2. Прогрев бетона.
2.1. Метод «термоса». Используется тепло, выделяющееся при химических реакциях твердения бетона. Для этого конструкцию утепляют.
После окончания выверки выполняется закрепление элемента. Колонны, установленные в фундаменты, замоноличиваются бетоном (рабочий стык). Элементы, соединяемые сваркой – фермы, балки, «колонна на колонну» свариваются «прихваткой», которую выполняет сварщик монтажного звена, после чего звено переходит к установке следующего элемента.
Затем другой, дипломированный сварщик выполняет проектный сварной шов (длина шва, высота катета шва). Это – рабочий стык, воспринимающий все расчетные нагрузки.
После этого звено бетонщиков замоноличивают стык мелкозернистым бетоном на быстротвердеющем расширяющемся цементе,
4. Организация процесса
Общую организацию процесса монтажа конструкций рассмотрим на примере возведения одноэтажного промышленного здания. Последовательность установки конструкций здесь следующая:
– установка фундаментов (устройство монолитных);
– установка колонн и связей;
– установка фундаментных (рандбалок) и подкрановых балок;
– монтаж шатра (стропильные фермы и плиты покрытия);
– навеска стеновых панелей (кладка кирпичных стен).
Организация этих потоков осуществляется раздельным, комплексным и совмещенным методами (рис. 9.7).
При раздельном методе сначала в пределах всего здания или на отдельной захватке устанавливают и временно закрепляют одноименные конструкции, например колонны одноэтажного промышленного здания. После выверки, электросварки, замоноличивания стыков и набора бетоном необходимой прочности устанавливают подкрановые балки со всеми предыдущими операциями и так далее (рис. 9.8, а).
При этом методе монтажники с одной монтажной оснасткой и приспособлениями производят установку одноименных конструкций, что способствует увеличению производительности труда, лучшему использованию механизмов.
В то же время этот метод не позволяет совмещать монтаж строительных конструкций с производством послемонтажных работ, вызывает удлинение монтажного цикла за счет увеличения передвижения кранов и требует времени на выдержку бетона монтируемых стыков, что в общей сложности увеличивает общие сроки строительства.
При комплексном методе монтажа одновременно монтируют все конструкции одной или нескольких смежных ячеек здания (рис. 9.7, б).
Комплексный метод позволяет совмещать строительный и технологический монтаж и послемонтажные работы, что дает сокращение общих сроков строительства.
Однако при монтаже разнотипных конструкций монтажному звену приходится в течение смены многократно перестраиваться, применять различные грузозахватные приспособления (стропы, траверсы), оснастку (клинья, кондуктора), материалы (раствор, резиновый жгут, электроды), различные опорные сети для выверки элементов (разные оси, разные реперы). Кроме того, существенно меняется сама технология: операции, приемы, режимы, рабочие движения. Все это снижает производительность труда.
Рис. 9.7. Схемы монтажа сборных конструкций: а – фундаментов; б – колонн; в – подкрановых балок; г – ферм; 1 – кран; 2 – грузозахватное устройство; 3 – фундамент; 4 – плита; 5 – колонна; 6 – подкрановая балка; 7 – ферма; 8 – плита покрытия; 9 – фермовоз
Для того чтобы снизить влияние недостатков, присущих этим способам, и максимально использовать их достоинства (высокую производительность и быстрое предоставление фронта работ для последующих потоков), используют совмещенный метод (рис. 9.8, в). Суть его в том, что все здание (или пролет) разбивают на монтажные участки: строительный блок (72 м), технологический блок (20…40 м); один агрегат, технологический комплект и т. п.
Возведение всего здания в целом осуществляется по комплексному методу, т.е. для ведения следующих потоков (монтажа оборудования) ритмично выдаются готовые участки.
В то же время внутри монтажного участка возведение (монтаж конструкций) ведется высокопроизводительным раздельным методом.
Монтаж одноэтажных промышленных зданий производится главным образом по продольной монтажной схеме вдоль пролета.
Поперечная монтажная схема для таких зданий целесообразна лишь в тех случаях, когда цех вводится в эксплуатацию отдельными секциями, включающими все здания; при использовании кранов большого радиуса действия; при невозможности применения продольных проходов кранов.
Выбор монтажных механизмов
При возведении одноэтажных промышленных зданий одним из решающих факторов, влияющих на эффективность монтажа (стоимость, сроки) является правильный выбор монтажных механизмов по типу, марке, количеству; оптимальное распределение их по отдельным монтажным потокам в зависимости заданных ограничений, то есть поставленной задачи: возведение с минимальными затратами или в минимальные сроки.
После изучения проекта представленного к возведению здания определяются его основные технологические параметры: длина, ширина, высота, максимальная масса элемента.
На их основе, а также с учетом наличного парка, намечается тип монтажного механизма (крана): башенный, козловой, гусеничный, железнодорожный, пневмоколесный, автомобильный, на специальном шасси.
Затем по технологическим параметрам здания определяют требуемые параметры принятого типа крана. К ним относят: грузоподъемность (грузовой момент), вылет стрелы и максимальную высоту подъема крюка. Расчеты ведут по известным методикам.
После нахождения требуемых параметров монтажного крана по таблицам подбирают 2…4 марки кранов с близкими значениями своих параметров. Например: краны ДЭК-251, СКГ-25, СКГ-30, МКГ-25; МКГ-63, ДЭК-50,
Следующим этапом подбора кранов является выбор одного рабочего крана на основе технико-экономического сравнения возможных 2…4 марок. Сравнение проводят по приведенным затратам стоимости и трудоемкости монтажа одного м3 или тонны конструкций.
Затем в зависимости от заданных сроков назначают необходимое количество кранов.
При большой разновесности монтируемых элементов отдельный кран подбирают к каждому потоку или группе потоков. В этом случае экономическое сравнение ведут по вариантам потоков.
Например, на стадии технологического проектирования, исходя из наличного парка механизмов, были подобраны краны для отдельных потоков и составлено шесть вариантов их комплектов.
Вариант 1. Все конструкции монтируют одним краном СКГ-63.
Вариант 2. Конструкции покрытия – кран СКГ-63.
Все другие конструкции – один кран МКГ-25.
Вариант 3. Конструкции покрытия – кран СЕТ-63. Колонны – 1-й кран МКГ-25. Подкрановые балки, Панели стен – 2-й кран МКГ-5.
Вариант 4. Конструкции покрытия – кран СКГ-63. Колонны – кран МКГ-25. Подкрановые балки, Панели стен – 2-й кран МКГ-16.
Вариант 5. Конструкции покрытия – кран СКГ-63. Колонны – 1-й кран МКГ-25. Подкрановые балки – 2-й кран МКГ-25. Панели стен – кран МКГ-16.
Вариант 6. Конструкции покрытия – кран СКГ-63. Колонны – кран МКГ-25. Подкрановые балки, Панели стен – 2-й кран МКГ-16.
Проведенное технико-экономическое сравнение показало: наименьшая трудоемкость возведения получается при организации работ по 2-му варианту, наименьшая стоимость работ – по 4-му варианту, самая короткая продолжительность возведения – по 5-му варианту.
При организации монтажных потоков следует помнить, что монтаж ведется, как правило, мобильными монтажными кранами (гусеничными и пневмоколесными), которые не могут перемещаться с грузом на крюке.
Поэтому предварительно прорабатывают монтажную схему для конкретно принятого крана, намечают путь его движения и определяют рабочие стоянки с указанием рабочих зон. Все поставляемые на монтаж элементы должны доставляться в технологической последовательности и в срок (т.е. с открытием фронта работ для установки данного элемента). Они должны быть разложены в рабочей зоне крана (чтобы не перекладывать) в заданном количестве и номенклатуре, то есть то, что будет установлено с этой стоянки. Например: две колонны, рандбалка и подкрановая балка; ферма и три плиты покрытия и т. п.
Частные потоки: монтаж фундаментов, монтаж колонн, монтаж рандбалок и подкрановых балок ведут по следующим схемам. Следует отметить, что последние два потока ведут после частичной (до верха фундамента) обратной засыпки фундаментов и устройства подготовок под полы.
При пролетах здания 12, 15, 18 м кран движется внутри здания по оси пролета, устанавливая элементы одновременно по двум продольным осям. В зависимости от массы монтируемых элементов и параметров принятого крана он устанавливает конструкции с одной рабочей стоянки по одной, двум или трем поперечным осям здания (рядам), то есть соответственно два, четыре, шесть элементов.
При пролетах здания 24, 26, 30, 36 м монтажный кран движется внутри здания вдоль одной продольной оси, устанавливая с одной рабочей стоянки один, два, три элемента в зависимости от параметров крана и шага колонн.
Поток «монтаж шатра» выполняется мобильным краном грузоподъемностью 25…63 т с соответствующим монтажным оснащением, идущим вдоль оси пролета и выполняющим монтаж «на себя». При шаге несущих колонн 6 м используют краны с обычными стрелами или стрелами с гуськом; при шаге колонн 12 м монтаж ведется стрелами с гуськом или башенно-стреловым оборудованием.
При монтаже шатра первая, установленная в проектное положение ферма закрепляется тремя парами расчалок (в центре и по краям фермы), вторая и последующие фермы раскрепляются к предыдущей с помощью инвентарных распорок фиксированной длины (6 или 12 м).
Порядок укладки плит покрытия устанавливается проектом: последовательно – от краев к середине; от середины к краям (рис. 9.11). Крепление плит осуществляется сваркой закладных деталей в трех доступных местах.
Поток установки стеновых панелей ведется краном грузоподъемностью 16…25 т, двигающимся снаружи здания вдоль крайних рядов колонн (продольных и торцовых). Установка ведется снизу вверх на всю высоту проема (панели), при этом с одной стоянки кран монтирует элементы в одном или двух проемах. Панели крепят к колоннам путем сварки закладных деталей.
Рис. 9.11. Схема укладки сборных железобетонных плит покрытия: 1 – фермы; 2 – рама фонаря; 3 – железобетонные плиты покрытия
В зависимости от конструкции соединения панелей заделка горизонтальных и вертикальных швов производится или сразу при установке, если монтажный кран имеет специальную площадку на стреле для размещения «бетонщика»; или заделка швов выделяется в отдельный поток и выполняется вместе с потоком «отделка». В этом случае работы ведутся с наружных переставных, передвижных и самоходных лесов; подвесных люлек. Для инъецирования герметизирующих мастик и растворов в полость шва используются гидравлические, пневматические и механические нагнетатели, инъекторы, растворные шприцы.
Одновременно с установкой стеновых панелей устанавливают стальные элементы светопроемов (импосты, переплеты).