ВЫБОР МОНТАЖНЫХ КРАНОВ

Основной (ведущей) машиной комплекта оборудования при ведении работ по установке сборных элементов в проектное положение является монтажный кран. Именно он, в основном, определяет темпы и сроки производства данного вида работ, их качество и общую стоимость. Поэтому выбор кранов - один из узловых вопросов, решаемых при производстве строительно-монтажных работ, и проводится в два этапа.

Произведем выбор крана применительно к монтажу железобетонных водопропускных труб.

На первом этапе устанавливается тип крана, который по своим техническим возможностям отвечает условиям возведения заданного типа трубы. Так, например, автомобильные и пневмоколесные краны применяются при монтаже одно-, двух-, трехочковых труб, как круглых, так и прямоугольных.

Причем, автомобильные используются при диаметре круглых труб примерно до 1,5 м и отверстии прямоугольных - 1,0…1,5 м; пневмоколесные краны могут монтировать круглые трубы всех диаметров и прямоугольные отверстием от 1,0 до 2,5 м. Гусеничные краны эффективны при монтаже двух-, трехочковых прямоугольных труб отверстием более 2,5 м. На втором этапе производится вычисление требуемых технических параметров крана и на основании или других источников устанавливается марка крана, который будет вести монтажные работы. Возможно наличие нескольких конкурентоспособных вариантов. Окончательный выбор делается после соответствующих технико-экономических расчетов. Расчетная схема для определения технических параметров крана приведена на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Схема к выбору марки монтажного крана

Требуемая высота подъема стрелы (Н ) и минимальный требуемый вылет стрелы l определяются в этом случае по формулам:

где - высота элемента (звена тела трубы) в монтируемом положении, м;

- запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для заводки конструкции к месту установки (не менее 0,5 м);

- высота полиспаста в стянутом состоянии (от 2 до 4 м в зависимости от грузоподъемности крана);

- высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка крана, м;

a - расстояние от центра оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы (1,0…1,5м - для автомобильных, 1,5-2,0 м – для пневмоколесных и гусеничных);

-минимальное расстояние от оси шарнира до края котлована (2м – для гусеничных, 2,5м – для автомобильных, 3м – для пневмоколесных кранов);

n – показатель крутизны откоса стенок котлована;

- расстояние от нижней кромки котлована до оси последнего очка трубы, м.

Далее определяется требуемая длина стрелы

где - высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана (принять 1 ,5 м).

Остальные обозначения приведены выше.

Требуемая грузоподъемность крана определяется по грузовому моменту , который для стреловых кранов является величиной переменной, зависящей от вылета стрелы и массы поднимаемого груза Q. Поэтому необходимо установить самое «невыгодное» сочетание указанных параметров, при которых = max . При этом

Q=Q_Э+Q_C,

где Q_Э - масса элемента, кг;

Q_C - масса строповочных устройств (для стропов - 100-150 кг).

После того, как определены расчетные параметры, по техническим характеристикам, приведенным в справочных пособиях, выбирается такой кран, рабочие параметры которого удовлетворяют расчетным. Иными словами, должны быть соблюдены следующие условия:

37. Классификация методов, способы монтажа строительных конструкций.

Дифференцированный (раз­дельный) метод производства монтажных работ предусматривает последовательный порядок установки однородных элементов: сначала одних, например фундаментов, затем других, например колонн и т.д. Он обеспечивает ритмичность работы крана и бригады монтажников, создает широкий фронт работ. Комплексный (параллель­ный) метод предусматривает поочередную установку сообразно с характерем конструкций разнотипных элементов одной монтажной ячейки, например всех частей конструкции в пространстве шага колонн, и переход к монтажу сле­дующей ячейки после временного или окончательного закрепления кон­струкций. Этот метод позволяет получать смонтированные части объекта одну за другой, но при узком фронте работ и частой смене монтажной оснастки, ис­пользуемой при установке и временном закреплении элементов. Смешанный метод является сочетанием дифференцированного и комплексного методов про­изводства монтажных работ.

Способы монтажа сборных конструкций различаются в зависимости от по­следовательности присоединения элементов и определяемого ею направления монтажа.

Наращивание элементов — это последовательная установка их в направле­нии продвижения фронта работ, например верхних элементов на нижние. Соору­жение возводят продвижением от готовых участков к монтируемым. При под­ращивании элементов фронт работ продвигается в обратном направлении, на­пример сначала на уровне земли собирают смонтированные конструкции, а затем поднимают их на проектные отметки и подращивают к ним расположен­ные ниже части. Этот способ получил распространение при монтаже зданий подъемом перекрытий, этажей и конвейерном монтаже покрытий одноэтажных промышленных зданий.

Надвижка состоит в том, что конструкцию собирают в стороне, а затем пере­двигают ее в проектное положение по специально устроенным путям. Этот спо­соб применяют при установке ферм промышленных цехов, в которых много по­перечных стен, мешающих работе монтажного крана. Иногда этим способом устанавливают пролетные строения мостов.

Поворотом конструкций устанавливают в проектное положение высокие мачты, опоры и другие аналогичные устройства, которые монтируют на земле шарнирно прикрепленными к опоре, а затем при помощи монтажных механизмов поворачивают вокруг шарниров.

Для подъема предварительно укрупненных конструкций, например оболо­чек покрытий зданий, используют гидравлические подъемники или неподвиж­ные краны большой грузоподъемности. После подъема конструкций на нужную высоту монтируют опоры (колонны) и опускают на них поднятые конструкции.

Наибольшее распространение получил способ монтажа наращиванием. Ос­новные работы по этому способу рассмотрим подробнее.

При установке монтажных элементов следует сра­зу ставить их в проектное положение без оттягивания от вертикали, толчков и ударов по ранее смонтированным конструкциям. Лишь при работе с длинно­мерными элементами необходимо удерживать их баграми или оттяжками от самопроизвольного раскачивания и поворотов. Установленные на место эле­менты закрепляют временно до освобождения крюка крана, что обеспечивает устойчивость и неизменяемость положения установленных конструкций, воз­можность выверки, регулировок и окончательного закрепления элементов по проекту. Узлы и части монтажной оснастки рассчитывают на все возможные усилия, возникающие в процессе монтажа, например для зданий — на ветро­вые и монтажные нагрузки, а также на нагрузки от других конструкций. В этом случае монтажная оснастка представляет совокупность связей, струбцин, под­косов, кондукторов и т. п. Временное закрепление осуществляют также при­хваткой (приваркой) закладных деталей и выпусков арматуры к ранее закреп­ленному элементу.

38. Монтаж сборных ж.б. водопропускных труб.

Монтаж железобетонных труб.До начала монтажных работ на расстоянии I м от котлована устраивают обноску из досок и брусьев, обозначая на ней ось трубы, контуры фундамента и другие размеры.

Монтаж труб начинают с монтажа фундамента в направле­нии от выходного к входному оголовку. Вначале укладывают краном нижний ряд блоков фундамента оголовков до уровня подошвы фундамента тела трубы. Затем заполняют песчано-гравийной смесью и заливают цементным раствором скосы мелкой части котлована с более глубокой. Блоки верхней части фундамента укладывают рядами. При секционной разработке котлована монтаж фундамента ведут на всю высоту в пределах секции. Очищенные от грязи блоки укладывают на слой цемен­тного раствора марки не ниже 150 толщиной 1…2 см. Отклоне­ние в рядах по высоте не должны превышать 5 мм. Вертикаль­ные швы между блоками заливаются раствором. В процессе монтажа проверяют горизонтальность рядов в пределах секции и уклон трубы. Засыпку пазух котлована производят после приемки фундамента. Засыпку ведут слоями толщиной 15…20 см с тщательным уплотнением грунта в каждом слое электротрам­бовками. Монтаж фундаментов труб на косогорных участках производится секциями длиной по 3…4 м, начиная с фундамента выходного оголовка

Монтаж оголовков и тела трубы начинают с выходного ого­ловка. Вначале устанавливают блоки оголовка. При установке портальных стенок и откосных крыльев оголовка используются расчалки или инвентарные подкосы. Затем монтируют звенья трубы, используя специальные хомуты или скобы. Круглые зве­нья устанавливают на лекальные блоки. Для обеспечения необ­ходимого зазора 2 см звенья укладывают на деревянные клинья. Раствор с осадкой конуса 11…13 см сначала укладывают и уплот­няют с одной стороны звена, добиваясь появления его с другой стороны. Недостающее количество раствора дополняют.

При укладке звеньев прямоугольных труб необходимо обес­печить их плотное опирание на фундаментные плиты. Нельзя подбивать или подклинивать звенья щебнем. Это может приве­сти к повреждению и даже к разрушению звеньев. Между звень­ями труб оставляют швы шириной 1 см, а между секциями (3…4 звена) — 3 см. Мешающие монтажные петли срезают авто­геном. Срубать и загибать петли запрещается.

Швы между звеньями заполняют паклей, пропитанной биту­мом (рис. 9.7). А затем все швы, кроме деформационных, с внут­ренней стороны заполняют цементным раствором марки 300. С наружной стороны их заливают битумом. Перед гидроизоля­цией производится очистка поверхности трубы.

В качестве оклеенной гидроизоляции применяют ткань, пропи­танную битумом, или стеклосетку, два слоя которой укладыва­ют на слой горячей битумной мастики и ею же покрывают уло­женные слои сверху.

Обмазочная гидроизоляция состоит из двух слоев горячей или холодной битумной мастики толщиной 1,5…3 мм. Ее наносят на загрунтованную лаком поверхность трубы. При производстве ра­бот в зимнее время применяют внутренний обогрев трубы. Торцы трубы закрывают щитами, а ее наружную поверхность утепляют.

Рис. 9.7. Оклеенная и обмазочная гидроизоляция:

а — шов нал звеньями труб; б — межсекционный шов труб на фундамен­тах; 1 — звено; 2 — оклеенная изоляция звена; 3 — битумная мастика; 4 — обмазка; 5 — пакля; 6 — расшивка швов

Смонтированную трубу засыпают грунтом. Высота засыпки должна быть на 0,5 м выше трубы, а ширина поверху — рав­няться ширине блока трубы, крутизна откосов не круче 1:1. За­сыпку ведут слоями с уплотнением грунта электротрамбовками и катками на пневмошинах. В зимнее время толщину засыпки над трубой увеличивают до 1 м и ведут ее талым, а лучше дрени­рующим грунтом. При этом следят, чтобы в грунт засыпки не попали крупные камни, мерзлые комья грунта, льдины и снег.

Укрепительные и отделочные работы производят после от­сыпки земляного полотна до проектных отметок в соответствии с проектом.

Работы по монтажу трубы ведет поточным способом комплек­сная бригада, состоящая из трех звеньев по 4 человека. Первое звено выполняет подготовительные и земляные работы, второе — монтажные, третье — гидроизоляционные и засыпку трубы грун­том. Члены бригады должны владеть несколькими профессиями.

Средства механизации — бульдозеры, самоходные стреловые краны грузоподъемностью до 15 т, бетоносмесители вместимос­тью до 100 л, передвижные электростанции мощностью до 8 кВт, автомобили, насосные установки, передвижные агрегаты для ра­зогрева битума, вибраторы и электротрамбовки, катки и др.

39. Монтаж металлических гофрированных водопропускных труб.

Монтаж металлических водопропускных труб.По спланированному и зачищенному дну котлована отсыпа­ют и уплотняют песчаную подушку шириной на 1 м превышаю­щей диаметр трубы и толщиной не менее 0,4 м (рис. 9.8). Песок из автосамосвалов выгружают в котлован, планируют бульдозе­ром и уплотняют катками или гружеными автосамосвалами.

Рис. 9.8. Отсыпка подушки под металлическую трубу:

а — в два этапа; 6 — с предварительным устройством ложа; в — с отсыпкой нулевого слоя; 1 — часть подушки, отсыпанная до укладки трубы; 2 — то же после укладки; 3 — нулевой слой

В процессе сооружения подушки устраивают необходимый строительный подъем лотка трубы. После устройства основания устраивают противофильтрационные экраны под крайними зве­ньями трубы длиной 2,8 м. Толщина и ширина экранов должны соответствовать размерам подушки. Для образования экранов основание под крайними звеньями разрыхляют, добавляют це­мент, тщательно перемешивают и уплотняют вручную трамбов­ками. Затем производят окончательную планировку основания и, пользуясь обноской, натягивают по оси трубы шнур.

Монтируют трубу из отдельных элементов или после предва­рительной сборки секций, которые собирают либо на централизо­ванной сборочной базе, либо на месте строительства трубы. Дли­на секций определяется возможностями имеющегося в наличии транспорта. При погрузке и разгрузке элементов и секций трубы пользуются пеньковыми канатами, а при стальных стропах - прокладками из брезента, предотвращающими повреждения по­крытия. Запрещается цеплять элементы крюками стропов через имеющиеся отверстия, сбрасывать с высоты пакеты и секции. При сборке трубы из отдельных элементов, имеющих три стандартных элемента в звене, сначала укладывают по оси трубы нижние элементы на длину секции или трубы, соеди­няя их 3…4 болтами. Продоль­ные швы четных звеньев долж­ны находиться на одной линии, а нечетных — на другой (рис. 9.9). Затем монтируют два других элемента звена также на 3…4 болта по середине продольного шва. Центровку отверстий выполняют с помощью ло­миков, вставляя их в рядом расположенные отверстия. Через три звена от собираемого ставят и затягивают все болты. При сборке труб большого диаметра для временного крепления эле­ментов применяют поперечные стяжки.

Рис. 9.9. Размещение стыков элементов 1…6 трубы

При предварительной сборке секций из звеньев элементы ус­танавливают в вертикальные положения и соединяют между собой 3…4 болтами. Собранные звенья соединяют по три, а трехзвенные секции связывают одним промежуточным звеном, получая одну семизвенную монтажную секцию или плеть. Сек­ции трубы краном устанавливают на спрофилированное осно­вание на деревянные подкладки так, чтобы продольные швы соединяемых торцов секций имели одинаковый нахлест и были расположены на одном уровне. Расстояние между торцами сек­ций должно быть равно полезной ширине элемента — 910 мм. Затем секции соединяют между собой стандартными соедини­тельными элементами. Стыки выполняют в нахлестку так же, как при объединении звеньев.

Для придания жесткости по концам трубы устанавливают окаймляющие уголки 40x40x4 мм длиной 4,7 м, которые кре­пятся к звеньям с помощью болтов.

По завершении проверки качества монтажных работ и очис­тки поверхности трубы производится дополнительное гидро­изоляционное покрытие из битумных мастик. На покрытие 1 м² поверхности расходуется 0,3…0,4 кг битумного лака и 2…3 кг ма­стики. Грунтовку лаком производят краскораспылителем, избегая сгустков, подтеков и пузырей. Не позднее суток нано­сят слой битумной мастики толщиной 2 мм при помощи пере­движной битумной установки. Качество гидроизоляционных работ оформляется актом. После устранения недостатков, но не позднее трех суток производится засыпка трубы грунтом. За­сыпку гофрированных металлических труб производят песча­ным и крупноблочным грунтом с размером частиц до 50 мм. Засыпку на высоту 0,5 м над верхом трубы делают одновремен­но с обеих сторон одинаковыми слоями с тщательным уплот­нением каждого слоя. Уплотняют грунт машиной виброудар­ного действия. Для лучшего уплотнения грунта вблизи трубы отсыпку ведут наклонными слоями (рис. 9.10). При высоте засыпки над верхом трубы 0,5 м нагрузка от машин, проходящих над трубой, не должна превышать 98 кН, при высоте засыпки 0,8 м — 108…196 кН.

Нормативное время на сборку секций из отдельных элементов — 4,8 чел.-ч на 1 м трубы, на укладку секций на деревянные про­кладки — 1,26 чел.-ч на 1 секцию, на сборку трубы из секций — 6,5 чел.-ч на 1 стык, на установку окаймляющего уголка — 1,4 чел.-ч на 1 оголовок, на устройство дополнительного защитного слоя битум­ной мастикой — 0,3 чел.-ч на 1 м² поверхности трубы, на устрой­ство противофильтрационного экрана — 0,99 чел.-ч на 1 м³ (Е5-3).

Для устройства одной трубы диаметром 1,5 м и длиной 26,5 м потребуется 7 ч, включая разбивочные и подготовительные работы.

40. Монтажные работы при строительстве зданий.

Раздельный (дифференцированный) методпредусматривает последовательную установку однотипных элементов: сначала — всех фундаментов, затем — всех колонн, далее — всех подкрано­вых балок и т.д.

Преимущества этого метода в том, что в процессе установки однотипных конструкций не меняется состав звена монтажников, монтажная оснастка и строповочные приспособления. При этом упрощается выверка конструкций, снижаются трудовые затраты за счет специализации работ кранов и монтажников. Кроме того, звено имеет широкий фронт работ.

Комплексный методпредусматривает последовательный мон­таж разнотипных конструкций, составляющих одну ячейку (в пределах одного шага колонн). После установки плит покрытия и навесных стеновых панелей (ячейка закрыта) звено монтажни­ков переходит на другую ячейку. Недостаток метода — узкий фронт работ и частая смена монтажной оснастки. Достоинство — возможность устройства в готовой ячейке фундаментов под обо­рудование, что позволяет вводить производственные мощности поэтапно, не дожидаясь сдачи в эксплуатацию всего объекта.

Однако применять такой метод при возведении здания cо сборными железобетонными колоннами, заделываемые в стаканы фундаментов, нельзя, так как для монтажа элементов кон­струкций, опирающихся на колонны, необходимо, чтобы бе­тон омоноличивания стыка колонн приобрел не менее 70% проектной прочности.

Для комплексного метода предпочтителен вариант с метал­лическими колоннами при закреплении их к фундаменту анкер­ными болтами. В транспортных зданиях такая конструкция предусмотрена в ЛМК КП.

Смешанный метод.При этом методе подколонники, колон­ны и подкрановые балки устанавливают поочередно в пределах всего здания или его части, например в температурном блоке (раздельный метод), а балки, фермы и плиты покрытий в преде­лах каждой ячейки здания (комплексный метод). Смешанный метод применяют при монтаже конструкций из сборных желе­зобетонных и металлических конструкций зданий.

Монтаж каркаса целесообразно вести специализированны­ми технологическими потоками, каждый из которых оснащен соответствующим стреловым краном и монтажной оснасткой. Направление движения крана и его монтажные позиции (стоянки) определяются в проекте производства работ с таким расчетом, чтобы с одной стоянки смонтировать максимальное количество элементов.

41. Монтажные работы при электрификации железных дорог.

Работы по устройству цепной подвески относятся к электромонтажным. Им предшествуют специфические строительно-монтажные работы: установка опор контактной сети и их обустройство. Опоры, располагаемые за пределами габарита приближения строений, удерживают цепную подвеску либо на консолях, либо на поперечинах, перекрывающих все пространство над путями. Консоли делают однопутными или двухпутными. При необходимости пере­крытия трех и более путей применяют сварные металлоконструкции (риге­ли), укладываемые концами на две стойки. Поперечины такого рода назы­вают жесткими, а П-образные опоры — ригельными. При числе перекры­ваемых путей 8 и более цепную подвеску монтируют на гибких попере­чинах, представляющих собой систему поперечных тросов, закрепляемых на опорах. Опорные конструкции контактной подвески отделяют от частей, находящихся под напряжением, электрическими изоляторами.

Наибольшее применение находят железобетонные опоры, которые бывают нераздельными с фундаментом и раздельными. В качестве фундаментов раз­дельных опор используют унифицированные железобетонные блоки.В верх­ней части блок имеет утолщение со стаканом для размещения опоры, нижняя выполнена в виде сваи двутаврового или трехлучевого профиля. Блоки можно заглублять в грунт с помощью вибропогружателей или устанавливать в заранее отрытые котлованы. Для высоких стальных опор, которые использу­ют при гибких поперечинах, фундаменты устраивают из четырех…шести свай, объединяемых вверху плитой-ростверком, либо из железобетонных блоков с анкерными болтами, устанавливаемых в котлованы.

Рис. 9.17. Опоры контактной сети и цепная подвеска на перегонах:

а — бесфундаментная коническая опора на насыпи; 6 — коническая опора со стаканным фундамен­том в выемке; в — детали цепной подвески; / — опора; 2 — консоль; 3 — тяга; 4 — изолятор; 5 — струна; 6 — контактный провод; 7 — фиксатор; 8 — несущий трос

Сравнительно редко железные дороги сразу строятся электрифицированными. При этом опоры обычно устанавливают вслед за укладкой пути, который исполь­зуют в качестве транспортной коммуникации для прохода машин на рельсовом ходу и подвоза монтажных элементов на железнодорожном по­движном составе. Чаще электрификация предпринимается как мера повы­шения провозной способности уже существующих линий, и строительно-мон­тажные работы приходится выполнять в «окна» между поездами продолжитель­ностью около 3…4 ч. Этим объясняются высокие требования к темпу выпол­нения работ и характеристикам применяемой техники. В условиях интенсив­ного движения поездов вместо монтажа с пути там, где это возможно, рацио­нально применять способ сооружения контактной сети с поля.

42. Монтаж пассажирских платформ.