Современные грузозахватные устройства, оборудование, инструменты, используемые для монтажа стальных и железобетонных конструкций

Монтажом строительных стальных и железобетонных конструкций называют комплексный процесс механизированной сборки зданий и сооружений из элементов и конструкций заводского изготовления.
Высокая производительность труда и хорошее качество работ при ведении монтажных работ могут быть достигнуты при применении поточной организации монтажных работ, совмещенных методах монтажа строительных конструкций и технологического оборудования, комплексной механизации монтажных работ, максимальном применении унифицированных конструкций полной заводской готовности.

В процессе монтажа используются различные устройства, приспособления, оборудование, инструмент.

Монтажные устройства и приспособления служат для захвата (строповки) поднимаемых конструкций, временного закрепления их и выверки, организации рабочего места монтажников.
Монтажные и грузозахватные приспособления должны быть стандартными, заводского изготовления. Кроме того, они должны иметь клеймо или прикрепленную бирку. Каждое приспособление, эксплуатируемое в строительно-монтажной организации, получает инвентарный номер. Данные на бирке выбивает завод-изготовитель, а величины этих данных вносит монтажная организация. Сначала ставят наименование приспособления, номер его, зарегистрированный в книге, и год изготовления, затем грузоподъемность приспособления в т; далее число, месяц и год очередного испытания и, наконец, название монтажного управления и треста.

При подъёме и перемещении сборных элементов конструкции в процессе монтажа применяются грузозахватные устройства. Они являются своеобразным промежуточным звеном между крюком крана и монтируемым элементом. Среди грузозахватных устройств выделяют гибкие стропы, траверсы и захваты.Грузозахватные устройства предназначены для строповки элементов (деталей) и крепления их к крюку монтажного механизма. К ним относятся стропы из стальных канатов, концы которых оснащены крюками или коушами; захваты для строповки конструкций, которые не имеют монтажных петель; траверсы для подъема крупноразмерных элементов.

Для монтажных работ в строительстве применяют также простейшие грузоподъемные устройства: мачты, шевры, монтажные порталы и стрелы, а также различные гидравлические подъемники, применяемые для бескранового монтажа крупногабаритных конструкций. Простейшие грузоподъемные устройства и такелажное оборудование - монтажные мачты, порталы, шевры, переносные монтажные стрелы и мостовые краны - используют для единичных подъемов, а также в случаях, когда применение монтажных кранов технически невозможно или экономически нецелесообразно. С их помощью заменяют в цехах тяжелые подкрановые балки (20-40 т), демонтируют и монтируют сверхтяжелые подкрановые балки и подкраново-подстропильные фермы (60-90 т и более) и устанавливают технологическое оборудование.
Для нужд строительства используют также авиацию—особенно для доставки грузов при строительстве магистральных сооружений в труднопроходимых районах страны, где обычные транспортные средства применить практически невозможно.

Вертолеты применяют на монтажных и демонтажных работах в основном при возведении высотных сооружений, не доступных для наземных монтажных кранов, а также на транспортных и монтажных работах в труднодоступных районах.

При применении вертолетов используют некоторые приемы и устройства, облегчающие и упрощающие транспортно-монтажные работы. К их числу относятся двусторонняя радиосвязь, наводящие и ловящие устройства, облегчающие посадку груза, подвешенного на гибких стропах, и др.

Однако применение вертолетов на монтажных работах связано с рядом неудобств: ограниченное время зависания машины над объектом затрудняет точность монтажа, а при внешней подвеске грузов вертолет недостаточно устойчив.

Приспособления для временного закрепления и выверки конструкций, установленных на место: одиночные и групповые кондукторы, подкосы, струбцины.

Монтажные приспособления и инструменты.

Грузозахватные приспособления

Грузозахватные и монтажные приспособления и устройства разделяются на две группы: съемные, навешиваемые на крюк крана, и съемные, устанавливаемые на монтируемых элементах. В первую группу входят универсальные и специальные стропы, универсальные и специальные траверсы, захваты клещевые и подхваты, электромагнитные и вакуумные захваты, грейферы, бадьи. Ко второй группе относятся кондукторы и шарнирные связи.
Каждый стреловой самоходный кран снабжен комплектом грузозахватных приспособлений и приспособлений для временного закрепления и выверки монтируемых конструкций. Количество и номенклатура утих приспособлений должны соответствовать технологической карте монтажа данного объекта или оборудования. Наиболее распространенными и простыми по конструкции устройствами для захвата различных грузов и подвеса их на крюке крана являются стропы и траверсы.
Стропы  представляют  собой  отрезки  канатов  или  цепи,  соединенные  в  кольца  или снабженные   подвесными   приспособлениями,   обеспечивающими   быстрое,   удобное   и безопасное закрепление грузов. Они служат для крепления груза к крюку или петле грузоподъемного (транспортного) устройства или механизма. Обычно применяют стропы универсальные, облегченные, многоветвевые.
Гибкие стропы.Эти грузозахватные устройства состоят из стальных канатов. Бывают одно-, двух-, четырех- и шестиветвевые стропы. Их выполняют из тросов диаметром 18-30 мм. На концах гибких строп устанавливают крюки или карабины. Гибкие стропы применяют для монтажа плит перекрытий, легких колон и фундаментных блоков.

Универсальный строп - это замкнутая петля из отрезка каната, концы которого соединены заплеткой или сжимами.

Облегченный строп - состоит из отрезка каната, концы которого закреплены в коуши. К коушам крепят крюки, карабины или петли.

Многоветвевый строп - состоит из двух, трех и более облегченных стропов, закрепленных в петле. С помощью многоветвевого стропа конструкции поднимают за две или четыре точки. При строповке многоветвевым стропом следят за тем, чтобы все его ветви работали в одинаковых условиях и нагрузки передавались на все ветви равномерно. Широкое распространение получили уравновешивающиеся балансированные стропы для подъема плит, лестничных маршей и других конструкций.

Полуавтоматические стропы - позволяют быстро стрпить грузы, не поднимаясь к месту строповки. Строп оснащен замком, имеющим скобу с распоркой, для запорного штифта на концах скобы сделаны две проушины, к одной из них прикреплена обойма с пружиной.
Чтобы расстропить груз, находясь на земле, то натягивают канат и поднимают строп.

Стропы отличаются следующими недостатками: при подъеме крупноразмерных (длинных) конструкций гибкие стропы занимают значительную полезную высоту подстрелового пространства; в поднимаемых элементах и деталях при небольших углах наклона стропов к горизонтали возникают сжимающие усилия, которые в ряде случаев превышают расчетные нагрузки; осложнены, а иногда и невозможны подъем и установка колонн в вертикальном положении.
Отмеченные недостатки устраняются при использовании стропов с жесткими элементами - траверс или комплекта приспособлений из траверс и захватов.

Захваты применяют в тех случаях, когда необходимо сократить высоту строповки. Захваты характеризуются подъёмом монтируемых конструкций без применения петель. Разделяют механические, электромагнитные и вакуумные захваты. Как видно их названия, захваты классифицируются по способу удержанию конструкции. Механические захваты – удерживают конструкцию за счёт зажима, зацепления или подхвата. Электромагнитные – применяются для подъёма и перемещения металлических конструкций. Принцип работы заключается в явлении магнитного притяжения токопроводящих конструкций. Вакуумные захваты используют для подъёма плоских тонкостенных конструкций, удерживаемых за счёт сил разряжения воздуха.Для     подъема     строительных     конструкций     применяют     клещевые,      вилочные полуавтоматические  захваты,   специальные  для  подъема   стеновых   блоков   и   другое.
Удобные захваты, обеспечивающие освобождение конструкций от крюка монтажного крана без подъема людей к узлу строповки.
Полуавтоматический захват для подъема колонны массой до 15 тонн со строповкой за планки привариваемые к колонне,  освобождают,  выдергивая штырь из  отверстий  в планках натяжением каната.

Траверсы   применяют   при   подъеме   одним   крюком   объемных   или   длинномерных конструкций за две точки и более. Применяя траверсы, можно при минимальной высоте подъема крюка, использовать кран с менее длинной стрелой.
Траверсы делают в виде балочной или решетчатой конструкции, в средней части ее подвешивают к крюку подъемного механизма; имеющиеся на концах траверсы гибкие стропы (облегченные, универсальные) крепят к поднимаемой конструкции. Решетчатые траверсы обычно в сечении имеют вид равнобедренного треугольника.
Для подъема колонн используют траверсу с двумя стропами.
Распространены также схема строповки колонн с применением траверсы и штыря, который вставляют в отверстие колонны. Для монтажа плоских плит и лестничных маршей применяют траверсу, к которой конструкции подвешивают за четыре - шесть точек.

Траверса состоит из балансирной балки с петлей для крюка подъемного механизма, двух роликов, прикрепленных к концам балансирной балки и стропов из канатов.
Благодаря прижимным винтам предотвращается скольжение каната и поворот ролика; в связи   с   этим   можно,   установив   в   соответствующее   положение   стропы,   поднимать элементы с заданным наклоном.

Железобетонные балки и фермы поднимают траверсами с гибкими захватами, удерживающими монтируемые элементы в двух - четырех точках. С помощью вилочного подхвата или траверсы с коромыслами, к концам которых закрепляют цепи с крюками, можно поднимать одновременно несколько плит покрытий.

Приспособления для временного закрепления и выверки конструкций.
Для временного закрепления и выверки конструкций используют простые расчалки, кондукторы, домкраты, инвентарные расчалки с карабинами и винтовой стяжкой.
Кондукторами закрепляют колонны одноэтажных и многоэтажных зданий, кондукторы бывают  одиночные  и   групповые.   Одиночные  кондукторы  надевают  на  колонну  до подъема и после.
Групповые кондукторы предназначаются для двух, четырех, шести колонн. Четырьмя хомутами нижнего яруса кондуктор крепят к оголовкам колонн нижнего этажа, средними хомутами центрируют и закрепляют нижние части устанавливаемых колонн.
Масса такого кондуктора 4,4 тонны, переставляют его на новую позицию монтажным краном.
Для крепления балок и полигональных ферм используют плоские кондукторы.
Клинья применяют также для закрепления колонн в стаканах (четырьмя клиньями).
Из фундаментов колонн устанавливаемых в стаканы, вынимают клинья или снимают кондуктор, после того как раствор приобретает 70% прочности.
Расчалками, винтовыми распорками - монтажными подкосами - закрепляют колонны высотой более  12 м и другие конструкции. Длину расчалки  регулируют с помощью карабина, а винтовой стяжкой создают нужное натяжение. Монтажный подкос состоит из трубчатой винтовой стяжки и двух проушин.
Монтажные распорки и подкосы с проушинами или струбцинами служат для крепления ферм,  ригелей,  перегородок.  Принцип  работы  этих  приспособлений  тот же,  что  у монтажного подкоса, а конструкция крепления к элементам различна в зависимости от особенностей закрепляемых элементов.

Инструмент.       При   монтаже   применяют   различный   ручной   и   механизированный инструмент, для сборки и разборки болтовых и клепанных соединений, рубки металла, перемещения конструкций. Кроме того, для рассверливания отверстий используют сверла и развертки, а дл разметки и наметки - чертилки, кернеры, слесарные молотки, угольники.

Приставные лестницы: а – наклонная, б – вертикальная; 1 – звено лестницы, 2 – предохранительное ограждение, 3 – площадка, 4 – перила, 5 – прижимной винт, 6 – ферма, 7 – кронштейн, 8 – колонна, 9 – упорный элемент. Монтажники используют все ручные инструменты каменщика. Строительные монтажные ломы, кельма, растворная лопата, расшивка для обработки швов, молоток - кирочка, шнур-причалка,    правило,    металлическая    подшпонка,    ручные    или   пневматические шприцы, заправщик жгутовых материалов, кувалда, киянка.
Комплект   сварочного   инструмента.   Измерительный   инструмент:   рулетка,   складной металлический метр, строительный уровень, отвесы 400 и 600 г., разметочный крученый льнопеньковый шнур 1,5 мм и длиной 15 м., дюралюминиевая рейко-отвес, шаблон для разбивки установочных рисок.

Размещение люлек и лестниц на конструкциях здания: 1 – крайняя колонна, 2 – лестница, 3 – хомут, 4 – площадка, 5 – стропильная ферма, 6 – предохранительный (страховочный) канат на ферме, 7 – средняя колонна.
Подмости. Лестницы. Вышки.
Сборочные подмости используют в тех случаях, когда в процессе монтажа необходимо поддержать возводимое сооружение или отдельные его элементы.
Со сборочных подмостей выполняют сборку соединений, наводку стыков, выверку и закрепление узлов болтами, заклепками, сваркой.
Монтажные  подмости  и  леса,  применяют для  обеспечения  работающим  на высоте монтажникам удобства и безопасности труда. Подмости служат для работы в пределах одного уровня, леса устанавливают на всю высоту здания или сооружения. При монтаже и ремонте покрытия устраивают катучие подмости. Они представляют собой сплошную платформу - настил, опирающийся на стальную раму. Подмости перемещаются вдоль пролета по монорельсам, прикрепленным к нижним поясам  ферм, или  подкрановым балкам.
Инвентарные подмости должны иметь паспорт завода - изготовителя, гарантирующий качество выпущенных изделий.
Некоторые подмости и леса рассчитывают на сплошную равномерную нагрузку 200 кгс/м и проверяют на сосредоточенный груз 130 кгс.
Односторонние и угловые навесные люльки на 1-2 человек служат также для работы на высоте. Люльку изготавливают из стали или алюминиевых сплавов.  Иногда люльки объединяют с лестницами. Люльку, совмещенную с лестницей, можно крепить в любом месте лестницы через каждые 300 мм. Верх лестницы с помощью крюка навешивают к поясу фермы или балки. Лестницы, совмещенные с люлькой, изготовляют длиной 2300-4000 мм. Для подъема на металлические и железобетонные конструкции используются навесные и приставные лестницы. Навесные лестницы делают из труб или уголков; ширина лестницы 400 мм, длина 4 м. Навесные лестницы навешивают кручьями на конструкцию до ее подъема, нижний конец звена привязывают проволокой к конструкции. К железобетонным конструкциям лестницы подвешивают за уголки, привариваемые к стальным закладным деталям, или при отсутствии закладных деталей -за вспомогательные хомуты. Приставные лестницы бывают наклонные и вертикальные. Наклонные применяют для выполнения работ на высоте 16 м. Обычно их делают с площадкой и крепят к колонне. Приставные вертикальные лестницы высотой до 20 м собирают из инвентарных типовых секций. Приставные лестницы переставляют краном.
Лестницы - вышки применяют для монтажа многоэтажных зданий. Такая вышка перемещается по плитам междуэтажного перекрытия (после их окончательного закрепления). С вышек выполняются монтажные и сварочные работы. Лестницы - вышки переставляют с этажа на этаж с помощью крана.

Монтажное оборудование

Домкраты.   Они   представляют   собой   переносные   грузоподъемные   механизмы,   их применяют для перемещения или подъема груза на небольшую высоту. В строительстве применяют реечные домкраты грузоподъемностью 3-5 тонн, винтовые - 5-30 тонн и гидравлические грузоподъемностью до 50-300 тонн.
Лебедки.  Лебедки  простейшие  подъемные  механизмы.  Лебедками перемещают и поднимают конструкции. Лебедки могут работать в комплекте со специальными грузоподъемными устройствами и такелажными средствами. Особенно широко лебедки используют при производстве работ внутри действующих цехов, когда из-за стесненности невозможно вести работы монтажными кранами. С помощью лебедок демонтируют и монтируют колонны, подкрановые балки, крановые рельсы, усиливают подстропильные и стропильные фермы и т. д. Для обеспечения неизменяемости положения лебедок в рабочем положении их рамы прикрепляют к стационарным и инвен тарным существующим якорям, конструкциям зданий или пригружают грузом, который укладывают на раму.
Когда  не  требуется  большой скорости   подъема,  применяют  лебедки  с  ручным  приводом,   например,  на  вантах, оттяжках с тяговым усилием от 5 до   100 кн. Для монтажа конструкций применяют лебедки с электроприводом грузоподъемностью 0,5 - 5 тонн.
Лебедки   с   электрическим   приводом   имеют   барабан,   жестко   связанный   с   валом электродвигателей   посредством   зубчатых   или   червячных   передач   редуктора.    Это обеспечивает принудительное вращение барабана, на который наматывается канат, в обоих направлениях.

В рабочем положении лебедки должна быть прочно прикреплена к якорям, тяговый канат подводят под прямым углом к оси барабана, чтобы витки каната ложились на барабане параллельно.

Правила эксплуатации монтажных устройств.

Съемные грузозахватные приспособления - стропы, траверсы, захваты
- в процессе эксплуатации подлежат техническому осмотру: траверсы
- через 6 месяцев; клещевые захваты
- через 1 месяц; стропы - через 10 дней; (кроме редко используемых); тара
- через 10 дней.
Краны, подъемники и другие грузоподъемные машины и устройства (копры, лебедки, тельферы, тали) через 12 месяцев.
Домкраты - через год.
При   эксплуатации   приспособлений   и   оборудования   нужно   выполнять   следующие правила.
На грузовых крюках должно быть клеймо завода — изготовителя с отметкой ОТК, номером и указанием грузоподъемности.
Крюки должны иметь предохранительное замыкающее устройство, предотвращающее самопроизвольное расцепление крюка даже с опущенным грузом. Не реже раза в неделю канаты такелажных приспособлений очищают от грязи и высохшей смазки, протирая ветошью, смоченной в керосине, и смазывают канатной мазью.
При использовании грузозахватных приспособлений необходимо помнить, что запрещается эксплуатация приспособлений, имеющих какой-либо дефект; трещины, искривления, изломы, обрывы проволочек (сверх допускаемого количества), неполное количество или помятые витки резьбовых соединений и др.
В период временной консервации, при перерывах в работе приспособления необходимо хранить в закрытых помещениях на стеллажах или в ящиках; металлические элементы и части должны быть окрашены масляной или другой антикоррозионной краской, а трущиеся сочленения покрыты смазочным материалом; на стройке должен быть ответственный для наблюдений за правильным использованием и хранением приспособлений.