Курсовая работа "Технология возведения зданий и сооружений"

Введение

Под монтажом понимается сборка и установка строительных конструкций из предварительно изготовленных элементов. Такая сборка и установка проводится с применением грузоподъемных механизмов.

Монтаж строительных конструкций является ведущим процессом в строительстве.

Монтаж строительных конструкций - это комплексно-механизированный процесс сборки здания из элементов и конструктивных узлов заводского изготовления.

Как и все комплексные строительные процессы, монтаж состоит из основных, подготовительных и транспортных рабочих процессов. Результатом выполнения монтажных процессов может быть как строительная продукция в виде готового сооружения, так и элементы строительной продукции или строительной конструкции, например лестницы или перекрытия оконных проемов в зданиях с кирпичными стенами.

При выполнении монтажных работ большое значение имеют технологичность конструкций и схема монтажа.

До начала монтажных работ должны быть выполнены все работы нулевого цикла.

Монтаж строительных конструкций состоит из подготовительных и основных процессов. В подготовительные процессы входят транспортировка, складирование и укрупнительная сборка. Основные процессы – это подготовка к подъему и подъем конструкций, выверка их и временное закрепление, замоноличивание стыков и швов, а также антикоррозийная защита конструкций.

Основная задача при монтажных работах – сокращение продолжительности монтажных циклов и повышение точности монтажа.

Методы монтажа являются определяющими факторами технологии производства монтажных работ, для осуществления которых разрабатываются проекты производства работ, технологические карты и технологические схемы монтажа отдельных конструктивных элементов.

Сведения о заделки стыков

Заделка швов – конечная монтажная операция. Монтажные соединения сборных элементов подразделяются на стыки, узлы и швы:

стык – место соединения крайних частей элементов;

узел – место соединения нескольких сборных элементов по длине или ширине;

шов – место примыкания друг к другу сборных элементов по длине или ширине.

На практике все выше указанные соединения обычно называются стыками. При подсчете стыки и узлы нормируют поштучно, швы погонными метрами. Различают стыки: несущие и ненесущие; жесткие и шарнирные; сухие, замоноличенные и смешанные.

Основными операциями при заделки стыков железобетонных конструкций являются: защита арматуры и закладных деталей от коррозии, герметизации и утепление (распространяются на стыки наружных стеновых панелей и блоков), замоноличивание раствором или бетонной смесью.

Выбор монтажных и грузозахватных приспособлений.

К монтажным приспособлениям относятся следующие инвентарные устройства:

- грузозахватные (строповочные) приспособления – стропы, захваты и траверсы, служащие для надежного присоединения (подвешивания) поднимаемого элемента к крюку крана и освобождения крюка крана после временного закрепления поднятого элемента;

- приспособления для временного закрепления и выверки устанавливаемых элементов в проектное положение – кондукторы, клинья, распорки, расчалки и др.; они должны обеспечить надежное удержание элемента после снятия грузозахватных приспособлений и приведения его точно в проектное положение;

- подмости, площадки и ограждения, обеспечивающие удобство и безопасность работы монтажников на высоте.

Следует отдавать предпочтение устройствам, обеспечивающим автоматическую или дистанционную расстроповку. Грузоподъемность строповочных приспособлений должны быть не менее массы поднимаемого груза. Колонны со специальными отверстиями стропуют траверсами с пропусканием в эти отверстия стержней.

При высоте до низа покрытия до 8,4 м используют приставные лестницы и площадки. При большей высоте дополнительно прикрепляют к колонне (до ее подъема) навесные лестницы и площадки.

Грузозахватные приспособления для ферм и балок подбирают по их массе и длине. До подъема фермы к ней прикрепляют 1-2 распорки, а также гибкие оттяжки для регулирования положения фермы при подъеме. Самую первую ферму фиксируют после установки растяжками.

Для подъема плит размером 6х3 м используют четырехветвевой строп. Крайние плиты до подъема оснащают ограждением.

Выбор и обоснование методов монтажа

Разбивка здания на захватки.

Комплекс монтажных работ состоит из ряда последовательно выполняемых процессов: установки и замоноличивания колонн, установки связей со сваркой, монтажа ферм плит со сваркой и замоноличиванием, монтажа стеновых панелей и др. В этом сложном комплексе процессов могут участвовать несколько звеньев рабочих с применением нескольких монтажных кранов, механизмов для замоноличивания, сварочных агрегатов. Поэтому для обеспечения безопасности не допускается одновременная работа в опасной близости нескольких звеньев рабочих и механизмов. Она обеспечивается четким разделением здания в плане на захватки. При этом не допускается в пределах такой захватки одновременная работа двух монтажных кранов.

Длину захватки принимаем равной длине температурного блока здания.

Последовательность монтажа элементов

В пределах каждой захватки в зависимости от последовательности установки конструктивных элементов применяют дифференцированный (раздельный) , комплексный (совмещенный) или комбинированный (смешанный) методы монтажа.

При дифференцированном методе одноименные конструктивные элементы монтируют самостоятельными потоками, совмещенными во времени. Но этот метод не применяют при монтаже конструкций покрытий одноэтажных промышленных зданий, что связано с конструктивными особенностями типового решения.

При комплексном методе монтажа выверку и закрепление всех конструкций производят в одном потоке в пределах одной или нескольких смежных ячеек здания, образующих жесткую монтажную устойчивость. Однако этот метод при монтаже зданий с железобетонным каркасом практически не применяется, так как сопряжение колонн с фундаментами стаканного типа предусматривает возможность установки на колонны вышележащих конструкций только после достижения бетоном в стыках прочности не менее 70%, что происходит через 3-4 дня. Кроме того значительная разница в массе разноименных конструкций делает нецелесообразным их монтаж одним краном.

При монтаже комбинированным методом сочетаются элементы первых двух. Этот метод наиболее часто применяют при монтаже конструкций одноэтажных промышленных зданий: колонны, подкрановые балки и стеновые ограждения монтируют дифференцированным методом, отдельными потоками, а подстропильные и стропильные балки, фермы и плиты покрытия – комплексным методом, в едином потоке.

Монтаж элементов производим комбинированным методом: колонны подстропильные фермы и стеновые панели монтируют дифференцированным методом, отдельными потоками, а стропильные фермы и плиты покрытия – комплексным методом – в едином потоке.

Пути движения монтажных кранов

В процессе монтажа каждый стреловой кран может двигаться вдоль или поперек пролетов здания. Башенные краны могут размещаться по одну сторону здания или с обеих сторон, а иногда и внутри контура возводимого здания.

При размещении стрелового или башенного крана внутри контура здания его движение возможно вдоль или поперек длины здания (продольный или поперечный метод монтажа). У одноэтажных зданий продольное размещение вертикальных связей и подкрановых балок затрудняет поперечное движение кранов, в этом случае целесообразен продольный метод. Поперечный метод эффективен в бескрановых зданиях при шаге колонн и ферм не менее 12м. Он позволяет уменьшить требуемый вылет для монтажа крупноразмерных плит.

Так как, в нашем случае, продольное размещение вертикальных связей и подкрановых балок затрудняет поперечное движение кранов, то целесообразно применить продольный метод монтажа.

Взаимоувязка транспортировки, складирования и монтажа элементов конструкций.

По взаимосвязи указанных процессов различают монтаж с приобъектного склада, с предварительной раскладкой в зоне монтажа или монтажа непосредственно с транспортных средств (“с колес”).

Монтаж с приобъектного склада требует наличия свободных площадей за пределами здания, но, по возможности, в зоне действия монтажного крана. При таком способе доставляемые элементы складируются в штабели, кассеты или пирамиды и только после этого подают на монтаж с установкой в проектное положение. С приобъектного склада монтируют обычно многоэтажные здания, поскольку площадь здания занята, а башенные краны имеют достаточно большой радиус действия.

Предварительное складирование в зоне монтажа с раскладкой характерно для одноэтажных зданий, иногда и для монтажа колонн первого яруса многоэтажных зданий. Большинство элементов раскладывают внутри контура здания, а стеновые панели – с внешней стороны (в пирамидах). Такой способ раскладки несколько стесняет зону монтажа, но уменьшает время на поворот стрелы крана.

При монтаже с транспортных средств элементы доставляют на полуприцепах непосредственно в зону монтажа, без разгрузки и складирования поднимают сразу в проектное положение (поэлементно) монтажным краном. Исключение операций разгрузки и складирования повышает эффективность комплексного процесса, однако увеличивает затраты на вынужденный простой транспортных средств. Для уменьшения простоев тягача применяют “челночный” метод, когда тягач уходит немедленно после доставки полуприцепа, оставляя его на монтаже.

Монтаж “с колес” требует весьма четкой организации во времени транспортировки и монтажа, для чего составляется почасовой график доставки и монтажа.

В нашем случае монтаж всех элементов ведется с предварительным складированием в зоне монтажа с раскладкой. Такой способ раскладки несколько стесняет зону монтажа, но уменьшает время на поворот стрелы крана.

Наводка на конструкцию ограниченно-свободная. Ограниченно-свободный монтаж характеризуется тем, что монтируемая конструкция устанавливается в направляющие упоры, фиксаторы и другие приспособления, частично ограничивающие свободу перемещения конструкции, но приводящие к снижению трудозатрат на временное крепление и выверку. Способ повышает производительность кранового оборудования за счет снижения времени монтажного цикла.

Контроль положения элемента, после установки относительно координационных осей и отметок, при помощи инструментальной выверки (теодолит, нивелир).

Монтаж ведем при помощи способа наращивания. Этот способ широко распространен при монтаже всех типов зданий. Установку элементов можно осуществлять по всем трем методам монтажа – дифференцированному, комплексному и смешанному. Монтаж конструкций осуществляют сверху на ранее установленные конструкции, и он включает в себя строповку, подъем в проектное положение, установку конструкции на опоры, временное крепление и выверку положения, расстроповку и закрепление конструкции в проектном положении.

Способ заключается в последовательном наращивании элементов здания по горизонтали по всей длине ( по всей площади этажа), с продолжением работ в той же последовательности и на последующих этажах. В качестве монтажных элементов могут быть отдельные конструкции, укрупненные линейные элементы, плоские и пространственные блоки. Способ позволяет организовать возведение здания любыми современными методами, при любой организации работ, применить самую разнообразную комплексную механизацию всех работ, обеспечить максимальное совмещение технологических процессов с целью сокращения общей продолжительности производства работ.

Технология и организация ведения монтажных работ

Подготовительные работы:

До начала монтажа необходимо:

- закончить работы нулевого цикла;

- принять по акту фундаменты и проверить их соответствие; проектному положению с учетом требования нормативных документов;

- устроить дороги для проезда монтажного крана и автомобилей;

- подготовить площадки для складирования колонн у мест их установки;

- подготовить необходимые механизмы, оборудование и инвентарь, указанные в карте.

Транспортирование конструкций:

Элементы длинной до 6 м транспортируют на бортовых автомашинах. Более длинные элементы – на автопоездах с прицепами и на безбортовых полуприцепах при массе элементов более 14 т; на прицепах-трейлерах – до 40 т; на панеле, фермо-, блоковозах – до 35 т.

Укладку сборных элементов на транспортные средства производят с учетом следующих требований:

- элементы должны находиться в положении, близком к проектному, за исключением колонн, которые перевозят в горизонтальном положении;

- необходимо, чтобы элементы опирались на деревянные инвентарные прокладки и подкладки, располагаемые в местах, указанных в рабочих чертежах на изготовление этих элементов. Толщина прокладок и подкладок должна быть не менее 25 мм и не менее высоты петель и других выступающих частей элементов. Применение промежуточных прокладок не допускается;

- при многоярусной погрузке подкладки и прокладки следует располагать строго по одной вертикали;

- элементы необходимо тщательно укреплять с целью предохранения от опрокидывания, продольного и поперечного смещения, а так же ударов друг о друга;

- офактуренные поверхности элементов должны быть защищены от повреждений.

Монтаж колонн:

До монтажа колонн необходимо:

- принять по акту (с приложением исполнительной схемы) фундаменты и проверить их соответствие проектному положению с учетом требования нормативных документов;

- нанести по четырем граням на уровне верхней плоскости фундаментов риски установочных осей;

- закрыть стаканы фундаментов щитами для предохранения от загрязнения;

- устроить дороги для проезда монтажного крана и автомобилей;

- подготовить площадки для складирования колонн у места их установки;

- доставить в зону монтажа необходимые монтажные средства, приспособления и инструменты;

- проверить положение всех закладных деталей колонн;

- нанести риски установочных осей на боковых гранях колонн.

Колонны монтируются отдельным (дифференцированным) потоком, вдоль здания.

Колонны предварительно раскладывают у мест монтажа на деревянных прокладках толщиной не менее 25 мм. Перед монтажом каждую колонну необходимо осмотреть с тем, чтобы она не имела деформаций, повреждений, трещин, раковин, сколов, обнаженной арматуры, наплывов бетона. Необходимо проверить геометрические размеры колонны, наличие монтажного отверстия, правильность установки стальных закладных деталей при помощи рулетки.

Строповку колонн осуществляют за монтажный стержень, пропускаемый в специальное отверстие колонны. Необходимо обеспечить дистанционную расстроповку, исключающую необходимость подъема рабочего к месту строповки после установки колонны в стакан фундамента. Строповку осуществлять при помощи траверсы унифицированной (ЦНИИОМТП, РЧ45569). Колонны при помощи монтажного крана опускают в стакан фундамента на железобетонные подкладки или на выравнивающий слой бетонной смеси.

Место страповки колонны и центр опоры фундамента нужно располагать на одной окружности, описываемой радиусом, равным вылету крюка крана с его монтажной стоянки.

До монтажа колонн определяют отметки глубин стаканов и длины колонн, предназначенных для установки в данные стаканы, с тем чтобы отклонение в размерах колонн можно было погасить толщиной подливаемого в стаканы растворного слоя.

Временное крепление и выверка колонн по вертикали осуществляется с помощью клиновых вкладышей. Выверку и исправление колонн по вертикали производят при помощи домкратов; при этом отклонение от вертикали и смещение осей колонн в нижнем сечении не должно превышать нормативных величин.

Расстроповку установленных колонн следует производить после надежного закрепления их в стаканах фундаментов клиновыми вкладышами.

После выверки колонн закрепление их в проектном положении осуществляется путем бетонирования стыков бетонной. Клиновые вкладыши вынимают только после приобретения бетоном стыка прочности, указанной в проекте производства работ или по достижении бетоном 50%ной прочности.

При монтаже колонн необходимо проверять отметку дна стакана фундамента, совмещение риски на грани в нижней части колонны с разбивочной риской на верхней грани фундамента, вертикальность колонн, отметки крановой консоли и оголовка колонны. Совмещение осей колонны и разбивочных осей необходимо контролировать по двум осям, вертикальность колонны должна быть обеспечена при помощи одного или двух теодолитов по двум разбивочным осям. Отметки опорных площадок для подкрановых балок и ферм контролируют методом геометрического нивелирования.

Монтаж подстропильных конструкций:

Монтаж подстропильных ферм производят отдельным потоком. Установку ферм производят только после набора бетоном в замоноличенном стыке колонны с фундаментом заданной прочности. До начала монтажа выполняют геодезическую проверку отметок опорных площадок и устанавливают монтажный горизонт. Раскладку балок перед подъемом при монтаже стреловыми кранами осуществляют в радиусе действия крана параллельно оси колон.

Фермы поднимают при помощи траверсы (КБ Главмосстроя, 701617).

Подстропильные фермы устанавливают с последующей выверкой. Перед установкой фермы на колонну укладывают компенсаторы в виде металлических прокладок шириной 610мм. Набор таких прокладок позволяет произвести выверку ферм по вертикали.

Монтаж ферм осуществляется методом «на весу». После проверки правильности положения относительно контрольных рисок фермы фиксируют анкерными болтами.

После укладки в временного закрепления ферм выполняют геодезическую проверку их положения в плане и по высоте. Расположение осей и отметки определяются прямой съемкой с подмостей или боковым нивелированием. После окончательной выверки фермы крепят с колоннами за счет стальных планок, привариваемых к закладным деталям.

Монтаж стропильных ферм и плит покрытия:

Стропильные балки и плиты покрытия монтируют в одном потоке после установки и закрепления всех нижерасположенных конструкций каркаса здания.

Их монтируют по схеме: установка одной-двух ферм и перекрытие ячейки плитами покрытия. Контроль установки ферм осуществляется по визирной оси, для чего на оголовок крайней колонны устанавливают теодолит без штатива и проектируют ось на все промежуточные оголовки колон.

Устойчивость ферм в процессе монтажа обеспечивается с помощью инвентарных распорок, закрепляемых струбцинами на верхних поясах монтируемой и уже установленной ферм.

Первую с торца здания ферму крепят не менее чем двумя парами расчалок, прикрепленных к фундаментам соседних колонн. Распорки снимают по мере укладки и приварки плит покрытия. Одновременно с фермами устанавливают все постоянные связи.

В целях обеспечения проектного положения плиты покрытия следует укладывать по разметке, нанесенные на верхние пояса ферм. Приварка закладных деталей плит должна осуществляться не менее чем в трех узлах их опирания на верхние пояса ферм.

Плиты покрытия монтируются от одного конца стропильной фермы к другому, начиная со стороны ранее смонтированного пролета. При укладке первой плиты один монтажник находится на лестничной площадке, закрепленной на колонне, второй, на плите, ранее смонтированной ячейки или на лестнице-площадке. Последующие плиты монтажники укладывают, находясь на ранее смонтированных плитах покрытия.

После монтажа и закрепления плит покрытия начинают замоноличивание стыков плит покрытия раствором В15.

Монтаж стеновых панелей:

Стеновые панели монтируются самостоятельным потоком после завершения монтажа каркаса здания и покрытия.

Строповку панелей длиной 6 метров осуществляют при помощи двухветвевого стропа.

Подъем и подачу стеновых панелей к месту установки осуществляют стреловым краном Э801.

Технологический процесс установки стеновых панелей одноэтажных промышленных зданий включает в себя:

- разгрузка панелей с установкой в кассеты;

- установка панелей в проектное положение;

- сварка монтажных стыков;

- герметизация и заливка горизонтальных и вертикальных стыков;

- расшивка швов после монтажа панелей.

Монтажники выверяют и крепят устанавливаемые стеновые панели с рабочих площадок, находящихся с внутренней стороны здания. В качестве рабочих мест монтажников используют два подъемника на базе автомобиля.

Монтажники, находящиеся на площадке, обеспечивают наведение и установку панелей в проектное положение, их выверку, временное и окончательное крепление путем сварки закладных деталей. Перед установкой панели делают заливку раствором на горизонтальную поверхность ниже установленной панели, устанавливают упругую прокладку, наносят слой мастики. Заливку вертикальных швов цементным раствором производят после окончательного крепления панелей.

При производстве работ следует контролировать размер швов, качество заделки и целостность лицевых граней смонтированных панелей.

При геодезическом контроле точность монтажа для панелей первого ряда и для панелей над пролетами, проверяют совмещением осей нижней грани панели с рисками, нанесенными от разбивочных осей на опорные столики.

Контроль осуществляют в двух местах нижней грани панели стальной линейкой или боковым нивелированием. Для последующих рядов панелей совмещение грани монтируемой панели с гранями установленной ранее панели контролируют методом бокового нивелирования с помощью теодолита. При этом мерную рейку поочередно приставляют к сопрягаемым граням панелей в двух местах.

Вертикальность установленной панели контролируют по двум граням при помощи отвеса-рейки или методом бокового нивелирования. Положение по высоте контролируется размером разности отметок верхних граней установленных панелей, опорных столиков, а также подкладок методом геометрического нивелирования.

Панели монтируют снизу вверх, в пределах зоны, ограниченной двумя колоннами.

Раствор для устройства стыков панелей наносят на верхнюю грань панели непосредственно перед ее установкой

Мероприятия по контролю качества монтажных работ

Контроль качества поступающих материалов и конструкций:

Монтирующая организация принимает поступающие на строительную площадку конструкции. Приемку сборных конструкций производят по паспортам на эти изделия с учетом допускаемых отклонений в размерах и по комплектовочным ведомостям. При приемке доставленных изделий необходимо проверять:

- наличие штампа ОТК завода;

- наличие осевых рисок и отметку положения центра тяжести конструкции;

- наличие монтажных рисок для односторонне армированных элементов

- отсутствие повреждений, правильность геометрических размеров, расположение закладных деталей, наличие и проходимость каналов, отверстий и т.д.

- соответствие лицевой поверхности изделия требованиям проекта;

- отсутствие деформаций, раковин, трещин, наплывов;

- наличие необходимых борозд, ниш, четвертей, выпусков арматуры, защитных покрытий у закладных деталей.

Если изделие оказалось некачественным, его бракуют, оформляют соответствующий рекламационный акт при участии представителей генерального подрядчика, монтирующей организации и предприятия изготовителя. Изделие подвергается ремонту, если это возможно, или отправляется назад изготовителю. Взамен на строительную площадку поставляется новое, качественное изделие.

Операционный контроль качества:

Операционный контроль качества работ возложен на производителей работ и мастеров с привлечением геодезистов и представителей строительной лаборатории.

Качество выполнения отдельных монтажных операций характеризует надежность строительных конструкций и узлов, их устойчивость и несущую способность.

Качество установки конструкций проверяют геодезическими приборами и шаблонами по ранее нанесенным осевым и другим рискам и отметкам. Геодезический контроль точности установки сборных элементов в проектное положение заключается в поэтапном проведении исполнительной съемки – геодезической проверки фактического положения смонтированных конструкций в плане и по высоте.

Вертикальность одиночных колонн проверяют после их установки с помощью двух теодолитов, которые располагают под прямым углом по цифровой и буквенной осям здания. Теодолиты располагают на расстоянии от колонны, чтобы угол наклона трубы не превышал 300.

После проверки вертикальности ряда колон нивелируют верхние плоскости консолей и торцов, которые являются опорами для ригелей, ферм и балок. Вертикальность установленных панелей проверяют рейкой с встроенным уровнем, а отклонение от осей шаблоном.

При устройстве монолитных стыков осуществляют визуальный и инструментальный контроль качества. При визуальном осмотре монолитных стыков устанавливают: вид, цвет, монолитность, наличие посторонних включений, поверхностную рыхлость, пористость структуры, присутствие раковин.

Одновременно с визуальным освидетельствованием конструкций измеряют и геометрические размеры, величину опираний и смещений, положения закладных деталей, фактическое положение и диаметр арматуры, толщину защитного слоя бетона, наличие коррозии металла.

Контроль качества сварных швов и соединений производят визуально и инструментально. Для визуального контроля используют молоток для простукивания сварных швов и вскрытия шлаковых включений, штангельциркуль, измерительную линейку, шаблон для измерения сварных швов, зубило для высечки сварных швов и др.

С помощью перечисленных инструментов устанавливают наличие подрезов, прожогов, раковин, наплывов, несоответствие размеров швов, пористость и другие дефекты. Для более точной оценки несущей способности шва производят вырезку образцов и дальнейшее испытание в лабораторных условиях. При несоответствии прочности шва проектным значениям производят усиление узла приваркой дополнительных стержней или других элементов.

Так же контроль качества сварных швов производится радиометрическим методом. Принцип работы прибором основан на «просвечивании» стыка γ-лучами и получении изображения на фотопленке, а так же электромагнитными волнами с записью на магнитную пленку и последующей расшифровкой. Указанные методы и приборы позволяют провести комплексную оценку качества сварных стыков с установлением дефектов и их масштабов без разрушения образцов.

Для повышения эффективности контроля используются схемы операционного контроля качества (СОКК).

Схемы должны находиться у производителя работ, мастера и бригадира.

Результаты контроля с характеристикой дефектов и схемами контролируемых элементов фиксируют в картах операционного контроля качества (КОКК).

Выявленные в ходе операционного контроля дефекты, отклонения от требований СНиП и проектов должны быть исправлены до начала выполнения последующих операций.

Контроль качества готовой продукции:

Приемочный контроль производят прорабы и мастера, принимая у бригадиров выполненные работы и оценивая их качество.

При окончательной приемке смонтированной конструкции необходима следующая документация:

- комплект рабочих чертежей конструкций с подписями, сделанными лицами, ответственными за производство работ;

- документы лабораторных анализов при сварке и замоноличивание стыков;

- материалы геодезических съемок по проверке разбивочных осей и установки конструкций;

- акты приемки скрытых работ;

- журналы производства монтажных работ, сварных, замоноличивание стыков, герметизации стеновых панелей.

Предельные отклонения фактического положения смонтированных конструкций не должны превышать.

Акты на скрытые работы:

1 Акт на скрытые работы при замоноличивание стыков плит перекрытий.

2 Акт на скрытые работы при заделки стыков между стеновыми панелями.