Подготовка элементов конструкций к монтажу

Подготовка элементов к монтажу предусматривает: укрупни-тельную сборку в плоские или объемные блоки; временное усиление элементов для обеспечения их устойчивости; обустройство подмо­стями, лестницами, ограждениями и другими временными приспо­соблениями для безопасного и удобного ведения работ; закрепление страховочных канатов, расчалок, оттяжек и др.

Укрупнительная сборка конструкций. Укрупнительную сборку конструкций применяют в тех случаях, когда элементы конструкций из-за их габаритных размеров или массы не могут доставляться с заводов-изготовителей в целом виде. При этом на объектах части элементов (отправочные марки) перед монтажом укрупняют до целого элемента. Из сборных железобетонных конструкций произ­водят укрупнительную сборку ферм пролетом 24 м и более и высоких колонн. Кроме того, приходится укрупнять металлические подкра­новые балки, имеющие пролет более 13,77 м (длина четырехосной железнодорожной платформы). Укрупняют и фермы покрытий с фермами световых и аэрационных фонарей.

В последние годы широко применяют укрупнение конструкций в монтажные и монтажно-технологические блоки. В этом случае сборку ведут на нижнем уровне строительной площадки, т. е. в более благоприятных условиях. Кроме того, укрупнение конструкций в блоки существенно сокращает сроки строительства, так как ведется параллельно с возведением здания или с опережением.

Укрупнение в блоки наиболее часто осуществляют при монтаже покрытий одноэтажных зданий по металлическим фермам и балкам. Блоки размером на ячейку здания укрупняют из ферм Попарно с соединением их связями, прогонами, а в отдельных случаях укла­дывают и штампованные металлические настилы или щиты из легких материалов. Известны примеры укрупнения металлических конструкций покрытий в блоки, состоящие из двух подстропильных ферм, трех стропильных и фонарных ферм, прогонов по фермам и фонарям и штампованного металлического настила.

Железобетонные фермы и колонны обычно укрупняют на складах и оттуда подают на монтаж в укрупненном виде. При завозе: отправочных марок ферм и колонн непосредственно в зону монтажа укрупнение производят у мест установки (в зоне действия монтаж­ного крана).

Железобетонные фермы укрупняют в вертикальном положении в специальных стеллажах кассетного типа. Положение стыка регулируют с помощью механических или гидравлических домкратов. Железобетонные колонны укрупняют в горизонтальном положении. Механизированную выверку стыкуемых элементов обеспечивают специальными кондукторами.

Укрупнительную сборку металлических конструкций выполня­ют преимущественно на складах и специальных площадках возле строящихся объектов, так как для такой сборки требуется устройство стационарных стеллажей.

Металлические фермы и подкрановые балки из-за их большой поперечной гибкости укрупняют преимущественно в горизонтальном положении. В вертикальном положении иногда укрупняют фермы пролетом 24 м и более и с фонарями, чтобы при их кантовке не приходилось применять специальных приспособлений или про­изводить временное усиление.

Укрупнение конструкций в блоки размером на ячейку при больших объемах работ осуществляется на конвейерных линиях. Конвейерная линия размещается на рельсовых путях, по которым на специальных тележках перемещаются укрупняемые блоки. На каждом посту выполняется только один вид работ по укрупнению. Блоки укрупняют из ферм, объединенных связями и прогонами, с устройством кровли в виде профилированного утепленного настила. Каждый пост оснащают необходимыми монтажными приспособле­ниями и механизмами. Их количество колеблется от 4 до 16. Для удобства, работы посты выполняют открытыми и закрытыми (в тепляках), что дает возможность выполнять ряд строительных про­цессов независимо от погодных условий.

Монтажное усиление конструкций. Временное усиление элементов конструкций при монтаже выполняют в тех случаях, когда применяемые способы строповки не могут обеспечить прочности и устойчивости монтируемых элементов в целом или их отдельных частей при подъеме. В основном это относится к монтажу металлических ферм, пояса которых при большой свободной длине могут оказаться недостаточно устойчивыми в направлении из плоскости ферм.

Металлические фермы обычно поднимают за 2 — 4 узла верхнего пояса. При строповке за узлы, расположенные близко к середине фермы, в нижнем поясе, рассчитанном на растяжение, возникает усилие сжатия и из-за большой гибкости из плоскости фермы он может потерять устойчивость. При строповке за узлы, расположенные у опорных концов фермы, хотя изменения знаков усилий в поясах и не происходит, верхний сжатый пояс при большой его свободной длине также может оказаться недостаточно устойчивым. Кроме того, такая строповка требует применения длинных тяжелых траверс или монтажа ферм при помощи двух кранов, что нецелесообразно. Поэтому для выбора места строповки металличе­ских ферм необходимо рассчитывать их и на устойчивость при монтаже. Если по каким-либо причинам нельзя применять стро­повку, обеспечивающую устойчивость поясов ферм, то временно усиливают один из поясов. Для этого к нижнему или верхнему поясу ферм на расстоянии 0,8... 1 м друг от друга закрепляют болтами или хомутами пластины, трубы или швеллеры.

В двухветьевых колоннах, которые в процессе монтажа поворачивают, опирая на нижний конец одной ветви, устанавливают временную распорку между ветвями для предотвращения деформа­ций в раскосах решетки.

В элементах железобетонных цилиндрических оболочек, армоцементных сводов и некоторых других элементов на период монтажа устанавливают временные затяжки и схватки, предотвращающие появление чрезмерных усилий.

Обустройство конструкций. Для обеспечения безопасных условий труда монтажников на высоте сборные конструкции обустраивают подмостями, люльками, лестницами и другими временными верхний пояс фермы, а люлька закрепля­ется на лестнице приспособлениями. Инвентарные навесные подмости, площадки и лестницы закрепляют к монтируемым элементам у мест их установки.

Для подъема рабочих на подмости на колонны навешивают лестницы. Такие лестницы изготовляют отдельными звеньями длиной до 4 м. Их навешивают верхними крючьями на колонну. При отсутствии в железобетонных колоннах закладных деталей для крепления лестниц используют хомуты.

Обработку стыков балочных конструкций осуществляют с навесных подмостей. При работе на балках и фермах большой высоты применяют люльки, совмещенные с лестницей. Лестница верхним концом навешивается на необходимой высоте.

Для безопасной работы монтажников у поясов стропильных и подстропильных ферм и подкрановых балок натягивают страховочные канаты. При укладке крайних плит покрытий до их подъема закрепляют струбцинами элементы временного ограждения.

Помимо перечисленных средств на конструкции навешиваются канаты, оттяжки, тросы для расстроповки и другие элементы, предназначенные для предотвращения раскачивания элементов, плавной наводки на проектную отметку, дистанционной расстроповки и выполнения других операций.

Технические средства обеспечения монтажа строительных конструкций

Монтажные краны и механизмы. На монтаже строительных конструкций применяют самоходные стреловые, башенные, козловые, специальные краны, а также грузоподъемные механизмы — мачты, шевры и порталы.

Самоходные стреловые краны благодаря своей мобильности и маневренности широко применяют на монтажных работах. Большинство их оснащено оборудованием в виде вставок для увеличения длины стрелы, а также гуськами, позволяющими увеличить вылет крюка при небольшом наклоне стрелы. Это придает стреловым кранам универсальность, так как позволяет монтировать здания различной высоты, поднимать элементы различной массы при различных вылетах крюка. Имеются краны и с телескопическими стрелами.

Значительно расширена область применения стреловых кранов в связи с оснащением их башенно-стреловым оборудованием. Такое оборудование позволяет применять краны на монтаже конструкций высоких и объемных зданий, осуществлять монтаж элементов через ранее смонтированные конструкции и вести монтаж, не заходя в монтируемый пролет здания. Последнее обстоятельство имеет су­щественное значение при наличии в монтируемом пролете ранее выполненных фундаментов под оборудование, туннелей, каналов и других подземных сооружений.

В качестве стреловых кранов на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах применяют также экскаваторы с крановым обо­рудованием.

Классификационная схема монтажных кранов

Стреловые краны на гусеничном ходу широко применяют при монтаже конструкций промышленных и гражданских зданий (монтаж конструкций нулевого и надземного цикла). Обладая гусеничным ходом, такие краны оказывают малое удельное давление на грунт (до 0,15 МПа), что позволяет использовать их при перемещении по спланированному и уплотненному фунту с уклоном до 3° для кранов со стрелами длиной до 25 м и до Г для кранов со стрелами большей длины и при башенно-стреловом оборудовании. Краны можно легко перебазировать с объекта на объект.

Стреловые краны на пневмоколесном ходу мобильнее гусеничных. Применяют их в основном на монтаже фундаментов и конструкций промышленных и гражданских зданий, а также при обслуживании складов конструкций и площадок укрупнительной сборки.

Стреловые автомобильные краны характеризуются высокой мобильностью при перебазировке с одной строительной площадки на другую и высокой маневренностью на строительных площадках при хороших дорожных условиях. Недостатками автомобильных кранов являются невозможность управлять механизмом подъема и пере­движения крана с одного рабочего места (из одной кабины) и необходимость в большинстве случаев вести работу при постановке крана на выносные опоры.

Автомобильные краны применяют в основном на погрузочноразгрузочных работах и на монтаже зданий небольшой высоты и из элементов небольшой массы. Целесообразно применять их при рассредоточенном расположении объектов и в сельском строительстве.

Стреловые железнодорожные краны применяют в строительстве в ограниченном количестве, преимущественно при погрузочно-раз-грузочных работах и при обслуживании площадок укрупнительной сборки на складах, имеющих железнодорожные пути. Реже их используют на монтаже конструкций промышленных зданий.

Башенные краны широко применяют в гражданском многоэтажном строительстве и в промышленном строительстве при возведе­нии крупных инженерных сооружений —доменных цехов и других, тяжелых промышленных зданий и ТЭЦ, элементы сборных конст­рукций которых имеют большую массу и монтировать которые приходится на большой высоте. В основном самоходные башенные краны перемещаются по подкрановым путям. В особых случаях применяют стационарные (приставные) башенные краны и само­подъемные краны башенного типа.

Козловые краны используют на погрузочно-разгрузочных рабо­тах на складах и площадках укрупнительной сборки, при возведении одноэтажных промышленных зданий, в пролетах которых устраи­ваются большого объема фундаменты под оборудование и выпол­няются другие подземные сооружения, а также монтируется сложное оборудование. В гражданском строительстве такие краны применяют при монтаже зданий из объемных элементов.

Специальные краны используют для монтажа элементов конст­рукций некоторых сооружений. Например, высотные сооружения монтируют с помощью переставных кранов. Для монтажа радиомачт и башен применяют самоподъемные (ползучие) краны. Тяжелые конструкции поднимают в проектное положение ленточными или стоечными подъемниками, оборудованными гидравлическими дом­кратами. В некоторых случаях на монтаже строительных конструк­ций используют специальные вертолеты-краны.

Мачты, шевры и порталы в связи с обеспеченностью современного строительства самоходными и башенными кранами в настоя­щее время применяют все реже. Иногда их используют для подъема конструкций большой массы, устанавливаемых в небольших коли­чествах, а также в особых условиях монтажа, когда краны не могут быть применены.

Производительность кранов на монтаже строительных конструкций.

Производительность крана зависит от следующих факторов: технических параметров машины—грузоподъемности, скорости подъема и перемещения груза, поворота и передвижения; подготовленности фронта работ — наличия конструкций, крепежных дета­лей, подъездных путей и т. п.; надежности работы машины, а также качества монтируемых конструкций; массы элементов монтируемых конструкций; мастерства рабочих—крановщика, такелажников и монтажников.

Различают расчетную, техническую и эксплуатационную произ­водительность крана.

Расчетная производительность крана определяется количеством работы, которую может выполнить кран за 1 ч непрерывной работы при самом выгодном режиме и обеспечении всем необходимым.

Техническая производительность (нормативная) помимо этого учитывает время на необходимые вспомогательные операции (стро­повку и расстроповку груза, установку и выверку конструкций).

Эксплуатационная производительность определяется количеством работы, которую может выполнить машина при условии пра­вильной организации труда и ее нормальной эксплуатации.

Если окажется возможным осуществлять монтаж конструкций кранами нескольких марок и даже типов, то находят экономическую эффективность использования подобранных кранов в условиях данного строительства. Экономическую эффективность использо­вания того или иного типа крана (или комплекта кранов) устанав­ливают сравнением технико-экономических показателей, основными из которых являются продолжительность монтажа, трудоемкость монтажа и стоимость монтажных работ на единицу конструкции.

В указанных показателях отражаются факторы, характеризующие конструктивные особенности кранов (производительность, число обслуживающего персонала и др.), степень охвата краном монтажных работ и использования его по времени и грузоподъем­ности, производительность труда рабочих, эксплуатационные затра­ты на транспортирование, монтаж и демонтаж, а также расход электроэнергии, топлива, горючего, смазочных материалов и пр.

Грузозахватные устройства. Для подъема строительных конструкций используют различные грузозахватные устройства в виде гибких стальных канатов, различных систем траверс, механических и вакуумных захватов. Грузозахватные устройства должны обеспечивать простую и удобную строповку и расстроповку элементов, надежность зацепления или захвата, исключающую возможность свободного отцепления и падения груза. Грузозахватные устройства должны быть испытаны пробной статической или динамической нагрузкой, превышающей их паспортную грузоподъемность.

Гибкие стропы выполняют из стальных канатов. Их используют при подъеме легких колонн, балок, плит, стеновых панелей, контейнеров и др. Стропы выполняют универсальными и облегченными в зависимости от технологического назначения—одно-, двух-, четырех- и шестиветвевыми. Универсальные стропы вы­полняют в виде замкнутых петель длиной 6... 15 м, изготовляют из тросов диаметром 18...30 мм, облегченные стропы—из тросов

диаметром 12... 20 мм. На концах устанавливают петли на коушах, крюки или карабины.

Для равномерного распределения нагрузки на стропы используют системы блочных и траверсных приспособлений, которые применяют при строповке плит и панелей перекрытий.

Траверсы выполняют в виде металлических балок или треугольных сварных ферм. На концах нижнего пояса устанавливают блоки, через которые проходят стропы. Такая система подвески стропов обеспечивает равномерную передачу усилий на все точки захвата.

Траверсами поднимают длинномерные конструкции. Строповка может производиться за две или четыре точки. Для подъема крупногабаритных конструкций используют пространственные травер­сы, а для подъема тяжелых элементов со смешенным центром тяжести —траверсы с системой балансировки. На траверсе могут устанавливаться облегченные стропы и захваты (рис. 8.9). На рис. 8.10 приведены примеры строповки ферм, балок и колонн с исполь­зованием различных систем траверс.

Стропы и строповка конструкций: а —гибкие стропы; б —канатный двухветвевой; в —канатный четырехветвевой; г —строповка четырехветвевым стропом; д— то же, трехтраверсным; е—то же, трехблочным; 1 —универ­сальный строп; 2, 3 —облегченный с крюком и петлей; 4 — карабины

Для обеспечения безопасного ведения работ производят расчет и подбор гибких стропов, траверс и других приспособлений. Расчет траверс для строповки ферм ведут по известной методике расчета ферм. Их подбор осуществляют по типовому каталогу унифицированных такелажных устройств.

Строповка ферм, колонн и балок:

а—строповка ферм пролетом 18...30 м; 1—ферма; 2—траверса;

3— полуавтоматический захват; б—траверса для строповки ферм с дистанционным управлением; 1—замок; 2— траверса; 3—управляемая система расстроповки; в —схема строповки балки; / —балка; 2 — захват; 3 —балочная часть траверсы; 4 — гибкие стропы; г, д —схемы строповки колонн; е, ж —расчетные схемы траверс

Захваты предназначены для беспетельного подъема монтируемых элементов. Конструктивно захваты выполняют механическими, электромагнитными и вакуумными.

С помощью механических захватов конструкция удерживается за счет фрикционного зацепления, зажима или подхвата за выступающие части. Электромагнитные основаны на удержи­вании токопроводящих конструкций с помощью магнитного поля. Такие захваты используют преимущественно на монтаже и погрузочно-разгрузочных работах листовых металлоконструкций.

Дата добавления: 2013-12-12