книги / Технология строительного производства
..pdfЛшва 7. Монтаж строительных конструкций |
141 |
роликов. Однорольные блоки используют для подъема грузов массой до Ют, многорольные — для подъема тяжелых грузов. Блоки имеют па спорта и заводское клеймо, где указана их грузоподъемность. Техниче ское освидетельствование блоков производят не реже одного раза в год.
Рис. 7.3. Захваты: а — штыревые; б — фрикционные; в —рамоч ные; г — клещевые; 1 — штырь; 2 — втулка; 3 — предохранитель ные уголки; 4 — стропы; 5 — фрикционный захват; 6 —усиления; 7—рамочный захват; 8 —рамка; 9 —траверса; 10 —стяжка
142 |
Технология строительного производства |
Рис. 7.4. Подхваты: 1—сдвоенный; 2 —для подъема бетонных плит; 3 —для подъема пакетов, уложенных на поддоне
Полиспасты — система подвижных и неподвижных блоков, по следовательно соединенных между собой канатом (рис. 7.5). При этом один конец каната прикреплен к неподвижному блоку, другой — к бара бану грузовой лебедки. Полиспасты бывают силовые и скоростные. Вы игрыш в силе достигается проигрышем в скорости и наоборот. Каждый ролик полиспаста дает выигрыш в силе в 2 раза, но во столько же раз уменьшает скорость и увеличивает время подъема грузов. Полиспасты применяют самостоятельно и в составе грузоподъемных машин. Число роликов в них от 1 до 7, грузоподъемность полиспаста — до 75 т.
5
Рис. 7.5. Полиспасты: а — свободная ветвь сбегает с неподвиж ной обоймы; б — свободная ветвь сбегает с подвижной обоймы; 1,3 —неподвижная и подвижная обоймы; 2,4 —отводной и направ ляющий блоки; 5 — барабан грузовой лебедки
Домкраты — переносные грузоподъемные механизмы, предназна ченные для подъема конструкций и оборудования на высоту 200-500 мм, перемещения грузов и оборудования по горизонтали и выверки конструк ций при их установке.
Пшва 7. Монтаж строительных конструкций |
143 |
Лебедки — тяговые механизмы для подъема и перемещения кон струкций с помощью каната, навиваемого на барабан. Привод лебедок бывает ручной и электрический. Лебедки с ручным приводом применя ют в случаях, когда не требуется большой скорости подъема. Тяговое усилие таких лебедок составляет 5, 10, 20, 30, 50 кН. Лебедки с элек трическим приводом имеют тяговое усилие до 400 кН.
На рисунке 7.6 показаны типовые схемы установки лебедок в мон тажных условиях. Сдвигающее усилие воспринимается свайными яко рями, а опрокидывающий момент— балластом, уложенным на раму ле бедки.
0
г
о
folil |
|
S |
_ / |
------- |
co |
|
||
|
|
|
b i G |
c A |
|
------------------- |
* r |
|
Рис. 7.6. Типовые схемыустановки лебедок в монтажныхусловиях
Устойчивость лебедки определяется уравнением моментов относитель но точки А (рис. 7.6а), а нагрузку от противовеса (кН) вычисляют так:
Q = (kSa - Gc)/b,
где£= 1,5-2 — коэффициент устойчивости; S — усилие в тяговом тросе, кН;
G — усилие от лебедки, кН.
Если усилие на лебедку передается под некоторым углом а, необхо димо загрузить переднюю часть рамы лебедки.
Величину пригруза Q определяют расчетом на опрокидывание отно сительно задней грани рамы лебедки (точка В на рис. 7.66):
Qj = (kSsina - aScosa - G b - Qd)/c.
144 |
Технология строительного производства |
Если б, получается с отрицательным знаком, то контргруз не нужен. Якоря — устройства, воспринимающие усилия от прикрепленных к
ним лебедок, полиспастов, расчалок и др.
На монтажных работах применяют следующие типы якорей: свай ные — из одного (рис. 7.7а) или нескольких (рис. 7.76) рядов дере вянных свай или из винтовых металлических элементов (рис. 7.7в); заглубленные (рис. 7.7г) — из закладного пакета бревен, труб, обе тонированных конструкций, закопанных в грунт; полузаглубленные (рис. 7.7д) — из уложенных частично в грунт бетонных блоков и по верхностные (рис. 7.7е), состоящие из металлической рамы с шипами, загруженной бетонными блоками, или бетонной конструкции с шипа ми, заглубленными в грунт!
Свайные деревянные якоря устанавливают при усилиях со стороны расчалок до 100 кН. Если усилия в пределах от 100 до 400 Н, то соору жают заглубленные якоря. В этом случае конец троса крепят к анкеру, сооружаемому из прочного бревенчатого щита. Расчет удерживающей силы такого якоря ведут по схеме (рис. 7.7ж, з). В соответствии со схе мой распределения вертикальных сил, действующих на якорь, ето удер живающая способность описывается равенством:
G + T = kN2,
где G — вес грунта над его якорем;
Т— сила трения якоря о грунт при его вырывании;
к— коэффициент запаса для вертикальных сил. Если якорь поставлен по схеме рис. 1.1ж, то
G = НЫут
при условии, что он усилен щитом (рис. 7.7з). Здесь b и Ь, — раз меры засыпанной части якоря, м; у — средняя плотность грунта, т/м3; т = 0,7-0,8 — коэффициент, учитывающий разрыхление грунта.
Угол откоса задней стенки /? не должен превышать 30°, что регули руется размерами b и Ь}.
Сила трения Т ~jN It где Nt = Qcosa;j = 0,5 — коэффициент трения. Коэффициент запаса для якорей принимают по схеме, показанной на
рис. 9.7ж (к > 3), по схеме нарис. 9.7з (к > 1,5). Вертикальная составляющая сил равна:
N2 = Qsina.
Распределение горизонтальных сил должно отвечать неравенству:
N, > 0,25Ыа,
Гкава 7. Монтаж строительных конструкций |
145 |
где И— высота пучка бревен (щита), м; I — длина пучка бревен (щита), м;
а — допускаемая нагрузка на грунт, кПа.
Рис. 7.7. Якоря: 1 —пакет из бревен; 2 — металлическая тяга; 3 — бетонные блоки; 4 —штырь, стягивающий блоки; 5 —метал лическаярама с шипами
Монтажная оснастка — приспособления и устройства для времен ного закрепления и выверки сборных конструкций, а также создания безопасных условий при выполнении монтажных работ.
Наиболее трудоемкими и сложными процессами при монтаже сбор ных конструкций являются точная установка элементов и их закре пление. Наиболее ответственный элемент каркаса здания (колонну) в фундаментах стаканного типа закрепляют клиньями из железобетона, дерева, металла. Это приводит к перерасходу металла (на одну колон ну приходится 4-12 клиньев) и большой трудоемкости процесса. С це лью повышения производительности труда монтажников рекоменду ется применять инвентарный клиновой вкладыш (рис. 7.8а, Пр. I) или винтовой клин (рис. 7.8а, Пр. II).
Корпус 1 клинового вкладыша вместе с шарнирно подвешенным клином 7 вставляют в пространство между плоскостями стакана 8 и ко лонны 4. При вращении винта 3 ключом 5 бобышка 2 перемещается вниз по наклонной плоскости клина 7 и плотно заклинивает устройство
146 |
Технология строительного производства |
между плоскостями. С помощью этого приспособления стык замоноличивают бетонной смесью на всю глубину стакана фундамента за один прием (простых клиньев — в два приема). Приспособление легко уста навливают и переносят с помощью ручки б.
Рис. 7.8. Монтажная оснастка
Винтовой клин прост и достаточно надежен. Он состоит из клина с упорами 9 и винтовой стяжки 10, вращением которой обеспечивают не обходимое перемещение колонны в стакане.
Для временного укрепления фундаментных балок 13 (рис. 7.86) удобно применять универсальную струбцину 12, которая опирается на колонну 11, установленную на фундаменте 14. Выдвижной захват 17 двигается и закрепляется в обойме 16. С помощью винтового устрой ства 15 струбцину затягивают до необходимого усилия.
Для установки и временного крепления балок и ферм на оголовках колонн применяют кондукторы (рис. 7.8в), которые состоят из скобы 18, регулирующих 19 и зажимных 20 винтов.
Глава 7. Монтаж строительных конструкций |
147 |
Распорки — жесткие связи (рис. 7.8г). Их применяют в основном для раскрепления плоских вертикально стоящих конструкций (ферм, балок, перегородок). Вид распорок, их количество, способы установки и закре пления указывают в проекте производства работ. Наиболее распростра нены винтовые стяжки — распорки длиной 6-12 м. Распорку одним кон цом прикрепляют к верхнему поясу фермы 24 до ее подъема, а к другому концу распорки привязывают веревку. После установки фермы второй конец распорки поднимают и крепят к ранее смонтированной конструк ции. Крепление производят с помощью скоб с винтовой стяжкой 21, при соединяемых муфтой 22, расположенной на стержне 23.
Подкосы (рис. 7.8д) относят к жестким связям. Их применяют для закрепления невысоких длинномерных и плоских конструкций (колонн, стеновых панелей). Наиболее часто используют укороченные подко сы и подкос с захватом. Панель 26 удерживается подкосом 27 с помо щью струбцины 25. Выпускаются подкосы бесструбцинного типа. Для монтажа панелей наружных стен, опирающихся на плиты перекрытия, удобно применять манипулятор (рис. 7.8е), который представляет со бой кондуктор 28 с закрепленными к его каркасу тремя монтажными связями 29. Каждая связь состоит из захвата, приводного устройства и П-образной зажимной струбцины.
Для обеспечения устойчивости конструкций в процессе их монтажа и создания безопасных условий при выполнении монтажных работ на вы соте применяют подмости и лестницы. Различают два вида подмостей — сборочные и монтажные.
Сборочные подмости применяют для поддержания отдельных эле ментов здания до окончания их сборки, выверки и закрепления. Эти подмости выполняют в виде отдельно стоящих опор или передвижных вышек, передвигаемых по специальным путям внутри здания.
Монтажные подмости используют при установке, выверке и за креплении на высоте отдельных элементов строительных конструкций, а переставные подмости — при монтаже ригелей многоэтажных зданий при высоте этажа не более 5 м. Катучие подмости применяют при мон таже строительных ферм с покрытием, установке вертикальных и го ризонтальных связей. Подмости чаще всего перемещаются по рельсам подкрановых балок.
Применение таких подмостей наиболее целесообразно при возведе нии одноэтажных промышленных зданий, имеющих большую протя женность и пролет 18-36 м.
Телескопические подмости (вышки) применяют при монтаже элемен тов на высоте до 12 м и подъеме рабочих на 18—22 м. Часто эти подмости
148
смонтированы на автомобилях. Для работ на высоте используют навесные и подвесные люльки.
Навесные люльки перестанавливают монтажными кранами. Их кре пят к ранее смонтированным конструкциям крючьями, цепями и с по мощью балласта, уложенного на консольную часть.
Подвесные люльки, как правило, выполняют самоподъемными. Их используют при разделке и герметизации швов, отделочных работах. Люльки снабжаются ограничителем высоты подъема и нижнего поло жения, ручным аварийным приводом.
Монтажные лестницы подразделяют на подвесные и приставные. Подвесные лестницы на высоте более 5 м ограждают металлическими дугами с вертикальными связями. Приставные лестницы применяют для работ на высоте 8-10 м. Приставные лестницы устанавливают на клонно или вертикально. Вертикальные лестницы собирают из отдель ных звеньев до высоты 20 м. Монтажные подмости и лестницы приме няют при работах в местах соединения подкрановых балок с колоннами, стропильных и подстропильных ферм с колоннами, на верхних ригелях фонарей и т.п.
7.2. Монтажные краны
При монтаже строительных конструкций применяют башенные, са моходные стреловые и козловые краны.
Башенные краны — грузоподъемные машины, имеющие башню со стрелой, смонтированную на опорно-поворотной платформе, которые предназначены для монтажа тяжелых конструкций на значительной вы соте. По возможности перемещения башенные краны подразделяют на передвижные, приставные, стационарные и самоподъемные.
Стреловые краны — мобильные грузоподъемные машины, смонти рованные на ходовом шасси, которой обеспечивает их самостоятельное передвижение от объекта к объему (рис. 7.9).
Козловые краны выпускают грузоподъемностью от 10 до 20 т. Их применяют при монтаже элементов конструкций прямоугольных в пла не объектов, имеющих большую протяженность. Примером могут слу жить конструкции перегонных тоннелей открытого заложения метропо литенов.
При выборе монтажного крана необходимо учитывать:
•возможность установки этим краном самого тяжелого конструк тивного элемента в наиболее высокую и отдаленную точку монти руемого здания или сооружения;
Глава 7. Монтаж строительных конструкций |
149 |
•возможность перемещения монтажного крана без его демонтажа от одного объекта к другому;
•методы монтажа;
•вид сооружения и условия его возведения;
•обеспечение хорошей видимости рабочего места;
•необходимые скорости подъема и спуска и другие удобства;
•стоимость машино-смены.
Рис. 7.9. Стреловые самоходные краны: а — гусеничный; б — пневмоколесный; I — поворотная часть; 2 — силовая установка; 3 — стрела; 4 —гусек; 5 —крюк; 6 —кабинауправления; 7—ходо воеустройство; 8 — противовес
Выбор монтажного крана целесообразнее всего начинать с опре деления показателя монтажной массы. Этот показатель характеризует равновесность сборных элементов здания или сооружения. Чем мень ше число типов и типоразмеров конструкций в сооружении и ближе их весовые характеристики, тем полнее используется кран по грузоподъ емности и другим параметрам. Кран подбирают по наибольшей массе элемента конструкции. Мелкие элементы целесообразно укрупнять (па кетировать) до уровня массы наибольшего элемента. Если нельзя до биться укрупнения элементов, то применяют несколько кранов разной грузоподъемности: для легких и тяжелых элементов. Показатель мон тажной массы к определяется как отношение усредненной массы эле мента к максимальной массе Qll6элемента в этой группе:
150 |
Технология строительного производства |
k = Qcp/Q„6- |
|
Причем |
|
Q ^ |
Z Q / щ , |
где ZQ,— суммарная масса элементов, т;
ZN(— число монтажных единиц.
После определения числа кранов принимают их тип (башенный, стреловой и т.п.) в зависимости от характера возводимого объекта: его высоты и размеров в плане, методов монтажа организации строитель ства, технико-экономических показателей применения. После этого рас считывают необходимые рабочие параметры крана: грузоподъемность, высоту подъема крюка, вылет крюка и грузовой момент. Грузоподъем ность крана принимают исходя из наибольшей массы элемента или па кета элементов:
Q* = Q, + 4m + 4' + q„.
где Q3— наибольшая масса поднимаемого элемента или пакета элемен тов, т\
qmn— масса такелажного приспособления, т; qK— масса конструкций усиления, т\
qM— масса навесных монтажных приспособлений, т. Высота подъелш крюка (м) в зависимости от типа крана: а) для башенных кранов (рис. 7.10а) она равна:
Нир = К + К + h3 + hc,
где h0— превышение опоры монтируемого элемента над уровнем сто янки монтажного крана;
Иэ— высота (толщина) монтируемого элемента; Л, — запас по высоте, необходимый для заводки элемента над ме
стом установки или переноса через ранее установленные эле менты;
Ие— высота строповки.
Вылет стрелы (м) в зависимости от конструкции башенного крана:
1К= а/2 + Ъ+ с,
если не учитывается радиус габарита поворотной платформы Rm. Здесь а — ширина подкранового пути; Ъ — расстояние от подкранового пути до грани здания; с — расстояние от грани здания до центра тяже сти элемента, наиболее удаленного от крана. Если Rm учитывается, то
I,.= + bj + с.