Комплекс взаимосвязанных мероприятий по установке монтируемого элемента в проектное положение называется монтажным циклом.

В состав монтажного цикла входят: строповка элемента, подъем элемента и подача его к месту установки, установка в проектное положение, временное закрепление, выверка, расстроповка, возврат грузового крюка в исходное положение. Все эти операции проводят по-разному в зависимости от особенностей конструктивных элементов, которые монтируются.

Строповка

Строповкой называют технологическую операцию по креплению конструкции к крюку крана для подъема. Соответственно, расстраповка – это операция по освобождению конструкции от крюка крана после ее установки и временного закрепления.

Строповку выполняют с помощью строповочных устройств, которые обеспечивают надежное соединение монтируемой конструкции с крюком монтажной машины. Основные виды строповочных устройств: гибкие стропы и траверсы, оборудованные захватами для присоединения к монтируемому элементу.

На монтаже строительных конструкций применяют стандартные гибкие стропы из стальных канатов следующих видов: универсальные, облегченные, двухветвиевые и четырехветвевые.

Универсальный строп представляет собой кольцо, в котором концы стального каната закреплены заплеткой, т.е. переплетением прядей. При креплении конструкции петлей в обхват («на удав») один ее конец пропускают через другой. Строп натягивается массой элемента, чем и обеспечивается его прочное закрепление. Для предотвращения перенапряжения и перетирания стального стропа на острые углы конструкций устанавливают подкладки.

Одноветвеевой строп представляет собой отрезок каната, концы которого снабжены коушами. Коуш – это приспособление для крепления крюка или карабина. Коуши снабжены запорными устройствами. Двух – и четырехветвевые стропы – это соответствующее сочетание одноветвевых стропов, надетых на подвески. Подвески – это скобы, выполненные разъемными или глухими. Концы разъемных скоб соединяют планкой, закрепляемой гайками.

В двухветвевых стропах применяют одну подвеску,

в четырехветвевых – три. Это необходимо для обеспечения натяжения всех четырех ветвей стропа. Можно надеть все четыре стропа на одну подвеску, но тогда нельзя гарантировать равномерное натяжение всех четырех ветвей, поэтому в некоторых случаях применение такого приспособления рекомендовать нельзя.

При подъеме в стропах возникают усилия. В одноветвевом стропе усилие будет равно полной массе поднимаемой конструкции. Чтобы правильно подобрать диаметр стального каната для ветвей стропа по разрывному усилию Rпри выбранном расчетном пределе прочности проволок каната на растяжение, полученное усилие в ветви нужно умножить на коэффициент запаса прочности К(R=SK), который при огибании канатом груза массой до 50 т принимают равным 8, а при примыкании каната к грузу без огибания и с огибанием груза более 50т – 6. Применение стропов для подъема длинномерных конструкций приводит к потере полезной высоты подъема и вызывает значительные растягивающие усилия в самом стропе, сжимающие напряжения в поднимаемом элементе и изгиб монтажных петель. По этой причине для строповки элементов длиной от 12 м применяют траверсы, которые обеспечивают положение ветвей близкое к вертикали.

Траверсы – это конструкции, изготовленные из стальных труб или прокатных профилей в виде балок или ферм с подвешенными к ним стропами. Стропы подвешивают или перебрасывают через блоки, укрепленные по концам траверсных балок. Таким образом, траверса обеспечивает равномерное натяжение стропов и равномерную передачу нагрузки на точки захвата. Стропы траверс можно оборудовать различными видами захватных устройств.

Захваты – это элементы строповочных устройств, которые взаимодействуют с монтируемой конструкцией. При наличии у монтируемых конструкций монтажных петель применяют крюковые захваты – чалочные крюки или (реже) карабины. Если у монтируемых конструкций монтажных петель нет, применяют другие захваты, чаще всего опорные. Опорные захваты – это вилочный, клещевой, фрикционный, рамочный, штыревой, петлевой и захват в виде скобы. Эти захваты для крепления конструкций используют консоли, выступы, отверстия, их нижнюю часть и т.п. Например, вилочный захват служит для подъема плоских горизонтальных конструкций (плит перекрытий, профилированного настила, лестничных маршей). Захватом в виде скобы поднимают длинномерные горизонтально устанавливаемые элементы – балки, ригели.

Клещевой захват служит для подъема двутавровых железобетонных конструкций и профилированных металлоконструкций. Фрикционный захват работает на основе использования сил трения, возникающих между поверхностью конструкции и прижимных частей. Рамочный захват применяют для подъема железобетонных колонн. Штыревой захват применяют для подъема линейных конструкций, в которых есть отверстия. Петлевой захват применяют для строповки панелей перекрытий с отверстиями. Существует, захват, действие которого основано на использовании эффекта вакуума. Он предназначен для подъема плит перекрытий большого размера в плане.

Расстроповка монтируемых конструкций связана со значительными затратами рабочего времени и отрицательно отражается на производительности труда. Целесообразно применять стропы и захваты, снятием которых с конструкции можно управлять на расстоянии – из кабины крана, с земли или подмостей. После расстроповки стропы и захваты с дистанционным управлением остаются подвешенными к крюку крана.

Подъем и подача конструкций

Поднимать конструкцию рекомендуется в том положении, в каком она будет находиться в здании (сооружении). Делать это надо плавно, без рывков, раскачивания и вращения, чтобы предотвратить возникновение в стропах опасных напряжений и обеспечить безопасные условия работ. Конструкции, подвешенные к крюку, во время подъема подвергаются различным воздействиям (ветра, толчкам), в результате которых они могут изменять свое положение в пространстве – раскачиваться, поворачиваться вокруг вертикальной оси подвеса. В некоторых случаях, если не удерживать конструкцию от поворота, она может удариться о стрелку крана, задеть какие-то сооружения на стройплощадке и т.д. Чтобы этого не произошло и чтобы можно было управлять положением монтажной конструкции в пространстве, к ней привязывают оттяжки из пенькового или тонкого стального каната. Пользуясь оттяжками, конструкцию удерживают в нужном положении и при необходимости поворачивают для обхода препятствий. Длинный, монтируемый в горизонтальном положении элемент, должен иметь две оттяжки, закрепленные на его концах. При монтаже вертикальных элементов достаточно одной. Крепят оттяжки к конструкциям обыкновенным узлом. Для ускорения процесса при серийных подъемах оттяжки снабжают крючками, которыми цепляют за строповочные петли или отверстия в конструкциях. Крючок должен иметь запирающееся устройство, исключающее самопроизвольное отцепление оттяжки от монтируемого элемента.

Массивные конструкции поднимают в два приема: сначала открывают от земли на 20-30 см с задержкой на весу для дополнительной проверки надежности строповки и правильности положения, затем поднимают в монтажное положение.

Установка конструкций

Установка конструкций – это операция транспортирования монтируемой конструкции в проектное положение. В процессе установки надо добиться полного контакта соответствующих поверхностей монтируемой конструкции с установленными ранее. Установку производят по принятым ориентирам (рискам, штырям, граням, упорам, болтам и др.) или специальным фиксирующим либо закладным устройствам. В зависимости от степени свободы перемещения конструкции методы установки подразделяют на свободные, ограниченно свободные и ограниченные.

Свободная установка конструкций не предусматривает средств и устройств, ограничивающих свободные перемещение конструкций в пространстве. Монтажники устанавливаю конструкцию, сопоставляя риски-ориентиры на опоре с рисками-ориентирами на ее поверхности визуально. Свободная установка возможна при монтаже вертикальных длинномерных конструкций с малой плоскостью опирания и высоким расположением центра тяжести.

Ограниченно свободную установку выполняют с использованием специальных конструкций или приспособлений, частично ограничивающих свободу перемещения монтируемых элементов в одном или нескольких направлениях. Этот вид установки можно применять для всех видов конструкций, обладающих статической устойчивостью, низким расположением центра тяжести и необходимой для этого площадью опирания (плиты перекрытий, сборные фундаменты и т.п.), а также для элементов, не обладающих статистической устойчивостью, но перемещение которых ограничено в одной плоскости (наружных и внутренних панелей, перегородок и т.п.).

Ограниченную установку элементов в проектное положение производят наложением ограничений перемещения конструкции во всех направлениях, кроме одного. Метод требует применения специальных приспособлений (самофиксирующих замков соединений и т.п. устройств)

Выверка конструкций

Выверка признана обеспечить точное соответствие положения монтируемых конструкций проектному. Выверка может быть визуальной или инструментальной. Ее выполняют в процессе установки конструкции, когда она удерживается монтажными кранами или другими механизмами приспособлениями, а также после установки при закреплении. В отдельных случаях выверку можно не производить. Это так называемая безвыверочная установка.

Визуальную выверку делают при достаточной точности опорных поверхностей или торцовых оснований и стыков конструкций с помощью различных измерительных приспособлений – стальных рулеток, линеек, калибров, шаблонов и т.п.

Инструментальная выверка выполняется в трех случаях, когда сложно обеспечить точность установки монтажных элементов и конструкций. Инструментально проверяют только опорные поверхности, торцовые основания или стыки смонтированных конструкций. Инструментальная выверка – наиболее распространенный вид проверки положения смонтированных конструкций в плане, по высоте и вертикали. Выверку производят при установке специальных приспособлений – кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов и т.п.; ее производят с применением различных инструментов – теодолитов, нивелиров, лот – приборов, лазерных приборов и устройств и прочь.

Безвыверочная установка практикуется в основном при монтаже сборных металлических конструкций (иногда и железобетонных) с повышенным классом точности геометрических размеров в монтажных стыках, что позволяет при установке колонн с фрезерованными торцами исключать выверку не только их, но и элементов каркаса при условии обеспечения высокой точности монтажа опорных плит (фундаментов).

Предельные отклонения от проектного положения конструкций при монтаже (допуски) устанавливаются в проекте производства работ в зависимости от конструктивных решений, применяемых приспособлений, оснастки, метода установки, порядка постоянного закрепления и других условий в пределах, регламентированных СНиПом.