Последовательность монтажа металлокаркаса здания

Монтаж металлокаркаса — этап, на котором проект, заводское изготовление и работа на площадке сходятся в одну точку. Даже идеально изготовленные конструкции можно смонтировать с отклонениями, если нарушить последовательность: каркас «поплывёт», болты не встанут в отверстия, а на исправление уйдут дни работы крана и бригады.

Правильная последовательность монтажа обеспечивает устойчивость конструкций на каждой стадии, точность геометрии и безопасность людей. Она задаётся проектом производства работ и опирается на требования СП 70.13330, но общие принципы одинаковы для большинства зданий — от складского ангара до многоэтажного каркаса.

Ниже описан порядок, по которому работают монтажные бригады нашего завода на типовых объектах: производственных, складских и общественных зданиях с металлическим каркасом.

Подготовительный этап

Проект производства работ

Перед выходом на площадку разрабатывается проект производства работ. В нём определяются схема движения и стоянки крана, последовательность монтажа по захваткам, способы временного раскрепления, схемы строповки элементов, места складирования и меры безопасности. Без ППР монтаж ответственных конструкций не начинается.

Приёмка фундаментов

До начала монтажа фундаменты принимаются по акту с исполнительной геодезической схемой. Проверяется:

• положение осей и их привязка к разбивочной сети;
• отметки опорных поверхностей;
• положение анкерных болтов в плане и по высоте, длина выступающей резьбы;
• состояние резьбы анкеров и наличие гаек;
• прочность бетона не ниже требуемой по проекту.

Отклонения, выявленные на этом этапе, устраняются до монтажа. Исправлять смещённые анкеры, когда на площадке уже стоит кран и лежат колонны, в разы дороже.

Приёмка конструкций

Поступающие конструкции проверяются по комплектности, маркировке, геометрии и состоянию покрытия. Их раскладывают на площадке в порядке монтажа, на деревянных подкладках, так чтобы не повредить окраску и не допустить деформаций.

Установка колонн

Монтаж начинается с колонн. Первыми ставят колонны той ячейки, в которой расположены вертикальные связи — это будущий жёсткий блок, от которого пойдёт весь каркас.

Порядок установки

1. Выставить на анкерах нижние гайки или установочные пластины на проектную отметку.
2. Застропить колонну, поднять в вертикальное положение и завести башмак на анкерные болты.
3. Совместить риски на башмаке с осями фундамента.
4. Навернуть верхние гайки, выверить колонну по вертикали в двух плоскостях теодолитом или электронным тахеометром.
5. Закрепить колонну временными расчалками или подкосами, если она не может стоять самостоятельно.
6. Расстроповать только после надёжного закрепления.

Выверка

Отклонение колонн от вертикали и смещение осей нормирует СП 70.13330. Выверку ведут сразу после установки и повторно — после монтажа связей и ригелей, так как при сборке ячейки колонны могут отклониться. Окончательно гайки затягивают после выверки всей захватки.

Формирование жёсткого связевого блока

Жёсткий блок — пространственная неизменяемая ячейка из колонн, вертикальных связей, ригелей или ферм и горизонтальных связей покрытия. Он служит опорой для последующих элементов и обеспечивает устойчивость каркаса в процессе монтажа.

Последовательность сборки блока

• Установить колонны ячейки со связями.
• Смонтировать вертикальные связи между колоннами и затянуть болты.
• Установить подкрановые балки или распорки, если они предусмотрены.
• Поднять и закрепить ригели рам или фермы покрытия.
• Смонтировать горизонтальные связи по верхним и нижним поясам ферм и распорки.
• Выполнить геодезическую выверку и окончательную затяжку всех соединений блока.

Только после этого бригада переходит к следующим пролётам, присоединяя их к жёсткому блоку.

Монтаж ригелей, ферм и балок

Рамные каркасы

В рамных зданиях ригели крепятся к колоннам на фланцевых соединениях с высокопрочными болтами. Ригель поднимают целиком или укрупнёнными полурамами, собранными на земле. Укрупнительная сборка снижает объём работ на высоте и ускоряет монтаж.

Фермы покрытия

Фермы большого пролёта поднимают с помощью траверс, чтобы исключить потерю устойчивости из плоскости. Каждую следующую ферму сразу раскрепляют распорками и прогонами к уже установленным. Оставлять незакреплённую ферму нельзя даже на короткое время.

Балки перекрытий

В многоэтажных каркасах монтаж ведут поэтажно или по ярусам: сначала колонны на высоту яруса, затем главные и второстепенные балки, связи, после чего выполняется выверка и укладка настила или опалубки перекрытия.

Прогоны, фахверк и связи

После формирования основного каркаса монтируют вторичные элементы: прогоны покрытия, стойки и ригели фахверка, связи по фахверку, обрамления ворот и проёмов. Эти элементы тоже влияют на устойчивость: прогоны раскрепляют пояса ферм, а фахверк передаёт ветровую нагрузку на основной каркас. Поэтому их монтаж ведут параллельно с основным, не отставая более чем на одну-две ячейки.

Таблица этапов монтажа и контрольных операций

Болтовые соединения и сварка на монтаже

На монтаже приоритет отдаётся болтовым соединениям: они не зависят от погоды, не требуют сварщиков высокой квалификации на высоте и легко контролируются. Высокопрочные болты затягиваются по регламенту с тарированными ключами, результаты заносятся в журнал. Монтажную сварку, если она предусмотрена, выполняют аттестованные сварщики с соблюдением ограничений по температуре и защите от ветра и осадков.

Порядок затяжки

Окончательную затяжку выполняют только после выверки захватки. Если затянуть болты до выверки, каркас потеряет возможность «подтянуться» в проектное положение, а исправление потребует ослабления соединений и повторной натяжки.

Подливка под базы колонн

После окончательной выверки и затяжки анкерных гаек зазор между опорной плитой колонны и фундаментом заполняют безусадочным раствором. Подливка передаёт нагрузку с базы на фундамент по всей площади плиты. Выполнять её до выверки каркаса нельзя, а затягивать с ней надолго — нежелательно: пока подливка не сделана, нагрузку воспринимают только гайки и анкеры.

Выбор крана и организация площадки

Скорость монтажа во многом определяется тем, насколько удачно выбран кран и организована площадка. Грузоподъёмность подбирается по самому тяжёлому элементу на максимальном вылете с учётом массы траверс и строп. Стоянки крана планируют так, чтобы с одной позиции смонтировать как можно больше элементов захватки. Конструкции завозят в последовательности монтажа, а не всем объёмом сразу: это экономит место на площадке и исключает повторные перекладки металла.

Безопасность на монтаже

• Работы ведутся по наряду-допуску, с назначенным ответственным за безопасное производство работ краном.
• Зона монтажа ограждается, в ней не допускается присутствие посторонних.
• Монтажники работают с системами страховки, анкерные линии устанавливаются до подъёма на высоту.
• Запрещено оставлять поднятые элементы незакреплёнными по окончании смены.
• Монтаж прекращается при ветре, гололёде, грозе и плохой видимости сверх допустимых пределов.

Исполнительная документация

По завершении монтажа заказчик получает комплект документов: исполнительные геодезические схемы, журналы монтажных и сварочных работ, журнал контролируемой натяжки, акты освидетельствования скрытых работ, сертификаты на конструкции, крепёж и материалы. Этот пакет нужен для технадзора, последующих строительных этапов и ввода объекта в эксплуатацию.

Итоги

Правильная последовательность монтажа металлокаркаса — это приёмка фундаментов, установка колонн от ячейки со связями, сборка жёсткого блока, последовательное наращивание пролётов с немедленным раскреплением, выверка каждой захватки, окончательная затяжка болтов и подливка баз. Такой порядок обеспечивает точную геометрию, устойчивость и безопасность на каждом этапе. Завод выполняет монтаж собственных конструкций силами своих бригад — подробнее в разделе услуги.