Организационные принципы монтажа

Лекция 14

МОНТАЖ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ – 2часа

Общие положения

Классификация методов монтажа строительных конструкций

Состав процесса монтажа

Доставка, прием и складирование конструкций

Подготовка конструкций к монтажу

Общие положения

Монтаж - комплексный процесс сборки и установки строительных конструкций, деталей и узлов заводского изготовления  в проектное положение. 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.

Изготовление и монтаж конструкций связаны между собой опера­циями транспортирования сборных элементов от мест изготовления к месту их установки. Перенесение значительной части строительных процессов в заводские условия позволяет облегчить и улучшить усло­вия труда, сократить затраты, снизить стоимость продукции, механизи­ровать на строительной площадке монтажные процессы.

   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.

Первые башенные краны имели грузоподъемность до 3 т, сейчас мобильные краны для жилищного строительства выпускают грузо­подъемностью 8... 10 т, высота возводимых зданий не лимитируется, но в целом обычно не превышает 40 этажей. Для промышленного строи­тельства производят краны грузоподъемностью до 800... 1000 т. Одно­временно с этим применяют бескрановые методы монтажа, основан­ные на использовании домкратов и электромеханических подъемни­ков. Все шире применяют средства дистанционного управления мон­тажным процессом на базе теле- и радиосвязи, вступает в промышлен­ное освоение роботизация монтажных операций.

В начале 90-х годов в России крупнопанельные и крупноблочные дома составляли около 45% вводимого жилого фонда, в некоторых го­родах такие здания составляли до 90% всей жилой площади. В даль­нейшем по мере совершенствования и внедрения в строительное про­изводство прогрессивных технологическо-организационных факторов индустриализации будут возрастать объемы и роль монтажа строи­тельных конструкций, обеспечивая сокращение себестоимости и сро­ков возведения зданий и сооружений.

   В общей структуре применения бетона в России сборный железо­бетон доминирует и в ближайшей перспективе такое положение сохра­нится. Все большее распространение применение сборного железобе­тона находит в европейских странах. Существует много объективных причин для расширения внедрения сборного железобетона. Важным фактором являются климатические условия, стремление перенести процесс изготовления конструкций в закрытые помещения. В условиях стационарного производства намного легче обеспечить стабильное ка­чество продукции через организацию пооперационного контроля.     Со­временные полимерные материалы, применяемые при изготовлении опалубочных форм, позволяют существенно разнообразить виды изде­лий и варианты их архитектурной отделки. Применение химических добавок при изготовлении сборного железобетона позволяет сократить продолжительность или совсем отказаться от таких приемов как виб­рирование бетонной смеси в целях ее уплотнения. Подбор составов бе­тона и конструкции форм позволяют в настоящее время получать вы­сокоточные изделия с допусками в мм.

Важным фактором является в настоящее время внедрение энерго­сберегающих технологий производства сборного железобетона, кото­рое базируется на применении нового поколения цементов и химиза­ции бетона - расширение применения добавок многофункционального назначения.

Одним из побудительных факторов может служить и высокая сейс­мостойкость железобетонных панельных зданий. Сейчас, когда повы­шена сейсмическая бальность ряда регионов России, ориентация на строительство панельных зданий может стать определяющей.

Организационные принципы монтажа

 Организационные принципы включают:

■ первостепенное выполнение работ нулевого цикла, включая прокладку коммуникаций к зданию;

■ поточный метод монтажа при увязанном по производительности комплекте подъемно-транспортных машин;

■ монтаж конструкций с транспортных средств («с колес»);

■ предварительное укрупнение на земле конструкций в неизменяемые блоки;

■ 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.

 

2.Классификация методов монтажа строительных конструкций.

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.

Методы монтажа по степени укрупнения элементов. В зависимости от степени укрупнения конструкций монтаж под­разделяют на мелкоэлементный, поэлементный, крупноблочный, ком­плектно-блочный и монтаж сооружений в готовом виде.

 Поэлементный монтажиз 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.

Блочный монтажиз геометрически неизменяемых пло­ских или пространственных блоков, предварительно собранных из от­дельных элементов. Массу блоков доводят, по возможности, до мак­симальной грузоподъемности монтажных механизмов. При этом уменьшается число монтажных подъемов, исключается выполнение на высоте большинства монтажных операций. Примеры плоского блока - рама каркаса многоэтажного здания, блок оболочки покры­тия; пространственные элементы - блоки покрытия одноэтажных промышленных зданий размером на ячейку, включая фермы, связи, конструкции покрытия.

Монтаж сооружений в готовом видепредполагает сборку со­оружения полностью на уровне земли с окончательным соединени­ем и закреплением всех узлов с последующей установкой сооруже­ния в проектное положение. Применяют метод при монтаже опор линий электропередач, радиобашен, оболочек, заводских труб и т. д.

Способы наводки монтажных элементов на опоры. В зависимости от способа установки конструкции в проектное по­ложение различают следующие виды монтажа.

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.

Ограниченно-свободный монтажхарактеризуется тем, что монти­руемая конструкция устанавливается в направляющие упоры, фиксато­ры и другие приспособления, частично ограничивающие свободу пере­мещения конструкции, но приводящие к снижению трудозатрат на временное крепление и выверку. Способ повышает производитель­ность кранового оборудования за счет снижения времени монтажного цикла.

Принудительный монтаж(трафаретный) конструкции основан на использова­нии кондукторов, манипуляторов, индикаторов и других средств, обес­печивающих полное или заданное ограничение перемещений конст­рукции от действия собственной массы и внешних воздействий. Спо­соб обеспечивает повышение точности монтажа, приводит к значи­тельному снижению трудозатрат.

Безвыверочный монтаж - конструкции и элементы устанавливают без выверки с помощью манипуляторов, гнезд, штырей и т.д.

Методы 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 paбот на объекте с учетом их выполнения по совмещенному графику.

В зависимости от последовательности установки отдельных монтажных элемен­тов различают следующие методы: дифференцированным (раздельным), комплексным и смешанным (комбинирован­ным).

Дифференцированный или раздельный методхарактеризуется 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.

Комплексный метод(сосредоточенный) предусматривает последовательную установ­ку, временное и окончательное закрепление разных конструктивных элементов, составляющих каркас одной ячейки здания. Установка эле­ментов другой ячейки начинается после проектного закрепления кон­струкций предыдущей ячейки. Достоинство этой схемы - возможность раньше приступить к последующим отделочным работам и установка технологического оборудования в ячейках, законченных монтажом. Метод применяют при монтаже многоэтажных каркасных и бескаркас­ных зданий, одноэтажных промышленных зданий с металлическим каркасом.

Комбинированный метод или смешанный-представляет собой сочетание раздельного и комплексного методов. Монтаж смешанным методом наиболее часто применяют для одноэтажных промышлен­ных зданий из сборного железобетона. В первом монтажном потоке устанавливают все колонны, во втором потоке - по ячейкам монтиру­ют подкрановые балки, стропильные фермы и панели покрытия, в третьем потоке навешивают стеновые панели. Метод эффективен когда имеется возможность обеспечить каждый монтажный поток са­мостоятельными монтажными средствами. Монтаж с необходимым смещением во времени может быть обеспечен всеми тремя монтаж­ными механизмами, что приводит к значительному сокращению сро­ков монтажных работ.

В зависимости от последовательности установки конструкций в проектное положение различают методы: наращивание, подращивание, поворот, надвижка .  (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Основные методы монтажа зданий и сооружений:     а - наращивание (1..3 – последова-тельность монтажа); б – подра-щивание (1...3 – последовательность подъема); в - метод падающей стре-лы; 1...1 II - этапы поворота конст-рукции; 1 – шарнирное опирание; 2 – растяжка; 3 - «падающая стрела»; 4 - блок; 5 - лебедка; г - надвижка; I - мон­тажный кран; 2 – надвигаемый конструктивный элемент; 3 - элемент в проектном положении;4 - блок полиспаста; 5 – лебедка; д – вертикальный подъем гидравличес-кими подъемниками; 1 – гидравли-ческий подъемник; 2 – поднимаемая конструкция; 3 – подведение поддер-живающих конструций; е – мон-таж спаренными кранами; 1 – монтажный кран; 2 – постоянная опора; 3 – подъем и поворот конструкции на опоры

Способ наращиванияшироко распространен при монтаже всех ти­пов зданий. Установку элементов можно осуществлять по всем трем методам монтажа - дифференцированному, комплексному и смешан­ному. Монтаж конструкции осуществляют сверху на ранее установ­ленные конструкции, и он включает в себя строповку, подъем в про­ектное положение, установку конструкции на опоры, временное креп­ление и выверку положения, расстроповку и закрепление конструкции в проектном положении. Способ заключается в последовательном наращивании элементов здания по горизонтали по всей длине (по всей площади этажа), с про­должением работ в той же последовательности и на последующих эта­жах. В качестве монтажных элементов могут быть отдельные конст­рукции, укрупненные линейные элементы, плоские и пространствен­ные блоки. Способ позволяет организовать возведение здания любыми современными методами, при любой организации работ, применить самую разнообразную комплексную механизацию всех работ, обеспе­чить максимальное совмещение технологических процессов с целью сокращения общей продолжительности производства работ.

Данный способ установки конструкций позволяет широко приме­нять блоки и элементы полной заводской готовности (сантехкабины, объемные блок-комнаты), комплектно-блочный монтаж из укрупнен­ных в пространственные блоки строительных конструкций с перенесе­нием части, а иногда и большего объема последующи» достроечных или общестроительных и отделочных работ в заводские условия.

Способ подращиваниязаключается в последовательном возведе­нии сооружения, начиная с верхнего этажа и заканчивая первым. Сна­чала на смонтированных конструкциях подземной части здания соби­рают и поднимают самые верхние конструкции, затем к ним подращи­вают элементы и конструкции, расположенные ниже. Достоинством этого способа является выполнение основных сборочных и сварочных операций на уровне земли. Способ достаточно широко применяется, в частности при возведении зданий методами подъема перекрытий и этажей.

В жилищном и промышленном строительстве подращивание осуще­ствляют по направляющим колоннам, ядрам жесткости с использовани­ем домкратов и средств подтягивания конструкций. При методе подъе­ма перекрытий первоначально бетонируют все перекрытия, включая па­нель покрытия. С помощью домкратов поднимают на определенную вы­соту верхнее покрытие, обычно с готовой кровлей. Далее последова­тельно, в соответствии с установленной технологией, осуществляют подъем одного перекрытия или пакета плит на промежуточную высоту, наращивание колонн, снова подъем плит как с промежуточных отметок, так и с уровня земли. Когда все панели перекрытия оказываются на сво­их проектных отметках, начинается обустройство их остальными конст­руктивными элементами, включая навеску стеновых панелей. Возведе­ние этажей при этом методе производят сверху вниз.

При методе подъема этажей также первоначально бетонируют все перекрытия и верхнее покрытие, которое поднимают на промежуточ­ную высоту, на верхнем перекрытии возводят сборные конструкции верхнего этажа, весь этаж поднимают до уровня покрытия и соединя ют с ним. Далее на верхнем забетонированном перекрытии монтируют следующий этаж, поднимают до верхнего и вместе их поднимают до проектных отметок. Далее собирают следующий этаж и поднимают до проектных отметок. Все последующие конструкции собирают и подни­мают в проектное положение подобным образом.

Способ поворотаприменяют для конструкций или сооружений, собираемых в горизонтальном положении, обычно на уровне земли. Подъем конструкций в проектное положение осуществляют путем по­ворота вокруг неподвижного шарнира с помощью порталов, шевров, мачт с полиспастами, лебедками, с применением самоходных кранов. Задача всех этих монтажных приспособлений и средств состоит в обеспечении плавного подъема и поворота монтируемой конструк­ции с горизонтального в вертикальное положение. Для обеспечения устойчивости конструкции при подъеме, особенно в завершающий мо­мент установки в вертикальное положение, используют тормозные ле­бедки и другие устройства, воспринимающие инерционные силы от движения поднимаемой системы, воспринимающие боковые ветровые усилия и другие нагрузки, возникающие при подъеме.

Способом поворота монтируют радиомачты высотой до 120 м, опоры линий электропередач. Наиболее часто применяют две разно­видности способа:

-способ поворота с использованием самоходного крана для подъема верха конструкции на промежуточную высоту с по­следующим подъемом конструкции с помощью лебедки;

- спо­соб «падающей стрелы» - на конструкцию в шарнире устанавливают вертикально и жестко закрепляют высокую жесткую стойку, верх ко­торой соединяют с верхом поднимаемой конструкции, таким образом, создается жесткая треугольная система. Эту систему поворачивают во­круг опорного шарнира с помощью лебедки, трос от которой закреп­лен наверху стойки (стрелы), проходит через неподвижный, заанкеренный в земле блок.

Способ надвижкиоснован на сборке отдельных конструкций в крупный пространственный блок (в бетонировании крупноразмерной пространственной конструкции) в стороне от своих постоянных опор. В проектное положение готовую пространственную конструкцию над­вигают по специальным накаточным путям. При этом конструкция либо скользит (способ скольжения), либо катится на роликах (способ качения). Способ применяют при монтаже конструкций промышлен­ных зданий, при надвижке конструкций в стесненных условиях пло­щадки или при недостаточной грузоподъемности монтажных кранов.

В зависимости от направления установки конструкций в проектное положение различают методы:

Способ вертикального подъема(рис.16.1д)характеризуется тем, что на земле полностью монтируют пространственную конструкцию, поднимают с помощью подъемников (обычно гидравлических) несколько выше проектной отметки, под нее подводят поддерживающие конструкции, чаще всего колонны, на которые и опускают монтажный элемент. В отдельных случаях пространственный, подготовленный для монтажа блок, поднимают и устанавливают на опоры с помощью двух синхрон­но работающих монтажных кранов.

  Сложное перемещение – конструкция поднимается, перемещается и опускается на место монтажа через преграды.

  В зависимости от вида монтажных поддерживающих устройств при установке конструкций в проектное положение различают методы: на сплошных подмостях;передвижных подмостях; в использованием временных опор;полунавесная сборка и навесная сборка.

На сплошных подмостях- поддерживающих всю конструкцию до окончания всех монтажных работ. Преимущество-надежность опоры. Недостаток-сложная конфигурация опоры, требующая значительных затрат.(монтируют некоторые оболочки, своды, арки )

Передвижные подмости –передвигаемые по подкрановым конструкциям, либо транспортные порталы, передвигаемые по земле, и обеспечивающие безопасную и производительную работу.

С использование временных опор- монтируют по частям конструкции (в основном больших пролетов и большой массой), если невозможно или нецелесообразно устанавливают их целиком.

Полунавесная сборка - при монтаже конструкция удерживается временными растяжками или устанавливается на промежуточные опоры.(монтируют купола, некоторые конструкции арок и др.)

Навесная сборка - производится без дополнительных опор.Конструкцию крепят одной стороной на постоянной опоре или к ранее смонтированной части, образуя временную консольную систему.(применяют при обеспечении необходимой устойчивости в процессе монтажа.)

Способы установки элементов являются неотъемлемой частью про­екта производства работ. Оптимизация методов монтажа производится путем технико-экономического анализа с учетом определяющих фак­торов: конструктивных особенностей здания, массы элементов, релье­фа площадки и требуемых площадей, наличия монтажного оборудова­ния, нормативных сроков строительства.

 

 

3. Состав процесса монтажа

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.

Транспортные процессысостоят из транспортирования конструк­ций на центральные и приобъектные склады, погрузки и разгрузки конструкций, сортировки и укладки их на складах, подачи конструк­ций с укрупнительной сборки или складов на монтаж, транспортирова­ние материалов, полуфабрикатов, деталей и приспособлений в зону монтажа. При складировании конструкций особо контролируют их ка­чество, размеры, маркировку и комплектность. При монтаже зданий с транспортных средств исключаются процессы разгрузки и сортиров­ки, так как конструкции сразу подаются на монтаж.

Подготовительные процессывключают: проверку состояния кон­струкций, укрупнительную сборку, временное (монтажное) усиление конструкций, подготовку к монтажу и обустройство, подачу конструк­ций в виде монтажной единицы непосредственно к месту установки. Дополнительно входят процессы по оснастке конструкций приспособ­лениями для временного их закрепления и безопасного выполнения работ, нанесение установочных рисок на монтируемые элементы, навеска подмостей и лестниц, если это требуется выполнить до подъема конструкций.

Вспомогательные процессывключают подготовку опорных по­верхностей фундаментов, выверку конструкций, если еевыполняют после их установки, устройство подмостей, переходных площадок, ле­стниц и ограждений, выполняемых в период установки конструкций.

 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 креплением;

■ расстроповка;

■ окончательная выверка и закрепление;

■ снятие временных креплений;

■ заделка стыков и швов.

В зависимости от вида конструкций, монтажной оснастки, стыков и условий обеспечения устойчивости, выверку можно осуществлять в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным кра­ном, или после установки при временном ее закреплении.

Рис. 14.1. Принципиальные схемы монтажа со склада и с транспортных средств: а - монтаж со склада; б - то же, с транспортных средств; 1 - возводимое здание; 2 - кран; 3 -склад конструкций; 4 - дорога; 5 - тягач с полуприцепом под разгрузкой; 6 - полуприцеп после монтажа с него конструкций; 7-постановка полуприцепа с конструкциями под кран

Приведенная структура процесса монтажа строи-тельных конструк­ций являет-ся обобщающей и в каждом конкретном случае может быть уточнена в сторону увеличения или уменьшения подлежащих выпол­нению отдельных операций и процессов. Монтаж строительных конструкций (с точки зрения его организа­ции) может быть осуществлен по двум схемам: монтаж со склада и монтаж с транспортных средств (рис. 14.1).

При осуществлении монтажа со склада все технологические опе­рации, рассмотренные ранее, выполняют непосредственно на строи­тельной площадке.

Монтаж «с колес»предполагает выполнение на строительной площадке в основном только собственно монтажных процессов. Пол­ностью изготовленные и подготовленные к монтажу конструкции по­ставляют на строительную площадку с заводов-изготовителей в точно назначенное время и эти конструкции непосредственно с транспорт­ных средств подают к месту их установки в проектное положение. Та­кая организация строительного процесса должна обеспечивать ком­плектную и ритмичную доставку только тех конструкций, которые должны быть смонтированы в данный конкретный момент. Этот метод прогрессивен, при нем практически отпадает потребность в приобъект­ном складе, исключается промежуточная перегрузка сборных элемен­тов, создаются благоприятные условия для производства работ на стесненных строительных площадках, организация труда на строитель­ной площадке начинает напоминать заводскую технологию сборочного процесса, обеспечивается ритмичность, непрерывность строительного процесса.

 

---

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!