Монтаж металлических конструкций каркасов зданий безвыверочным методом

   При безвыверочном методе монтажа колонны устанавливают на заранее выверенные фрезерованные стальные опорные плиты, что исключает в дальнейшем выверку самих колонн и других конструкций.

   Применяют два способа крепления и выверки опорных плит перед подливкой: с использованием выверочных болтов, устанавливаемых в фундамент заранее, с помощью инвентарных устройств — кондукторов.

   Способ установки плит на выверочные болты универсален при любой производственной ситуации. Точность установки колонн зависит от качества обработки поверхностей опорной плиты и торца башмака колонны. Верх опорной плиты должен совпадать с фрезерованной поверхностью башмака колонны с точностью до ± 1 мм.

   Колонны высотой до 15 м закрепляют путем плотного затягивания гаек, чем, как правило, и обеспечивается устойчивость колонны.

При наличии узкого башмака колонны раскрепляют расчалками в направлении наименьшей жесткости.

   Расчалки могут быть сняты только после закрепления колонн постоянными элементами (подкрановые балки, связи, элементы фахверка и др.). Высокие и тяжелые колонны расчаливают согласно указаниям ППР.

Подкрановые балки, доставляемые на площадку отдельно от тормозных ферм, укрепляют с ними в один монтажный элемент.

   Тяжелые подкрановые балки (например, балка сталеплавильных цехов) устанавливают частями одним краном, укрупненными блоками — двумя или четырьмя кранами.

   При выверке перемещение балки в плане и по высоте достигается извлечением или добавлением подкладок.

   Подстропильные и стропильные фермы стропят за одну или несколько точек, и места строповки во всех случаях должны находиться в узлах фермы. При этом следует обращать внимание на их устойчивость и при необходимости временно усиливать металлическими или деревянными элементами, прикрепляемыми хомутами.

   При наличии кранов достаточной грузоподъемности рациональнее применять укрупнительную сборку блоков, состоящих из двух (четырех) ферм, соединенных между собой постоянными элементами (фонари, связи, прогоны и др.) с последующим их подъемом и установкой в проектное положение.

   Конвейерный монтаж блоков покрытия. В практике строительства выбор способа монтажа блоков покрытия назначают в зависимости от конструктивного выполнения зданий. Приемлемы три схемы монтажных работ.

   Монтаж с помощью башенных кранов КБ-100 или СКР-1500, перемещающихся вдоль монтируемых пролетов, для зданий, не имеющих в пролетах подкрановых балок и подстропильных ферм. При монтаже необходимы устройство подкрановых путей большой протяженности и многократная перестановка кранов на продольные и поперечные пути.

   Монтаж башенным краном К.Б-1000, перемещающимся поперек пролетов (при наличии в зданиях подкрановых балок или подстропильных ферм). Для установки блоков в проектное положение применяются специальные тележки, или установщики.

   Специальный кран «установщик», оснащенный домкратами, монтируется на постоянных подкрановых путях строящегося здания. При монтаже блок полной строительной готовности массой 40—45 т с помощью траверсы поднимается краном и опускается на домкраты установщика, который затем перемещается по подкрановым путям вдоль пролета; после окончания перемещения блок домкратами устанавливается на проектную отметку; установщик возвращается за очередным блоком.

     Монтаж с помощью опорной тележки, при котором блок с траверсой поднимается краном, устанавливается на под стропильные фермы (балки) и оснащается двухколесными тележками, которые крепятся к опорным листам стропильных ферм (тележка может быть выполнена в форме арки с затяжкой); тележка передвигается по балкам с помощью лебедок; ферма опускается в проектное положение за счет изменения длины затяжки; тележки снимаются и устанавливаются на очередной блок. Монтаж блока башенным краном производят следующим, образом: на специальном стенде в уровне нулевых отметок производят сборку блока из отдельных конструкций (ферм, связей и кровельного настила); производят дополнительные усиления строительных конструкций монтажными приспособлениями (это в каждом конкретном случае оговаривается в ППР); оснащают блок различным оборудованием и коммуникациями; готовый блок поднимается краном и подается на проектную отметку и устанавливается. Последовательность и направление укладки (желательно пакета) плит покрытия между каждыми двумя  фермами указывают в ППР, что должно обеспечивать устойчивость монтируемых конструкций, безопасность работающих и высокое качество приварки плит к несущим конструкциям. Допускаемые отклонения при монтаже стальных конструкций не должны превышать установленных значений.

Монтаж колонн

      Металлические колонны, устанавливаемые на сплошные бетонные фундаменты, можно опирать:

- на заранее заделанные в фундаменты анкерные болты с подлив­кой в местах соединения цементного раствора после выверки ус­тановленной колонны по двум взаимно перпендикулярным осям;

- непосредственно на поверхность фундаментов, возведенных до проектной отметки фрезерованной подошвы колонны без после­дующей подливки цементным раствором;

- на заранее установленные, выверенные (со слоем цементного раствора при необходимости) стальные опорные плиты с верх­ней строганой поверхностью (безвыверочный монтаж).

    При подготовке колонн к монтажу на них наносят следующие риски: продольной оси колонны на уровне низа колонны и верха фундамента.

    Колонны, устанавливаемые на фундаменты, обеспечивают только анкерными болтами при наличии у колонны широких башмаков и при их высоте до 10 м. Более высокие колонны с узкими башмаками кроме крепления на болтах расчаливают в плоскости наименьшей жесткости с двух сторон. Расчалки закрепляют на верхней части колонны до ее подъема и при установке раскрепляют к якорям или рядом расположенным фундаментам. После натяжения расчалок с колонны можно снимать стропы.

   Снимать расчалки можно только после закрепления колонн постоянными элементами. Устойчивость колонн в направлении оси здания обеспечивают подкрановыми балками и связями, установленными после монтажа первой пары колонн и соединяющей их подкрановой балки.

   Металлические колонны, устанавливаемые на фундаменты, закрепляют в процессе монтажа анкерными болтами. Если под основание колонны подложены металлические прокладки, то они должны быть приварены. Колонны верхних ярусов (например, во встроенной этажерке) крепят высокопрочными болтами или сваривают.

   Выверка конструкций каркаса, особенно колонн, требует больших затрат труда. Применение метода безвыверочного монтажа позволяет улучшить качество работ при одновременном сокращении сроков возведения сооружения.

    Для безвыверочного монтажа необходима соответствующая подготовка конструкций на заводе-изготовителе и на строительной площадке. Повышенная точность изготовления конструкций обеспечивается следующим:

   - конструкции башмака колонн и опорной плиты башмака изго­товляют и поставляют на объект раздельно;

  - торцы двух ветвей колонн должны быть фрезерованными;

  - опорные плиты изготовляют строгаными.

   К каждой опорной плите должны быть приварены 4 планки с нарезными отверстиями для установки болтов; на ветви колонн должны быть нанесены осевые риски.

   При безвыверочном способе монтажа стальные колонны опираются на стальную плиту. В этом случае поверхность фундаментов бетонируют ниже проектной отметки на 50...60 мм и после точной установки плиты подливают цементным раствором. Опорную плиту устанавливают регулировочными болтами на опорные планки, которые должны быть забетонированы в фундамент заподлицо с его поверхностью как закладные детали. Опорную плоскость плиты выставляют регулированием гаек установочных винтов по нивелиру. Величина фактической отметки опорной плиты не должна отличаться от проектной больше, чем на 1,5 мм.

    При установке колонны осевые риски на ее ветвях совмещают с рисками, нанесенными на опорных плитах, что обеспечивает проектное положение колонны, и она может быть закреплена анкерными болтами. Дополнительного смещения колонны для выверки по осям и по высоте в этом случае не требуется. После установки расчалок к смонтированным конструкциям колонн и их натяжения начинают монтировать подкрановые балки. Установленные по осевым рискам подкрановые балки не требуют дополнительной выверки. После их за­крепления на болтах снимают расчалки.

Монтаж подкрановых балок

    Подкрановые балки устанавливают сразу после монтажа колонн в монтажной ячейке. При подъеме подкрановую балку удерживают двумя оттяжками. Принимающие балку на высоте монтажники находятся на подмостях или площадках, на монтажных лестницах. Они удерживают конструкцию от соприкосновения с ранее установленными элементами и разворачивают ее в нужном направлении перед установкой. Правильность опускания балки контролируют по совпадению ри­сок продольной оси на балке и консоли, а также по риске ранее уста­новленной балки. Отклонение от вертикали устраняют, устанавливая под балку металлические подкладки. Балку временно крепят анкерными болтами.

    При установке колонн с фрезерованными подошвами на фундаменты, забетонированные до проектной отметки, или на строганые металлические плиты положение подкрановых балок выверяют только по направлению главной оси.

    Фермы и покрытие из стального профилированного настила

    Подготовка фермы к монтажу состоит из следующих операций:

    - укрупнительной сборки,

    - обустройства люльками, лестницами и расчалками,

    - строповки,

    - подъема в зону установки,

    - разворота при помощи расчалок поперек пролета,

    - временного крепления с использованием кондукторов, расчалок, распорок между фермами и оттяжек.

   Положение фермы выверяют по положению осевых рисок на торцах фермы.

   В зависимости от их массы и длины фермы поднимают при помощи траверс одним или двумя кранами. Строповку ферм производят только в узлах верхнего пояса, чтобы в стержнях не возникали изгибающие усилия; фермы стропят в четырех точках траверсами с полуавтоматическими захватами дистанционного управления. При больших монтажных нагрузках производят временное усиление элементов деревянными пластинами или металлическими трубами. Первую поднимаемую ферму разворачивают при помощи оттяжек в проектное положение на высоте 0,5...0,7 м над верхом колонн, опускают на монтажные столики, приваренные к колоннам, временно закрепляют на болтах, выверяют и осуществляют окончательное крепление. При подъеме во избежание раскачивания, ее поддерживают четырьмя гибкими оттяжками.

    После установки и закрепления первой фермы и раскрепления ее четырьмя растяжками устанавливают вторую, которую связывают с первой при помощи прогонов, связей и распорок, они все вместе образуют жесткую пространственную систему. На колоннах средних рядов ферму дополнительно соединяют болтами с фермами рядом смонтированного пролета.

   При схемах здания со стропильными и подстропильными фермами последние имеют длину 11,75 м и их устанавливают на колонны с зазорами в 25 см. В этом зазоре устанавливают надколонник, на который будет опираться стропильная ферма покрытия.

   Покрытия из стального профилированного настила применяют в зданиях с металлическим и железобетонным каркасом для облегчения его массы, а также при монтаже покрытий крупными блоками. На монтаж могут поступать утепленные панели профилированного настила заводского изготовления.

    Стальной профилированный настил - это панель из оцинкованного, а затем покрытого антикоррозионным слоем стального листа длиной 3...12 м, толщиной 0,8... 1 мм с продольными гофрами высотой 60, 79 мм и более. Ширина листов настила 680...845 мм, длина кратна трем - 6, 9 и 12 м и назначается проектом в соответствии с расположением прогонов ферм.

    Листы укрупняют в карты на горизонтальных стендах, оборудованных выверенными по размерам карт упорами, и соединяют между собой комбинированными заклепками или контактной точечной сваркой. После раскладки листов ручной электродрелью просверливают отверстия для заклепок в местах соединения листов в волне нахлестки. Отверстия сверлят в соответствии с проектом, обычно через 50...60 см. В просверленные отверстия устанавливают заклепки, соединяя, таким образом листы в единую карту нужного размера.

     Покрытия из профилированного настила нецелесообразно монтировать поэлементным (полистовым) способом из-за большой трудоемкости - весь объем работ приходится выполнять на высоте. Чаще монтируют покрытия картами указанных выше размеров. Собранные карты монтируют по ходу монтажа конструкций покрытия (вслед за монтажем колонн и подкрановых балок). Стенд, на котором собираются карты по­крытия, переставляют по необходимости краном на новые стоянки.

    Карту стропят согласно схеме строповки и в зависимости от размера карты поднимают краном и подают к месту укладки. Настил в виде листов или предварительно укрупненных карт размером 6 х 6, 6 х 12, 12 х 12 м укладывают на прогоны кровли или блока покрытия. Прогоны покрытия устанавливают по узлам ферм, а при применении ферм из прямоугольных замкнутых профилей - непосредственно на верхние пояса ферм. Положение карт укладки.

    Карты профилированного настила подгоняют по рискам разметки мест

крепят к прогонам самонарезающимися оцинкованными винтами, реже дюбелями и электрозаклепками. Для крепления настилов покрытия к прогону в них предварительно при помощи электроинструмента просверливают сквозные отверстия диаметром 5,5 мм, затем в эти отверстия заворачивают при помощи гайковерта самонарезающиеся винты диаметром 6 мм с постановкой под головку пластмассовой или стальной шайбы.

    Для комбинированных заклепок (которые применяют для соедине­ния листов покрытия между собой) в листах также просверливают отверстия диаметром 5 мм, ставят в отверстия заклепки, опуская их головкой стального стержня вниз, а головкой алюминиевой заклепки вверх. Клепку выполняют пневмогидравлическим пистолетом или специальными рычажными клещами. При клепке головку заклепки прижимают вниз и захваченный стальной стержень с усилием вытягивают вверх. При вытяжке стержня его головка сминает нижнюю цилиндрическую часть заклепки, при этом образуется нижняя головка заклепки. Как только завершается образование нижней головки заклепки, металлический стержень обламывается в зауженном сечении и его верхняя часть выдергивается из заклепки.

    Стальной профилированный настил применяют при монтаже покрытий крупными блоками, собираемыми на конвейере. В этом случае по настилу, при сборке в готовые карты, наносят пароизоляцию, укладывают слой утеплителя, наклеивают гидроизоляционный ковер.

   Очень редко используют сборный железобетон для устройства покрытия. В этом случае плиты покрытия укладывают симметрично по направлению от опорных узлов к коньку. При наличии фонаря первоначально плиты монтируют по ферме, а затем по фонарю от конька к краям.