ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

Монтажный цикл и методы монтажа строительных конструкций.

Монтажным циклом называется комплекс взаимосвязанных опера­ций по установке монтируемого элемента в проектное положение. В его состав входят строповка элемента, подъем и подача к месту установки, наведение, ориентирование и установка в проектное по­ложение, временное раскрепление, расстроповка и возврат грузово­го крюка в исходное положение.

Операции по наведению, ориентированию в пространстве, уста­новке и раскреплению элементов занимают в монтажном цикле по времени около 50…60%, а по трудоемкости — до 70%. Поэтому основной задачей, направленной на сокращение продолжительности и повышение точности монтажа, является ограничение свободы дви­жения монтируемого элемента в монтажном цикле за счет примене­ния соответствующих методов монтажа.

Методами монтажа называют технические решения, определяю­щие способ приведения конструкций в проектное положение и по­следовательность сборки зданий и сооружений.

По способу приведения конструкций в проектное положение раз­личают свободный, принудительный и координатный монтаж.

На рис. XI.12 показаны способы приведения конструкций в про­ектное положение.

Свободный метод монтажа предусматривает подъем и переме-

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

Б)

1

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

Г)

Тттгтттттгптгтггг)

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

Кий» Направление перемещения элементов

XI. 12. Способы приведения конструкций в нроектное положение

А, б — свободный метод монтажа; в—з — принудительный метод монтажа; а — подъем с наращиванием по вертикали; б — подъем с наращиванием по горизонтали; в — подъем по вертикальным направляющим; г — пиевмоподъем; д — подъем методом выжимания с подра­щиванием конструкции; е — надвижка конструкции; ж — поворот цельнособранной конструк­ции вокруг неподвижного шарнира с помощью «падающей» стрелы (шевра); з —то же, о помощью толкателя (кран, портал и т. д.); / — домкраты; 2 — подача воздуха; 3 — лебед­ка; 4 — шарнир; 5 — «падающая» стрела; 6 — толкатель

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

XI.13. Методы монтажа каркаса здания

► Направление монтажа

А — раздельный; б — комплексный; / —я — последовательность установки конструкций; цифры в кружочках показывают порядок монтажа плит покрытий

Щение конструкций в пространстве без ограничений с последующим ее наращиванием, в вертикальном или горизонтальном направлении (рис. XI. 12, а, б). При этом методе элементы устанавливают без спе­циальных монтажных приспособлений, а точность монтажа обеспе­чивается визуальным контролем. При свободном методе монтажа может быть обеспечено направленное движение элемента в момент его установки в проектное положение ограничивающими и фикси­рующими устройствами в элементах, а также различного рода кон­дукторами и манипуляторами, дающими возможность точно устано­вить элементы. Свободный метод монтажа универсален и практичес­ки может быть использован для всех типов зданий и сооружений, если нет ограничений, накладываемых конструктивными особен­ностями монтируемого объекта или массой монтажных элементов.

Принудительный метод монтажа предусматривает подъем мон­тажных элементов с жестким ограничением в пространстве в вер­тикальных или горизонтальных направляющих.

Принудительный монтаж имеет четыре разновидности[5]: монтаж с перемещением конструкции по вертикальным направ­ляющим колоннам, пилонам, ядрам жесткости и т. д. Этим методом строят здания способом подъема перекрытий и этажей, объемных конструкций, оболочек и др. Для подъема конструкции в проектное положение используют гидравлические подъемники и домкраты, работающие по принципу выталкивания, выжимания или подтягива­ния. В ряде случаев конструкции поднимают с помощью сжатого воздуха, например при монтаже сферической крыши резервуаров, при подъеме по вертикальным направляющим тех или иных конст­рукций с помощью пневмоподушек (рис. XI. 12,в, г);

Монтаж подращиванием монтируемой конструкции по вертикали путем последовательного стыкования монтажных элементов к ниж­ним плоскостям ранее смонтированных конструкций. Для подращи­вания используют различного рода домкраты. Методом подращива­ния можно монтировать кОлонны, каркасы, объемные элементы и т. д. (рис. XI. 12,(5);

Надвижка конструкций предусматривает перемещение по горизон­тальным направляющим блоков конструкций. Для надвижки (на­катки или передвижки) используют полиспасты, лебедки и другие монтажные средства. Примером монтажа этим методом могут слу­жить надвижки на заранее подготовленный фундамент домн по специальным направляющим, блоков покрытий, передвижка домов и т. д. (рис. XI. 12,е);

Монтаж методом поворота конструкций в радиальном направле­нии в вертикальной плоскости вокруг неподвижного или подвижно­го шарнира ведут с помощью различного рода шевров, порталов, мачт с полиспастами и лебедками (рис. XI. 12,ж, з).

В перспективе будет применяться координатный монтаж, предус­матривающий программно-управляемое движение монтируемого элемента во всем монтажном цикле. Этот метод требует налйч!»!г> монтажных механизмов с программным управлением, проектов зда­ний, рассчитанных на монтаж по заданным координатам, програм­много обеспечения и т. д.

Монтаж строительных конструкций — это специализированный поток, в состав которого включаются частные потоки по отдельным видам работ. Каждому специализированному потоку придаются комплект монтажных и транспортных машин и соответствующая’ монтажная оснастка.

Последовательность монтажных работ устанавливают с учетом требуемой последовательности сдачи под отделку или под монтаж оборудования отдельных участков здания, конструктивной схемы зданий, очередности доставки конструкций и оборудования, дирек­тивных сроков и т. д.

В зависимости от последовательности монтажа различают раз­дельный (дифференцированный) и комплексный (совмещенный) ме­тоды монтажа элементов каркаса зданий (рис. XI. 13).

При раздельном методе конструкции монтируют последователь­ными проходками одного или нескольких кранов. Так, например, при монтаже одноэтажных промышленных зданий за первую про­ходку крана устанавливают колонны, за вторую—подкрановые балки и подстропильные фермы с продольными связями, а затем — фермы и плиты покрытия. При этом методе монтажа упрощается выверка конструкций, снижаются трудовые затраты, но несколько увеличиваются сроки сдачи объекта или его части под послемон — тажные работы. 1

Применение раздельного метода особенно практично при боль­ших объемах строительства и при монтаже одноэтажных промыш­ленных зданий с железобетонным каркасом. В последнем случае на порядок монтажа конструкций влияет необходимость замоноличива — ния стыков между колоннами и фундаментами.

При комплексном методе все конструкции монтируют В преде­лах каждой монтажной ячейки за одну проходку крана. Преиму­щество этого метода заключается в возможности вести вслед за монтажом каркаса работы по навеске стеновых ограждений, уст­ройству кровли и монтаж технологического оборудования.

Этот метод применяют при монтаже’ многоэтажных здагіий, а также одноэтажных промышленных зданий тяжелого типа, напри­мер мартеновских цехов.

Строповка строительных конструкций. Для подъема строитель­ных и технологических конструкций используют грузозахватные устройства в виде гибких стальных канатов, различного рода тра­верс, механических и вакуумных захватов.

К конструкциям грузозахватных устройств предъявляются два основных требования:

Возможность простой и удобной строповки и расстроповки;

Надежность зацепления или захвата, исключающих возмож­ность обрыва груза.

Т

XI.14. Стропы

А — универсальный; б — облегчен­ный с крюком и петлей; в — ка- латный двухветвевой; г —- канат­ный четырехветвевой

І-

I-2-4

Гтямгжхюх^тъ,

І) , №

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

XI. 15. Строповка плнт н панелей перекрытий

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

А — четырехветвевым стропом; б — трехтраверсным приспособлением; в — трех блочным приспособлением

Грузозахватные устройства, предназначенные для подъема тон­костенных конструкций, чувствительных к деформациям, должны воспринимать на себя монтажные нагрузки и обеспечивать не­изменяемость конструкций.

Различают следующие принципы работы грузозахватных уст­ройств:

Зацеплений конструкции с применением стропов и траверс, за­хват с помощью клещевых или подхватных устройств, зажим с ис­пользованием фрикционных захватов и присос вакуумными захва­тами.

Грузозахватные устройства испытывают путем их пробного на — гружения в соответствии с требованиями-Госгортёхнадзора. В про­цессе эксплуатации их необходимо периодически осматривать. Пре­дельную грузоподъемность грузозахватных устройств указывают на специальном клейме.

Стропы гибкие выполняют из стальных канатов. Их применя­ют для подъема легких колонн,, балок, плит стеновых панелей и перекрытий, контейнеров, бадей и т. д.

Стропы могут быть уневерсальными и облегченными, по техно­логическому назначению — одно-, двух-, четырех — и шестиветвевы — ми (рис. XI.14).

Уневерсальные стропы—это замкнутые петли длиной 8.;.15 м» изготовленные из каната диаметром 19,5…30 мм. Универсальными стропами захватывают конструкции путем их обвязки.

Облегченные стропы изготовляют из каната диаметром 12…20 мм с закрепленными по концам петлями на коушах, крюками или карабинами. Карабины исключают соскальзывание петли стропа с крюка крана.

Для подъема за две петли применяют двухветвевые стропы, для подъема плит крупноразмерных конструкций — четырех — и шести — ветвевые стропы.

Крупноразмерные панели перекрытий и другие конструкции поднимают специальным монтажным приспособлением с универса­льными уравновешивающими стропами (рис. XI. 15). С Помощью такого приспособления можно кантовать панели из вертикального положения в горизонтальное.

При наклонном положении стропов (рис. XI. 16) усилие в каж­дой ветви стропа может быть определено по формуле

Р =(l/cos a) (Q/n)= к (Q/П), (XI. 11)

Где Q — вес поднимаемого груза, Н; а — угол наклона стропа к вертикали, град; п — число ветвей стропа; К — коэффициент, зависящий от угла наклона стропа к вертикали.

Значение К меняется от 1 до 2 при изменении угла наклона от 0 до 60°:

= (Q/"i) К, (XI. 12)

Где Рд — допускаемое усилие в канате; пі — коэффициент запаса для стропов, равный 6.

Когда поднимаемые элементы не могут воспринимать сжима­ющие монтажные усилия, возникает необходимость в уменьшении

ХІ.17. Балочная траверса

1 — подвеска; 2 — блок; 3 — гибкие тяги; 4 — скоба для подвески к грузовому крю­ку крана; 5 — балка

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

Угла наклона ветвей стропа, для чего увеличивают длину подвески конструкций, что ие всегда.’ возможно при ограниченной высоте подъема крюка монтажного крана. В этих случаях применяют Траверсы. Траверсы бывают двух основных типов — балочные и ре­шетчатые.

Балочные траверсы (рис. XI.17) выполняют в виде металли­ческих балок из двух швеллеров, обращенных полками друг к дру­гу, соединенных накладами и имеющих по концам блоки с пере­кинутыми через иих стропами. Такая система подвески стропов обеспечивает равномерное их натяжение и равномерную передачу нагрузки иа все четыре точки захвата.

W Решетчаты траверсы представляют собой металлические треугольные сварные фермы. Траверсами поднимают длинномер­ные конструкции.

Тяжёлые болыперазмериые элементы (например, плиты покры­тий промышленных зданий размером 3×12 м) поднимают прост­ранственными траверсами.

XI. 16. Схема усилий действующих в четы — рехветвевом стропе

, Для подъема тяжелых элементов со смещенным центром тя­жести (например, объемных элементов размером на комнату)

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

XI.18. Схемы подъема конструкций механическими захватными устройствами

А — е — захваты для железобетонных конструкций; ж — и — захваты для металлических кон­струкций; а, б — подхват снизу консольными захватами; в — (J —захват за выступающие ча­сти клещевым, рамиым и жестким захватами; е — защемление фрикционным захватом; ж — захват клещевыми захватами; з — захват зажимами; и — захват струбциной; / — фиксатор; 2 — петля; 3 — зажимной вцит; 4 — запорный штырь; 5 — трехсторонний рамочный захват;

6 — боковина рамки; 7 — прижимы фрикционного захвата; 8 — боковая, планка

Применяют траверсы с системой балансировки. В качестве сменно­го оборудования к траверсе могут быть подвешены облегченные стропы, клещевые захваты, вакуумные присоски, кантователи для^ колоии и др. •

Захваты (рис. XI. 18) предназначены для беспетельного подъе­ма конструкций. По характеру удерживания конструкции разли­чают захваты;

Механические, в которых конструкция удерживается иа весу за счет подхвата за выступающие части, зажима или фрикционно­го зацепления;

Электромагнитные, используемые для подъема металлических листовых конструкций;

Вакуумные, в которых конструкция удерживается за счет разре­жения, создаваемого в вакуум-камере или вакуум-присосках.

Вакуумными захватами поднимают тонкостенные конструкции. Они состоят из вакуум-камер, рука вой1 и вакуум-насоса. Наиболее эффективно вакуумные захваты могут использоваться в стационар­ных условиях иа предприятиях строительной индустрии. На стро­ительной площадке захват подвешивают к грузовому крюку монта­жного крана, а пульт управления устанавливают в кабине краиов-
/ ‘

Щика. В зависимости от назначения захваты имеют различные устройства для кантования изделий в процессе подъема, а также могут быть оборудованы одной или несколькими камерами различ­ной формы.

При проверочных расчетах следует учитывать, что лри разре­жении, создаваемом вакуумным насосом, ,на каждый килограмм массы поднимаемого груза требуется 1,2 см2 площади присоса. Так, например, 2-тонную панель перекрытия можно поднять захватом, имеющим общую площадь камер присоса 2400 см2. При этом усилие сдвига не должно превышать 75 % усилия отрыва. Безопасность при подъеме деталей обеспечивают запасом грузо­подъемности вакуумного захвата и наличием специальных страху­ющих приспособлений, исключающих возможность падения под­нимаемой детали при случайной остановке вакуумного насоса.

Для подъема фундаментных блоков обычно применяют четы- рехветвевые стропы.

Захват легких колонн производят «в обхват» с помощью обыч­ного универсального стропа или фрикционных ^захватов (рис. XI.19) Тяжелые колонны захватывают траверсами с~двойным стропом, за­цепленным за монтажные петли. Так как колонна должна подавать* ся к месту установки в отвесном положении, ее необходимо стро­пить выше центра тяжести.

При подъеме длинных Легких колонн для уменьшения изгиба­ющего момента, возникающего при отрыве колонны от земли, строповку осуществляют с помощью роликовой траверсы с захва­том за две точки.

Для подъема балок длиной 12 м применяют ^ двухветвевые

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

XI.19. Фрикционный захват для подъема колонны

А — детали захвата; б — схема подъема и снятия захвата; 1 — траверса; 2— канат­ная подвеска; 3, 5 — вилочные стяжки с затвором; 4 — стяжка; 6 — запорные за­движки; 7 — подъем; S — опускание; 9 — освобождение захвата

6)
стропы. Подкрановые балки таврового сечения при подъеме целеь сообразно стропить с помощью траверсы с подвешенными к ней двумя клещевыми захватами.

Балки покрытий и фермы пролетом более 12 м поднимают тра­версами, длина которых зависит от длины поднимаемой конструк­ции.

Фермы в зависимости от пролета стропят за две, три или четы­ре точки (рис. XI. 20). Захват ферм производят в узлах верхнего пояса (обычно «в обхват») с помощью универсального стального каната или штифта, пропущенного в отверстие в верхнем поясе фермы. Расстроповку выполняют с подмостей опор фермы сталь­ным канатом, оттягивающим запорный штифт.

Большепролетные стальные фермы при подъеме могут терять устойчивость в горизонтальной плоскости. Чтобы этого не проис­ходило, их усиливают временными накладками.

Плиты перекрытий обычно стропят за петли четырехветвевым стропом. Крупноразмерные плиты 3X12 м поднимают с помощью пространственной траверсы с четырьмя точками подвеса. Тяжелые тонкостенные плиты перекрытий поднимают шестиветвевым стро­пом.

Для подъема криволинейных элементов оболочек (рис. XI. 21), навесных стеновых панелей с незамкнутым контуром, асбесто — цементных панелей, крупноразмерных стеклоконструкций и других тонкостенных сборных элементов, для которых не допускаются монтажные напряжения, применяют ваккумные траверсы. При этом форма вакуум-присоса должна соответствовать форйе и кон­струкции поднимаемого элемента.

Выверка и закрепление строительных конструкций. Ответствен­ными этапами монтажного процесса, обеспечивающими точное соответствие положения конструкции проектному, являются вывер­ка и закрепление ее.

Точность установки конструкции количественно оценивают отклонениями от регламентируемых в строительных нормах и правилах, предельных допусков отклонения положения конструк­ции от проектного. Эти допуски, как правило, меньше для металли­ческих конструкций. Так, например, смещение осей стаканов железобетонных фундаментов относительно осей по СНиП состав­ляет ±10 мм, а для фундаментов с анкерными болтами под метал­лические конструкции ±5 мм; отклонение в расстоянии между осями ферм в уровне верхних поясов для железобетонных ферм ±20, для металлических ±15 мм; отклонения верха колонн или их опорных площадок для железобетонных колонн ±1, для металли­ческих ±5 мм и т. д.

Для выверки в зависимости от характера монтируемой конст­рукции применяют специальную монтажную оснаСткут состоящую из фиксирующих и крепежно-выверочных устройств.

Фиксирующие устройства предназначены для фиксирования элементов на ранее установленных конструкциях. К ним относятся

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

А — 18 М; б — т 24 м; в — 30 м; ‘ — ферма; 2 — траверсз; 3 — полуавтоматический механи’ ческий захват с дистанционной расстропо^кой; 4 — канат для расстроповки; 5 — подклздки

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

XI.21. Вакуум-траверса для захвата кри — чолинейного элемента оболочки

/— сропы; 2— рама траверсы; 3 — ваку — ум-к>мера; 4 — поднимаемый элемент; 5 — рукав к вакуум-насосу

ХІ. Ї2. Лазерная приставка к нивелиру

1 — II нур заземлення; 2 — источник пита­ння; 3 — высоковольтный кабель; 4 — крючок; J — кронштейн; 6 — лазерный из­лучатель; 7 — оптическая иасадка; 8 — нивелир; 9 — тренога;’ 10 — шнур питания

Упоры, упоры-шаблоны, вилочные фиксаторы для установки пане­лей стен, штыревые фиксаторы для сопряжения элементов и т. д. Для этих же целей в монтируемых элементах используют заклад­ные детали в виде замковых соединений, позволяющие осущест­влять при монтаже’ пространственную самофиксацию положения элементов и их временное закрепление без дополнительных уст­ройств.

Крепежно-выверочиые устройства служат для фиксации, удер­живания в проектном положении и выверки монтируемого элемен­та. К ним относятся различные кондукторы для крепления и вы­верки колонн и опорных частей ферм, подкосы, распорки, калибро­ванные тяги с выверочными устройствами и др.

Точность установки и выверки монтируемых элементов оцени­вают визуально или с помощью инструмента.

Визуальная выверка с использованием различных измеритель­ных приспособлений эффективна при высокой точности опорных по­верхностей, торцов и сопряжений монтируемых элементов конст­рукции.

Инструментальная выверка более универсальна. Ее применяют для проверки опорных поверхностей торцовых оснований, стыков смонтированных конструкций и в целом положения смонтирован­ных или монтируемых конструкций в плане, по высоте и по верти­кали.

Для инструментальной проверки используют теодолиты, нивели­ры, приборы вертикального оптического проектирования (ПОВП), лотприборы, лазерные визиры с насадкой, имеющей пентаугольную призму, лазерные приставки к нивелирам и др. (рис. ХІ.22).

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ *

За последнее время получает распространение безвыверочиая установка монтируемых элементов. Этот метод требует повышен­ного класса точности геометрических размеров элементов в монтаж-"

Ных сопряжениях. Поэтому безвыверочный метод пока наиболее ши-. роко применяют при монтаже металлических колбнн.

При выверке должна быть обеспечена устойчивость конструк­ций, чего достигают благодаря соблюдению проектных размеров опорных площадок и сопряжений и своевременной установке креп­лений, временных или. постоянных связей.

Фактическое положение смонтированных конструкций и допущен­ные отклонения от проектного (но в пределах допусков, регламен­тируемых СНиП) фиксируют в исполнительной схеме.

При временном закреплении конструкций выверяют и доводят до завершения процесс постоянного закрепления. Так, при монтаже металлических колонн временное закрепление должно обеспечить их устойчивость в проектном положении до закрепления башмака колонны на анкерных болтах и постановки постоянных связей, а для железобетонных колонн—до достижения бетоном в опорных сты­ках прочности, необходимой для обеспечения статической устойчи­вости колонн.

Временное закрепление не применяют при монтаже статичесКи устойчивых конструкций, например блок-комнат при монтаже объемно-блочных зданий, блоков покрытий промышленных зданий и т. д.

Для временного закрепления конструкций используют индиви — " дуальные средства (расчалки, подкосы., распорки, клинья, .фиксато­ры, индивидуальные кондукторы) и групповые средства (кондукторы или другие приспособления, позволяющие одновременно закреплять несколько статически неустойчивых элементов).

Постоянное закрепление конструкций должно^ обеспечить устойчивость их в проектном положении на период монтажа выше­расположенных конструкций, после монтажных работ и последую­щей эксплуатации здания или сооружения. Постоянное закрепле­ние может быть выполнено в зависимости от конструкции стыка сваркой закладных деталей или выпусков арматуры, на болтах, замоноличиванием стыка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *