Монтаж зданий методом подъема перекрытий. Техника безопасности при производстве монтажных работ

Монтаж зданий методом подъема перекрытий. Техника  безопасности при производстве монтажных  работ.

 

 

Содержание.

1. Сущность монтажа зданий методом подъема перекрытий………………………2
2. Возведение ядер жёсткости……………………………………………..………….4
3. Монтаж колонн первого яруса………………………………………….…………6
4. Изготовление пакета плит перекрытий……………………………………………8
5. Подъёмно – монтажные работы…………………………………………………..10
6. Обустройство этажей…………………………………………………….………..13
7. Техника безопасности при производстве монтажных работ…………..……….14

Список использованной литературы……………………………………………...…….16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сущность монтажа  зданий методом подъема перекрытий

 

Возведение зданий методом подъёма перекрытий является одним из перспективных направлений промышленного и гражданского строительства, позволяющий сократить расход строительных материалов и затраты труда, а также способствует улучшению архитектурных решений зданий. Этот метод является универсальным и пригоден для осуществления строительства зданий в крупных городах с развитой базой стройиндустрии и на вновь осваиваемых территориях. Он обеспечивает возможность возведения зданий различного назначения и этажности, любого размера и конфигурации в плане. Этот метод очень эффективен в сейсмических районах благодаря применению цельных неразрезных плит перекрытий, выполняющих  роль горизонтальных диафрагм, обеспечивающих поперечную жёсткость здания, а также при необходимости строительства в стеснённых условиях, исключающих применение кранов.

Метод подъёма эффективен при возведении зданий в 5…30 этажей с широким шагом колонн и свободными объёмно–планировочными решениями (административные, учебные, научные здания; торговые комплексы ; отели и гостиницы; жилые здания).

 

Рис. 1. Схемы зданий возводимых методом подъёма перекрытий.                   5 

 

а )    2               3                 б )      1             2       в )         4            г )                                  

                                                                                                                   6

1

                                                   3 3                            3                                   3                      

 

   а )  ж/б плиты перекрытия, опёртые на колонны ;

б )    ж/б плиты  перекрытия, опёртые на ядро жёсткости  и колонны;

в )  система консольных этажей ;       г ) система  подвесных этажей.

    1 – колонны;  2 – плиты перекрытий;  3 – ядро  жёсткости;  4 – конструкции консольного этажа;    5 – несущий оголовок;  6 – система подвесок.   

 

Сущность возведения зданий методом  подъёма перекрытий заключается  в предварительном изготовлении на уровне земли крупногабаритных плит перекрытий, которые затем по направляющим опорам (колоннам) домкратами поднимаются вверх и закрепляются на проектных отметках.                                                 

При строительстве зданий методом подъёма этажей на уровне земли из сборных конструкций  или монолитного бетона изготавливают пакет всех плит перекрытий этажей и кровли. Готовую крышу поднимают до заданной отметки с помощью подъёмного оборудования и закрепляют на колоннах. После этого на верхней плите пакета монтируют элементы этажа и поднимают его на заданную отметку. Аналогично монтируют и последующие этажи.

Строительно-монтажные  работы организуются по многоцикличной схеме:

• Устройство подземной части (нулевого цикла);
• Возведение ядер жёсткости;
• Монтаж колонн первого яруса;
• Изготовление пакета плит перекрытия
• Подъёмно-монтажные работы;
• Монтаж (устройство) наружных ограждающих конструкций;
• Отделочные и специальные работы, монтаж оборудования.

Устройство подземной части  включает в себя: отрывку котлована, устройство монолитных или сборных  фундаментов под колонны, бетонирование фундамента под ядро жёсткости, обратную засыпку пазух фундаментов. Производство работ данного цикла осуществляется с применением землеройной техники и бетоноукладочных комплексов.

К отличительным особенностям зданий этого типа следует отнести отсутствие подвальных этажей и необходимость подготовки основания для изготовления пакета плит перекрытия путём устройства подсыпки и уплотнения грунта до верхней грани фундамента. Уплотнение ведётся виброкатками и виброплитами.

 

Возведение  ядер жёсткости.

Пространственная жёсткость здания обеспечивается совместной работой железобетонного ядра жёсткости с каркасом, соединённых между собой шарнирно. Ствол ядра жёсткости представляет собой тонкостенную полую пространственную конструкцию из тяжёлого бетона. Размеры ядра определяются из условия обеспечения им необходимой прочности и жёсткости, с учётом габаритов лестничной клетки, вертикальных коммуникаций и др.

Железобетонные монолитные ядра жёсткости возводят в переставной  и скользящей опалубках, как самостоятельные  конструкции на всю высоту здания. Скользящая опалубка применяется по стандартной схеме производства работ для этого типа опалубки. При возведении ядра в переставной опалубке опорами для опалубочных щитов и рабочего настила служат трубчатые леса внутри ствола, а подъём осуществляется с помощью механических устройств и ручных талей. Для монтажных работ используются башенные краны на рельсовом ходу, приставные или самоподъёмные, смонтированные внутри ядра жёсткости. Для зданий до 16 этажей применяется способ возведения ядра жёсткости с плиты кровли с помощью специального устройства с несущей платформой, опирающейся на колонны каркаса.

Бетонная смесь для  укладки в конструкции подаётся бетононасосами или поворотными  бункерами. Для подачи арматуры, закладных  деталей и коробов используются малогабаритные краны, устанавливаемые на кровлю.

 

Рис. 2. Схемы возведения стволов ядер жёсткости.

 

 а )                   3                 4                           б )                                                                               

                              5                                                                                                                 

                                                                                                 7                                                                                                              

                                                                                                                           

                     2                                        8                                                                 

                                                                                                                 2                  8          

          1                                                                                                6                                           

                                                                                1                                                      

                                                                                                                                         

                                                                                                                                                 

                                                                                                                                     

                                                                                                                                           

а ) – в скользящей опалубке;  б ) – в переставной опалубке.

       1 –  ствол ядра;  2 – щиты опалубки;   3 – опорные стержни; 

       4 –  домкрат;    5 – рабочая площадка;   6 – опорные конструкции;  

       7 –  блоки и полиспасты;   8 –  навесные подмости.

Внутри ядра жёсткости обустройство ведётся, как правило, из сборных элементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Монтаж колонн первого  яруса

 

Для каркаса зданий применяют  гладкие бесконсольные  железобетонные или стальные колонны сечением 0,4х0,4 или 0,45х0,45м с прямоугольными поперечными отверстиями размером 150х60мм; их используют для установки закладных штырей, на которые опирают плиты. Конструкции колонн должны обеспечивать установку подъёмников на торце колонны или «в обхват».

При расчёте колонн нужно  всегда учитывать эксплуатационные особенности:  колонны служат опорами не только в период эксплуатации здания, но и в период возведения (являясь опорами для временно закрепляемых перекрытии и подъёмников). Кроме того колонны являются направляющими при перемещении перекрытий и этажей.

Порядок монтажа колонн определяется технологической подъёмно- монтажной схемой здания и количеством  комплектов подъёмников. Основные строительные процессы:

• тщательные геодезические работы (выверка) при установке колонн в фундаменты и омоноличивание стыков (колонна-фундамент);
• изготовление воротников и нанизывание их на колонны;
• установка и выверка подъёмного оборудования.

 

Перед подъёмом плит перекрытия на колонну надевают стальные воротники, представляющие собой квадратные рамы из прокатного профиля. При бетонировании их замоноличивают в плите перекрытия. Воротники, обрамляющие отверстия в плитах перекрытий, служат для крепления подъёмных тяг и передачи нагрузки с плиты перекрытия на колонны.

 

 

 

 

 

 

 

             Рис. 3. Металлический воротник. 

                                                                                                        1 - 1                

колонна                                                   воротник    тяга                                                          

                                                                                                            

                                                                                                                           5-10              

                                                                    1                                                                                                         

                                                                                                                         

   1                                                           

                                                                                                                                 

    тяга                                                                                                   

                                                                  накладка с гнездом                                                                                                                                

                                                                   под  тягу                              ребро жёсткости            

                                                    закладной штырь                                                           

 

Различаются два вида воротников: короткие и длинные.

Короткий воротник показан  на рис.11.3. применяется для гладких  плит при пролётах до 6м и временных  нагрузках до 500кг/м², а также для кессониро-ванных плит.

При пролётах более 6м и нагрузках  выше 500кг/м² применяются длинные воротники, выполненные в виде рамок с длинными консолями.

 

Рис. 4.                                  воротник

Длинный воротник

                                                Колонна                                          

                                                                                                       

 

Количество воротников должно быть равно количеству плит в пакете. Воротники подвешиваются к колоннам на проволочных скрутках.

 

Колонны в зависимости  от их конструкции и высоты здания устанавливают на всю высоту здания либо монтируют поярусно в процессе подъёма плит. Первый ярус колонн устанавливается до начала изготовления пакета плит перекрытий. Колонны рекомендуется монтировать непосредственно с транспортных средств без дополнительного складирования на стройплощадке.

Освобождать колонну  от строповки следует  после надёжного  её закрепления, а окончательное закрепление производить только после тщательной выверки.

Изготовление  пакета плит перекрытий

 

При применении метода подъёма  перекрытий экономически и технологи-чески  целесообразно изготавливать несколько  плит перекрытий (по принципу слоёного пирога) – так называемый « пакет плит». Для этого необходимо подготовить специальную выровненную поверхность – поддон.

 В качестве поддона  используется:

• пол нижнего этажа;
• перекрытие, установленное на соответствующей отметке;
• специальная конструкция (из металла или дерева).

Поверхность поддона должна быть горизонтальна, тщательно выверена и на неё должно быть нанесено не менее двух слоёв специальной смазки – разделительного слоя. В поддоне необходимо предусматривать гнёзда, пробки и другие приспособления для обеспечения изготовления плит перекрытий с любыми конструктивными особенностями.

К особенностям плит перекрытий можно отнести то, что верхняя поверхность каждой плиты является поддоном для следующей, кроме этого она после установки в проектное положение она будет потолком в помещении. Поэтому верхние поверхности плит затирают и шлифуют.

Плиты перекрытий в пакете начинают изготавливать после завершения всех работ по возведению ядер жёсткости  и установки колонн 1 яруса. При  изготовлении пакета плит перекрытий выполняются следующие операции:

• устанавливается бортовая опалубка по периметру плит перекрытий;
• устанавливается очередной воротник (на каждой плите);
• при помощи крана подают и устанавливают арматурные изделия, скрепляют их между собой и приваривают к воротнику;
• подача, укладка и уплотнение бетонной смеси;
• уход за твердеющим бетоном;
• затирка и шлифовка лицевой поверхности;
• нанесение разделительнлго слоя;
• перемещение бортовой опалубки в следующее положение (для бетонирования очередной плиты.

Подача и укладка  бетонной смеси производится автобетононасосом, краном и бадьёй, контейнером- бетоноукладчиком и др. механизмами.

Бетонную смесь укладывают полосами шириной 3м. уложенную бетонную смесь сначала уплотняют глубинным вибратором, затем выравнивают виброрейкой и заглаживают затирочной машиной через 4 часа.

Разделительный слой наносится на поверхность плит для  предотвращения сцепления (адгезии) свежеуложенного  бетона с бетоном нижней плиты. Покрытие состоит из двух слоёв и наносится  раздельно:

• первый слой (лак «этиноль» с добавлением казеинового клея), толщиной 1мм, набрызгивается краскопультом за два раза;
• второй слой (казеиново-меловая паста), наносится валиком.

Время высыхания каждого  слоя примерно 2 часа.

 

Рис. 5. Схема изготовления пакета плит перекрытия.

 

                                                                                                                      

                                                                       2                                                     

                                                                                                                               

           5                      4                  1                           3                                                

                                                                                                              6

                                                                                                                     

                                                    8                 7

 

1 – колонна,   2 –  воротники,  3 – бортовая опалубка,   4 – пакет плит перекрытия,

5 – стойка ( № 16…22),   6 – хомут,  7 – поддон,  8 – разделительные слои.

 

 

 

 

 

Подъёмно –  монтажные работы.

 

Подъёмно-монтажные работы начинаются через 8-10дней после окончания бетонирования последней(кровельной) плиты перекрытия в пакете. В состав подъёмно-монтажных работ входят:

• установка подъёмников на проектных отметках (на каждом ярусе всех колонн);
• установка в подъёмник, заводка в плиту и закрепление в ней подъёмных тяг;
• подъём пакета или отдельных плит до промежуточных или проектных отметок, с закреплением в колонны;
• наращивание (монтаж) колонн последующих ярусов;
• демонтаж и перестановка подъёмников.

На подъёмно-монтажные работы разрабатывается  специальная схема (в составе  проекта производства работ), в которой  должен быть предусмотрен во всех подробностях порядок и очерёдность монтажа всех монтажных единиц, «привязанный» к календарным срокам. Особое внимание следует обратить на устойчивость колонн каркаса, которая обеспечивается совместной работой основных элементов каркаса – колонн, плит перекрытий и ядра жёсткости.

Для перемещения перекрытий используются подъёмники, устанавливаемые на торце колонны или «в обхват» колонны. Подъёмники могут размещаться и в других местах (на ядре жёсткости, плитах кровли и перекрытий, на земле).

Наибольшее применение получили подъёмники с ограниченной высотой непрерывного подъёма конструкций (4…6м), которые после завершения очередной стадии подъёма перемещаются на следующую отметку.

 

Подъёмники применяются  механические, электрические, гидравлические и с комбинированным приводом. Они оснащаются грузовыми тягами. Которые бывают гибкими и жёсткими. Чаще всего применяются жёсткие тяги, подразделяющиеся по характеру рабочей поверхности на винтовые, гладкие, профильные и плоские с отверстиями. Все тяги имеют механизмы фиксации конструкции в процессе подъёма.

Подъёмники с жёсткими тягами разделяются на 4 группы по грузоподъёмности: до 20т; 20-50т; 50-100т; свыше 100т. выбор подъёмника  производится по грузоподъёмности с учётом конструктивной системы, принятого метода подъёма и массы поднимаемой конструкции.

Сравнительные характеристики подъёмников различных типов показаны в таблице 1.

Таблица 1.  

 

Наименования показателей	Гидравлический подъёмник АП7	Электромехани-ческий подъём-ник	Гидроэлектричес-кий подъёмник
Количество в комплекте,   шт.   Грузоподъёмность одного подъёмника,  т. Грузоподъёмность комплекта,  т.   Скорость подъёма перекрытий, м/ч   Мощность электродвигателя, кВт   Масса подъёмника (без тяг),  кг.	24   80   1920   2,5   52,2   1200	36   50   1800   4   97,2   1100	24   40   960   2   5   750

 

Монтируют подъёмники монтажными средствами, используемыми при монтаже колонн или подаче бетонной смеси. Каждый подъёмник соединяется с пультом управления гибким кабелем и гидропроводом. Пульт управления размещается на плите покрытия.

Плиты перекрытий в зависимости  от грузоподъёмности подъёмника и массы плит можно поднимать по одной, попарно или пакетом по несколько плит. Первую плиту поднимают на 1,8м и временно её раскрепляют с помощью клиньев, затем освобождают тяги и обрабатывают нижнюю поверхность плиты под отделку. Далее её поднимают на отметку 1 яруса и временно закрепляют. Схема крепления плит перекрытия к колонне приведена на рис 5.

Затем монтируют колонны 2 яруса и продолжают подъём плиты на следующие промежуточные отметки. Закрепление плит на постоянных отметках производится по мере достижения ими проектных отметок.

Подъём плит перекрытий следует производить после достижения бетоном прочности не менее 70%  от проектной. Отклонение отметок отдельных  опорных точек на колоннах в процессе подъёма не должно превышать 20мм.

 

Рис. 5. Крепление плит перекрытий к колоннам.

 

 

1 – колонна,                                                                                1                                                                                                                                                          

2 – воротник                                                                                                                             

3 – плита перекрытия                                                                                    2                       

4 – закладной штырь                                           3                                                                             

                           

                                                                                                                            4  

                                                                                                                                                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обустройство  этажей.

 

Обустройство этажей производится после установки перекрытий в проектное положение. Оно заключается в монтаже сборных или кладке мелкоштучных ограждающих конструкций стен; устройству перегородок; отделочных и специальных работах.

Для механизации монтажных  и транспортных работ внутри этажа  применяется самоходная мобильная  тележка СМТ – 1.

Конструкции и детали, необходимые для внутренних работ загружаются на соответствующую плиту в процессе подъёма или подаются монтажным краном (башенным или самоподъёмным).