Особенности монтажа зданий и сооружений
Методы монтажа характеризуются комплексом организационных и технологических признаков.
Основные организационные признаки:
♦ направление развития фронта работ;
♦ последовательность выполнения монтажных операций;
♦ степень укрупнения монтажных элементов;
♦ деление хода монтажных работ (на очереди, этапы) и сооружения (на захватки, узлы и т. д.).
Технологические признаки: особенности выполнения отдельных операций по захвату (строповке), наводке, ориентированию и установке в проектном положении монтажных элементов, их закреплению, антикоррозийной защите и др.
По технологическим признакам различают 4 группы монтажных операций:
♦ подготовительные, выполнения при необходимости укрупнительной сборки или монтажного усиления конструкций;
♦ такелажные, связанные с оснасткой и строповкой поднимаемой конструкции;
♦ собственно монтажные, предусматривающие подъем, перемещение, наводку, ориентирование, установку конструкции в проектное положение, выверку и закрепление;
♦ сопутствующие, включающие герметизацию стыков, ихзамоноличивание, установку крепежных деталей, частичную отделку и т. д.
Монтаж одноэтажных промышленных зданий. Для одноэтажных промышленных зданий легкого типа с железобетонным каркасом рационален раздельный метод монтажа конструкций.
Одноэтажные промышленные здания тяжелого типа монтируют преимущественно комплексным методом. ,
Для промышленных зданий площадью свыше 30 тыс. м2 металлическими конструкциями покрытия экономически и технологически оправдано использование конвейерного метода крупноблочного монтажа.
Монтаж оболочек купольных, сводчатых, структурных и других покрытий:
♦ наземная сборка в кондукторах с последующим подъемом конструкции оболочки в проектное положение;
♦ сборка на проектных отметках.
Выбор метода монтажа большепролетных зданий обусловлен тем, что их размеры в плане превосходят радиус действия монтажных кранов, а некоторые монтажные элементы (рамные элементы, арки и др.) ввиду их больших масс и габаритов приходится монтировать частями, используя временные монтажные опоры, либо поднимать в цельно-сборочном виде, применяя спаренную работу монтажных кранов или подъемники.
Во время монтажа конструкций необходимо соблюдать технологическую последовательность, обеспечивающую устойчивость и геометрическую неизменяемость смонтированных конструкций.
При монтаже одноэтажных зданий пути движения кранов и монтажные позиции необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы краном на каждой стоянке было смонтировано возможно большее число элементов. Так, например, при пролете 12 м и шаге колонн 6 м краном, двигающимся посередине пролета, могут быть смонтированы два, четыре или шесть монтажных элементов. При пролете 18 и 24 м кран может перемещаться вдоль каждого монтируемого ряда и монтировать до четырех элементов.
Монтаж сборных железобетонных колонн ведут с помощью различных захватов и стропов. В тех случаях, когда монтаж производят с транспортных средств или колонна имеет недостаточную прочность на изгиб, применяют соответствующие балансирные устройства, позволяющие переводить конструкции в вертикальное положение на весу. При этом строповку осуществляют за две или несколько точек. Установку, выверку и закрепление колонн производят с помощью клиньев, расчалок, кондукторов.
Монтаж стропильных балок и ферм производят с помощью траверс. Строповку железобетонных ферм во избежание потери их устойчивости осуществляют за две, три или четыре точки. Перед подъемом на фермы навешивают оттяжки (для ее наводки), инвентарные распорки и монтажные площадки. Для обеспечения устойчивости и геометрической неизменяемости первую установленную ферму или балку следует раскреплять расчалками из стального каната, а последующие — распорками, прикрепляемыми струбцинами к верхним поясам ферм (балок), или специальными кондукторами (рис. 10.3). Обычно для ферм пролетом 18 м используют одну распорку, при пролетах 24 и 30 м — две.
Если отсутствуют специальные указания в проекте производства работ, плиты покрытия рекомендуется укладывать по разметке на верхних поясах ферм (балок) в следующем порядке: по металлическим фермам или фонарям — начиная с середины пролета с симметричной загрузкой; по железобетонным балкам или фермам при бесфонарных покрытиях — от одного края покрытия к другому; в пролетах, примыкающих к ранее смонтированным, — от смонтированного покрытия к свободному концу; по железобетонным фермам с фонарем — от края покрытия к фонарю. Закладные детали каждой плиты не менее чем в трех узлах опирання необходимо приварить к закладным деталям верхнего пояса фермы (балки); первая плита приваривается в четырех точках.
Монтаж стеновых панелей начинают после окончательного закрепления всех элементов каркаса Здания.
Монтаж многоэтажных зданий. Многоэтажные здания монтируют одним или несколькими башенными кранами, размещаемыми таким образом, чтобы исключать «мертвые» участки, находящиеся вне зон обслуживания.
При монтаже бескаркасных панельных зданий очередность установки панелей определяется проектом производства работ. Монтаж осуществляют с помощью индивидуального или группового монтажного оснащения, при этом грани элемента или риски на нем должны быть совмещены с рисками, вынесенными от разбивочных осей.
Проект производства работ предусматривает последовательность установки панелей с учетом следующих условий:
1. Монтаж начинается с создания жестких узлов, обеспечивающих пространственную неизменяемость конструкций. К ним относятся внешние углы и лестничные клетки здания. Обычно монтаж начинается с внешних углов здания, при этом первой, как правило, ставится угловая панель торцовой стены.
2. Монтаж сборных элементов ведется «на кран», т. е. начинается с более удаленной от крана стены. В этом случае обеспечивается визуальная связь крановщика с местом монтажа, создаются более безопасные условия труда, так как панели не приходится-переносить над ранее поставленными. При наличии двух строительных кранов монтаж начинается с внешних углов здания, ближайших к каждому монтажному крану.
3. Панель наружной стены не следует устанавливать между ранее поставленными. Это может нарушить устойчивость панелей или повредить их.
4. Панели наружных стен, несущие панели внутренних стен и балконные плиты монтируются в светлое время суток.
Монтаж внутренних стеновых панелей производят с помощью индивидуальных монтажных приспособлений, группового оснащения, а также специальных деталей, закладываемых в тело панели при изготовлении (метод пространственной самофиксации).
Выверенную в плане панель временно прикрепляют подкосами к плитам перекрытий, внутренние панели могут временно крепиться универсальными стойками, струбцинами, связями.
При монтаже каркаспо-нансльньїх зданий установку колонн в проектное положение обычно производят ограниченно свободным методом, используя рамношарнирный индикатор, или свободным методом, применяя одиночный или групповой кондуктор. Временно колонны закрепляют с помощью клиньев, расчалок, переносных домкратов, кондукторов или рамно-шарнирных индикаторов.
Высота колонн определяет высоту яруса: при колоннах на один этаж высота яруса один этаж; при колоннах на два этажа — высота яруса два этажаит. д. Монтаж очередного яруса выполняют после монтажа, сварки и замоноличивания ригелей и плит перекрытий нижележащего яруса.
К монтажу ригелей приступают после достижения бетоном стыка колонн с фундаментом не менее 50% проектной прочности в летнее время и 100% зимой. Расположение ригелей может быть продольным и поперечным. Ригели необходимо центрировать по осям колонн, соблюдая проектные размеры их опирання на консоли колонн.
Монтаж перекрытия начинают с установки распорных (связевых) плит сначала нижнего, а затем верхнего этажа. На место установки плиту подают в наклонном положении с помощью специального стропа. Уложенные плиты приваривают в четырех углах к полкам ригеля. Рядовые плиты перекрытия укладывают аналогично распорным.
После монтажа перекрытий этажей и плит покрытия приступают к монтажу стеновых панелей. Поясные панели, опирающиеся на простеночные или на плиты перекрытия, временно крепят либо к колонне, либо к плите специальными струбцинами с подкосами или стяжками. Простеночные панели прикрепляют подкосами к плитам перекрытий или к нижележащей поясной панели струбцинами с откидными хомутами.
Одновременно с монтажом панелей заделывают стыки.
Монтаж зданий из объемных блоков начинают после полного завершения всех работ нулевого цикла, с транспортных средств. Монтаж доборных элементов осуществляют с приобъектного склада.
Для блоков с линейным опиранием устраивают деревянные маяки, втоплен — ные в цементно-песчаный раствор постели блока. Для блоков с точечным опиранием выполняют опорные площадки из металлических пластин, набираемых до нужной высоты, и вокруг этих опорных площадок делают постель из цементно-песчаного раствора.
Строповка блоков производится четырехветвевыми стропами или специальными балансирными траверсами с ручной или автоматической регулировкой, позволяющими выровнять положение блока, если его наружная стена толще и массивнее внутренней.
Блоки монтируют, начиная от середины этажа к торцам, что уменьшает накопление возможных погрешностей, возникающих от неточности изготовления и установки блоков. Разрыв по высоте допускается не более чем на один этаж.
Монтаж стальных конструкций. Металлические колонны опирают: непосредственно на фундамент с забетонированной и затертой выровненной поверхностью; на стальные опорные балки, забетонированные в фундамент; на стальные плиты со строганой верхней поверхностью. Для опирання на стальные плиты необходимо предусмотреть обработку на заводе опорных плит и подошв башмаков колонн путем фрезерования. В этом случае колонну устанавливают без выверки. Безвыверочная установка колонн позволяет на 30% сократить трудоемкость монтажа.
Колонны к фундаменту крепят анкерными болтами, на которые плотно завинчивают гайки. При монтаже колонн высотой до 15 м, кроме анкерных болтов их крепят в направлении наименьшей жесткости не менее чем двумя расчалками. При высоте колонн более 15 м способ их крепления определяется расчетным путем.
Монтаж подкрановых балок, подстропильных и стропильных ферм производится после выверки и окончательного закрепления колонн й связей, обеспечивающих жесткость их положения.
Блочный монтаж — монтаж конструкций, предварительно укрупненных в плоские или пространственные блоки. Он позволяет снизить трудоемкость и продолжительность строительства крупных промышленных объектов. Примером плоского блока могут служить колонны фахверка, соединенные прогонами и связями.
пространственного — блок из двух ферм с прогонами и связями. Непременное требование к пространственному блоку — его геометрическая неизменяемость. Различают монтажные блоки неполной и полной заводской готовности. Последние представляют собой законченную часть здания или сооружения, не требующую после установки ее в проектное положение дополнительных строительно-монтажных работ.
Сборка блоков неполной заводской готовности (например, пространственных размерами 12×24,12×36 м и т. д.) собирают на конвейерной линии, представляющей собой расположенный в непосредственной близости от монтируемого объекта рельсовый путь с перемещаемыми по нему от поста к посту тележками- кондукторами, на которых осуществляется сборка. Конструкция блока должна давать возможность монтировать покрытия по системе «блок к блоку».
Готовый блок на тележке-кондукторе транспортируют к месту монтажа и с помощью мощных кранов или специальных кранов-установщиков, смонтированных на мостовых кранах, устанавливают в проектное положение.
Этот способ (конвейерной сборки и блочного монтажа) экономически целесообразен при возведении одноэтажных промышленных зданий площадью не менее 30—50 тыс. м2.
На принципе блочного монтажа основан комплектно-блочный метод строительства. Сущность метода состоит в том, что в стадии проектирования разделяют объекты на крупногабаритные, но транспортабельные, конструктивно законченные и укомплектованные технологическим оборудованием монтажные блоки с целью возведения и ввода в действие мощностей в кратчайшие сроки и при минимальных трудовых затратах. Блоки изготовляют в заводских условиях и доставляют на объект автопоездами. Монтаж заключается в установке блоков в проектное положение, обработке стыков и подключении коммуникаций. Из суперблоков массой 200—350 т и более могут быть смонтированы различные производственные здания практически любой длины высотой 5,2 и 6,4 м с пролетами 12 и 24 м. .
Блочный метод монтажа позволяет максимально перенести объемы строительно-монтажных работ со строительной площадки на промышленное производство, резко сократить послемонтажные процессы и в конечном счете сократить продолжительность и стоимость строительства.