Технология монтажных работ (статьи)

Общие сведения

Монтажный цикл

Комплекс взаимосвязанных мероприятий по установке монтируемого элемента в проектное положение называется монтажным циклом. В состав монтажного цикла входят: строповка элемента, подъем элемента и подача его к месту установки, установка в проектное положение, временное закрепление, выверка, расстроповка, возврат грузового крюка в исходное положение. Все эти операции проводят по-разному в зависимости от особенностей конструктивных элементов, которые монтируются.

Строповка

Строповкой называют технологическую операцию по креплению конструкции к крюку крана для подъема. Соответственно, расстраповка – это операция по освобождению конструкции от крюка крана после ее установки и временного закрепления.

Строповку выполняют с помощью строповочных устройств, которые обеспечивают надежное соединение монтируемой конструкции с крюком монтажной машины. Основные виды строповочных устройств: гибкие стропы и траверсы, оборудованные захватами для присоединения к монтируемому элементу.

На монтаже строительных конструкций применяют стандартные гибкие стропы из стальных канатов следующих видов: универсальные, облегченные, двухветвиевые и четырехветвевые.

Универсальный строп представляет собой кольцо, в котором концы стального каната закреплены заплеткой, т.е. переплетением прядей. При креплении конструкции петлей в обхват («на удав») один ее конец пропускают через другой. Строп натягивается массой элемента, чем и обеспечивается его прочное закрепление.

Для предотвращения перенапряжения и перетирания стального стропа на острые углы конструкций устанавливают подкладки.

Одноветвеевой строп представляет собой отрезок каната, концы которого снабжены коушами. Коуш – это приспособление для крепления крюка или карабина. Коуши снабжены запорными устройствами.

двух – и четырехветвевые стропы – это соответствующее сочетание одноветвевых стропов, надетых на подвески. Подвески – это скобы, выполненные разъемными или глухими. Концы разъемных скоб соединяют планкой, закрепляемой гайками.

В двухветвевых стропах применяют одну подвеску, в четырехветвевых – три. Это необходимо для обеспечения натяжения всех четырех ветвей стропа. Можно надеть все четыре стропа на одну подвеску, но тогда нельзя гарантировать равномерное натяжение всех четырех ветвей, поэтому в некоторых случаях применение такого приспособления рекомендовать нельзя.

При подъеме в стропах возникают усилия. В одноветвевом стропе усилие будет равно полной массе поднимаемой конструкции.

Чтобы правильно подобрать диаметр стального каната для ветвей стропа по разрывному усилию R при выбранном расчетном пределе прочности проволок каната на растяжение, полученное усилие в ветви нужно умножить на коэффициент запаса прочности К(R=SK), который при огибании канатом груза массой до 50 т принимают равным 8, а при примыкании каната к грузу без огибания и с огибанием груза более 50т – 6.

Применение стропов для подъема длинномерных конструкций приводит к потере полезной высоты подъема и вызывает значительные растягивающие усилия в самом стропе, сжимающие напряжения в поднимаемом элементе и изгиб монтажных петель. По этой причине для строповки элементов длиной от 12 м применяют траверсы, которые обеспечивают положение ветвей близкое к вертикали.

Траверсы – это конструкции, изготовленные из стальных труб или прокатных профилей в виде балок или ферм с подвешенными к ним стропами. Стропы подвешивают или перебрасывают через блоки, укрепленные по концам траверсных балок. Таким образом, траверса обеспечивает равномерное натяжение стропов и равномерную передачу нагрузки на точки захвата. Стропы траверс можно оборудовать различными видами захватных устройств.

Захваты – это элементы строповочных устройств, которые взаимодействуют с монтируемой конструкцией. При наличии у монтируемых конструкций монтажных петель применяют крюковые захваты – чалочные крюки или (реже) карабины. Если у монтируемых конструкций монтажных петель нет, применяют другие захваты, чаще всего опорные. Опорные захваты – это вилочный, клещевой, фрикционный, рамочный, штыревой, петлевой и захват в виде скобы. Эти захваты для крепления конструкций используют консоли, выступы, отверстия, их нижнюю часть и т.п.

Например, вилочный захват служит для подъема плоских горизонтальных конструкций (плит перекрытий, профилированного настила, лестничных маршей). Захватом в виде скобы поднимают длинномерные горизонтально устанавливаемые элементы – балки, ригели. Клещевой захват служит для подъема двутавровых железобетонных конструкций и профилированных металлоконструкций. Фрикционный захват работает на основе использования сил трения, возникающих между поверхностью конструкции и прижимных частей. Рамочный захват применяют для подъема железобетонных колонн. Штыревой захват применяют для подъема линейных конструкций, в которых есть отверстия.

Петлевой захват применяют для строповки панелей перекрытий с отверстиями.

Существует, захват, действие которого основано на использовании эффекта вакуума. Он предназначен для подъема плит перекрытий большого размера в плане.

Расстроповка монтируемых конструкций связана со значительными затратами рабочего времени и отрицательно отражается на производительности труда. Целесообразно применять стропы и захваты, снятием которых с конструкции можно управлять на расстоянии – из кабины крана, с земли или подмостей. После расстроповки стропы и захваты с дистанционным управлением остаются подвешенными к крюку крана.

Подъем и подача конструкций

Поднимать конструкцию рекомендуется в том положении, в каком она будет находиться в здании (сооружении). Делать это надо плавно, без рывков, раскачивания и вращения, чтобы предотвратить возникновение в стропах опасных напряжений и обеспечить безопасные условия работ. Конструкции, подвешенные к крюку, во время подъема подвергаются различным воздействиям (ветра, толчкам), в результате которых они могут изменять свое положение в пространстве – раскачиваться, поворачиваться вокруг вертикальной оси подвеса. В некоторых случаях, если не удерживать конструкцию от поворота, она может удариться о стрелку крана, задеть какие-то сооружения на стройплощадке и т.д. Чтобы этого не произошло и чтобы можно было управлять положением монтажной конструкции в пространстве, к ней привязывают оттяжки из пенькового или тонкого стального каната. Пользуясь оттяжками, конструкцию удерживают в нужном положении и при необходимости поворачивают для обхода препятствий. Длинный, монтируемый в горизонтальном положении элемент, должен иметь две оттяжки, закрепленные на его концах. При монтаже вертикальных элементов достаточно одной. Крепят оттяжки к конструкциям обыкновенным узлом. Для ускорения процесса при серийных подъемах оттяжки снабжают крючками, которыми цепляют за строповочные петли или отверстия в конструкциях. Крючок должен иметь запирающееся устройство, исключающее самопроизвольное отцепление оттяжки от монтируемого элемента.

Массивные конструкции поднимают в два приема: сначала открывают от земли на 20-30 см с задержкой на весу для дополнительной проверки надежности строповки и правильности положения, затем поднимают в монтажное положение.

Установка конструкций

Установка конструкций – это операция транспортирования монтируемой конструкции в проектное положение. В процессе установки надо добиться полного контакта соответствующих поверхностей монтируемой конструкции с установленными ранее. Установку производят по принятым ориентирам (рискам, штырям, граням, упорам, болтам и др.) или специальным фиксирующим либо закладным устройствам.

В зависимости от степени свободы перемещения конструкции методы установки подразделяют на свободные, ограниченно свободные и ограниченные.

Свободная установка конструкций не предусматривает средств и устройств, ограничивающих свободные перемещение конструкций  в пространстве. Монтажники устанавливаю конструкцию, сопоставляя риски-ориентиры на опоре с рисками-ориентирами на ее поверхности визуально. Свободная установка возможна при монтаже вертикальных длинномерных конструкций с малой плоскостью опирания и высоким расположением центра тяжести.

 Ограниченно свободную установку выполняют с использованием специальных конструкций или приспособлений, частично ограничивающих свободу перемещения монтируемых элементов в одном или нескольких направлениях. Этот вид установки можно применять для всех видов конструкций, обладающих статической устойчивостью, низким расположением центра тяжести и необходимой для этого площадью опирания (плиты перекрытий, сборные фундаменты и т.п.), а также для элементов, не обладающих статистической устойчивостью, но перемещение которых ограничено в одной плоскости (наружных и внутренних панелей, перегородок и т.п.).

Ограниченную установку элементов в проектное положение производят наложением ограничений перемещения конструкции во всех направлениях, кроме одного. Метод требует применения специальных приспособлений (самофиксирующих замков соединений и т.п. устройств)         

Выверка конструкций

Выверка признана обеспечить точное соответствие положения монтируемых конструкций проектному. Выверка может быть визуальной или инструментальной. Ее выполняют в процессе установки конструкции, когда она удерживается монтажными кранами или другими механизмами приспособлениями, а также после установки при закреплении. В отдельных случаях выверку можно не производить. Это так называемая безвыверочная установка.

Визуальную выверку делают при достаточной точности опорных поверхностей или торцовых оснований и стыков конструкций с помощью различных измерительных приспособлений – стальных рулеток, линеек, калибров, шаблонов и т.п.

Инструментальная выверка выполняется в трех случаях, когда сложно обеспечить точность установки монтажных элементов и конструкций. Инструментально проверяют только опорные поверхности, торцовые основания или стыки смонтированных конструкций. Инструментальная выверка – наиболее распространенный вид проверки положения смонтированных конструкций в плане, по высоте и вертикали. Выверку производят при установке специальных приспособлений – кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов и т.п.; ее производят с применением различных инструментов – теодолитов, нивелиров, лот – приборов, лазерных приборов и устройств и прочь.

Безвыверочная установка практикуется в основном при монтаже сборных металлических конструкций (иногда и железобетонных) с повышенным классом точности геометрических размеров в монтажных стыках, что позволяет при установке колонн с фрезерованными торцами исключать выверку не только их, но и элементов каркаса при условии обеспечения высокой точности монтажа опорных плит (фундаментов).

Предельные отклонения от проектного положения конструкций при монтаже (допуски) устанавливаются в проекте производства работ в зависимости от конструктивных решений, применяемых приспособлений, оснастки, метода установки, порядка постоянного закрепления и других условий в пределах, регламентированных СНиПом.

Временное закрепление конструкций

Эта технологическая операция обеспечивает устойчивость конструкций в проектном положении на период выверки и постоянного закрепления. Без временного закрепления можно обойтись только при установке статически устойчивых конструкций, положение которых не изменяется под действием временных нагрузок и сил. Это преимущественно конструкции с широким основанием и низким расположением центра тяжести, находящееся в положении статического равновесия. Временное закрепление обязательно, когда устанавливают неустойчивые монтажные конструкции (если при этом не предусматривается их постоянное закрепление) в тех случаях, когда необходимо освободить монтажное средство для другой работы, при производстве проверочных работ, длительной подготовке стыков и т.п.

Средства временного крепления конструкций подразделяются на индивидуальные и групповые. Индивидуальные средства крепления – это клинья, клиновые вкладыши, расчалки, подкосы, распорки, кондукторы, фиксаторы. Их применяют для закрепления одиночных статически неустойчивых монтажных элементов и конструкций.

Групповые средства крепления предусматривают закрепление нескольких статически неустойчивых монтажных элементов и конструкций. К средствам данной категории относятся групповые кондукторы и специальные приспособления, которые обеспечивают закрепление нескольких конструкций или одной на нескольких опорах.