Естественные и технические науки, № 11-12, 2014
Технология и организация строительства
Вильман Ю.А., доктор технических наук, профессор
Каган П.Б., кандидат технических наук, профессор
(Московский государственный строительный университет)
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УРОВНЯ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЙ МОНТАЖА КОНСТРУКЦИЙ
Статья посвящена вопросам повышению уровня механизации и автоматизации производства работ на строительной площадке.
Ключевые слова: манипуляторы, строительные краны, механизация и автоматизация производства строительных работ.
IMPROVING THE LEVEL OF MECHANIZATION AND AUTOMATION TECHNOLOGY
INSTALLATION DESIGNS
Article is devoted to questions to increase of a level of mechanization and automation of manufacture of works on a building site.
Keywords: crushing - manipulators, building cranes, mechanization and automation of civil work.
На монтаже сборных железобетонных конструкций крупнопанельных и каркасно-панельных зданий, весьма распространенных в жилищно-гражданском строительстве, ручным способом производятся строповка и расстроповка монтируемых элементов, их ориентирование в пространстве, удерживание, рихтовка, временное крепление, выверка положения, уплотнение горизонтального шва, подготовка места установки очередной конструкции и др. Эти операции выполняются вручную потому, что современные монтажные краны оснащены не управляемыми грузозахватами, а неподвижными крюковыми обоймами, закрепленными на гибких подвесках-тросах. Кроме того, взаимодействие крана со строительным элементом осуществляется посредством стропа или траверсы с крюками на тросах. Все это приводит к тому, что строительный элемент подается краном на монтажный горизонт несориентирован-ным по трем линейным и трем угловым координатам. Применение крановых механизмов с большими скоростями движений и удаленность крановщика от места установки элемента вызывают необходимость частых включений приводов. Это приводит к раскачиванию груза и неточной установке монтируемого элемента. Устранение таких погрешностей подачи и установки элемента, допускаемых кранами, производится монтажниками вручную.
Современные технические средства не позволяют в автоматизированном режиме производить строповку и расстроповку, ориентирование в пространстве, гашение амплитуды раскачивания груза, рихтовку и временное крепление, выверку и контроль его положения, самофиксацию, устройство растворной постели, уплотнение горизонтального и заполнение вертикального швов и др. В результате затраты ручного труда значительно превышают механизированные.
Учитывая, что жилое здание представляет собой чаще всего прямоугольный параллелепипед, конструктивные элементы которого расположены в декартовой системе координат, их положение должно контролироваться по всем шести пространственным координатам (трем линейным и трем угловым), а монтажное средство должно содержать механизмы, обеспечивающие линейные движения по осям Х, У, Z и вращательные движения относительно этих осей. При этом для всех операций манипулирования необходимо, чтобы кран-манипулятор
Естественные и технические науки, № 11-12, 2014
имел возможность осуществлять так называемый «жесткий» захват монтируемой конструкции, ускоренную доставку ее к месту установки и точную посадку в проектное положение на пониженных скоростях.
Четкое позиционирование монтируемой конструкции может быть обеспечено за счет:
- наличия аппаратуры, принимающей радионавигационные сигналы спутников (геодезические приемники в системах GPS/ГЛОНАСС) и позволяющей с использованием так называемой базовой станции получать значения координат и высот со среднеквадратичными погрешностями от 5 мм до 20 мм;
- предварительном создании «виртуальной» информационной модели будущего здания (BIM-модели);
- предварительном «маркировании» узлов монтируемой конструкции, позволяющей «указать» точное проектное положение каждого элемента на BIM-модели.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ (грант Президента РФ №14.257.14.6545-НШ).
ЛИТЕРАТУРА
1. Вильман Ю.А., Степанов М.А. ДИСТАНЦИОННО-УПРАВЛЯЕМЫЕ МАНИПУЛЯТОРЫ // Механизация строительства. 2006. № 1. С. 3-8.
2. Вильман Ю.А., Синенко С.А., Грабовый П.Г., Грабовый К.П., Король Е.А., Каган П.Б. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И МЕХАНИЗАЦИИ ВОЗВЕДЕНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ // Вестник МГСУ. 2012. № 4. С. 170-174.
3. Bujnak J., Korol E.A., Latushkin V.E. DESIGN CALCULATION MODEL OF THREE-LAYER COMPOSITE REINFORCE CONCRETE STRUCTURES // Komunikacie. 2012. Т. 14. № 1. С. 101-105.
4. Каган П. Б. Пути совершенствования средств и приемов организационно-технологического проектирования // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 9. С. 24-25.
5. Kagan, P. Barabanova, T. The Formal Language for Describing Technological Processes in Construction // Computing in Civil and Building Engineering (2014): pp. 2232-2237. doi: 10.1061/9780784413616.277. ISBN (print): 978-0-7844-1361-6. Publisher: American Society of Civil Engineers.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.