Транспортирование и складирование строительных грузов

1. Классификация строительных грузов

Строительные грузы классифицируются по их физическим характеристикам на девять видов:

1. сыпучие: песок, гравий, щебень, грунт;
2. порошкообразные: цемент, известь, гипс;
3. тестообразные: мастики, растворно-бетонные смеси;
4. мелкоштучные: кирпич, бутовый камень, цемент в мешках и т. д.;
5. штучные: фундаментные блоки, стеклопакеты, ж/б перемычки и т. д.;
6. тяжеловесные: технологическое оборудование, тяжеловесные ж/б конструкции и т. д.;
7. длинномерные: колонны, фермы, сваи, трубы и т. д.;
8. крупнообъемные: резервуары, блок – комнаты, контейнеры и т. д.;
9. жидкие: вода, ГСМ, растворители и т. д.

2. Транспортирование строительных грузов

Денежные затраты на транспортирование строительных грузов достигают 20 % их стоимости. Одним из основных резервов, позволяющим уменьшить транспортные затраты по доставке строительных грузов, является оптимизация транспортных потоков. Согласно концепции транспортной логистики, при разработке мероприятий оптимизации транспортных потоков необходимо учитывать:

• объем перевозок;
• маршрутизацию перевозок;
• вид и тип транспорта.

Транспортирование строительных грузов к строящемуся объекту в зависимости от их массы и габаритов, а также дальности транспортирования осуществляется автомобильным, тракторным, железнодорожным, водным и, в редких случаях, – воздушным транспортом.

Автомобильный транспорт является основным видом транспорта при перевозке строительных грузов. Обусловлено это целым рядом его преимуществ:

• гибкость перевозки (разветвленная сеть дорог);
• высокие ТЭП (технико-экономические показатели) – скорость;
• высокая маршрутизация (интер- и мультимодальные перевозки);
• возможность доставки «от ворот до ворот»;
• относительно высокая сохранность грузов;
• возможность одновременной перевозки различных грузов небольшими партиями.

Автомобильный транспорт широко применяют для транспортирования строительных материалов, полуфабрикатов, деталей и изделий с заводов-изготовителей на строительную площадку или центральный склад. Транспортирование грузов автотранспортом экономически целесообразно на расстояния до 200 км и массе груза до 20 т.

В зависимости от массы и геометрических размеров конструкций их перевозят:

• на автотранспорте общего назначения – бортовые автомобили, бортовые автомобили с одноили двухосными прицепами, с помощью автотягачей с полуприцепами (рис. 1);
• специализированных платформах – панелевозах, балковозах, фермовозах, плитовозовах и др. Наибольшее распространение получили автомобильные специализированные транспортные средства, составленные из седельных автотягачей и полуприцепов различного назначения (рис. 1).

Длина конструкций, перевозимых средствами автомобильного транспорта, если обеспечивается возможность разворота автопоезда на поворотах дорог и безопасность движения, достигает 45 м. Благодаря возможности перевозки длинномерных конструкций ускоряется их монтаж и упрощается его организация.

В строительстве применяют две основные схемы автотранспортных перевозок: маятниковую и челночную.

При маятниковой схеме используют автомобили или автопоезда с неотцепными звеньями. При этом тягачи простаивают у мест загрузки и разгрузки транспортных средств.

При работе по маятниковой схеме время цикла (оборота) автопоезда или одиночного автомобиля определяется по следующему выражению:

T_ц = T_п + T_гр + T_р + T_пор,

где T_п, Т_гр, T_р, T_пор – продолжительность соответственно: погрузки автопоезда с учетом времени маневрирования при установке под погрузку; нахождения в пути груженного транспортного средства; разгрузки с учетом времени на маневрирование при установке под разгрузку; нахождения в пути порожнего транспортного средства.

Рис. 1. Строительные автомобили: а – бортовой, общего назначения; б, в, е – самосвал; г – полуприцеп-цементовоз; д – с прицепом-роспуском для перевозки длинномерных грузов; ж – самопогрузчик контейнеровоз; з – автобетоносмеситель; и – панелевоз; к – автопоезд-фермовоз; л – сантехкабиновоз

Маятниковая схема автотранспортных перевозок эффективна при наличии приобъектных складов, а также при монтаже с «колес» при условии, что специализированным автотранспортом доставлена одна конструкция.

При челночной схеме автотранспортных перевозок один седельный тягач работает последовательно с двумя полуприцепами и более. Их число зависит от расстояния между предприятиями строительной индустрии и строящимися зданиями. Наибольшее распространение получила схема работы седельного тягача с тремя полуприцепами, когда один полуприцеп находится под погрузкой (например, на заводе сборного железобетона), другой — под разгрузкой на строительной площадке, а третий — в пути.

При работе по челночной схеме время цикла тягача определяется по следующему выражению:

T_ц = T₁ + T_гр + T₂ + T_пор,

где T₁ – время на маневрирование, отцепка свободного и приемку груженого полуприцепа на заводе или складе;

T_гр – время нахождения в пути груженного транспортного средства;

T₂ – время на маневрирование, отцепку груженого и приемку свободного полуприцепа на приобъектном складе или в зоне монтажа;

T_пор – время нахождения в пути порожнего транспортного средства. Челночный метод позволяет осуществлять перевозки с минимальными затратами времени, так как простои под погрузкой и разгрузкой в данном случае исключаются, имеются незначительные потери времени (не более 5–7 мин) на прицепку и отцепку полуприцепов.

При выборе транспортных средств необходимо стремиться к тому, чтобы коэффициент использования по грузоподъемности К_г находился в пределах 0,9–1,05.

При монтаже конструкций «со склада» (с предварительной раскладкой) требуемое количество транспортных средств определяется по выражению

N_трi = Q_i / T_i П_тpi m,

где Q_i – суммарный объем перевозимых конструкций i-го типа, т;

T_i – продолжительность транспортирования i-го типа конструкций, дн.;

П_тpi – эксплуатационная сменная производительность транспортного средства, т/см;

m – количество смен в дне.

При монтаже конструкций с транспортных средств, требуемое количество транспортных средств определится по выражению

N_тp = T_ц / t_монт,

где T_ц – время цикла тягача, мин;

t_монт – время монтажа n элементов, перевозимых транспортом за один рейс, мин.

Тракторный транспорт эффективен при перемещении строительных грузов на небольшие расстояния. Например, транспортирование грунта, предназначенного для обратной засыпки пазух, от котлована до места его складирования на строительной площадке. Гусеничные тракторы используются для доставки тяжелых грузов по плохим дорогам и в условиях бездорожья.

Железнодорожный транспорт в связи с большими постоянными издержками (содержание железнодорожных путей и станций) эффективен при перевозке строительных грузов на расстояние более 200 км при массе (объеме) перевозимого груза близкой минимальной грузоподъемности (объему) вагона.

В связи с существенными недостатками ограниченность путями сообщения, невозможность доставки строительных грузов «от ворот до ворот» железнодорожный транспорт, как правило, используется для перевозки больших партий строительных материалов, полуфабрикатов, деталей, изделий с предприятий стройматериалов на центральный склад, который располагают обычно около железнодорожного пути. В качестве тяговых средств доставки строительных грузов используют электровозы и тепловозы. Подвижной состав выбирается исходя из вида перевозимого строительного груза.

Основными типами подвижного состава железнодорожного транспорта с целевым назначением являются:

• открытые платформы, предназначенные для перевозки длинномерных, тяжеловесных грузов (строительных конструкций, технологическое оборудование, трубы, лесоматериал);
• вагоны-самосвалы (думпкары) для перевозки сыпучих грузов (песок, гравий, щебень, грунт). Они разгружаются в сторону или опрокидыванием самого вагона;
• крытые вагоны – хопперы, служащие для транспортирования порошкообразных грузов: цемент, известь, гипс. Грузы из этих вагонов разгружают внизу через люки со специальными пневматическими разгрузочными механизмами;
• цистерны используются для перевозки порошкообразных и жидких грузов. Емкость для размещения перевозимых грузов имеет форму цилиндра. Загрузка и разгрузка цистерн осуществляется через загрузочные и разгрузочные сливы;
• крытые вагоны выпускаются с боковыми люками, дверными проемами и раздвижной крышей. Такое конструктивное решение позволяет использовать их для перевозки большой номенклатуры строительных грузов: мелкоштучных (кирпич на поддонах, цемент в мешках и т. д.), штучных (стеклопакеты, рулонные водоизоляционные материалы и т. д.), тестообразных в таре (мастики, лаки, краски и т. д.).

В настоящее время вагоны всех видов выпускаются четырехосными, грузоподъемностью 50–60 т.

Водный транспорт — наиболее дешевый вид транспорта, особенно при перевозках на значительные расстояния. Протяженность внутренних водных путей в Республике Беларусь составляет около 2 тыс. км. В Республике Беларусь речной транспорт обслуживает до 5 % перевозок грузов на строительные площадки. Протяженность внутренних водных путей в Республике Беларусь составляет около 2 тыс. км. Один из главных недостатков — сезонность использования в связи с потеплением климата практически не сказывается на работе водного транспорта.

Основным видом транспортных средств водного транспорта, используемых для перевозки строительных грузов, являются несамоходные, которые состоят из барж (плавательных платформ) и буксира (тянущего или толкающего). Объем баржи – 400–10 000 тонн.

Водный транспорт используется в основном для перевозки сыпучих грузов: песок, гравий, щебень.

Специфика водных путей позволяет эффективно использовать водный транспорт для доставки длинномерных (трубы, круглый лес и т. д.) и тяжеловесных (технологическое оборудование, тяжеловесные ж/б конструкции и т. д.) грузов.

Воздушный транспорт — ввиду его большой стоимости, как правило, используют одновременно для транспортирования и монтажа высотных инженерных сооружений, выполненных в металлических конструкциях – опоры линий электропередач, дымовые трубы, радио- и телевизионные антенны, радиорелейные мачты и др. Основным видом воздушного транспорта, используемым при монтаже конструкций, являются вертолеты и специальные дирижабли.

Трубопроводный транспорт — эффективен для доставки с бетонных заводов к месту укладки в опалубку готовых бетонных смесей при возведении ответственных сооружений: плотин гидроэлектростанций, дамб и других объектов, в которых запрещены технологические стыки. Для доставки строительных конструкций на труднодоступные строительные площадки используют специальные виды транспорта. Наиболее часто из этого вида транспорта используются подвесные канатные дороги.

Канатные подвесные дороги применяются в тех случаях, когда рельеф местности затрудняет использование других видов транспортных средств, т. е. когда приходится преодолевать высокие перевалы, ущелья, горные реки и т. п. Канатные подвесные дороги бывают двухканатные и одноканатные. Двухканатные дороги имеют два каната, один неподвижный – несущий, играющий роль рельса, по которому катятся подвесные тележки, и другой двигающийся – тяговый, который приводит в движение подвесные тележки.

В одноканатных дорогах имеется всего один движущийся канат, который одновременно является и несущим и тяговым. Наибольшее распространение в строительстве получили двухканатные подвесные дороги, имеющие большую грузоподъемность и производительность.

У подвесных дорог значительной протяженности (свыше 2,5–3 км) применяются промежуточные натяжные станции. Высота опор в зависимости от рельефа местности колеблется от 8 до 12 м. При грузоподъемности тележек 250–1800 кг и скорости их движения 2,5 м/с производительность подвесных дорог находится в пределах 20–300 т/ч.

3. Организация складов строительных конструкций

В зависимости от назначения склады строительных конструкций подразделяются на приобъектные и центральные.

Приобъектные склады располагают на строительной площадке возводимого объекта в зоне действия монтажного крана. При доставке строительных материалов, полуфабрикатов, деталей и изделий на приобъектный склад до их использования в дело необходимо выполнить следующие работы: входной контроль качества поступивших материальных элементов, укрупнительную сборку (в случае необходимости) и подготовку конструкций к монтажу.

Автодорога для подвоза конструкций на строительную площадку должна проходить в зоне действия крана.

При выполнении укрупнительной сборки конструкций на приобъектном складе следует предусмотреть дополнительную площадь для размещения стеллажей и стендов. Количество их определяют в соответствии с расчетом и графиком производства работ.

Сборные железобетонные конструкции, изготовляемые на местных заводах или на предприятиях, расположенных в пределах рациональности использования автотранспорта, завозят на строящийся объект и раскладывают в зоне действия монтажного крана в порядке их монтажа в соответствии с указаниями проекта производства работ.

На приобъектном складе должен храниться запас строительных материалов, конструкций, элементов, деталей не менее чем на трое суток работы.

Металлические конструкции, как правило, изготавливают на заводах, расположенных далеко от места монтажа. В связи с этим для объектов масса монтируемых металлоконструкций которых составляет до 500 т до начала монтажа должны быть поставлены все конструкции.

При возведении одновременно нескольких объектов создают центральный склад, куда поступают конструкции для всех объектов. Запас конструкций на центральном складе определяют из условия хранения 5–10-дневного запаса.

Центральный склад располагают обычно около железнодорожного пути. В случае отсутствия железнодорожного пути на стройплощадке конструкции, прибывшие с завода-изготовителя, разгружают на ближайшей железнодорожной станции и автотранспортом перевозят на центральный склад. Место разгрузки должно быть оборудовано грузоподъемным механизмом для разгрузки прибывших вагонов и погрузки конструкций на автотранспорт.

На центральном складе выполняют сортировку конструкций по объектам и маркам, складирование, приемку (входной контроль), учет поступивших конструкций, выявление и устранение дефектов, а также укрупнительную сборку, подготовку к монтажу, погрузку и перевозку к месту их установки. Если конструкции пришли без окраски, их окрашивают на складе до подъема на высоту.

Для выполнения всех этих работ склад должен быть оборудован грузоподъемным краном. Наиболее рационален для работы на центральном складе козловый кран, под которым должны проходить железнодорожный путь или автодорога. На небольших объектах склад может обслуживать гусеничный (или автомобильный) кран. В этом случае путь подачи конструкций располагают по одну сторону от путей движения крана, а склад – по другую.

Между штабелями (стеллажами) на складах должны быть предусмотрены проходы шириной не менее 1 м и проезды, ширина которых зависит от габаритов транспортных средств и погрузочноразгрузочных механизмов, обслуживающих склады.

4. Выгрузка и складирование конструкций

При выгрузке должна быть обеспечена устойчивость разгружаемых конструкций. Располагают разгруженные конструкции вдоль транспортных путей. С места выгрузки конструкции краном подают к месту хранения, одновременно сортируя их по маркам. Маркировка на элементах конструкций должна быть расположена со стороны проходов и хорошо видна. При сортировке конструкций следует учитывать очередность монтажа конструкций, чтобы при подаче очередных конструкций не нарушать устойчивость остающихся.

При складировании конструкций должны быть выполнены следующие нормативные требования:

• площадка для складирования должна быть спланирована, если необходимо, то следует улучшить ее основание (произвести подсыпку песка, гравия, щебня), обеспечить отвод воды и уложить подкладки под конструкции;
• подкладки должны предохранять конструкции от коррозии и загрязнения, обеспечивать сток воды с конструкций;
• расстояние между подкладками и кассетами должно обеспечивать устойчивость штабеля и исключать образование в конструкциях остаточных деформаций и трещин;
• в многоярусных штабелях прокладки следует укладывать по одной вертикали. Толщина прокладок не должна быть меньше 3 см и на 2 см быть выше выступающих строповочных петель;
• хранение элементов должно исключать лишние кантовки;
• положение строповочных петель при хранении сборных железобетонных элементов должно обеспечивать удобство строповки;
• расстояние от складируемых конструкций до рельса железнодорожного пути должно быть не менее 2 м;
• между штабелями должны быть проходы шириной 1 м через каждые два штабеля в продольном направлении. Расстояние между смежными штабелями должно быть не менее 0,2 м, чтобы можно было использовать приспособления для строповки.

Строительные металлоконструкции укладывают в штабеля высотой не более 2 м. Стальные колонны сложных сечений укладывают плашмя в 2–3 яруса. Укрупненные блоки подкрановых балок укладывают в один ярус.

Подстропильные и стропильные фермы, одиночные подкрановые балки, фермы фонаря и фонарные панели хранят в кассетах в вертикальном положении.

Ригели, балки рабочих площадок, элементы перекрытий из прокатных профилей хранят в штабелях в несколько ярусов.

Трехслойные панели стенового и кровельного ограждения поступают в пакетах. Их укладывают на подкладки и закрывают водозащитным материалом. При хранении следует строго соблюдать меры по их сохранности от повреждений при укладке, а также по защите от влаги.

Свальцованные листы устанавливают в вертикальном положении в заводской упаковке. Несвальцованные листы хранят в горизонтальном положении с прокладками через 4–6 листов.

Пакеты стального профилированного настила хранят в кассетах или на подкладках под торцами и в середине на расстоянии не более 3 м. Сверху их следует покрывать пленкой, толем или рубероидом.

Мелкие детали и анкерные болты необходимо хранить в условиях, исключающих потери и повреждения, а электроды – в сухом отапливаемом помещении.

Сборные железобетонные конструкции складируют, как правило, в положении, близкому проектному: фермы, балки, стеновые панели хранят в вертикальном положении в кассетах; плиты покрытия (перекрытия), фундаментные подушки и блоки стен подвала, перемычки, лестничные площадки укладывают в штабели с прокладками. Примеры складирования основных сборных железобетонных строительных конструкций с учетом требований ТКП 45-1.03-40–2006 приведены на рис. 2.

Рис. 2. Примеры складирования сборных железобетонных конструкций: а – колонны; б – плиты покрытия (перекрытия); в – лестничные марши с площадками; г – блоки стен подвала; д – фермы; е – перемычки; ж – ригели; з – трубы с раструбом; и – сваи; 1 – подкладка; 2 – прокладка; 3 – кассета; 4 – приставная лестница

5. Приемка конструкций на строительной площадке

Все конструкции, поступившие на строительную площадку, проходят входной контроль. На приобъектном складе входной контроль производит мастер или прораб, руководящий работами на объекте. Конструкции, изделия, материалы, не прошедшие входного контроля, не могут быть пущены в производство.

Входной контроль конструкций выполняется во время разгрузки, складирования, передачи их на монтаж и в процессе монтажа. В процессе входного контроля производят визуальный осмотр внешнего вида конструкции и измерение их геометрических параметров с помощью рулеток, линеек. При входном контроле осуществляют проверку комплектности и качества конструкций, соблюдение требований складирования и хранения, своевременное оформление актов на дефектные и бракованные изделия.

До разгрузки конструкций необходимо проверить:

• правильность погрузки и закрепления конструкций;
• состояние конструкций (деформации, сколы бетона, трещины в бетоне, местная погибь в элементах металлических конструкций, коррозия и др.);
• состояние упаковки и тары, влияющее на сохранность конструкций;
• наличие и правильность сопроводительных документов. После разгрузки проверяют:
• соответствие конструкций чертежам и действующим нормативам;
• комплектность поставки конструкций;
• геометрические размеры и качество изготовления (сварочные швы, окраску, закладные детали, выпуски арматуры);
• соответствие количества конструкций сопроводительной документации;
• наличие и правильность маркировки;
• выполнение дополнительных технических требований монтажа – наличие дополнительных элементов для строповки и средств подмащивания.

Приемку конструкций производят поштучно. Все недостатки и дефекты конструкций должны быть отражены в акте.

6. Требования безопасности при складировании конструкций

Складирование материалов должно производиться за пределами призмы обрушения грунта незакрепленных выемок (котлованов, траншей). Размещение штабелей конструкций в пределах призмы обрушения грунта у выемок с креплением допускается при условии предварительной проверки устойчивости закрепленного откоса по паспорту крепления или расчетом с учетом динамической нагрузки.

Конструкции следует размещать на выровненных площадках, принимая меры против самопроизвольного смещения, просадки и раскатывания складируемых материалов.

Складские площадки должны быть защищены от поверхностных вод. Запрещается осуществлять складирование конструкций на насыпных неуплотненных грунтах.

Конструкции и оборудование при складировании на строительной площадке и рабочих местах должны укладываться следующим образом:

• фундаментные блоки и блоки стен подвалов – в штабель высотой не более 2,6 м на подкладках и с прокладками;
• стеновые панели – в кассеты или пирамиды (панели перегородок – в кассеты вертикально);
• стеновые блоки – в штабель в два яруса на подкладках и с прокладками;
• плиты перекрытий (покрытия) – в штабель высотой не более 2,5 м на подкладках и с прокладками;
• ригели и колонны – в штабель высотой до 2 м на подкладках и с прокладками;
• санитарно-технические и вентиляционные блоки – в штабель высотой не более 2 м на подкладках и с прокладками;
• черные прокатные металлы (листовая сталь, швеллеры, двутавровые балки, сортовая сталь) – в штабель высотой до 1,5 м на подкладках и с прокладками;
• трубы диаметром до 300 мм – в штабель высотой до 3 м на подкладках с прокладками и боковыми упорами на высоту штабеля;
• трубы диаметром более 300 мм – в штабель высотой до 3 м в седло без прокладок с боковыми упорами для нижнего ряда;
• чугунные и железобетонные трубы с раструбами – порядно с прокладками. В каждом ряду раструбы должны быть направлены попеременно в разные стороны.

Складирование других конструкций следует осуществлять согласно требованиям ТКП 45-1.03-40–2006.

При работе на штабелях высотой более 1,5 м для перехода с одного штабеля на другой нужно применять переносные инвентарные стремянки.

Запрещается прислонять (опирать) материалы и изделия к заборам, деревьям и элементам временных и капитальных сооружений.