6.4 Подготовка конструкций к монтажу.
Подготовка конструкций к монтажу заключается в выполнении ряда процессов: укрупнительной сборки; временного усиления; обустройства конструкции. В зависимости от вида конструкции и ее материала, месторасположения конструкции и других факторов, могут выполнятся все процессы или некоторые из них.
Укрупнительная сборка конструкций. Укрупнительную сборку конструкций применяют в тех случаях, когда элементы конструкций из-за габаритных размеров или массы не могут доставляться с заводов-изготовителей в целом виде. При этом на объектах части элементов (отправочные марки) перед монтажом укрупняют до целого элемента. Из сборных железобетонных конструкций производят укрупнительную сборку ферм пролетом 24м и более и высоких колонн. Кроме того, приходится укрупнять металлические подкрановые балки, имеющие пролет более 13,77м (длина четырехосной железнодорожной платформы). Укрупняют и фермы покрытий с фермами световых и аэрационных фонарей. В последние годы широко применяют укрупнение конструкций в монтажные и монтажно-технологические блоки. Укрупнительную сборку ведут на нижнем уровне строительной площадки, т.е. в более благоприятных условиях. Кроме того, укрупнение конструкций в блоки существенно сокращает сроки строительства, так как ведется параллельно с возведением здания или с опережением. Железобетонные фермы и колонны обычно укрупняют на специальных площадках и оттуда подают на монтаж в укрупненном виде. При завозе отправочных марок ферм и колонн непосредственно в зону монтажа укрупнение производят у мест установки (в зоне действия монтажного крана). Железобетонные фермы укрупняют в вертикальном положении в специальных стеллажах кассетного типа (рис.6.20, 6.21). Положение стыка регулируют с помощью механических и гидравлических домкратов. Железобетонные колонны укрупняют в горизонтальном положении. Механизированную выверку стыкуемых элементов обеспечивают специальными кондукторами. Работу осуществляют на специальных площадках укрупнительной сборки, которые целесообразно размещать в зоне действия монтажного крана. В противном случае необходимо подготовить пути подачи укрупненной конструкции «под кран». Укрупнительная сборка ж/б конструкции осуществляется в проектном положении. Изготовление конструкций из нескольких элементов с последующей укрупнительной сборкой, учитывается на стадии проектирования.
Рис.6.20 Сборка железобетонной фермы в кассете:
1 - одиночные кассеты; 2 - полуфермы; 3 - парная кассета;
4, 5 - горизонтальные винты; 6 - вертикальные винты; 7 - регулировочная балка
2 ,3
Рис.6.21 Сборка фермы на стенде конструкции ЦНИИОМТП:
а - общий вид; б - кондуктор; в - узел закрепления струбцины;
1 - полуфермы; 2 - струбцина; 3 - растяжки; 4 - кондуктор; 5 - роликовые опоры;
6 - винтовые домкраты для закрепления ферм; 7 - опорный столик;
8 - винтовая стяжка для сближения опорных столиков.
Укрупнительная сборка металлических конструкций осуществляется, как правило, в горизонтальном положении на специальных стеллажах, к которым предъявляются повышенные требования по горизонтальности и жесткости. Обусловливается это недостаточной жесткостью конструкций и необходимостью исключения их деформаций в процессе сборки. Металлические конструкции собираются, как правило, из отдельных элементов, доставляемых «россыпью».
Металлические фермы обычно поднимают за два узла верхнего пояса. При строповке за узлы, расположенные близко к середине фермы, в нижнем поясе, рассчитанном на растяжение, возникает усилие сжатия и из-за большой гибкости из плоскости фермы он может потерять устойчивость. При строповке за узлы, расположенные, у опорных концов фермы, хотя изменения знаков усилий в поясах и не происходит, верхний сжатый пояс при большой его свободной длине также может оказаться недостаточно устойчивым. Кроме того, такая строповка требует применения длинных тяжелых траверс или монтажа ферм при помощи двух кранов, что нецелесообразно. Поэтому для выбора места строповки металлических ферм необходимо рассчитывать их и на устойчивость при монтаже. Если по каким-либо причинам нельзя применять строповку, обеспечивающую устойчивость поясов ферм, то временно их усиливают.
Временное усиление конструкций на время монтажа выполняют в тех случаях, когда применяемые способы строповки не могут обеспечить прочности и устойчивости конструкции в целом или отдельных частей при подъеме и монтаже. В основном это относится к металлическим фермам, пояса которых при большой свободной длине могут оказаться недостаточно устойчивыми в направлении из плоскости ферм.
Существуют два вида усиления: 1 - для перевода конструкции в вертикальное положение (из горизонтального, в котором она находится в процессе укрупнительной сборки) и 2 - для установки фермы в проектное положение.
Обустройство конструкций. С целью обеспечения удобных и безопасных условии работы монтажников, особенно на высоте, перед подъемом конструкции обустраивают монтажными приспособлениями - закрепляют на них подмосты, лестницы, площадки, люльки и т.п. Лестницы изготавливают, как правило, из отдельных звеньев длиной около 4м каждое. Их навешивают верхними крючьями на колонку. При отсутствии в железобетонных колоннах закладных деталей для крепления лестниц используют специальные хомуты. Навесные подмосты используют для обработки стыков конструкции. Для работы на балках и фермах большой высоты применяют люльки, совмещенные с лестницами. Лестницы навешивают на верхние пояса ферм, а люльки закрепляют на лестнице на необходимой высоте. Для безопасной работы монтажников у поясов стропильных и подстропильных ферм, подкрановых балок натягивают страховочные канаты. При укладке крайних плит покрытия на них до их подъема струбцинами закрепляют элементы временного ограждения. Помимо упомянутых приспособлений на конструкции навешивают канаты, оттяжки тросы для расстроповки и другие элементы, предназначенные для предотвращения раскачивания конструкций, плавной и удобной наводки их на опоры, дистанционной расстроповки и выполнения других операций (рис. 6.22, 6.23)
Рис.6.22 Примеры обустройства конструкций:
а - лестница с люлькой для навески на фермы; б - присоединение лестницы к колонне на хомутах;
в - подмости с лестницей; г - навесные односторонние подмости; д - приставная лестница с площадкой;
1 - ферма; 2 - перила; 3 - люлька; 4 - лестница; 5 - кронштейн; 6 - ограждение;
7 - рабочий настил; 8 - стяжные болты; 9 - приставная лестница
Рис. 6.23 Расположение подмостей и приспособлений при монтаже конструкций:
а - железобетонных; б - стальных;
1 - приставная лестница; 2 - навесная лестница; 3 - навесные подмосты;
4 - страховочный кант; 5 - инвентарные распорки; 6 - навесные люльки
Приспособления для монтажа. Для выверки и временного раскрепления монтируемых элементов применяются кондукторы, подкосы, струбцины, распорки и другие приспособления.
Для временного закрепления колонн в стакане фундамента применяют кондуктор, представляющий собой пространственный каркас, устанавливаемый на фундаменте и не воспринимающий нагрузку от веса колонны.
Колонну при установке заводят краном через каркас кондуктора в стакан фундамента, и после выверки закрепляют при помощи стяжных винтов. Для предохранения от повреждения нижней части двухветвевой колонны, устанавливаемой в стакан фундамента, ее предварительно раскрепляют при помощи распорного приспособления.
При монтаже ж/б колонн для временного раскрепления их в стаканах фундаментов кроме кондукторов, применяют клинья (деревянные, стальные, железобетонные) по 2 шт. на каждую грань колонны (всего 6-8 клиньев на колонну). Клинья забивают в зазоры между стенками стакана и боковыми гранями колонны - уклон клиньев 1:10. Клинья должны возвышаться над фундаментом на 10-12см, чтобы после замоноличивания стыка их можно было легко извлечь (рис.6.24)
Колонны высотой более 12м, кроме клиньев или кондукторов, раскрепляют в плоскости наименьшей жесткости расчалками из троса или арматурной стали со стержневыми муфтами.
Рис. 6.24 Средства для выверки и временного крепления колонн в стаканах фундаментов:
а - расчетная схема; б - схема кондуктора;
в - клиновый вкладыш; г - механический домкрат
После
забивки клиньев и закрепления расчалок
колонну освобождают от крюка крана.
Закрепление колонн на подколонниках
или нижестоящих колоннах осуществляют
с помощью
кондукторов, представляющих собой
разъемную обойму. Эта разъемная обойма
состоит
из четырех стоек из уголковой стали
(рис.6.25)
Обойма охватывает оголовок нижней колонны или подколонника и пяту верхней колонны и стягивает болтами, после чего строп снимается. Кроме стяжных болтов в верхней части кондуктора имеются регулированные винты. При помощи этих винтов производят выверку колонн.
Колонны многоэтажных зданий можно временно раскреплять также при помощи групповых кондукторов на 4 колонны сразу. С помощью этих кондукторов производят также выверку колонн до раскрепления ( рис. 6.26, 6.27)
Групповой конд.- пространственная метал ферма на катках с настилом для монтажников и с хомутами для закрепления колонн (по три хомута на колонну). Нижние два хомута скрепляют верхнюю и нижнюю колонны при помощи болтов. Верхние хомуты служат для выверки и закрепления колонн в вертикальном положении. Переставляют гр. кондуктор с этажа на этаж краном. В пределах этажа осуществляется его перемещение или выручка.
Наряду с большими преимуществами кондукторов для временного закрепления колонн, одним из которых является гарантированная точность выверки и надежность временного закрепления колонн, они имеют недостатки. Эта определенная сложность устройства, большой вес и значительные затраты времени и труда на их установку и выверку колонн.
a) w
Рис. 6.25 Одиночные кондукторы для выверки и временного крепления колонн многоэтажных зданий:
а - схема взаимодействия сил для расчета кондуктора;
б - одиночный кондуктор для монтажа колонн со стыком выше перекрытия;
в - то же, на уровне перекрытия; г - полуавтоматический кондуктор;
д - кондуктор с дистанционно-программным управлением гидравлическими домкратами;
1 - рама кондуктора; 2 - механические домкраты; 3 - опорная рама;
4 - шарнирно-подпружиненное коромысло; 5 - винтовой домкрат; 6 - коромысло;
7 - пружина; 8 - гидравлические домкраты; 9 - гидропривод к насосной станции;
10 - устройство для контроля вертикальности конструкции.
Рамно-шарнирный индикатор (РШИ) состоит из жесткой опорной рамы, представляющей собой пространственную решетчатую конструкцию, регулируемой индикаторной рамы, поперечных и продольных связей из стальных труб. База РШИ оборудована кольцевыми подмостями и поворотными люльками, расположенными в уровне нижнего и верхнего этажей яруса колонн. За базовую модификацию принят РШИ для ячейки 6x6 м с двухэтажной разрезкой колонн (pиc. 6.27). Другие модификации РШИ позволяют монтировать каркасы с различными объемно-планировочными параметрами зданий типовой серии.
Комплект монтажного оснащения должен включать не менее 4-х РШИ, иметь свой номер, определяющий его положение в цепи, и устанавливаться в одноименные ячейки по вертикали. В этой связи располагают РШИ на здании и переставляют с одной позиции на другую в строго определенном порядке, указанном в проекте производства работ.
Стропильные фермы покрытий пролетом 18 и 24м временно раскрепляют при помощи расчалок с карабинами и винтовой стяжкой. Применяются также распарки со струбщинами по концам, которые закрепляют на верхнем поясе ферм. Место установки расчалок и распорок должны быть указаны в проекте. Расчалками крепятся внизу к якорям, которые могут представлять собой несколько ж/б блоков.
Выверка установки элементов относительно постоянных реперов и основных осей осуществляется стальными лентами (рулетками) и линейками или специальными шаблонами. Отметки проверяются нивелирами. Вертикальность положения элементов - теодолитами или специальными отвесами.
Для временного закрепления стеновых панелей при монтаже крупнопанельных домов применяют различные связи (рис. 6.28)
Рис.6.26 Групповой кондуктор для четырех колонн:
1 - перекрытие; 2,3 - хомуты кондуктора; 4,7 - колонны; 5 - кондуктор; 6 - перила;
8 - оголовок нижестоящей колонны; 9 - рабочий настил
Рис. 6.27 Рамно-шарнирный индикатор:
1 - деревянная подкладка; 2 - пространственные подмости; 3,7 - выдвижные поворотные люльки;
4 - шарнирный индикатор; 5 - ограждение; 6 - шариковые опоры; 8 - разъемный фланцевый стык
Горизонтальные связи односторонние и двухсторонние служат для закрепления стеновых панелей между собой. К каждому концу двухсторонней связи приварено по 2 колонны. В центре тяжести связи имеется хомут с пальцем, на которой одевают монтажную ручку для подъема, навески и закрепления связи непосредственно с перекрытия. На одном конце односторонней связи имеются 2 хомута, а на другом - хомут с планкой (с отверстием для штыря), служащий для соединения между собой связей при их установке.
Угловые наружные струбщины - связи служат для временного закрепления между собой угловых наружных стеновых панелей (взаимно перпендикулярных) или внутр. и наружн. взаимно перпендик. панелей. Угловые внутренние струбщины - связи - для временных закрепления между собой внутренних взаимно перпендикулярных панелей. Жесткие подкосы для временного закрепления панелей.
Рис.6.28 Наклонно- и горизонтально-связевые системы для монтажа стеновых панелей:
а - бесструбцинным подкосом с винтовым зажином; б, в - укороченным подкосом;
г - горизонтальными связями; 1 - монтируемый элемент; 2 - винтовой зажим;
3 - подкос; 4 - клиновой захват; 5 - перекрытие; 6 - универсальный захват; 7, 8 - штанга;
узел А, Б - связь-штанга для фиксации панелей через технологические отверстия;
1 - вкладыш; 2 - втулка; 3 - гайка; 4 - связь; 5 - базовый зацеп; 6 - концевой зацеп