Способы монтажа строительных конструкций
отличаются технологическими приемами при возведении зданий и сооружений тем или иным методом. При этом учитываются конкретные условия строительной площадки, размеры конструкций, используемые монтажные машины и механизмы.
Выделяют следующие способы монтажа конструкций:
— подъемом со сложным перемещением в пространстве,
Способ наращивания широко 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 последующих достроечных или общестроительных и отделочных работ в заводские условия
Рисунок 4‑1. Монтаж способом наращивания
Способ подращивания заключается 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.
При монтаже подращиванием вначале у места монтажа собирается верхняя часть сооружения и поднимается на уровень, несколько превышающий высоту нижележащего элемента. Затем на освобожденное место подводится следующая (от верха) часть сооружения и она соединяется с ранее поднятой и установленной. Монтаж ведется чаще всего с помощью двух кранов, мачт или шевров. При этом грузоподъемность монтажного механизма должна быть больше массы всех блоков конструкции (кроме нижнего блока). Этот метод применяется при монтаже башен, высоких резервуаров и в некоторых случаях при возведении зданий.
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 соединяют 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.
Рисунок 4‑2. Монтаж способом подращивания
Рисунок 4‑3. Монтаж здания способом подъема перекрытий
При монтаже способом подъема со сложным перемещением в пространстве монтируемая конструкция или ее часть поднимается, перемещается и опускается на проектную отметку. Высота подъема крюка при монтаже этим способом должна быть больше высоты здания.
Рисунок 4‑4. Монтаж способом подъема со сложным перемещением в пространстве
Способ поворота применяют 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. Второй 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.
Рисунок 4‑5. Монтаж способом поворота
При монтаже способом поворота со скольжением нижний конец конструкции опирается на опорную тележку, оборудованную шарниром. В процессе перевода конструкции из горизонтального положения в вертикальное нижний конец конструкции вместе с тележкой перемещается вместе с тележкой к месту установки конструкции. При этом конструкции совершает передвижение, а кран остается на месте.
Рисунок 4‑6. Монтаж способом поворота со скольжением
При монтаже способом надвижки предварительно в стороне от места монтажа собираются укрупненные блоки или сооружения целиком и с помощью специальных устройств их перемещают к месту установки. Этот метод используется при монтаже покрытий промышленных зданий, пролетных строений мостов и т.п. Применение способа надвижкой позволяет значительно сократить сроки строительства и затраты труда.
Способ надвижки основан 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.
Рисунок 4‑7. Монтаж способом надвижки
Рисунок 4‑8. Монтаж способом надвижки
При монтаже способом вертикального подъема конструкции поднимаются и устанавливаются без перемещения по горизонтали. Для подъема используются подъемники (ленточные или гидравлические), монтажные мачты и порталы. Вертикальный подъем выполняется в следующей последовательности: после подъема конструкции на заданную отметку под нее подводится опора, и после достижения необходимой прочности в стыке монтируемый элемент опускается на проектную отметку.
Способ вертикального подъема 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.
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.
Рисунок 4‑9. Монтаж способом вертикального подъема
В зависимости от приемов наводки монтируемых элементов на опоры (проектные отметки) и применяемых при этом технических средств различаются следующие способы монтажа: свободный, ограниченно свободный, ограниченный и принудительный.
При свободном способе, наиболее распространенном, конструкции устанавливаются на опору при ее свободном перемещении без использования каких-либо устройств, ограничивающих ее положение. Точность установки конструкций зависит от опыта монтажников: сначала точность проверяется визуально, а затем с помощью геодезических приборов.
При ограниченно свободном способе, также широко распространенном, применяются несложные приспособления для облегчения наводки, частично ограничивающие перемещение конструкций в одном или нескольких направлениях (ориентиры, фиксаторы, ловители и т.п.).
Ограниченный способ связан с использованием различных кондукторных устройств, препятствующих смещению конструкции во всех направлениях.
При принудительном способе необходимая точность достигается благодаря дополнительным приспособлениям и кондукторам, что требует необходимой точности изготовления элементов и соответствующих конструкций опорных узлов. Разновидностью принудительного способа является безвыверочный монтаж, при котором элементы устанавливаются на заранее выверенные опорные поверхности.
Источник
Методы монтажа строительных конструкций
Методами монтажа называют технические решения, определяющие способ приведения конструкций в проектное положение и последовательность сборки зданий и сооружений. Методы монтажа элементов конструкций находятся в прямой зависимости от степени укрупнения монтажных элементов, последовательности установки, способа наводки конструкций на опоры, средств временного крепления и выверки и других признаков.
В зависимости от степени укрупнения различают:
мелкоэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов, характеризующийся значительной трудоемкостью и неполной загруженностью кранового оборудования из-за большой разницы в массах различных элементов. Метод мало эффективен и применяется крайне редко;
поэлементный монтаж из отдельных крупных конструктивных элементов (панели, колонны, плиты, рамы и т д), требующий минимума затрат на подготовительные работы, широко применяющийся при возведении промышленных и гражданских зданий и монтаже «с транспортных средств»;
блочный монтаж из геометрически неизменяемых плоских или пространственных блоков, предварительно собранных из отдельных элементов. Массу блоков доводят до максимально возможной грузоподъемности монтажных механизмов. При этом снижается число монтажных подъемов, наиболее полно используется грузоподъемность монтажных кранов, исключается выполнение на высоте большинства монтажных операций;
монтаж сооружений в готовом виде предполагает. 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.
В зависимости от последовательности установки отдельных монтажных элементов различают:
раздельный (дифференцированный) монтаж, который выполняют путем установки, временного и окончательного закрепления однотипных конструктивных элементов, например колонн, ригелей, плит и т. п.;
комплексный монтаж 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. Метод применяют при монтаже многоэтажных каркасных и бескаркасных зданий, одноэтажных промышленных зданий с металлическим каркасом.
комбинированный (смешанный) монтаж представляет собой сочетание раздельного и комплексного методов. Например, отдельный монтажный поток устанавливает колонны, а затем со смещением во времени параллельно следующий монтажный поток устанавливает все остальные элементы. Способ эффективен при наличии различных монтажных средств, обеспечивающих работу полного монтажного потока.
В зависимости от способа установки в проектное положение различают следующие виды монтажных процессов:
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, необходимости выполнения выверочных, крепежных и других операций на высоте. Недостатки способа — повышенная сложность и высокая трудоемкость работ;
ограниченно-свободный монтаж, при котором монтируемая конструкция устанавливается в направляющие ориентиры, упоры, фиксаторы и другие приспособления, частично ограничивающие свободу перемещения конструкций и обеспечивающие снижение трудозатрат на временное крепление и выверку. Достигается повышение производительности кранового оборудования за счет снижения монтажного цикла;
принудительный монтаж 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.
В практике строительства утвердились следующие способы установки конструкций: наращивание, подращивание, поворот, надвижка и вертикальный подъем
Мелкоэлементный монтаж — сборка и установка в проектное положение отдельных деталей и конструкций. Этот метод трудоемкий и продолжительный.
Блочный монтаж — процесс предварительного укрупнения отдельных конструкций в плоские или пространственные блоки. Блоки могут быть собраны на заводе-изготовителе конструкций или на площадке укрупнительной сборки, что позволяет уменьшить трудоемкость, улучшить качество работ и повысить точность установки конструкций.
Монтаж строительно-технологическими блоками состоит в сборке конструктивных элементов совместно с технологическим оборудованием (электротехническим, санитарно-техническим, технологическим и др.)
В зависимости от направления развития монтажного процесса различают продольный монтаж (вдоль здания или пролета) и поперечный (по поперечным осям здания). Решение о выборе метода зависит от направления технологического процесса в возводимом здании.
Дифференцированный метод монтажа предусматривает последовательную установку всех однотипных конструкций в пределах здания или участка монтажа и только после этого установку конструкций другого типа, т. е. последовательно монтируют колонны по всему зданию, подкрановые балки, фермы, связи, элементы покрытия.
Комплексный метод предполагает последовательный монтаж разнотипных конструкций в пределах одной или нескольких смежных ячеек здания, образующих жесткую устойчивую систему; этот метод позволяет открыть фронт послемонтажных работ. При этом методе, например, устанавливают четыре колонны, затем две подкрановые балки, две фермы и плиты покрытий. Структура ячейки готова для последующих работ.
Комбинированный метод представляет собой сочетаний двух предыдущих. При этом колонны и подкрановые балки монтируют обычно дифференцированным (раздельным) методом, а конструкции покрытия — комплексным.
При дифференцированном методе выше производительность труда и точность установки конструкций, при комплексном — быстрее открывается фронт для последующих строительных работ, сокращаются сроки строительства и сдачи готовых объемов строительного комплекса.
Подъем конструкций осуществляется одним из следующих способов.
Вертикальный подъем. Применяют для большинства элементов, устанавливаемых на ранее смонтированные. Конструкция после поворота поднимается вверх, нижняя часть отрывается от поверхности.
Подъем поворотом. Возводимая конструкция собирается в горизонтальном положении. Нижний элемент конструкции соединяется с помощью крана или специальной оснастки (падающая стрела, полиспасты, расчалки и т. п.).
Поворот со скольжением. Используется для тех же конструкций и отличается от предыдущего метода тем, что одновременно с подъемом верха элемента нижняя часть его перемещается на тележке или скользит в направлении фундамента иди опоры.
Метод наращивания. Монтажные элементы устанавливают в проектное положение последовательно снизу вверх, т. е. на заранее установленные элементы.
Метод подращивания. На земле собирают верхнюю часть сооружения и затем поднимают ее на уровень, превышающий высоту нижележащего звена. На освободившемся месте под верхней частью монтируют (подводят под нее) следующие элементы, соединяют их и поднимают вверх с помощью, например, гидродомкратов. Операции повторяют до окончания монтажа сооружения на всю высоту.
Метод надвижки. Надвигаемый элемент собирается в стороне от места проектной установки, затем надвигается по специальным накаточным путям с помощью лебедок (с полиспастами) или горизонтальных домкратов.
Различают следующие основные разновидности монтажных машин:
- стационарные: 1- стрела монтажная; 2 — мачта монтажная; 3 — кран мачтово-стреловой вантовый; 4 — шевр; 5 -подъемник портальный гидравлический; 6 — кран приставной, переставной; 7 — кран приставной самоходный; 8 — кран самоподъемный;
- ограниченно-мобильные: 9 -кран башенный со сжатой стрелой; 10 — кран башенный с балочной стрелой; 11-кран башенный с шарнирно — сочлененной стрелой; 12 — кран башенный с наращиваемой башней;
- мобильные: 13-кран самоходный гусеничный стреловой; 14-кран самоходный гусеничный с башенно-стреловым оснащением; 15-кран самоходный пневмоколесный с управляемым гуськом; 16 — кран самоходный пневмоколесный с телескопической стрелой.
Монтажные стрелы и мачты используются для монтажа конструкций в местах, недоступных для работы кранов. Грузоподъемность мачт достигает 70 т.
Шевр — разновидность мачт, представляет А-образную опору из двух мачт, соединенных вверху и внизу ригелями. Крепится двумя вантами, устойчив только в одной плоскости. Применяется для монтажа тяжелых конструкций при малом перемещении их в плане.
Портальные гидравлические и тросовые подъемники используются для подъема грузов массой в сотни тонн.
Вантовые мачтово-стреловые краны применяют для монтажа высоких сооружений (до 40 м) с тяжелыми конструктивными элементами (до 40 т)
Жестконогие мачтово-стреловые краны используют на монтаже блоков металлоконструкций и инженерных сооружений большой массы.
Приставные башенные краны применяют для возведения объектов большой высоты. Башни наращивают по мере возведения здания.
Передвижные монтажные машины подразделяются на ограниченно-мобильные и мобильные монтажные краны. Монтажные краны должны иметь малую скорость опускания груза (0,2-3 м/мин), обеспечивающую плавную посадку конструкции на место. Для массового жилищного строительства применяют башенные краны грузоподъемностью до 12,5 т, высотой подъема крюка до 83 м и выпетом крюка до 50 м; для промышленного строительства — грузоподъемностью от 20 до 75 т, с максимальной высотой подъема крюка 116 м и вылетом крюка до 50 м. Число секций башни может изменяться.
Козловые краны выпускаются грузоподъемностью до 80 т, с пролетами до 74 м и высотой подъема крюка до 31м. Установка крана осуществляется методом самоподъема собственными лебедками и полиспастами при стягивании опор.
Рельсовые самоходные краны чаще всего имеют специальное назначение — монтаж тяжелых конструкций промзданий, укрупненных блоков массой до 100 т, а также монтаж элементов нулевого цикла.
Мобильные монтажные машины (самоходные стреловые краны на гусеничном и специальном пневмоколесном ходу,
Мобильные монтажные машины (самоходные стреловые краны на гусеничном и специальном пневмоколесном ходу, автомобильные и тракторные краны, вертолеты) имеют широкую область применения. Зона работы практически не ограничивается. Они легко перемещаются, быстро приводятся из транспортного положения в рабочее состояние.
Стреловые самоходные краны на гусеничном и пневмоколесном ходу широко применяются в промышленном строительстве. Они обладают большой маневренностью и грузоподъемностью (до 160 т), длина стрелы до 50 м. Стреловое оборудование весьма разнообразно. Телескопические стрелы значительно увеличивают их технологические возможности.
Автомобильные краны применяются на погрузочно-разгрузочных работах, при усилении и укрупнении конструкций, при монтаже на рассредоточенных объектах строительства, где эффективность кранов определяется большой мобильностью и меньшей стоимостью эксплуатации машины.
Специальные монтажные краны: самоподъемные, ползучие и переставные краны для монтажа мачт, башен, труб; трубоукладчики, гидравлические подъемники, краны для монтажа градирен, машины для монтажа оболочек и др. Предназначены для монтажа специальных сооружений.
Маркировка строительных машин (примеры)
- Марка крана МКС-10-20 означает: монтажный строительный кран, максимальной грузоподъемностью 10 т, вылетом стрелы 20 м.
- МКГ-25БР — монтажный кран гусеничный, максимальной грузоподъемностью 25 т, с башенно-стреловым оборудованием.
- КБ-674А-3 — кран башенный, с грузовым моментом более 3000 кН-м, неповоротной башней (т. е. неповоротным оголовком), первая модель, третье исполнение.
- КС-4561А- кран стреловой, четвертой размерной группы (максимальной грузоподъемностью 16 т), автомобильный, с гибкой подвеской стрелы, первой модели, первой модернизации.
- ХЛ — северное исполнение; Т — тропическое исполнение; ТВ -для влажных тропиков.
Каждая группа строительных кранов имеет свою систему маркировки.
- https://studopedia.su/10_98853_metodi-montazha-stroitelnih-konstruktsiy.html
- Бадьин Г. М., В. В. Стебаков Справочник строителя, 2000 г., изд-во АСВ
от: milica,   — 
Источник
