Основные принципы технологии монтажа строительных конструкций. Обустройство и подготовка устройства к сборке: строповка, выверка и постоянное закрепление. Методы установки зданий и сооружений. Монтировка производственных и гражданских построек, колоны.
Аннотация к работе
1.1 Технологическая структура монтажных процессов 1.2 Приемка сборных конструкций Подготовка элементов конструкций к монтажу 2.1 Обустройство и подготовка конструкций к монтажу Технические средства обеспечения монтажаВспомогательные процессы включают подготовку опорных поверхностей фундаментов, выверку конструкций, если ее выполняют после их установки, устройство подмостей, переходных площадок, лестниц и ограждений, выполняемых в период установки конструкций. Подготовка элементов к монтажу предусматривает: укрупнительную сборку в плоские или пространственные блоки, временное усиление элементов для обеспечения их устойчивости и неизменяемости при подъеме, обустройство подмостями, лестницами, ограждениями и другими временными приспособлениями для безопасного и удобного ведения работ, закрепление страховочных канатов, расчалок, оттяжек и др. Возможные предельные отклонения от проектного положения элементов и конструкций при монтаже должны быть установлены в проекте производства работ в зависимости от конструктивных решений, применяемых приспособлений и оснастки, порядка сварки и других условий в пределах, предусмотренных СНИПОМ. Так, просто узлом называют место соединения двух наружных и одной внутренней панелей крупнопанельного здания, место соединения колонны и фундамента также является узлом, но через колонну передается нагрузка на фундамент, поэтому узел одновременно является и рабочим стыком двух элементов. Стреловые краны, часто используемые для монтажа одноэтажных промышленных зданий, подбирают для монтажа наиболее тяжелых элементов каркаса (колонна, подкрановая балка, подстропильная или стропильная ферма) которые могут монтироваться при минимальном вылете стрелы, и проверяют на возможность укладки относительно легких элементов (плиты перекрытий и покрытий), которые необходимо поднимать над фермами и укладывать на них, т. е. на значительно большем вылете стрелы.
План
Содержание
Введение
Введение
Монтаж - комплексный процесс сборки зданий и сооружений из укрупненных конструкций, деталей и узлов заводского изготовления. Монтаж является ведущим технологическим процессом строительного производства. Этому способствует наличие развитой промышленности по производству сборных конструкций, разнообразных и эффективных средств механизации, современные достижения в области технологии и организации строительного производства, возможность осуществлять монтаж поточными методами.
Монтаж строительных конструкций осуществляют не только при возведении полносборных, но и в других типах зданий. При строительстве здания с кирпичными стенами, например, монтируют сборные фундаментные блоки, элементы каркаса (колонны и ригели), плиты перекрытий и покрытия, лестничные марши и площадки и т. д.
Удельный вес монтажных работ в строительстве постоянно увеличивается. Происходит с одной стороны снижение массы отдельных элементов за счет применения более высоких марок цемента для их производства и использования качественных крупных и мелких наполнителей бетона, с другой стороны - укрупнение сборных конструкций, доведение их до максимальной заводской и технологической готовности. Получают распространение методы подъема этажей и перекрытий, конвейерная сборка и блочный монтаж покрытий промышленных зданий, комплектно-блочный монтаж укрупненных конструкций, включая уже смонтированное в них технологическое оборудование, монтаж полностью собранных мачт и башен, надвижка отдельных конструкций, целых зданий и сооружений.
Организационные принципы монтажа включают: - поточный метод монтажа при увязанном по производительности комплекте подъемно-транспортных машин;
- разбивка здания на монтажные участки или захватки с закрепленными на них комплексными бригадами рабочих и монтажными механизмами;
- обеспечение ритмичной сдачи отдельных смонтированных участков возводимого сооружения для выполнения последующих работ;
- выбор методов монтажа и механизмов на основе технико-экономического сравнения вариантов.
1. Общие положения
1.1 Технологическая структура монтажных процессов
Важным фактором для строителей является технологичность возводимого здания в целом, включая технологичность используемых монтажных элементов, которые подразумевают: - максимальная строительная готовность поставляемых конструкций - степень точности геометрических размеров и положения закладных деталей;
- удобство строповки, подъема, установки и выверки всех элементов;
Комплексный технологический процесс монтажа сборных строительных конструкций - совокупность процессов и операций, в результате выполнения которых получают каркас, часть здания или сооружения, полностью возведенное сооружение. Вся совокупность процессов, позволяющая получить готовую смонтированную продукцию, состоит из транспортных, подготовительных, основных и вспомогательных процессов.
Вспомогательные процессы включают подготовку опорных поверхностей фундаментов, выверку конструкций, если ее выполняют после их установки, устройство подмостей, переходных площадок, лестниц и ограждений, выполняемых в период установки конструкций.
Основные или монтажные процессы - установка конструкций в проектное положение, т. е. собственно монтаж. В состав монтажных процессов входят: - подготовка мест установки сборных конструкций;
- строповка и подъем с необходимым перемещением в пространстве, ориентировании и установке с временным закреплением;
- окончательная выверка и закрепление;
- снятие временных креплений;
1.2 Приемка сборных конструкций
Монтирующая организация принимает поступающие на строительную площадку конструкции. Приемку сборных конструкций производят по паспортам на эти изделия с учетом допускаемых отклонений в размерах и по комплектовочным ведомостям. При приемке доставленных изделий необходимо проверять: - наличие штампа ОТК завода;
- наличие осевых рисок и отметку положения центра тяжести конструкции;
- наличие монтажных рисок для односторонне армированных элементов;
- отсутствие повреждений, правильность геометрических размеров, расположение и крепление закладных деталей, наличие и проходимость каналов, отверстий и т. д.;
- отсутствие деформаций, раковин, трещин, наплывов;
- наличие необходимых борозд, ниш, четвертей, выпусков арматуры, защитных покрытий у закладных деталей.
2. Подготовка элементов конструкций к монтажу
Подготовка элементов к монтажу предусматривает: укрупнительную сборку в плоские или пространственные блоки, временное усиление элементов для обеспечения их устойчивости и неизменяемости при подъеме, обустройство подмостями, лестницами, ограждениями и другими временными приспособлениями для безопасного и удобного ведения работ, закрепление страховочных канатов, расчалок, оттяжек и др.
2.1 Обустройство и подготовка конструкций к монтажу
Обустройство подлежащих монтажу конструкций подразумевает их оснащение навесными подмостями, приставными и навесными лестницами, навесными люльками. Такое обустройство устраивают с целью обеспечения безопасных условий труда монтажников на высоте.
Приставные лестницы с площадками являются основным элементом обустройства колонн для крепления ферм и подкрановых балок к колоннам при небольшой высоте здания. Существуют два основных типа монтажных лестниц с площадками: с несущей конструкцией в виде шпренгельной или решетчатой фермы. Первый тип предназначен для выполнения работ на высоте до 7,4 м, второй - до 14 м. Верхнюю часть лестницы крепят к колонне прижимными болтами, нижнюю упирают острыми упорами в землю или закрепляют тягами к колонне.
При монтаже средних и тяжелых колонн на них перед подъемом навешивают монтажные лестницы и площадки-подмости. Лестницы изготовляют отдельными звеньями длиной до 4 м.
Для подъема рабочих на высоту (на подкрановые балки, элементы покрытия здания и др.) применяют инвентарные маршевые лестницы высотой до 42 м. Лестницы устанавливают по внешнему контуру и внутри здания. Лестница состоит из отдельных секций длиной 6,9 м, размерами в плане 1,7 х 3 м с фланцевыми болтовыми соединениями по высоте. Лестницу крепят к каркасу здания через промежутки не более 9,2 м.
3. Технические средства обеспечения монтажа
Для монтажа конструкций и деталей зданий применяют следующие виды оборудования: - такелажные приспособления, предназначенные для строповки конструкций - стропы, траверсы;
- оборудование для перемещения конструкций - блоки и полиспасты;
- монтажные приспособления для временного закрепления и выверки конструкций - кондукторы, распорки, подкосы;
- оборудование для изменения рабочего места монтажников - подмости, подвесные площадки.
3.1 Строповка конструкций
Грузозахватные приспособления предназначены для захвата и надежного удерживания различных строительных грузов и изделий при перемещении кранами, обеспечения их сохранности при транспортировании, простой расстроповки при опускании на рабочее место.
В зависимости от назначения и конструктивного исполнения грузозахватные приспособления разделяют на следующие группы: - канатные стропы, - траверсы, Для строповки сборных элементов используют универсальные и специальные канатные стропы с крюками.
Строп - съемное приспособление, выполненное в виде обрезка стального каната с соединительными элементами - кольца, крюк.
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 (рис.8.12 и 8.13), для плит -четыре или шесть.
Выверка обеспечивает точное соответствие монтируемых конструкций проектному положению. В зависимости от вида монтируемых конструкций, их оснастки, стыков и условий обеспечения устойчивости, выверку производят визуально или инструментально в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным механизмом или после установки при ее закреплении.
Автоматическая выверка предусматривает установку конструкций с параллельной выверкой при помощи автоматических устройств.
При выверке элементов: - вертикальность установки элементов проверяют по отвесу или при помощи теодолита;
- горизонтальность установки проверяют уровнем или нивелиром;
- перед установкой колонн в стаканы фундаментов контролируют их фактические размеры, по этим размерам подготавливают фундаменты - осуществляют углубление гнезда стакана фундамента или проводят подливку бетонной смеси в стакан, чаще укладывают армоцементные прокладки толщиной 1 и 2 см
В период выверки конструкция должна быть устойчивой под действием собственной массы, монтажных и ветровых нагрузок благодаря правильной последовательности монтажа, соблюдению проектных размеров опорных площадок и сопряжений, своевременной установке предусмотренных в проекте постоянных или временных связей или креплений, а также обеспечению мероприятий по безопасному ведению строительных процессов.
Возможные предельные отклонения от проектного положения элементов и конструкций при монтаже должны быть установлены в проекте производства работ в зависимости от конструктивных решений, применяемых приспособлений и оснастки, порядка сварки и других условий в пределах, предусмотренных СНИПОМ. Результаты проверки оформляют актами промежуточной приемки смонтированных ответственных конструкций и актами освидетельствования скрытых работ с приложением исполнительной схемы геодезического контроля.
3.3 Постоянное закрепление конструкций
Одной из основных задач при возведении зданий является надежное соединение отдельных конструкций между собой, так как качество такого соединения в определенной степени предопределяет качество и надежность смонтированного сооружения.
Узел - место конструктивного соединения двух или нескольких элементов между собой. Так, просто узлом называют место соединения двух наружных и одной внутренней панелей крупнопанельного здания, место соединения колонны и фундамента также является узлом, но через колонну передается нагрузка на фундамент, поэтому узел одновременно является и рабочим стыком двух элементов.
Железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий и колонны первого этажа многоэтажных зданий, заделываемые в стаканы фундаментов, закрепляют заливкой в стаканы бетонной смеси, при этом зазоры между колонной и стенками стакана не должны быть менее 3 см для свободного прохождения бетонной смеси. Время набора 70%-ной марочной прочности при глиноземистых цементах - 3 сут.
3.4 Технологическое обеспечение точности монтажа конструкций
Технологическими допусками устанавливают точность технологических процессов и операций по изготовлению и установке элементов, а также выполнению необходимых разбивочных операций.
Цель назначения допусков состоит в обеспечении точности сборки конструкций, под которой подразумевают свойство независимо изготовленных элементов гарантировать возможность сборки из них конструкций зданий и сооружений с точностью их геометрических параметров, соответствующей предъявляемым к конструкциям эксплуатационным требованиям. Количественной характеристикой является уровень собираемости, который оценивает монтажные процессы, выполняемые без дополнительных операций по подбору, подгонке и регулированию параметров элементов.
К технологическим допускам изготовления относятся допуски линейных размеров элементов, формы и взаимного положения поверхностей. Допуски линейных размеров регламентируют точность их изготовления по длине, ширине, высоте, толщине, а также точность наносимых на элементы ориентиров. Точность формы поверхностей характеризуют допусками прямолинейности и допусками плоскостности, а допуски взаимного положения поверхностей - допусками перпендикулярности.
При свободном методе монтажа ориентирование и установка конструкций достигаются совместными действиями монтажников и движения крана. Положение конструкции корректируют с помощью подкосов, струбцин, расчалок, одиночных кондукторов, связывающих устанавливаемый элемент с ранее смонтированными. Точность установки в этом случае зависит от квалификации монтажников.
4. Монтажные краны и механизмы
4.1 Выбор монтажного крана
Целесообразность монтажа конструкций здания тем или иным краном устанавливают согласно технологической схеме монтажа с учетом обеспечения подъема максимально возможного количества монтируемых конструкций с одной стоянки при минимальном количестве перестановок крана.
Монтируемые конструкции характеризуются монтажной массой, монтажной высотой и требуемым вылетом стрелы крана.
Монтажная масса - это масса монтируемой конструкции и поднимаемых с ней приспособлений. Для определения требуемой грузоподъемности крана из всех конструкций зданий выбирают конструкцию с максимальной массой находят монтажную массу конструкции.
Монтажная высота складывается из высоты (отметки) установки конструкции, запаса высоты над уровнем земли или опорной поверхностью монтируемого элемента (высоты подъема конструкции над опорой), высоты (длины или толщины) монтируемой конструкции, высоты строповки или грузозахватных устройств.
Вылет стрелы крана зависит (для рельсовых кранов) от ширины здания и расстояния от крана до возводимого здания.
Выбор крана осуществляется по трем показателям: Грузоподъемность, Qг, т.
Требуемой высоте подъема крюка, Нкр.тр., м.
Требуемого вылета крюка, Lkp.тр., м.
1. Грузоподъемность крана должна быть равна или больше монтажной массы монтируемой конструкции mk и массы грузозахватного приспособления мг.р., т.е.
мгп. - масса монтажных приспособлений, т. (0,1 т);
mg - масса дополнительных устройств (0,1 т).
2. Высота подъема крюка: Нкр.тр. = h0 hз. hгр. hc. (2) где: h0 - высота опоры, на которую устанавливается конструкция, м;
hз - монтажный запас, м;
hгр . - высота конструкции, м;
hc . - расчетная высота строповки конструкции, м.
3. Вылет крюка
L = (3) где а - ширина подкранового пути, м;
b - расстояние от ближайшей к зданию головки подкрановых путей до здания, м;
с - ширина здания, м;
1 м - минимальный запас для приемки элемента без подтягивания с учетом безопасного монтажа. монтаж конструкция постройка монтировка
Стреловые краны. Стреловые краны, часто используемые для монтажа одноэтажных промышленных зданий, подбирают для монтажа наиболее тяжелых элементов каркаса (колонна, подкрановая балка, подстропильная или стропильная ферма) которые могут монтироваться при минимальном вылете стрелы, и проверяют на возможность укладки относительно легких элементов (плиты перекрытий и покрытий), которые необходимо поднимать над фермами и укладывать на них, т. е. на значительно большем вылете стрелы.
Необходимо учитывать, что монтаж колонн, балок и ферм выполняется на минимальном вылете крана, поэтому для выбора оптимального крана для этих конструкций необходимо знать необходимую грузоподъемность и высоту подъема крюка, вылет стрелы определять не нужно.
Вылет крюка
Lkp.тр = (4) где d ?1,5 м- расстояние от края элемента до оси стрелы;
HП =2-5 м- высота полиспаста;
HШ, м- высота шарнира стрелы, м;
с, м - расстояние от вертикальной оси поворота крана до шарнира стрелы, м.
5. Методы монтажа конструкций зданий и сооружений
Многообразие конструктивных решений зданий и сооружений требует применения различных методов и приемов их монтажа. Выбор метода возведения здания зависит от его конструктивных и технологических особенностей, степени укрупнения элементов, материала конструкций, средств механизации и других факторов.
Методы монтажа элементов конструкций находятся в прямой зависимости от степени укрупнения монтажных элементов, последовательности монтажа сборных элементов, способа установки конструкций в проектное положение, средств выверки и временного крепления элементов и других признаков.
5.1 Метод монтажа по степени укрупнения элементов
Поэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов (колонны, ригели, панели перекрытий и т. д.) требует минимума затрат на подготовительные работы. Широко применяют при возведении гражданских и промышленных зданий, их монтаже с приобъектного склада и с транспортных средств.
5.2 Способ наводки монтажных элементов на опоры
Свободный монтаж, при котором монтируемый элемент без каких-либо ограничений устанавливают в проектное положение при его свободном перемещении. Способ требует постоянного контроля положения элемента в пространстве при его установке, необходимость выполнения выверочных, крепежных и других операций на высоте. Недостатки способа - повышенная сложность и высокая трудоемкость работ.
5.3 Метод монтажа по последовательности установки элементов
При сборке конструкций зданий и сооружений необходимо соблюдать следующие требования: - последовательность сборки должна обеспечивать устойчивость и геометрическую неизменяемость смонтированных частей здания на всех стадиях монтажа;
- установка конструкций на каждом участке здания должна позволять производить на смонтированном участке последующие работы;
- безопасность монтажных, общестроительных и специальных работ на объекте с учетом их выполнения по совмещенному графику.
Дифференцированный или раздельный метод характеризуется установкой однотипных конструктивных элементов, включая их временное и окончательное закрепление. Для одноэтажных промышленных зданий сначала устанавливают все колонны, затем все подкрановые балки, при последней проходке монтажного крана навешивают стеновые элементы. В многоэтажных жилых зданиях последовательно монтируют стеновые панели, перегородки, сантехкабины и другие элементы. Завершается работа на этаже укладкой панелей перекрытий.
Монтаж колонн
Монтаж фундаментов стаканного типа и в целом возведение конструкций подземной части здания относятся к работам нулевого цикла и выполняются самостоятельным монтажным потоком.
До монтажа колонн необходимо: - засыпать пазухи фундаментов;
-нанести по четырем граням на уровне верхней плоскости фундаментов риски установочных осей;
-закрыть стаканы фундаментов щитами для предохранения от загрязнения;
-устроить дороги для проезда монтажного крана и автомобилей;
-подготовить площадки для складирования колонн у места их установки;
-доставить в зону монтажа необходимые монтажные средства, приспособления и инструменты;
-проверить положение всех закладных деталей колонн;
-нанести риски установочных осей на боковых гранях колонн.
Колонны предварительно раскладывают у мест монтажа на деревянных подкладках толщиной не менее 25 мм. Раскладку колонн производят таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы. Перед монтажом каждую колонну необходимо осмотреть с тем, чтобы она не имела деформаций, повреждений, трещин, раковин, сколов, обнаженной арматуры, наплывов бетона. Необходимо проверить геометрические размеры колонны, наличие монтажного отверстия, правильность установки стальных закладных деталей.
Перед или одновременно со строповкой колонну высотой более 12 м обстраивают лестницами, расчалками.
Строповку колонн осуществляют за монтажные петли, за монтажный стержень, пропускаемый в специальное отверстие колонны. Широко применяют фрикционные захваты или различные самобалансирующие траверсы, позволяющие опускать колонну на фундамент вертикально. Все они должны обеспечивать дистанционную растроповку, исключающую необходимость подъема рабочего к месту строповки после установки колонны в стакан фундамента. Колонны при помощи монтажного крана опускают в стакан фундамента на железобетонные подкладки или на выравнивающий слой бетонной смеси.
Выверку и временное закрепление установленных в фундаменты колонн осуществляют при помощи комплекта монтажного оснащения. Проектное положение низа колонны на дне стакана фундамента, временное крепление и выверка колонн по вертикали осуществляются с помощью клиновых вкладышей. Устойчивость колонн после установки обеспечивают временными креплениями, чаще всего кондукторами или клиновыми вкладышами.
Колонны высотой до 12 м закрепляют в стаканах фундаментов обычно только при помощи клиновых вкладышей, для более высоких колонн дополнительно используют кондукторы и расчалки. Растроповку установленных колонн следует производить после надежного закрепления их в стаканах фундаментов клиновыми вкладышами, а при необходимости и расчалками.
Для временного закрепления колонн применяют кондукторы различных типов. Условия применения разного вида кондукторов, порядок выполнения работ по установке и выверке колонн с их применением оговаривается проектом производства работ.
ПРИ УСТАНОВКЕ КОЛОНН ПРИ ПОМОЩИ КОНДУКТОРОВ
В стаканы фундаментов: 1. Нанесение осевых рисок на колоннах и фундаментах. 2. Выравнивание дна стакана (по мере надобности) с промывкой и очисткой стакана. 3. Установка колонн в стаканы фундаментов при помощи крана. 4. Установка одиночных кондукторов с временным закреплением колонн и окончательной выверкой их в кондукторах. 5. Разборка одиночных кондукторов с раскреплением болтов. 6. Срубка наплывов бетона на кондукторах, оставшихся после заделки стыков.
На нижестоящие колонны (наращивание колонн) или фундаментные плиты: 1. Установка группового кондуктора с подъемом на перекрытие, укладкой направляющих из швеллеров, подъемом и установкой отдельных секций, соединением их в одну жесткую конструкцию, подъемом и устройством настила из досок, подкаткой кондуктора к месту установки колонн, выверкой и закреплением его в рабочем положении или установка одиночного кондуктора на оголовник нижестоящей колонны с выверкой и закреплением его в рабочем положении. 2. Нанесение рисок по осям колонн. 3. Установка колонн краном на нижестоящие колонны или фундаментные плиты с временным закреплением колонн в кондукторах монтажными болтами или другими приспособлениями. 4. Окончательная выверка колонн. 5. Разборка группового кондуктора на секции со снятием настила из досок. 6. Передвижка группового кондуктора в пределах этажа на новую позицию с прокладкой нового звена направляющих, снятием креплений, установкой, выверкой и закреплением кондуктора в рабочем положении или разборка одиночного кондуктора с переноской его в пределах этажа на новую позицию с установкой, выверкой и закреплением его в рабочем положении.
ПРИ УСТАНОВКЕ КОЛОНН БЕЗ ПОМОЩИ КОНДУКТОРОВ
В стаканы фундаментов: 1. Нанесение осевых рисок на колоннах и фундаментах. 2. Выравнивание дна стакана (по мере надобности) с промывкой и очисткой стакана. 3. Установка колонн в стаканы фундаментов при помощи крана с выверкой и временным закреплением клиньями, расчалками или подкосами. 4. Снятие временных креплений после замоноличивания стыков.
На нижестоящие колонны (наращивание колонн) или фундаментные плиты: 1. Нанесение рисок по осям колонн. 2. Установка колонн при помощи крана с установкой расчалок. 3. Окончательная выверка колонн.
Таб. 1 Количество монтажных работ
№ Эскиз Наименование элемента Количество монтажных элементов, шт. Масса элемента,т. в пролетах в осях
Один пролет Всего Одна ось Всего
1 Крайняя колонна 12 24 8,8
2 Средняя колонна 12 24 9,1
№ Наименование приспособления Эскиз Характеристика приспособления монтируемой конструкции
Грузоподъемность, т. Масса, кг. Рсчетная высота, м. Наименование Масса элементат.
1. Траверса 10 0,18 1 К.К. 8,8
2. Траверса 10 0,18 1 К.С. 9,1
3. Расчалка _ 0,013 К.К.С.К. 11,3
Таб. 2 Оснастка, приспособления и оборудование, наиболее часто встречающиеся при монтаже сборных железобетонных конструкций
Ведомость затрат труда и машинного времени
№п/п ЕНИР Наименование работ Объем работ Нвр, Q-затраты труда, Чел- дн Состав звена по ЕНИР К-во машино смен
Ед изм Колво единиц Машинистов Машинистов Формула К5*К6/8
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Установка колонн и капителей Монтаж колонн, в том числе крайних средних в шт. 48 9,0069,306 5455,83 Машинист 5 разр.-1 5456