Монтаж металлических и железобетонных конструкций

Кроме того, в большей части промышленных сооружений сочетается применение сборного железобетона и стальных конструкций. Например, ограждающие конструкции (стены и покрытия) в промышленных цехах с несущими конструкциями из стали в настоящее время, как правило, проектируются с применением сборных железобетонных панелей и плит. Промышленные одноэтажные здания с колоннами из сборного железобетона имеют подкрановые балки и фермы перекрытия из стали.

К подготовительным работам, выполняемым строительной организацией — генеральным подрядчиком, относятся: постройка железнодорожных путей и автодорог для подачи конструкций и работы монтажных кранов; подводка электроэнергии к местам потребления; подготовка и планировка монтажной площадки, устройство складских и сборочных площадок, очистка их от строительного мусора и излишних строительных материалов; устройство временных помещений, необходимых для ведения монтажных работ.

Электроэнергия требуется для работы кранов, индивидуальных электролебедок, компрессоров, сварочных машин, электроинструмента, станочного оборудования в мастерских, для электропрогрева бетона и освещения строительства. Подсчет потребности в электроэнергии производится по мощности работающего оборудования с учетом коэффициентов его загрузки и одновременности работы. Для каждого силового токоприемника определяют расчетную активную мощность в киловаттах по формуле Коэффициент спроса зависит от коэффициентов загрузки и одновременности работы токоприемников, а также от коэффициентов полезного действии токоприемников и электрической сети.

Схема подготовляется до начала приемки фундаментов. По ходу приемки заполняются все указанные на схеме показатели отметок и расстояний. Кроме отметок анкерных болтов для каждого фундамента даются четыре отметки по поверхности, взятые по диагоналям. Для линейных замеров даются расстояния между разбивочными осями и координаты каждого анкерного болта относительно разбивочных осей. Сдача фундаментов под монтаж конструкций производится комплектно — группами для определенной части (захватки) сооружения — температурный блок,, пролет, ярус с тем, чтобы обеспечить на монтаже пространственно жесткий блок этого сооружения.

Чтобы это обеспечить при бетонировании верхней части фундамента, следует рекомендовать применение направляющих, которые выверяют по нивелиру и закрепляют в опалубке так, чтобы их верх находился на проектной отметке верха фундамента; в качестве направляющих могут быть использованы кондукторы для установки анкерных болтов. При бетонировании верхней части фундамента его поверхность должна быть тщательно выровнена рейкой и затерта в уровень с верхом направляющих.

При организации монтажа сборных железобетонных конструкций необходимость создания центрального склада конструкций, как правило, отпадает; сборные железобетонные конструкции, доставляемые автотранспортом, подаются сразу к месту монтажа. Однако при доставке железобетонных конструкций железнодорожным транспортом и выполнении монтажных работ на нескольких объектах может быть необходим и центральный склад для разгрузки и сортировки конструкций по объектам.

Сборные железобетонные конструкции укладывают: колонны плашмя — в штабеля параллельными рядами; балки и фермы покрытий — в вертикальном положении в кассеты; ригели — в штабеля параллельными рядами; лестничные марши — в штабеля; стеновые панели — в вертикальном положении в специальные кассеты. Укладка железобетонных колонн и балок показана на рис. 5. Арматурные стержни, проволока, пучки, пряди, анкерные болты и другие детали для сборных железобетонных конструкций необходимо хранить в условиях, исключающих коррозию; электроды — в сухом отапливаемом помещении.

Обнаруженные дефекты отмечают в специальных ведомостях или актах, служащих основанием для предъявления претензий заводам-изготовителям на устранение дефектов силами этих заводов или за их счет монтажной организацией. При обнаружении неисправного брака вопрос о возможности дальнейшего использования забракованных конструкций для других целей решает проектная организация. Исправимые дефекты надо устранить до подачи конструкций на монтаж.

Производительность крана зависит от грузоподъемности, высоты подъема, длины стрелы, скоростных характеристик крана, весовых и геометрических характеристик элементов монтируемого сооружения и качества монтажных стыков. Кроме того, на производительность крана влияют подготовленность фронта работ, организация монтажной площадки, способы подачи конструкций, их наличие и квалификация монтажников. Производительность кранов с примерно одинаковыми характеристиками для предварительных подсчетов может быть определена по средней производительности, достигнутой в данной организации.

Нанесение рисок разбивочных осей на бетонные элементы желательно производить на имеющихся закладных деталях (в фундаментах для этой цели закладывают специальные детали). Отметки проверяются нивелиром. Подготовка конструкций к монтажу производится на складе. На месте монтажа их следует вторично осмотреть и устранить дефекты, которые могли появиться во время подачи .к месту монтажа. Строповкой называются работы по закреплению конструкций к крюку крана для подъема, р а сстр о по в к о й — работы по освобождению конструкций от крюка крана после их установки, , Для крепления конструкций к крюку подъемного крана применяются стропы из стального каната или специальные захваты.

В сборных железобетонных конструкциях монтажные петли, изготовленные из круглой углеродистой стали, привариваются к арматурному каркасу в местах, предусмотренных в рабочих чертежах элементов, до их бетонирования; к стальным конструкциям проушины приваривают в местах, указанных в проекте производства работ. Стропы должны быть оборудованы крюками, петлями или другими устройства-ми для прикрепления к проушинам, Определение усилий в стропах производится простым разложением сил от крюка крана, воспринимающего вес груза (вес поднимаемого элемента и строповочных устройств), на отдельные стропы или их ветви.

Различные схемы стропозки показаны на рис. 14. Строповка конструкций должна производиться таким зазом, чтобы при подъеме они находились в положении, близком к проектному. При монтаже вертикальных элементов строповку нужно выполнять так, чтобы подъем производился в вертикальном положении, горизонтальных элементов — в горизонтальном положении; при монтаже элементов, проектное положение которых является наклонным (раскосов, лестничных маршей и т.

Условия изгиба колонны при кантовке отличаются от условий изгиба после ее установки. Кроме того, при проверке сборных железобетонных конструкций на монтажные условия работы нужно учитывать еще один фактор, от которого зависит прочность конструкций,— величину отпускной прочности бетона ко времени отгрузки изделия с завода-изготовителя (она должна составлять не менее 70% проектной прочности). Следовательно, прежде чем определить технологию монтажа конструкций, следует проверить их прочность и устойчивость в заданных условиях.

Однако такой способ опирания не может быть рекомендован. Он трудоемок, требует большого расхода металла на подкладки и самое главное не обеспечивает необходимой точности монтажа и требует последующей выверки колонн. Подъем колонны состоит из трех последовательно выполняемых операций: перевод колонны из горизонтального положения в вертикальное, подача ее к фундаменту в поднятом положении и опускание на фундамент.

Данный способ применяется преимущественно при подъеме тяжелых колонн и использовании таких кранов, которые не могут передвигаться с подвешенным грузом; 3) кран устанавливается таким образом, чтобы место строповки и нижний конец колонны находились на равных вылетах стрелы, не превышающих вылета, необходимого для подъема колонны данного веса. Подъем колонны производится путем поворота стрелы при одновременной работе грузового полиспаста, который всегда должен быть вертикальным.

Длина клиньев ориентировочного принимается в размере половины глубины стакана. Клинья применяются не только для защемления колонны в стакане, но и для ее небольшого смещения или поворота в плане при необходимости наведения на разбивочные оси. Деревянные клинья вытесывают из древесины твердых пород. Так как древесина по сравнению с материалом замоно-личивания имеет меньшую прочность и подвержена гниению,, деревянные клинья не могут быть оставлены в фундаменте постоянно.

Геодезическая съемка положения подкрановых балок завершается нивелировкой верхнего пояса, которая производится на концах и в середине пролета каждой балки, а также замером расстояния между осями.подкрановых балок и внутренними гранями колонн. Результаты геодезической съемки наносят на схему, в которой приводятся данные фактически сделанных замеров и имеющиеся отклонения от проекта. При наличии отклонений, превышающих допускаемые, производятся дополнительная выверка балок и повторная геодезическая, съемка.

Если возникает необходимость перемещения подкрановых балок после их расстроповки, оно выполняется при помощи ручных механизмов. Для подвижки балок в плане внутрь пролета применяют домкраты, упираемые во внутреннюю грань колонны. При необходимости подвижки балок в сторону колонн к последним крепят специальные упоры на сварке или хомутах. Подъем балки в этом случае также производят домкратами, установленными на специальных кронштейнах.

Ниже приводится способ проверки устойчивости ферм с поясом постоянного сечения. Узлы строповки назначают в соответствии с длиной траверсы, применяемой для подъема фермы, и по принятой схеме строповки определяют усилия в элементах нижнего пояса от собственного веса фермы с коэффициентом перегрузки 1,1. Учитывая симметрию пояса по длине, его для расчета устойчивости рассматривают как консольный стержень, имеющий длину, равную половине длины пояса (рис.

Осаживать листы при образовании нахлестки надо осторожно легким /нажимом или ударом деревянного молотка. При укладке настила кромки последовательно уложенных листов необходимо располагать по прямой линии и соблюдать проектную длину опирания настила (допускаемое отклонение —5 мм). Настил к прогонам прикрепляют самонарезающими болтами (рис. 37). Они устанавливаются по торцам листов и в промежутках (при неразрезном настиле).

Под головку болта устанав-•IIт.-потея две шайбы: стальная стандартная (со стороны головки) и уплотпительная из паронита (со стороны настила). Для установки комбинированных заклепок просверливают I иаСТИЛв ВДОЛЬ нахлестки листов отверстия диаметром 4,9 мм черс! 300 мм. Заклепку из алюминиевого деформируемого | плава вставляют сверху в отверстие, и при помощи пневматической.....(to.iict.-i типа ОР-12 или ручных клещей головка заклепки прижимается к настилу.

При возведении одноэтажных производственных зданий подача и раскладка плит покрытий производятся внутрь монтируемого пролета, плиты перекрытий и покрытий многоэтажных зданий, а также стеновые панели укладываются вне пролета, в зоне действия монтажного крана. Монтаж плит покрытий выполняется после установки каждой очередной стропильной фермы, а также проектных связей между фермами. Стреловой кран для установки плит должен быть оборудован клювом соответствующей длины и грузоподъемности.

При монтаже конструкций одноэтажных промышленных зданий в местах примыкания подкрановых балок и ферм к высоким колоннам необходимо иметь площадки, удобные для работы верхолазов. На рис. 46 показаны типовые инвентарные площадки из алюминиевого сплава, навешиваемые на колонны у МОНТажнЫХ узлов. Площадка рассчитана на двух рабочих, ограждена разборными перилами и имеет крючья, которыми крепится к колонне.

К мачте подвешена люлька для подъема рабочих с инструментом. Грузоподъемность люльки 250 кг. Максимальная высота ее подъема 20 м. Люлька с рабочими может'быть подана в любую сторону, под любым углом, в радиусе до 20 м от оси вращения поворотной колонны и на 4 м ниже уровня стоянки подъемника. Благодаря специальному следящему устройству люлька всегда сохраняет вертикальное положение независимо от вылета и наклона мачты.

Верхними крючьями лестницы навешиваются непосредственно на колонну или на нижнюю ступень вышерасположенного звена; в последнем случае разрешается навеска не более одного звена. Низ каждого звена лестницы привязывается проволокой к колонне. Количество навешиваемых звеньев лестниц определяется высотой колонны. Для крепления крючьев лестниц к стальным колоннам в необходимых местах привариваются короткие стальные уголки.

Поэтому приходится устраивать специальные приспособления или использовать кра- Подвесные монтажные лестницы служат для подъема отдельных рабочих-верхолазов к монтажным узлам. Когда на высоту, например на крышу здания или на площадки, необходимо обеспечить доступ большого количества рабочих, монтажные подвесные лестницы непригодны. В этих условиях применяют лестницы и стремянки стационарного типа с ограждениями — перилами.

и вертикальны^ связей с фермами; у сть^ ков колонн, если они мог, тируются частями; н; верхних ригелях фонаре^ Для работ по монтажу у;3^ лов крепления балок i{1 ферм к колоннам приме^ няЮт прислонные лестни^ цы с площадками или ка^ тучие вышки с площадь ками. При больших вы сотах колонны обстраи^_ ваются монтажными лестг ницами и площадками. На рис. 61 показан комбинированная обд стройка стальной колон^ ны вертикальной пристав3_ ной лестницей и навесными площадками для крепления стро}_ пильных ферм.

58. Приставная лестница на подкрановой балке I — площадка с перилами; 2 — опорная лапа; 3 — подкрановая балка: 4 — стропильные фермы йой канат. Поднявшись по лестнице на колонну, верхолаз закрепляет карабин надетого на нем монтажного пояса за предохранительный канат, переходит на нижний пояс фермы, перемещается до навесной лестницы и поднимается по ней на люльку. Работы на верхнем поясе подкрановых балок, например установка и крепление подкрановых рельсов, при достаточной ширине пояса производятся без устройства специальных подмостей, но с обязательным прикреплением монтажника кара^ бином пояса за предохранительный стальной канат, который натягивается между колоннами на уровне 1 м от верха балки.

Расположение инвентарных подмостей тяжелых балок мартеновского цеха показано на рис. 62. Подмости с кронштейнами размещаются на листовых конструкциях ярусами вдоль горизонтальных монтажных стыков; между ярусами устанавливаются лестницы. Как правило, монтируемые листовые конструкции поднимаются с заранее установленными на них подмостями — кронштейнами, щитами и перилами. Это избавляет монтажников от трудоемкой работы по устройству подмостей на высоте.

Перестановка подмостей на следующую верхнюю секцию после ее закрепления производится монтажным краном. Для подъема секций мачты служат специальные траверса и стропы. Для удобства сборки, разборки и переноса кольцевые подмости делятся на части, соединяемые болтами. Одновременно с установкой наружных кольцевых подмостей устраивается подвесная площадка внутри цилиндрической секции мачты для обслуживания работ по подварке монтажного стыка с обратной стороны, При возведении телевизионных и радиобашен большой высоты применяются инвентарные металлические подвесные люльки, лестницы и переходные мостики.

Многолетний опыт позволяет четко определить рациональные области применения различных типов монтажных соединений. Соединения листовых конструкций (кожухи доменных печей, воздухонагревателей, пылеуловителей, газоочистки; резервуары; газгольдеры; газо- и воздухопроводы и др.), к которым наряду с прочностью предъявляется требование плотности, выполняются только сварны-мн. В конструкциях одноэтажных производственных зданий широко распространены болтовые соединения.

67, б). Диаметр стержня этих болтов на 1—2 мм больше номинального диаметра (по резьбе), благодаря чему резьба болтов при многократных сборках и разборках монтажных соединений не повреждается. стий для болтов нормальной точности должен быть на 3 мм больше номинального диаметра болта. Поэтому болты нормальной точности плохо работают на срез и применяются в узлах с непосредственным опиранием одного элемента на другой (этажное опирание), в узлах с передачей усилия через опорный столик и во фланцевых соединениях.

вида соединений является простота постановки оплтпв, не требующая устройства тяжелых подмостей цп кс при необходимости установки болтов на высоте (в про-ВКI ном положении). благодаря плотному заполнению отверстия заклепки хорошо работают на срез и обеспечивают соединениям малую де-формативность и достаточную пластичность. Поэтому такого рода соединения применяют в конструкциях, подверженных значительным динамическим и знакопеременным нагрузкам.

Кроме-того, плохо стянутый пакет приводит к "поломке сверла или развертки. Пневматические сверлильные машины подразделяются на прямые и угловые (табл. 10). Прямые машины применяются для рассверловки отверстий во всех, местах, где позволяют габариты, угловые машины с меньшими габаритами —в узких и стесненных местах. Электрические сверлильные машины работают от сети переменного тока напряжением 127 и 220 в (табл.

Трудоемкость установки 100 высокопрочных болтов диаметром 24 мм составляет 11,5 чел.-час. Таким образом, звено из трех человек может установить 220 болтов в смену. Клепкой называют процесс постановки заклепок. Заклепка представляет собой цилиндрический стержень с одной головкой, сферической формы. При клепке нагретую докрасна заклепку вставляют в отверстие и прочно закрепляют путем образования второй головки (рис.

е. из бетонных или растворных смесей без сварки, и смешанными, в которых стальные закладные детали и выпуски арматуры свариваются и, кроме того, полости соединения замоноличи-ваются. Наиболее удобными для выполнения в монтажных условиях являются сварные (сухие) соединения. По характеру выполнения работ такие стыки и узлы аналогичны сварным соединениям в стальных конструкциях. Примером сварных (сухих) монтажных соединений являются узлы примыкания стропильных ферм к колоннам (рис.

Эти формы при помощи струбцин закрепляются у свариваемого стыка, после окончания сварки легко снимаются и переносятся на последующие стыки. Открытый доступ к наплавленному металлу стыка позволяет производить его визуальный контроль п облегчает выполнение физических методов контроля для тех стыков, где это требуется по проекту. Механизированная полуавтоматическая сварка выполняется голой электродной проволокой диаметром 2,5—2 мм под слоем флюса, засыпаемого в плавильное пространство формы, или порошковой проволокой.

Сварки п ходят Специальные испытания и получают удостовере;1ИЯ уСта. яавливающие их квалификацию и виды сварочных )а^'от ко_ торые им могут быть поручены. На каждом выполненном соединении- сварщик ставит личное, присвоенное ему клеймо. Выполненная каждым сварщиком работа, ее технологическая характеристика и замечания ежедневно записываются в журнале сварочных работ; здесь же сварщик расписывается в сдаче, а приемщик — в приемке работ.

При непосредственном стыковании арматурных стержней визуальный контроль качества их сварки затруднен, особенно при наличии остающихся подкладок. В этом случае, как правило, одновременно со сваркой стержней в основном монтажном стыке сварщик изготовляет аналогичный контрольный образец,, который испытывается на разрыв. Количество контрольных образцов, подлежащих испытанию, а также технические требования для испытаний устанавливаются в проекте сооружения.

Исходя из заданной марки на строительной площадке необходимо определять количественное соотношение цемента, песка, крупного заполнителя и воды с учетом имеющихся материалов. Подбор производится путем выполнения пробных замесов и испытания на прочность изготовленных из них образцов. В качестве вяжущих в смесях для замоноличивания стыков и швов применяются портландцементы марки 400 и выше; в качестве крупного заполнителя — гравий или щебень из камня твердых пород.

Бетонные смеси и растворы целесообразно приготовлять механизированным способом на центральном бетонно-растворном предприятии. Однако для замоноличивания монтажных стыков и швов требуется сравнительно небольшое количество бетонных смесей и растворов. Например, для замоноличивания одного стыка колонны прямоугольного сечения с фундаментом стаканного типа требуется до 0,1 м3 бетонной смеси, а для 10 колонн— не более 1 м3 с большими интервалами между отдельными отгрузками.

Уплотнение выравнивающих слоев в стаканах фундаментов производят вручную трамбовками. Уложенные бетонная смесь и раствор должны твердеть в таких условиях, чтобы нарастание прочности происходило в заданных темпах, исключались температурные и усадочные деформации, образование трещин. Твердеющие бетон и раствор необходимо предохранять от ударов и сотрясений, чему способствует надежное закрепление конструкций.

Этим методом можно также обогревать и поверхности стыкуемых элементов до замоноличивания. Несколько сложнее производить предварительный обогрев зазора между торцами колонн, так как для его зачеканивания греющую опалубку приходится полностью или частично снимать. Работу по зачеканиванию зазоров выполняют в следующем порядке: производят предварительный обогрев зазора до максимально допустимой температуры (50°С); быстро (до 30 мин) зачеканивают зазор подогретой смесью, чтобы поверхности стыка, а также смесь не успели замерзнуть до установки и включения греющей опалубки; устанавливают и включают греющую опалубку.

Такая температура может быть обеспечена подогревом воды затворения. В смеси не должно быть снега, льда. Для замедления сроков схватывания смесей с добавками поташа применяют раздельный способ их приготовления: загружают щебень и песок, заливают водный раствор поташа, производят предварительное перемешивание и затем загружают цемент. С этой же целью в смеси добавляют сульфитно-спиртовую барду в количестве не более 2% веса цемента.

Как правило, в многоэтажных пролетах устанавливается большое количество технологического оборудования. Несущие конструкции каркаса (колонны, подкрановые балки, покрытие) зданий легкого типа обычно выполняются из сборного железобетона. Возможно применение металлических стропильных и подстропильных ферм. Здания среднего типа выполняются либо полностью из металла, либо с применением сборных железобетонных колонн.

Это предварительное решение в дальнейшем подвергается детализации: разрабатываются методы монтажа не только здания в целом, но и отдельных его элементов, уточняются количество монтажных механизмов и их типы. Монтаж конструкций должен выполняться в минимальные по времени сроки, что обеспечивается: применением наиболее совершенных монтажных механизмов; использованием оптимального количества механизмов; укрупнением конструкций в блоки.

Возможность, использования для укрупнительной сборки конструкций кранов меньшей грузоподъемности с меньшей стоимостью машино-смены позволяет снизить стоимость монтажных работ. Однако укрупнение конструкций должно быть рациональным, т. е. не вызывать удорожания работ за счет применения более мощных кранов с большей стоимостью машино-смены, что может наблюдаться в тех случаях, когда число укрупненных блоков и монтажных элементов большого веса, соответствующих максимальной грузоподъемности крана, составляет незначительную часть их общего количества.

Поэтому самоходными стреловыми кранами в первую очередь монтируют наиболее тяжелые элементы — колонны и подкрановые балки, для установки, которых не требуется максимальной высоты подъема, а после удлинения стрелы — конструкции покрытия, состоящие из элементов меньшего веса и расположенные на предельных для данного здания отметках. Раздельный метод хотя и задерживает сдачу смонтированных конструкций под смежные работы, однако обеспечивает наиболее полное использование возможностей самоходных стреловых кранов и позволяет обойтись минимумом механизмов.

В результате общее количество монтажных элементов можно сократить примерно только вдвое. При таком укрупнении и тяжелые блоки, и отдельные элементы покрытия монтируют кранами, подобранными в зависимости от условий подъема и установки блоков максимального веса. Методы предварительного укрупнения конструкции, применяемые в настоящее время, незначительно снижают трудоемкость работ, так как технология сборки на стеллажах не отличается от технологии сборки конструкций в проектном положении.

т, в том числе 8,2 тыс. г. покрытия, включая 1,2 тыс. г профилированного настила. Конструкции производственных корпусов стальные, помещений общих установок — сборные железобетонные. Во всех пролетах имеются подкрановые балки под мостовые краны. Блоки покрытия приняты с двухконсольными прогонами. Недалеко от корпуса размещался склад конструкций пло-щадью 11,6 тыс. м2, оборудованный козловыми кранами, с площадкой сортировки и предварительного укрупнения элементов покрытия.