Глава 14. Монтажные, свайные и шпунтовые работы
14.1. Производство монтажных работ
Монтаж строительных конструкций – механизированный производственный процесс возведения зданий и сооружений из элементов и конструктивных узлов заводского изготовления.
Монтажные краны выбирают по грузоподъемности, высоте подъема и вылету стрелы.
Грузоподъемность крана должна соответствовать массе наиболее тяжелого элемента (с учетом массы такелажных устройств).
Необходимый вылет стрелы (R) и высота подъема крана (Н) определяется: габаритами конструкции, размерами котлована, условиями безопасности производства работ.
R = Вс/2+ Lк + с + Вк/2, м
Высота подъема равна:
Н = Нс + а + h + Lк, м
где Вс - ширина сооружения, м;
Lк – размер котлована, м;
С = запас от бровки котлована до подъемного крана, равный при мерно 1м;
Вк, - ширина подъемного крана, м;
Нс – высота сооружения выше уровня стояния крана, м;
а - запас для переноса монтируемого элемента над верхом конструкции ( около 1,5 м), м;
h – высота монтируемого элемента, м;
Lк – длина такелажного устройства, м.
Для подвески изделий к крюку служат захватные приспособления: стропы, траверсы, хомуты.
Грузозахватные приспособления предназначены для обеспечения надежного соединения груза с рабочим органом грузоподъемной машины. По этому принципу захваты подразделяются на: зацепные (крюковые), фрикционные, анкерные, опорные и притягивающие.
Рис.14.1. Захваты:
а – зацепные (крюк и карабин); б – фрикционный,
в – анкерные (коромысловый, клиновой и штыревой); г – опорные (рамный, вилочный и клетевой); д – притягивающий вакуумный;
1 – клин; 2 – поворотный брус; 3 – монтажное отверстие (петля);
4 – круглый штырь; 5 – стопорное кольцо; 6 – промежуточная емкость; 7 – упругая прокладка;8 –полость;9 – вакуумнасос.
Рис.14.2. Канатные ветви и стропы:
а – опрессовка конца каната стальной или алюминиевой втулкой;
б – канатная ветвь с заделкой концов каната заплеткой;
в – двухпетлевой строп; г – кольцевой строп СКК,
д – полотенчатый строп; е – ветвь цепного стропа;
ж – двухветвевой строп 2СК; з – трехветвевой строп ЗСК;
и – четырехветвевой строп 4СК; к – коуш; л – втулка;
м – маркировочная бирка.
Стропы (рис. 14.2.) применяются для строповки грузов и состоят
из соединительных элементов (канатных ветвей и звеньев) и захватов (крюков и карабинов).
Траверсы (рис.14.3.) служат для подъема крюком крана длинномерных или объемных элементов с уменьшением высоты подъема крюка. Траверсы воспринимают нагрузки от поднимаемого груза и распределяют их, что позволяет обходиться без усиления элементов. Их выполняют в виде балочных, решетчатых или пространственных конструкций.
Рис. 14.3. Схема строповки грузов стропами без захватов:
а – металлической балки – двумя стропами СКП в обхват;
б – трубы – двумя стропами СКП с втулкой в обхват;
в – трубы – кольцевым стропом “на удавку”;
г – трубы –полотенчатым стропом
Пространственные траверсы обеспечивают подъем тяжелых большеразмерных элементов (сантехкабин, блоков-комнат). Иногда траверсы имеют возможность кантовки поднимаемого элемента (балансирные траверсы).
Монтаж зданий и сооружений представляет собой комплексный процесс, выполняемый с помощью одной или нескольких машин, которые объединены в производственный комплекс.
Выбор комплекта машин осуществляется с учетом производственных условий, принятого способа выполнения работ и технико-экономических показателей. К основным технико-экономическим показателям работы комплекта машин и механизмов относятся: продолжительность выполнения монтажных работ; удельные трудозатраты на монтаж одной тонны конструкций; удельная себестоимость монтажных работ.
При монтаже строительных конструкций находят применение самоходные стреловые и башенные краны, основными техническими параметрами которых являются грузоподъемность (масса поднимаемого груза), вылет и высота подъема крюка.
В зависимости от вида транспортирования и размещения конструкций на строительной площадке существуют два способа монтажа:
с транспортных средств;
с приобъектного склада, расположенного в зоне действия монтажного крана.
При монтаже конструкций с транспортных средств сокращаются затраты на погрузо-разгрузочные операции и содержание складов, но при этом необходимо организовывать работу монтажных машин, транспорта и склада завода-изготовителя конструкций в соответствии со специально разрабатываемой транспортно-монтажной картой.
При монтаже конструкций особенно внимательно (внешним осмотром и физическими методами) контролируют качество сварки.
Геодезический контроль при монтаже конструкций подземной части зданий включает определение их действительного планового, высотного и вертикального положений, а также геометрических параметров сборных конструкций, поступающих на строительную площадку.
Возведение подземной части здания завершается вынесением на цоколь основных (базовых) осей. Положение осей, выносимых на цоколь, закрепляют с помощью краски.
Перед началом монтажа стеновых панелей в жилых зданиях определяют монтажный горизонт для данного этажа – отметку установки низа стеновых панелей. За монтажный горизонт принимают уровень, превышающий наименьшую отметку верха панелей предыдущего этажа не более чем на 10 мм.
При этом общая толщина горизонтального шва не должна превышать 30 мм. Это обусловлено тем, что подрубка конструкций невозможна, а подливка бетонным раствором или использование металлических прокладок для выравнивания высотного положения опорных плоскостей элементов или конструкций допускается.
Монтажный горизонт для домов протяженностью менее 100 м устанавливают единым на весь дом. При протяженности домов свыше 100 м монтажный горизонт единый на участке между температурными швами. Монтажный горизонт определяют по результатам нивелирования от рабочих реперов разбивочной основы, созданной на перекрытии этажа. Затем выставляют маяки на местах установки панелей, по два маяка на каждую панель, в соответствии с высотой монтажного горизонта в заданных точках.
Геодезический контроль положения конструкций в плане заключается в определении действительного положения продольных и поперечных осей или граней конструкций относительно разбивочных осей или линий, им параллельных.
Одним из основных элементов каркасов зданий являются колонны, и поэтому они должны быть точно установлены в плане. Перед установкой колонны на ее гранях (в верхнем и нижнем сечениях) по оси наносят монтажные риски. Положение колонны в плане фиксируют совмещением рисок на гранях фундамента и колонны.
Геодезический контроль при установке колонн высотой более 5 м в проектное положение по вертикали осуществляют с помощью двух теодолитов, размещенных под прямым углом (рис. 14.5). Крест сетки зрительной трубы наводят на риску в нижней части колонны, затем зрительную трубу теодолита переводят вверх. При этом риска верхнего сечения колонны должна совместиться с крестом сетки зрительной трубы. Это показывает, что конструкция установлена вертикально.
Рис. 14.5. Геодезический контроль точности выполнения строительно-монтажных работ:
а – выверка колонн с помощью теодолита; б – нивелирование опорного горизонта лазерным нивелиром, в – исполнительная схема замеров положения установленных колонн; 1 – теодолит;
2 – риски фундаментов; 3 – риски колонн; 4 – нивелировочная рейка с маркой; 5 – лазерный визир; 6 – марка; 7 – рейка.
Панели и блоки жилых зданий устанавливают в проектное положение путем совмещения внутренней их грани с параллелями разбивочных осей, нанесенными на плитах междуэтажных перекрытий. Положение низа стеновых панелей и блоков контролируют от установочных рисок, смещенных относительно разбивочной оси на 400 – 500 мм, с помощью линейки или метра по внутренним граням панелей или блоков.
В соответствии со схемами операционного контроля качества, имеющимися в технологических картах на выполнение строительно-монтажных работ, производят геодезическую (инструментальную) проверку фактического положения в плане и по высоте конструкций зданий, сооружений и инженерных коммуникаций после их монтажа (установки, укладки) и временного закрепления. Контроль положения установленных конструкций по высоте выполняют, как правило, геометрическим нивелированием. Контроль вертикальности конструкций при высоте до 5 м можно осуществлять механической или электрической рейкой-отвесом, при высоте до 50 м – преимущественно методом вертикальной плоскости или измерением горизонтальных углов теодолитом, а при высоте более 50 м – лазерными приборами.