Технология процессов монтажа строительных конструкций

Монтаж - комплексный процесс сборки здания и сооружения из укрупненных конструкций, деталей и узлов заводского изготовления.

Монтаж является ведущим технологическим процессом строительного производства. Этому способствует наличие развитой промышленности по производству сборных конструкций, разнообразных средств механизации, возможность осуществлять монтаж поточным методом.

Монтаж строительных конструкций осуществляется не только при возведении полносборных, но и других типов зданий. Так, например, при строительстве зданий с кирпичными стенами монтируют сборные фундаментные блоки, плиты перекрытий, лестничные марши, площадки и т.д.

Петлевые захваты – захваты, для которых в монтируемой конструкции должны быть предусмотрены петли. К таким захватам относят крюки (рис.58), карабины (рис.59) и замки (рис.60).

Рис. 58. Крюки с предохранительной скобой

Такелажное оборудование – оборудование, используемое на монтажных работах. К нему относят: канаты, цепи, стропы, захваты, блоки, полиспасты, домкраты, тали, лебедки и др.

Захваты – устройства, с помощью которых концы стропа прикрепляются к поднимаемой детали или конструкции. Подразделяются на петлевые, беспетлевые и специальные.

Рис. 59. Карабины

Рис. 60. Замки

Беспетлевые захваты - захваты, для которых не требуется устройство петель. К ним относятся фрикционные, удерживающие поднимаемый элемент за счет сил трения (рис. 61), вакуумные, удерживающие элемент с помощью вакуумных присосок (рис. 62).

Рис. 61. Захват фрикционный

Рис. 62. Захват вакуумный:

1 – присоски; 2 – вакуум - агрегат

Специальные захваты. Они бывают вилочными, в виде скоб, клещевыми и штыревыми.

Вилочные служат для подъема плоских горизонтальных конструкций (плит перекрытий, профилированного настила и др.), см. рис. 63.

Захваты в виде скоб применяют для подъема длинномерных горизонтально устанавливаемых элементов (балки, ригели и т.п.), см. рис. 6

Клещевые используют для подъема двутавровых железобетонных конструкций, см. рис. 65.

Рис. 63. Вилочный захват:

1-плита; 2- траверса; 3- вилочный захват

Рис. 64. Захваты в виде скоб

Рис. 65. Клещевой захват

Штыревые применяют для подъема линейных конструкций, в которых при их изготовлении были устроены отверстия, см. рис. 66.

Рис. 66. Штыревой захват:

1 – траверса; 2 – штырь; 3 – поднимаемая конструкция

Монтажная технологичность – степень приспособленности данной конструкции к перевозке и монтажу при минимальных затратах труда, времени, материальных и энергетических ресурсов. Ее определяют в результате сопоставления показателей сравниваемой конструкции с типовой либо сравнением вариантов новых конструкций между собой.

Коэффициент технологичности К_т вычисляют по формуле

К_т = 1 + ∆С/С_э,

где ∆С – увеличение или уменьшение расчетной стоимости возведения здания по сравнению с эталонным образом; С_э – стоимость возведения эталонного образа.

При К_т > 1 рассматриваемый вариант считается более технологичным.

Дифференцированный метод монтажа – метод, предусматривающий последовательную установку всех однотипных конструкций в пределах здания или участка монтажа и только после этого установку конструкции другого типа. Например, сначала монтируют колонны по всему зданию, подкрановые балки, затем фермы и связи, после этого - элементы покрытия (монтаж каркаса одноэтажных промышленного здания).

Комплексный метод монтажа – метод, при котором ведут последовательный монтаж разнотипных конструкций в пределах одной или нескольких смежных ячеек здания, образующих жесткую, устойчивую систему. Например, первоначально устанавливают четыре колонны, затем - последовательно две подкрановые балки, две фермы и элементы покрытия (монтаж каркаса одноэтажного промышленного здания).

Комбинированный метод монтажа – метод, представляющий собой сочетание дифференцированного и комплексного. При этом колонны и подкрановые балки монтируют обычно дифференцированным методом, конструкции покрытия – комплексным (монтаж каркаса одноэтажного промышленного здания).

Универсальный строп – замкнутое кольцо, в котором концы стального каната соединяются заплеткой (рис. 67).

Рис. 67. Универсальный строп

Строповка – операция по креплению конструкции к крюку крана для подъема.

Расстроповка –операция по освобождению конструкции от крюка крана после ее установки и временного закрепления.

Строп – устройство, обеспечивающее надежное и эффективное соединение монтируемой конструкции с рабочим органом монтажной машины.

Облегченный (одноветвевой) строп – отрезок каната, концы которого снабжены коушами, крюками (рис.68).

Рис. 68. Облегченный строп с крюком и петлей:

1- коуш; 2 – крюк

Коуш – стальное кольцо желобчатого сечения, вставляемое внутрь петли стропа, для того чтобы канат (строп) не перегибался и не перетирался (рис.69).

Рис. 69. Коуш

Монтажная масса – масса монтируемой конструкции и поднимаемых с ней приспособлений, включая стропы.

Грузоподъемность крана – наибольшая масса груза, которая может быть поднята краном при условии сохранения его устойчивости и прочности конструкции.

Длина стрелы (Lc) – расстояние от центра оси пяты стрелы и до оси обоймы грузового полиспаста (рис.70).

Вылет крюка (Lк) – расстояние по горизонтали от оси вращения поворотной платформы до вертикальной оси, проходящей через центр обоймы грузового крюка (рис. 70).

Высота подъема крюка (Нк) – расстояние от уровня стоянки крана до центра грузового крюка в его верхнем положении (рис.70).

Колея – расстояние между центрами передних и задних колес пневмоколесных кранов, ширина гусеничного хода, или расстояние между осями головок рельсов.

База – расстояние между осями передних и задних колес пневмоколесных и рельсовых кранов. Для гусеничных кранов указывают длину гусеничного хода.

Радиус поворота хвостовой части поворотной платформы (Rп) – расстояние между осью вращения крана и наиболее удаленной от нее точкой платформы, или противовеса (рис. 70).

Рис. 70. Технические параметры строительного крана

Монтаж «с колес»предполагает выполнение на строительной площадке в основном только собственно монтажных процессов. Полностью изготовленные и подготовленные к монтажу конструкции поставляют на строительную площадку с заводов–изготовителей в точно назначенное время и непосредственно с транспортных средств подают к месту их установки в проектное положение.

Свободный метод монтажапозволяет добиться точности установки конструкции в результате ее свободного перемещения в пространстве. При использовании этого метода точность монтажа зависит от многих факторов, к тому же затрачивается большое количество ручного труда на выверку кострукции (рис. 71).

Рис. 71. Схема свободного монтажа

Ограниченно-свободный монтаж позволяет в процессе выверки конструкции сократить одно или несколько ее перемещений путем устройства специальных приспособлений, являющихся частью конструкции, или использования специальных монтажных приспособлений – кондукторов (рис. 72).

Рис. 72. Схема ограниченно-свободного метода монтажа

Принудительный метод монтажапредполагает точное проектное положение монтируемых элементов за счет стыков специальных конструкций, а также применения на монтаже специальной оснастки. При этом точность монтажа практически не зависит от квалификации и опыта рабочих (рис. 73).

Рис. 73. Схема принудительного метода монтажа

Якорьслужит для крепления лебедок, вант, полиспастов и расчалок. Бывают свайные, закапываемые в землю, винтовые и наземные бетонные.

Стык – соединение между собой в одном месте двух конструктивных элементов (например, колонны и фундамента).

Узел – соединение между собой в одном месте трех и более элементов различного конструктивного назначения (например, колонны, ригеля и плиты перекрытия в многоэтажном каркасном здании).

Шов –место контурного соединения отдельных конструктивных элементов (например, плит покрытия, стеновых панелей).

Выверка – операция, обеспечивающая точное соответствие положения монтируемых конструкций проектному.

Выверка визуальная выполняется при достаточной точности опорных поверхностей или торцовых оснований и стыков конструкций с помощью различных измерительных приспособлений (например стальных рулеток, линеек, шаблонов и т.п.).

Монтаж безвыверочныйполучил наибольшее распространение при монтаже сборных металлических конструкций (в отдельных случаях и железобетонных). Основным его условием является применение конструкций с повышенным классом точности геометрических размеров в монтажных стыках. Это позволяет устанавливать, например, стальные колонны и другие элементы каркаса с фрезерованными опорными торцами в проектное положение, исключая выверку по высоте и вертикали.

Монтажное усиление конструкции – усиление элементов конструкции при монтаже, выполняемое в тех случаях, когда применяемые способы строповки не могут обеспечить устойчивости монтируемых элементов в целом или их отдельных стержней при подъеме. В основном это относится к монтажу металлических ферм, пояса которых при их большой длине могут оказаться недостаточно устойчивыми (рис. 74).

Рис. 74. Способы монтажного усиления стальных ферм:

а- бревнами и скобой; б – бревнами на скрутках; в – пластинами на болтах;

1 - элемент усиления; 2 - скрутка; 3 - скоба; 4 - брусья; 5 - пластина; 6 - болт

Выверка инструментальная выполняется при сложности обеспечения точности установки монтажных элементов и конструкций проверкой только опорных конструкций. Производят при установке специальных приспособлений (кондукторов, рамно – шарнирных индикаторов и др.). Данный вид выверки является наиболее распространенным видом проверки положения смонтированной конструкции в плане, высотном и вертикальном положениях. В ее процессе применяют теодолиты, нивелиры, лазерные приборы и устройства.

Подмости монтажные– временные поддерживающие опоры, с которых выполняют рабочие операции монтажники, сварщики, бетонщики.

Верхолазные работы – работы по установке, выверке, монтажу и ремонту конструкций, выполняемые с временных монтажных приспособлений или непосредственно с конструкций на высоте более 5 м от поверхности грунта, перекрытия или рабочего настила.

Временное закрепление конструкции – операция, обеспечивающая ее устойчивость в проектном положении на период выверки и постоянного ее закрепления. Без временного закрепления возможна установка только статически устойчивых конструкций. Средства временного крепления могут быть индивидуальными и групповыми.

Индивидуальные средства крепления предусматривают временное закрепление одного статически неустойчивого монтажного элемента.

Групповые средства крепленияпредусматривают закрепление нескольких статически неустойчивых монтажных элементов и конструкций (групповые кондукторы).

Распорка – жесткая связь. Ее применяют для раскрепления плоских вертикально стоящих конструкций (ферм, балок, перегородок), см. рис 75.

Рис. 75. Распорка для временного раскрепления ферм:

1 – распорка; 2 – плита покрытия; 3 – ферма

Расчалка –гибкая связь, применяемая для выверки и временного закрепления конструкций, которая упрощает выполнение этих операций и обеспечивает снижение затрат труда (рис. 76).

Подкос – жесткая связь. Применяют для закрепления невысоких длинномерных и плоских конструкций (колонн, стеновых панелей), см. рис.77.

Рис. 76. Временное закрепление железобетонных ферм:

1 – ферма; 2 – расчалка; 3 – якорь; 4 - распорка

б

а

Рис. 77. Временное крепление стеновой панели:

а – захватной головкой бесструбцинного подкоса; б – струбцинным подкосом; 1 – панель; 2 – монтажная петля; 3 – захватная головка; 4 – подкос; 5 – струбцина

Лестница– сооружение в виде ряда ступеней для подъема, спуска.

Кассета – устройство для складирования неустойчивых элементов сборных конструкций при их установке на складах в вертикальном положении (рис.78).

Монтажная лестница применяется при монтаже железобетонных и металлических конструкций. Виды:

навесные – лестницы, навешиваемые звеньями до подъема на высокие колонны (рис. 79 а);

приставные,устанавливаемые наклонно (рис. 79 б).

б

а

Рис. 78. Схема складирования конструкций в кассетах:

а – стеновых панелей; б – ферм; 1 – конструкция; 2 – кассета

	а		б

Рис. 79. Монтажные лестницы:

а - навесная; б – приставная

Люльки – устройства (корзины) для работы на высоте. Люльки бывают:

навесные, которые крепят к ранее смонтированным конструкциям с помощью крючьев (рис. 80 а) или цепей. Их устанавливают и переставляют монтажным краном;

подвесные закрепляют за консоли, которые крепят к конструкциям перекрытий эданий и сооружений. Подвесные люльки, как правило, выполняют самоподъемными (рис. 80 б).

	а		б

Рис. 80. Люльки:

а – навесные; б – подвесные; 1 – крючья; 2 – ригель; 3 – лестница; 4 – люльки; 5 – платформа; 6 – выносная площадка; 7 – консоль; 8 – балласт; 9 – рельсовый путь

Траверса– это металлическая балка или треугольная ферма с подвешенными к ее концам стропами. Она позволяет уменьшить высоту строповки, изменить направление усилий, возникающих в поднимаемом элементе (рис. 81).

Ключ с трещоткойимеет рабочий ход только в одном направлении; удобен в работе, т.к. его не нужно снимать с гайки и переставлять на новую позицию после каждого этапа поворота гайки.

Ключ коликовый монтажный имеет с одной стороны зев для гайки определенного размера, а с другой – конической – колик, который служит оправкой при совмещении отверстий собираемых деталей или конструкций.

Тарированный ключ –ключ, с помощью которого можно контролировать крутящий момент затяжки гаек, что позволяет контролировать усилие натяжения высокопрочных фрикционных болтов (рис. 82).

Рис. 81. Балочная траверса:

1 – строп; 2 – гибкие тяги; 3 – балка; 4 – скоба для подвески к грузовому крюку; 5 – блок

Рис. 82. Тарированный ключ:

1 – планки; 2 – язык; 3 – кронштейн; 4 – индикатор; 5 – рычаг

Ультразвуковой метод контроляоснован на различном отражении пучка высокочастотных звуковых колебаний от металла и имеющихся дефектов.

Газопламенное напыление – нанесение слоя цинка толщиной 0,1-0,15 мм с помощью агрегатов для газопламенного напыления порошковых материалов.

Электрометаллизация – нанесение цинкового или алюминиевого покрытия на поверхность сварного узла струей сжатого воздуха из электрометаллизатора.