Технология монтажа стальных конструкций（1）

Стальные конструкции металлокаркасов зданий (колонны, фермы, балки, связи) устанавливают россыпью, отдельными
конструкциями или блоками конструкций.

Перед началом монтажа элементов каркаса проверяют правильность установки фундаментов и анкерных болтов. Положение фундаментов выверяют геодезическими инструментами, проводят проверку отметки поверхности фундаментов, опорных листов и их положение в плане относительно поперечных и продольных осей, отметки и положение в плане анкерных болтов, длину их нарезки. Реальное положение фундаментов и анкерных болтов фиксируется на исполнительном чертеже и сверяется с проектными размерами.

Колонны

Отклонения при проверке осей фундаментов под стальные колонны не должны быть больше указанных в СНиП. Особенно тщательно проверяют положение фрезерованных поверхностей плит, уложенных на фундаменты для безвыверочной установки колонн.
Если отклонения превышают допустимые, фундамент надо исправить.

Стальные колонны обычно устанавливают целиком, а тяжелые собирают из двух-трех элементов. Процесс установки колонны в проектное положение состоит из операций ее захвата, подъема, наводки на опоры или встык, выверки и закрепления. Колонну захватывают стропами или полуавтоматическими захватными приспособлениями. Под стропы, в местах соприкосновения со стальными элементами колонн, кладут подкладки (деревянные или из труб, разрезанных вдоль пополам). Перед подъемом на колонну навешивают лестницу для последующего снятия стропов.
Подъем колонн производят поворотом или скольжением.

Точность установки колонн зависит от характера опирания их башмаков на фундаменты.Различают следующие способы опирания башмаков:
без последующей подливки цементным раствором непосредственно на поверхность фундаментов, возведенных до проектной отметки;
на подлитые цементным раствором стальные опорные плиты с верхней строганой поверхностью, плиты предварительно устанавливаются и выверяются;
на заранее установленные опорные детали балки, рельсы — или на бетонные ребра, опорная поверхность которых выверена, с последующей подливкой башмаков колонн цементным раствором.
На практике применяют и более упрощенный метод опирания башмаков на поверхности фундаментов, на 2 - З см не доведенных до проектной отметки. В этом случае башмаки устанавливают на две-три металлические подкладки, которые сваривают между собой и приваривают к башмаку. Количество подкладок и их расположение определяют, когда выверяют колонны. После установки и закрепления колонн, их башмаки подливают цементным раствором.

При стыковании элементов колонн по вертикали верхний элемент поднимают и на весу наводят встык с подмостей, укрепленных на нижней ветви колонн. Выверяют колонны геодезическими инструментами и отвесами. При этом проверяют положение колонн в плане, их вертикальность и отметки опорных поверхностей для конструкций, устанавливаемых на колонны. Отклонения от проектных размеров не должны превышать допускаемых. Колонны, как правило, закрепляют анкерными болтами.

Колонны высотой до 15 м с узкими башмаками закрепляют на фундаментах двумя или четырьмя болтами и дополнительно в плоскости наименьшей устойчивости – расчалками, которые крепят к фундаментам или переносным якорям и снимают после окончательного закрепления колонн. Колонны высотой более 15 м и шарнирно опертые в дополнение к анкерным болтам закрепляют способами, специально разработанными для каждого случая (четырьмя расчалками, подкосами, распорками и др.)

Для придания колоннам устойчивости рекомендуется вслед за установкой очередной колонны монтировать связи о подкрановые балки. Если первая пара колонн установлена без постоянных связей, надо сразу закрепить их временными связями.

Балки

Процесс установки балок так же, как и колонн, включает операции захвата, подъема, установки на опоры или заводки встык, выверки и закрепления. Стальные балки захватывают стропами или клещами. Под стропы укладывают защитные прокладки. Легкие балки, ригели и т.п. можно поднимать группами в обойме, что дает возможность лучше использовать грузоподъемность крана. Балки поднимают и на весу опускают на опоры. Наводят балки на опоры рабочие, находящиеся на подмостях, установленных на колоннах. Тяжелые балки (например, подкрановые в мартеновских цехах и др.) монтируют из отдельных элементов, соответствующих грузоподъемности монтажного крана. Для опирания частей балок до их окончательного закрепления в местах их стыковки в пролете устанавливают временные монтажные опоры.

Тяжелые балки можно также поднимать целиком двумя кранами большой грузоподъемности. Экономичность выбранного способа должна быть проверена расчетами.

Балки перекрытий и подкрановые балки выверяют в процессе их установки до снятия крюка крана. Подкрановые пути, требующие повышенной точности установки, выверяют участками (между температурными швами) после того, как выверены и закреплены конструкции основного каркаса здания (колонны, фермы, связи, балки).

Выверка подкрановых балок геодезическими инструментами, уровнем и стальной лентой включает проверку их положения в плане, отметок верхних поверхностей, вертикальности стенок, расстояния между двумя параллельными балками, разности уровней балок в стыках, смещения в стыках. Положение балок исправляют ломиками, металлическими подкладками и домкратами. Отклонения от проектных размеров не должны превышать допускаемых СНиП.

Балки закрепляют заклепками, болтами (высокопрочными, нормальной и повышенной точности) и сваркой. Для временного закрепления балок, стыкуемых на заклепках и болтах, надо заполнить не менее 40% отверстий, в том числе 10% пробками и 30% болтами. Сварные стыки временно прихватывают. Количество, размеры и длину прихваток, воспринимающих монтажные нагрузки, определяют расчетом и указывают на чертежах.

Фермы и связи

Фермы и связи устанавливают только после выверка и окончательного закрепления колонн и связей по ним. В большинстве случаев грузоподъемность монтажных кранов допускает монтаж укрупненных блоков, состоящих из двух ферм, рам фонарей и связей. Такие блоки собирают в зоне действия монтажного крана.

В панелях, где между двумя соседними фермами связи для придания блоку достаточной жесткости проектом не предусмотрены, устанавливают временные горизонтальные и диагональные связи, образующие гибкий блок. Жесткие блоки, в которых фермы соединены постоянными горизонтальными и вертикальными связями, обладают достаточной устойчивостью во время подъема и после завершения установки в проектное положение.

Фермы, спаренные в монтажные блоки, захватывают не менее чем за четыре точки. Для их подъема используют стропы и траверсы, оборудованные захватами дистанционного управления. Для лучшего распределения усилий при подъеме блока траверсы располагают перпендикулярно к верхним поясам ферм, что способствует передаче на их элементы только вертикальных сил.

Конструктивные и конструктивно-технологические блоки покрытий, состоящие из подстропильных и стропильных ферм, фонарей, связей, прогонов, несущего настила покрытия, утепления, кровли, остекления фонарей, трубопроводов и электропроводок, собранные на конвейерной установке, устанавливают в проектное положение кранами грузоподъемностью 5060 т непосредственно с тележек, поступающих с конвейерной линии.

Если фермы монтируют по одной, их захватывают за узлы верхнего пояса не менее чем в двух точках, для чего используют стропы или траверсы с захватами дистанционного управления. При подъеме фермы за две точки в ее поясах могут возникнуть усилия, противоположные расчетным. В таком случае верхний пояс будет растянут, нижний сжат. При недостаточной жесткости поясов они могут изогнуться из плоскости ферм. Чтобы избежать такой деформации, следует захватывать фермы за узлы, расстояние между которыми примерно равно 0,67L (L – длина фермы), или захватывать фермы за четыре точки.

Если эти меры по расчету не обеспечивают достаточной устойчивости поясов ферм, их нужно усилить брусьями или пластинами, которые закрепляют с двух сторон болтами или хомутами. Для предотвращения раскачивания блоков или ферм при подъеме к их концам должны быть прикреплены две пеньковые оттяжки, которые монтажники придерживают и направляют фермы. Блоки и фермы поднимают на высоту выше отметки опоры на 0,5 - 1 м., затем опускают, наводя их монтажными ломиками на опорные болты, и сразу же закрепляют.

Когда фермы монтируют по одной, начинают всегда со связевой панели. Первую ферму раскрепляют не менее чем четырьмя временными расчалками, и сразу же после установки второй фермы монтируют постоянные связи. Каждую последующую ферму до снятия стропов крепят к установленным постоянным или временным связям.

Фермы выверяют сразу после их установки. Отметки опорных узлов ферм проверяют нивелирами или переносят отметки с нижнего уровня на верхний, вертикальность ферм — отвесом, их прогиб из плоскости — натягиваемой проволокой, а расстояние между верхними поясами ферм — стальными лентами или шаблонами. Отклонения от проектных размеров возможны только в пределах, допускаемых СНиП.

Для установки ферм на смонтированные колонны навешивают подмости, а на фермы перед установкой временных или постоянных связей надо навешивать подмости вдоль нижнего пояса по всей его длине. При работе на верхнем поясе пользуются переносными люльками. Кроме того, до подъема ферм на каждой из них закрепляют трос для безопасного перемещения монтажников по нижнему поясу. После установки, выверки и последующего закрепления очередного блока или фермы на них укладывают плиты покрытия симметрично относительно середины пролета (от середины к краям). При наличии фонарей, укладка плит выполняется симметрично от фонаря к краям по обе стороны от него, далее - по фонарю от края к краю.