Укрупнительная сборка конструкций

Подготовка конструкций к монтажу

Цель – выполнение на земле тех процессов, которые затруднительно выполнить на высоте. Подготовка конструкций к монтажу включает:

проверку состояния конструкции;

укрупнительную сборку в блоки;

временное усиление конструкций;

обустройство конструкций (навешивание оснастки, устройство ограждений для безопасности работ)

Укрупнительная сборка конструкций

осуществляется в тех случаях, когда нельзя с завода конструкцию доставить целиком из-за габарита или массы, а также если в проекте предусмотрен блочный метод монтажа. При монтаже укрупненных конструкций сокращается время на обустройство рабочих мест на высоте, улучшаются условия работ, более рационально используется монтажный механизм.

Укрупнение в плоские блоки:

Железобетонные конструкции поставляют на площадку, как правило, целиком, лишь некоторые конструкции, напр., оболочки, монтируют укрупненно.

Ж/б фермы пролетом более 24м укрупняют в вертикальном положении в кассетах, ж/б колонны укрупняют в горизонтальном положении.

Порядок укрупнения:

устанавливают так, чтобы совпали оси стыкуемых частей

установка дополнительных хомутов, сварка выпусков арматуры

устройство опалубки и бетонирование стыка.

Стальные конструкции поступают с заводов – изготовителей частями (отправочными марками). Укрупнение производят на специальных металлических стеллажах высотой до 80см. Степень укрупнения зависит от грузоподъемности монтажных кранов. Колонны, фермы и балки собирают, как правило, в горизонтальном положении, т.к. они имеют большую поперечную гибкость. Стальные подкрановые балки можно укрупнять в вертикальном положении вместе с тормозными конструкциями, при этом устанавливают дополнительные связи, обеспечивающие устойчивость элемента против опрокидывания.

Укрупнение конструкций в монтажные блоки:

Может осуществляться только из несущих элементов – монтажные блоки, либо в полностью законченные части здания или сооружения – строительные блоки. Монтажный блок – 2 стропильные фермы с прогонами, связями. Строительный блок – пространственный блок покрытия с устройством кровли (пароизоляция, утеплитель, гидроизоляционный слой, профнастил, остекление фонарей и др.). В этом случае после установки блока не выполняют никаких общестроительных работ.

Обустройство конструкций это оснащение конструкций подмостями, люльками, лестницами, канатами для обеспечения безопасного рабочего места при монтаже конструкции, ее выверке и окончательному закреплению.

Классификация средств подмащивания: леса,

подмости –одноярусные конструкции, предназначенные для производства работ с перемещением по фронту

вышки – вертикальные конструкции, перемещаемые для выполнения работ на высоте

люльки – подвесные конструкции, закрепляемые на подвеске с возможностью перемещения рабочего места по высоте

площадки – жестко закрепленные конструкции, образующие рабочее место непосредственно в зоне производства работ

По способу установки м. быть: свободностоящие, приставные, передвижные, навесные

34. Основные монтажные процессы: строповка, установка, выверка, временное и

окончательное закрепление конструкций.

Строповка конструкций

Строповка конструкций — операция, обес­печивающая крепление монтируемой конструкции на крюке крана или иного монтажного механизма.

В зависимости от назначения и конструктивного исполнения грузозахватные приспособления разделяют на следующие группы: канатные стропы, строповые устройства с дистанционным управлением, траверсы, захваты. Все строповочные устройства подраз­деляют: по пространственной жесткости — на гибкие и жест­кие.

Гибкие изготавливаются из кана­тов и бывают универсальными, облег­ченными и многоветвевыми. Жесткие в виде металлических лент или захватов применяются в тех слу­чаях, когда поднимаемые конструкции не могут воспринимать усилия, воз­никающие от гибких стропов, при огра­ниченной высоте подъема крюка мон­тажного крана или для удобства про­изводства работ; по области примене­ния - на универсальные, применя­емые для захвата многих типов кон­струкций, и специализированные, при­годные только для отдельных конструк­ций; по способам управле­ния - на дистанционно управляемые, позволяющие производить расстроповку на расстоянии, и неуправляемые, отцепление которых осуществляется вруч­ную;

по принципу работы - на механические, электромагнитные, ваку­умные и комбинированные.

Строповочные устройства должны обе­спечивать сохранность, устойчивость и постоянство положения груза во время его подъема; не допускать самопроиз­вольного отцепления, равномерно рас­пределять усилия между стропами и исключать перенапряжение в монти­руемых конструкциях; позволять вы­полнять строповку и расстроповку про­стыми и удобными приемами в минималь­ное время; обладать надежностью и универсальностью; иметь небольшую, по сравнению с монтируемой конструкци­ей, массу; обеспечивать удобные и безо­пасные условия работы.

Строп — съемное приспособление, выполненное в виде обрезка стального каната с соединительными элементами - кольца, крюки, коуши.

Универсальные гибкие стропы вы­полняются в виде замкнутой петли дли­ной от 5 до 15 м из стального каната диа­метром 19...30 мм;

Облегченные стропы — из троса диаметром 12...20 мм с закреп­ленными на концах крюками, карабина­ми, скобами или петлями, что упрощает их крепление к монтируемым кострукциям. Вместо тросов могут применяться цепи. Для обеспе­чения расстроповки облегченные стропы часто оборудуются полуавтоматически­ми устройствами;

Многоветвевые стропы (двух-, четы­рех-, шестиветвевые) применяют при захвате конструкций на две точки и бо­лее. Отдельными ветвями служат об­легченные стропы, которые крепят к специальной скобе (петле), позволяю­щей регулировать в них усилия. Многоветвевыми стропа­ми можно производить помимо верти­кального подъема кантовку конструк­ций из горизонтального положения в вертикальное и наоборот.

карабины, канатная петля.

Захваты и траверсы

Изделия без петель стропуют с помощью захватов - приспособлений непосредственно взаимодействующих с монтируемой конструкцией.

а) фрикционный б) клещевой в) петлевой г) вилочный

Вилочные (консольные) захваты служат для подъ­ема плоских горизонтальных конструк­ций — плит перекрытий, профнастила, а также статически ус­тойчивых длинномерных горизонтально устанавливаемых элементов — балок, ригелей (рис. г).

Фрикционные захваты работают на основе использования сил трения, воз­никающих между поверхностью кон­струкции и прижимных частей (рис. а).

Клещевые захваты применяют для подъема двутавровых железобетонных конструкций, конструкций, имеющих выступающие части (рис. б).

Вакуумные захваты - это малогаба­ритные камеры (присосы) с резиновым уплотнительным кольцом, внутренняя полость которых сообщена с вакуумным насосом. Захват конструкций осущест­вляется накладыванием камеры на их поверхность и созданием внутри каме­ры разрежения. Грузоподъемность этих захватов зависит от площади присосов и степени разрежения воздуха.

Электромагнитные захваты представ­ляют собой стальной корпус круглого или прямоугольного сечения, внут­ри которого размещена катушка. Захват производится при пода­че в катушку по гибкому кабелю посто­янного тока. Грузоподъемность электро­магнитных захватов — от нескольких сот килограммов до нескольких тонн.

Для подъема панелей перекрытий, имеющих отверстия вместо монтажных петель, применяют петлевой захват (рис.в). Для строповки колонн применимы захват с полуавтоматическим замком, с выдвигаемым штырем.

Разновидностью захватов являются специальные захваты и траверсы для подъема и установки отдельных специфичных элементов - блоков мусоропроводов, шахт лифтов, санитарно-технических кабин и т. д. Все они должны обеспечивать, по возможности, автоматиче­скую строповку и расстроповку поднимаемых элементов.

Траверсы представляют собой кон­струкции, изготовленные из стальных труб или прокатных профилей преиму­щественно в виде балок, рам или ферм с подвешенными к ним стропами или металлическими лентами — жесткими стропами.

Траверсы состоят из металлической балки или фермы с устройствами для захвата монтируемых элементов, число которых зависит от количества точек захвата элементов — для колонн обычно одна или две точки, для ферм и балок - две или четыре, для плит -четыре или шесть.

Установка в проектное положение

Установка - операция, завершающая наводку, ориентирование и обеспечивающая проектное положение монтируемой конструкции. Подготовка мест установки осуществляется до начала подъема конструкции. Заключается в уточнении или нанесении осевых рисок, очистке мест установки, устройстве растворной постели для ж/б конструкции.

Различают 3 вида установки:

Свободная - не предусматривает устройств, ограничивающих свободное перемещение конструкций в пространстве. Монтажники выполняют наводку и ориентирование монтируемой конструкции визуально, совмещая осевые риски на опоре с рисками на конструкции.

Ограниченно- свободная перемещение конструкции ограничено частично фиксаторами, шаблонами, угловыми упорами и пр. До проектного положения элемент доводят при помощи струбцин. Применяется – монтаж стеновых панелей.

Ограниченная - перемещение конструкции ограничивается во всех направлениях, кроме одного – нужного. Это монтаж с использованием кондукторов.

Временное закрепление

Обеспечивает устойчивость конструкции на период выверки до постоянного закрепления. Закреплению подлежат все без исключения элементы. Средства закрепления могут быть групповые и индивидуальные.

Индивидуальные – клинья, клиновые вкладыши, расчалки, подкосы, распорки, фиксаторы, одиночные кондукторы.

Групповые – закрепляют одновременно несколько конструкций.

Выверка – проверка правильности проектного положения элемента

-инструментальная (для несущих конструктивных элементов)

-визуальная (отвес)

Окончательное закрепление

Сварка, болтовое соединение, замоноличивание стыков

35. Приспособления для монтажа: грузозахватные приспособления, приспособления для

обеспечения рабочего места и безопасного ведения работ на высоте, приспособления

для выверки и временного закрепления основных строительных конструкций.

36. Классификация методов монтажа.

Методы монтажа – это технические решения, определяющие способ приведения конструкций в проектное положение и последовательность сборки сооружения.

По степени укрупнения

Поэлементный монтаж - подъем и установка в проектное положение отдельных готовых конструкций или их крупных частей

Применяют: монтаж колонн, балок, ферм, плит и др. конструкций при возведении промышленных и гражданских зданий.

Дост. – минимум затрат на обустройство и подготовительные работы, удобен при монтаже «с колес».

Недост. – увеличение продолжительности монтажа, т.к. большое число подъемов.

Крупноблочный монтаж – подъем и установка в проектное положение конструкции предварительно собранной из нескольких элементов (блока). Блоки могут иметь полную заводскую готовность, включая в себя элементы технологического оборудования и коммуникации.

Степень укрупнения конструкций в блоки зависит от грузоподъемности монтажных механизмов.

Применяют: монтаж покрытий промзданий, монтаж стальных и пространственных конструкций.

Дост. – снижение числа монтажных подъемов и уменьшение монтажных операций на высоте.

Максимальное использование кранов по грузоподъемности.

Монтаж сооружений целиком – сборка сооружений на земле и установка в проектное положение.

Применяют: монтаж опор ЛЭП, мачт, труб, этажерок.

В зависимости от последовательности установки отдельных монтажных элементов

Раздельный (дифференцированный) –в пределах здания или его части устанавливают, выверяют и окончательно закрепляют одноименные конструктивные элементы, например колонны, подкрановые балки и т.д.

«+» – упрощение организации работ

«-» – нет фронта работ для сложных операций, т.к. начало последующих работ только после полного завершения предыдущих

Комплексный – в пределах одной ячейки или секции устанавливают, выверяют и закрепляют все несущие конструкции

«+» – сокращение сроков строительства, т.к. возможно начало других работ в смонтированной ячейке.

«-» – технологические перерывы (набор бетоном 70% прочности в стыке),необходимость частой смены оснастки, т.к. монтируются разнородные конструкции, сложность выверки и закрепления.

Комбинированный (смешанный)– сочетание раздельного и комплексного методов. Часть конструкций монтируется раздельно, а затем со смещением во времени, параллельно первому, следующий монтажный поток устанавливает другие элементы комплексно.

Применяют: монтаж одноэтажных промзданий

По направлению монтажного потока

Продольный – монтаж вдоль здания или пролета

Поперечный – монтаж поперек пролета

В зависимости от организации подачи элементов под монтаж

Со склада – доставка конструкции с завода и предварительное складирование их в зоне действия монтажного крана.

С транспортных средств («с колес») – конструкции доставляют с завода и монтируют их сразу с транспортных средств.

«+» более экономичный, но требует четкой организации и согласованности монтажного и транспортного процессов, создает принудительный темп монтажа.

По степени ограничения движения элемента или блока в монтажном цикле

Свободный– конструкция свободно перемещается и наводку ее на опоры осуществляют направляющими движениями сам монтажник (обычный монтаж)

Ограниченно – свободный – монтируемая конструкция устанавливается в направляющие ориентиры, упоры, фиксаторы, которые частично ограничивают свободу перемещения. При этом точность установки возрастает, продолжительность работ, затраты труда и стоимость уменьшаются.

Принудительный – перемещение всех монтируемых элементов в одном направлении за счет применения специальной оснастки (кондукторы, либо фиксирующие соединительные устройства в стыках элементов)

Выбор метода монтажа зависит от

типа конструкции

размеров зданий в плане и по высоте

типа монтажных креплений

наличия монтажного оборудования

местных условий строительной площадки

Любой метод монтажа должен обеспечивать неизменность, устойчивость, прочность конструкций, безусловное соблюдение правил ТБ. Сравнение методов монтажа производят по:

срокам выполнения монтажа

затратам труда

стоимости производства

В зависимости от способов установки конструкций на опоры методы монтажа классифицируют на:

Монтаж наращиванием

Монтаж подращиванием

Монтаж поворотом

Монтаж надвижкой

Монтаж на подмостях, временых опорах, полунавесная и навесная сборка

1. Наращивание – поярусный монтаж секций (или элементов) от нижних отметок к верхним с использованием различных монтажных механизмов. Этот метод широко распространён при устройстве башен высотой до 100м. При наращивании монтаж ведут до определённых отметок монтажным краном, установленным на земле, а затем другим механизмом, установленным или закреплённом на смонтированных конструкциях. Этот механизм последовательно перемещается по смонтированным конструкциям по мере возведения башни и осуществляет поэлементный монтаж.

Монтаж наращиванием осуществляется при помощи следующих монтажных механизмов:

переставным краном типа кран-укосина, состоящий из стойки длиной 8,5м, которая нижней и верхней частями крепится к элементам возводимой башни, и стрелы длиной 28м, шарнирно соединённой с нижней частью стойки и с верхней частью – полиспастом. Грузоподъёмность крана до 6,5 т. Недостатки крана-укосины заключаются в невозможности монтировать башню пространственными блоками, частых и трудоёмких перестановках механизма по высоте;

универсальными подвесными самоподъёмными кранами – все монтажные работы выполняют только на высоте, для использования крана требуется свободное от конструктивных элементов внутреннее пространство башни;

ползучими самоподъёмными кранами, которые опираются на уже смонтированные ими конструкции и по мере возведения сооружения перемещаются по вертикали на вновь установленные секции. Кран конструктивно решён в виде решётчатого ствола со стрелой и пере-мещающейся обоймой. Она служит для закрепления крана в рабочем положении на сооружении и для перемещения стола крана по верти-кали на следующую стоянку. Перемещение крана осуществляется с помощью специальных блоков и лебёдок;

в условиях стеснённой площадки возможен монтаж сооружений с помощью приставных кранов. Устойчивость крана обеспечивается специальными опорными рамками, которыми кран крепится к смонтированной части сооружения. Ствол крана выдвигают вверх по мере монтажа башни с помо-щью полиспастов, расположенных в опорном устройстве крана. При подъёме полиспастами он скользит вверх по направляющим, находящимся в верхней части опорного устройства и на опорных рамках;

для монтажа крупноблочных конструкций башни, установки и замены технологического оборудования, верхних частей высотных сооружений используют вертолёты. Часто применяются вертолёты при монтажных рабо-тах в труднодоступной местности и стеснённых строительных площадках. Широкое использование вертолётов для монтажных работ сдерживается их недостаточной грузоподъёмностью и высокой стоимостью в эксплуатации.

2. Монтаж методом подращивания заключается в том, что на низких отметках уже частично возведённой конструкции начинают монтаж верхних ярусов, которые циклично выдвигают вверх и по мере их выдвижения, снизу подращивают секции нижерасположенных ярусов. Применяется для сооружений с высотой до 300-400 м.

Для производства монтажных работ сооружение разделяют на два блока: нижний и верхний. Нижний блок (пирамидальный в плане) возводят способом наращивания с помощью башенных или самоходных кранов. Высота нижнего блока определяется возможностями монтажных механизмов и техническими решениями по защемлению верхнего блока при выдвижении. Нижний блок при этом становится частью монтажной оснастки, воспринимает монтажные нагрузки и воздействия при выдвижении верхнего блока. На нём закрепляют направляющие и другие монтажные приспособления.

После монтажа нижней, пирамидальной части сооружения, на рельсовых путях, в непосредственной близости от возводимого высотного сооружения собирают стенд, на котором осуществляют укрупнительную сборку секций верхнего блока. Собранные на стенде секции подают под основание нижнего блока с помощью полиспаста и электролебёдки.

Верхний блок собирают частями (секциями) внутри нижнего блока. Выдвижение секции вверх осуществляют с помощью грузовых полиспастов или гидроподъёмников. Поднятую секцию совмещают с нижней частью предыдущей и закрепляют на болтах или сваркой. После подъёма очередной секции собирают и готовят к подъёму следующую.

Подращивание - наиболее технологичный и современный метод монтажа.

3. Метод поворота вокруг шарнира заключается в установке полностью собранной в горизонтальном положении (на земле) и закреплённой в опорной точке конструкции в вертикальное (проектное) положение, без перемещения по горизонтали. Наиболее часто этот метод применяется для башен высотой 40-100м; мачт и опор - до 75 м. Монтаж высотных сооружений методом поворота явился результатом стремления к выполнению основного объёма монтажных работ на низких отметках и в безопасных условиях.

Сборку осуществляют на земле в горизонтальном положении с использованием автокрана. Пояс нижнего яруса сооружения закрепляют в шарнирах, которые устанавливают на фундаментах. Подъём в вертикальное положение осуществляют вокруг шарнира с помощью лебёдок тяговых полиспастов и падающей стрелы, которую могут заменить шевры, неподвижные и наклоняющееся мачты, краны и другие монтажные механизмы.

Конструкцию (башню, мачту) не только полностью собирают на земле, но и монтируют большую часть технологического оборудования (антенны, кабели, изоляторы, лестницы и др.).

Поворот вокруг шарнира проходит в два этапа: первый – от начала по-ворота до положения неустойчивого равновесия, когда центр тяжести башни проходит через поворотный шарнир, после чего наступает второй этап, когда включаются в работу тормозные оттяжки и полиспасты, обеспечивающие плавное опускание опорных башмаков на фундаменты.

Существует несколько разновидностей метода, которые в большей степени зависят от применяемого монтажного оборудования:

чистый метод поворота, когда одну часть сооружения собирают на собственном фундаменте, а другую монтируют на земле и с помощью такелажного оборудования поворачивают и соединяют с уже смонтированной частью;

подъём с дотягиванием полиспастом применим в тех случаях, когда грузоподъёмность и вылет стрелы крана не позволяют поднять и установить конструкцию в проектное положение. С помощью самоходного крана конструкцию, закреплённую на фундаменте, поднимают до промежуточного положения. Далее включают в работу тяговые полиспасты - это один из самых простых и удобных способов, требующий наличия самоходного крана и минимального такелажного оборудования, он нашёл самое широкое распространение при возведении опор ЛЭП, телебашен небольшой высоты, опор радиорелейной связи, наблюдательных вышек;

монтаж поворотом с помощью падающей стрелы. Осуществляется с использованием специальной стойки, закреплённой на фундаменте или закрепляемой на земле, которая помогает осуществить поворот башни вокруг шарнира. Для монтажа применяют оборудование, состоящее из тяговых полиспастов и «падающей стрелы».

безъякорный способ – заключается в том, что не требуется устройства якорей на основные усилия. Конструкцию поднимают мачтой, причём устойчивость мачты обеспечивают расчалками, закреплёнными за поднимаемую конструкцию. Низ мачты удерживают от сдвига полиспастом, соединённым с основанием поднимаемой опоры. В процессе подъёма положение мачты относительно опоры не остаётся неизменным: её поворачивают вместе с поднимаемой опорой, но так точки, вокруг которых они поворачиваются, различны, то положение их относительно друг друга меняются. При подходе к проектному положению опору удерживают тормозным полиспастом. Для этого метода требуется большая территория для расстановки монтажного оборудования.

Все рассмотренные варианты монтажа сооружений поворотом вокруг шарнира используют только для сооружений высотой до 90-120м из-за значительных монтажных усилий, возникающих в момент отрыва конструкции от земли.

4. Надвижка - сборка конструкций идет в стороне, а затем по направляющим производят ее надвижку в проектное положение. Надвижку пролётных строений по капитальным опорам выполняют при сложных условиях перехода: большие глубины водоёма, ледовый тяжёлый режим реки, осуществление интенсивного судоходства, пересечение оврагов большой глубины, в горных районах при большой высоте мостовых опор.

Процесс продольной надвижки по постоянным опорам состоит из следующих этапов:

обустройство строительной площадки для сборки пролётных строений и выполнение сборки;

монтаж накаточных путей и ходовых устройств;

устройство толкающих (тяговых) и тормозных конструкций;

надвижка пролётных строений.

5. Монтаж на подмостях, временных опорах. Заключается в последовательном присоединении в горизонтальном направлении монтажных элементов и конструкций, которые оприают на временно установленные подмости или опоры.

37. Выбор самоходного стрелового крана по техническим характеристикам.

38. Выбор башенного крана по техническим характеристикам. Технико-экономическое

сравнение вариантов монтажа.

39. Основные положения техники безопасности и охраны труда при монтаже конструкций

Дата добавления: 2015-08-05