9.4. Выбор монтажных кранов
Выбор кранов для монтажа конструкций зависит от геометрических размеров зданий, расположения, размеров и массы монтируемых элементов, объёма и продолжительности монтажных работ, технических и эксплуатационных характеристик монтажных кранов.
Целесообразность монтажа конструкций здания тем или иным краном устанавливают согласно технологической схеме монтажа.
При выборе крана учитывается ряд его технических параметров:
длина стрелы;
колея шасси;
база или длина гусеничного хода;
радиус поворота хвостовой части поворотной платформы;
скорость подъёма или опускания груза;
скорость передвижения крана и др.
Однако практически выбор крана производится по трём основным характеристикам:
по вылету крюка L (расстояние от горизонтальной проекции оси крюка до оси поворота крана);
по грузоподъёмности Q (с учётом веса монтажных приспособлений);
по высоте подъёма крюка Нкр (от уровня стоянки крана).
Данные по L, Q, Hкр приводятся в справочниках в виде номограмм или в табличной форме для каждого из приведенных кранов. Вылет стрелы определяется исходя из схемы монтажа, грузоподъёмность – исходя из веса монтируемых элементов; высота подъёма крюка – исходя из отметки, на которую необходимо поднять монтируемый элемент.
Стрелы монтажных кранов могут иметь различную конструкцию. Различают стрелы:
решётчатые;
телескопические.
При реконструкции существующих зданий применяют как вышеперечисленные краны, так и другие, такие как:
мостовые краны (действующие);
специальные краны мостового типа;
специальные краны с несущими канатами.
Серийные краны из-за стеснённости условий производства работ применяются, как правило, с укороченными стрелами, также применяются малогабаритные краны, мачтовые подъемники и консольные краны.
9.5. Монтажная оснастка
Оснастка, применяемая при монтаже, делится на 3 группы:
приспособления для захвата и перемещения груза;
приспособления для временного закрепления и выверки элементов;
приспособления для безопасного производства работ.
В зависимости от назначения и конструктивного исполнения грузозахватные приспособления разделяют на следующие группы:
канатные стропы (в т.ч. с дистанционным управлением и полуавтоматические);
траверсы;
захваты.
Конструкция грузозахватных устройств должна обеспечивать простую строповку и расстроповку и безопасность монтажных работ, а также исключать возможность появления в монтируемых элементах напряжений, не предусмотренных проектом.
Грузозахватные приспособления
Стропы канатные (рис. 9.11) подразделяют:
на одноветвевые;
двухветвевые;
многоветвевые;
облегченные;
универсальные и др.
Наиболее широко применяются двухветвевые стропы, например, для монтажа стеновых панелей, и четырехветвевые – для монтажа плит покрытия и др. элементов, а также при погрузо-разгрузочных работах.
Рис. 9.11. Стропы:
а) – универсальный; б) – облегчённый с крюком и петлёй;
в) – канатный двухветвевой; г) – канатный четырехветвевой
Стропы изготавливают из стальных канатов диаметром 12-30 мм с закреплёнными на концах петлями, крюками или карабинами.
Траверсы состоят из металлической балки (балочные, рис. 9.13) или фермы с устройствами для захвата монтируемых элементов. В качестве захватных устройств используют облегчённые стропы с крюками, карабинами, клещевыми захватами, вакуумными присосками и др. Большеразмерные элементы (например, фонарные блоки 6х12 и 12х12 м) поднимают пространственными траверсами. Для подъёма тяжёлых элементов (например, объёмных блоков) применяют траверсы с системой балансировки. В зависимости от конструкционных особенностей и размеров элементов используют траверсы с различным количеством точек захвата (рис. 9.12).
Рис. 9.12. Схемы строповки железобетонных ферм решётчатыми траверсами:
а) – с двумя точками захвата; б) – с тремя точками захвата;
в) – с четырьмя точками захвата
Рис. 9.13. Балочная траверса:
1 – подвеска; 2 – блок; 3 – гибкие тяги;
4 – скоба для подвески к грузовому крюку крана; 5 – балка
Захваты предназначены для беспетельного подъёма конструкций. По характеру удерживания конструктивного элемента различают захваты:
механические (работают за счёт подхвата элемента за выступающие части, зажима или фрикционного зацепления, рис. 9.14);
электромагнитные (для подъёма листовых металлических конструкций);
вакуумные.
Рис. 9.14. Схемы подъёма конструкций механическими захватными устройствами:
а)-е) – захватами для железобетонных конструкций;
ж)-и) – захватами для металлических конструкций;
а), б) – подхватом снизу консольными захватами;
в)-д) – захватом за выступающие части клещевым, рамным и жёстким захватами;
е) – защемлением фрикционным захватом; ж) – захватом клещевыми захватами;
з) – захватом зажимами; и) – захватом струбциной;
1 – фиксатор; 2 – петля; 3 – зажимной винт; 4 – запорный штырь;
5 – трёхсторонний рамочный захват; 6 – боковина рамки;
7 – прижимы фрикционного захвата; 8 – боковая планка
Все грузозахватные приспособления характеризуются тремя основными параметрами:
грузоподъемностью;
собственным весом;
расчетной высотой приспособления.
Грузоподъемность приспособления должна превышать вес монтируемого элемента во избежание аварии.
Вес траверсы необходим для подсчета веса поднимаемого краном груза, который складывается из веса элемента Qэл-та и веса приспособления Qпр:
Q = Qэл-та + Qпр.
Расчетная высота приспособления Нр – расстояние от крюка крана до верхней точки монтируемого элемента (рис. 9.15).
Рис. 9.15. Схема определения расчётной высоты приспособлений для монтируемых
элементов:
а) – траверсы фермы; б) – захвата колонны
Этот параметр необходим для расчета требуемой высоты подъема крюка крана Нкр при монтаже элементов.
Требуемая высота подъёма крюка определяется (рис. 9.16) по формуле
Hкр = hм.г. + hм.з. + hэл. + Hр,
где hм.г. – отметка монтажного горизонта; hм.з. – монтажный зазор между монтируемым и ранее смонтированными элементами (не менее 0,5 м); hэл – высота монтируемого элемента.
Рис. 9.16. Схема определения требуемой высоты подъёма крюка крана
Приспособления для временного закрепления и выверки элементов
В строительстве для временного закрепления монтируемых элементов применяют различные монтажные приспособления и устройства. Они могут быть индивидуальными и групповыми. К индивидуальным относятся:
клинья (деревянные, бетонные, железобетонные, металлические – для крепления колонн);
кондукторы (для колонн, балок, ферм и стеновых панелей);
расчалки (для колонн, ферм и стеновых панелей);
распорки (для ферм и стеновых панелей);
подкосы (для стеновых панелей);
фиксаторы, струбцины и др.
К групповым крепёжным приспособлениям относятся групповые кондукторы для монтажа каркасных одно- и многоэтажных зданий, например, рамно-шарнирные индикаторы (рис. 9.18).
Рис. 9.17. Схемы применения индивидуальных крепёжных приспособлений при монтаже стеновых панелей крупнопанельного здания:
а) – с помощью кондуктора; б) – с помощью расчалок;
в) – с помощью распорок; г) – с помощью подкосов
Рис. 9.18. Групповой кондуктор для монтажа каркасов многоэтажных домов:
1 – перекрытие; 2 – нижний угловой фиксатор; 3 – ригель; 4 – продольная тяга;
5 – верхний угловой фиксатор; 6 – конструкции кондуктора;
7 –выдвижные люльки; 8 – колонна
Оттяжки и расчалки – применяются при монтаже колонн и ферм для обеспечения их устойчивости.
Выверка обеспечивает точное соответствие монтируемых конструкций проектному положению. Различают несколько видов выверки:
визуальную (производится при достаточной точности опорных поверхностей и стыков конструкций; применяются рулетки, калибры, шаблоны и т.д.);
инструментальную (выполняют при установке специальных монтажных приспособлений – кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов и т.п.; применяют нивелиры, теодолиты и др.);
безвыверочную установку (применяется для конструкций с повышенным классом точности геометрических размеров в монтажных стыках).
Постоянное закрепление конструкций должно обеспечивать устойчивость их в проектном положении на период монтажа вышерасположенных конструкций, послемонтажных работ и последующей эксплуатации здания или сооружения. Постоянное закрепление может быть выполнено в зависимости от конструкции стыка сваркой закладных деталей или выпусков арматуры, на болтах, замоноличиванием стыков.
Заделка стыков
После окончательного закрепления конструктивных элементов производится заделка стыков, состоящая из следующих процессов:
антикоррозионной защиты закладных деталей и арматурных выпусков (металлизацией – нанесением цинкополимерного толщиной 120-180 мкм или алюминиевого толщиной 150-250 мкм покрытий);
герметизации (преимущественно для стыков стеновых панелей);
замоноличивания стыков бетоном на мелком заполнителе (железобетонных конструкций).