ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ Лекция 14 1

«ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ» Лекция 14

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ МОНТАЖА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 1. 1 Характеристики и структура монтажного процесса, технологические варианты организации монтажных работ Монтаж строительных конструкций - ведущий технологический процесс в строительстве. Этому способствуют: 1. развитая сеть предприятий стройиндустрии, выпускающая сборные конструкции; 2. применение эффективной комплексной механизации; 3. применение поточной организации монтажа; 4. конвейеризация и другие технологические методы обеспечения эффективности монтажных работ. Конструкции из какого материла самые распространенные? Железобетонные конструкции Почему? Из-за своих хороших эксплуатационных свойств: не дорогой, долговечный, прочный, стойкий ко многим видам агрессивных сред и т. д. Какой основной недостаток железобетонных конструкций? Весьма тяжелые

Монтаж конструкций из какого материала стоит на втором месте? На второе место можно поставить монтаж металлических конструкций. Их применяют там, где применение сборного железобетона экономически не целесообразно или технически невозможно. В каких зданиях и типах конструкций применяют металл? Металлические фермы большепролетных производственных и общественных зданий, легкие структурные покрытия и т. д. Монтаж конструкций из какого материала стоит на третьем месте? На третьем месте стоит монтаж деревянных конструкций (обычно клееных). В каких зданиях и типах конструкций применяют дерево? Это конструкции сельскохозяйственных и спортивнозрелищных зданий и сооружений, подверженных воздействию агрессивных сред. А также всевозможные галереи и другие здания современной архитектуры. Еще в последнее время прогрессирует монтаж пневматических конструкций.

Монтаж строительных конструкций - это комплексномеханизированный процесс поточной сборки зданий и сооружений из элементов и конструктивных узлов заводского изготовления. Основные требования к монтажу: 1. До начала монтажных работ должны быть наполнены все работы подземной части зданий. 2. Монтаж конструкций, как правило, необходимо вести с транспортных средств. 3. При монтаже должна быть обеспечена неизменяемость и устойчивость каждой смонтированной конструкции или ячейки сооружения. 4. Последовательность монтажа должна предусматривать возможность сдачи в заданные сроки отдельных участков сооружения под отделку или монтаж оборудования.

q q Монтаж строительных конструкции состоит из двух основных процессов: Подготовительных процессов. Основных процессов. К подготовительным процессам относятся: 1) транспортирование; 2) складирование; 3) укрупненная сборка конструкций. 1) 2) 3) 4) Основные процессы монтажа: подготовка к подъему и подъем конструкций (строповка, усиление, обустройство и т. д. ) ; выверка и временное закрепление; замоноличивание стыков и швов; противокоррозионная защита конструкций.

В настоящее время применяются следующие технологические варианты организации монтажных работ: Рис. Схема организации монтажа сборных конструкции: 1 - завод-изготовитель конструкций; 2 - центральная площадка укрупнительной сборки; 3 - приобъектный склад; 4 - позиция укрупненной сборки у объекта; 5 - позиция изготовления конструкций у объекта; 6 - строящийся объект

Рассмотрим варианты: q q q "А" - (1 → 6) - доставка сборных конструкций непосредственно с заводов и их монтаж с транспортных средств (монтаж крупнопанельных зданий). "Б" - (1 → 2 → 6) - промежуточное складирование на центральной площадке укрупнительной сборки с последующей их транспортировкой в зону действия монтажного крана на объекте (применяется при больших объемах монтажа металлоконструкций). "В" - (1 → 4 → 6) или (1 → 2 → 4) - доставка элементов конструкций к объекту и укрупнение их в монтажные блоки (конвейерно) в зоне действия монтажного крана (конструкции покрытия промзданий). "Г" - (1 → 3 → 6) или (1 → 2 → 3 → 6) - доставка конструкций с предприятий стройиндустрии или с площадки укрупнительной сборки и складирование их на объекте в зоне действия монтажа (следствие недостаточно четкой организации монтажных работ). "Д" - (5 → 6) - изготовление конструкций непосредственно в зоне действия монтажного крана. Возможны сочетания "А" - "Д".

Способы и методы монтажа конструкций Монтажный цикл – это комплекс взаимосвязанных операций по установке монтируемого элемента в проектное положение. В его состав входят операции: q строповка элементов; q подъем и подача к месту установки; q наведение, ориентирование и установка в проектное положение; q временное раскрепление (закрепление); q расстроповка элемента; q возврат грузового крюка в исходное положение.

Основными операциями в данном цикле являются: наведение, ориентирование в пространстве, установка и раскрепление элементов. По времени они занимают в монтажном цикле около 50 - 60%, а по трудоемкости - до 70%. Поэтому основной задачей, направленной на сокращение продолжительности и повышение точности монтажа является ограничение свободы движения монтируемого элемента в монтажном цикле за счет применения соответствующих методов.

Что же такое метод монтажа? Методами монтажа называют технические решения, определяющие способ приведения в проектное положение, последовательность сборки зданий и сооружений, способ подачи конструкций под монтаж (с колес, со складов), способ выверки и др.

МЕТОДЫ МОНТАЖА 1. Способ приведения конструкции в проектное положение Принудительный - монтаж с перемещением конструкции по вертикали - монтаж конструкции подращиванием - задвижки конструкций - монтаж методом поворота Свободный 2. Последовательность сборки зданий и сооружений По очередности установки конструкций С разгрузчиком По направлению монтажного потока С колес По степени укрупнения Раздельный Поэлементный Комплексный Мелкоштучный Комбиниро-ванный Блочный Комплексными блоками Координатный Горизонтальный - продольный - поперечный - смешанный 3. По методу подачи конструкций в маш. зону Вертикальный - восходящий - нисходящий Комбинированный Рис. Классификация методов монтажа строительных конструкций

1. По способу приведения конструкций в проектное положение различают: свободный, принудительный и координатный. Координатный способ зависит от вида применяемых приспособлений для установки, наведения, выверки конструкций. А) Свободный метод - если установку конструкций осуществляем без применения ограничений на перемещение монтируемого элемента на всех стадиях монтажа. Б) Координатный метод. Координатному методу присуще ограничение свободы перемещения монтируемого элемента в пространстве на всех стадиях монтажного процесса, начиная от захвата конструкций до окончательной выверки. Конструкция перемещается по строго выбранной траектории

В) Принудительный метод монтажа предусматривает подъем и наведение монтажных элементов с ограничением свободы перемещения на стадии наведения и выверки. Принудительный метод имеет четыре разновидности по способу приведения конструкции в проектное положение: 1. Монтаж с перемещением конструкций по вертикальным направляющим колоннам, пилонам, ядрам жесткости и т. д. Этим методом строят здания способом подъема перекрытий и этажей, объемных конструкций, оболочек и т. д. (рис. а). Для подъема конструкций в проектное положение используют гидравлические подъемники и домкраты, работающие по принципу выталкивания, выжимания или подтягивания. В ряде случаев конструкции поднимаются с помощью сжатого воздуха (сферическая, крыша резервуара) (рис. б); На рис. а - подъем по вертикальным направляющим 1 - домкраты; 2 - колонны-направляющие; 3 - пакет перекрытий; б - пневмоподъем: 1 -стенки резервуара;

2. Монтаж конструкций подращиванием заключается в монтаже по вертикали путем последовательного стыкования монтажных элементов к нижним плоскостям ранее смонтированных конструкций. Для подращивания используют различного рода домкраты. Методом подращивания можно монтировать колонны, каркасы, объемные элементы, например, купола и т. д. (рис. в); в - подъем методом выжимания: 1 - гидроподъемники; 3. Надвижка конструкций предусматривает перемещение по горизонтальным направляющим блоков конструкций. Для надвижки используют полиспасты, лебедки и другие монтажные средства. Примером монтажа этим методом является надвижка на заранее подготовленный фундамент кранами или домкратами (рис. г); (структурные покрытия 18 х18, 24 х24, мембраны) г - надвижка конструкций;

4. Монтаж методом поворота конструкций в радиальном направлении в вертикальной плоскости вокруг неподвижного карниза (рис. д). д - поворот цельнособранной конструкции

По очередности установки конструкций различают раздельный или дифференцированный метод; комплексный метод и комбинированный. Сущность каждого из этих способов хорошо видна на схеме. Раздельный способ рекомендуется применять для одноэтажных пром. зданий с легким или средним режимом работы. (а) Комплексный способ – для зданий с тяжелым режимом работы (мостовые краны с ГП 50 т), так как для возведения этих зданий монтажные краны применяются большой грузоподъемности с незначительной скоростью перемещения. (б) Комбинированный способ. (в)

По степени укрупнения собираемых элементов различают следующие методы монтажа: поэлементный монтаж - монтаж конструктивными элементами (колонны, плиты, панели, фермы), наиболее широко развит в современном строительстве; q блочный монтаж - из геометрически неизменных блоков, предварительно собранных из отдельных конструкций (при этом блоки могут быть плоские, пространственные - блоки конструкций покрытия). q Рис. Монтаж предварительно укрупненного в зоне монтажа фонарного блока: 1 — траверса; 2 — фонарный блок; 3 — оттяжка

По степени готовности могут быть: на полную степень готовности; q только общестроительная часть (без отделки); q полная степень готовности, включая коммуникаций и легкое оборудование. q наличие технологических

Транспортирование и складирование сборных конструкций В зависимости от места расположения монтируемого объекта и принятой организации монтажных работ различают следующие варианты доставки сборных конструкций: 1. Железнодорожным транспортом - при расстоянии более 200 км, 2. Автомобильным транспортом от завода-изготовителя к месту складирования или в зону монтажа (для близко расположенных предприятий) < 200 км - наиболее распространен; 3. Водным транспортом от завода-изготовителя к месту промежуточной разгрузки (при расположении в непосредственной близости от водной магистрали); 4. Воздушным транспортом от завода-изготовителя к строящемуся объекту (когда другие виды транспорта использовать невозможно).

Основные требования к перевозке сборных конструкций: 1. Обеспечение их сохранности (от воздействия транспортных нагрузок). 2. Доставка в необходимой последовательности. 3. Доставка в сроки, обусловленные графиком производства монтажных работ. Сохранность конструкций гарантирована при перевозке их на специализированном технологическом транспорте: панелевозы, формовозы, блоковозы и специальные железнодорожные платформы. При перевозке на автотранспорте не должны быть превышены установленные дорожные габариты. Выбор вида автотранспорта зависит от грузоподъемности и геометрических параметров. В соответствии с технологической картой монтажа конструкций. При монтаже с транспортных средств конструкции доставляют в соответствии с почасовым графиком монтажа.

Складирование сборных строительных конструкций. Приобъектные склады устраивают, когда невозможно вести монтаж непосредственно с транспортных средств. На складах рекомендуется иметь запас на трое суток при интенсивном темпе монтажных работ. q q Требования к складированию конструкций: обеспечить требования техники безопасности (проходы, проезды); обеспечить устойчивость отдельных конструкций и штабелей; сохранность конструкций; удобства строповки. Например, плиты перекрытий складируют штабелями высотой не более 2 – 2, 5 м. Чтобы исключить поломки конструкций прокладки между ними устанавливают строго по одной вертикали. Мелкие детали хранят в контейнерах.

Рис. Складирование основных видов строительных конструкций: 1 - фундаментные блоки; 2 - ригели; 3 - плиты покрытий; 4 - лестничные марши; 5 - колонны;

Рис. Складирование основных видов строительных конструкций: 6 - ригели; 7 - железобетонные балки покрытий; 8 – стеновые панели; 9 -стальные прогоны;

Рис. Складирование основных видов строительных конструкций: 10, 11. 12 - профильные конструкции; 13 - фермы; 14, 15 - листовые конструкции

Укрупнительная сборка строительных конструкций В ряде случаев из-за негабаритности и большой массы перевозка крупноразмерных строительных конструкций затруднена или невозможна. В этих случаях доставку с заводов производят в виде транспортабельных отправных марок. Стальные конструкции (обычно по железной дороге) доставляют в виде двух или нескольких элементов. Например: стропильные и подстропильные фермы пролетом более 18 м, колонны высотой более 21 м, эстакада и т. д. Железобетонные конструкции в своем большинстве перевозят в цельносборном виде на специальном технологическом транспорте. Иногда негабаритные железобетонные конструкции доставляют в виде составных элементов, из которых затем собирают тяжелые колонны, балки, арки и другие конструкции.

Машины для монтажа конструкций и выбор монтажных кранов по техническим параметрам К монтажным машинам и подъемно-монтажным устройствам, используемым для монтажа строительных и технологических конструкций, относятся: q самоходные стреловые, башенные краны; q подъемно-монтажные устройства (домкраты, лебедки); q вантовые краны, монтажные стрелы; q вертолеты и дирижабли.

По каким параметрам подбирают марку крана? q Грузоподъемность - наибольшая масса груза, которая может быть поднята краном при условии сохранения его устойчивости. q Высота подъема крюка - расстояние от уровня стоянки крана до центра грузового крюка в его верхнем положении. q Вылет крюка - расстояние между осью приращения поворотной плат формы крана и вертикальной осью, проходящей через центр грузового крюка. q Длина стрелы, как зависимость (Нкр , Lстрелы).

Выбор оптимального комплекта монтажных кранов на основе сравнения технико-экономических показателей Выбор заключается в определении ТЭП каждого варианта монта жасо своим комплектом машин и сравнение этих показателей. Что же это за показатели? 1. Продолжительность монтажа. 2. Трудоемкость монтажа. 3. Себестоимость монтажа. 4. Приведенные затраты по вариантам 5. Экономическая эффективность (разность приведенных затрат между базовым и выбранными вариантами).