Технология процессов монтажа строительных конструкций презентация

§1. Монтаж (общие сведения)
Полносборное строительство гражданских и промышленных зданий - основное направление современного строительства.
Монтаж строительных конструкций - комплексный процесс механизированной сборки зданий и сооружений из элементов и конструкций заводского изготовления.
Методы монтажа:
- определяют технологическую последовательность монтажных работ при сооружении зданий сооружений.
направлены на наиболее целесообразное достижение технико-экономического результата.

Основные методы монтажа зданий, сооружений и их комплексов.
1)
Мелкоэлементный монтаж - сборка и установка в проектное положение отдельных конструкций
2)
Поэлементный
монтаж - сборка конструктивными элементами или частями (колонны, балки, фермы, плиты и т.д.)

3) Монтаж укрупненными блоками
Ряд строительных работ неудобно и сложно выполнять на высоте: антикоррозионная защита, устройство кровли, гидроизоляционные и теплоизоляционные работы, окраска…
Отдельные конструкции укрупняют на земле.
4) Конвейерный метод монтажа
Высокая производительность монтажа достигается за счёт сборки конструкций на стационарных технологических постах с высоким уровнем механизации, непрерывности технологического процесса, монтажа конструкций крупными блоками.
5) В целом виде
Сооружение собирается полностью на уровне земли и устанавливается на место, предусмотренное проектом. (Сооружении радиомачт, вентиляционных металлических труб, опор линий электропередач и др.)

В зависимости от организации подачи элементов
Метод с предварительной раскладкой элементов
Непосредственно с транспортных средств*
*Является более прогрессивным и экономичным.
Но! требует чёткой работы транспорта + доставку элементов к месту работ строго по графику

В зависимости от последовательности возведения здания
Метод наращивания*
Метод подращивания** *
*Сначала монтируют нижележащие конструкции, затем последовательно наращивают конструкции по проекту.
**После монтажа верхних этажей здания, поднимаются на высоту нескольку большую, чем высота верхнего этажа, и под ним монтируют нижележащий этаж. Затем верхний этаж опускают на нижний, соединяют их уже вместе поднимают на высоту нижнего этажа и монтируют его. Эти циклы повторяются до того момента, пока здание или сооружение не будет воздвигнуто полностью.
Используют, когда высота монтажных механизмов меньше общей высоты строящихся сооружений.

Метод наращивания
Метод подращивания

В зависимости от приёмов, обеспечивающих установки конструкций
Свободный метод*
Принудительный метод **
*Точность установки конструкций достигается перемещением деталей конструкций монтажниками и использования мерительных приборов геодезических инструментов. Требует больших затрат времени и ручного труда на выверку установленных элементов.
**Точность определяется специальными: конструкцией стыков, оснасткой или монтажными механизмами. Не зависит от квалификации рабочих, но требует тщательного изготовления конструкций на заводе — изготовителе.

Способ надвижки
Конструкции собирают в стороне,
Надвижка осуществляется с помощью комплектов несложного оборудования. Характерен для случаев смены крупных сооружений при реконструкции цехов

Выводы
Монтаж - ведущий технологическим процесс строительства.
Удельный вес монтажных работ в постоянно увеличивается.
Происходит:
-С одной стороны снижение массы отдельных элементов за счет применения более высоких марок цемента,
-С другой стороны - укрупнение сборных конструкций, доведение их до максимальной заводской и технологической готовности.
Монтаж строительных конструкций осуществляют не только при возведении полносборных, но и в других типах зданий.
Например, при строительстве здания с кирпичными стенами, монтируют сборные фундаментные блоки, элементы каркаса (колонны и ригели), плиты перекрытий и покрытия, лестничные марши и площадки и т. д.

Организационные принципы

§2. Состав и структура процесса
Комплекс работ при монтаже строительных конструкций
Подготовительные процессы
Основные процессы

Комплекс работ при монтаже строительных конструкций
*Сварка или сбалчивание, замоноличивание стыков и швов

Транспортирование конструкций
Некоторые правила.
Выбор вида транспорта определяется :
наличием транспортных магистралей,
габаритами и весом конструкций,
грузоподъемностью транспорта,
взаимным расположением стройки и заводов изготовителей.
Предпочтение – мин. затрат (включая капитальные) на доставку.
Для целостности – положение перевозки близкое к проектному.
Конструкции с неодинаковой гибкостью располагают так, чтобы плоскость наименьшей гибкости была вертикальной.
Легкие мелкие элементы перевозят пакетами или в контейнерах.

Складирование конструкций
Центральные склады:
-в случае значительной отдаленности поставщиков,
-необходимости создания определенных запасов конструкций в условиях строительства большого количества объектов,
-при необходимости укрупнения конструкций, которые допускают последующую перевозку транспортными средствами.
Приобъектные склады
-располагают в зоне действия монтажных кранов.
Склады
Приобъектные
Центральные

Укрупнительная сборка
Укрупнительной сборке подвергают
-Чаще - металлические конструкции,
Процесс достаточно прост, транспортирование их в разобранном, в виде отдельных элементов (отправочных марок) экономичнее.
-Реже - железобетонные конструкции.
Когда габариты конструкции не вписываются в транспортные.
Укрупнительная сборка на отметках
нулевой - исключает значительную часть верхолазных работ,
Но! Требует использования тяжелых монтажных кранов.
проектной - позволяет отказаться от необходимости использовать тяжелые монтажные краны,
Но! Требует дополнительных затрат на устройство временных опор под монтируемые конструкции и дополнительной заработной платы за выполнение верхолазных работ.

§3. Монтажная технологичность
Монтажная технологичность – это приспособленность данной конструкции к перевозке и монтажу с минимальными затратами:
Различают технологичность строительных конструкций при:

Монтажная технологичность
Основные принципы монтажной технологичности:
минимальное количество типоразмеров монтируемых элементов, т. е. степень типизации конструкций;
Макс. готовность поставляемых конструкций (степень точности геометрических размеров и положения закладных деталей);
Удобство строповки, подъема, установки и выверки элементов;
Простота и удобство заделки всех стыков и заливки швов;
Близкое к 1 отношение среднего веса конструкций к максимальному, т. е. их укрупненность и равновесность;-Степень равновесности сборных элементов
Ср = mcp/mmax, где
mcp – средн. масса монтажных элементов,
mmax – наиболее тяжелого.

§4. Классификация методов монтажа

Классификация методов монтажа

§5. Монтажные механизмы
5.1. Башенные краны
Высокие затраты на транспортирование, монтаж и демонтаж башенных кранов, необходимость устройства подкрановых путей определяют область использования - монтаж больших объемов конструкций, зданий большой высоты и протяженности.
Башенные краны с поворотной платформой;
Башенные краны с неповоротной башней;
Башенные приставные краны;
Самоподъемные башенные краны…
5.2. Специальные краны и механизмы
Козловые краны;
Специальные краны;
Мачты…

5.3. Захваты
устройства, с помощью которых концы стропа прикрепляют к монтируемой детали или к конструкции.
Наиболее распространены петлевые захваты. К ним относятся крюки и карабины, снабженные замками, предотвращающими самопроизвольное отцепление.
а)крюк + замок, предотвращающий самопроизвольное отцепление.
б )карабин с предохранительной трубкой
1 – предохранительная планка,
2 – проволочная скоба,
3 –крюк, 4 – петля монтируемой конструкции; 5 - карабин; 6 – предохранительная трубка; 7 – петля монтируемой конструкции

5.4. Беспетлевые захваты

5.4. Беспетлевые захваты
а – консольный, б – клещевой, в - фрикционный

§6. Выбор монтажного крана
Выбирают по техническим и экономическим показателям.
Исходные данные при выборе по техническим показателям:
Габариты и объемно-планировочные решения возводимого сооружения;
Монтируемые элементы (вес и размеры, рабочее положение в сооружении с учетом монтажных приспособлений);
Принятые методы монтажа сооружения;
Способы установки элементов в проектное положение.
Исходные данные =>технические параметры монтажных кранов:
1) Qк – требуемая грузоподъемность;
2) Lк – вылет стрелы;
3) Hк – высота подъема крюка;
4) Lс – длина стрелы для стреловых самоходных кранов.

Технические параметры монтажных кранов
1)Требуемая грузоподъемность крана:
Qк. > mэ. + mст., где
mэ. – масса наиболее тяжелого монтируемого элемента, т;
mст. – масса строповочных устройств (строп, захватов, траверс и др.)
2) Необходимый минимальный вылет стрелы :
Lk>b/2+c+d, где
b – ширина подкранового пути, м;
c – расстояние от подкранового пути до горизонтальной проекции наиболее выступающей части стены, м.;
d – расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана монтируемого элемента до стены со стороны крана, м.

Технические параметры монтажных кранов
3)Высота подъема крюка над уровнем стоянки крана:
Hк ≥ h0 + hз + hэ + hсТ , где
h0 – расстояние от уровня стоянки крана до высотной отметки опоры, на которую устанавливается монтируемый элемент на верхнем монтажном горизонте, м;
hз – запас по высоте, необходимый для установки и проноса элемента над ранее смонтированными конструкциями, принимаемый по правилам техники безопасности равным не менее 0,5 м;
hэ – высота (или толщина) элемента в монтажном положении, м;
hсТ – высота строповочного устройства в рабочем положении, м.

Технические параметры монтажных кранов
4)Длина стрелы для стреловых самоходных кранов
Длина стрелы зависит от взаимного расположения :
- стрелы крана,
- монтируемой конструкции,
- ранее смонтированной конструкции.
Поэтому первым и самым важным этапом определения требуемых параметров крана является изображение схемы взаимного расположения этих элементов.
При наличии такой схемы определение требуемых параметров стрелового крана - простая задача, которая может быть решена:
-графическим способом,
-с помощью тригонометрических функций,
-по правилам геометрии.

Обязательные условия и рекомендации,
обеспечивающие безопасное ведение работ и рациональную последовательность выполнения всех СМР:
6.1. Башенный кран
- Башенные краны рекомендуется устанавливать с той стороны здания, где нет лестничных клеток, (с этой стороны вводят подземные коммуникации и пути крана будут мешать их устройству. По лестничным клеткам - перемещение рабочих).
- Расстояние по горизонтали между вступающими частями крана (передвигающегося по рельсам) и строениями, штабелями материалов и др., расположенными на высоте < 2 м от уровня, д.б. > 700 мм, на высоте > 2 м – не менее 400 мм.
- Расстояние по вертикали от консоли противовеса до площадок, на которых могут находиться люди, – > 2 м.
6.2. Cамоходные стреловые краны
-+ к условиям и рекомендациям при выборе башенных кранов;
- зазор между стрелой и монтируемым элементом д. б. > 0,5 м;
- мин. расстояние стрела - ранее смонтированный элемент >1 м .

Грузовысотная характеристика
Грузовысотные характеристики автокранов помогают:
-наиболее точно определиться с назначением спецтехники,
-грамотно распределить рабочие нагрузки,
-произвести оптимальный выбор при покупке.
Например:

Грузовысотная характеристика

§7. Укрупнительная сборка
Чаще всего укрупнительной сборке подвергают металлические конструкции, т.к. это:
- просто,
-транспортирование в разобранном виде (отправочных марок) - экономично.
Реже - железобетонные конструкции,
-когда габариты конструкции не вписываются в транспортные габариты.
Укрупнительная сборка возможна:
-На стационарных площадках (чаще для стальных конструкций),
-В зоне монтажа.
В зоне монтажа укрупнение может осуществляться:
1)На нулевых отметках с последующим монтажом в проектное положение.
2)На проектных отметках с опиранием на временные опоры и кондукторы.

Укрупнительная сборка
Укрупнительная сборка на нулевой отметке:
-исключает значительную часть верхолазных работ,
-позволяет выполнить некоторые послемонтажные работы до монтажа укрупненной конструкции,
-Но! Требует использования тяжелых монтажных кранов.
Укрупнительная сборка конструкций, на проектной отметке:
-позволяет отказаться от необходимости использовать тяжелые монтажные краны,
-Но! Требует дополнительных:
= затрат на устройство временных опор под монтируемые конструкции;
= заработной платы за выполнение верхолазных работ.

§8.Технологические процессы монтажного цикла
Состав и структура процесса монтажа.
Под комплексным технологическим процессом монтажа строительных конструкций понимают совокупность всех процессов и операций, в результате выполнения которых получают готовую продукцию.
Эти процессы и операции подразделяют на:
1)Подготовительные, 2)Собственно монтажные.
-1а)Доставка, разгрузка.
-1б)Складирование и приемка. При складировании проверяют качество, размеры, маркировку и комплектность конструкций.
-1в)Укрупнительную сборку, временное усиление, обустройство и подачу конструкций на монтаж.
-2)Включают: строповку, подъем, наводку, ориентирование и установку с временным креплением, расстроповку, выверку, окончательное закрепление и снятие временных креплений.

Схема технологического процесса монтажа строительных конструкций

§9. Строповка, подъем, подача конструкций к месту монтажа
9.1. Строповка конструкций
Грузозахватные приспособления предназначены для захвата и надежного удерживания строительных грузов при перемещении кранами, обеспечения их сохранности при транспортировании и т.п.
Разделяют на следующие группы:
- канатные стропы,
- строповые устройства с дистанционным управлением,
- траверсы,
- захваты.
Строповка металлической фермы:
1 - ферма; 2 — траверса

9.2. Строповочные приспособления
- строповочные устройства гибкие (стропы)
с жесткими элементами (траверсы).
Балансирные (или уравновешивающие) стропы.
Когда поднимаемые элементы не воспринимают горизонтальные сжимающие усилия => уменьшают угол наклона ветвей строп => увеличивается длина подвески конструкций. Но!
-Не всегда возможно или удобно из-за ограниченной высоты подъема крюка монтажного крана.
-В этих случаях применяют балочные, решетчатые и пространственные траверсы (поз. б, в, г)
Стропы облегченные и универсальные применяются при погрузочно-разгрузочных работах.

Строповочные приспособления
а – уравновеши
вающие стропы; траверсы
б – балочная;
в – решетчатая;
г – универсальная;
1 – балка,
2 – ферма,
3 – блок,
4 – стропы

§10. Установка, временное закрепление, выверка
Подъем сборного элемента
-Рекомендуется производить в том же положении, в каком монтируемый элемент будет работать в возводимой конструкции.
-Поднимать монтируемые конструкции необходимо 1)плавно, 2)без рывков, 3)раскачивания и 4)вращения.
-Подъем изделий осуществляют способами, исключающими: а)возникновение опасных напряжений при подъеме и установке,
б)гарантирующими безопасные условия ведения работ.
При необходимости - временное усиление поднимаемых элементов.
-Тяжелые элементы и конструкции поднимают в два приема: сначала на высоту 0,2...0,3 м с задержкой на весу для дополнительной проверки надежности строповки и правильного положения,
затем продолжают поднимать на проектную отметку.

Установка, временное закрепление, выверка
Для временного закрепления монтируемых элементов применяют различные монтажные приспособления и устройства.
Средства временного закрепления
Индивидуальные средства: клинья, расчалки, подкосы, распорки, кондукторы, фиксаторы и т. п.
Групповые средства предусматривают закрепление нескольких статически неустойчивых монтажных элементов.

Установка, временное закрепление, выверка
Выверка элементов
-Выверка обеспечивает точное соответствие монтируемых конструкций проектному положению.
-В зависимости от вида монтируемых конструкций, их оснастки, стыков и условий обеспечения устойчивости, выверку производят:
КАК! 1)визуально или 2)инструментально.
КОГДА! А)в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным механизмом
Б)после установки при ее закреплении.

§11. Постоянное закрепление элементов
Одной из основных задач - надежное соединение отдельных конструкций между собой. Качество такого соединения => качество и надежность смонтированного сооружения.
Соединения элементов имеют три разновидности:
Швы - наиболее часто встречаемые. Все горизонтальные и вертикальные плоскости, полости между рядом расположенными панелями перекрытий, панелью перекрытия и стенкой ригеля, панели перекрытия и установленной на ней стеновой.
Стык - более ответственное, зона передачи нагрузки от одного элемента другому. Место соединения двух колонн между собой по вертикали, стык фермы и колонны.
Узел - место соединения 2 и более элементов между собой. Место соединения 2 наружных и 1 внутренней панелей крупнопанельного здания, колонны и фундамента (через колонну передается нагрузка на фундамент, узел – рабочий стык двух элементов).

Конструкции стыков
Монтажные петли в панели стены:
1 – замоноличивание стыка;
2 – монтажные петли;
3 – панель перекрытия;
4 – стеновая панель
Стык колонны: в)с фундаментом стаканного типа, г)с колонной
4– колонна;
9 – фундамент;
11 – раствор;
12 – соединительная деталь

Технологическое обеспечение точности монтажа конструкций
Допуски - нормированные случайные погрешности.
Функциональные допуски регламентируют точность:
1)Геометрических параметров в сопряжениях конструкций,
2)Взаимного положения конструкций.
= Назначают исходя из требований к конструкциям:
а)прочностных,
б)изоляционных,
в)эстетических.
Технологические допуски устанавливают точность:
1)технологических процессов и операций по изготовлению и установке элементов,
2)выполнения разбивочных операций.

Шесть классов контроля точности
1. Обеспечивается при установке верха элемента в проектное положение путем доводки с помощью регулируемых монтажных приспособлений (подкосов, торцевых стоек, кондукторов, и т.п.). Точность совмещения установочных рисок - теодолитом.
2.-3. Достигаются при контроле точности установки элементов с помощью отвеса, рейки-отвеса, рейки-уровня и др. простых средств и доводке их монтажными приспособлениями или ломом.
4.-5. Обеспечиваются при использовании для выверки элемента монтажного крана. Контроль производится с помощью отвеса.
6. Характерна установка элемента в один прием без доводки при визуальном контроле качества.

§12. Контроль качества
Качество установки конструкций проверяют: 1)геодезическими приборами и 2)шаблонами по ранее нанесенным осевым и другим рискам и отметкам.
Геодезический контроль точности установки сборных элементов в проектное положение - поэтапное (по видам смонтированных элементов, захваткам, этажам) проведение исполнительной съемки - геодезической проверки фактического положения смонтированных конструкций в плане и по высоте.
При монтаже фундаментов, стен подвалов и надземных стен
Контроль: правильность перевязки и толщину швов, заполнение швов между блоками и панелями, вертикальность и прямолинейность поверхностей и углов здания и т.п.
Нельзя: швы первого ряда стеновых блоков совпадат со швами фундаментных блоков или фундаментных подушек.

Контроль качества
В каркасно-панельных зданиях
Устойчивость конструкций, надежность эксплуатации зависят от:
соблюдения технологии сборки элементов,
качества их установки и закрепления, включая заделку стыков.
Пооперационный контроль качества монтажа направлен на:
-Не допускать установки последующих конструктивных элементов, если не обеспечена при выверке требуемая точность положения ранее установленной конструкции,
-На каждом ярусе, захватке после окончания монтажа элементов каркаса одного вида составляют исполнительные схемы с указанием фактического положения конструкций,
-Точность монтажа перед закреплением конструктивного элемента подтверждают промерами рулеткой, шаблонами, отвесами, уровнями или геодезическими приборами.

Контроль качества
Марки растворов, используемые при монтаже конструкций для устройства постели, должны соответствовать указанным в проекте.
Не допускается:
-применение раствора, процесс схватывания которого уже начался,
-восстановление его пластичности путем добавления воды.

§13. Охрана труда при производстве монтажных работ
Монтажные работы являются наиболее опасные из всего комплекса СМР, так как связаны с перемещением и установкой тяжелых элементов конструкций и обычно на большой высоте!
На стройплощадке должна быть обозначена знаками:
Особое внимание -зоне повышенной опасности- работе:
- нескольких монтажных механизмов;
- на примыкающих монтажных участках;
- на одном или разных уровнях работы по вертикали.

13.1. Охрана труда (люди)
К монтажу и производству вспомогательных работ (разгрузка, складирование и строповка сборных элементов) рабочих допускают только после вводного инструктажа.
К производству верхолазных работ допускают монтажников:
1)не ниже 4-го разряда, 2)старше 18 лет, 3)стаж работы ≥2-х лет. Для получения допуска - пройти курс обучения по ТБ и сдать необходимые испытания. Знания проверяют не реже 1 раза в год.
Медицинское освидетельствование проводят не реже 2 раз в год.
При работе на высоте монтажники обязательно надевают монтажные пояса и цепью с крепежным устройством зацепляют себя к смонтированным конструкциям или тросам.
Не допускается выполнение монтажных работ на одной захватке, но на разных горизонтах.
М.б. исключение, но разрыв в уровнях д. б. > 3 перекрытий.

Охрана труда (люди)
На строительной площадке устраивают проходы и проезды, на видных местах закрепляют указатели опасных и запретных зон.
В ночное время стройплощадку обязательно освещают.
Смонтированные междуэтажные перекрытия и покрытия должны быть ограждены до начала следующих работ.
(Не выполняют при монтаже крупнопанельных и крупноблочных зданий, но! монтажники, работающие на последнем смонтированном перекрытии, обязаны прикрепляться поясами).
Особые меры предосторожности следует принимать при изменении погодных условий.
Не допускается выполнение монтажных работ на высоте в открытых местах при скорости ветра 15 м/с и более, при гололедице, грозе и тумане.
Для подъема и опускания рабочих при монтаже зданий > 30 м обязательна установка подъемников или лифтов.

13.2. Охрана труда (механизмы)
Грузозахватные приспособления, стропы и пр. инвентарь д. б. с бирками с указанием грузоподъемности. Их испытывают на двойную нагрузку не менее 2 раз в год, и выдают спец паспорта.
Грузозахватные приспособления после каждого ремонта должны подвергаться испытанию на нагрузку, в 1,25 раза превышающую их нормальную грузоподъемность с длительностью 10 мин.
Результаты осмотров грузозахватных приспособлений заносят в журнал учета.
Осмотры: для траверс через каждые 6 мес; для строп и тары - через каждые 10 сут; для других захватов - через месяц.
Большое внимание д. б. уделено безопасным приемам сварочных работ, исключающим поражение током и возникновение пожарной опасности.
Запрещается вести сварочные работы под дождем, во время грозы, сильном снегопаде и скорости ветра более 5 м/с.

Охрана труда (механизмы)
Инструмент д. б. в ящиках или сумках во избежание падений.
При подъеме элементов для предотвращения их раскачивания или кручения они обязательно берутся на растяжки.
Поднятые элементы запрещается оставлять на весу при перерывах в работе.
Подъем любых грузов разрешают только при вертикальном положении полиспаста монтажного крана, т. е. без подтяжки поднимаемого элемента.
Поднимаемый груз должен быть меньше или соответствовать грузоподъемности монтажного крана на данном вылете стрелы.
(соответствующая таблица зависимости вылета и грузоподъемности д. б. вывешена у рабочего места машиниста).

Охрана труда (механизмы)
Монтаж башенными кранами запрещается при скорости ветра 10... 12 м/с, кран на рельсах закрепляют противоугонами; при большей скорости ветра кран берут на растяжки.
Границу опасной зоны определяют расстоянием по горизонтали от возможного места падения груза при его перемещении краном. Это расстояние:
при максимальной высоте подъема груза до 20 м должно быть не менее 7 м,
при высоте до 100 м - не менее 10 м,
при большей высоте размер его устанавливают в ППР.
Работы по перемещению и установке крупноразмерных панелей стен и подобных им конструкций с большой парусностью, следует прекращать при скорости ветра 10 м/с и более.