяльноо гь Tfí-JR. Pgookhs• проблемы поиазения производительности труда а качества строительства, опазеия© оебеосокмо-отг: сг^сатг.хьао-коагагпггх pedo? хеше? особо га^яоэ значок.?з при вотолпекка трудсег,пнз; технологических пропоссоз возведения ш-соткпх кооддогсах оссруголпй я здакйй, где проведение балъпого объема гдалкчио позторязщнхоя работ .по контроля качества оалож-кяетоя нестационарным карает ер см производства в уеловяях <лрой-глоцадхсп. С учета.' пслисовннх требований к срокам строительства, на практике» часто необоснованно сокращая? объем, работ по швер-ке п контроля ноитзруетях элеа^чтоз, котерце являятся неотъемлемой чаотьп технологисского провеса. Это ведет к поязлепкгз брака я необходимости его устранегшя

Сократить продолгательиость к трудоемкость работ по выверке опалубка, закладках элементов, монтирусжх конструкций и, кея следотвиа, себеотожссть отрситсльно-цоатаякчх работ и сроки строягельотва, выполнять вшзорау я контроль в полном объеме в лгь бше метеорологических условиях, нозависшо от врекоаи оуток, повисать точность я оперативность контроля, автоматизировать вро-цосс намерения, создать предпосылки для автоматизации управления скользящей опалубкой, повысить культуру труда возмозно, если при заполнении отроптол>но-монтаяшнх и бетонных работ для выверки к контроля положения опалубки и др. элементов применить лазерные системы.

Большой объем промышленного и гражданского строительства из монолитного железобетона делает чрезвычайно актуальными коследования, связалшо о оовершенотвованиои технологии возведения соо-

ружений и зданий, снижением себестоимости строительно-монтажных и бетонных работ, повышением их качества за счет применения прогрессивных способов выверки и контроля с использованием лазерных систем.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности строительства зданий и сооружений из монолитного железобетона в подъемно-переставной и скользящей опалубках за счет совершенствования технологии строительно-монтажных опалубочных и бетой кых работ при использовании лазерных систем для выверки и контроля положения опалубки и монтируемых элементов.

Основная идея работы заключается в том, что оншение себестоимости и повышение качества строительства монолитных сооружений и зданий может быть достигнуто за очет совершенствования технологических процессов монтажа и управления подъемом опалубки, установки закладных элементов и бетонирования при учете влияния на них операций по выверке элементов с применением лазерных систем.

Задачи исследований:

- оценка влияния операций по выверке элементов с использованием традиционных приборов и лазерных систем на технологию возведения сооружений и зданий из монолитного железобетона;

- разработка методики расчета технологических параметров и технико-экономических показателей процесса возведения сооружений и зданий с применением традиционных приборов и лазерных систем контроля;

- разработка рекомендаций по соверкзнотвиванию технологии монтажных, опалубочных и бетонных работ при возведении сооружений ц зданий из монолитного железобетона;

2

- разработка технологических требований к лазерной оиоте-ме, методов, средств и опоаобоз выверки опалубки, монтируемых элементов и конструкций.

Методы исследований: анализ, систематизация и обобщение технологии я организации атроигельно-монтаяных работ; экспериментальные исследования; теории точности измерений, надежности я. производительности труда; промышленная проверка полученных результатов.

Научная новизна работы заключается в системном комплексном подходе в исследованиях технологии производства■ыонгаяных, опалубочных и бетонных работ во взаимосвязи и с учетом применения современных лазерных систем выверки и контроля .качества при возведении сооружений, в соответствии о объемно-конструктивными параметрами объектов.

Защищаемые положения:

- методика расчета технологических параметров и технико-экономических показателей процесса возведения сооружений и зданий в окользящей и подъемно-переставной опалубках, с применением лазерных' систем и традиционных приборов для выверки опалубки и монтируемых элементов;

- технология возведения сооружений и зданий в подъемно-переставной и скользящей опалубках о использованием лазерной аио-темы;

- метода, средства и опоообы контроля технологических процессов о применением лазерной геодезической сиотемы.

Практическая ценность работы заключается в оледующем:

- сокращение продолжительности, трудоемкости и себестоимости работ по выставке и регулировке положения опалубки и заклад-

3

них элементов за счет совершенствования технологии наполнения этих операций, ликвидации работ по повторной корректировке положения выносимых разбивояншс ооей и выверяемых элементов в процео-ое их установки за очет прЕмененш.лазерной системы;

- оохфащеняе сроков отроительотва вооружений и трудоемкости строительно-монтажных работ за счет сокращения, либо использования времени технологических перерывов в период установки опалубки в закладных элементов;

- ликвидация простоев по метеорологическим причинам за очет возткнооти выполнения ваверки и контроля при плохой аадвиоогд к ночью только при помощи лазерной оиотемн;

- уменьшение продоляительности и трудоемкости операций но выверке и контролю за очет сокращения численности звена, выполняющего эти операции, авгошгизадаи измерений к высокой производительности труда при использования лазерной системы;

- разработка технологических карт и методических рекслюада-Шй, позволяющих проектировать технолога работ о щшменегае-д лазерной системы для объектов с различны-«и объеяио-хотуруужтшх параметр шл;

- повышение качества строительства за счет: высокой дошооп кзмерений. увеличения объема получаемой интермедиа при малой трудоемкости работ по выверке.и контролю, получения непрерывной информации о положении опалубки, возможности автоматизации процессе измерений;

- разработка методов, средств и способов выверки и контроля с применением лазерной сиотеш для объектов о разлакнвди объемного нструктиваыья параметрами.

Апробация работа. Основные положения диссертация докладыга-

лиоь и получил и одсброплз ;:а:

- совместном семинаре КИС И и общества "Знание" (г.Киев, 1979 г.);

- научно-практическом совещания Минэнерго 7ССР (г.Припять, IS82 г:);

- ггаучно-юхйэтсокой коп^зронцги в инстягуго Орггахогрой

Шшарселсгрся УССР (г.Клев. I3G5 г.).

Sa разработку лазерной ояогзмн'н технология ее црамзяенкя о сискатола, в ооогаве коллектива разработчиков прлоуздеяа преиля я Д.ЧПЛСМ ВДНХ УССР..

Реализация рчботп. Результат работы иопользовапи при разработке техзолоклеских карт я методических рекомендаций по пря-чекбгтп лазерных сяотсм геодезического контроля при стрсательо-во в по.тье.!К©-перестазной я окользядоЯ опалубка::.

Ооаозкае результата работ внодренн а отролтельнкх управлениях "Черпсйоржелезсбегонстрой", "Донбассяелезобегояатрой", "Кри--зорогзелвзсбагсаогрой" ECK " Лсрмопожигеяецзipoä Мзнотроя УССР, в результата чего получен зксясмачеояий зф$ек? в размере 175,8 тзо. PJ'ö •

¡й&изшхнз.*

По результатам исследований и знедреякя гехнологяя опубликовано 19 печатнях работ, в тем числе получено 3 авторокях овяде-тельо тва на изобразило.

Структура я объем работы.Дисссргацая осогозт из Езеденая, чезирах глав, общих выводов и аредлогеняй. Содержит стра-

ниц мапянопяспого аеяота, 30 рисунков. 45 таблиц, описок яополь-зозанной еттературн из 110 наимвноваяяй я 4 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Для выяснения оостояния изучаемой проблемы автором были проанализированы наиболее значимые результаты исследований и внедрения, которые изложены в трудах: Атаева С.С., Боровского Ji.И., Волынцева В.А., Величко В.А., Грузинова В.В., Дементьева В.Е., Евдокимова Н.И., Зацаринного А.Ф., Калмыкова П.В., Канторера С.Б, Кашоки Н.С.. Кеймаха Л.А., Кшоашна А.Б., Кооенкова Е.Д., Коу-гия В.А., Копшова А.Ф., Кузнецова Ю.Е., Лукьянова В.Ф., Пищален-ко Ю.А., Покрасса Л.И., Стуканова A.A., Сувдакова Я.А., Сытни-ка B.C., Торкагюка В.И.. Топчия В.Д., Черненко В.К-.Я^баева Х.К.

Проведенный анализ литературных и патентных источников показывает, что операции по выверке и контролю строительно-монгакных рабог являются неотъемлемой частью технологического процесса. Они выполняются в процеосе монтажа подъемно-переставной опалубки, в перерывах медцу подъемами скользящей опалубки, непосредственно перед установкой закладных элементов.

При возведении сооружений в подъемно-переставной опалубке традиционные способы выверки трудоемки, поэтому, при выполнении полного объема контрольно-измерительных операций они продолжительнее, параллельно выполняемых строительно-монтажных работ. Это вызывает технологические перерывы в работе большей части бригады. Операции по выверке оказываются на критическом пути и напрямую влияют на сроки строительства.

При возведении сооружений и зданий в скользящей опалубке, контрольно-измерительные работы могут быть ведущими"и совмещенными. В первом случае, они выполняются последовательно со строительно-монтажными работами и требуют оот'ановки скольжения, во втором случае - параллельно с ними и такой остановки не требуют.

6

Остановка скольжения происходит при наличии механической овязи приборов о конструкциями подвижной опалубки, безостановочная работа - при отсутствии такой связи. При безостановочной работе понижается точность измерений и производительность труда как основ-ш1х, так и контрольно-измерительных работ, замедляется окорооть подъема опалубки. Поэтому, наиболее распространенными споообами являются опоообы о остановкой скольжения, в этом случае работы по Еиверке и контролю находятся на критическом пути и напрямую алия-ют на сроки строительства.

Традиционные спосооы выверки обладают следующими недостатками, поБЗшаацями их трудоемкость: работа выполняет 2-4 чел., вместо 1-2 чел. при использовании лазера; влияние внешних условий на продолжительность л точность измерений; ограниченная дальность дойстзня оптзчеокпт приборов, невозможность их использования я ночноэ время; невозможность автоматизации процэсоа измерений.

Высокая трудоемкость традиционных спосооов сдерзгивае? темпы строительства. Поэтому, на практике, объем геодезических работ необоснованно сокращают, что поникает качество строительства я ведет к появлений брака.

1!ргаепе!?ие лазерных приборов позволит сократить трудоемкость рябо? по вшзерка и контролю за счет: большей их производительности; укеяьгэнаа чиола ладей, занятых в измерениях до 1-2 чел., Емео?о 3-4 чс-л.; возможноетя одновременного низелироэания большого чиола домкратов и точек рабочего пала скользящей опалубки оя-яагт зсой фягадн; ветгожко-згл вннооа ооей на моигалагй .гор.'гзонг б'гз послояуЕГ^й кстрсктяролял доотрос-няй, поскольку положение гроеж'п луча не зав?оиг от о*»ег,ЭЕчя конструкции опалубки.

Пр'"лсчеяие лззернж приборов позволит оо'фагить прсдс^тл^эль-

пост» отростаяьно-аонгазкшсс работ п технологических перерывов за оче»: оахращвнля цродояЕатеяьноохи внверкп и контроля, ле-еациз: на критического пук; выполнения дополнительных операций (эксплуатация подъеакнх. клемй) параллельно о этишг работами; отсутствия необходимости корректирован. пояскенне опаяубочшгх цк-?гов подъемно-переставло!: опалубки поело еа центровки, «.е. проекция лазерного луча не смещается шооте с .рэгулпруемой оаалубкоИ; ликвидации проаюе.в из-за невозмогЕооти выполнять изкорения при плохи:-: метеоусловиях, в туман и ночь»; лкдвадащд: работ по уотрь-нению брака, вызванного взмэрошвш:, визигу зго отоутотвгя.

Прклеианио лазерных приборов.позволит повысить качество строительства за очсу: повышения точкоотв.изиероний; увеличение ебьена получаолой ипфоркацЕа при излой трздоезшютв' работ по выверке к контроля, получения ш прерывной информации о псяоаешш опалубки; гозмоакооти автоштазешк процесса язкерениЕ.

Неааотря на доатоакотва лазерных приборов, их ыассовоз внедрение в отечественную практику вотрочает значительные трудноотс по следующей причинам:

. . - ото^тагеио разработанной технологии выполнения бетонных, опалубочных ч ыонталешх работ, ' учитывающей особенное та оаоращй по выверке с использовать лазерного луча;

- отсутствие, обоснованных данных о прзЕиущеотае лазерных приборов над традиционными;

- не отработана технология работ по'выверяв и контроло с кс пользованием лазерных приборов; -

- нет сравнительных данных .о трудоемкости работ до выверке опалубки,. .закладных элементов и ыоцтирусиЕХ конструкций с .праиа-ненвэи традиционных и лазерных оредотв контроля, что но позволяе

8

делать объективных выводов об области эффективного применения лазерной технологии;

- конструкция лазерных приборов не всегда учитывает реальные условия их применения. Приборы не снабяенц оо глоткой, поз-затясцвй использовать их дяя конкретных условий;

- отоз/тотаие шфокого практического опыта прилепения. лазерных приборов ограничивает возможность их совершенствования.

Разработанная зо второй глазе методика расчета параметров технология возведения объектов предназначена для выбора эффективного варианта системы геодезического обеспечения.

Выбор оп апь ног о варианта лазерной геодезичеокой ска темы для ксасрзтаого объекта осуществляется в два этапа. На первга этапе, з зарлогаооти от объемно-планировочных характеристик объекта -гранатой технологии производства работ, объема работ, связанных . геодезкчеокика псазровниямя я ягмереакяма, 'требований к точности я продавец,дальности, о учетом оргаяазгцяонках вопросов, опыта р.;--бота -л номенклатуру приборов, находящихся а распоряжении строительной организации, ярсгвярвтэльно намечают несколько вариантов ооотаг.5 окогвкн, осоосби и иосто ее установки на объекте. .На втором этапе, производя? выбор оптимального варианта на основе сравнения оспсв'гнт: лспслаяте.чъкс: технико-экономических паказагел г-овтю ¡юкгзэтсля общий характер и з наибольшей, от 1 -

при оонйвегяс:* учогг:. характеризуют критерий оффекмвносг!.

-У": относятся претгя?<?:*лйоет5>, трудоемкость, себестоимость с.трпительно-моятат:;пет "речных работ.

Дополнителен гст- квгелн определяют в те?: еду чаях, когд-": требуется дополнительно •• пояозякм, учесть влияние опеш$ачевк;г; особенностей вариантов. К -км относятся: точностные характерно?1

кн, соотав оистемы, способ установки система на объекте, эксплуатационная надежность, дальность действия, вес элементов, энергоемкость.

Методика расчета основных технико-экономических показателей зависит от того, меняется ли технология строительно-монтажных работ в случае изменения способа выверки и контроля. При изменении технологии, злшенты затрат исчисляютоя на весь технологический процесс, включая строительно-монтажные и поверочные работы. При отсутствии изменений в технологии, для сравнения вариантов достаточно определить показатели только поверочных работ. Изменение технологии происходит при замене традиционных способов на лазерные и наоборот. При взаимной замене лазерных систем меняется продолжительность и трудоемкость только поверочных работ, без изменения технологии и последовательности строительно-монтажных операций. В этом случае, технико-экономические показатели достаточно рассчитать только для поверочных работ.

Для расчета элементов затрат при сравнении вариантов ко изменяющих технологию предложены оледуюдпе зависимости:

НоТу

'■Ц

П — и -?- -и ^¿р Но Тч

b<L — ь}5.п ^ (2)

bi = t*t + • Г8)

Tci ~ Таосд *~7п.ос/1.г~*~ Tnap (4)

3i = дм 9г (б)

Е^Енг+Ег (6)

где Îm - продолжительность работ по подготовке к выверке и

контролю (подготовительные работы геодезического обеспечения);

10

-7-7 7 По Л и

71 — tm -fcT (I)

Тпссл? Тпесл.г - продолжительность строительно-монтажных и геодезических работ, выполняемых последовательно в течение одного цикла; Тпар - продолжительность параллельно выполняемых строительно-монтажных и геодезических работ; Но., h и - вноота объекта и подъема опалубки за один цикл; - числен-

ность и средняя часовая стгпла звена по подготовке и развертывании системы на объекте; Э^р - общая численность и средняя чаоовая станка бригады; Элг, Эг - расходы на эксплуатацию ма-зш и геодезических систем; Енг, Ег - единовременные затраты по аегеодезичеокам и геодезическим работам.

Раочет элементов затрат при сравнении вариантов, неизменяю-ада технологию, производим.по следувгцим зависимостям:

7? _ ; , Hq^ThJ . . (7)

h - tm + —jf-— „

i

3i = Э>АпЧэ5.п tm + llk^MjMEu О) + 4 (I0)

где Tu,j; 4sSj,5*Si- црсдслгятвльноста слила, численность к часовая тар^гдя опирз злена ¡зри вкяояяениа J -й операции (• -й

г е од 2 с о:-: о й г а <5 с «у

- sarpas« па настройку, ремонт, секся?, -.тся^огагчаге элементов п?одсзтк»ской окатами; En Ее- одаяоврег'.оя-гг? o^vp'vi'i па кягоряоли 1 оборудование при установке и окса^уат гзддвзгсческой опа?с*5п.

йам р"зрг5о:-пг{" и получегл з.тг2симеет:г для расчета

ггеслпчяоск! rarsrv.4 опалубки з бувацка 02 прплочуияель-

нооти к периодичности ргбет по кон'гролэ, основанная ira тем, что процессы шзраокшзя пор скоса рабочего лоха опалубки я еа отклене-

II

идя от вертикали являются стационарными и автокорреляционными (рис.1). Поэтому, экспериментально определив в начальный период строительства направление и скорость нарастания этих величин,колено раосчитать цикличность выполнения геодезических работ в соответствии о зависимостями:

/ _ . /1

Ьзкр ~ 1Г " '/Г . (12)

í¿*:/> ~

2/гьах - ¿ЛпСп

В Ау

%

(13)

ср

где ¿уз*р, £елр ~ время, в течение которого опалубка достигло критического перекооа ^кр ели отклонится от вертикали на критическую величину ¿й/»; 7/гпа.х., 7/тсп~ максимальная и ¡анималыхая скорости соответствующих точек опалубки, находящихся друг от друга на расстоянии ; 1/ср - срсд!шя скорость подъема опалубки за сутки; 2. - коэффициент, учитывающий $ишяниэ "кручения" ода лубки на цикличность контроля вертикальности, определяемый экспериментальным путей.

Д' / .Ятах

а Ь_

теп

Схема изменения положения скользящей опалубки ■ ;;ооцессе подъема

:Г - положение опалубки до начала подъема; I положение опалубки после ее подъема на высоту I - рабочий пол опалубки, 2-опалубочные щиты с домкрат-ной рамой.

Диссертантом предложена методика к получены зависимости для расчета трудоемкости и продолжительности циклов геодезического обеспечения строительно-монтажных работ. Методика основана на использовании нормативов затрат времени выполнения типовых приемов и системы коэффициентов, отобрагащпх влияние различных факторов на: роботы за время возведения объекта, работы в течение одного цикла, группы приемов, отдельные приемы. В общем виде, оумму затрат времени и труда пря использовании С^ -Я яодсиотемы в течение

цикла работ определяли в соответстзин о зависимостями: /'= 9- . ¿'-л

Тчч = & У'1 (14)

= Чз«.<1 Тцс (15)

где Хс> Ау- коэффициенты, характеризующие влияние факторов на продолжительность, соответственно, приемов к групп приемов;Чз!^-численность звена, эксплуатирующего £ -ю подсистему; ¿лч - нормативное значение продался тольноо га типовых приемов. Продошиель-ность определяют, исследовав законы изменения основных факторов (функциональные и переменные коэффициенты), зафиксировав в.зависимостях коэффициента, характэризущие дополнительные факторы (фиксируемые коэффициенты), а также, иопользуя вспомогательные (аннулирущио и постоянные) коэффициенты.

В диссертации разработана методика расчета себестоимости работ по эксплуатации лазерных сиотем, вкличакцая определение единовременных, годовых и текущих эксплуатационных, затрат. Произведен раочет себестоимости на примерз лазерной подсистемы вертикального проектирования. Дри определения эксплуатационный затрат важно знать требуемую периодичность наотройки лазерных систем стационарно, на вое время строительства установленных на объекте. Для определения этой величины предложена следующая оиотема зависимостей:

13

Г ь

I Нп-50\+По+>э0

1 _ _ ..

ар

-4

(16) (17)

1 н«-1ь%ь

I Нп <н.

зующие интенсивность разъюстировки оистемы, определяемые эыпириче-окшпутшво. время предшествующей эксплуатации аналогичной системы;

Этот же расчет может быть выполнен по номограмме, предложенной для четырех наиболее распространенных опособов уотановки подсистемы вертикального проектирования (рис. 2).

Глава 3-посвящена экспериментальному исследованию параметров технологии возведения объектов о использованием лазерных геодезических систем.

Исследована цикличность работ по геодезическому обеспечению строительства в скользящей опалубке. Контроль за горизонтальностью рабочего пола.и вертикальноетъю подъема опалубки выполняется в период ес-остановки. Поэтому,частота и продолжительность выполнения этих работ, т.е. цикличность, влияет, .на ороки строительства.

Б результате проведенного исследования и обработки данных с использованием элементов теории отациоаариых случайных функций,установлено, что нарастание перекоса рабочего пола опалубки и ео отклонения от вертикали, является стациоиарным .автокорреляционным процэ.осом (рис.В). Это позволило получить зависимости 12 и .13 для определения цикличности работ по контроля за положением опалуоки, попользованные при расчете тэхшпео-экоиомичеоких показателей. На основе эмпирических данных пелучены расчетные значения ¿,зЛл=2,.35 ч.

Ьг*Р =8,45 ч.

Рио.2. Номограмма для определения периодичности настроек стационарных ЛЗЦН

I, 2,3 - порядковый номер настройки; I, II, III, 17- способы стационарной установки ЛЗЩ.

По методике, разработанной в предыдущей главе, исоледована продолжительность работ о применением различных вариантов комплектация я способов установки на объекте лазерных геодезических систем. Построены графики зависимостей продолжительности работ от их объема (рис.4). Установлено, что оптимальными по критерию продолжительности являются:

- для подоиотеш контроля и обеспечения вертикальности возведения объектов - отационарные спосооы установки лазерных зенлт-центриров о компенсатором и устройств визуальной ивдикавди;

- для подсистемы нивелирования - стационарный способ установки лазерного нивелира с компенсатором, при фотоэлектронном способе регистрации лазерной плоскости в условиях дневной освещенности и визуальном - в сумерки и ночью;

- для подсистемы выполнения разбивочшхх работ - лазерный теодолит с приставкой, позволяющей визировать, зато ценные элементами шахтного подъемника участки поверхности, а такие, сквозной способ проектирования разбивочных осей на монтажный горизонт посредством стационарного лазерного зокпт-ценгрира.

С целью определения текущих эксплуатационных затрат, связанных с настройкой лазерной системы, исследован вопрос цикличности настроек на примере подсистемы контроля и обеспечения вертикальности возведения объектов при различных вариантах ее стационарной установки. Результата экспериментальных исследований, выполненных в реальных уоловиях строительной площадки обработаны по методу наименьших квадратов. Для четырех наиболее распространенных способов установки стационарной подсиотемы контроля и обеспечения вергикальности возведения объектов получены уравнения линейной регресс"-. „..да:

Л ^И+б" (19)

60 60 40 20

-50

( ^—-

Р

I 1 \\

I \\

! 5 I 10 15 20 -О?-

а и

4

* » 1

Ж

Рио.З. График превышений гццродомкратов скользящей опалубки Г,П, й - серии наблюдений;// - порядковый номер контролируемой точки,/г - значение превышения.

С* т~

40,0 30,0 20,0 10,0

5,0 4,0 3,0

2.0

у г А У

/ // а 4 1 / / V/ 'о ■ /

// —ггг

/ н

/ //

// V

/ !

/

1

Т, ч

1(}С

5,0' 4.0

3,0 2,0

Щ>

Л

Л

Г"

о

5 10 15 20 Ат. О 5 10 15 20 Ат,

пуьйтш пунктов

Рис.4. Пример графиков зависимости продолжительности работ по развертыванию подсистем от числа пунктов установки приборов:

а) подсистема вертикального проектирования ка исходном горизонте: I- ЛБЦ на штативе, 2- ЛЗЦ на кронштейне, 3- ЛЗЦ на точно закрепленном кронштейне; 4- ЛЗЦ стационарно; 5- ЛЫС отационарно;

б) подоистема вертикального проектирования на монтажном горизонте-:

к Рабочему полу опалубки; 2- У9Итпод дабочим полом; ¿-ФЭС; 4- УВИ на опорной раме опалубки;а-УВЙ га угловых щитах опалубки.

I

где величина Л - характеризует значения разъюстировки в функции от чиола дней эксплуатации, коэффициент / - интенсивность разъю-отировки, а б" - погрешность первоначальной юстировки подоистемы. Эти уравнения были иопользованы при раочете себестоимости работ по эксплуатации лазерной оистемы.

С использованием методов математической отатистики, исследован процэоо горизодтирования рабочего пола скользящей опалубки при использовании традиционных и лазерных опособоз выноса отметок на доикратные стержни. С учетом большого объема работ по выносу огме-ток (100-200 отметок о интервалом по высота 0,29-0,34 м). применение оптичеокого нивелира, при хорошей точности, осложняется высокой трудоемкостьэ выноса отметок; использование шаблона для поочередного переноса отметок о яруоа ка ярус, при б ас 01; ой производительности, осложняется, недопустимым' накоплением погресности. Применение -лазерного нивелира о компенсатором, при высокой производительности -груда, позволяет получить точность не худо, ча при использовании оптичеокого нивелира, избегать грубых ошибок, что повышает качество строительства,

В четвертой главе освещены вопрооы, связанные о оозерсенство-ваниел технологии возведения сооружений и зданий из монолитного лезоботона, разработаны способы контроля и обеспечения технологических процессов с применением различных вариантов лазерной геодезической сиотшн. приведет технологические требования к составу, назначении и конструктивному выполнению вариантов системы. ^ зависимости от типа применяемой опалубки и объемно-планировочных характеристик зданий и сооружений, в состав лазерной геодезической системы входят: подсистема для контроля и обеспечения вертикальности Еоззедешш объектов (а.о. СССР » 902577.9824Б7, 1059331),

подсиотема для нивелирования на монтажном горизонте, подсистема

18

для выполнения разбивочных работ при уотаноще закладных элементов. Подоиотемы могут бить укомплектованы взаимозаменяемыми приборами. Первую подоиотему применяют при управлении вертикальностью подъема скользящей опалубки; при уотановке щитов подъемно-переставной опалубки в проектное положение; для контроля, вертикальности возведения объектов и передачи осей на монташшй горизонт; как вспомогательную подсистему в комплексе о лвумя другими при выполнении разбивочных и нивелировочных работ на монтаяном горизонте. Вторую подоиотему применяет при управлении горизонтальностью скользящей опалубки в процессе подъема, установкигзакяадных элементов и проемообразователей. Третью подсистему используют для угловой разбивки при уотановке закладных элементов, в случае возведения круглых в плане сооружений в подъемно-переставной опалуоке.

Дет различных вариантов комплектации и способов устанозки лазерной системы разработана технология работ по ее развертыванию и эксплуатации в процеоое отроительотва. Приведены ооставы звеньев и выполняемых операций. Даш схемы уотановки вариантов системы на объекте.

Разработана технология выполнения отроительно-монтажных операций о применением лазерной сиотемы оптимального состава, выбранного на основе анализа продолядтельнооти и трудоемкости работ.Даны рекомендации по согласованию последовательности выполнения работ геодезического обеспечения со отроительно-монтакными работами. Приведены циклограммы и сетевые графики.

Установлено, что стационарная установка подсиотемы обеопече—: ния вертикальности подъема скользящей опалубки позволяет определить величину отклонения опалубки от вертикали без прекращения окольяения, т.е. ликвидировать технологические перерывы в период

бетонных работ, сократить продолаительноеть этой операции и кО-

19

личеотво рабочих на ее выполнении; оделать контроль круглосуточным и непрерывны!.

Применение стационарной подсистемы нивелирования позволяет: свеоти к минимуму перерывы в подъема опалубки, связанные с получением данных о горизонтальнооти рабочего пола, вынооом отметок на домкратяые стержни и под закладные элементы; сократить трудоемкость этих операций; выполнять нивелировозннс работы силами всей бригады одновременно в различных точках монтажного горизонта; выполнять указанные работы круглосуточно.

Применение стационарной подсистемы обеспечения вертикальности сооружений для подъемно-переставной опалубки позволяет сократить продолжительность устаншки опалубки б проектное положение за счет повышения производительности/труда при выносе центра сооружения на монтакный горизонт; ликвидации традиционно выполняемых работ по корректировке положения выотавлеаноЕ опалубки и вынеоан-ного центра.

Применение подсистемы выполнения расбизочнкх работ на монтак-ном горизонте позволит сократить продолжительноеть установки закладных элементов и проемообразователей за счет: повшзния проиэво-дительнооти труда при выносе ооей на монтажный горизонт и повышения производительности угловой разбивки из-за визуальной регистрации луча лазерного теодолита.

Сравнительная характеристика технико-экономических показателей цикла работ по выверке и контролю на примере башни грануляции приведена в табл.1.

Величина сокращения технико-экономических показателей процесса возведения башни грануляции в скользящей и подъемно-переставной опалубке при замене традиционных приборов на лазерные оиотемы приведена в табл.2.

Таблица I

Сравнительная характерно тика технико-экономических показателей шала работ по г.ыверко л контролю

Накмеисзанпе операция^ Цродолеттолыюот! фудосгкооть,! Собоо тоги ость,

т объгп работ

чел.-ч.

Града! Ц'ЮШ'.О

Лазер Тсадг-!Лазер 1ЯОШЮ!

РУб.

Тради- !Лаззр цлонко !

Конгрол:.. "срт'шалыю-

отд подъема скользя - 1.815 0.370 7,220 0.370 4,725 0,270

™с;1 опалубки

Вынос отмоток на дом-

кратныз стсрзип 2,717 1,120 5,434 1,130 4.-100 и.700

Дзнтроека подъе:л по— пеоее тезкой опалубки:

круглая часть башет 2,991 1,и99 7,968 1,Э6и 5,571 1,44и прям оуголь ная чао тъ

б31ЖЛ 11,243 1,613 41,104 2,768 23,680 2,и70

Бынос точек под за-

кяаднко элеьганк -4.4813 О.оСО 11,612 0,818 8.114 0,660

Таблица 2

ишпенае сокращения техппно-элонсмичеоках псказаталей прокзсса эозяедештя башня гралуляща

аета(С!10гл.'!Г.э сояагаголл

Всоитка зкпзецззпя показатает

Скользящая

... опМДС^а.-

} исдогмвдощео равная

свадуокз

Иродслглгояьяосгь, ч 884,75

трудоемкость, -ч. 13012,48

Озбестепасаг.ч Луб» 14474,85

БЯЭ.7Й 17021,37 2оЗЮ, 25

?о::1:олеп»: пс;;з^лз'г:п беилш грануляции с традящонн'гл и лазерном олсосос- ггсдззЕческсго контроля и сбоопечсгпш пскасызазт, что при-.-■'е.чог.'га ггпз^рпой поз^с.сЯ';!' сс-срая-.!'!^ сро:сгрслтольа^ла

зля с:;а">?л::;ой опалубки "а 0,103 года, а длл ярдъсино-пероогаЕной опалубки - на 0Л22 г еда; рксдсмал уолсвно-посгсяинсй част:: накдад-нцх расходов составляет,соответственно - 13,40 тно.руб. а 17,78 тт.

21

руб.; сокращение себестоимости работ - 14,47 тыс.руб. и 23,31 тыс. руб.; эффект в сфере эксплуатации - 15,27 тыс.руб. и 28,27 тыс.руб.

ОБЩИЙ ВЫВОДЫ

1. Предложена организационная последовательность строительно-монтажных операвдй, учитывающая особенности применения лазерной системы для выверки и контроля при возведении высотных монолитных сооружений в подъемно-переставной и скользящей опалубках. Разработана технология примерения лазерной системы и увязана со сороитель-но-монтажными операциями технологического процесса.

2. Выявлены и исследованы факторы, влияющие на технологию возведения сооружений и зданий с применен®м традиционных приборов и лазерных систем. Установлено, что применение лазерных систем для выверки позволяет уменьшить технологические перерывы в период установки опалубки и закладных элементов, ликвидировать работы по повторной корректировке выверяемых элементов и вынооимых осей, уменьшить трудоемкость операций по выверке за счет сокращения численности звена, автоматизации измерений и высокой производительности труда, ликвидировать проотои по метеорологическим причинам за счет возможности выполнения выверки и контроля при плохой видимости и ночью.

3. Разработана методика расчета технологических параметров и технико-экономических показателей процеоса возведения сооружений и зданий о применением традиционных приборов и лазерных оистем, позволяющая на оонове анализа продолжительности, трудоемкости и себестоимости о троите льно-монтажных и поверочных работ определять оптимальный оостав, технологию работ и область эффективного применения лазерной системы выверки и контроля в соответствии

с объемно-конструктивными показателями объектов.

4. На основе результатов экспериментальных исследований уста-

22

новлэно, что процесс отклонения положения скользящей опалубки в процосое подъема от заданных допусков является стационарным и автокорреляционным. .На основе этого получены зависимости для расчета цикличности подъема опалубки в функции от продолжительности и периодичности работ по контролю. Рассчитан коэффициент, характеризующий влияние "закручивания" опалубки относительно вертикальной оси на цикличность выверки.

5. Аналитически получены и экспериментально подтверждены математические зависимости для выбора эффективного варианта лазерной системы контроля на основе сравнения продолжительности работ по вызерке. Приведены графики завиоимоотп продолжительности этих работ от их объема.

6. Б результате исследования надежности лазерных систем з реальных уолсвиях строительной площадки предложены аналитические зависимости л номограмма для выбора способа установки сиотемы на объекте па основе сравнения эксплуагацасиных затрат.

7. Разработаны методы, сродства и способы контроля технологических .процессов о использованием лазерной системы. Приведены технологические требования к составу, назначению и конструктивному выполнению ее Борипатоэ.

3. Результат'-! Есслодований. чспользовшгеоь строительными управлениями "Черншордзлезобетонотрой", "Доябаосжелезобетоиотрой", пКраворсяго,-шзобвтояотроЛ", .'лгогяча уяранлекшает монолитного домостроения ПСК Гкрчонолитопоцзтрой, а танг.о при разработке технологических карт и котодлчеоклх рекомендаций. Экономический эффект от внедрения результатов яоол?дования ооставил 175,8 тыо.руб.

Оозовзтго полевения диооертацяонной работы опубликованы в следующих работах:

I. Худенко А.А..Рукооуеэ Б.Г.,Рсзнж М.М., 15>игсровокий П.З.

2Е

Лазерная система контроля за подъемом скользящей опалубки /В як.: Интенсификация строительства зданий из сборного и монолитного го-лезобетона. - К.: Кзд.НИИСП Госстроя УССР.1979. - С.95-101.

2. Рукосуев Б.Г., Резник М.М., ГригсровскяЗ П.Е. и др. Фотоэлектронное устройство определения поперечного пслааеши лазерного пучка /Библиографический указатель депонироганЕКх рукописей, £ ВНШС,Ш882. - К.: Изд. БНШС, 1980. - С.9.

3. Методические рекомендации по применению лазерной техники для проведения геодезических работ при строительстве высотных сооружений /Рукосуев Б.Г., Резник М.Ы., Григоровский П.Е., Яцкк П.М. и др. НЙЙ.СП Госстроя УССР. - К., 1981. - С. 50.,

4. Применение лазерных приборов при возведении прсмшшепкнх сооружений башенного типа в подъемно-переставной опалубке /Рукосуев Б.Г., Резник П.Е., Григоровский П.Е. - Строительное производство, вып.21. - К.: Буд1вальник. 1982. - С. 54-ÔI.

5. Лазерная онотема контроля за подъемом скользящей опалубки/ Рукосуев Б.Г., Резник М.М., Гладкий 'В. II.. Григоровский П.Е. -Пром. стр-во и инк.сооружения, 1981. - ß 3.

6. Применение лазерных приборов в строительстве /Заболот-ный Ю.Н., Григоровский П.Е. - Инженерная геодезия. - К.: Буд1вель-ник, 1984, еып.25. - С. 15-18.

7. Применение лазерной техники при строительогае шсокшх монолитных зданий и сооругений /Григоровский U.E. - В кн.: Энергетика и электрофикация, серия; Строительство атомных электростанций. - M.. 1983. - С. 13-15.

8. Методические рекомендации по применению лазерной системы геодезического контроля при строительстве монолитных сооружений и зданий /Рукооуев Б.Г., Резник М.М., Григоровский П.Е. и др. НИИСП Госстроя УССР. - К., 1983. - С. 53.

9. Лазерная система геодезического обеспечения при строительстве высотных оооружений /Рукосуев Б.Г., Григоровский П.Е. - Информационный листок, НЖШГосстроя УССР. К., 1981.

10. Применение лазерных зенит-центриров при возведении вы-оотных сооружений /Рукосуев Б.Г.. Григоровский П.Е. - При,:.стр-во и инж.сооружения, 1985. - № 3. - С. 6-7.

11. Исследование трудоемкости работ при использовании лазерных оистем /Григоровский П.Е., Мороз И.И. - В кн.: Передовей опыт в строительстве, серия: Организация и технология строительного производотва. - М., 1985. Вып.6. - С. 12-25.

12. Технологические карты на применение лазерной системы геодезического обеспечения строительства зданий и сооружений в околь-зящей опалубке /Рукосуев В.Г.. Резник М.М., Григоровский П.Е. и др. НИИСП Госотроя УССР. - К., 1986. - С. 30.

13. Технологические карты на применение лазерной системы геодезического обеспечения строительства сооружений в подъемно-переотавной опалубке /Рукосуев Б.Г., Резник М.М., Григоровский П.Е.

и др. НИИСП Госотроя УССР. - К... 1986. - С. 28.

14. Методические рекомендации по применения лазерной системы геодезического обеспечения и контроля при строительстве крупнопанельных :жых зданий /Рукосуев Б.Г., Григоровский П.Е. и др. НИИСП Госстроя УССР. - К., 1990. - С. 83.

15. Технологические карты на применение лазерной сиоте-,:л дезяческого обеспечения и контроля при строительстве крупнопанельных жилых домов /Рукооуев Б.Г.. Григоровокий П.Е. и др. НИИСП Госстроя УССР. - К.. 1990. - С. 96.

16. Методические рекомендации по применению лазерной ohotcssi геодезического обеспечения и контроля при строительстве монолитных зданий и сооружений /Рукосуев Б.Г., Григоровский П.Е. и др. НИИСП АП. - К.. 1991. - С. 50.

17. A.c. Я 902577, СССР G0IC 15/10 Лазерный надир-прибор / Григоровский П.Е., Рукооуев Б.Г., Резник М.М. - 1979.

18. A.c. й 982475, СССР G 01С 15/10 Лазерный надир-прибор / Григоровский П.Е., Рукооуев Б.Г., Резник М.М. - 1981.

19. A.C. № 10ЗД331, СССР G 0IC 15/10 Лазерный надир-прибег / Григоровский П.Е., Рукооуев Б.Г.. Резник М.М. - 1981.