книги / Технология строительного производства

7.5. Монтаж конструкций

Организационные способы и приемы. Технология монтажа кон­ струкций определяется совокупностью организационных и техниче­ ских способов и приемов, выбранных для выполнения этого комплекс­ ного процесса (рис. 7.14).

Степень укрупнения конструкций зависит от грузоподъемности на­ личных или намеченных к получению кранов, от возможностей достав­ ки укрупненных блоков к месту монтажа и от экономической эффектив­ ности монтажа зданий укрупненными блоками.

Рис. 7.14. Схемы установки конструкций при различной степени укрупнения: а — колонн — отдельными отправочными элементами; б— ферм—конструкциями, собранными наземле; в —блокаконструк­ ций покрытия, собранного на конвейере; г — блока структурных кон­ струкций покрытия из трубчатых элементов; д —мачты ЛЗП, пол­ ностью собранной на земле; е — схема конвейера для сборки блоков покрытия одноэтажного промышленного здания (план); 1—железно­ дорожный путь для подачи элементов на склад; 2 — складметаллокон­ струкций; 3—площадка для обслуживанияконвейернойлинии; 4—кон­ вейерная линия; 5 — тележка для подачи блоков на рельсовый путь; 6 —рельсовый путь для подачи блоков под монтаж; 7— готовый блок

покрытия, направляемый подмонтаж; 8— возводимыйкорпус

Здания и сооружения можно монтировать из отправочных элемен­ тов, конструктивных элементов, блоков конструкций, конструктивно технологических блоков или поднимать целые сооружения.

Из отдельных отправочных элементов (россыпью) (рис. 7.15а) кон­ струкции собирают только в тех случаях, когда на стройке нет доста­ точно мощных монтажных кранов для подъема и установки заранее укрупненных конструктивных элементов или когда нужно установить небольшое количество конструкций и устраивать стенды для их укруп­ нения экономически нецелесообразно.

Рис. 7.15. Организационные и технические способы и приемы монтажа конструкций

Наибольшее распространение получило на строительстве пред­ варительное укрупнение до целых конструктивных элементов (ко­ лонн, ферм и др.), которое производят на специальных площадках, цен­ тральных складах или на стендах в зоне действия монтажных кранов

(рис. 7.156 ирис. 7.16).

С появлением монтажных кранов большой грузоподъемности все чаше переходят к монтажу зданий и сооружений блоками конструкций, которые могут состоять из двух ферм, соединенных временными связя­ ми (гибкий блок) либо постоянными (жесткий блок), или из всех эле­ ментов конструкций покрытия на одну ячейку здания (подстропильных

и стропильных ферм, связей, элементов кровли, утепления и кровель­ ного покрытия с уложенными по фермам элементами коммуникаций). Масса такого блока 40-60 т (рис. 7.15в).

Рис. 7.16. Укрупнитепьная сборка стропильной фермы (а), в кондук­ торе (б), монтаж ферм (в): 1—струбцина; 2—растяжка; 3—кон­ дуктор; 4 —роликовая опора; 5 — опорный столик; б — регулиро­ вочный винт; 7 — направляющий швеллер; 8 — домкрат; 9 —рама; 10 —траверса; 11 —стропильная ферма; 12,13 —канаты

Конвейер для сборки таких блоков (рис. 7.15е) устраивают снаружи вдоль монтируемого здания или в его торце. В некоторых случаях часть конвейера может быть расположена и внутри здания.

Конвейер представляет собой передвижные тележки, на которых по мере их продвижения на каждом посту производят часть укрупнительных процессов и операций. Устройство таких конвейеров требует до­ полнительных затрат и потому целесообразно только при достаточно большой площади покрытий монтируемого здания.

Обязательному укрупнению в блоки покрытия на ячейку подле­ жат легкие структурные конструкции, собираемые из трубчатых или прокатных элементов на земле в радиусе действия монтажного крана

(рис. 7.17г).

Внекоторых случаях блоки покрытия массой 500-1000 т на поло­ вину или на целую секцию здания собирают в зоне их последующей установки на земле с помощью более легких кранов, чем при сборке на высоте. При этом отпадает необходимость в устройстве подмостей. Подъем таких блоков осуществляется специальными подъемниками (ленточными, домкратными и др.).

Вблоки укрупняют также листовые конструкции. Например, блоки поясов собирают в зоне монтажного крана, затем поднимают на место; стенки резервуаров, собранные на специализированных заводах и свер­ нутые в рулоны, на строительной площадке разворачивают и устанав­ ливают в проектное положение.

Конструктивно-технологические блоки в отличие от блоков кон­ струкций до подъема частично оснащают технологическим оборудо­ ванием или его элементами и устройствами (вентиляционные трубы, электрооборудование и др.).

Укрупнение на земле элементов в целые сооружения осуществля­ ют при монтаже высотных инженерных сооружений с малой площадью опирания: стальных труб, мачт линий электропередач (ЛЭП), радиомачт и радиобашен, высоких технологических резервуаров химических заво­ дов и др. (рис. 7.17д). Укрупнительную сборку ведут на стеллажах или шпальных клетках в зоне установки.

Экономическая эффективность укрупнения конструкций обеспечива­ ется сокращением количества монтажных элементов, уменьшением объе­ ма работ по устройству подмостей и работ, выполняемых на высоте в не­ удобном положении, и, наконец, созданием безопасных условий работы.

Направление монтажа может быть продольным, при котором кран перемещается вдоль пролетов, последовательно устанавливая кон­ струкции в каждом из них (рис. 7.17а), и поперечным, когда кран пе­ ремещается поперек здания и конструкции устанавливают последова­ тельно сначала в первых ячейках всех пролетов, затем в последующих

(рис. 7.176).

Иногда используют комбинированный способ: часть конструкций (колонны) устанавливают продольным способом, а остальные (подкра­ новые балки, элементы покрытия) — поперечным (рис. 7.17в).

г г

-I

г г

-Л

т

|f<№00 18000 8000

Рис. 7.17. Направления и последовательность установки конструк­ ций: направлениямонтажа: а —продольное; б—поперечное; в —ком­ бинированное; установка конструкций: г —раздельная; д — комплекс­ ная; е —комплексная при монтаже конструкций блоками из спаренных ферм со связями. Нарис. в сплошнойлинией обозначенмонтажколонн; штриховой с точками — монтаж подкрановых балок и покрытий; штриховой— холостойход крана. Нарис. г-е числамиуказана последо­ вательность установки конструкций, причем нумерация железобетон­

ных плит покрытия пропущена

Вертикальное направление монтажа характерно для возведения раз­ личных высоких конструкций или сооружений.

В горизонтальном направлении монтируют мосты, трубопроводы и другие горизонтально расположенные сооружения.

Последовательность установки конструкций определяет, какие из них устанавливают в первую очередь и какие вслед за ними.

При раздельной последовательности краном в каждую проходку устанавливают конструкции одного вида: например, в первую проход­ ку — колонны, во вторую — подкрановые балки, в третью — элементы покрытия (рис. 7.17г).

167

Комплексная механизация монтажа касается всех процессов и операций по захвату, подъему и установке, выверке, заделке стыков и швов.

Полуавтоматизация процесса достигается частичным применением автоматов по управлению движением кранов или другими операциями при механизации остальных операций.

Автоматически управляемый процесс монтажа означает, что все монтажные операции выполняют по заранее рассчитанной программе машины и устройства, управляемые автоматами (координатный спо­ соб). Рабочие только обеспечивают контроль за работой автоматов.

Способы и приемы выполнения монтажных операций. Захват конструкций для их подъема выполняют с помощью различных захват­ ных приспособлений (рис. 7.18).

В зависимости от характера конструкций их захватывают различны­ ми приемами: в обхват (балки, колонны и др.) (рис. 7.19), за петли (же­ лезобетонные плиты, блоки и пр.) (рис. 7.20) или специальными захва­ тами (металлические и железобетонные конструкции) (рис. 7.21).

Рис. 7.20. Строповка железобетонной плиты четырехветвевым стропом: 1—канатная ветвь; 2 —скоба; 3 —звено; 4 — крюк

Все захватные приспособления по их назначению бывают универ­ сальными (они пригодны для захвата многих видов конструкций) и спе­ циализированными — для отдельных видов конструкций (рис. 7.21).

По способу управления применяют управляемые захваты, которые можно раскрывать, находясь на некотором расстоянии от них (дистан­ ционные), и неуправляемые, для раскрытия (или отцепки) которых мон­ тажник должен к ним добраться. Управляемые захваты могут иметь электропривод или электромагнит, облегчающие управление их рас­ крытием после установки конструкций.

Подъем и установку конструкций на опоры можно осуществлять по­ воротом, скольжением, вертикальным подъемом, наращиванием, подращи­ ванием, надвижкой (накаткой), навесной или полунавесной сборкой.

Поворотом поднимают вертикальные конструкции — колонны, мач­ ты, трубы и др. (рис. 7.22). База конструкции должна находиться на опоре, а в некоторых случаях может быть шарнирно закреплена на ней. По мере подъема конструкции краном или подъемниками база остается на месте, а верх конструкции постепенно поднимают до придания кон­ струкции вертикального положения.

Монтаж мачт-антенн в собранном виде методом поворота через шарнир выполняют следующим образом. На центральном фундамен­ те устанавливают временную опору с шарниром, на которую опира­ ется пята мачты-антенны 1 и монтажной стрелы 4. На земле, на под-

IV

Рис. 7.21. Строповка колонн специальными приспособлениями: а — при захвате по длине элемента; б — при захвате поперек эле­ мента; 1,7 — скобы; 2, 5, 9 —стропы; 3, 8 —обойма; 4 —проуши­ на; б — траверса

кладках 11, делают укрупнительную сборку мачты в горизонтальном положении. На стреле 4 укрепляют две подъемные оттяжки 2, которые вторыми концами крепят к мачте-антенне, а также подъемный поли­ спаст 5, который закрепляют за якорь 6, а сбегающую нить его крепят к двум спаренным тракторам 7. Для облегчения работ к мачте-антенне прикреплены ее постоянные оттяжки 3, которые по мере подъема мачты поднимаются вместе с ней.

Подъем мачты начинают с движения тракторов, которые тянут сбе­ гающую нить полиспаста, а полиспаст, сокращаясь в длине, через мон­ тажную стрелу 4 и подъемные оттяжки поднимает мачту-антенну.

Скольжением можно поднимать те же конструкции. При этом одно­ временно с подъемом верха конструкции база ее скользит по направля­ ющим (или перемещается на тележке) и подтягивается к опоре.

Вертикальный подъем используют для всех конструкций, устанавли­ ваемых на ранее закрепленные.

Вертикальные сооружения возводят способами наращивания, когда вышележащие конструкции устанавливают на смонтированную часть сооружения, и подращивания (рис. 7.23 и рис. 7.24). В этом случае сна­ чала устанавливают верхнюю часть сооружения, затем ее поднимают на

170

некоторую высоту, подводят под нее следующую от верха часть и со­ единяют их вместе и так последовательно поднимают смонтированную часть сооружения до окончания монтажа на полную высоту. Эти спосо­ бы применяют при монтаже башен, высоких резервуаров и зданий.

Рис. 7.22. Схема монтажа мачты-антенны высотой 142,5м мето­ дом поворота через шарнир: 1 — мачта-антенна; 2 — подъемные оттяжки; 3 —постоянные оттяжки; 4 — монтажная стрела; 5 — подъемный полиспаст; б — якорь; 7 — тракторы; 8 — временная опора-шарнир; 9 —центральный фундамент; 10 — анкерный фунда­

мент; 11 —подкладки

Способ надвижки (накатки) конструкций используют при монта­ же протяженных сооружений (мостов, путепроводов, ферм покрытия

идр.), а также если сооружение частично или полностью смонтировано

встороне от опор.

Навесная сборка заключается в установке (навеске) конструкций на ранее установленные без их опирания на другую опору до окончания монтажа целого пролета. Полунавесная сборка отличается тем, что на­ вешиваемые элементы в пролете частично опирают на временные опо­ ры. Оба эти способа применяют чаще всего для монтажа неразрезных пролетных сооружений мостов и других пространственных горизон­ тально расположенных конструкций.

Достижение точности установки конструкции определяется при­ емами и средствами, которые используют при монтаже. Большинство конструкций устанавливают свободно, не применяя средств, ограничи­ вающих их перемещение.