Характеристика основних монтажних процесів

6.4.1. Зачеплення (стропування) конструкцій — з'єднання конструкції з монтажним механізмом. Розрізняють:

— петльове з'єднання — гак вантажозахватного пристрою з'єднується з петлею конструкції, що монтується (Рисунок 6.4 а). При такому розташу­ван­ні петлі вона при складуванні може деформуватися і руйнуватися. Після монтажу петлю необхідно зрізати. Тому зараз роблять петлі, які заглиблюють в конструкцію (Рисунок 6.4б). Підтримуючі пристрої забезпечу­ють захват і утримання конструкцій за петлі, вушка, отвори і виступаючі частини.

— захвати за петлі і вушка вимагають улаштування в конструкції додат­ко­вих елементів (анкерів) для їх закріплення. З цих захватів найбіль­ше розповсюдження отримали чалочні гаки, такелажні скоби, карабіни, пру­жин­ні замки;

­— захвати за скрізні отвори (Рисунок 6.5) — вживаються для стропуван­ня як металевих, так і залізобетонних конструкцій. Отвори утво­рю­ються під час виготовлення конструкцій: ферм, колон, плит, балок. Для стропу­ван­ня вживаються багатогілкові стропи;

— вилочні захвати використовуються для захоплення конструкцій за виступаючі частини конструкції;

— рамні захвати використовуються для монтажу колон з виступаючими консолями;

— затяжні захватні пристрої забезпечують з'єднання з конструкцією, що монтується шляхом її обхоплення. Виготовляють їх з гнучких елементів: канатів, ланцюгів, стрічок;

— затискні захвати забезпечують утримання конструкції у висячому поло­женні внаслідок дії сил тертя, які виникають між поверхнями конст­рук­ції і спеціальними притискними колодками, кулачками, балочками тощо;

— притягуючі захвати забезпечують взаємодію з поверхнями конст­рук­цій за допомогою вакууму або електромагнітів. Для монтажу будівель­них конструкцій вони використовуються дуже рідко.

З'єднуючі елементи. До з'єднуючих елементів вантажозахватних пристроїв відносяться стропи (канати), різної конструкції розпорки, балки, траверси, підвіски тощо. Основними з'єднуючими елементами є стропи. Вони можуть бути гнучкими й жорсткими. Найбільш поширено використо­вуються гнучкі канатні або ланцюгові стропи. По кількості гілок вони під­роз­діляються на одногілкові (1СК), двогілкові (2СК), тригілкові (3СК), чотиригілкові (4СК), двопетльові (СКП) і кільцеві (СКК).

Розрахунки і конструювання стропів. Діаметри канатів гілок стропів на прямолі­нійних ділянках вибирають по сортаментах із умови:

Pті Pр= S .K, (6.2)

де Pт— розривне зусилля тяжіння в канаті визначеного діаметра, знайденого по сортаменту, Н;

Pр— розрахункове розривне зусилля в канаті, Н;

S — статичне зусилля в канатній гілці від маси конструкції, що монтується, Н;

К — коефіцієнт запасу міцності (дорівнює 6, 8 або 9).

, (6.3)

де Gм= 1,1Gк+ 1,2Gо,

тут Gк, Gо— відповідно маса конструкції і технологічного оснащення, яке навішується на конструкцію;

1,1 і 1,2 — коефіцієнти надійності по навантаженню;

m — кількість гілок стропів, на яких тримається маса вантажу;

a — кут нахилу гілок стропу до вертикалі (Рисунок 6.6);

Кн=0,75 — коефіціент нерівномірності натягу гілок стропу.

Траверси можуть розглядатися (див. Рисунок 6.7) як центрально-стисну­ті, тра­верси-розпорки, траверси-балки, або траверси-ферми. Деякі траверси являють собою позацентровостиснуті елементи, наприклад, наведені на Рисун­ку 6.7 г.

Траверси-розпорки — центрально-стиснуті елементи (Рисунок 6.7 а) й розраховуються як такі елементи на зусилля N1:

(6.4)

Позначення — на відповідному рисунку.

Площа поперечного перерізу, що необхідна:

, (6.5)

де К1, К2— коефіцієнти запасу міцності та динамічності, відповідно дорівнюють 1,1 та 1,2;

j — коефіцієнт поздовжнього згину центрально-стиснутих елементів;

m — коефіцієнт умов роботи.

Гнучкість такого елемента не повинна перевищувати 120: [l]Ј120.

Траверси-балки розраховують, визначаючи необхідний момент опору WH:

WН= МmaxК1К2/ mR (6.6)

Мmax= Gк/2 • lтр/2 = Gкlтр/4 (6.7)

Траверси-ферми мають розт­яг­нуті й центрально-стиснуті елементи й їх еле­менти розраховують­ся, як елемен­ти зви­чай­них ферм (Рисунок 6.7 в). В траверсах по Рисунок 6.7 г роз­ра­ховується тільки елемент ОО, розта­шо­­ва­ний між точками кріплення гнуч­ких­ частин, що являє собою позацент­рово-стиснутий елемент (діє зусилля N2та згинаючий момент Мmax).

Гнучкі частини траверс, як прави­ло, виконуються з канатів, що розра­хо­­ву­­ють­ся так, як наведено вище.

6.4.2. Піднімання конструкцій й встановлення їх в проектне становище.

Піднімання — найбільш відповідальний процес монтажу: це переміщення у просторі від відмітки транспортування до відмітки встановлення в проект­не становище.

Перед відривом від транспортного засобу здійснується перевірка правиль­ності стропування. Для цього натягуються всі стропи (дається команда «віра») й монтажники обходять всі точки стропування, перевіряючи силу натягування стропів, правильність їх приєднання до конструкції, обтиснен­ня підкладок, прокладок тощо. Після перевірки стропування дається коман­да на піднімання.

Існує два способи піднімання:

— вантажопідйомний орган механізму розташовується вище конструкції, що піднімається (й зветься власне підніманням);

— вантажопідйомний орган розташовується під конструкцією, що підні­мається (піддомкрачування, випихання, виштовхування).

В першому випадку використовують механізми по п.п. «а», «б» та «г» Розділу 6.2.6, в другому — по п. «в» того ж розділу.

Керує підніманням одна людина — найдосвідченіший монтажник, або інженерно-технічний працівник (у відповідальних випадках).

Головні етапи піднімання:

— перевірка правильності зачеплення;

— контрольний відрив від транспортного засобу (на 100...150 мм);

— опускання з гальмуванням (перевірка гальмуючих пристроїв);

— власне піднімання.

Наведення конструкцій. Характеризується наближенням конструк­ції до проектного положення в вертикальній площині.

Орієнтування конструкцій виконується шляхом наближення кон­ст­рук­цій в горизонтальній площині.

Встановлення конструкції в проектне становище — це завершення наведення і орієнтування з якоюсь долею точності (залежить від методу монтажу).

6.4.3. Вивірення конструкцій та їх закріплення.

Вивірення поділяється на тимчасове і постійне. В загальному циклі монтажу вивірення займає 40% часу (з них 30% на тимчасове вивірення і 70% на постійне). Дуже важливо при цьому використання спеціальних пристроїв, які дозволяють процес вивірення виконувати швидше і точніше. Процес вивірення виконується, як правило, одночасно з тимчасовим закріпленням конструкцій.

Закріплення конструкцій забезпечує сталість конструкцій в усіх напрям­ках відносно всіх ступенів свободи. Закріплення чергується з тимчасовим і постій­ним вивіренням. Закріплення поділяється на тимчасове і постійне.

При цьому тимчасове закріплення створює стійке положення конструкції тільки на період вивірення, а постійне — забезпечує проектне положення конструкції, її жорсткість і стійкість на весь період експлуатації.

Постійне закріплення виконується на болтах, зварюванні або шляхом замонолічування (див. Розділ 6.4.8). Тимчасове закріплення виконується тими ж пристроями, що й вивірення конструкцій. Воно виконується за допомогою таких з'єднуючих елементів: точечних — клинів, вкладишів, анкерів; ліній­них гнучких — канати, дріт, що утворюють розчалки; ліній­­них жорстких — вертикальних, горизонтальних та похилих: під­коси, роз­пор­ки,­ що виготов­ляються з труб та кутників; плоских — рами, кондук­то­­ри; об'ємних — просторові рами, групові кондуктори. Всі ці прист­рої готуються до встановлення перед підніманням конструкції, для якої вони призначені. Наприклад, розчалки приєднуються до самої конст­рукції (див. Рисунок 6.8), кондуктори вста­новлюються в проектне ста­новище, як вказано в технологічних картах.

6.4.4. Вибір монтажних механізмів.

Вибір монтажних механізмів виконується в два етапи. Спочатку підбира­ють­ машини та механізми по вантажопідйомних характеристиках (декілька варіантів). Кінцевий варіант приймають шляхом техніко-економічного по­рів­­нян­­ня прийнятих варіантів.

Вибір кранів по вантажопідйомних характеристиках конструкцій

До таких характеристик відносяться:

— монтажна маса GмЈGкр,

де Gм— монтажна маса елементів, яка характеризує загальну масу, яку необхідно підняти, перемістити і встановити в проектне положення залежно від прийнятого способу піднімання. Її визначають за формулою:

Gм= 1,1 Gк+ 1,2(Gт+ Gм.о.+ Gп), (6.8)

де Gк— маса конструкції, що монтується, або блоку;

Gт— маса такелажного оснащення (стропи, траверси);

Gм.о— маса монтажного оснащення (люльки, драбини тощо);

Gп— маса елементів тимчасового підсилення конструкції;

1,1 та 1,2 — коефіцієнти надійності по навантаженню;

Gкр— вантажопідйомність на гаку крана при визначеному вильоту стріли;

— монтажна висота НмЈНкр,

де Нм— проектна висота піднімання гаку крана, визначається за форму­лою (див. Рисунок 6.9):

Нм= ho+ hз+ hе+ hс (6.9)

hп=1,5 м — мінімальна висота поліспаста в стягнутому стані;

hо— висота від проектного рівня встановлення конструкції до рівня стоянки крана (якщо hо<0, то приймається hо=0);

hз— безпечна відстань при переміщенні вантажу над монтажним горизон­ том, приймається: hзі0,5 м при lЈ6 м, hзі1,0 м при l=6...18 м, hзі1,5 м при l>18 м (тут l — максимальний розмір конструкції, що монтується, в плані);

hе— висота (товщина) елемента, що монтується;

hс— висота захватного пристосування, яка знаходиться над конструкцією;

Нкр— висота піднімання гака крана на даному вильоту стріли (технічна характеристика);

— глибина подачі конструкції LмЈLкр,

де Lм— відстань переміщення конструкції в горизонтальній площині по відношенню до вибраних координатних осей і проектних положень.

Lм= l1+ l2+ l3, (6.10)

l1— відстань від осі обертання крана до шарніра кріплення стріли (для стрілових кранів) або до найближчої опори (для баштових кранів);

l2— відстань від шарніра кріплення стріли або опори крана до зовніш­ньої поверхні споруди або її виступаючої частини (для стрілових кранів визначається графічно з умови мінімального вильоту і загальної довжини стріли);

l3— відстань від зовнішньої поверхні споруди або його виступаючої частини до осі гака крана (див. Рисунок 6.10).

Вибір кранів по економічних показниках

Остаточний вибір варіанта механізації виконання монтажних робіт вико­ну­ють шляхом обгрунтування раціональності того чи іншого варианта з все­біч­ним аналізом основних складових методів монтажу, які прямим чи непря­мим чином впливають на техніко-економічні показники. До основних оціночних показників відносять тривалість виконання робіт, трудомісткість і приведені витрати на одиницю будівельно-монтажних робіт, які являються сумою собі­вартості і нормативних відрахувань від номінальних укладень в виробничі фонди.

Остаточний вибір варіанта виконують виходячи з умов, які ставить перед виконавцем замовник: по тривалості, вартості, трудомісткості тощо.

6.4.5. Методика визначення кількості транспортних засобів для подачі конструкцій під монтаж

Вибір раціонального комплекту транспортних засобів (в даному разі авто­мобільних) є важиливою и відповідальною задачею, оскільки цей транс­порт повинен забезпечити безперебійне й комплектне постачання конструк­цій для ритмічної роботи провідного монтажного механізму. В кожному ме­­то­ді монтажу транспорт вирішує різні завдання, які можуть розв'язувати­ся тради­ційними методами чи методами математичного програмування, але завжди це завдання є індивідуальним і характерним тільки для даного методу.

В загальному випадку, коли вирішується задача постачання конструкцій на склад, кількість транспортних засобів може бути визначена, як:

Nт.з= Vм/ПАТм (6.11)

де Vм— обсяг монтажних робіт, т;

П — продуктивність однієї транспортної одиниці за зміну (т/зміна);

А — кількість змін на добу;

Тм— тривалість монтажних робіт (змін).

Якщо транспортування різних конструкцій здійснюється різними транс­порт­ними засобами (фермовозами, балковозами, плитовозами тощо) загаль­на кількість Nтзобчислюється таким чином:

(6.12)

де n — кількість конструктивних видів, для яких застосовуються індивідуальні транспортні засоби;

Тмi— тривалість монтажу i-го конструктива.

Продуктивність транспортного засобу за одну зміну визначають за фор­му­лою:

П = 60 Q С КrКв/ tц, т/змін (6.13)

де Q — вантажопідйомність транспортного засобу, т;

С — тривалість однієї зміни, год;

Кr— коефіцієнт використання транспортного засобу за часом;

Кв— теж саме — за вантажопідйомністю;

tц— тривалість транспортного циклу, хв.

Тривалість транспортного циклу визначають в залежності від відстані транс­пор­ту­ван­ня (L), швидкості переміщення (V) засобу (середньої) та часу стояння транспортного засобу під навантаженням (tн) та вивантажен­ням (tв):

(хв) (6.14)

Під час організації монтажу «з коліс» продуктивність транспортного засо­бу має бути пов'язана з продуктивністю монтажного механізму, іншими словами, якщо на даному транспортному засобі одночасно транспортується n однотипових конструкцій, то час їх монтажу можна визначити, як tо.к.•n, але тран­спортний засіб буде звільнено через час tо.к(n-1). Отже, перший тран­с­портний засіб може рушати в дорогу через tо.к (n-1) хв після прибуття, яке планується на початок зміни, а наступний транспорт має прибути не пізніш, як через tо.к•n (хв.) після прибуття першого. Розрізняють дві схе­ми транспортування при організації монтажу «з коліс».

Перша — «маятникова» схема (див. Рисунок 6.11). Отже, кіль­кість тран­с­порт­­них засобів у цьому випадку:

(6.15)

Слід відзначити, що при такій схемі організації транспортування транс­порт­ний засіб, який складається з тягача й невідчіпного ланцюга (причепа), використовується не зовсім раціонально: завжди необхідний простій тягача під час навантаження на заводі й монтажу (n-1) елементів на монтажному май­данчику. Тому маятникову схему найчастіше застосовують коли ведеть­ся, як правило, масовий монтаж однотипових елементів (диферен­ційо­ва­ний монтаж), а вивантаження привезених елементів виконується допоміж­ним механізмом біля майбутнього місця монтажу (попередня роз­кладка).

В інших випадках застосовується «човникова» схема (див. Рисунок 6.12), коли автотранспортні перевезення виконуються одним тягачем з дво­ма або більшою кількістю причепів. Найчастіше буває три причепи: один — на заводі під навантаженням, другий — на монтажному майданчику — під основ­ним монтажним механізмом і третій — в дорозі з тягачем. «Чов­ни­ковий» метод дозволяє виконати перевезення з найменшими витра­тами часу, тому що простої тягача під завантаженням та вивантаженням виключаються. Залишають­ся невеликі витрати часу на причеплення та відчеплення напівпричепів (близько 5...7 хв). Таким чином суттєво скорочується час транспортного циклу. Необхідна кількість транспортних засобів у цьому випадку також визначається за Формулою (6.12) або (6.15).

6.4.6. Визначення розмірів і кількості монтажних ділянок.

Кількість ділянок визначається по мінімальній кількості колон на одній ділянці, яка залежить від строків досягнення міцності бетону в стиках колон не менше 70%.

Можливі такі випадки:

1-й випадок — кран переміщується уздовж прольоту, посередині (див. Рисунок 6.13 а):

(6.16)

2-й випадок — кран переміщується уздовж прольоту по краю прольоту (Рисунок 6.13 б):

(6.17)

3-й випадок — для багатоповерхових каркасних будівель:

, (6.18)

де Nmin— мінімальна кількість колон на одній монтажній ділянці;

А — кількість змін роботи в день (як правило, не менше 2-х змін);

j — коефіцієнт, який враховує співвідношення тривалості монтажу конструкцій I потоку до тривалості монтажу конструкцій II потоку (I потік — колони + (інколи) металеві підкранові балки), II потік — залізобетонні підкранові балки, підкроквяні і кроквяні ферми та плити покриття):

(якщо j<1, то приймають j=1) (6.19)

С — тривалість зміни (8 годин);

tф — час, необхідний для створення фронту робіт, визначається терміном від початку монтажу колон до початку замонолічування стиків (приймається рівним 1 зміні / 1 добі/);

tб — час досягнення міцності бетоном 70% від R-28 (діб);

tо.к— середній час монтажу однієї конструкції першого потоку (колони) по ЕНіР (год);

t — тривалість монтажу колон в одному прольоті (год);

t' — тривалість монтажу колон в середньому ряду (год);

tн — тривалість монтажу конструкцій, які не спираються на колони

(вентиляційні блоки, сходові марші і т.і.) (год).

Кількість ділянок визначається за формулою:

, (6.20)

де Nзаг— загальна кількість колон на всій споруді. Якшо n<1, то n прий­ма­єть­ ся рівним 1, якшо n>1, то закруглюється до цілого більшого числа.

6.4.7. Особливості основних монтажних процесів під час монтажу деяких конструкцій

6.4.7.1. Конструкції залізобетонних одноповерхових будівель. Монтаж фунда­ментів виконується випереджаючими потоками під час зведення під­зем­ної частини будинку чи споруди. Вертикальні вісі фундаментів позна­ча­ються за допомогою кілків або скоб, що забиваються в місцях, визначених за допомогою висків, опущених з перехресть осей, натягнутих по обносці.

Вивірення фундаментів здійснюється в їх підвішеному стані шляхом су­мі­щен­ня рисок осей, нанесених на бокових гранях фундаментів з осями, закріпленими на підвалинах. Встановлення здійснюють зразу в проектне ста­новище, запобігаючи порушення поверхні підвалин.

Правильність встановлення фундаментів перевіряється за допомогою ніве­лірів та теодолітів. На стінках стаканів наносять проектні відмітки, що визначають правильність висотного становища стакана фундамента. Відпо­від­ні дані заносять в виконавчу схему, яка береться за основу під час зведення надземної частини.

Монтаж колон починається з приймання фундаментів та нанесення на їх верхній поверхні рисок осей та висотних відміток. На колонах теж на­но­сяться риски їх осей (на рівні верхньої поверхні фундаментів та на ого­ловку). Якщо колони мають підкранові консолі, на них наносять осі під­кра­нових балок. Якщо колони мають висоту, більшу за 12 м, вони оснащуються розчалками, або хомутами для їх кріплення.

Важкі колони монтують з транспортних засобів, але іноді (коли є допо­між­­ний механізм) попередньо розкладають нижньою частиною до фунда­менті. Виводять у вертикальне становище методом повороту. Під час вста­новлен­ня дво­гілкових колон може виникнути необхідність в розкріплен­ні нижніх частин гі­лок інвентарними розпорками, що сприймають опорну реак­цію й передають на другу гілку, відвертаючи небезпеку руйнування однієї гілки (див. Рисунок 6.3 г).

Особливо важкі колони можуть подаватися під монтажний механізм на спеціальних рейкових возиках або на залізничих платформах. Для виве­дення їх у вертикальне становище використовують так звані турнікетні віз­ки, що сприймають вертикальну опорну реакцію за допомогою шарніра. В деяких випадках виконується попереднє розкладування вершиною колон до фунда­менту, а піднімання виконують методом ковзання. Для зниження сил тертя у цьому разі під базу колони вкладають спрямівники (прокатні металеві профілі), що змащують солідолом або тавотом.

Легкі колони найчастіше викладаються попередньо також вершинами до фундаментів за допомогою допоміжного крана. Для забезпечення полег­ше­ного стропування у всіх випадках попереднього розкладування під оголо­вок колони вкладається підкладка.

Стропування колон здійснюється за допомогою захватів або за отвори, що розташовуються в зоні підкранової консолі.

Попередньо дно стаканів очищується й вирівнюється шаром розчину у відповідності до даних геоде­зич­ного контролю. Встановлення колон в стака­ни дозволяється тільки після досягнення цим шаром міцності не менше 70% проектної.

Підняті колони опускають в стакани, суміщують осьові риски в нижній частині колони з відповідними рисками на верхній поверхні фундаменту. За­кріплення колони в стакані здійснюється за допомогою клинів або кон­дук­­то­рів (поодиноких чи групових). Високі колони (вище 12 м) утриму­ються в вертикальному стані за допомогою розчалок з канатів, що до коло­ни закріп­люються на відстані приблизно 1/3 висоти від вершини (в зоні підкранової консолі), розташовуються в плані під кутом близько 120оабо в площині най­мен­шої жорсткості, внизу закріплюються до анкерів (якорів), що мають розрахункову вантажність, або до існуючих конструкцій (наприклад, до фун­даментів). Обов'язкові розрахунки на монтажну ста­лі­сть з урахуванням розрахункового напряму вітрового тиску.

Вивірення на вертикальність виконується за допомогою теодолітів, що встановлюються у взаємно перпендикулярних площинах на відстані від коло­ни, що вивіряється, не менше її висоти. При цьому переміщення колони у вер­ти­кальних площинах здійснюється за допомогою розчалок, в яких є спеціальні пристрої (форкопфи, стяжні муфти), що можуть скорочувати чи­ здовжувати довжину розчалки.

Після вивірення колон виконується остаточне їх закріплення в стакані фун­даменту й замонолічування. Клини металеві й дерев'яні мають бути витяг­нені з стаканів, залізобетонні — можна залишати в масиві моноліту.

Починати монтаж колон необхідно з осей, де розташовані постійні верти­каль­ні металеві в'язі по колонах, в іншому разі перші дві колони між собою розкріп­люються тимчасовими інвентарними в'язями, в якості яких можуть бути хрестопо­дібні розчалки.

Підкранові балки можна встановлювати на консолі колон тільки після досягнення бетоном в стакані фундаменту міцності не менше 70% від проектної.­ Їх монтаж, як правило, виконується окремим потоком, але іноді цей потік об'­єд­нується з монтажем підкроквяних ферм. Перед початком монтажу під­кра­­­нових балок необхідно виконати геодезичну перевірку відміток верхніх по­верхонь підкранових консолей. Найвища відмітка консолі визначає рівень монтажного горизонту.

Підкранові балки попередньо розкладають так, щоб вони розташовувалися пара­лельно поздовжній осі ряду колон. Перед підніманням вони обладнуються необхідними монтажними пристосуваннями: драбинами, майданчиками, відтяж­ками тощо.

Встановлення балок здійснюється по основних рисках, нанесених на кон­со­лях та самих балках. Тимчасове закріплення виконується за допомо­гою ан­кер­­них болтів.

Остаточне вивірення підкранових балок здійснюється тільки після завер­шення їх встановлення на протязі одного прольоту будівлі, або в межах одного темпера­турного блоку.

Осі підкранових балок вивіряють теодолітом (лазером), встановленим на вісі першої балки на спеціальному кронштейні, при цьому візірна вісь теодоліта (лазерний промінь) має розташовуватися на висоті 500 мм над верхнім поясом балки. Прольот мостового крану, що вказується в проекті, перевіряється за допомогою рулетки напроти кожної колони. Нівелювання підкранових балок і рейок виконується нівеліром, що розташовується посередині прольоту (темпе­ратурного блоку) так, щоб візірна вісь була на 200...300 мм вище верхньої відмітки підкранової рейки. Остаточне закріплення здійснюється шляхом зварювання від­повідних закладних деталей.

Балки або ферми покриття встановлюються, як правило, після поперед­нього розкладання їх в межах дії головного монтажного механізму, або­ безпосередньо з транспортних засобів. Якщо виконується попереднє розкла­дання, то для забезпечення тимчасової сталості ферм під час складування їх встановлюють в спеціальні касети так, щоб їх піднімання й встановлення здійснювалися без зміни вильоту стріли крана. Розташовують ферми паралельно поздовжній осі прольоту.

Підкроквяні ферми монтують в одному потоці з підкрановими балками, причому ферма встановлюється після встановлення балки з однієї стоянки крана.

Кроквяні ферми й балки можна монтувати тільки після встановлення й закріплення всіх розташованих нижче конструкцій каркаса. Перед підні­манням вони мають бути оснащені колисками, драбинами, розпорками, розчалками і іншими засобами, вказаними в проекті.

Під час монтажу ферми піднімають і повертають на кут 90отаким чином, щоб вони опинилися на 0,5...1 м вище відміток верхніх опорних повер­хонь ко­лон. Після цього виконується орієнтування, наведення й встановлення на опор­ні поверхні. Правильність встановлення контролюється шляхом суміщення рисок осей на колонах та фермі й заміром довжин опорних поверхонь ферми.

Перші дві ферми для забезпечення сталості розкріплюють розчалками на час встановлення вертикальних та горизонтальних в'язей. Наступні ферми за­кріп­люють до попередніх спецільними інвентарними розпорками: по одній — для прольоту 18 м і по дві — при прольоті 24...30 м. Ці розпорки знімають тіль­ки після встановлення й приварення панелей покриття.

Для монтажу кроквяних балок та ферм невеликих прольотів (до 24 м) часто використовують телескопічні та шарнірні вишки, які забезпечують зруч­ність виконання монтажних процесів і дозволяють відмовитися від помос­тів та навісних драбин.

Монтаж плит покриття виконується після остаточного вивірення й закріп­лення чергової ферми. Таким чином забезпечується жорсткість чарунки покриття. Плити монтують у такій послідовності, щоб забезпечити симетрич­ність завантаження від країв ферми до її середини. Після встановлення кожної плити необхідне зварювання закладних деталей не менше ніж у трьох точках. Шви між плитами заливаються розчином чи бетоном на дрібнозернистому наповнювачі.

Монтаж стінових панелей — найбільш трудомісткий процес, який в дея­ких будівлях може досягати 40% від монтажу всієї наземної частини. Най­частіше ведеться окремим потоком, але тоді, коли всі монолітні стики на ділянці набрали необхідної міцності, а всі інші стики виконані відповідно до проекту. Поперечні рами будівель після завершення монтажу стінових панелей можуть сприй­мати значні вітрові навантаження, тому якості виконання стиків елементів рами необхідно приділяти велику увагу.

Монтаж панелей довжиною до 6 м може вестись з попередньою розкладкою, панелі довжиною 12 м технологічно монтувати з транспортних засобів.

Для монтажу стінових панелей вибирається окремий стріловий мобільний механізм.

Якщо шви між стіновими панелями ущільнюються штучними матеріалами або розчином, ці матеріали вкладаються на верхню грань панелі перед підніманням.

6.4.7.2. Конструкції залізобетонних багатоповерхових будівель. Такі будівлі можуть мати виробниче, громадське та адміністративно-побутове призначення; їх конструкції виготовляються за типовими проектами. Зустрічаються різні планувальні рішення: крок колон 3, 6, 9 м; максимальна чарунка 9х9 м. Кількість поверхів може досягати 20 і більше. В деяких випадках на верхніх поверхах робляться приміщення з великими прогонами. Тоді середні колони відсутні, а прогон приміщення може досягати значення загальної ширини будівлі (36, 42, 45 м).

По статичній схемі роботи, а отже й по конструктивному виконанню, каркаси багатоповерхових будівель поділяють на рамні, рамно-в'язові та в'язові.

Рамна схема — це система колон, ригелів та плит перекрить, з'єднаних між собою в жорстку й сталу просторову систему (в поперечному й поздов­жньому напрямі). Вживається у випадках, коли за умовами технології не­можливе встановлення поперечних і поздовжніх перегородок та в'язей між колонами.

Рамно-в'язова схема являє собою поперечні жорсткі рами або діафрагми жорсткості, розташовані в поперечному напрямі, які в поздовжньому напрямі об'єднуються за допомогою в'язей (металевих, або залізобетонних діаф­рагм).

В'язова схема відрізняється від попередніх тим, що в'язі встановлюються в поперечному й поздовжньому напрямі і, таким чином, колони сприймають тільки поздовжні стискуючі зусилля.

У двох останніх схемах для забезпечення жорсткості улаштовується так зване ядро жорсткості, яке зводиться особистим потоком випереджаючими тем­пами. У сучасному будівництві ядро жорсткості створюється з монолітного за­лі­зо­бетону в ковзній опалубці.

Для зведення таких будівель при висоті до 40...50 м застосовують легкі мобільні провідничі монтажні механизмі в баштово-стріловому варіанті. При більших висотах можливе використання баштових або приставних механізмів (в залежності від висоти будівлі). В першому випадку механізм може розта­шовуватися як в межах будівлі, так і за його межами. В останньому — завжди за межами будівлі.

Організація монтажу при рамно-в'язевій схемі може бути зі складів, при інших — «з коліс». Будівлі в плані діляться на захватки, звичайно — між температурними швами. По вертикалі — будівлі розподіляються на монтажні яруси, висота яких відповідає висоті частини колони, що монтується: один поверх, два (іноді буває й більше). Причому колони першого ярусу вста­новлюються на оголовки фундаментів, або в стакани, закріплюються клинами чи поодинокими кондукторами. Якщо висота колони більше 12 м, то її сталість забезпечується ще й додатково жорсткими підкосами, які встановлюються в плоскості найменшої жорсткості. На наступних монтажних ярусах колони спираються на оголовки колон, що знаходяться в нижчерозташованому ярусі.

Монтаж кожного вищерозташованого ярусу починають тільки після повного й остаточного вивірення й закріплення всіх елементів каркаса нижчерозташованого ярусу.

Колони таких будівель уявляють собою відносно легкі й багатократно повто­рювані елементи, висотою на один-п'ять поверхів. Стропування виконують за допомогою рамочних, пальцевих або фрикційних захватів. Особливу увагу в ПВР та технологічних картах слід приділяти операції виведення довгих колон з горизонтального у вертикальне становище, тому що в цей час колона сприймає значні моменти від власної ваги.

Тимчасове закріплення здійснюється поодинокими чи груповими кондук­торами.

Поодинокі кондуктори (Рисунок 6.14 а) являють собою просторову конст­рукцію якнайменше з трьома рядами хомутів. Нижні хомути призначені для закріп­лення самого кондуктора на оголовку колони попереднього ярусу. Два верхні хомути закріплюють колону, що монтується. За їх допомогою колону також приводять в проектне становище під час вивірення. Зсунення основи колони, її поворот відносно поперечних та поздовжніх осей, а також встанов­лення в вертикальне становище здійснюється гвинтами, що розташовані на хомутах кондуктора. Після остаточного закріплення колони поодинокий кондук­тор розбирається на дві частини й на возиках перевозиться до місця встановлення наступної колони.

Групові кондуктори, як правило, розраховані на одночасний монтаж чотирьох колон (Рисунок 6.14 б). Для того, щоб охопити всі колони по ширині будівлі, одночасно використовують два і більше групових кондукторів (Рисунок 6.14 в). Обсяг робіт, що охоплюється даною кількістю кондукторів, зветься монтажною ділянкою.

Закріплення групових кондукторів на першому монтажному ярусі здійсню­ється за монтажні петлі фундаментів, на наступних монтажних ярусах — за петлі ригелів. Вивірення (й переміщення при цій операції) колон здійснюється гвинтами хомутів. Монтуються тільки ригелі й в'язеві плити так, щоб не зава­жати перестановці групового кондуктора на наступну стоянку за допомогою монтажного крана. На одному ярусі можливе перекочування групових кон­дукторів по спрямівниках із швелерів за допомогою лебідок. А з ярусу на ярус перестановка завжди здійснюється за допомогою кранів.

Якщо групові кондуктори встановлюються поперек будівлі попарно так, що вони між собою з'єднуються поперечними й поздовжніми тягами, які фіксують становище кожного кондуктора, обсяг робіт, що охоплюється цими кондук­торами зветься захваткою. У цьому разі кондуктори утримують колони багатоярусні й забезпечують встановлення ригелів на двох поверхах, тобто перекочування стає неможливим. В чарунках, де стоять кондуктори, плити пере­криття не монтуються, чим забезпечується можливість стропування й перестановлення кондуктора на наступну захватку (стоянку). В той же час ригелі й плити перекриття в чарунках, де кондукторів немає, монтуються в пов­ному обсязі. Таким чином, під час використання групових кондукторів здійснюється комплексний монтаж конструкцій.

Під час використання таких засобів тимчасового закріплення колон, як поодинокі кондуктори, підкоси або гнучкі в'язі (Рисунок 6.14 г,д), можливе засто­сування диференційованого монтажу, при якому спочатку в межах захватки встановлюються тільки колони, потім ригелі й в'язові панелі першого поверху, потім — рядові плити першого поверху. Потому операції щодо кож­ного поверху та ярусу повторюються.

При цьому треба пам'ятати, що жорсткі підкоси можна встановлювати в кількості двох на одну колону у взаємно перпендикулярному напрямі, гнучкі в'язі мають встановлюватись не менш, аніж в трьох напрямах.

Зовнішні стінові панелі встановлюються одночасно з монтажем носій­ного каркаса тим же механізмом. Для фіксування й вивірення про­стінкових та кутових елементів стінової огорожі використовуються спеціальні траверси, фік­сатори та гвинтові підкоси. Їх застосування дозволяє скоротити час, необхідний для вивірення та кріплення цих елементів, коли головний мон­тажний механізм непродуктивно простоює.

При зведенні виробничих багатоповерхових будівель технологічне обладнання рекомендується монтувати по ходу монтажу носійного каркаса. Таким методом монтажу запобігають необхідності залишати монтажні отвори, виконувати складні такелажні операції, пов'язані з встановленням цього обладнання в готову коробку будівлі.

6.4.7.3. Металеві конструкції промислових будівель та споруд. Приєднання колон або інших опорних металевих конструкцій до фундаментів на відміну від залізобетонних здійснюється завжди за допомогою анкерних болтів. Тому вста­новленню опорних металевих конструкцій завжди передує приймання опорних поверхонь фундаментів й складання так званих виконавчих геоде­зичних схем (див. Рисунок 6.15). Якщо запроектовано спирання колон по схемі 1 (Рисунок 6.15), то мова йде про безвивірочний монтаж конст­рукцій будівлі.

Колони встановлюються в послідовності, вказаній в п.6.4.7.1. Стропування їх здійснюється за допомогою спеціальних захватів за оголовок або в зоні підкранової консолі. Як правило, виконується попереднє розкладання колон. Після розкладання виконується оснащення колон монтажними приладами: драбинами, розчалками, майданчиками, колисками тощо та комплектування їх необхідними деталями: опорними столиками, накладками, болтами; нано­сяться розбивові осі.

Піднімання колон необхідно здійснювати на 50...100 мм вище анкерних болтів. Для того, щоб не ушкодити їх різьбові поверхні під час наведення й вста­новлення в проектне становище, колони повинні знаходитись у вертикаль­ному становищі, а анкерні болти — мати захисні ковпачки або оболонки.

Тимчасове закріплення здійснюється за допомогою анкерних болтів (достат­ньо для низьких колон до 15 м), а при високих колонах — за допомогою анкерних болтів і розчалок, або розпорок, що встановлюються в площині найменшої жорсткості. В якості останніх можливе використання проектних розпорок або підкранових балок.

Підкранові балки монтуються аналогічно залізобетонним. Тимчасове крі­плення, як правило, здійснюється за допомогою анкерних болтів. Якщо під­кранові балки мають великі прогони (24 м і більше), їх маса перевищує ван­тажопідйомність основних монтажних механізмів. Тому в проектне стано­вище їх встановлюють за допомогою двох монтажних кранів, або розчленовують на декілька (4 й більше) відправних елементи, які збираються в проектному ста­новищі за допомогою допоміжної опори, яка встановлюється між основними коло­нами. Такий метод монтажу потребує великих трудових витрат, необхідних на виконання монтажних з'єднань, а також на виконання процесу розкружа­лювання. При цьому балку необхідно збирати з відповідним будівельним підйомом. Вивірення підкранових металевих балок аналогічне залізо­бетонним.

Металеві підкроквяні ферми мають прогони 12...36 м. Елементи таких ферм мають потужні поперечні перерізи, тому під час піднімання та встанов­лення ризик втрати сталості під дією власної ваги відсутній. Тимчасове кріп­лення здійснюється за допомогою постійних болтів та пробок (чопів), що встановлюються в отвори фланців на нижньому та верхньому поясах ферм.

Кроквяні металеві ферми постачаються на монтажний майданчик найчастіше у вигляді двох відправних елементів (рідше кількість відправних еле­ментів сягає трьох-чотирьох). Тому укрупнення таких ферм є технологічно нео­бхідним процесом. Під час укрупнення отримують плоскі або просторові мон­тажні блоки з двох (рідше трьох) плоских ферм. Як правило, просторові мон­тажні блоки укрупнюють для двох перших осей будь-якого прогону будівлі, де розташовані в'язі по верхнім та нижнім поясам, а також вертикальні в'язі. Таким чином отримується просторово жорсткий брус, до якого після його встановлення можуть кріпитися плоскі ферми.

Плоскі ферми мають велику гнучкість, що може призвести до втрати сталості під­ час піднімання або встановлення в проектне становище. Тому такі ферми під­силюються (ще під час укрупнення). Необхідність підсилення визначається розра­хунковим шляхом. Тоді ж ферми оснащуються необхідними монтажними при­сто­суваннями, драбинами, колисками, розчалками, відтяжками тощо.

Стропування може здійснюватися за допомогою звичайних канатних стропів або траверсами. Причому траверси можуть використовуватися як для змінення напряму стропу, так і для підсилення самої ферми.

Приєднання стропів або траверс обов'язкове у вузли ферми.

Кількість точок стропування визначається розрахунковим шляхом і стано­вить: 1 або 2 для плоских ферм, 4 — для просторових блоків (по 2 на кожну ферму).

Якщо монтаж ферм ведеться плоскими монтажними блоками, їх сталість після встановлення забезпечується парними розчалками, що кріпляться до верхнього поясу так, щоб гнучкість ділянок стисненого поясу між точками кріп­лення не перевищувала 220. До зняття розчалок ферма має бути роз­кріплена постійними в'язовими елементами покриття: розпорками, в'язями тощо. Іноді замість розчалок використовують ці ж елементи, правила їх вста­новлення такі ж, як і для розчалок.

Конструктивні і конструктивно-технологічні блоки покриття, що збираються на конвейерних лініях і складаються з декількох кроквяних і підкроквяних ферм, в'язів, фонарів, прогонів та покриття по профільованому настилу, встановлюють в проектне становище кранами вантажопідйомністю 50...60 т безпосередньо з возиків, на яких знаходиться монтажний блок. Для стропу­ван­ня використовуються спеціальні просторові траверси, що забезпечують сталість блоку під час піднімання та його зручне встановлення в проектне становище.

Для керування положенням монтажних блоків у просторі та усунення коливань або некерованих переміщень під впливом вітру до нижніх поясів прикріп­люються канатні відтяжки, які на землі утримуються в руках мон­таж­ників (при масі блока до 50 т) або ручними лебідками (при більшій масі).

Після наведення і встановлення на колони виконується перевірка суміщення осей ферми і колон та довжини майданчиків спирання. Перевіряється також вертикальність площини ферми (за допомогою висків). Встановлена й вивірена ферма фіксується шляхом затягнення гайок анкерних болтів. Після цього необхідно виконати операції по встановленню пристроїв, що забезпечують тимчасову сталість ферми.

Особливо уважно треба відноситися до попереднього натягнення розчалок; цю операцію контролюють методами, які необхідно обов'язково розробляти в ПВР (безпосередньо за допомогою динамометрів, по стрілці провисання, непря­мими методами тощо). Перевищення зусиль попереднього напруження може призвести до непередбачуваних наслідків.

Спеціальні процеси, що зустрічаються під час зведення листових, висотних, великопрогонних та інших металевих споруд: розкружалювання, розгортання рулонів, стабілізування висячих покрить тощо наводяться в спеціальних курсах.

6.4.8. Процеси виконання вузлів та стиків (монтажних з'єднань)

Будь-яке приєднання елементів конструкцій, що виконується під час або після встановлення їх в проектне становище зветься монтажним з'єднанням. Таке ж приєднання, але виконане під час укрупнення, зветься укрупненим з'єднанням. Вони відрізняються одне від одного не тільки технологічними опе­­раціями, а навіть конструктивним виконанням.

Улаштування монтажних та укрупнених з'єднань являє собою дуже відпо­відальний та одночасно трудомісткий процес. Якість їх виконання практично повністю визначає якість та надійність змонтованої частини носійного каркаса будівель та споруд.

Монтажні з'єднання в свою чергу підрозділяються на стики, вузли та шви.

Стиком будемо називати з'єднання однойменних конструкцій чи відправних елементів, що лежать на одній вісі (стик колон, стик поясів ферми, стики ба­лок тощо).

Вузлом зветься з'єднання декількох різнойменних або різного призначення конструкцій або відправних елементів, що лежать в різних площинах чи на різних осях (вузол з'єднання колони та ферми, колони та підкроквяних ферм, ферм кроквяних та підкроквяних тощо).

Швом звуться просторово видовжені з'єднання, стики [шов (стик) гори­зонтальний або вертикальний стінових панелей, шви (стики) панелей покриття тощо].

По становищу в просторі шви та стики можуть бути точковими та лінійними, а лінійні — горизонтальними й вертикальними (шви між стіновими панелями).

За конструктивним виконанням шви й стики підрозділяються на зварені й монолітні. В свою чергу зварені стики та вузли можуть бути сухі (без за­мо­но­лічування чи обмонолічування) та мокрі. Монолітні стики й вузли бу­вають армовані й безарматурні.

Крім того, зварені з'єднання арматури й металевих конструкцій бувають:

— на арматурних випусках (стикові, ванні, ванношовні);

— внапуск, з накладками одно- або двобічними;

— на закладних деталях;

— втавр, кутові та інші.

По можливості сприймати згинальний момент з'єднання підрозділяють на шарнірні (наприклад, поздовжні стики підкранових балок) та жорсткі (стики колон).

По носійній здатності з'єднання можуть бути тримальними (носійними) й нетримальними.

До перших пред'являються особливо жорсткі вимоги, оскільки вони забезпечують носійну здатність каркаса. Тому на якість майже всіх операцій, що виконуються при оформленні таких з'єднань складаються акти на приховані роботи (див. Додаток 2).

Змішані з'єднання — зустрічаються тільки в залізобетонних конструкціях і відрізняються найбільшою складністю та трудомісткістю. В них деталі спочатку зварюються або з'єднуються на болтах, а потім замонолічуються бетонною сумішшю або розчином.

В металевих конструкціях крім зварених та болтових (звичайної міцності) з'єднань існують:

— з'єднання на високоміцних болтах (зсувостійкі);

— клепані: в холодному стані та з попереднім розігрівом;

— клеєні та

— комбіновані (клейо-зварені, клейо-болтові тощо).

Зварені з'єднання можуть мати шви лобові та флангові, внапуск та торцеві.

Зварювання може виконуватися: вручну, електрошлаковим зварюванням полуавтоматично і автоматично.

6.4.8.1. Особливості операцій виконання монтажних з'єднань в збірних залізобетонних конструкціях

Основні операції під час виконання монтажних з'єднань збірних залізо­бетонних конструкцій такі: зварювання арматурних випусків та закладних деталей, їх антикорозійний захист, замонолічування стиків та вузлів розчином чи бетонною сумішшю, герметизація, утеплювання та деякі інші.

До зварювання арматурних випусків чи закладних деталей можна присту­патися тільки після вивірення їх осей та очистки деталей, що зварюються, від бруду, масла та іржі. Стержні періодичного профілю можуть зварюватися вна­пуск (двома чи чотирма фланговими швами), впритул або ванним чи ванношовним зварюванням. Закладні деталі зварюються багатошаровими швами. Зварювання виконується кваліфікованими зварювачами, які після виконання шва повинні поставити своє клеймо (тавро).

В просторі зварені шви можуть займати вертикальне, горизонтальне, похиле, нижнє або стельове становище. В залежності від цього положення, діаметра ар­ма­тури, її класа та взаємного розташування (співвісність, перехрещення, арматурний випуск і закладна деталь, дві закладні деталі тощо) вибираються ре­жими зварювання та марки і діаметри електродів. Так, наприклад, напруга може коливатися в межах від 18 до 48 В, сила зварювального току — 120...500 А. Клас електродів від Е42 до Е55, а їх діаметр від 4 мм до 10 мм, або вживається зварювальний дріт відповідної марки.

Велике значення для отримання високої якості вузлів та стиків також мають підготування арматурних випусків, їх прямолінійність тощо. Так, неспіввісність арматурних стержнів в стиках допускається до 0,05d (d — діаметр арматури), а при зварюванні в інвентарних знімних формах — 0,1d. Перелом осей стержнів не може бути більшим за 3о. Для зменшення неспіввісності виконуються відгини стержнів після їх попереднього розігріву до 600...800оС на відстані від бетону не менше як 100 мм.

Порядок (послідовність) накладання швів або виконання стиків повинен забез­печувати якнайменші деформації або переміщення конструкції, що вони закріплюють.

З цією метою при зварюванні треба додержуватися симетричного виконання сти­ків, причому для одночасного включення в роботу цих стиків використо­вують двох зварювачів (Рисунки 6.16, 6.17). Аналогічно в ПВР проектується виконання стиків та вузлів при зварюванні тільки закладних деталей, або при вертикальному становищі стержнів, де виконується ванне або ванно-шовне зварювання.

Правильність виконання зварювання має першорядне значення для забез­печення жорсткості та сталості носійного каркаса будівлі чи споруди. Тому забо­ро­нено вносити будь-які зміни в конструкцію стиків та вузлів без відпо­відного узгодження з проектною організацією.

Антикорозійний захист — арматури чи закладних деталей — вико­нується в заводських умовах. На монтажному майданчику тільки захищають місця, де цей захист порушено або після зварювання. Виконується газопо­лум'яним, механічним способом або електрохімічним методом.

Головною операцією для отримання якісного антикорозійного покриття є ретельне зачищення поверхні, що буде захищатися. Для умов будівництва іс­нує пересувна установка, що виконує нанесення цинкового покриття газополум'яним методом.

До механічних способів можна віднести нанесення лакофарбових покрить. Лакофарбові покриття — це перхлорвінілові лаки, полістирольні клеї, епоксидні лаки тощо. Грунтування виконують масляними фарбами, фенольними смолами тощо. Стійкість будь-якого антикорозійного захисту значно зростає, якщо стик заповнюється цементним розчином або замоно­лічується (обмонолічується) бетонною сумішшю.

Бетонування або замурування (забивання) стиків та вузлів (зазорів між збірними елементами) виконують після приймання відповідних прихованих робіт (див. Додаток 2): зварених швів, антикорозійного захисту тощо. Найбільш поширені такі стики та вузли: між колонами та фундаментом; між окремими ярусами колон; між ригелями та колонами; між плитами перекриття та покриття; між підкрановими балками і колонами; між стіновими панелями тощо.

Міцність стиків та вузлів повинна бути не меншою міцності основних конструкцій, тому для приготування бетонної суміші використовують портланд­цемент не нижче М400. В якості крупного заповнювача використовують щебінь твердих гірничих порід, крупність якого повинна бути не більше 1/3 най­меншого розміру вищевказаного зазора та 1/2 відстані «в світлі» між стер­ж­нями арматури.

Бетонна (розчинна) суміш повинна бути рухомою. Так, рухомість має бути: бетонної суміші — 6...8 см; розчина для стиків — не більше 8 см; розчина для заповнення горизонтальних швів стінових панелей — 5...7 см, а для вер­тикальних — 10...12 см.

Опалубки використовують інвентарні металеві, які мають спеціальні кармани для зручності вкладання бетонної суміші. Для видовжених швів між стіновими панелями для виготовлення опалубок можуть вживатися фанера, дошки тощо. В складних по формі вузлах виготовляють індивідуальну опалубку.

Вкладання бетонної суміші найчастіше виконується вручну. Але при великій кількості стиків можливе вживання таких механізмів, як розчинонасоси, роз­чинонагнітачі М.С.Марчукова, пневмонагнітачі або вібробункери.

Теплоізоляція — виконується тільки для стиків зовнішніх стінових панелей. Використовують вкладиші з пінополістиролу або напівжорсткі плити з міне­ральної вати. Іноді вживається ніздрюватий бетон (див. Рисунок 6.18). З цього рисунка видно, що шви між зовнішніми панелями можуть бути закри­того й відкритого типу. Закриті стики герметизують за допомогою про­кладок з герніта, пороізола або гумового пористого шнура, що має переріз до 60 мм. Герметики наклеюються за допомогою нетвердких мастик на основі ізо­прена, бути­лового каучука тощо. У відкритих стиках передбачається замість гер­метизуючої прокладки водовідбійні стрічки з алюмінієвого сплаву, а також злив­ники з алюмінієвих листів в місцях перехрещення вертикальних і гори­зонтальних швів.

Всі операції по утепленню та герметизації стиків виконуються одночасно з монтажем конструкцій панелей, причому деякі з них необхідно виконувати попередньо, ще до підйома й встановлення в проектне становище, або до встановлення наступної панелі.

Остаточне оздоблення й розшивку швів виконують з підвісних колисок чи помостів шляхом нанесення розчину чи захисного шару з мастик.

Мастики вживають поліізобутіленові або тіоколові. Вони вживаються для промазки швів. Іноді вживають наклеювання гідроізоляційного матеріалу зсередини у вигляді смуг руберойду або інших гідроізоляційних матеріалів.

6.4.8.2. Операції під час виконання з'єднань металевих конструкцій

Найбільш поширеним з'єднанням металевих конструкцій є зварювання. Як правило, воно виконується електродуговим методом. Найчастіше монтажні з'єднання виконуються ручним зварюванням на змінному або постійному струмі.

Підготовка стиків до зварювання складається з зачищення кромок де­талей, що з'єднуються, та забезпечення необхідних величин зазорів між кром­ками. Ці значення наведені у відповідних стандартах і залежать від тов­щини деталей, способу оброблення кромок, типу з'єднання тощо. Фіксування дета­лей в необхідному положенні виконується за допомогою монтажних присто­сувань, або прихваток. Якщо прихватки сприймають якісь монтажні наван­таження, їх кількість та загальна довжина визначається розрахунками.

Під час підготування стиків до зварювання необхідно створювати умови, що забезпечують зниження залишкових зварювальних напружень. З цією метою вживаються різні монтажні пристосування (Рисунок 6.19), закріплення деталей, що з'єднуються, та режими зварювання. Відповідно до ступеня готовності сти­ків монтажні пристосування вирізаются й видаляються, а місця їх вста­новлення ретельно зачищуються.

Якщо підготовка кромок швів виконується на монтажному майданчику повітро­дуговим або кисневим різанням, необхідна їх зачистка абразивним інст­ру­ментом.

Якість швів зварених з'єднань для закріплення збиральних та монтажних пристосувань (в тому числі й прихваток) повинні відповідати якості основних швів.

Ручне зварювання застосовують, якщо обсяг робіт невеликий, а також коли за технологічними умовами використання механізованих методів не­можливе; електрошлакове — вживається, якщо товщина елементів, що зварю­ються, більше 20 мм; напівавтоматичне — (в середовищі вугле­кислого газу) — для виконання стиків підкранових балок, суцільних колон, горизонтальних кільцевих швів в резервуарах та газгольдерах; автоматичне (під шаром флюса) — для виконання швів в листових конструкціях з нижнім положенням шва.

Ділянки, де виконуються зварювальні роботи, необхідно захищати від дощу, снігу, сильного вітру та протягів. Якщо зварювання виконується при від'ємних температурах, робоче місце зварювача обладнується пристроєм для обігрівання рук, при температурах нижче — 40оС влаштовується тепляк.

Автоматичне зварювання при від'ємних температурах до — 30оС може вико­нуватися за звичайними технологіями, але сила струму підвищується на 1% при перепаді температур 2,5...3оС (нижче 0оС). При цьому необхідно роз­­ро­б­ляти засоби стосовно зниження швидкості охолодження (в тому числі попе­реднє розігрівання деталей, що з'єднуються).

Електрошлакове зварювання для всіх класів сталі виконується без будь-яких обмежень стосовно температури.

Неможливо переривати зварювання до отримання шва проектних розмірів і профілю або залишати незавареними окремі ділянки шва. Якщо виникає необхідність зробити перерву в процесі зварювання, то поновлення його можливе лише після попереднього розігрівання сталі газополум'яними горілками.

Всі шви з'єднань після зварювання відчищають від шлаку, бризок та потьоків метала та шлаку, після чого перевіряють якість звареного шва.

Зварювальними роботами невеликих обсягів керує інженерно-технічний працівник — керівник монтажних робіт, а зварювачі входять до складу мон­тажних бригад. При великому обсязі зварювальних робіт в монтажному управлінні складається зварювальна дільниця.

На зварювальні роботи (особливо у великому обсязі) повинен розроблятися спеціальний проект зварювальних робіт. Обов'язково необхідно вести журнал зварювальних робіт .

Болтові з'єднання розподіляються на з'єднання на болтах звичайної міцності та високоміцні. Болти звичайної міцності можуть бути грубої, нор­мальної та підвищеної точності. Діаметр отвору для болтів грубої і нормальної точ­ності на 3 мм вище діаметра тіла болта. Діаметри болтів, що вживаються під час монтажу металевих конструкцій такі: 12, 16, 20, 24, 30 та 36 мм.

Болти підвищеної точності виточуються на токарних станках таким чином, що зазор між тілом болта та поверхнею отвору складає 0,2...0,4 мм.

Звичайно отвори проектного діаметра під болти (й заклепки) виконуються заводом-постачальником. Лише у виняткових випадках отвори виконуються на монтажному майданчику. Тоді це робиться лише після збирання. Під час укрупнення отвори розсвердлюють після завершення збирання й після перевірки всіх розмірів, включаючи ординати будівельного підйому.

До збирання виконується підготовка поверхонь, що стикуються, яка скла­дається з очищення, видалення задирок за допомогою терпугів або вирубленням зубилом. Ретельно виправляють всі нерівності, вм'ятості та вигини деталей з'єд­нання. Без виконання цих операцій неможливо досягти щільного приля­гання всіх деталей: елементів конструкції, прокладок, накладок тощо.

Під час збирання отвори в деталях повинні бути суміщеними (за допомогою оправок), а деталі зафіксовані від переміщень збиральними пробками (чопами) в кіль­кості не менше двох, а пакети щільно зтягнені болтами. В з'єднаннях з двома отворами збиральну пробку встановлюють в один з них.

В зібраному пакеті болти проектного діаметра мають пройти в 100% отворів. Можлива прочистка 20% отворів свердлом, діаметр якого дорівнює діаметру от­вору, що вказано в проекті. Допускається неспівпадання отворів в суміжних деталях зібраного пакета до 1 мм в 50% отворів і до 1,5 мм в 10% отворів. В про­тивному разі отвори необхідно розсвердлити до найближчого більшого діа­метра з відповідною зміною діаметра болта.

Під гайки болтів встановлюють не більше двох круглих шайб. Можливе вста­новлення однієї такої ж шайби під головку болта. В місцях приєднання до по­хилих поверхонь ставлять косі шайби. Різьба болтів не повинна заходити в об'єм отвора більше ніж на половину товщини крайнього елемента пакета з боку гайки.

Затягування пакету деталей з'єднання виконують за допомогою складальних бол­тів, які необхідно встановлювати в кожний третій отвір, але не рідше ніж че­рез 500 мм. Кожен болт затягується до відказу й додатково підтягується після встановлення суміжних болтів. Встановлення й утяжку болтів реко­мендується починати від центра з'єднання до його країв.

Якщо з'єднання виконується на чистих болтах, то порядок збирання й вивірення такий, як описано вище. Але спочатку прочищення й розсверд­лю­вання виконується у вільних від складальних болтів отворах. В них встанов­люються постійні болти, а складальні поступово розгвинчують, виконують підготовку отворів і в них вставляють проектні болти.

Затягування (остаточне) гайок виконується пневматичними гайковертами з контрольованим значенням крутильного моменту, або монтажними кольковими ключами.

В кожному болті з боку гайки необхідно залишати не менше одного витка різь­би з повним профілем, в противному разі при накручуванні гайки може бути пошкодження різьби.

Закріплення гайок від самовільного відкручування виконується декількома методами: пружинними шайбами, встановленням контргайок тощо, але в кожному разі цей метод необхідно вказувати в ПВР.

Щільність затягування зібраного пакету необхідно перевірити щупом зав­товшки 0,3 мм, який в межах зони, обтиснутої шайбою, не повинен проходити між деталями пакета більше ніж на 20 мм. Якість стягування болтів також пере­віряється обстукуванням молотком, масою 0,4 кг, при цьому болти не по­винні зміщуватися.

З'єднання на високоміцних болтах (зсувотривких) відрізняються від звичайних болтових тим, що їх робота основана на взаємному терті по­верхонь, що стягуються такими болтами, тому поверхні, що дотикаються, у такому з'єднанні необхідно обробляти таким методом, що вказується в проекті. Від способу оброблення залежить коефіцієнт тертя, а отже й носійна здатність з'єднання.

Після оброблення до виконання з'єднань поверхні необхідно охороняти від по­падання на них бруду, масла, фарби та утворення криги. Необхідно приймати всі міри для запобігання утворення іржі. Якщо таких охоронних засобів не було або з'єднання почало виконуватися більше ніж за 3 доби після підготування поверхонь, всі операції по обробленню необхідно повторити. Взагалі необ­роблені поверхні або поверхні, оброблені стальними щітками, практично не використовуються тому, що коефіцієнт тертя у цих випадках має мінімальні значення.

Технологія збирання такого з'єднання аналогічна збиранню з'єднання на звичайних болтах. Особливості збирання такі:

— кількість пробок (чопів) визначається розрахунками, якщо такі не потрібні, то їх кількість має становити 10% при кількості отворів більше 20, при меншій кіль­кості — 2 пробки;

— допускається неспівпадання отворів таке, щоб можна було встановлювати болти без перекосів, калібр на 0,5 мм більше номінального діаметра болта повинен пройти в 100% отворів;

— можлива прочистка отворів щільно затягнених пакетів з'єднання свердлом, діаметр якого дорівнює номінальному діаметру отвору; це можливо, якщо за­гальна величина неспівпадання (чорнота) не перевищує різниці номінальних діа­метрів отвору і болта (~ 3...4 мм);

— використання води, емульсій, мастил тощо під час прочищення отворів забороняється;

— використання в якості складальних болтів нормальної міцності заборонено;

— також забороняється вживання болтів, що на головці не мають клейма за­во­да-постачальника;

— під голову болта й гайку необхідно встановлювати тільки по одній шайбі (по ГОСТ 22355-77);

— гайки, затянуті до розрахункового значення зусилля в болті, додатково нічим не закріплюються;

— після контроля й приймання з’єднання для запобігання проникнення во­логи між з’єднаними деталями його герметизують шляхом замазування зазорів між деталями такими шпакльовками, які не вміщують масел; головки болтів фар­буються.

Для зниження втрат зусиль під час затягування, болти, а також гайки й шайби проходять спеціальну підготовку, інші види змащення болтів заборонені.

Необхідне зусилля в болтах досягається затягненням гайок або закручуванням головки болта до необхідного (визначеного таруванням) розрахункового зна­чення момента закручування. Такий же ефект може бути досягнений шляхом пово­роту гайки на визначений кут. Можуть використовуватися й інші методи, що забезпечують досягнення необхідного зусилля натягнення.

Контроль за цим зусиллям здійснюється за допомогою динамометричних ключів, які необхідно тарувати двічі за зміну (на початку та під час обідньої перерви). Найбільш вживані ключі таровані, в яких крутильний момент визначається шляхом замірювання деформації рукояті ключа або зусилля, що прикладається на кінці рукояті.

Дуже надійні сигнальні ключі, які законструйовані таким чином, що можуть сприймати крутильний момент визначеної й загальної величини. Після перевищення цього граничного значення сприймання моменту закінчується.

Суть методу повороту гайки на заданий кут полягає в тому, що вста­нов­лення високоміцних болтів здійснується в два етапи: на першому виконується затяг­нення болтів гайковертами попередньо (при цьому створюється контро­льований крутильний момент, а положення гайки зветься «вихідним»). Як пра­ви­ло, на першому етапі в болтах виникає зусилля на 20...30% нижче проект­ного. На другому етапі болти дотягуються до проектного зусилля шляхом по­во­ро­та гайки на попередньо визначений кут (як правило, 120 або 180о). Цей метод використовується для болтів діаметром 24 мм при товщині пакета до 140 мм і кількості деталей в пакеті не більше 7.

Контролювання натягнення болтів здійснюється таким чином: при кількості бол­тів в з'єднанні до 4 — контролюються всі болти, 5...9 — не менше трьох; 10 та більше — 10% болтів, але не менше трьох в кожному з'єднанні.

Фактичний момент має бути не меншим розрахункового, але й не пере­вищувати його більш як на 20%. Відхилення кута поворота гайки допускається в межах +30о.

Якщо знайдеться хоча б один болт, що не задовільняє цим вимогам, контролю підлягає подвоєна кількість болтів. У випадках виявлення під час повторного конт­ролювання одного болта з меншим значенням крутильного момента, чи з мен­шим кутом поворота гайки необхідно контролювати всі болти з доведенням цих показників до необхідної величини. Щуп завтовшки 0,3 мм не повинен про­ходити в зазори між деталями з'єднання.

Всі роботи по підготовці поверхонь та натягненню й контролюванню зусилля слід оформляти актами на приховані роботи та реєструв