Технология строительного производства раздел МОНТАЖНЫЕ КАМЕННЫЕ КРОВЕЛЬНЫЕ И

Технология строительного производства (раздел: МОНТАЖНЫЕ, КАМЕННЫЕ, КРОВЕЛЬНЫЕ И ОТДЕЛОЧНЫЕ РАБОТЫ ) Гродно, 2014

ТЕМА 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ МОНТАЖА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВОПРОСЫ: 1. 1. Технологическая и организационная структура комплексного процесса монтажа строительных конструкций. 1. 2. Методика оценки монтажной технологичности сборных конструкций. 1. 3. Транспортирование и складирование конструкций. 1. 4. Подготовительные работы к монтажу: укрупнительная сборка, временное усиление конструкций, обустройство, подготовка монтажных стыков.

1. 1. Технологическая и организационная структура комплексного процесса монтажа строительных конструкций. Монтаж строительных конструкций — это комплексно-механизированный процесс поточной сборки зданий и сооружений из элементов и конструктивных узлов заводского изготовления.

Организационные принципы монтажа: ü ü ü ü первостепенное выполнение работ нулевого цикла (включая подводку 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 техникоэкономического сравнения вариантов.

Под комплексным технологическим процессом монтажа сборных строительных конструкций понимается совокупность процессов и операций, в результате выполнения которых получают каркас, часть здания или сооружения, полностью возведенное сооружение. Технологический процесс монтажа, состоит из следующих процессов: § транспортных, § подготовительных, § основных, § вспомогательных.

Схема комплексного технологического процесса монтажа строительных конструкции

Подготовительные процессы: проверка состояния конструкций, • укрупнительная сборка, • временное (монтажное) усиление конструкций, • подготовка к монтажу и обустройство, • подача конструкций в виде монтажной единицы непосредственно к месту установки. Дополнительно – 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 процессы: • • • подготовка опорных поверхностей фундаментов, выверка конструкций, если ее выполняют после установки, устройство подмостей, переходных площадок, лестниц и ограждений, выполняемых в период установки конструкций.

Транспортные процессы: • • • транспортирование конструкций на центральные и приобъектные склады, погрузка и разгрузка конструкций, сортировка и укладка конструкций на складах, подача конструкций с укрупнительной сборки или складов на монтаж, транспортирование материалов, полуфабрикатов, деталей и приспособлений в зону монтажа. При складировании конструкций контролируют их качество, размеры, маркировку и комплектность. При монтаже зданий с транспортных средств исключаются процессы разгрузки и сортировки, так конструкции сразу подаются на монтаж.

Основные (монтажные процессы) - установка конструкций в проектное положение, т. е. собственно монтаж. Монтажные процессы: • • подготовка мест установки сборных конструкций; строповка и подъем с необходимым перемещением в пространстве, ориентирование и установка с временным закреплением; расстроповка; окончательная выверка и закрепление; снятие временных креплений; заделка стыков и швов. Выверку осуществляют в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным краном, или после установки при временном ее закреплении.

1. 2. Методика оценки монтажной технологичности сборных конструкций. Монтажная технологичность — степень приспособленности данной конструкции к перевозке и монтажу с минимальными затратами ручного труда, времени, материальных средств и энергетических ресурсов. Технологичность конструктивного решения здания оценивают по нескольким показателям: Ø степени типизации конструкций; Ø их укрупненности и равновесности; Ø степени точности геометрических размеров и положения закладных деталей.

Монтажная технологичность – оценивается коэффициент технологичности. Коэффициент технологичности – отражает увеличение или уменьшение стоимости (иногда трудоемкости) возведения продукции монтажного процесса. Технологичность определяют сопоставлением показателей сравниваемой конструкции с типовой либо сравнением вариантов новых конструкций между собой. Коэффициент технологичности численно равен Кт = 1 + С/Сэ, где С — стоимость возведения рассматриваемого варианта здания; Сэ= См + Ср + Снр — стоимость возведения эталонного варианта; См—стоимость механизации; Ср—стоимость рабочей силы; Снр — сумма накладных расходов.

При значениях Кт > 1 рассматриваемый вариант считается более технологичным. Частными показателями монтажной технологичности служат ряд коэффициентов, оценивающих количественную связь между трудоемкостью операций, процессов, затрат труда, материалов, средств труда. К ним относятся: коэффициент равновесности конструкций (отношение средней массы монтируемых элементов к максимальной). Чем выше этот показатель, тем выше уровень использования грузоподъемности крана; коэффициент расчлененности сооружения на монтажные единицы, характеризующий крупность монтажных элементов, Кр = Ну/Н < 1, где Ну, Н — соответственно количество укрупненных монтажных элементов и их общее количество;

степень укрупнения конструкций (отношение общей массы сборных элементов Мсб к их количеству Н): Ку = Мсб / Н. Этот показатель оценивает среднюю массу сборных элементов в сооружении; коэффициент блочности конструкций (отношение массы конструкций Мб укрупненных в блоки, к общей массе Мсб): Кб = Мб / Мсб < 1; степень заводской готовности (отношение трудоемкости изготовления Тз на заводе к общей трудоемкости изготовления Ти, транспортирования Тт и монтажа Тм): Кзг = Тз / (Ти + Тт + Тм),

степень технологичности монтажных стыков (коэффициент технологичности установки конструкций и технологичности выполнения стыков) — отношение продолжительности временного закрепления конструкций Тз и общей продолжительности устройства стыка Ту: Кс = Tз / Ty, или отношение трудоемкости устройства стыка Тс к общей трудо емкости монтажа конструкции Т: Кc= Тс / Т.

Приемы повышения технологичности конструкций: • увеличение длины колонн каркасных зданий на 2 -3 этажа (коэффициент технологичности возрастает с 1 до 1, 111, 14); • использование плоских рам высотой на один этаж вместо колонн и ригелей (повышение Кт до 1, 2); • применение прогрессивных стыковых соединений с использованием анкерных и болтовых сочленений, запрессовки выпусков арматуры в стальные гильзы и др. • увеличение крупности приводит к снижению количества монтируемых элементов и повышению их массы, т. е. сокращается расход машинного времени и трудозатрат.

Процесс укрупнения не должен превышать некоторой массы, т. к. существенное ее увеличение приводит к скачкообразному изменению стоимости работ за счет перехода на монтажные краны с большей грузоподъемностью. Укрупнение осуществляють по двум направлениям: 1. изменение массы укрупненных элементов в пределах одной массовой группы, соответствующей грузоподъемности принятого крана; 2. изменение крупности за пределы массовой группы, при которой необходимо использование крана большей грузоподъемности.

Коэффициент технологичности по экономическим затратам при известном укрупнении монтажных элементов может быть определен по следующей зависимости: Кт = 1 + (Ту Су – Тэ. Сэ) / Сэ, где Ту и Тэ — затраты машинного времени на монтаж укрупненного и эталонного элементов, маш-ч; Су и Сэ — стоимость 1 маш-ч крана при монтаже укрупненного и эталонного элементов, руб – коп.

1. 3. Транспортирование и складирование конструкций. Транспортирование конструкций. Доставка конструкций на строительную площадку может осуществляться железнодорожным, автомобильным, водным и воздушным строительным транспортом. Факторы, влияющие на выбор применяемого вида строительного транспорта: Ø Ø Ø месторасположение строительства; существующие вблизи транспортные коммуникации; расположение заводов, комплектующих стройку конструкциями; временные и погодные условия; масса, габариты конструкций, дальность их транспортирования. сборными

При дальности транспортирования до 200 км основной вид транспорта для перевозки сборного железобетона — автомобильный. Технологические конструкций: § § условия обеспечение их сохранности, доставка в последовательности производства монтажных работ. при и сроки, перевозке обусловленные Сохранность конструкций – перевозка на транспортных средствах. Специализированные транспортные средства: ü ü сборных графиком специализированных автомобили грузоподъемностью 4 -16 т, автомобили с прицепами, автопоезда в составе тягача с полуприцепом в виде панелевоза, фермовоза, блоковоза, специально оборудованные железнодорожные платформы грузоподъемностью 20 60 т и др.

В вертикальном положении транспортируют: ü конструкции, рассчитанные на работу в вертикальном положении; ü изделия из легких бетонов толщиной менее 200 мм; ü в вертикальном или наклонном положении перевозят стальные и железобетонные фермы, стеновые панели, железобетонные балки, прогоны и др. (опирают их в двух точках, обозначенных в рабочих чертежах). Горизонтально перевозят: ü элементы, укладываемые в сооружение и работающие в горизонтальном положении (балки, ригели, прогоны, плиты и панели перекрытий, балконные и кровельные плиты, высокие (более 1, 5 м) стеновые блоки); ü длинномерные сборные конструкции (колонны и сваи).

Стальные элементы решётчатых конструкций при перевозке в горизонтальном положении опирают в местах узлов, а сплошные — в местах расположения ребер жесткости. При перевозке длинномерных гибких элементов их временно усиливают, что обеспечивает необходимую жесткость. Объемные элементы – блок-комнаты, блок-квартиры, санитарно-технические кабины перевозят в проектном положении. Транспортирование по железным дорогам допускается только на особо дальние расстояния. Длинномерные изделия перевозят на двух платформах с шарнирным опиранием. Металлические конструкции доставляют по железной дороге на большие расстояния в виде отдельных составных узлов, мелкие металлические элементы при этом транспортируют пакетами.

При транспортировании автомобильным и железнодорожным транспортом размер грузов должен вписываться в габариты подвижного состава. Всякие отклонения от этих габаритов по высоте, ширине, длине требуют специального согласования и контролируемых условий перевозки. Автомобильным транспортом без специального разрешения можно перевозить конструкции, если высотный габарит груженого транспортного средства не превышает 3, 8 м, ширина 2, 5 м и свесы не более 2 м. Длина автопоезда, используемого для перевозки, не должна превышать 20 м при наличии одного прицепа и 24 м — при двух прицепах. При монтаже с транспортных средств конструкции доставляют в соответствии с почасовым графиком монтажа, в котором указывают рабочую смену, номер и продолжительность рейса, марку и число конструкций, перевозимых за один рейс, время прибытия машины.

Рис. Автотранспортные средства для доставки строительных грузов: а — автосамосвал; б — автопоезд с самосвальными прицепами; в — автомобиль с увеличенной вместимостью кузова; г — авторастворовоз; д — автобетоновоз; е — битумовоз; ж — бортовой автомобиль для доставки кирпича; з — плитовоз; и — балковоз; к — панелевоз; л — фермовоз; м – сантехкабиновоз.

Складирование сборных строительных конструкций. Трудозатраты на хранение конструкций от общей трудоемкости монтажных работ составляют для металлоконструкций 12. . . 25%, для железобетонных конструкций - 13. . . 27%. Склады размещают на спланированной площадке, с учетом стока ливневых и талых вод. Склады: Ø центральные у путей прибытия грузов; Ø приобъектные. Приобъектные склады – когда невозможно вести монтаж непосредственно с транспортных средств. Величина запаса сборных конструкций зависит от условий доставки. Обычный запас конструкций - на 3. . . 7 дней работы монтажных кранов. В отдельных экстремальных случаях запас конструкций доводят до 1 месяца работы.

При хранении конструкций на приобъектном складе необходимо: q раскладывать сборные элементы и размещать штабеля в зоне действия монтажного крана с учетом последовательности монтажа; q конструкции, имеющие большую массу, располагать вблизи монтажного крана; q хранить сборные элементы в условиях, исключающих их деформирование и загрязнение; q на территории склада установить указатели проездов и проходов.

Элементы складируют на деревянных подкладках (6 х6 и 8 х8 см) с обеспечением соосности укладки элементов, исключают возможность образования трещин и перенапряжений в бетоне конструкций. С целью сокращения площади склада конструкции обычно хранят в штабелях. Проходы между штабелями – в продольном направлении через каждые два смежных штабеля, в поперечном - не реже чем через 25 м. Ширина поперечных проходов – не менее 0, 7 м, а разрывы между штабелями не менее 0, 2 м. Складирование элементов – доступ к любой конструкции для возможности определения ее маркировки и подготовки к монтажу.

Панели перекрытия, колонны, ригели, должны находиться в штабелях в горизонтальном положении. Размеры штабелей: для колонн - 4 ряда, § для ригелей и прогонов - 3 ряда, § для плит покрытий и перекрытий - до 10. . . 12 рядов, макс. высота штабеля не должна превышать 2, 5 м. На складе стеновые панели – вертикально или наклонно в металлических пирамидах или кассетах, крупноразмерные перегородки – складируют в деревянных кассетах (положение, близкое к вертикальному). Ж/б и метал. элементы каркаса одноэтажных пром. зданий укладывают у мест установки: легкие колонны - вершинами к фундаменту, тяжелые нижним концом к фундаменту. Расположение сборных элементов на складе – чтобы при подъеме для установки в проектное положение вылет стрелы крана не изменялся, т. е. стрела крана при монтаже не поднималась и не опускалась. §

1. 4. Подготовительные работы к монтажу: укрупнительная сборка, временное усиление конструкций, обустройство, подготовка монтажных стыков. Подготовка элементов к монтажу: ü укрупнительная сборка в плоские или объемные блоки; ü временное усиление элементов для обеспечения их устойчивости; ü обустройство подмостями, лестницами, ограждениями и другими временными приспособлениями для безопасного и удобного ведения работ; ü закрепление страховочных канатов, расчалок, оттяжек и др.

Укрупнительная сборка – когда из-за габаритных размеров или массы элементов их невозможно доставлять на строительную площадку в готовом, собранном виде. На объектах части элементов (отправочные марки) перед монтажом укрупняют до целого элемента. Укрупнительная сборка сборных ж/б конструкций: § фермы пролетом 24 м и более; § высокие колонны одноэтажных пром. зданий тяжелого типа; § иногда собирают плоскостные блоки (ж/б колонны и ригели и др. конструкции). В металлических конструкциях сборку на строительной площадке выполняют для тех же конструкций, а также ферм покрытий с фермами световых и аэрационных фонарей.

Укрупнительную сборку осуществляют на складах конструкций или на специальных площадках с устройством стационарных стеллажей. Ж/б фермы и колонны часто укрупняют на складах 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). Укрупнительную сборку в зоне монтажа ведут на нулевых отметках с использованием переставных стендов, а также на проектных отметках с применением временных опор и кондукторов. Работа по укрупнению конструкций в зоне монтажных кранов в большинстве случаев непроизводительна.

Укрупнение выполняют на спец. площадках, оснащенных грузоподъемным оборудованием и сборочно-сварочными приспособлениями, вблизи монтируемых объектов. Обслуживание чаще всего козловым краном, при котором значительно упрощается складирование. Укрупнение ж/б ферм – горизонтально на стеллажах с использованием кондукторов, фиксирующих положение собираемых элементов, или в проектном положении — на спец. универсальных стендах (жесткая рама и съемные кассетные стоек с регулировочными винтами). При укрупнении ферм выполняют следующие операции: устанавливают на стенде две полуфермы, выверяют их положение, соединяют на болтах накладки в узлах верхнего и нижнего поясов, сваривают и замоноличивают стыки. Класс бетона обетонирования стыка – по проекту, обычно такой же, как у соединяемых элементов, либо на один класс выше.

Укрупнение металлических конструкций выполняют преимущественно на складах и специальных площадках возле строящихся объектов, с использованием стационарных стеллажей. Металлические стеллажи имеют высоту до 80 см и выполняются из стоек с уложенными по ним рельсами, двутаврами или швеллерами. Металлические фермы и подкрановые балки из-за их большой поперечной гибкости укрупняют преимущественно в горизонтальном положении. В вертикальном положении иногда укрупняют фермы пролетом 24 м и более и с фонарями, чтобы при их кантовке не приходилось применять специальных приспособлений или производить временное усиление. Листовые конструкции сооружений круглого очертания укрупняют в отдельные пояса или в блоки по 2 -3 пояса в каждом. При негабаритности таких конструкций их укрупняют в зоне действия монтажного крана. Применяют укрупнение конструкций в монтажные и монтажнотехнологические блоки для сокращения сроков строительства.

Рис. Укрупнительная сборка ферм: а — на стенде конструкции ЦНИИОМТП, б —в кассетах с парными стойками; 1 — полуферма, 2 — струбцина, 3 — место для крепления растяжки, 4 — кондуктор, 5 — роликовые опоры, 6 — парные стойки

Временное усиление конструкций – для восприятия монтажных усилий. Усиляют – когда расчетная схема конструкции и возникающие при подъеме элемента усилия не совпадают, что может привести к потере устойчивости и прочности конструкции или ее отдельных частей и узлов при подъеме (метал. фермы, колонны большой высоты, нижние части двухветвевых колонн, стальные и деревянные фермы, арки и рамы больших пролетов, элементы сборных ж/б оболочек, армоцементных сводов, стальные цилиндрические оболочки, элементы листовых конструкций). Метал. фермы обычно поднимают за 2 -4 узла верхнего пояса. Если по каким-либо причинам нельзя применять строповку, обеспечивающую устойчивость поясов ферм, то временно усиливают один из поясов. Для этого к нижнему или верхнему поясу ферм на расстоянии 0, 8 -1 м друг от друга закрепляют болтами или хомутами пластины, трубы или швеллеры.

Усиление высоких колонн производят натяжением пары тросов, прикрепляемым к стальным временным упорам. Натяжение создает изгибающий момент, противоположный моменту, возникающему от массы колонны. Часто приходится усиливать и двухветвевые металлические колонны, подъем которых осуществляется поворотом с шарнирным закреплением одной из ветвей. В этом случае для предотвращения деформаций изгиба усиливают отдельные раскосы решетки. В элементах ж/б цилиндрических оболочек, армоцементных сводов и некоторых других элементов на период монтажа устанавливают временные затяжки и схватки, предотвращающие появление чрезмерных усилий. Необходимость усиления проверяют расчетом. В ППР должны быть конкретные рекомендации по усилению конструкций на период транспортирования, подъема или до приобретения конструкцией необходимой прочности.

Рис. Усиление стальных ферм перед подъемом 1 - скрутка, 2 - бревно, 3 - траверса, 4 - стойка, 5 - верхний пояс, 6 - строп, 7 - замковое устройство

Обустройство конструкций. Для обеспечения безопасных условий труда монтажников на высоте сборные конструкции обустраивают подмостями, люльками, лестницами и др. временными приспособлениями. Инвентарные навесные подмости, площадки и лестницы закрепляют к монтируемым элементам у мест их установки. Подмости разделяют на сборочные и монтажные. Сборочные – временные, поддерживающие опоры для конструкций во время монтажа. Монтажные – являются рабочими, с них выполняют различные операции: наводку стыков, сварку монтажных соединений, замоноличивание и др.

Монтажные подмости бывают двух видов: § наземные (на земле или иной опоре), используют при выполнении монтажных работ на сравнительно небольшой высоте. В качестве наземных подмостей используют переставные подмости и стремянки для работы на высоте до 3, 2 м и приставные лестницы с площадками для работы на высоте до 14 м; § подвесные и навесные, которые крепят к монтируемой конструкции до ее подъема и поднимают вместе с ней, либо навешивают на конструкцию после ее установки. Обычно такие подмости применяют при монтаже на значительной высоте. Подвесные лестницы и подмости, закрепляемые на колоннах с помощью хомутов и закладных деталей, располагают в местах примыкания подкрановых балок, стропильных и подстропильных ферм, прогонов и др. Навесные люльки с лестницами навешивают на балки и фермы.

Основные типы монтажных лестниц с площадками – с несущей конструкцией в виде шпренгельной или решетчатой фермы. Первый тип – для выполнения работ на высоте до 7, 4 м, второй – до 14 м. Верхнюю часть лестницы крепят к колонне прижимными болтами, нижнюю упирают острыми упорами в землю или закрепляют тягами к колонне. Навесные лестницы разработаны высотой 3, 7 и 2, 8 м с предохранительной корзиной и без нее, их навешивают на хомуты, специально закрепленные на колоннах на земле, или закладные детали колонн. Для подъема рабочих на подмости на колонны навешивают лестницы. Такие лестницы изготовляют отдельными звеньями длиной до 4 м. Их навешивают верхними крючьями на колонну. При отсутствии в ж/б колоннах закладных деталей для крепления лестниц используют хомуты.

Обработку стыков балочных конструкций осуществляют с навесных подмостей. При работе на балках и фермах большой высоты применяют люльки, совмещенные с лестницей. Лестница верхним концом навешивается на верхний пояс фермы, а люлька закрепляется на лестнице на необходимой высоте. Монтажные подмости, лестницы и другие приспособления для безопасной работы на высоте изготовляют из стали и алюминиевых сплавов. Они должны быть легкими, надежными, удобными для установки и снятия после окончания работ. Для безопасной работы монтажников у поясов стропильных и подстропильных ферм и подкрановых балок натягивают страховочные канаты. При укладке крайних плит покрытий до их подъема закрепляют струбцинами элементы временного ограждения. Помимо перечисленных средств на конструкции навешиваются канаты, оттяжки, тросы для расстроповки и другие элементы, предназначенные для предотвращения раскачивания элементов, плавной наводки на проектную отметку, дистанционной расстроповки и выполнения других операций.

Подготовка монтажных стыков. Комплектация стыковых соединений (болтовых, заклепочных и др. ) заключается в креплении на монтируемой конструкции в наземном положении всего необходимого для возможности ее соединения в проектном положении с основанием, на котором она устанавливается, и с соседними элементами каркаса, стыковка с которыми предусмотрена проектом. Подготовка монтажных стыков заключается в устранении дефектов конструкции, очистке ее от грязи или наплывов водой или сжатым воздухом под давлением, ручными или приводными металлическими (проволочными) щетками. Производят подготовку мест сварки закладных деталей, проверку правильности проектных размеров арматурных выпусков, металлических соединений и наличия защиты закладных деталей от коррозии. В стальных конструкциях проверяют правильность положения отверстий для монтажных болтов, применяемых для временного и постоянного соединения элементов, зачищают места сварки, проверяют комплектность стыковых накладок и косынок.