Методы и способы монтажа

Методами монтажа называют наиболее характерные, принципиальные решения, определяющие техническую политику в производстве монтажных работ при возведении отдельных зданий, сооружений или их комплексов и направленные на целесообразное достижение определенного технико-экономического результата.

Различают следующие основные методы монтажа зданий, сооружений и их комплексов (Рисунок 9).

Мелкоэлементный монтаж - сборка и установка в проектное положе­ние отдельных деталей конструкции. Этот метод наиболее трудоемкий и продолжительный из-за большого количества подъемов и числа стыков, большого объема вспомогательных работ по устройству лесов, подмостей и временному раскреплению конструкций, поэтому применяется редко.

Поэлементный монтаж - монтаж конструктивными элементами или их крупными частями (колонны, балки, фермы, плиты и т.д.). Этот метод широко применяется на монтаже промышленных и гражданских зданий, главным образом из железобетонных конструкций.

Блочный монтаж - процесс предварительного укрупнения отдельных кон­струкций в плоские (например, колонны фахверка, соединенные прогонами и связями) или пространственные блоки (две фермы, соединенные прогонами и связями, и др.).

В ряде случаев применяют монтаж отдельных сооружений целиком, который заключается в том, что сооружения собирают полностью у места монтажа на уровне земли и после заделки стыков и приобретения ими про­ектной прочности все сооружение поднимают и устанавливают в проектное положение. Такой метод обеспечивает максимальное укрупнение конструк­ций и, следовательно, все присущие ему преимущества.

В зависимости от организации подачи элементов под монтаж разли­чают следующие два метода:

с предварительной раскладкой элементов в зоне действия монтажно­го крана;

монтаж непосредственно с транспортных средств.

Последний экономичнее, но требует очень четкой организации достав­ки монтируемых конструкций. Монтаж с транспортных средств применяют при доставке конструкций с завода-изготовителя и строительными комби­натами, например в жилищном строительстве. Это ведет к сокращению за­трат труда и средств за счет ликвидации промежуточных перегрузок; реже бывают случаи поломки элементов и разрушения отделочного слоя, повы­шается производительность труда на монтаже.

В зависимости от направления развития монтажного процесса разли­чают продольный, когда конструкции последовательно монтируют вдоль здания или пролета, и поперечный монтаж, когда конструкции монтируют последовательно по поперечным осям здания. Решение о выборе того или иного метода зависит от направления технологического процесса в здании. Это, в свою очередь, определяет направление развития процесса монтажа оборудования, что обеспечивает последнему быстрейшее предоставление фронта работ.

В зависимости от последовательности возведения здания или соору­жения по высоте различают: метод наращивания, когда первоначально монтируют нижележащие конструкции (ярусы, этажи), а затем последова­тельно монтируют (наращивают) вышележащие; метод подращивания, ко­гда первоначально монтируют конструкции верхнего яруса (этажа), затем поднимают его на высоту, несколько большую, чем высота следующего от верха яруса, и в образовавшемся пространстве монтируют или устанавли­вают предварительно укрупненные конструкции второго (от верха) яруса. Затем соединяют их в единое целое, поднимают вверх на высоту, несколько превышающую высоту следующего яруса. Такие циклы повторяют, пока сооружение не будет смонтировано полностью.

В зависимости от приемов, обеспечивающих точность установки кон­струкций в проектное положение, различают свободный, ограниченно-свободный и принудительный методы монтажа.

В первом случае точность установки конструкции достигается в ре­зультате свободного ее перемещения в пространстве, осуществляемого монтажниками в процессе выверки и визуального сопоставления ее поло­жения с показаниями измерительных инструментов и геодезических прибо­ров. При использовании этого метода точность монтажа зависит от многих случайных факторов, затрачивается большое количество ручного труда на выверку (иногда до 60% от общей трудоемкости).

Принудительный метод монтажа предопределяет точное проектное поло­жение монтируемых элементов специальной конструкцией стыков, применяе­мыми на монтаже оснасткой или специальными монтажными машинами. При этом методе требуется высокая точность изготовления конструкций или их монтажных блоков, а точность монтажа практически не зависит от квалифика­ции и опыта монтажников. Однако достичь конструктивных решений, позво­ляющих полностью отказаться от выверки всех конструкций относительно трех основных осей в пространстве, очень трудно. Вот почему до настоящего времени эта проблема решается обычно частично и чаще всего находится на стадии применения ограниченно свободного метода монтажа.

В зависимости от совмещенности монтажа с технологически смежными работами различают дифференцированный метод монтажа, предусматри­вающий последовательную установку всех однотипных конструкций в пре­делах здания и участка монтажа и только после этого монтаж конструкций другого типа. Например, сначала монтируют колонны по всему зданию, под­крановые балки, затем фермы и связи, после этого - элементы покрытия.

Комплексный метод предусматривает последовательный монтаж раз­нотипных конструкций в пределах одной или нескольких смежных ячеек здания, образующих жесткую устойчивую систему, открывающую фронт для ведения последующих работ. Например, первоначально устанавливают четыре колонны, затем две подкрановые балки, затем две фермы и в по­следнюю очередь - элементы покрытия.

Комбинированный метод представляет собой сочетание двух преды­дущих. При этом колонны и подкрановые балки монтируют обычно диффе­ренцированным методом, а конструкции шатра покрытия - комплексным. При дифференцированном методе практически выше производительность труда и лучше точность установки конструкции, при комплексном - быст­рее открывается фронт для последующих работ, сокращается количество единиц оснастки и сроки строительства.

Способы монтажа отдельных конструкций в отличие от рассмотрен­ных методов направлены на решение более узких задач технологического характера в зависимости от конкретных условий строительной площадки, размеров конструкций, применяемых монтажных машин и оснастки. Монтаж отдельных конструкций может осуществляться одним из сле­дующих способов (Рисунок 10).

Подъем со сложным перемещением в простран­стве состоит из подъема горизонтального переме­щения краном и опускания конструкции в проектное положение; иногда делает­ся разворот или кантование конструкции на весу. Этот способ широко применяет­ся на монтаже железобе­тонных, металлических и деревянных конструкций, промышленных и граждан­ских зданий и сооружений.

Способ поворота со­стоит в том, что конструк­ция в процессе монтажа нижней своей частью все время опирается на заранее подготовленное основание, а подъем происходит за счет поворота относитель­но грани опирайся или шарнира, установленного на опоре. Этот способ мон­тажа вызывает необходи­мость точно располагать конструкцию перед подъе­мом в соответствии с про­ектом. Способом поворота можно монтировать колон­ны, опоры линии электро­передачи и др.

Поворот со скольжением отличается от способа поворота тем, что в процессе поворота нижний конец конструкции перемещается в сторону подготовленного основания с помощью опорной тележки. В процессе пере­вода конструкции из горизонтального положения в вертикальное ее нижний конец все время опирается на опорную тележку, оборудованную специаль­ным шарниром.

Одновременно с поворотом опорную тележку или салазки перемеща­ют в сторону основания. Тележка перемещается плавно благодаря тяговому и тормозному тросам, идущим к лебедкам. В качестве основных монтажных механизмов при подъеме поворотом со скольжением применяют ба­шенные и самоходные краны, монтажные мачты, шевры, ленточные и тро­совые подъемники.

Надвижка - способ монтажа конструкций, при котором горизонталь­ное перемещение конструкции осуществляют по специально устроен­ному пути, а иногда - по поверхности нижележащих конструкций, на уров­не проектной установки конструкций (или немного выше) с помощью гори­зонтально работающих домкратов, тяговых полиспастов или мостовых кра­нов. Надвижку применяют при монтаже стропильных ферм, укрупненных блоков покрытий, при смене покрытий в действующих цехах и при рекон­струкции металлоплавильных и доменных печей. В последнем случае но­вую печь монтируют, не прекращая работы старой печи, в стороне (на вре­менном основании). После завершения ее монтажа старую печь демонти­руют, а затем на се место надвигают новую.

Способ вертикального подъема заключается в том, что монтируемые конструкции поднимают и устанавливают на опоры без горизонтального перемещения или с незначительным перемещением. Этим способом монти­руют транспортные галереи, оболочки, мосты кранов-перегружателей и другие тяжелые сооружения и конструкции.

Наряду с основными перечисленными выше способами монтажа часто применяются комбинированные, содержащие элементы двух или несколь­ких способов, объединяемых в один. Например, вертикальный подъем с поворотом на весу, монтаж подъемом с последующей надвижкой и т.д.