Монтаж одноповерхових промислових будівель з металевим каркасом

Загальні положення.

У одноповерховому виконанні проектують і будують понад 70% промислових будівель. Широко застосуються металоконструкції для перекриття великих прольотів, особливо в будівлях значної площі. Трудомісткість виготовлення і монтажу покриттів таких будівель складає 50-75% загальної трудомісткості зведення будівлі, тому від тривалості монтажу покриття залежить і термін закінчення будівництва.

Існуюча тенденція розміщувати в міжфермовому просторі інженерні комунікації, устаткування і пристрої приводить до додаткового збільшення трудомісткості зведення покриття. Конструктивні рішення покриття будівель відрізняються великим числом вузлів примикання елементів, тому дуже велика трудомісткість робіт по вивірянню і підгонці окремих елементів покриття, особливо по їх з'єднанню і закріпленню. Окрім цього, поелементний монтаж покриттів відноситься до категорії найбільш небезпечних робіт верхолазів, і роботи по улаштуванню покриттів виконують звичайно дуже поволі.

Широке застосування структурних і великоблочних покриттів взагалі виключає поелементний монтаж, оскільки покриття повністю збирають на землі і можуть піднімати на проектні відмітки у вигляді закінчених блоків. Блоковий монтаж став реальністю з початком застосування сталевого оцинкованого профільованого настилу і ефективного утеплювача, що дозволило збирати блоки покриття вищої будівельної готовності і масою, відповідної вантажопідйомності окремих будівельних кранів.

Конструктивне рішення блоків в металі дозволяє відмовитися від важких залізобетонних ферм і плит покриття. Для порівняння, блок розміром 12x24 м в металі важить до 40 т, а маса збірних залізобетонних конструкцій на той же осередок складає 80-120 т, тобто в 2-3 разу більше.

4.4.1. Особливості монтажу будівель різних типів

Монтаж будівель легкого типу. Ці одноповерхові промислові будівлі мають обмежені геометричні параметри (проліт і висоту), в них часто відсутні мостові крани. У таких будівлях нерідко застосовують легкі конструкції покриття: із замкнутих гнутозварних профілів прямокутного перетину, з фермами з труб, з широкополочних таврів і двутаврів, з рамних конструкцій каркасів, структурні конструкції покриттів. Всі конструктивні елементи будівель легкого типу мають незначну масу, яка не перевищує 8 т.

До монтажу каркасу будівлі звичайно приступають після завершення робіт нульового циклу, виконання бетонної підготовки під підлоги, що забезпечує безперешкодне переміщення усередині корпусу транспорту і монтажних кранів.

Залежно від площі будівлі, її конструктивного рішення і пов'язаного з ним об'єму конструкцій застосовують поелементний або блоковий монтаж покриттів, із збіркою блоків на стелажах, стендах і на конвеєрних лініях. Рамні конструкції монтують поелементно, а структурні — тільки укрупненими блоками.

Поелементний монтаж виконують самохідними кранами — гусеничними, пневмоколісними і автомобільними — вантажопідйомністю 10-20 т. Для забезпечення високого темпу монтажних робіт повинна бути чітко налагоджена робота складу конструкцій з їх безперебійною подачею на монтаж. Укруп- нювальна збірка конструкцій, якщо вона передбачена в ППР, повинна виконуватися на складі, а не на складальних стендах у прольотах, в яких виконується монтаж. Так будуть створені найбільш сприятливі і безпечні умови для руху автотранспорту і монтажу конструкцій «з коліс», тобто їх підйому в проектне положення без тимчасового складування у місць установки.

При блоковому монтажі застосовують монтажні крани вантажопідйомністю 40-50 т. Укрупнювальну збірку блоків покриття здійснюють на спеціальних стендах, які розташовують в робочій зоні монтажного крана, у прольті, в якому ведуться монтажні роботи або суміжному прольоті будівлі. Укрупнювальну збірку блоків на стендах виконують мобільним стріловидним краном меншої вантажопідйомності.

У міру просування монтажу в сусідні прольоти стенд переміщають на нову стоянку основним монтажним краном. При великій площі будівлі і значних об'ємах монтуємих конструкцій укрупнювальну збірку блоків покриттів здійснюють на конвеєрній лінії.

При монтажі структурних конструкцій передбачена наступна технологія виконання робіт. Спочатку встановлюють колони, потім у місця підйому укрупнюють структурний блок покриття розміром 30 х 30 м, при цьому блок зміщують щодо осей колон так, що встановлені колони як би пронизують укрупнений блок, при цьому не торкаючись елементів структури. Піднімають блок в проектне положення двома кранами (рис. 4.14). Строповку блоку здійснюють в чотирьох точках з використанням спеціальних траверс. Структурні блоки можна піднімати в проектне положення із застосуванням шеврів, а також поліспастами з надколонників. Легкі стінні огорожі можна монтувати поелементно, укрупненими елементами з 3-4 панелей або єдиним елементом на всю висоту будівлі, що складається з панелей, укрупнених із стійками і ригелями фахверка.

Монтаж будівель середнього типу. До таких будівель відносяться прокатні стани, блюмінги і слябінги, склади заготовок і т.п. Розрізняють два способи виконання будівельно-монтажних робіт — відкритий і закритий. Вибір способу залежить від багатьох чинників: конструкції каркаса будівлі, наявність необхідних монтажних механізмів і об'ємів робіт по улаштуванню фундаментів і монтажу на них технологічного устаткування.

При відкритому способі спочатку виконують всі роботи по улаштуванню фундаментів під устаткування і конструкції, а також по прокладці всіх підземних комунікацій, улаштуванню підвалів, тунелів, всієї решти робіт нульового циклу. Тільки після виконання всіх цих робіт приступають до монтажу каркаса будівлі. Такий спосіб вимагає підвищеної чіткості і організації паралельного виконання робіт, оскільки наявність великої кількості різноманітних збірних і монолітних фундаментів під устаткування, підвалів, перепадів висот підлоги будівлі ускладнює, а іноді повністю виключає можливість установки і переміщення монтажних механізмів в цих прольотах. В той же час при відкритому способі широким фронтом можна виконувати об'ємні земляні роботи, зведення фундаментів під конструкції будівлі і технологічне устаткування, прокладку всіх інженерних комунікацій.

Рис. 4.14. Монтаж блоку покриття двома кранами:

1 — гусеничні крани; 2 — траверси; 3 — стропи траверси; 4 — відтяжки з прядивного каната; 5 — тимчасові металеві опори; I і II — блоки покриття

При закритому способі спочатку зводять каркас будівлі, починаючи із земляних робіт, здійснюють улаштування монолітних і збірних фундаментів під каркас, монтаж всіх надземних конструкцій будівлі, включаючи покриття і улаштування покрівлі. Тільки після цього з'являється можливість відривати котловани і бетонувати фундаменти під технологічне устаткування.

При такому способі організації робіт створюються хороші умови для роботи монтажних механізмів і монтажу каркаса будівлі. Але підрядні організації повинні будуть виконувати свої роботи в дві стадії — спочатку земляні роботи і улаштування фундаментів під каркас будівлі, потім аналогічні роботи під технологічне устаткування.

Монтаж будівель важкого типу. До таких будівель відносяться цехи заводів важкого машинобудування. Будівлі важкого типу мають складні конструктивні рішення, монтажні елементи великої маси, що нерідко перевищує 100 т, потрібне ретельне опрацьовування ППР для вибору найбільш раціональної технології виконання будівельних робіт.

Монтаж таких будівель, що мають великі об'єми робіт (20-30 тис. т сталевих конструкцій), часто в обмежених умовах вимагає застосування особливо великопідйомного монтажного устаткування, спеціальних пристосувань і такелажу.

4.4.2. Конвеєрна збірка і великоблочний монтаж

У Радянському Союзі метод конвеєрної збірки і великоблочного монтажу вперше був застосований в 1970 р. на будівництві механозборочного цеху Горьківського автомобільного заводу, де були змонтовані 432 блоки покриття розміром 12 х 24 м і масою 40 т. Блоки складалися з парних підкроквяних ферм і двох кроквяних ферм, зміщених на 3 м від осей колон, мали додатково світоаэраційні ліхтарі шириною 12 м. Готові блоки включали не тільки сталеві конструкції блоку, але і будівельну частину покрівлі (пароізоляція, утеплювач, рулонний килим, гравієвий захист) і промислові комунікації (вентиляційні повітропроводи, сантехнічні пристрої і ін.), тобто мали повну будівельну готовність. У проектному положенні з будівельних робіт виконували лише стики покрівлі по кромках блоків.

Конструкція блоків покриття. Блок покриття — просторова система, незмінність якої забезпечується за рахунок наявності горизонтальних і вертикальних зв'язків в конструкції і завдяки «диску», утвореному сталевим профільованим настилом. Розміри блоків при модулі 6 м від 12 х 18 до 36x 36 м, площа блоків 216-1300 м², маса 30-190 т. Максимальні за площею раніше виготовлені і змонтовані блоки мали розміри 24 х 144 м при масі 640 т. Всі блоки були обладнані світоаэраційними ліхтарями.

На пізнішій стадії застосування методу був виключений істотний конструктивний недолік — велика маса блоку покриття із-за необхідності забезпечувати при монтажі його геометричну незмінність. Були розроблені конструкції блоків, зручних при їх виготовленні, транспортуванні і монтажі при послідовності установки за принципом «блок до блоку» з мінімумом робіт на висоті. При цьому на конвеєрі виконується основний об'єм робіт по улаштуванню покриття і лише 10-12% трудовитрат займає кріплення блоків на висоті і закладення швів покрівлі.

Різновидів блоків покриття більше 50, основних тенденцій їх проектування три (рис. 4.15):

- симетричні блоки — в них 2 підкроквяні і 2 кроквяних ферми із зсувом від осі колон на 3 м;

- квазісиметричні блоки — в них 2 підкроквяні і 3 кроквяних ферми, з них дві крайні — полегшені, розташовані по осях колон і такі, що розраховуються виходячи з меншої вантажної площі;

- несиметричні блоки — в них відсутня одна з ферм (підкроквяна або кроквяна).

а) б) в)

Рис. 4.15. Типи блоків покриття:

а, б — блоки з симетричною структурою; в — несиметричний блок; 1 — підкроквяна ферма; 2 — кроквяна ферма; 3 — прогони

Способи збірки блоків покриття. У практиці будівництва знайшли застосування три способи збірки блоків — потоково-стендовий, конвеєрний і стендово-конвеєрний.

При потоково-стендовому способі складальну лінію збирають з ряду стаціонарних стендів, на яких виконується послідовно весь комплекс робіт від початку укрупнення металоконструкцій до улаштуванню покрівлі. Стенди розташовують в безпосередній близькості від будівлі, що зводиться, і, одночасно, складів металоконструкцій і будівельних матеріалів. Стенди обладнані підмостями і вантажопідйомними механізмами. Блоки покриття на стендах в процесі виконання робіт залишаються нерухомими. Роботи на стендах виконують мобільні спеціалізовані ланки монтажників металоконструкцій, будівельників і монтажників технологічного устаткування. У працівників немає постійного робочого місця, закінчивши роботу на одному стаціонарному блоці, вони перебазуватимуться на інший стенд для виконання того ж виду робіт.

Але ці переходи і переміщення інструментів, матеріалів і механізмів приводять до значних втрат робочого часу, що особливо помітно при великому числі стендів. Але стендовий спосіб забезпечує ритмічність — досягається однакова тривалість робіт на блоках. Готові блоки транспортують і монтують звичайним порядком відповідно до передбаченої механізації цих робіт.

Попереднє укрупнення конструкцій в блоки при виробництві монтажних робіт має ряд достоїнств:

- незначні матеріальні і трудові витрати на улаштування потоково-стендової лінії;

- збільшення виробки робочих в 1,3-7 разів;

- висока економічна ефективність в порівнянні з поелементним монтажем на проектних відмітках;

- можливість використання менш дорогих монтажних кранів з меншою вантажопідйомністю для збірки блоків;

- виключення небезпечних робіт верхолазів в процесі укрупнювальної збірки, оскільки вона здійснюється на землі або на стендах, оснащених підмостями;

- збільшення маси одного підйому;

- значне підвищення якості робіт завдяки доступності постійного контролю;

- скорочення загальної тривалості робіт, оскільки можна пов'язати тривалість виготовлення одного укрупненого блоку з тривалістю його монтажу;

- ефективно використовується вантажопідйомність основного монтажного механізму і виключаються його простої.

Число складальних стендів звичайно коливається від 2 до 6, і відповідно число збираних на них блоків від 1 до 5 в добу.

Суть конвеєрної збірки блоків покриття виробничих будівель полягає в тому, що на окремому майданчику, розташованому в безпосередній близькості від об'єкту, що будується, обладнаній спеціальними пристосуваннями і вантажопідйомними механізмами, методом поопераційної збірки елементів металоконструкцій створюють жорсткий просторовий блок покриття певного розміру. Процес укрупнення блоку розділяють на ряд етапів з виконанням на кожному з них певної частини складальних робіт.

На перший стоянці конвеєра (рис. 4.16) жорстко закладені чотири сталеві стійки (оголовки колон) з прийнятою для будівлі сіткою, наприклад 12x24 м. Перша стоянка обладнана стендом, який забезпечує велику точність геометричних розмірів встановлених двох підкроквяних і кроквяних ферм і дозволяє жорстко закріпити їх між собою. Зібраний блок за допомогою домкратів піднімають на висоту 10-15 см, з «нульової» стоянки по рейкових шляхах підкочують чотириколісний балансирний візок (по два колеса з кожної сторони) або два незалежні двовісні візки, блок опускають на них і закріплюють. Подальше переміщення блоку по конвеєру здійснюватиметься на цьому візку.

Рис. 4.16. Кондуктор для збирання блоку покриття на перший стоянці:

1 — підкроквяні балки; 2 — кроквяні ферми; 3 — стійка кондуктора; 4 — конвеєрні візки; 5 — гвинтовий домкрат; 6 — монтажні сходи з майданчиком

Всі візки конвеєра сполучені між собою, всі блоки з однієї стоянки на іншу переміщають по рейкових шляхах одночасно через рівні проміжки часу, на однакову відстань за допомогою електролебідки і поліспаста. Сукупність рейкових шляхів, візків, пристосувань для збірки і переміщення блоків називають конвеєром.

Тривалість операцій, що виконуються на кожній стоянці, повинна бути однаковою, інакше неможливо дотримати постійний ритм збірки, тобто рівний інтервал часу між переміщеннями блоків з однієї стоянки на іншу.

Зібрану на перший стоянці конструкцію переміщують на другу стоянку, де продовжують збірку, а на місці, що звільнилося, приступають до збірки конструкцій наступного блоку. Місця конвеєра, на яких виконують окремі етапи збірки, називаються стоянками конвеєра.

Стоянка — робоче місце для виконання певного будівельного процесу — оснащується для максимальної механізації робіт кондукторами, підмостями, засобами малої механізації, високопродуктивним устаткуванням і електрифікованим інструментом.

Залежно від конструктивного рішення блоку покриття на перших 3-6 стоянках виконують збірку сталевих конструкцій блоку покриття: кроквяних і підкроквяних ферм, зв'язків, прогонів, укладання і закріплення сталевого профільованого настилу, світоаэраційних ліхтарів. На подальших стоянках заповнюють міжфермовий простір, фарбують конструкції, влаштовують покрівлю, прокладають промислові комунікації.

Стоянки конвеєрної лінії облаштовують стаціонарними підмостями і перехідними містками, конструкції яких залежать від виду виконуваних робіт. Одночасно пересуваючись на візках по рейкових шляхах, кожен блок, який збирається, проходить робочі стоянки конвеєра, де окрім збірки металоконструкцій і фарбування послідовно виконуються роботи по монтажу санітарно-технічного устаткування, електроапаратури і вентиляційних трубопроводів, а також загальнобудівельні роботи по улаштуванню покрівлі і склінню. На останній стоянці здійснюють приймання укрупнених блоків.

Такі блоки покриття, сходячи з конвеєра, набувають повної будівельної готовності і після їх приймання транспортуються в зону монтажу, де краном відповідної вантажопідйомності або іншими засобами їх встановлюють в проектне положення. Візки, що звільнилися, переміщають до початку конвеєра.

Подовжнє розташування блоків на конвеєрі дозволяє застосувати для їх збірки крани з меншим вильотом стріли, а отже, і меншої вантажопідйомності, але збільшує довжину конвеєрної лінії і протяжність рейкових шляхів. Поперечне розташування блоків зменшує довжину конвеєра, але вимагає застосування кранів більшої вантажопідйомності і з довшою стрілою.

Для забезпечення безпеки при одночасній роботі декількох кранів, обслуговуючих конвеєрну лінію, їх максимальне зближення повинне виключати аварійні ситуації при поворотах стріл назустріч один одному. З цією метою на небезпечних ділянках передбачають стоянки, на яких виконують роботи, для яких не потрібний кран. Звичайно для збірки сталевих конструкцій і їх фабування при подовжньому розташуванні на конвеєрі потрібно 8-10 стоянок, для улаштування покрівлі і монтажу промислових комунікацій — до 6 стоянок. Таким чином, загальна довжина конвеєра в середньому досягає 16 стоянок.

Місце розташування конвеєра щодо будівлі, що будується, залежить від конфігурації цієї будівлі, наявності вільних площ (території), можливості розміщення поряд з конвеєрною лінією складу сталевих конструкцій, матеріалів для загальнобудівельних і спеціальних робіт. Якщо зводиться комплекс будівель, може бути запроектований варіант, коли конвеєр обслуговуватиме декілька будівель, що зводяться, при обмеженій території конвеєр може бути розташований в одному з прольотів будівлі, що зводиться.

Особливості конвеєрної збірки включають (рис. 4.17):

- створення зони конвеєрної збірки, оснащеної кондукторами для забезпечення стійкості і геометричної незмінності блоку;

- шляхи кранів, і візки для транспортування блоків, які збираються;

- підмости та інше оснащення для зручності збірки;

- складська зона, розташована паралельно конвеєру, для сортування, проміжного укрупнення конструкцій і подачі їх в зону збірки на конвеєрі;

- спеціальне устаткування для транспортування блоків по конвеєру і установки їх в проектне положення;

- розбиття комплексу робіт по виготовленню кожного блоку на окремі цикли виконання монтажних, загальнобудівельних і спеціальних видів робіт;

- спеціальні види робіт для монтажу технологічних трубопроводів, вентиляційних шахт, коробів і повітроводів, трубопроводів для внутрішнього водостоку і закріплення необхідного електротехнічного устаткування.

Рис. 4.17. Загальна схема організації робіт «конвейер—блочний монтаж»:

1 — змонтовані блоки покриття; 2 — переміщення блоку на установнику до місця установки; 3 — кран для перестановки блоку з візка на установник; 4 — транспортний візок з блоком; 5 — раніше змонтовані підкранові балки з рейками; 6 — колони каркаса будівлі; 7 — дорога для доставки на конвеєр матеріалів і конструкцій; 8 — конвеєр; 9 — стоянки конвеєра; 10 — козлові крани для обслуговування конвеєра; 11 — склад матеріалів і конструкцій при конвеєрі

Переваги збірки блоків на конвеєрі:

- істотне підвищення продуктивності праці за рахунок спеціалізації робочих місць, розбиття робіт на складні операції, які в свою чергу діляться на прості;

- ритмічність і потокове виконання робіт;

- максимальна механізація будівельно-монтажних робіт (біля робочих місць розміщують інструмент, матеріали і конструкції, спеціальне робоче оснащення);

- переміщення блоку від стоянки до стоянки спеціальним візковим конвеєром.

Залежно від конструктивного рішення блоку, насиченості його технологічним устаткуванням, розподіли виконуваних процесів по стоянках число стоянок може змінюватися від 7 до 16. По трудомісткості процесів на кожній стоянці визначається єдиний ритм переміщення конвеєра і чисельність робочих. Для зимових умов над окремими стоянками конвеєра (фарбування конструкцій, улаштування покрівлі і т. д.) влаштовують тепляки.

Основні принципи розбиття всього циклу робіт на конвеєрі на окремі ділянки або стоянки:

- максимальна чисельність робочих на одній стоянці 10 чол.;

- однотипність виконуваних робіт;

- можливість виконати весь об'єм робіт на стоянці за час переміщення конвеєра — 2, 3 або 4 год.

Розподіл процесів на конвеєрі з 16 стоянками:

Стоянка № 1. Збірка підкроквяних і кроквяних ферм на візку конвеєра, обладнаному складальним шаблоном.

Стоянка № 2. Монтаж прогонів, вертикальних і горизонтальних зв'язків.

Стоянка № 3. Монтаж ферм аераційних ліхтарів.

Стоянка № 4. Монтаж решти конструкцій аераційних ліхтарів, установка засобів підмощування для оздоблювальних робіт, очищення металоконструкцій перед фарбуванням. Монтаж сантехнічного, електротехнічного, вентиляційного устаткування, технологічних комунікацій ведуть паралельно з монтажем металоконструкцій, тривалість цих робіт на стоянці № 3 — 1 год, на стоянці № 4 — 2 год.

Стоянка № 5. ґрунтовка поверхонь, перше фарбування емаллю.

Стоянка № 6. Друге і третє фарбування емаллю, розбирання підмостей.

Стоянка № 7. Укладання профнастилу. Кран обслуговує стоянки 7 і 8.

Стоянка № 8. Укладання профнастилу на ліхтарі.

Стоянка № 9. Улаштування карнизних звісів і примикань до ліхтарів.

Стоянка № 10 (резервна). Технічний огляд зібраного блоку, усунення недоробок, здача блоку під улаштування покрівлі.

Стоянка № 11. Улаштування паро- і теплоізоляції. Бригада складається з чотирьох ланок.

Стоянка № 12. Улаштування основного гідроізоляційного килима і зверху — захисного шару. Бригада — 4 ланки.

Стоянка № 13. Примикання покрівлі до ліхтаря, улаштування захисного шару. Бригада — 3 ланки.

Стоянка № 14. Скління металевих віконних блоків, монтаж сантехнічних і вентиляційних трубопроводів.

Стоянка № 15. Монтаж повітроводів, установка елементів вентиляційних систем, фарбування трубопроводів.

Стоянка № 16. Завершення всіх спеціальних робіт, монтаж електроустаткування і установка всієї арматури. Усунення виявлених дефектів і недоробок по всіх видах робіт.

Так, для конвеєра з 16 стоянками було заготовлено 20 візків з двома осями на колію 840 см, з них 16 візків — на стоянках конвеєра, одиин — на підкатку під блок на стоянці № 1, один —на шляхах повернення, два візки — в резерві. При збірці сталевих конструкцій на конвеєрі в середньому зайнято до 50 монтажників в кожну зміну, задіяний великий парк монтажних механізмів. При вимушених зупинках конвеєра монтажники несуть значні втрати робочого часу, ритм роботи конвеєра збивається.

Ці недоліки усуваються при стендово-конвеєрній збірці блоків. При цьому методі укрупнення блоків покриття на стендах не залежить від роботи всієї решти суміжників. Збірка блоків на стенді випереджає ритм конвеєра і створює можливість накопичення зібраних блоків на початку конвеєрної лінії, на якій в цьому випадку виконуються роботи всіх суміжних організацій, які доводять блоки до повної будівельної готовності. Стенди працюють окремо від конвеєра, і їх число при необхідності може бути збільшено або зменшено (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Схема стендово-конвеєрної збірки блоків покриття:

1 — шляхи конвеєрної лінії; 2 — поперечні шляхи; 3 — основний монтажний кран; 4 — допоміжний кран; 5 — стенди збірки блоків покриття; 6 — накопичувач блоків покриття; 7 — склад конструкцій; 8 — козловий кран; 9 — стоянки на конвеєрі для виконання загальнобудівельних робіт

Конвеєрна лінія, залежно від місцевих умов, може бути розташована паралельно або перпендикулярно подовжньому фасаду. За відсутності вільної території, що примикає до будівлі, що будується, і придатної для розгортання конвеєра, він може бути розміщений в одному з прольотів корпусу, що будується, і обслуговуватиметься технологічними мостовими кранами, змонтованими в прольоті до початку робіт на конвеєрі. Готовими блоками покриття в першу чергу закривають цей проліт, що створює сприятливі умови для виконання покрівельних, скляних і фарбувань робіт на блоках, що збираються на конвеєрі.

Склад металоконструкцій розташовують уздовж конвеєра для приймання, сортування і часткового укрупнення металовиробів. Між складом і конвеєром влаштовують автодорогу з покриттям із спеціальних дорожніх плит для транспортування вантажів автотранспортом, пересування самохідних кранів, що здійснюють монтаж на конвеєрі. Склад звичайно додатково обслуговують 2-3 козлових крана. Ці крани дуже тихохідні і не в змозі обслуговувати сам конвеєр, але для навантажувально-розвантажувальних робіт вони цілком прийнятні. Склади окремих матеріалів і конструкцій примикають до автодороги і розташовуються в безпосередній близькості від стоянок конвеєра з відповідним набором робіт. При конвеєрі, розташованому в одному з прольотів будівлі, що будується, блоки необхідно переміщати в прольоті вузькою стороною, розмір примикаючого складу також буде обмежений.

Способи блокового монтажу. Конвеєрну збірку і великоблочний монтаж виконують різними методами, які можуть відрізнятися вживаним устаткуванням і розташуванням конвеєрної лінії.

Повністю готовий блок за допомогою передавального візка переставляють на шлях упоперек конвеєра і переміщають вперед за допомогою електролебідки. На вибір підйомно-транспортних механізмів для переміщення блоків уздовж прольоту до місця установки впливають наступні чинники:

- маса блоку;

- насиченість підземної частини будівлі фундаментами під устаткування, комунікаціями в період їх зведення, спосіб їх зведення (відкритий або закритий) і ін.

Виходячи з цих основних критеріїв, розроблені дві основні схеми переміщення блоку з конвеєра:

- блок за допомогою підйомно-транспортних механізмів, устаткування і пристроїв переміщають до місця установки по наземних шляхах, де його піднімають і встановлюють в проектне положення;

- блок піднімають з конвеєра, опускають на несучі конструкції каркаса будівлі — підкранові балки або підкроквяні ферми і переміщають по ним насуванням в проектне положення.

- Розроблені і застосовуються наступні способи транспортування готового блоку уздовж прольоту:

- низьким установником, що переміщається по підкранових балках;

- важким баштовим краном, що переміщається в середньому з трьох прольотів по рейкових шляхах, або самохідним гусеничним краном великої вантажопідйомності;

- спеціальним підйомним пристроєм;

- високим установником, що переміщається по власних рейкових шляхах в кожному прольоті;

- високим установником на пневмоходу;

- низьким установником, що переміщається по наперед змонтованих підкроквяних балках або фермах;

- вкликопролітним козловим краном, що дозволяє монтувати блоки в трьох прольотах без установника.

Підйом блоку з візка конвеєра здійснюється краном за допомогою балочних траверс—розпорок. Захоплюють блок двогілковими стропами через строповояні пристрої, закріплені болтами за верхні пояси кінців підкроквяних ферм (рис. 4.19).

Пояснимо основні схеми монтажу блоків покриття повної будівельної готовності.

Перша схема. Блоки покриття укрупнюють на конвеєрі, подають по рейкових шляхах конвеєрної лінії до прольоту, в якому монтується покриття. Монтажним краном блок піднімають з візка, переставляють на установник, який переміщається по рейках на підкранових балках, транспортують до місця монтажу і опускають на опорні майданчики колон (рис. 4.20). Блок ставлять в проектне положення шляхом опускання його за допомогою домкратних пристроїв установника.

Рис. 4.19. Схеми переміщення блоків покриття з конвеєра на установник:

а — переміщення укрупненого блоку з конвеєра на низький установник; б—строповка блоку; 1 — готовий блок покриття перед подачею в зону установки; 2 — перестановка

блоку на установник; 3 — переміщення блоку уздовж прольоту до місця установки

Установник є просторовою конструкцією, подібною мостовому крану, обладнану домкратами для вертикального переміщення встановленого на ньому блоку покриття (рис. 4.21). На установнику блок, розташований на чотирьох домкратах, переміщають уздовж прольоту вище за колони, на робоче місце його опускають при синхронній роботі всіх домкратів. Блок опускають на оголовки колон і сполучають з раніше змонтованими блоками.

Рис. 4.20. Монтаж блоків покриття, схема «монтажний кран — установник»: 1—монтажний кран; 2 — траверса; 3 — блок покриття на установнику; 4 — раніше встановлені блоки

Конструкція установника дозволяє здійснювати вивіряння і рихтування в плані встановлюваного блоку. Установник, що звільнився, переміщається в торець прольоту для приймання чергового блоку. В останньому осередку прольоту установник краном переставляють в сусідній проліт, а крайній блок встановлюють на місце безпосередньо монтажним краном. Це найбільш поширений варіант переміщення блоків. При масі блоків покриття 30-45 т блок, встановлений на низький установник, переміщають в проектне положення за допомогою лебідки.

Рис. 4.21. Установник для подачі і монтажу блоків: 1 — установник; 2 — блок; 3 — підкроквяна балка блоку; 4 — домкратное улаштування

Друга схема. Блоки покриття подають в робочу зону монтажного крана. Монтажний кран на рейковому ходу переміщається в середньому з трьох прольотів, в яких монтується покриття (рис. 4.22). Кран вибирають по технічних характеристиках, які забезпечують підйом і установку блоків покриття в цих прольотах.

Рис. 4.22. Монтаж блоку покриття самохідним краном:

1 — встановлюваний блок покриття; 2 — траверса; 3 — монтажний кран

Третя схема. Блоки піднімають і встановлюють на установник за допомогою спеціального підйомного улаштуванню (рис. 4.23). Установник переміщається по підкранових шляхах і в місці установки блоку опускає його в проектне положення за допомогою домкратів.

Рис. 4.23. Монтаж блоків покриття, схема «підйомне улаштування — установник»: 1 — блок покриття на установнику; 2 — підйомне улаштування

Четверта схема. Блок за допомогою портального перевантажувача піднімають і встановлюють на наземний установник, який, переміщуючись по рейкових шляхах уздовж прольоту, монтує блоки покриття (рис. 4.24).

Рис. 4.24. Монтаж блоків покриття наземним установником:

1 - портальний перевантажувач; 2 - блок покриття на установнику; 3 - наземний установник; 4 - блок покриття на конвеєрному візку

П’ята схема. Блок встановлюють на спеціальний транспортний портал, переміщають до робочого прольоту і переставляють на установник.

Шоста схема. Блоки монтують на спеціальному стенді, розташованому у місця підйому. Укрупнений блок повної будівельної готовності піднімають і встановлюють в проектне положення монтажним краном, яким також, при необхідності, переміщають стенд на нову позицію (рис. 4.25).

На конвеєрній лінії здійснюється тільки збірка металоконструкцій блоку, установка таких блоків може здійснюватися одним з перших чотирьох методів. На спеціальних стендах металеві конструкції блоку укрупнюють і складують окремо від конвеєра, але близько від нього. В міру необхідності укрупнені блоки переміщають на конвеєр для улаштуванню покрівлі і монтажу промислових комунікацій. При цьому методі робота монтажників не залежить від перебоїв в роботі конвеєра і гарантовано забезпечує будь-який ритм його роботи. При необхідності число стендів для збірки металоконструкцій може бути збільшено.

Рис. 4.25. Монтаж блоку покриття із стенду, що переставляється: 1 — блок покриття на стенді; 2 — монтажний кран

З розглянутих вище методи монтажу 1 і 2 широко застосовують на практиці, не дивлячись на значні простої важких монтажних кранів, в завдання яких входить тільки підйом і установка в проектне положення блоку покриття. На таку установку звичайно витрачається 1,5-2 год. При ритмі роботи конвеєра 3-4 години на блок монтажний кран простоюватиме більше 50% робочого часу. Крім того, перебазування, демонтаж і монтаж крана, улаштування підкранових шляхів є трудомісткими і дорогими операціями, вони можуть окупитися тільки при великому об'ємі робіт. Тому є тенденція застосовувати для цих цілей козлові крани, перевагу слід віддавати безкрановим методам монтажу (крани-укосини, портальні або щоглові пристрої), які часто виявляються ефективнішими.

Конвеєрна збірка об'ємних елементів покриття поблизу будівлі, що будується, дозволяє завдяки розділенню всіх робіт на окремі операції здійснювати їх виконання в основному на землі, а не на висоті, з високим ступенем механізації, вузькою спеціалізацією робочих, різко підняти продуктивність праці.

Достоїнства конвеєрної збірки і блокового монтажу:

- використання блоків покриття повної будівельної готовності, зібраних на землі;

- застосування легких металевих конструкцій для несучої частини блоку і покриття (металеві ферми, структури, профільований настил) замість важкого залізобетону;

- використання легкого плитного або рулонного утеплювача і відсутність необхідності улаштуванню цементної стяжки і гравієвої посипки;

- створення в результаті збірки блоків покриття елементів, що легко транспортуються і монтуються сучасними механізмами або засобами вертикального транспорту;

- перенесення максимального об'єму робіт на конвеєр, де у робочого є постійне робоче місце, під рукою необхідне оснащення, матеріали і конструкції. На землі в комфортніших умовах в порівнянні з роботою на висоті значно скорочуються трудовитрати на збірці блоків з металоконструкцій, установці інженерних комунікацій, улаштуванні покрівлі, скляних і фарбувальних роботах (табл. 4.1). Конвеєр — різновид заводської технології, коли виконавці мають постійні робочі місця, а продукція (збирані блоки покриття) переміщається;

Таблиця 4.1.

Трудовитрати на блок 36 x 36 м, люд.-зміни

- спеціалізація — ще один важливий критерій максимальної продуктивності праці, завдяки якій тривалість зведення покриттів по ряду змонтованих об'єктів скоротилася в 1,8-2 рази. За зміну монтується на висоті від 2 до 4 готових блоків;

- зниження надзвичайно трудомістких робіт верхолазів на 90%, що в свою чергу приводить до підвищення продуктивності праці, якості робіт і покращує безпеку праці робочих. Роботи виконуються в стаціонарних умовах, є можливість використовувати зручні пристосування та інструмент;

- звільнення прольотів будівель від важких монтажних кранів, що дозволяє значно раніше в цих прольотах виконувати і завершувати роботи нульового циклу — бетонування фундаментів під технологічне устаткування, технологічні канали, тунелі, вбудовані приміщення і т. д.;

- виконання всіх робіт не послідовно, як на стенді, а паралельно, одночасно на всіх стоянках конвеєра, рівень поєднання робіт виявляється незрівнянно вищим. Необхідні заготовчі і підготовчі процеси можна виконувати поряд з конвеєром. Трудомісткість на конвеєрі в порівнянні із стендовим методом на різних об'єктах знижується в 1,3-1,8 раза;

- потоковий метод виконання робіт не тільки на конвеєрі, але і в цілому на об'єкті. Під ритм конвеєра потрібно готувати окремі прольоти будівлі, а значить виконувати роботи нульового циклу, установку колон, підкранових балок, рейок по них, в цьому ж ритмі можна організувати все подальші роботи;

- виконання не будь-яких з можливих об'ємів роботи, а тих, які готують фронт робіт для інших виконавців. Зокрема, організації, що монтують спеціальне і технологічне устаткування, включаються в роботу на більш ранній стадії будівництва в процесі виготовлення блоків покриття, не чекаючи завершення монтажу каркаса;

- можливість виконання покрівельних і оздоблювальних робіт в «тепляках».

Таким чином, трудовитрати при конвеєрному методі монтажу в 2 рази менше, ніж при поелементному.

Основними передумовами для застосування методу конвеєрної збірки і блокового монтажу є:

- достатньо великі розміри будівлі (мінімальна площа 15 тис. м²);

- єдине конструктивне рішення блоків покриття;

- наявність в будівлі прольотів великої довжини, паралельних один одному, а також мостових кранів у всіх прольотах будівлі, а отже, і підкранових шляхів;

- однакова висота прольотів;

- полегшена конструкція покриття і покрівлі (сталевий профільований настил і ефективний утеплювач);

- стислі терміни будівництва, достатня інтенсивність фінансування;

- можливість потокового ведення всіх будівельних робіт;

- застосування устаткування, оснащення і пристосувань, які можуть бути багато разів використані на інших подібних об'єктах.

Найбільш важливою передумовою є монтаж випереджаючими потоками колон, підкранових балок і рейкових шляхів по них самохідними, звичайно гусеничними кранами. Ці елементи каркаса слід виготовляти з підвищеною точністю, торці і опорні частини при необхідності фрезерують. Незалежно від прийнятого методу зведення будівлі монтаж колон і підкранових балок необхідно здійснювати самостійними стріловидними самохідними кранами паралельно з улаштуванням конвеєра. До початку роботи конвеєра повинні бути змонтовані колони і балки не менше ніж в одному прольоті.

Конвеєрний спосіб збірки і великоблочного монтажу — принципово новий метод організації будівельно-монтажних робіт. Техніко-економічний ефект досягається не тільки на монтажі металоконструкцій, але головним чином, на інших видах загальнобудівельних і спеціальних робіт. Даний метод створює широкі можливості для поєднання і механізації будівельно-монтажних робіт, підвищує культуру виконання і якість робіт.

Конвеєрний метод об'єднує великоблочний монтаж, що дозволяє скоротити терміни будівництва і найпродуктивніший спосіб укрупнювальної збірки — збірку на конвеєрі. Даний метод монтажу одноповерхових виробничих будівель блоками повної будівельної готовності має ряд переваг, найважливіші з яких:

- скорочення термінів будівництва;

- підвищення якості будівельно-монтажних робіт;

- підвищення продуктивності праці

- поліпшення умов праці робочих і ИТР;

- значне зменшення небезпечних робіт верхолазів.

Вибір варіантів монтажу будівлі. При розробці ППР і виборі основного варіанту монтажу розглядають для порівняння поелементний, блоковий і конвеєрно-блоковий варіанти. Окрім цього враховують конкретні умови будівельного майданчика, наявність необхідного парку будівельних механізмів, устаткування, пристосувань. Вибраний варіант повинен бути економічнішим за інші та забезпечувати виконання будівельно-монтажних робіт в найбільш стислі терміни.

Якщо як основний варіант прийнятий монтаж будівлі із застосуванням конвеєра, проект повинен бути обґрунтований економічно. При неможливості створення конвеєра з цих причин розглядають варіант мініконвеєра, при якому укрупнюють тільки сталеві конструкції власне блоків покриття з улаштуванням профільованого настилу. В окремих випадках і за наявності необхідного устаткування крана може бути економічно виправданим проектування блокового монтажу з укрупненням блоків на переносному стенді.

Техніко-економічні підрахунки показали, що великоблочний монтаж з попередньою збіркою блоків покриття — це прогресивна форма технології монтажу, яку слід розвивати і удосконалювати.

Конвеєрний метод дозволяє значно скоротити терміни будівництва в порівнянні з поелементним монтажем (табл. 4.2).

Таблиця 4.2.

Скорочення термінів монтажу покриттів на деяких об'єктах

Укрупнення конструкцій не завжди економічно виправдане. Воно нераціонально, якщо габарити об'єкту, який зводиться, незначні. Ефект від прискорення монтажних робіт при збірці елементів в блоки може з'явитися, якщо додатковий кран буде зайнятий на укрупненні конструкцій в блоки, а основний кран великої вантажопідйомності — тільки на монтажі блоків. Витрати на використання допоміжного крана повинні покриватися економією за рахунок скорочення терміну монтажних робіт, що виконуються основним краном.

Вдосконалення конвеєрно-блокового монтажу покриття одноповерхових будівель дозволило вважати за доцільне застосування складального конвеєра при площах будівель 25-15 тис. м2.