Подготовка конструкций к монтажу

Подготовка элементов к монтажу предусматривает: укрупнительную сборку в плоские или пространственные блоки, временное усиление конструкций для обеспечения их устойчивости и неизменяемости при подъеме, обустройство под­мостями, лестницами, ограждениями и другими временными приспособления­ми для безопасного и удобного ведения работ, закрепление страховочных кана­тов, расчалок, оттяжек и др.

Укрупнительная сборка

Укрупнительная сборка необходима в тех случаях, когда из-за габаритных раз­меров или массы элементов их невозможно доставлять на строительную площадку в готовом, собранном виде. Из доставленных сборных железобетонных элемен­тов (отправочных марок) производят укрупнительную сборку ферм длиной 24 м и более, высоких колонн одноэтажных промышленных зданий тяжелого типа. Иногда собирают плоскостные блоки — железобетонные колонны и ригели, со­здавая рамные системы, панели стен, опускных колодцев и других конструкций.

а) металлических; б) конструкций; 1 — подкладки; 2 — прокладки; 3 — металлические опоры; 4 — кассета

Рисунок 1 – Складирование железобетонных конструкции

Укрупнительную сборку осуществляют преимущественно на складах конст­рукций или на специальных площадках с устройством стационарных стеллажей. Элементы, подлежащие укрупнению в длину, подают краном со склада и укла­дывают на опоры стенда или кассет таким образом, чтобы совпали их продоль­ные оси. Затем производят подгонку торцов или выпусков арматуры для дости­жения соосности элементов или отдельных стержней. После установки допол­нительных хомутов и сварки стержней монтируют опалубку и производят бето­нирование стыков. Класс бетона, которым бетонируют стык, и прочность его после твердения устанавливается проектом. Обычно класс бетона принимают такой же, как у соединяемых элементов, либо на один класс выше.

В последние годы широко применяют укрупнение конструкций в монтажные и монтажно-технологические блоки. Такое укрупнение существенно сокращает сроки строительства, так как ведется параллельно и даже с опережением возве­дения здания. Укрупнительную сборку при значительных объемах работ по ук­рупнению конструкций производят на сборочных площадках, оборудованных стендами или кондукторами, позволяющими закреплять конструкции и осуще­ствлять их выверку и рихтовку в процессе сборки; иногда оборудуют конвейер­ные линии. Сборные площадки располагают в зоне действия монтажных кранов или вблизи монтируемых объектов, либо вблизи складов, а конвейерные линии — вблизи объектов.

Укрупнение в блоки наиболее часто встречается при монтаже покрытий од­ноэтажных зданий по металлическим фермам и балкам. Блоки размером на ячей­ку здания укрупняют из ферм попарно с соединением их связями, прогонами, нередко также на земле укладывают штампованные металлические настилы или готовые щиты из легких материалов. Зачастую такой пространственный блок включает в себя: две подстропильные фермы, три стропильные и фонарные фер­мы, прогоны по фермам и фонарям, стальной профилированный настил сверху, как элемент покрытия.

Для обслуживания сборочных площадок рациональнее использовать козло­вой кран, при котором значительно упрощается складирование, ибо конструк­ции можно распределить равномерно по всей площади независимо от их массы. Применение козловых кранов для механизации сборочных операций удешевля­ет стоимость этих работ, уменьшает потребность в железнодорожных и гусенич­ных кранах большой грузоподъемности.

Фермы укрупняют в вертикальном положении в специальных стеллажах кас­сетного типа. Кассеты устанавливают под двумя узлами каждой полуфермы (рисунок 3). Под опорными узлами их делают глухими, без приспособлений для регули­ровки, а в пролете — с регулировочными приспособлениями. Положение стыка собираемых элементов регулируют с помощью механических или гидравличес­ких домкратов. Укрупнение железобетонных колонн производят в горизонталь­ном положении, выверку стыкуемых элементов обеспечивают специальными кондукторами.

1 — одиночные кассеты; 2 — полуфермы; 3 — парные кассеты; 4 — горизонтальные винты

Рисунок 3 – Стеллаж для укрупнения фермы

Укрупнение элементов в пространственные блоки размером на ячейку обыч­но осуществляют при значительных объемах работ и выполняют на конвейер­ных линиях. Эта линия размещается на рельсовых путях, по которым на специ­альных тележках перемещают укрупняемые блоки. На каждом посту или стоян­ке конвейера выполняют определенные монтажные или сопутствующие и отде­лочные процессы. Блоки укрупняют из ферм, объединенных связями и прого­нами, сверху устраивают кровлю в виде стального профилированного утеплен­ного настила с покраской металлоконструкций, иногда с устройством мягкой кровли. Каждый пост оснащают необходимыми монтажными механизмами и приспособлениями.

Временное усиление конструкций

Временное усиление осуществляют для восприятия монтажных усилий. При­меняют усиление конструкций, когда расчетная схема конструкции и возника­ющие при подъеме элемента усилия не совпадают, что может привести к потере устойчивости и прочности конструкции или ее отдельных частей и узлов при подъеме. Потребность в таком усилении в большей степени относится к метал­лическим фермам, пояса которых, при большой длине, могут оказаться недоста­точно устойчивыми и жесткими при подъеме.

В процессе монтажа многие конструкции находятся в условиях, отличающихся от условий их работы при эксплуатации, хотя действующие на них нагрузки обыч­но меньше эксплуатационных, но приложены они почти всегда в местах, не со­ответствующих расчетной схеме. Во избежание деформаций конструктивные элементы и блоки конструкций, не обладающие достаточной жесткостью, в про­цессе транспортирования и подъема усиливают, увеличивая их жесткость, а при необходимости и прочность. Необходимость усиления проверяют расчетом. В про­ектах производства работ должны быть конкретные рекомендации по усилени ю конструкций на период транспортирования, подъема или до приобретения кон­струкцией необходимой прочности.

Наиболее часто усиливают стальные и деревянные фермы, арки и рамы боль­ших пролетов, элементы сборных железобетонных оболочек, армоцементных сводов, стальные цилиндрические оболочки, элементы листовых конструкций. Усиление высоких колонн, не обладающих достаточной устойчивостью при из­гибе от их массы, производят натяжением пары тросов, прикрепляемых к сталь­ным временным упорам. Натяжение создает изгибающий момент, противопо­ложный моменту, возникающему от массы колонны.

Металлические фермы обычно поднимают за узлы верхнего пояса. В процес­се подъема за узлы в средней части фермы в нижнем поясе фермы возникают усилия сжатия, при подъеме за узлы в торцах фермы появляются нерасчетные усилия в верхнем поясе; все это может привести к потере устойчивости элемен­том. Если ферма не была рассчитана на монтажные усилия, то для обеспечения устойчивости поясов фермы производят их временное усиление на период подъе­ма и установки. В качестве усиления применяют металлический прокат, трубы, деревянные пластины, которые закрепляют болтами или хомутами к недоста­точно прочным и жестким узлам усиливаемой конструкции.

Обустройство и подготовка конструкций к монтажу

Обустройство подлежащих монтажу конструкций подразумевает их оснаще­ние навесными подмостями, приставными и навесными лестницами, навесны­ми люльками. Такое обустройство устраивают с целью обеспечения безопасных условий труда монтажников на высоте. Инвентарные навесные под­мости, площадки и лестницы закрепляют к монтируемым элементам у мест их установки.

Монтажные подмости бывают двух видов: наземные, устанавливаемые непос­редственно на земле или иной опоре, используемые при выполнении монтаж­ных работ на сравнительно небольшой высоте; подвесные и навесные, которые крепят к монтируемой конструкции до ее подъема и поднимают вместе с ней, либо навешивают на конструкцию после ее установки. Обычно такие подмости применяют при монтаже на значительной высоте. В качестве наземных подмос­тей используют переставные подмости и стремянки (рисунок 4) для работы на вы­соте до 3,2 м и приставные лестницы с площадками для работы на высоте до 14 м.

Монтажные подмости, лестницы и другие приспособления для безопасной работы на высоте изготовляют из стали и алюминиевых сплавов. Они должны быть легкими, надежными, удобными для установки и снятия после окончания работ.

Приставные лестницы с площадками являются основным элементом обустрой­ства колонн для крепления ферм и подкрановых балок к колоннам при неболь­шой высоте здания. Существуют два основных типа монтажных лест­ниц с площадками: с несущей конструкцией в виде шпренгельной или решетча­той фермы. Первый тип предназначен для выполнения работ на высоте до 7,4 м, второй — до 14 м. Верхнюю часть лестницы крепят к колонне прижимными бол­тами, нижнюю упирают острыми упорами в землю или закрепляют тягами к ко­лонне.

а — передвижные подмости; б — площадка-стремянка; в — приставная лестница с площадкой; г — навесная люлька с лестницей; 1 — секции лестницы; 2— ограждение; 3 — навесная площадка; 4 – винтовой зажим; 5 — колонна; 6— люлька; 7- лестница; 8 — отверстия для крепления люльки; 9 — ригель

Рисунок 4 – Средства подмащивания