4.1. Методи монтажу будівельних конструкцій. Класифікація.

Метод монтажу характеризується взаємодією засобів, предметів праці й відображує основні шляхи здійснення цього проце­су. Способи монтажу є складовою частиною методу і визначають його певні рішення щодо певних об'єктів або умов зведення їх.

Усі методи монтажу залежно від обмежень, що накладаються на операції переміщення конструкцій в просторі, поділяють на:

методи вільного піднімання, за яких переміщення конструкцій не обмежується напрямними;

методи примусового піднімання, за яких переміщення конструкцій обмежується напрямними або шарніром.

Ознаки за якими ще класифікують методи монтажу:

напрямок розвитку монтажного процесу (вертикальний, горизонталь­ний, радіальний, комбінований);

типи монтованих конструкцій (плоскі, просторові);

кількість елементів (один чи кілька), розташованих на одній вертикалі;

прийоми виконання монтажної операції піднімання (підтягування, виштовхування, опускання);

характер розміщення монтажних механізмів відносно об’єкта, що зводиться (в горизонтальній та вертикальній площинах);

характер виконання монтажного процесу (перериваний, безперервний).

Загальна класифікація методів монтажу будівельних конструкцій містить шість основних груп, з яких дві належать до методів вільного піднімання, а чотири - до методів примусового піднімання. Окрему групу складають методи комбінованого монтажу, що поєднують властивості двох і більше загальних методів монтажу.

Технологічний процес монтажу будівлі здійснюють, як правило, з використанням кількох методів монтажу; вибір їх залежить від цілого комплексу умов будівництва і характеру будівельного об’єкта.

Вільне піднімання конструкцій. За методами, що передбачають вільне переміщення конструкцій в процесі монтажу, будують переваж­ну більшість цивільних та промислових об'єктів.

За показником, що дорівнює відношенню висоти об’єкта Н до най­меншої сторони його основи L, розглядають два типи об’єктів: висота яких набагато перевищує їхні горизонтальні проекції (Н/L > 3) та помірної висоти (Н/L ≤ 3).

Залежно від напрямку приєднання елементів до раніше встановле­них методи піднімання поділяють на дві групи.

Перша об'єднує методи монтажу конструкцій нарощуванням, тобто приєднанням елементів у вертикальному напрямку (рис. 5, а - г).

Навантаження на конструкцію зростає пропорційно кількості встановлених елементів. Під час монтажу об'єктів з Н/L > 3 (баштово-щоглові споруди) монтажні крани і механізми встановлюють поруч з об’єктом або кріплять до змонтованих раніше конструкцій і поступово, із зведенням об'єкта, переміщують у вертикальній площині. Більш ефективними порівняно з монтажними засобами, розташованими поза об’єктом, є самопідйомні машини і механізми. Організація монтажних робіт не залежить від рельєфу місцевості, наявності різних споруд і перешкод у технологічній зоні монтажу.

При зведенні об'єктів з Н/L ≤ 3 застосовують всі монтажні засоби, висота піднімання гаку яких більша висоти споруди.

Друга група об'єднує методи послідовного приєднання еле­ментів и горизонтальному (похилому) напрямку- (рис. 5, д-і) Монтажні засоби розташовують на самій споруді або встановлюють поряд на будівельному майданчику, забезпечуючи поздовжнє (по­перечне) переміщення їх по відношенню до осей споруди. Елементи приєднують:

на низьких (високих) риштуваннях, які роблять суцільними (під основу будови) або збірними (тільки під опорні поверхні) (рис. 5, д, е, з);

на перекриттях, розташованих нижче поверхів (рис. 5, и);

навісним складанням з утримуванням змонтованих конструкцій без установлення опор (рис. 5, є, і);

напівнавісним складанням із застосуванням у процесі монтажу конст­рукцій опор, які після закріплення елементів переміщують до наступ­ної монтажної зони (рис. 5, ж).

Примусове піднімання конструкцій. Методи примусового під­німання конструкцій поділяють на чотири групи. До першої належать методи піднімання однієї або кількох конструкцій по вертикальних напрямних. За тимчасові або постійні напрямні правлять збірні (моно­літні) колони, комунікації, шахти. Конструкції балок, покриття однопо­верхових промислових об'єктів з прогоном більше ніж 50 м (елінги, ангари, майстерні з монтажу літаків) та міжповерхові перекриття багатоповерхових будівель попередньо збирають на землі; глибина подавання конструкцій при цьому дорівнює нулю. Потім зібрані конструкції піднімають на проектні позначки по напрямних (рис. 6, а — д).

Друга група об'єднує методи підрощування конструкцій, які полягають у тому, що кожний наступний елемент встановлюють під раніше змонтованим елементом. Цикл підрощування містить операції подавання до монтажного простору, обладнаного механізмами підйому (шеври, щогли, домкрати, крани), піднімання першого елемента на висоту, достатню для подавання під нього наступного елемента, затримування першого елемента в підвішеному стані та наступне закріплення першого та другого елементів між собою (рис. 6, є). Операції з підрощування колон, стін, каркасів, просторових конструкцій виконують на фундамен­тах (із спеціально обладнаними риштуваннями), що дає змогу знизити трудомісткість монтажу і зменшити розміри будівельного майданчика до розмірів об'єкта, що будується. Недоліком методу є зростання на­вантаження на механізми піднімання пропорційно кількості підроще­них елементів, а також складність досягнення стійкості конструкцій в процесі піднімання.

Третя група — методи переміщення конструкцій насуванням (нако­чуванням) по горизонтальних (похилих) напрямних (рис. 6, є, ж). Ці методи використовують тоді, коли конструкція вирішена у вигляді окремого елемента, попередньо укрупненого блока або цілої споруди. Укрупнювання виконують на риштуваннях без використання потужних кранів; при цьому на одному майданчику зосереджуються загальнобудівельні та спеціальні монтажні роботи. Напрямними є підкроквяні балки, металеві листи, рейкові шляхи. По напрямних насува­ють конструкції за допомогою механічних або гідравлічних домкрат­них систем, поліспастів, електричних лебідок. Методи насування (нако­чування) широко застосовують при переміщенні важких доменних печей, резервуарів, копрів, цілих цехів, а також при монтажі мостів. Необхідність утворення рівної площини для пересування конструкцій та забезпечен­ня синхронної роботи механізмів, що здійснюють переміщення, нале­жить до недоліків розглянутого методу.

Четверта група об'єднує методи радіального переміщення еле­ментів або цілих конструкцій навкруги одного або кількох рухомих чи нерухомих шарнірів (рис. 6, з — к). За цими методами конст­рукції спочатку збирають на землі, а потім за допомогою домкратів або поліспастів переводять у вертикальне положення. Перевагою методів повороту є можливість виконання монтажних робіт на землі, що втілю­ються при монтажі теле- та радіощогл, опор ЛЕП, стінових панелей хмарочосів. Недолік методу — необхідність підсилення і розкріплення конструкцій для зменшення деформацій.