Методы монтажа конструкций

Применяемые методы монтажа (установки) конструкций зависят: от конструктивных особенностей зданий, сооружений и работы конструкции в процесс монтажа; степени укрупнения монтажных единиц перед подъемом; последовательности установки конструктивных элемен­тов или блоков каждого пролета одноэтажных или этажей многоэтажных зданий; последовательности сборки конструкций по вертикали; способов наводки и установки конструкций на опоры; точности установки конструк­ций на опоры.

В зависимости от конструктивных особенностей сооружений и условий работы конструкций различают методы монтажа: на подмостях; с исполь­зованием временных стационарных или передвижных опор; полунавесной Сборки; навесной сборки. На сплошных подмостях, поддерживающих конструкцию в процессе монтажа и воспринимающих нагрузку от ее мас­сы, производят монтаж некоторых конструкций оболочек, арок, сводов. С использованием временных опор производят монтаж по частям балок и других конструкций больших пролетов и большой массы, если нет воз­можности или нецелесообразно устанавливать их целым конструктивным элементом (трехшарнирные арки, некоторые складки и др.). Полунавес­ная сборка характеризуется тем, что в процессе монтажа конструкция удерживается временными растяжками или частью устанавливается на поддерживающие опоры. Этим способом монтируют купола, некоторые конструкции арок, конструкции пролетных строений мостов. Навесная сборка производится без дополнительных опор. Конструкция закрепляет­ся одной стороной на постоянной опоре или ранее смонтированной части, образуя временную консольную систему. Так монтируют, в частности, конструкции куполов, мостов. Применение этого способа возможно только при таких конструктивных особенностях сооружения, которые обеспечи­вают необходимые в процессе монтажа прочность и устойчивость собирае­мых консолей большого вылета.

В зависимости от степени укрупнения различают следующие основные методы установки (монтажа) конструкций: элементами конструкций; конструктивными элементами или узлами; блоками конструкций; конст­руктивно-технологическими блоками; сооружениями в целом виде.

Монтаж элементами конструкций состоит в сборке конструкций в проектном положении из отдельных, составляющих ее элементов. При монтаже конструктивными элементами или узлами подают отдельные готовые конструкции или крупные их части, собираемые перед подъемом, и устанавливают в проектное положение за один подъем. Этот метод широ­ко распространен при монтаже отдельных конструктивных элементов зда­ний — колонн, балок, ферм, стеновых панелей, плит междуэтажных пере­крытый, покрытий и др. Метод монтажа блоками (крупноблочный монтаж) характеризуется тем, что в каждую монтажную единицу (блок) включают несколько элементов сооружения, общую массу которых доводят до максимально возможной грузоподъемности монтажных средств. Конст­рукции собирают в линейные, плоские или пространственные блоки. Конст­рукции, собранные в пространственные блоки, обладают монтажной устойчивостью. Это одно из важных качеств такого метода монтажа. Одновременно с укрупнением в блоки на земле выполняют большую часть отделочных работ. При крупноблочном монтаже сокращается количество подъемов, объем верхолазных работ, потребность в подмостях. Крупно­блочный монтаж получает все более широкое распространение и является одним из ведущих направлений технологии монтажных работ. Этим мето­дом монтируют стальные и железобетонные строительные, крановые и дру­гие конструкции.

Конструктивно-технологические блоки состоят из строительных сталь­ных конструкций и встроенного в них технологического оборудования. Этим методом монтируют покрытия промышленных зданий, конструкции доменных печей и др. Монтаж сооружений в целом виде заключается в сборке всего сооружения в нижнем положении, единовременном его подъеме и установке в проектное положение. Такой метод особенно рацио­нален при возведении железобетонных и стальных опор линий электропе­редачи, стальных дымовых труб, башен, радиомачт и т. п.

В зависимости от последовательности установки конструктивных эле­ментов или блоков каждого пролета одноэтажного или этажа (яруса) многоэтажного здания применяют дифференцированный (раздельный), комплексный (сосредоточенный) или комбинированный методы. При диф­ференцированном методе сначала монтируют на захвате колонны с окон­чательной их выверкой и заделкой стыков, затем подкрановые балки и под­стропильные фермы, после них фермы или балки покрытия, элементы кров­ли. При комплексном методе устанавливают, выверяют и закрепляют все несущие конструкции и продольные связи каждой ячейки здания (рис. 2.1). После проверки правильности геометрических размеров ячейки окончательно закрепляют монтажные стыки. При комбинированном мето­де, сочетающем элементы первых двух, сначала устанавливают колонны (как при дифференцированном методе), а затем монтируют балки, фермы, плиты и другие конструкции отдельных ячеек здания (как при комплекс­ном методе). Дифференцированный и комплексный методы применяют при монтаже стальных и железобетонных конструкций.При дифференцированном методе монтажники монтируют одноименные конструкции, что способствует повышению производительности труда; вследствие того что для монтажа конструкции различного вида могут быть приняты краны соответствующей грузоподъемности, улучшается использование кранов по грузоподъемности. При комплексном методе монтажа быстрее открывает­ся фронт работ для последующих строительных процессов, а также для монтажа технологического оборудования, благодаря чему сокращаются общие сроки строительства.

В зависимости от последовательности сборки конструкций по вертика­лиразлдчдют методы монтажа наращиванием и подращиванием. Монтаж конструкций методом наращивания характеризуется последовательной сборкой этажей или ярусов сооружения снизу вверх. Этим способом воз­водят многоэтажные здания, многоярусные промышленные сооружения, доменные печи, резервуары, градирни и т. д. Метод подращивания^заклю-чается в том, что сначала на земле собирают самый верхний ярус сооруже­ния и приподнимают его на уровень, несколько превышающий высоту нижележащего яруса; нижележащий ярус собирают под предшествую­щим или подают, предварительно собрав его в стороне, и присоединяют к верхнему. Далее оба яруса приподнимают на уровень, соответствующий высоте третьего яруса (считая сверху); последующий ярус также соби­рают на земле и присоединяют к первым двум; так продолжают до оконча­тельной сборки сооружения на полную высоту. Монтаж подращиванием позволяет в пределах каждого яруса выполнять все сборочные и свароч­ные работы на земле, т. е. в наиболее благоприятных условиях. С подмо­стей в данных условиях производится только соединение ярусов между собой. В то же время этот метод требует применения относительно более мощных подъемных средств и более сложной организации подъема, вслед­ствие чего его применяют сравнительно редко — при монтаже мощных ба­шенных кранов, возведении стальных цилиндрических конструкций, теле­визионных и вентиляционных башен.

В зависимости от способа установки конструкций на опоры различают методы монтажа: подъемом, поворотом, надвижкой, накаткой, стягива­нием, скольжением. Метод подъема конструкций кранами наиболее рас­пространен при монтаже каркасных зданий и некоторых сооружений. Воз­можность его применения определяется параметрами одного или несколь­ких кранов, работающих совместно. Методом поворота производят глав­ным образом монтаж в целом виде сооружений, имеющих большую высо­ту. Сооружение как конструкцию вначале собирают в горизонтальном (или близком к нему) положении, основание его закрепляют с использова­нием поворотного шарнира к фундаменту (фундаментам) и поворотом устанавливают в проектное положение. Этим методом монтируют опоры линий электропередачи, дымовые трубы, башни, радиомачты и др. Для надвижки конструкции собирают в блоки вблизи монтируемого сооруже­ния или на уровне проектного положения. Блоки конструкций или все сооружение перемещают на место установки по направляющим рельсам. Надвижку осуществляют преимущественно с помощью лебедок с полиспа­стами или горизонтальных домкратов. Методом надвижки монтируют конструкции покрытий зданий, пролетные строения мостов, котлоагрегаты, доменные печи. Этот метод применяют при необходимости выполнения работ в короткие сроки, совмещая подготовку к надвижке с другими рабо­тами, а также при невозможности выполнения работ другими методами или вследствие его экономичности по сравнению с возможными решениями. Метод накатки по направляющим роликам используют для монтажа по­крытий зданий и горизонтальных цилиндрических конструкций. Стягива­нием противоположных опор конструкций с помощью полиспастов или гид­равлических домкратов поднимают блоки деревянных полуарок, самомон­тируемые козловые краны. Методом скольжения устанавливают блоки полуарок и полностью собранные в блоки инженерные сооружения: венти­ляционные башни, вертикальные аппараты нефтеперерабатывающих и химических заводов»

В зависимости от способа наводки монтируемого элемента на опоры различают свободный, ограниченно свободный и принудительный методы монтажа. При свободном методе монтажа наводку конструкции на опоры осуществляют направляющими движениями в процессе ее свободного перемещения. При ограниченно свободном монтаже применяют различные монтажные приспособления, облегчающие наводку конструктивного элемента в одном или нескольких направлениях: индивидуальные и груп­повые кондуктора, связи. Благодаря этому точность установки возрастает, а продолжительность цикла, затраты труда и стоимость установки элемен­тов уменьшаются. Принудительная установка конструктивных элементов с заданной точностью достигается полным ограничением их проектного положения применением фиксирующих и соединительных устройств в стыках элементов.

В зависимости от.точности установки конструкций на опорыприменяют монтаж с выверкой (рихтовкой) конструкций перед постановкой постоян­ных монтажных креплений в узлах и безвыверочный. Безвыверочный мон­таж, состоящий в установке элементов без последующей их рихтовки, что возможно при повышенной точности изготовления отправочных эле­ментов конструкций, применении фиксирующих и соединительных устройств в стыках элементов, подготовке опорных поверхностей фунда­ментов или применении специальной технологической оснастки, обеспечи­вает наиболее высокие темпы и качество монтажа.

Методы монтажа являются определяющими факторами технологии производства монтажных работ. Выбор методов монтажа осуществляется с учетом особенностей конструкции данного сооружения, конкретных усло­вий монтажной площадки и технико-экономических показателей