Монтаж металлических и железобетонных конструкций

Конвейерная сборка рациональна при площади здания не менее 40—50 тыс. ж2. Достоинством метода конвейерной сборки является четкий ритм всего производственного процесса и возможность создания его с заранее заданной производительностью, которую обычно принимают равной 2—4 блокам в смену. Метод крупноблочного монтажа конструкций покрытия со сборкой блоков на конвейерной линии является новым шагом в развитии технологии строительно-монтажных работ, который стал возможен благодаря замене тяжелых железобетонных плит покрытия стальным профилированным настилом и облегченной кровлей.

Типовым проектом производства работ, составленным институтом Промстальконструкция, монтаж конструкций цеха с тремя конверторами по 100—130 т производится по схеме, приведенной па рис. 105. Конверторный пролет В—Г имеет высоту до 57 м, вес отдельных элементов стальных конструкций достигает 70 т. Внутри пролета расположено крупногабаритное и тяжеловесное технологическое оборудование. Поэтому для монтажа конструкций и оборудования конверторного «пролета выбран кран БК-ЮОО.

Подача конструкций осуществляется по временным железнодорожным путям в пролетах А—Б, Б—В и постоянному пути у ряда Д. Принятая схема расположения кранов обеспечивает: выполнение монтажных работ тремя потоками: первый — краном СКГ-50, второй — кранами БК-ЮОО и СКГ-30/10, третий—краном БК-300; широкий фронт работ для всех кранов; загрузку кранов в соответствии с их характеристикой (табл. 21). Колонны рядов В и Г весом 70 т монтируются двумя частями, а продольные фермы, вес которых превышает максимальную грузоподъемность крана БК-Ю00,—в две стадии.

109. Основной монтажный механизм — кран БК-404 — располагался рядом с конверторным пролетом, так как наиболее тяжелыми конструктивными элементами являются колонны и под-краново-подстропильные фермы пролетом 36 м ряда Д. Эти фермы монтировали отдельными элементами весом до 70 т с помощью двух кранов: БК-404 и СКГ-100 (рис. 110). Монтаж конструкций разливочных пролетов А—Б—В—Г выполнен совмещенным методом: колонны, связи по колоннам и подкрановые балки — гусеничными кранами, а покрытие — башенными кранами БК-300.

Установка двух башенных кранов (на одних подкрановых путях) при ограниченной длине здания малоэффективна, так как по условиям безопасной работы краны должны находиться на расстоянии не менее 55 м. Для монтажа главного корпуса нового кислородно-конверторного цеха Новолипецкого металлургического завода с конверторами 250—300 г институтом Промстальконструкция разработана схема с использованием козлового крана грузоподъемностью 50 т (рис.

Сборные железобетонные каркасы промышленных зданий состоят главным образом из типовых элементов, изготовляемых на заводах. Исключение составляют колонны, которые часто выполняют по индивидуальным проектам, учитывающим технологические требования. Разработаны проекты типовых унифицированных секций и пролетов зданий для различных отраслей промышленности — химической, промышленности строительных материалов, машиностроительной.

В пролетах проложены дороги для автотранспорта. Основные работы по монтажу конструкций цеха выполняет кран СКГ-30. На разгрузке, раскладке и укрупнении конструкций используется кран МКГ-16. Оба крана могут быстро передвигаться по площадке, трудоемкость их монтажа и демонтажа сравнительно невысока. Грузоподъемность и высота подъема крана СКГ-30 позволяет устанавливать колонны весом 19 г при стреле длиной 20 м.

В третьем потоке краном МКГ-16 монтируют стеновые панели, последовательно сдавая пролеты под монтаж оборудования или отделочные работы. Завод—изготовитель сборных железобетонных конструкций расположен на расстоянии 15 км от места монтажа. Конструкции на площадку подаются на автомашинах с прицепами и разгружаются краном МКГ-16 или краном СКГ-30 (при подаче в третью смену) у места установки. План монтажной площадки с раскладкой конструкций и схемой движения кранов показан на рис.

1 первых высотных зданий в Москве. Краны второго типа шдсды'вают в нескольких этажах каркаса и передают момент от груза па каркас горизонтальными реакциями. Кран СБК-Ю применялся при монтаже зданий Гидропроекта и СЭВ (рис. 119.) Многоэтажные промышленные здания из сборных железобетонных элементов выполняются главным образом по типовым проектам, но могут быть выполнены и по индивидуальным проектам. К наиболее часто встречающимся типам зданий относятся: 1) здания со сборным каркасом и самонесущими стенами.

Платформы кондукторов, соединяют между собой выдвижными и откидными распорками, закрепленными с высокой точностью. Таким образом одновременно монтируется часть здания ЗХ ХЗ ячейки. Монтаж колонн при использовании кондуктора РШИ выполняют следующим образом. Поднятая краном колонна подводится к месту установки, низ ее тщательно — по рискам — совмещается с верхом колонны нижнего яруса, а верх притягивается к фиксирующим поверхностям захватов гибким канатом, который затем закрепляется и натягивается винтом.

Таким образом геодезическая проверка положения каждой колонны исключается. Временное крепление колонн после их выверки может быть также выполнено при помощи растяжек или подкосов с винтовыми муфтами и закреплением их .к строповочным петлям нижележащих плит и ригелей. В этом случае, как и при использовании одиночных кондукторов, стыки колонн свариваются до установки остальных элементов каркаса. Точность установки колонн будет несколько меньше.

Использование на монтаже каркаса ТЭЦ башенных кранов типа БК-405 или БК-404 приводит к необходимости членения конструкций на более мелкие элементы, что увеличивает трудоемкость работ. Применение крана БК-406 вызывает необходимость использования для монтажа ферм и наружных колонн машинного зала другого достаточно мощного механизма. Кроме того, потребуется дальнейшее членение элементов, так как грузоподъемность этого крана на больших вылетах невелика.

склад оборудования; 6 — башенный кран БК-405; / — козловой кран грузоподъемностью 20 т, пролетом 20 и монтажа. Поэтому для бесперебойной работы рядом с монтируемым зданием организуется склад конструкций. Располагают склад обычно так, чтобы через него проходили пути, входящие в котельное отделение и машинный зал (рис. 125). В зависимости от веса элементов и объема конструкций склад оборудуется одним или двумя козловыми кранами грузоподъемностью 30—40 г.

Однако в этом случ^е изменяется расчетная статическая схема работы ригеля. Вместо однопролетной балки, опирающейся в проектном положе^ии на две колонны, ригель превращается в двухконеольную балку. При этом меняется знак усилия в поясах и pacKocaj{_ g нижнем поясе и растянутых раскосах возникает сжатие, в верхнем поясе и сжатых раскосах — растяжение. Изменевд-ie ЗНака усилий опасно для нижнего пояса и тех раскосов, которые в проектном положении работают на растяжение.

129). Раздельное опирание арки и затяжки позволило избежать работы гибкой подвески затяжки на сжатие, но усложнило и утяжелило временные опоры, потребовало раздельного монтажа арки и затяжки, увеличило объем работ, который пришлось выполнять на высоте. 1 — гусеничный кран; 2— телескопические пространственные временные опоры; 3 — опорные клетки с винтовыми домкратами Монтаж этих арок осуществляли гусеничным краном, который последовательно устанавливал сначала затяжки, а затем арки.

Байтовая сеть из парных канатов диаметром 52,5 мм образована пересекающимися под прямым углом канатами, соединенными в местах пересечения металлическими накладками на болтах. К опорному контуру канаты (ванты) закрепляются металлическими гильзами, в которых заделаны концы канатов. Конструкция закрепления канатов позволяет осуществлять их натяжение. Монтаж висячих покрытий состоит из следующих опера-ций: изготовление вант; мон» таж продольных вант и первоначальное их натяжение; монтаж поперечных вант и их натяжение; монтаж плит покрытия; напряжение вантовой сети; замоноличивание плит.

Висячее перекрытие Дворца спорта «Юбилейный» в Ленинграде имеет другую конструкцию. Наружное сборное железобетонное кольцо диаметром 93 м опирается на консоли металлических колонн высотой 22 м. Колонны монтировались безвыверочным методом. Арматура стыков кольца сваривалась ванной сваркой, после чего стыки замоноличивались. Байтовое покрытие состоит .из полуферм, которые одним концом, заделывались к растянутому внутреннему кольцу, а другим —к колоннам.

Далее сваривают все закладные детали и выпуски продольной арматуры, производят натяжение арматуры и бетонирование швов. После выдержки бетона оболочку раскружаливают и переставляют подмости. Предварительно напряженные короткие цилиндрические плиты-оболочки выпускаются размерами 3X12, 3X15, 3X18 м, что позволяет собирать трехшар-нирные сегментные оводы пролетами 24, 30 и 36 м. Монтаж таких покрытий может производиться двумя способами: 1) с предварительным (до установки) укрупнением элементов; 2) отдельными элементами с применением промежуточной опоры.

Монтаж сборно-монолитных оболочек, как правило, осуществляется в проектном положении на подмостях или в кондукторе. Возможно укрупнение оболочек в передвижном кондукторе с перемещением в готовом виде к месту установки. Так как вес плит оболочки обычно не превышает 3 т, а размеры оболочек большие, сборка их производится [Строительными башенными кранами грузоподъемностью 3—5 т при вылете стрелы до 35 м.

Разность отметок двух любых точек опорных балок стенда не должна превышать 2 мм. Все царги цилиндрической части кожуха, включая коническую вставку в месте увеличения диаметра, также собирают на стен- де. Количество поясов в каждом блоке определяется грузоподъемностью монтажного крана. После оборки и выверки каждого монтажного блока, ие снимая его со стенда, выполняют сварку всех монтажных швов, сначала вертикальных, а затем кольцевых.

Одновременно с установкой царг цилиндрической части кожуха на площадке укрупнительной сборки собирается купол. -Купол с верхним поясом цилиндрической части кожуха собирают и сваривают на стенде, в центре которого установлена стойка, служащая опорой лепестков купола и внутренних подмостей (рис. 144). До установки купола в проектное положение необходимо смонтировать внутри воздухонагревателя поднасадочное устройство.

Для этого все монтажные сварные швы смачивают мыльным раствором, а внутрь воздухонагревателя нагнетают сжатый воздух до избыточного давления 0,7 кгс/см2. При обнаружении неплотных сварных швов дефектные места вырубают и заваривают вновь с повторным испытанием. Чтобы избежать работы плоского днища как пластинки на изгиб от внутреннего давления, на которое днище не рассчитано, необходимо первый пояс временно закрепить к анкерным полосам, заложенным в фундамент воздухонагревателя при его бетонировании.

До бетонирования фундамента проверяют правильность разбивки и установки (в плане и но высоте) анкерных болтов колонн горна. После бетонирования проверяют отметки фундамента в местах опирания кожуха, колонн горна, колонн рабочей площадки печи, закрепление центра печи и оси чугунной летки и уточняют фактическое расположение анкерных болтов колонн горна. Центр печи закрепляется на головке заклепки или болта двумя пересекающимися рисками, которые соответствуют осям наклонного моста и доменного цеха.

Поэтому для кожуха мощных доменных печей широко применяют стали повышенной прочности. Внедрение в практику домностроения электрошлаковой сварки вместо ручной привело к изменению раскроя кожуха печи, особенно горна, и методов производства монтажных работ. При ручной сварке кожух печи монтировался из отдельных листов или листов, собранных в царги, состоящие из одного, двух или трех поясов. В каждом поясе вертикальные стыки между листами смещались один относительно другого на половину длины листа.

При испытании на плотность испытательное давление принимается равным нормативному рабочему давлению с подсчетом утечки воздуха в процентах к первоначальному испытательному давлению за определенное время. Испытание листовых конструкций является весьма ответственным, завершающим этапом возведения доменной печи и должно выполняться только по специальному проекту с соблюдением и обеспечением мер безопасности (СНиП III-B.

Решение этой задачи было найдено около 20 лет назад и получило название реконструкции доменной печи .методом надвижки (рис. 150). На свободной площадке, в непосредственной близости от действующей, собирается новая печь 1. Место для нее выбирается с таким расчетом, чтобы, не нарушая, нормальной эксплуатации печи, подлежащей реконструкции, иметь необходимые площади для расположения монтажного крана, пути подачи к нему конструкций и размещения стендов укрупнительной сборки.

По верху блоков укладывают пакеты из двутавровых балок слябы (листы толщиной 100— 130 мм), которые выверяют в плане и нивелируют. На слябы ставят стальные катки 5 диаметром 130 мм, по которым при надвижке печи перемещается платформа с доменной печью. Передвижка печи осуществляется двумя электрическими лебедками 6 с тяговым усилием по 5—10 тс при помощи двух полиспастов грузоподъемностью .по 70—100 т, запасованных одним канатом через уравнительные блоки 7.

Рамы ставятся с шагом 4208, 4685, 4570 и 6000 мм в зависимости от конструкции затворов бункеров и вагон-весов. В продольном направлении рамы соединяются вертикальными и наклонными стенками бункеров и продольными балками проезжей части. Вес отдельных элементов рамы и стенок достигает 50 т. Несущие элементы эстакад выполняют в сборном железобетоне или реже в металлоконструкциях. Кроме основных в конструкции эстакады имеется много вспомогательных и ограждающих элементов — надбункерные помещения, галереи, нижние части бункеров, решетки, плиты футеровки и ограждающих конструкций.

Из этих соображений проектируют и располагают опорные конструкции-башмаки с горизонтальными шарнирами, вокруг которых будет поворачиваться опора. Нижняя часть башмака закрепляется к фундаменту опоры, а верхняя крепится к ногам опоры. В первый момент подъема фундамент, башмак и его крепление должны воспринять большую горизонтальную нагрузку и сравнительно небольшую вертикальную. После поворота опоры в проектное положение до ее посадки на фундамент, на башмак передаются вес опоры и нагрузка от составляющих усилий в оттяжках.

Когда опора будет близка к проектному положению, необходимо включить тормозной полиспаст и производить подъем попеременной работой подъемного и тормозного полиспастов. При установке опоры в проектное положение шевр удерживается в наклонном положении подъемным полиспастом и затем им же опускается на землю. В зависимости от точки строповки поднимаемой опоры определяются местоположение основания шевра, его высота и усилия в подъемном полиспасте.

Для упрощения расчета при определении усилий в оснастке и поднимаемой конструкции применяется система раздваивающихся тяг. В этом случае от оголовка падающей мачты идет одна тяга, усилие в которой легко определяется, затем эта тяга через серьгу раздваивается на две. Усилия в этих тягах могут быть найдены графически.-Прямолинейность оси поднимаемой конструкции выправляется натяжением фаркопфов, включенных в тяги при пробном отрыве от земли.

Фундаменты опоры должны быть проверены на сдвигающие усилия в начале подъема и, если их прочность и устойчивость недостаточны, усилие передается на специальные якоря. При необходимости уменьшения усилий в подъемных средствах опору приподнимают мобильными кранами. В целях обеспечения безопасности подъема после запасовки всех полиспастов и проведения подготовительных работ производят пробный подъем опоры на 100 мм с выдержкой 30 мин, после чего конструкцию опускают, осматривают такелажную оснастку и устраняют все дефекты.

Обойма соединена с низом ствола крана полиспастом, который служит для подъема крана. Кран имеет поворотный оголовок с подъемной стрелой или укосиной в зависимости от монтажных требований: при монтаже мачт трехгранного сечения легкой .конструкции применяется кран с укосиной; при монтаже высоких радиомачт с тяжелыми оттяжками — кран с переменным вылетом стрелы для возможности подъема оттяжек; последний в настоящее время имеет большее распространение.

При выдвижении крана стрела устанавливается так, чтобы контргруз был со стороны подъемного полиспаста. После выдвижения крана удерживающая рамка закрепляется в верхней части смонтированной башни и кран опять выдвигается для монтажа следующих двух панелей, после чего производится перестановка обоймы крана. В некоторых случаях верхняя часть башни монтируется из габаритных секций, изготовленных на заводе целиком; установка их подвесным краном может производиться только после снятия решетки с одной из плоскостей- Возможность снятия решетки должна быть предусмотрена при изготовлении башни.

168). Стреловой кран со стрелой длиной 29 м монтирует башню укрупненными плоскостями, устанавливает две плоскости и затем элементы решетки между ними. Для оформления стыков в узлах навешивают подмости. Перемещается кран полиспастом, закрепленным на верху смонтированной секции. При использовании внутренней трубы как опоры для крана самоподъемный кран опирается на трубу и монтирует ее полу-царгами с вертикальными монтажными стыками.

При отсутствии крана рулон трактором или лебедкой перекатывается на днище по на-каточному пути из шпал или бревен, скрепленных строительными скобами. Чтобы обеспечить сохранность днища и возможность подведения под рулон опорного шарнира для последующего подъема рулона в вертикальное положение, необходимо между рулоном и днищем иметь зазор 450—500 мм за счет увеличения высоты накаточных путей. Располагается рулон на днище так, чтобы низ его находился недалеко от края, а свободная (замыкающая) кромка сверху.

Во время испытания вакуум-аппаратом внутри него создаётся разрежение в пределах 300—400 мм вод. ст. Вследствие разрежения через имеющиеся в швах неплотности начинает проходить воздух, вызывающий образование хорошо заметных мыльных пузырей, по которым и обнаруживают дефектные места. , После испытания дефектные участки сварных швов вырубают, заваривают и вновь испытывают. Допускается также проведение испытаний плотности сварных швов днища методом химических реакций.

На раме шарнирно закреплены коробки 3 с двумя приводными катками 4 в каждой, а также четыре поворотных самоустанавливающихся катка 5. Вращение всех приводных катков в одну сторону обеспечивает поворот резервуара относительно горизонтальной оси. При вращении катков в противоположные стороны (в одной коробке—по часовой стрелке, в другой — против часовой стрелки) резервуар поворачивается относительно вертикальной оси.

Мокрые газгольдеры изготовляются по типовым проектам, разработанным институтом Проектстальконструкцня, емкостью до 30 000 м3. Газгольдеры емкостью до 5000 м3 выполняются однозвенными (без телескопа), емкостью 10 000 м3 и выше — двухзвенными (с одним телеокопом). Днища газгольдеров изготовляют из двух — четырех полотнищ. Первое полотнище наворачивается на специальный каркас, все остальные последовательно друг на друга с приваркой на каждом свернутом полотнище планок, препятствующих самопроизвольному разворачиванию рулонов.

После монтажа и приварки элементов кровли временная опора демонтируется. Внешние направляющие монтируются укрупненными блоками-панелями, состоящими из двух собственно направляющих, площадок и связей. Укрупнительную сборку производят на земле непосредственно у места монтажа. Связи и площадки, расположенные между панелями, устанавливают отдельно. Вертикальность направляющих обеспечивается двумя парами расчалок, которые закрепляются к каждой направляющей до подъема, и контролируется отвесами или теодолитом.

Испытание сварных швов днища на плотность производят при помощи вакуум-аппарата. Сварные швы кровли, стенок телескопа и колокола испытывают на плотность керосином, которым под давлением опрыскивают изнутри все швы. Все стыковые вертикальные сварные швы стенок резервуара проверяют рентгено- или гаммапросвечиванием, по норме один снимок длиной 240 мм на каждое пересечение вертикального шва с горизонтальным.

На все время гидравлического испытания вокруг газгольдера устанавливаются границы опасной зоны, в пределах которой не должны находиться люди, не связанные с выполнением этой работы. Последним видом контроля. качества монтажа является испытание газгольдера путем налива в него воды и нагнетания воздуха с целью проверки плотности швов колокола и телескопа, плавности и равномерности их подъема, а также утечки воздуха.

Проект организации строительства (ПОС) разрабатывается ведущей проектной организацией с привлечением, в случае необходимости, специализированных проектных организаций. Проект организации строительства составляется на весь период строительства, на весь его комплекс и содержит: ведомости объемов основных строительных, монтажных и специальных работ в физических единицах, в том числе по монтажу стальных строительных конструкций в т, сборных железобетонных— в мг.

Каждый вариант содержит схемы сооружения (план и разрез), расположения монтажных механизмов, охвата краном монтируемых элементов, а также технико-экономические показатели: продолжительность монтажа и его отдельных решающих этапов и сравнительные данные по стоимости механизации работ, по трудовым затратам и по затратам на эксплуатацию дорогостоящих приспособлений и устройств, применяемых при соответствующих вариантах.

Календарный (линейчатый) план производства работ по комплексу строительства необходим для общей увязки сроков монтажа отдельных зданий и сооружений данного комплекса с другими работами на этих объектах и для определения объемов работ монтажной организации в течение календарного года. В календарном плане для каждого объекта указываются помесячные объемы подлежащих выполнению работ в физических единицах (в т для стальных конструкций, в м3 для железобетонных) или в некоторых случаях — в сметной стоимости; календарные сроки окончания отдельных этапов работ, которые нужны для увязки со сроками смежных строительных работ.

Чем меньше продолжительность монтажа, тем в большей степени могут быть сокращены общие сроки строительства и ввода объекта в эксплуатацию. Это особенно важно в тех случаях, когда работы по монтажу конструкций находятся на критическом пути, определяемом сетевым графиком строительства, что обычно имеет место на практике. Стоимость смонтированных конструкций складывается из следующих затрат: оплата конструкций заводам-изготовителям по прейскуранту франко-станция назначения;.

-день, для железобетонных — в м3/чел.-день. Ориентировочно выработка на одного рабочего при монтаже стальных конструкций промышленных зданий и сооружений составляет 300—500 кг/чел.-день, а сборных железобетонных конструкций — 0,6—1,2 м3/чел.-день. Трудоемкость и выработка зависят от организации труда рабочих, численного и квалификационного состава бригад, их расстановки, организации фронта работ и др.

5-62 «Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки»; СНиП Ш-В.3-62 «Бетонные и железобетонные конструкции сборные. Правила производства и приемки монтажных работ»; «Инструкция по монтажу стальных конструкций промышленных зданий и сооружений» МСН 246-70/ММСС СССР; «Инструкция по монтажу сборных железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений» (СН 319-65); соответствие качества монтируемых элементов требованиям Проекта и технических условий на их изготовление.