Монтаж ферм покрытия: технология и безопасность

Почему фермы покрытия монтируют по особой технологии

Стропильная ферма — длинный и относительно гибкий элемент, который в плоскости своей решётки работает достаточно хорошо, но крайне уязвим к потере устойчивости из плоскости. Пока не смонтированы постоянные связи и прогоны, ферма практически лишена бокового закрепления. Именно поэтому монтаж ферм покрытия требует строгой последовательности операций и обязательного временного раскрепления каждого устанавливаемого элемента.

Кроме того, типичные пролёты ферм в промышленных и складских зданиях — 18, 24, 30 и 36 метров. При таких габаритах невозможно поднять полностью готовую конструкцию без предварительного анализа устойчивости и правильной организации подъёма. Ошибки при монтаже ферм покрытия устраняются крайне сложно и нередко приводят к авариям.

Все требования к технологии монтажа несущих и ограждающих конструкций собраны в СП 70.13330 «Несущие и ограждающие конструкции». Этот документ определяет, что в проекте производства работ должна быть предусмотрена пространственная неизменяемость конструкций как в ходе укрупнительной сборки, так и при установке в проектное положение. Без утверждённого ППР начинать монтаж ферм нельзя.

Приёмка ферм и подготовка к монтажу

До начала монтажа каждую ферму необходимо принять на площадке: проверить маркировку по КМД, геометрические размеры (пролёт, строительный подъём, прямолинейность поясов), состояние сварных швов и антикоррозийного покрытия. Фермы должны храниться в вертикальном положении на деревянных подкладках с упорами, исключающими опрокидывание, либо в горизонтальном положении в специальных кондукторах.

Перед подъёмом на опорных площадках фермы очищают отверстия под анкерные болты или фрезерованные торцы, прикрепляют планки для опирания плит покрытия, наносят риски осей прогонов и распорок, обозначают места строповки. На верхнем поясе заранее устанавливают навесные монтажные люльки и временную распорку — она обеспечит боковую устойчивость фермы при подъёме и сразу после установки.

При обнаружении деформаций или повреждений покрытия фермы не следует поднимать без заключения проектировщика или ПТО. Незначительные вмятины в стержнях решётки, выявленные при приёмке, могут кардинально изменить несущую способность элемента — это не тот дефект, который прораб вправе «принять на себя».

Укрупнительная сборка: когда и как её проводят

Фермы пролётом 18 метров нередко поставляются целиком и могут монтироваться без укрупнения. Фермы с пролётом 24, 30 и 36 метров, как правило, доставляются полуфермами или отправочными марками и требуют укрупнительной сборки на площадке перед подъёмом. Это позволяет избежать подъёма негабаритных конструкций по частям и снизить количество высотных соединений.

Укрупнение производится в горизонтальном положении на выверенном стеллаже высотой около 0,6 м — так, чтобы обеспечить доступ к стыкам и исключить деформацию от провисания. Стыки поясов, как правило, выполняют на высокопрочных болтах или сваркой по ППР. После сборки обязательно проверяют строительный подъём (предварительный выгиб кверху, закладываемый при изготовлении), прямолинейность поясов и совпадение отверстий. Отклонения сверх допустимых по СП 70.13330 являются браком укрупнительной сборки и должны быть устранены до подъёма.

Параллельно с геометрическим контролем осматривают сварные швы стыков. Если стыки выполняются сваркой, сварщик должен иметь соответствующий допуск, а швы подлежат приёмке с отметкой в журнале сварочных работ. Торопиться с подъёмом, не завершив входной контроль укрупнённого блока, — типичная ошибка, которую потом исправляют уже на высоте.

Строповка ферм: правила и типичные ошибки

Строповку стропильных ферм производят в узлах верхнего пояса — только в тех точках, которые указаны в схеме строповки ППР. Захват за произвольные места, в том числе за элементы решётки, категорически запрещён: сжатые стержни решётки не рассчитаны на поперечную нагрузку от стропа и могут выпучить при подъёме. Для ферм длиной до 18 м допускается захват за два конца с использованием универсальных стропов; при большей длине применяют балансировочную траверсу или четыре точки захвата с выравниванием нагрузки.

Угол наклона стропов к горизонту должен быть не менее 45 градусов — при более пологом угле горизонтальная составляющая усилия сжимает пояс фермы и может вызвать потерю устойчивости. Если стандартные стропы дают угол меньше нормативного, применяют траверсу с разносом точек захвата. Схемы строповки разрабатываются на стадии ППР, и на площадке должны быть плакаты или распечатки с указанием точек и типов стропов.

Перед первым подъёмом рекомендуется «контрольный подъём» — поднять ферму на 0,2–0,3 м, выдержать несколько минут, убедиться в отсутствии перекоса, деформаций и надёжности захвата. Только после этого производится подъём на проектную высоту. Такой подход требует дополнительных нескольких минут, но исключает обнаружение проблем уже в воздухе.

Установка на опоры и временное раскрепление

После подъёма ферму опускают на опорные площадки и предварительно фиксируют в проектном положении. Первая смонтированная ферма раскрепляется парными расчалками — временными тросами, закреплёнными к якорям или ранее смонтированным конструкциям. Угол наклона расчалок к горизонту и к плоскости расчаливания не должен превышать 45 градусов — это требование вытекает из условий устойчивости и обеспечивает достаточную удерживающую силу. Расчалки находятся под натяжением до тех пор, пока не будут смонтированы постоянные связи и не менее двух-трёх прогонов.

Вторую ферму соединяют с первой монтажными распорками на верхнем и нижнем поясах ещё в воздухе или сразу после посадки — до снятия крюка крана. Это важнейшее требование: стропы с фермы снимают только после того, как она надёжно раскреплена в пространстве. Практика «поставить и отцепить, а связи поставим потом» является грубым нарушением технологии и создаёт реальный риск обрушения.

Постоянные связи — горизонтальные по верхнему поясу, вертикальные между фермами, а также вертикальные по торцам температурного блока — монтируют по мере установки ферм, опережая монтаж плит или прогонов. Без полного комплекта связей пространственная неизменяемость блока не обеспечена, и любая случайная горизонтальная нагрузка (порыв ветра, толчок монтажного крана) может привести к цепному обрушению.

Монтаж прогонов и плит покрытия

После постановки связей приступают к укладке прогонов или плит покрытия. Прогоны монтируют от одного конца блока к другому, опирая их на опорные планки ферм согласно КМД. Крепёж прогонов к верхнему поясу следует выполнять немедленно — болтами в полном проектном количестве, а не «прихватить парой болтов и затянуть потом». Прогоны, выполняя роль горизонтальных связей и раскрепляя верхний пояс ферм, критически важны для устойчивости всей системы покрытия.

Укладку плит покрытия начинают от края пролёта или от специально оговорённого в ППР места — симметрично или последовательно, но так, чтобы не создавать одностороннего загружения, недопустимого по расчётной схеме ферм. После укладки и сварки закладных деталей составляется исполнительная схема с фактическими отметками и проверкой соответствия проекту.

Все монтажные сварные швы и болтовые соединения, выполненные на высоте, вносятся в журналы сварочных работ и болтовых соединений. Приёмка скрытых работ — закладных деталей, опирания на несущие стены или консоли — оформляется актами с подписью технадзора до того, как эти места будут перекрыты следующим слоем конструкции.

Безопасность при монтаже ферм на высоте

Работы по монтажу ферм покрытия относятся к работам на высоте и требуют оформления наряда-допуска, назначения ответственного руководителя работ и применения средств индивидуальной защиты от падения. По нижним поясам установленных ферм монтажники перемещаются с использованием горизонтального страховочного каната диаметром не менее 6 мм, натянутого на высоте 1,2–1,8 м от уровня пояса. Переходить по верхнему поясу ферм в положении стоя запрещено — для этого используют переходные мостики или специальные подмости.

Запрещается нахождение людей под поднимаемой фермой и в зоне возможного падения конструкции. Опасная зона при подъёме элемента устанавливается в ППР и ограждается на время такелажных операций. Монтажники, работающие на ферме при строповке и расстроповке, должны находиться на специально подготовленных рабочих местах, а не стоять на незакреплённых конструкциях.

Требования к работам на высоте регламентируются ГОСТ Р 12.3.050, а также действующими правилами охраны труда в строительстве. Документы по безопасности — наряд-допуск, инструктажи, схемы ограждения — должны быть оформлены до начала такелажных работ, а не по факту. Технадзор вправе остановить монтаж при отсутствии ППР или нарушениях требований безопасности.

Контроль качества и сдача смонтированных конструкций

По завершении монтажа блока ферм проводится геодезическая проверка: измеряют отметки опорных узлов, горизонтальность нижних поясов, вертикальность плоскостей ферм и соответствие осей проектным. Допустимые отклонения установлены нормами по монтажу стальных конструкций — в частности, отклонение оси фермы от проектного положения в плане и по высоте не должно превышать значений, указанных в СП 70.13330. Результаты геодезической съёмки фиксируются в исполнительной схеме, которая является обязательным приложением к акту освидетельствования скрытых работ.

Болтовые соединения принимаются по результатам проверки момента затяжки — выборочно или в полном объёме, в зависимости от класса ответственности здания и требований проекта. Высокопрочные болты в фрикционных соединениях подлежат стопроцентному контролю моментным ключом с записью в журнале. Сварные швы монтажных стыков проверяются визуально, а при необходимости — ультразвуковым или иным неразрушающим методом согласно требованиям проекта.

Сдача смонтированных конструкций технадзору оформляется актом с приложением исполнительных схем, журналов работ, сертификатов на металл и крепёжные изделия, а также протоколов испытаний болтовых соединений. Комплект документов формируется по ходу монтажа — собирать его в конце по памяти практически невозможно. Если вам нужна помощь с подбором металла для ферм или уточнением сортамента по проекту, специалисты Stalfa готовы проконсультировать и организовать поставку с необходимой документацией.

Частые вопросы