Укрупнительная сборка и устойчивость монтируемых конструкций

При проектировании технологических металлоконструкций учитывают условия их транспортирования. В зависимости от средств перемещения конструкций выбирают габариты отправочных элементов. Отдельные элементы отправляют на монтаж россыпью, но для повышения производительности труда целесообразно устанавливать укрупненные элементы.

Крупноблочный монтаж может быть внедрен при получении от промышленности конструкций не россыпью, а укрупненными блоками, а также при предварительном укрупнении конструкций в блоки на монтажной площадке перед подъемом.

Конструкции должны укрупняться в пределах рационального использования грузоподъемных монтажных механизмов. Укрупнительная сборка на монтажной площадке (рис. 60) может сократиться за счет поставок промышленностью и заводами металлоконструкций крупноблочных элементов. Применение укрупнительной сборки дает большой технико-экономический эффект, так как при этом большую, часть сборочных и сварочных работ выполняют на земле.

Укрупнению подвергают многие виды конструкций. Например, фермы галерей большого пролета длиной 24—36 м и более поставляют на монтаж отправочными марками из двух или трех частей. Устанавливать фермы отдельными частями очень Сложно. Поэтому перед подъемом у места монтажа, на складе или на монтажной площадке производят укрупнительную сборку.

Для сборки устраивают стационарные сборочные стеллажи из выверенных деревянных стоек, врытых в землю, и деревянных брусьев или рельсов, уложенных по стойкам. На этих стеллажах укрупняемые элементы собирают и сваривают (если это необходимо) по чертежам КМД.

Для сборки небольшого числа элементов на площадке устраивают выкладку из шпал, на которых проводят укрупнение. Укрупняют элементы фермы тем же грузоподъемным механизмом, которым осуществляют разгрузку и погрузку.

При монтаже конструкций одним (рис. 61), двумя, тремя или несколькими кранами большое внимание уделяют правильному определений центра тяжести блока. Укрупняемые элементы, соединяемые сваркой, должны иметь сборочные отверстия для болтов. Болты фиксируют взаимное расположение отдельных элементов конструкций и дают возможность стянуть стык соединяемых элементов под сварку. Когда сборочные отверстия отсутствуют, для сборки применяют струбцины. С их помощью элементы стягивают и фиксируют.

Сборка монтажных узлов на болтах значительно проще, чем на сварке. Такой узел соединяют предварительно на нескольких временных болтах. После временного соединения выверяют конструкции, затем ставят постоянные болты. Отверстия под болты сверлят на заводе или в мастерских на проектный диаметр. Если соединяемые отверстия не совпадают друг с другом на монтаже, их рассверливают. После постановки всех постоянных болтов их затягивают. Натяжку гаек на болтах проверяют щупом толщиной 0,2 мм, который не должен заходить между соединяемыми поверхностями. При укрупнительной сборке особое внимание обращают на правильность геометрических размеров.

В связи с увеличением грузоподъемности самоходных кранов в настоящее время укрупняют многие конструкции. Например, наклонные галереи, состоящие из двух ферм, соединенных балками и связями, полностью собирают на земле, а укрупненные мосты целиком поднимают в проектное положение.

Укрупненные конструкции подают к месту монтажа и укладывают около крана. Раскладку производят в соответствии с проектом производства работ. При этом проверяют качество конструкций, закрепляют временные монтажные приспособления (лестницы, люльки, скобы и т. д.) и только после этого производят их подъем.

На колонны приваривают скобы для подъема монтажников к месту крепления примыкающих элементов к колонне. При необходимости в местах крепления подкрановых балок, ферм устраивают подмости или люльки. После установки отдельных ферм в проектное положение перед подъемом вдоль них натягивают канаты для передвижения монтажников по нижнему поясу.

Строповку конструкций производят согласно проекту производства работ (ППР). От правильной строповки зависит безопасность монтажа, поэтому ей необходимо уделять большое внимание.

Перед подъемом следует проверить массу поднимаемого груза, чтобы не перегрузить кран. К поднимаемым элементам перед подъемом привязывают оттяжки, благодаря которым во время монтажа предохраняется грузовой полиспаст и поднимаемый элемент от закручивания. В некоторых случаях, когда поднимают большие элементы, оттяжку натягивают ручной лебедкой. Затем подготовленные к подъему конструкции устанавливают краном в проектное положение.

После подъема металлоконструкций и их установки в проектное положение монтируемый элемент закрепляют.

Основным способом производства монтажных работ должен быть монтаж крупными блоками с колес, без перегрузок конструкций. Блоки должны включать в возможных случаях кроме собственно стальных конструкций механические детали и футеровку. Степень укрупнения определяется проектом производства работ. Укрупнение конструкций перед подъемом увеличивает выработку на монтаже и сокращает сроки строительства.

В проекте производства работ большое внимание уделяют устойчивости монтируемых конструкций. Выбранный способ монтажа должен обеспечивать устойчивость конструкций во время монтажа.

Для устойчивости отдельные элементы закрепляют. Особое внимание при монтаже уделяют устойчивости колонн, стоек и ферм, так как устойчивость этих элементов в обеих плоскостях неодинакова.

Устойчивость поставленных конструкций до проектного закрепления может быть обеспечена распорками или связями, а в некоторых случаях расчалками.

Монтаж технологических металлоконструкций тесно связан с монтажом строительных конструкций: вопросы устойчивости имеют для них одинаково большое значение. Устойчивость колонн с широкими башмаками и четырьмя анкерными болтами обеспечивается затяжкой всех четырех болтов. Колонны с узкими башмаками расчаливают в плоскости наименьшей жесткости, а колонны с шарнирным опиранием на фундамент — расчалками во всех четырех плоскостях.

Монтируемое здание или сооружение состоит из устойчивых и неустойчивых элементов. К устойчивым относятся пространственно-жесткие секции (пролеты, ярусы, этажи), к неустойчивым — отдельно устанавливаемые колонны, стропильные и подстропильные фермы, фонари и др.

Монтаж каркасов зданий, как правило, должен начинаться со связевых колонн, между которыми устанавливают постоянные связи. Желательно устанавливать этот блок целиком, т. е. две колонны, связи и распорки. Установленные на фундаменты колонны до освобождения крюка крана следует надежно закрепить анкерными болтами или сваркой.

Затем монтируют стропильные фермы. В данном случае также удобнее монтировать блок покрытия, состоящий из двух стропильных ферм, прогонов, связей и распорок. После этого в зависимости от последовательности монтажа, принятой в ППР, приступают к монтажу следующих колонн.

В колоннах высотой до 15 м с узкими башмаками, закрепляемых в фундаментах двумя или четырьмя анкерными болтами, кроме затяжки анкерных болтов до раскрепления их связями устанавливают расчалки в плоскости наименьшей устойчивости.

Связи по колоннам и подкрановые балки устанавливают вслед за монтажом очередных колонн.

Конструкции покрытия (стропильные и подстропильные фермы, фонари, связи, прогоны, настилы, плиты покрытия и перекрытия) монтируют после установки очередных колонн.

Монтаж покрытия осуществляют в такой последовательности. Стропильные фермы монтируют только после установки колонн и закрепления их проектными или монтажными связями, обеспечивающими устойчивость колонн вдоль ряда. Если надопорные стойки прибывают на монтажную площадку отдельно от основных конструкций ферм, то их устанавливают при укрупнительной сборке; если же надопорные стойки являются общими для двух ферм соседних пролетов, то их устанавливают на фермах, которые монтируются по ходу монтажа. Монтаж покрытия начинают с двух ферм в связевой панели, устанавливая вслед за двумя стропильными фермами все прогоны, распорки, горизонтальные и вертикальные связи до расстроповки этих ферм. Каждую следующую стропильную ферму до расстроповки соединяют с предыдущими фермами всеми проектными прогонами, распорками и связями. Если этого сделать нельзя, то стропильную ферму расчаливают расчалками из стального каната. Верхние пояса подстропильных ферм (при шаге колонн 12 м) до расстроповки расчаливают. До расстроповки несущей конструкции продольного фонаря его верхний пояс раскрепляют не менее чем в двух точках (над крайними стойками). При установке несущей конструкции фонаря совместно со стропильной фермой устойчивость фермы и несущей конструкции фонаря обеспечивается так же, как при раздельной установке.

При определении усилий в элементах ферм от монтажных нагрузок учитывают массу конструкций и монтажных приспособлений с учетом коэффициента перегрузки 1,1.

Устойчивость стропильных ферм в процессе подъема проверяют расчетом: нижнего пояса — на сжатие, а верхнего — на продольный изгиб (в зависимости от способа строповки).

Все расчалки выполняются только из стального каната, располагаются попарно на двух противоположных сторонах из плоскости фермы или несущей конструкции фонаря, должны исключать ослабление натяжения, а также иметь винтовые стяжки грузоподъемностью не менее 500 кг.

Строительные машины должны быть установлены и закреплены в устойчивом положении, исключающем их опрокидывание или самопроизвольное смещение.

Стационарное оборудование и машины должны быть установлены и закреплены на прочном основании в соответствии с проектом. При отсутствии проекта установки машин должна быть рассчитана прочность основания и их креплений.