Монтаж конструкций промышленных зданий с железобетонным каркасом.

 

1. Монтаж конструкций одноэтажных зданий. Монтаж сборных фундаментов осуществляют отдельным опережающим потоком в период производства работ по возведению подземной части здания.

Разбивку мест установки фундаментов производят с использо­ванием продольных и поперечных осей, фиксируемых с помощью проволоки. Положение осей фиксируют ко­лышками или инвен­тарными скобами. На гранях фундаментов наносят установочные риски. Для фундамен­тов стаканного типа дополнительно отмечают середину верхней грани стакана.

Установку фунда­мента необходимо производить сразу в проектное положение, чтобы избежать нару­шения поверхности основания. Выверку фундамента в проектном положении осуществ­ляют на весу, до снятия его со стропа путем совмещения рисок установочных осей с рисками разбивочными. Правиль­ность установки фундаментов определяют теодолитом. С помощью нивелира наносят проектные отметки на стенки стаканов, опреде­ляют соответствие фактического и проектного положения осей отметок.

2. Монтаж колонн включает приемку фундаментов с геодезической проверкой положения их осей и высотных отметок. При этом проверяют их размеры, положение закладных деталей. По четырем граням сверху и на уровне верха фундаментов наносят осевые риски, а на колоннах, предназначенных для укладки по ним подкрановых балок, делают риски на консолях. На колонны высотой более 12 м закрепляют хомуты или струбцины для их временного крепления.

Колонны предварительно раскладывают у мест монтажа. При использовании самоходных стреловых кранов колонны располагают опорной частью ближе к фундаменту, оголовок направляют в пролет по ходу монтажа. Места строповки колонн должны быть доступны для ведения работ.

Монтаж колонн осуществляют способом «на весу». Строповку колонн выполняют различными фрикционными захватами или с использованием самобалансирующих траверс. Используют системы с дистанционной расстроповкой, что исклю­чает необходимость подъема рабочего к местам строповки после установки колонн.

Поднятые краном колонны опускают в стакан фундамента, совмещая осевые риски в нижней части колонн с осевыми рисками на фундаменте. Затем проверяют вертикальность колонн с помощью двух теодолитов. Для лучшего ориентирования при установке ко­лонн стреловыми кранами используют жесткие манипуляторы, устанавливаемые у шарнира пяты стрелы. С помощью манипулятора выполняют также перемещения колонн в горизон­тальной и вертикальной плоскостях.

При монтаже легких и средней массивности колонн могут быть использованы одиночные или групповые кондукторы. Их примене­ние позволяет существенно снизить монтажный цикл и повысить точность установки элементов.

Колонны высотой 12...18 м закрепляют дополнительно к кли­новым вкладышам кондукторами или расчалками. При этом про­изводят расчет колонн на монтажную устойчивость с учетом невыгодного направления ветровой нагрузки. Расчалки, как и дру­гие средства временного крепления, рассчитывают с коэффициен­том запаса не менее 3. Средства временного крепления демонтируют после окончательного закрепления и достижения бетоном стыка 70 % R28 прочности.

Монтаж подкрановых балок производят отдельным потоком или одновременно с конструкциями покрытия. До начала монтажа выполняют геодезическую проверку отметок опорных площадок и устанавливают монтажный горизонт. Раскладку балок перед подъ­емом при монтаже стреловыми кранами осуществляют в радиусе действия крана параллельно оси колонн. При подъеме балку удер­живают от раскачивания оттяжками из пенькового каната и разво­рачивают в нужном направлении.

Балки устанавливают по осевым рискам с временным раскреп­лением. После временного закрепления подкрановых балок в пре­делах одного пролета или температурного блока осуществляют геодезическую проверку в плане и по высоте. Затем сваривают закладные детали. После окончательной выверки подкрановых ба­лок составляют исполнительную схему, на которой отмечают гео­дезическое положение монтируемых элементов. Эти данные необходимы при установке рельсовых путей.

Монтаж балок и ферм покрытия выполняют с предварительной раскладкой балок и ферм или непосредственно с транспортных средств. Раскладку ферм и балок производят вдоль пролета таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы. Для обеспечения устойчивости монтируемых элементов их складируют в специальных кассетах. Подстропильные фермы обычно монтиру­ют в одном потоке с подкрановыми балками.

Перед подъемом балки и фермы обустраивают люльками и лестницами, устанавливают струбцины для временного крепления, навешивают страховочный канат, расчалки и оттяжки.

В зависимости от линейных размеров ферм и балок для их строповки используют различные системы траверс, с захватом конструкции за две или четыре точки. Все захваты являются полуавтоматическими, позволяющими дистанционно расстропить конструкцию (выдергиванием запорного замка).

После подъема установки и выверки первую ферму раскрепляют расчалками, а последующие крепят специальными распорками. Затем производят монтаж плит покрытия.

Для монтажа балок и ферм часто используют передвижные и самоходные телескопические и шарнирные вышки и подъемники, которые обеспечивают удобство в работе монтажников и позволяют отказаться от подмостей и навесных люлек.

Монтаж плит осуществляют сразу после установки и постоян­ного закрепления на опорах очередной фермы. Этим обеспечивается необходимая жесткость очередной ячейки покрытия. При бесфо­нарной кровле плиты покрытия рекомендуется укладывать от одного конца фермы к другому, начиная со стороны ранее смонтированного пролета, при наличии фонарей - от концов ферм к середине пролета. Закладные детали каждой плиты в трех углах опирания необходимо приварить к закладным деталям верхнего пояса фермы.

Складирование плит производят в зоне действия монтажного крана. Число штабелей плит и их размещение определяют из условия покрытия ячейки между фермами с одной стоянки крана.

Монтаж стенового ограждения ведут в основном самоходными стреловыми кранами. Установку стеновых панелей, сварку заклад­ных деталей и заделку стыков производят с использованием двух люлек, подвешиваемых с внутренней стороны здания. Расшивку наружных швов осуществляют также с двух люлек, но подвешива­емых на специальных консолях, фиксируемых к покрытию здания.

Процесс монтажа наружных стеновых панелей весьма трудо­емок, так как требует больших затрат труда на установку и переме­щение люлек. Для повышения эффективности работ используют специальные устройства. В ЦНИИОМТП разработано крановое оборудование, позволяющее выполнять весь комплекс работ по монтажу стеновых ограждающих конструкций. На вертикальной стреле монтажного крана устанавливают самоходную монтажную площадку длиной 7 или 13 м, обеспечивающую выпол­нение всех работ на монтаже стенового ограждения с шагом колонн 6 и 12 м. Самоходная площадка служит рабочим местом монтажни­ков при установке панелей, сварке закладных деталей и заделке стыков. Она имеет возможность перемещаться по вертикали и горизонтали. При подъеме панелей площадка приближается к стреле крана, а при выполнении операций выверки, временного и окон­чательного закрепления — приближается к монтируемой конструк­ции. Пространство между краном и стеной используют для транспортных операций и подачи панелей под мон­таж. Такая технология мон­тажа стенового ограждения обеспечивает снижение трудозатрат в 1,5... 2 раза.

 

2. Монтаж конструкций многоэтажных зданий. В практике многоэтажного строительства используют­ся рамная, рамно-связевая и связевая конструктивные схемы каркаса, отвечаю­щие различным условиям его статической работы.

Рамная схема представ­ляет собой систему колонн, ригелей и плит перекры­тий, соединенных в жест­кую и устойчивую прост­ранственную систему. Та­кая конструктивная схема очень трудоемка и требует Повышенного расхода ме­талла. Ее применяют в тех случаях, когда по условиям технологии не допускается установка поперечных и продольных перегородок или связей между колоннами.

Рамно-связевая схема многоэтажных каркасных зданий вклю­чает плоские рамы, расположенные в поперечном направлении относительно продольной оси здания, и диафрагмы жесткости. Продольная устойчивость здания создается за счет вертикальных дисков жесткости, которые выполняют в виде металлических реше­ток или железобетонных плоскостей.

Связевая схема отличается от предыдущих тем, что система колонн воспринимает только вертикальные нагрузки, а горизон­тальные воспринимаются системой вертикальных дисков или ядер жесткости.

Перспективной считается сборно-монолитная железобетонная
конструкция, в которой пространственная жесткость обеспечивает­ся ядром жесткости, выполненным в монолитном или сборном
железобетоне.

Согласно условиям доставки и складирования в основном ис­пользуют монтаж со склада. Монтаж непосредственно с транспортных средств осуществляют при применении плоских рам заводской готовности. Используют башенные, приставные и стреловые краны, расположенные вне здания.

Монтаж надземной части начинают с монтажа колонн. Приме­няют одноэтажные и многоярусные колонны высотой 3... 5 этажей, что позволяет уменьшить затраты на их изготовление и монтаж, повысить эксплуатационную надежность здания. В то же время использование многоэтажных колонн требует снижения допусков на отклонение при монтаже, учета гибкости колонн, обеспечения устойчивости в процессе их сборки.

В зависимости от длины колонн в процессе подъема их стропят за одну или две точки с помощью рамочных, пальцевых, балансирных захватов. При установке многоэтажных колонн необходимо правильно выбрать способ подъема и перевода из горизонтального положения в вертикальное. Устанавливают колонны в проектное положение, используя рамно-шарнирные индикаторы, одиночный или групповой кондуктор, а также подкосы.

Для колонн трех- и четырехэтажной разрезки (высотой более 10 м) необходимо применять приспособления, обеспечивающие крепле­ние колонн не только в стаканах, но и по высоте, используя подкосы, растяжки, групповые кондукторы. При использовании одиночных кондукторов, подкосов и растяжек может быть принята дифферен­цированная или комплексная схема монтажа. Дифференцированная схема предусматривает раздельную установку в пределах захватки колонн, ригелей и связевых плит перекрытия первого этажа, рядовых плит. Затем осуществляется монтаж ригелей и плит перекрытия второго этажи и т. д.

До монтажа колонн укладываются опорные балки, которые крепят к петлям фундаментов с помощью анкерных устройств. На колонне закрепляют хомуты и навешивают на него подкосы. Затем колонну подают на монтаж. Для обеспечения пространственной жесткости и соблюдения точности размеров после монтажа ригелей первого этажа производят установку связевых плит и после их сварки производят монтаж рядовых плит. В аналогичной последо­вательности монтируют элементы перекрытия второго этажа.

Групповые кондукторы используют при монтаже колонн высо­той до 18 м. При продольном расположении ригелей применяют комплект из трех РШИ, а при поперечной - из двух.

Монтаж каркаса следует начинать с ячеек, где расположены диафрагмы жесткости. При поперечном расположении ригелей работы ведут в следующем порядке. Кондуктор подают на перекрытие монтируемого этажа, выверяют и крепят к ранее смонтированным конструкциям. При монтаже колонн в стаканы фундаментов кондукторы крепят к монтажным петлям фундаментов, а при установке на перекрытие - к монтажным петлям риге­лей. Монтируемую колонну подают в кондуктор и с помощью за­жимных винтов хомутов временно закрепляют и расстроповывают. Выверку колонны осуществляют с помощью винтов, а ее вертикаль­ность проверяют теодолитами.

После сварки или заделки стыков колонн укладывают ригели первого этажа, затем - связевые плиты. Далее укладывают плиты перекрытия в ячейках между кондукторами. Аналогично монтируют конструкции второго этажа и кондукторы перемещают на следую­щую позицию (через ячейку).

На второй позиции устанавливают колонны, укладывают плиты перекрытия в освободившихся ячейках на предыдущей позиции кондукторов. Укладывают ригели, связевые плиты и т. д.

Монтаж наружных стеновых панелей выполняют с отставанием на один ярус, и редко — после установки элементов каркаса на этаже.

Монтаж стенового ограждения осуществляют после возведения и проектного закрепления несущих конструкций каркаса. До начала установки навесных панелей стен определяют их проектное поло­жение путем разметки и нанесения рисок. Риски для установки панелей стен в плане наносят на колонны и плиты перекрытия, а по высоте - на грани колонн.

При использовании башенного крана стены двухрядной разрез­ки монтируют поэтажно в пределах захватки. Размеры захватки при монтаже панелей должны соответствовать размерам захватки для монтажа каркаса здания. При использовании самоходных стреловых кранов стены двухрядной разрезки, поясные и простеночные панели устанавливают одновременно по высоте захватки с одной стоянки крана.

Поясные панели необходимо устанавливать с помощью механи­ческой траверсы, а также траверсы с поддерживающими приспо­соблениями. Использование специальной конструкции траверсы позволяет осуществлять выверку и временное крепление панелей без применения крана. Поворотное устройство на траверсе обеспечивает временное ее крепление на плитах перекрытия. Даль­нейшую выверку панелей осуществляют с помощью гидравлических систем, соединенных с растяжками. Монтажник может с пульта управления изменять наклон, положение и высоту подъема панели. Использование двух траверс дает возможность во время выверки и временного крепления одной панели использовать кран для подачи следующей. Поясные панели, опирающиеся на простеночные или на плиты перекрытия, временно крепят к колоннам с помощью струбцин или подкосов со струбцинами.

Особое место в процессе монтажа занимают работы по сварке панелей с колоннами. Это достигается при помощи монтажных деталей, которые приваривают к закладным деталям колонн и ригелей. Сварку осуществляют в режиме ручной дуговой или полу­автоматической.

Наиболее перспективным направлением при монтаже конструк­ций стенового ограждения и других сборных элементов является использование систем, представляющих собой манипуляторы с дистанционным управлением. В практике строительства нашли место различные системы пространственных подвесов с манипуля­торами и регулируемой жесткостью оттяжек. Изменение натяжения в оттяжках соответственно изменяет гибкость подвеса. Таким при­емом достигается быстрое демпфирование колебаний монтируе­мого элемента, вызванное воздействием ветровой нагрузки или других динамических сил. В то же время наблюдается снижение продолжительности ориентирования элементов в пространстве, что существенно повышает точность монтажа. Принудительное ориентирование монтируемых элементов в пространстве способст­вует не только снижению трудозатрат, но и значительному повы­шению качества работ и производительности. Создание управляемых грузозахватных органов с автоматическим позицированием является перспективным направлением в совершенствова­нии технологических средств монтажа.