ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

УСТАНОВКА КОЛОНН С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРУППОВОГО КОНДУКТОРА

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на установку колонн с применением группового кондуктора.

Установка колонн в стаканы фундаментов

Установка колонн подземной части здания в стаканы фундаментов производится с помощью шарнирно-связевых кондукторов (РШИ) если последние применяются для возведения каркаса наземной части здания.

Если при возведении каркаса наземной части здания используются одиночные кондукторы, при монтаже колонн в стаканы фундаментов применяются инвентарные клиновые вкладыши конструкции ЦНИИОМТП, деревянные, стальные или железобетонные клинья, кондукторы.

Установка шарнирно-связевых кондукторов производится на верхние обрезы фундаментов с помощью специально предусмотренных в конструкции баз консольных опор. Конструкция консольных опор позволяет устанавливать кондукторы при наличии неспланированного грунта между блоками.

Установка и выверка кондукторов осуществляется в той же последовательности, что и при монтаже конструкций наземной части здания. Верх колонн приводится в проектное положение с помощью угловых упоров, имеющихся на верхних шарнирных рамах кондукторов. По вертикали колонны устанавливаются в проектное положение путем перемещения низа до совмещения рисок осей колони, нанесенных на их гранях в уровне верхнего обреза фундамента, с рисками осей колонн в уровне верхнего сечения.

Точность совмещения рисок колонн контролируется с. помощью теодолитов в двух направлениях.

При достаточно высокой точности изготовления шарнирно-связевых кондукторов (отклонение расстояния между угловыми упорами не более  2 мм) установку низа колонн можно производить совмещением рисок осей колонн в нижнем сечении с рисками разбивочных осей, размеченными в верхних обрезах фундаментов. При этом контроль за точностью совмещения рисок может производиться визуально с помощью шаблона.

Перемещение низа колонн в процессе выверки производится до расстроповки с помощью ломиков, домкратов или клиньев. Последовательность монтажа остальных элементов такая же, как при возведении наземной части здания.

Деревянные, стальные или железобетонные клинья, устанавливаемые в зазоры между стаканом и телом колонны, являются простейшими приспособлениями для выверки и временного закрепления колонн. Наиболее удобны клиновые вкладыши, разработанные , снабженные винтами, обеспечивающими механическое извлечение вкладышей из фундаментов после замоноличивания. Толщина клиньев определяется по размерам зазоров, уклон - по проектному наклону внутренней поверхности стенок стакана, ширина 150-200 мм. Длина клиньев ориентировочно принимается равной половине глубины стакана.

Клинья изготовляют из твердых пород дерева. Так как, древесина по сравнению с бетоном имеет меньшую прочность и подвержена гниению, деревянные клинья не могут быть оставлены в фундаменте постоянно. Поэтому замоноличивание колонны, закрепленной в фундаменте, производят в два приема: сначала зазоры, свободные от клиньев, затем после затвердения уложенной бетонной смеси вынимают клинья и замоноличивают окончательно.

Стальные клинья изготовляют из обрезков угловой стали, срезанных на конус и сваренных между собой для образования замкнутого прямоугольного сечения. Удаление стальных клиньев так же затруднительно, как и деревянных, и для его выполнения требуется вести замоноличивание в два приема. Поэтому стальные клинья зачастую оставляют в теле фундамента, замоноличивая колонну сразу до верха стакана фундамента.

Более экономично применение железобетонных клиньев, они также остаются в теле фундамента.

Работа звена организуется следующим образом. Подготовка конструкции к подъему и подготовка необходимых для монтажа вспомогательных материалов и приспособлений производится двумя монтажниками 4 и 3-го разряда.

Колонну и закладные детали монтажники очищают от грязи и наледи, восстанавливают риски, проверяют основные размеры колонны, а также наличие и правильность расположения закладных деталей. При выполнении этих операций используются стальные щетки, скребки, стальная рулетка с миллиметровыми делениями, складной метр, чертилки, краска и кисть.

Подготовка фундамента производится монтажниками 5 (звеньевой), 3 и 2-го разряда. Они очищают дно стакана, восстанавливают на нем риски и отметки, укладывают выравнивающий слой (если эта операция не была выполнена заранее). При подготовке фундаментов применяются теодолит, нивелир, шланг, подключенный к сети сжатого воздуха (или к баллону), для выдувания сухого мусора из стакана, шланг от водопроводной сети и ручной насос для удаления грязи и промывки стакана, лопата, мастерок, скребки, стальные щетки и ветошь, краска и кисти, ведро, ящик для бетонной смеси, ручная трамбовка.

После подготовки фундамента монтажники 5, 3 и 2-го разряда приступают к подготовке подъема и к строповке колонны. Если на установке колонн применяется стреловой кран на гусеничном или пневмоколесном ходу, монтажники устраивают при необходимости шпальные клетки под выносные опоры, готовят путь для перегонки крана на новую рабочую стоянку. На крюк крана навешивается строповочное устройство и конструкция стропится. Убедившись в правильности и надежности строповки, звеньевой разрешает начать подъем.

Когда колонна поднята и находится в вертикальном положении над фундаментом, монтажники (двое или трое в зависимости от веса конструкций) заводят колонну в стакан фундамента, приводят ее низ в проектное положение по осевым рискам на колонне и на фундаменте. При наводке низа колонны пользуются монтажными ломиками.

Затем монтажники 4 и 3-го разряда закрепляют колонну клиньями или расчалками, полиспаст крана при этом слегка ослабляется.

Вертикальность колонны выверяется по отвесу или с помощью теодолитов, установленных по двум осям колонны в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Выверку теодолитами производит мастер (геодезист) или звеньевой; монтажники 4 и 3-го разряда по указанию звеньевого добивают клинья.

Колонна после выверки закрепляется монтажными приспособлениями в проектном положении. Затем производится ее расстроповка и монтажный кран освобождается.

Сдача смонтированных колонн под замоноличивание, и их замоноличивание производятся партиями по 4-10 колонн.

Замоноличивание колонн и последующий уход за бетоном осуществляет звено бетонщиков.

Монтаж колонн длиной более 12 м производится с применением растяжек или подкосов. ЦНИИОМТП разработал комплект монтажной оснастки для установки многоэтажных колонн в стаканы фундаментов, который состоит из клиновых вкладышей, опорных балок, хомутов и подкосов, балансирного или рамочного захватов.

Последовательность сборки каркаса зависит от высоты крепления подкосов к колоннам и расположения ригелей в здании.

На рис.1 приведена последовательность сборки каркаса при поперечном расположении ригелей в здании и креплении подкосов к колоннам ниже уровня перекрытия первого этажа.    

До установки колонн на захватке укладывают опорные балки и крепят их к петлям фундаментов с помощью анкерных устройств. Предварительно на складе к колонне крепят хомут и навешивают на него подкосы, после чего приступают к строповке колонны.

Колонну краном устанавливают в стакан фундамента и временно крепят с помощью клиновых вкладышей и двух подкосов. Далее ее расстроповывают и приступают к выверке. Контролируют точность приведения колонны в вертикальное положение с помощью теодолита по двум осям. Замоноличивают стыки колонн с фундаментами вслед за их установкой.

После установки колонн приступают к укладке ригелей первого этажа, а затем связевых плит перекрытия и после их сварки - рядовых плит.

Диафрагмы жесткости с полками устанавливают по ходу укладки ригелей, а диафрагмы без полок - до укладки перекрывающих их связевых плит.

В такой же последовательности монтируют конструкции второго этажа.

Снимают подкосы только после раскрепления колонн ригелями и плитами в уровне двух нижних этажей.

При сборке каркаса с поперечным расположением ригелей и креплением колонны подкосом выше уровня перекрытия первого этажа (при наличии в здании технического этажа) обеспечивают возможность укладки ригелей первого и второго этажей нижние концы подкосов, удерживающие колонны по продольной оси крайней от крана крепят к якорям. Колонны, расположенные по продольной оси здания ближайшей к крану, крепят в направлении поперечных осей при помощи горизонтальных связей, прикрепляемых к ранее смонтированным колоннам. Сборка каркаса на первой захватке производится в следующем порядке:

- устанавливают колонны, выверяют и временно крепят их при помощи клиновых вкладышей, подкосов и горизонтальных связей;

- укладывают ригели первого этажа в двух крайних ячейках и сваривают их с колоннами;

- затем в этих же ячейках укладывают плиты перекрытия;

- укладывают ригели второго этажа и сваривают их с колоннами;

- далее укладывают плиты перекрытия второго этажа в порядке, указанном выше;

- снимают подкосы, удерживающие колонны, и в этом месте связевые плиты укладывают на высоту двух этажей;

- укладывают ригели первого этажа в двух ближайших к крану ячейках, сняв предварительно подкосы, которые расположены в направлении поперечных осей;

- сварив ригели с колоннами, снимают горизонтальные связи, удерживающие установленные колонны;

- укладывают на высоту двух этажей плиты перекрытия за исключением связевых плит, удерживаемых подкосами;

- после укладки плит перекрытия в рассматриваемых ячейках на высоте двух этажей подкосы снимают и укладывают связевые плиты.

Далее монтируют каркас в той же последовательности, что и ранее.

При продольном расположении ригелей горизонтальные связи не применяются. С помощью якорей крепят колонны, устанавливаемые только по крайней поперечной оси. Сборку каркаса в данном случае производят в следующем порядке:

- устанавливают на захватке колонны, выверяют и временно крепят их при помощи клиньев и подкосов;

- укладывают в ячейках между крайними поперечными осями ригели первого этажа и сваривают их с колоннами, затем в этих осях укладывают плиты перекрытая первого этажа за исключением связевых плит в местах, где установлены подкосы, далее укладывают ригели и плиты перекрытия второго этажа;

- снимают подкосы и в этом месте укладывают связевые плиты двух этажей;

- укладывают ригели и рядовые плиты перекрытия первого этажа в смежных ячейках;

- снимают следующие подкосы и в этом месте укладывают связевые плиты;

- укладывают в монтируемой ячейке ригели и плиты перекрытия второго этажа;

- после установки и временного крепления колонн на второй захватке приступают к укладке ригелей первого этажа в следующей ячейке, а затем рядовых плит перекрытия;

- снимают подкосы, удерживающие колонны и укладывают связевые плиты.

Далее каркас собирают в последовательности аналогичной приведенной выше.

Монтаж элементов каркаса с помощью шарнирно-связевых кондукторов

Комплект монтажного оснащения содержит не менее четырех кондукторов. Каждый кондуктор в комплекте имеет свой порядковый номер, определяющий его положение при установке в цепи.

Установка кондукторов на здании и перестановка их с одной позиции на другую производятся краном, занятым на монтаже дома, в строго определенном порядке, указанном в ППР. При этом необходимо установить кондукторы в одноименные ячейки по вертикали.

При установке шарнирных рам комплекта кондукторов в проектное положение необходимо соблюдать следующие правила:

- базы кондукторов устанавливают на перекрытие относительно установочных рисок с погрешностью не более   100 мм;

- на первой позиции рама кондуктора N 1 выверяется относительно продольной и поперечной осей здания по теодолиту;

- рама кондуктора N 2 выверяется по теодолиту относительно поперечной оси здания и с помощью поперечных связей относительно продольной оси;

- рама кондуктора N 3 выверяется по теодолиту относительно продольной оси здания и с помощью продольных связей относительно поперечной оси;

- рама кондуктора N 4 геодезически не выверяется. Положение ее фиксируется при помощи продольных и поперечных связей, присоединяемых к раме кондуктора N 2 и 3.

При перестановке кондукторов на следующие позиции проектное положение их рам фиксируется с помощью продольных и поперечных связей (рис.2).

Монтаж одноэтажных промышленных зданий

Для фундаментов стаканного типа рисками отмечают середину верхней грани стакана, что помогает при окончательной выверке фундамента. Затем фундамент заводят краном на проектные оси и после необходимой центровки на высоте 10 см опускают в проектное положение. При этом риски на фундаменте должны совпадать с рисками на колышках (рис.3).

Положение фундаментов в плане проверяют с помощью теодолита, а соответствие высотных отметок фундаментов и дна стаканов - нивелиром относительно временных реперов.

Монтажу колонн должна предшествовать приемка фундаментов с геодезической проверкой положения их осей и высотных отметок (рис.4). Перед монтажом колонн проверяют их размеры, допуская погрешности до 1 мм, и наносят риски, облегчающие установку колонны в стакан фундамента или на оголовки подколонников.

Тяжелые колонны обычно монтируют с транспортных  средств или предварительно раскладывают колонны основанием, обращенным к фундаментам. Колонны легкого типа, как правило, предварительно доставляют в зону монтажа и раскладывают вершинами, обращенными к фундаменту (рис.5). Тяжелые колонны поднимают и переводят в вертикальное положение способом поворота или скольжения. Когда укрупнительную сборку тяжелых колонн выполняют в непосредственной близости от объекта, колонны можно подвозить на двух рельсовых тележках. При подъеме колонны до вывода ее в вертикальное положение тележку у основания колонны двигают, что уменьшает монтажные напряжения, возникающие при кантовании колонны. При установке двухветвевых колонн может возникнуть необходимость в раскреплении распорками нижних участков ветвей. Особо тяжелые и нетранспортабельные железобетонные колонны бетонируют в инвентарных формах на позициях, обеспечивающих удобное движение монтажного крана и установку с каждой позиции одной колонны.

Для монтажа легких колонн одноэтажных зданий стреловыми кранами может быть использован вильчатый оголовник, выполненный в виде консольной приставки к оголовку стрелы, имеющему блоки для запасовки канатов. Оголовник снабжен приспособлением для полуавтоматической расстроповки. Он позволяет применять краны с меньшей длиной стрелы и, следовательно, полнее использовать их грузоподъемность. Кроме того, минимальная длина подвески уменьшает раскачивание колонны и позволяет повысить точность монтажа.

При необходимости дно стакана выравнивают слоем цементного раствора. Колонны устанавливают в стаканы фундамента после того, как прочность этого раствора достигнет не менее 70% проектной. Выверку и временное закрепление колонн в зависимости от их размеров, массы и места установки производят с помощью индивидуальных кондукторов или инвентарных стальных, деревянных, железобетонных клиньев (по два у каждой грани колонны).

Колонну, установленную в стакан фундамента, центрируют до совпадения рисок с рисками на верхней плоскости фундамента.

Для проверки вертикальности колонны два теодолита располагают под прямым углом к цифровой и буквенной осям зданий. При этом визирную ось теодолита совмещают с рисками, нанесенными на стакане в нижней части колонны, а затем, плавно поднимая трубу теодолита, - с риской у верхнего торца колонны. Расстояние вне теодолита от выверяемой колонны принимают таким, чтобы при максимальном подъеме трубы угол ее наклона не превышал 30...35°.

Плоскости на торцах или консолях колонн нивелируют по маркированным отметками или по рейке, подвешенной к нивелируемой плоскости.

Выверенные колонны закрепляют в стакане фундамента с помощью кондукторов или клиньев. Железобетонные клинья после выверки колонны оставляют в бетоне.

Колонны высотой более 12 м дополнительно раскрепляют инвентарными расчалками в плоскости их наименьшей жесткости. Верхние концы расчалок крепят к хомуту, устанавливаемому на колонне выше центра ее тяжести.

Первые две колонны ряда раскрепляют крестообразно расчалками, последующие - подкрановыми балками, которые устанавливают после достижения бетоном в стыках колонн с фундаментом не менее 70% проектной прочности.

Монтаж колонн

Перед монтажом колонн необходимо очистить от наплывов бетона, грязи и наледи оголовки, выпрямить до проектного положения выпуски арматуры. Верх колонн фиксируется с помощью угловых упоров кондукторов. Низ колонны устанавливается с помощью штыревых фиксаторов или монтажного ломика путем совмещения (с погрешностью ±5 мм) их осевых рисок с рисками осей колонн нижнего яруса или осей стыкуемых выпусков арматуры.

Монтаж выполняется в следующем порядке. Монтажник конструкций 3-го разряда производит строповку и подает команду машинисту на подъем. Машинист с помощью крана подает колонны к месту установки. Монтажники конструкций 5 и 3-го разряда, находящиеся на перекрытии, принимают колонны и посредством накладного фиксирующего штыря или лицевания граней устанавливают их на нижележащие. Монтажник конструкций 4-го разряда, находящийся на верхней площадке кондуктора, принимает колонны, наводит их в зону хомута и с помощью двух монтажников, находящихся на поворотных люльках, прижимными устройствами закрепляет колонны.

При монтаже колонн в фундаменты стаканного типа для временного крепления и выверки используют жесткую заделку с помощью клиньев из дерева, металла и железобетона. Для колонн сечением 400 х 400 мм устанавливают по одному клину с каждой стороны, а сечением более 400 - с каждой стороны по два клина. Выверку осуществляют путем погружения клиньев в полость между плоскостью колонны и стаканом фундамента, при этом усилия для погружения и перемещения основания колонны будут распределяться в соответствии с приведенной расчетной схемой (рис.7, а).После замоноличивания стыков деревянные и металлические клинья извлекают, что требует больших затрат ручного труда.

С целью индустриализации процесса используют специальные инвентарные клиновые вкладыши (рис.7, в),а также винтовые домкраты (рис.7, г),которые позволяют при меньших усилиях и трудозатратах проводить более качественную выверку и временное крепление колонн. При установке и выверке обязательным условием является поддерживание колонн с помощью крана, что приводит к потере производительности кранов и увеличению технологических перерывов.

Снижение монтажного цикла достигается путем использования различных кондукторных систем. Кондукторы устанавливают и крепят на стаканы фундаментов или оголовки ранее смонтированных колонн, что позволяет установить в них колонны с последующей расстроповкой. Тем самым высвобождается кран для выполнения других монтажных операций. Одиночные кондукторы оснащают регулировочными домкратами, с помощью которых монтируемая колонна приводится в проектное положение. Кондуктор снимают после достижения бетоном в стыке не менее 50% проектной прочности.

Для выверки и временного крепления колонн используют различные системы одиночных кондукторов. Принцип их работы заключается в следующем: на фундамент или ранее смонтированную колонну (рис.8, а)устанавливают кондуктор, состоящий из жесткой разъемной рамы 1, установочных винтов 2и регулировочных 3.С помощью установочных винтов кондуктор жестко крепят к основанию. Элементы кондуктора должны быть рассчитаны на восприятие нагрузок от собственной массы колонны, крутящего момента от невертикальности колонны, ветровой, а также динамической ударной нагрузки из-за неплавной подачи конструкции при опускании.

Для выполнения сварочных работ кондуктор может быть снабжен специальной площадкой (рис.8, б).Одиночный кондуктор (рис.8, в)для колонн, стыкуемых в уровне перекрытия, своим основанием жестко крепят к перекрытию, что обеспечивает его геометрическую неизменяемость при установке колонны. Регулировочные и зажимные винты располагают в двух прямоугольных рамах, служащих направляющими. Для монтажа колонн со стыком выше уровня перекрытия используют кондуктор с шарнирно подпружиненными коромыслами с роликами на концах, что позволяет снизить силы трения и осуществить установку колонн в положение, близкое к проектному. При необходимости корректировка положения колонны достигается с помощью регулировочных винтов.

Дальнейшим развитием средств установки колонны является переход на системы с дистанционным управлением. В качестве регулировочных систем используют гидравлические домкраты с программным управлением (рис.8, д).Кондукторы снабжают следящей системой выверки в проектное положение. Такое решение позволяет исключить ручные операции и повысить точность монтажа.

Простейшими средствами для временного крепления и выверки многоэтажных колонн, а также колонн для зданий с безбалочными перекрытиями служат наклонно-связевые системы. Средствами выверки и крепления служат подкосы и струбцины (рис.9), которые шарнирно соединяются с хомутами и основанием конструкций. При расположении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях такие системы позволяют с достаточной степенью точности проводить выверочные работы.