<<
>>

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ СТРОИТЕЛЬСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖБИ И КОНСТРУКЦИЙ

  Монтаж - это механизированный комплексный процесс возведения зданий и сооружений из готовых конструкций или их элементов, состоящий из транспортных, подготовительных и монтажных процессов и операций.

Транспортными процессами являются: доставка, приемка, разгрузка и раскладка конструкций, их элементов, деталей, вспомогательных материалов и креплений, а также доставка конструкций в зону монтажа со складов или площадок укрупнительной сборки.

Подготовительные процессы: изготовление и подготовка монтажных приспособлений; проверка геометрических размеров и качества конструкций, а также оснований, на которые они должны быть установлены; укрупнительная сборка; подготовка конструкций к подъему; навеска и закрепление подмостей, лестниц, ограждений; установка приспособлений для выверки и временного закрепления конструкций; подготовка и комплектация по узлам крепежных деталей и материалов для стыков; установка монтажных опор и подмостей.

Собственно монтажными процессами являются: строповка, подъем, установка на место, выверка и временное закрепление конструкций; антикоррозийная защита отдельных элементов конструкций или деталей стыков; окончательное закрепление конструкций. В комплексе работ по возведению зданий и сооружений монтаж сборных конструкций чаще всего выполняют в два этапа - подземную и надземную часть.

Монтаж сборных конструкций осуществляется в соответствии с монтажными схемами и рабочими чертежами, проектами организации и производства работ, в том числе и проектом производства монтажных работ, являющимся разделом ППР по возведению объекта в целом. Монтаж конструкций выполняютпоточным методом; в качестве монтажного участка принимают характерную часть здания: блок, секцию, пролет, ячейку.

Методы монтажа. Мелкоэлементный монтаж - сборка и установка согласно проекту отдельных деталей конструкции. Поэлементный монтаж - монтаж конструктивных элементов или их частей (колонн, балок и т.

п.). Блочный монтаж - основан на предварительном укрупнении отдельных конструкций в плоские (например, колонны фахверка, соединенные прогонами и связями) или пространственные блоки (две фермы, соединенные прогонами и связями и т. п.). Монтаж целыми сооружениями: сооружение собирают полностью у места монтажа на уровне земли, после заделки стыков и приобретения ими необходимой прочности, а иногда после завершения последующих работ все сооружение устанавливают в проектное положение (фермы, соединенные прогонами и связями, и т. п.).

В зависимости от последовательности возведения здания или сооружения по высоте различают: метод наращивания, когда первоначально монтируют нижележащие конструкции (ярусы, этажи), а затем последовательно наращивают вышележащие; метод подращивания - сначала монтируют конструкции верхнего яруса (этажа), затем поднимают его на высоту, несколько большую, чем высота следующего от верха яруса, и в образовавшемся пространстве устанавливают предварительно укрупненные конструкции второго (от верха) яруса. После чего их соединяют в единое целое, поднимают на высоту, несколько превышающую высоту следующего яруса. Такие циклы повторяют до тех пор, пока сооружение не будет смонтировано полностью.

При необходимости совмещения монтажа с технологически смежными работами применяют дифференцированный метод монтажа, который предусматривает последовательную установку всех однотипных конструкций в пределах здания и участка монтажа и только после этого - монтаж конструкций другого типа. Комплексный метод предусматривает последовательный монтаж разнотипных конструкций в пределах одной или нескольких смежных ячеек здания, образующих жесткую устойчивую систему, открывающую фронт для ведения последующих работ. Комбинированный метод представляет собой сочетание двух предыдущих. При этом колонны и подкрановые балки монтируют обычно дифференцированным методом,а конструкции шатра покрытия - комплексным.

Для монтажа зданий и сооружений применяют башенные стреловые самоходные краны на гусеничном, пневмоколесном, автомобильном и железнодорожном ходу, а также стреловые рельсовые и козловые.

Башенные краны бывают передвижные, приставные и самоходные, с поворотной или неповоротной башней, с горизонтальной или подъемной стрелой. Автомобильные краны монтируются на шасси грузовых автомобилей (отечественные: ЗИЛ, МАЗ, КРАЗ и КАМАЗ и импортные) грузоподъемностью от 6,3 до 50 т и высотой подъема стрелы до 36 м. Пневмоко- лесные краны (серии КС) - самоходные машины на многоосном специальном шасси грузоподъемностью, равной 16, 25, 40, 63 и 100 т. Гусеничные краны широко применяют в промышленном строительстве. Наиболее распространены серии МКГ, СКГ и КС, грузоподъемностью от 16 до 300 т.

Кран для монтажа сборных элементов выбирают в зависимости от требований грузоподъемности, высоты подъема грузового крюка и необходимого вылета стрелы.

Грузоподъемность - максимальный груз, который разрешается поднимать данным механизмом на том или ином вылете стрелы.

Высота подъема крюка - расстояние от уровня стоянки крана до нижней точки грузового крюка. Оно должно быть таким, чтобы обеспечить подачу элемен

тов на самую высокую точку здания. Эта величина складывается из высоты здания Изд, монтируемого элемента hM, строповочного оборудования hCTpn безопасного расстояния 0,5 м.

Вылет стрелы Lcrp - это расстояние от оси вращения крана дО оси грузового крюка. Он должен обеспечить подачу груза в наиболее удаленные от крана точки строящегося здания.

Грузозахватные устройства - комплексные устройства, состоящие из стропов, траверс, такелажных скоб, соединений канатов, балочных конструкций, замков автоматики, чалочных крюков и других элементов. По назначению они разделяются на универсальные и специальные. Универсальные грузозахватные устройства предназначены для работы с различными грузами, имеющими идентичные параметры и свойства. Специальные - для работы с конкретными грузами - проектируются с учетом их параметров и конструктивных особенностей. Грузозахватные устройства должны обеспечивать простую и удобную строповку и рас- строповку и полную безопасность монтажных работ.

Конструкция грузозахватных устройств должна исключать появление в монтируемых элементах монтажных напряжений, не предусмотренных проектом.

На монтажных работах широкое распространение получили универсальные и облегченные стропы, двух- ветвевые и четырехветвевые стропы и различные разновидности балансирных стропов. Концы стропов, предназначенные для навески на крюк крана или для крепления к крюкам, скобам, кольцам и захватным устройствам, снабжаются коушем - специальным металлическим кольцом овальной формы, предохраняющим трос от перетирания. Концы стропов, предназначенные для захвата конструкции, обычно оснащаются крюками, которые имеют устройство против самопроизвольного отцепления, карабинами или специальными захватными устройствами.

В соответствии с ГОСТ 1575* грузоподъемность стропов составляет 0,25; 0,4; 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 25; 40 т, а стандартная длина стропов 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10,0 м.

Траверса представляет собой жесткий строп в виде металлической конструкции балки или фермы, шарнирно подвешенной к крюку крана Она применяется в случаях, когда поднимаемые элементы конструкций не могут воспринимать монтажные усилия, возникающие от гибкого стропа.

Траверсы-балки, работающие на изгиб, более тяжелы, но имеют небольшую высоту. Траверсы-фермы, работающие на сжатие, имеют более легкую конструкцию, но требуют значительной добавочной величины подъема крюка грузоподъемной машины.

Захваты - устройства, с помощью которых концы стропа крепятся к поднимаемой детали или конструкции. Их подразделяют на петлевые, для которых в поднимаемой детали должны быть предусмотрены монтажные петли (крюки и карабины); беспетлевые, не требующие устройство петель. В свою очередь, беспетлевые захваты бывают: опорными - присоединение осуществляется с помощью опорных деталей в виде штырей, пальцев и планок, вставляемых в предусмотренные в деталях отверстия; фрикционными, удерживающими поднимаемый элемент за счет сил трения, и вакуумными, удерживающими элемент с помощью вакуумных присосок.

Существуют захватные приспособления с местной и дистанционной расстроповкой, при которой монтажнику не приходится совершать подъемы и переходы для расстроповки. Захваты могут быть с ручным и механическим приводом, который бывает электромеханическим, электромагнитным и пневматическим. Захваты делятся на специальные (для строго определенных монтажных элементов) и универсальные (для захвата различных элементов).

Монтажные приспособления предназначены для упрощения работ по выверке и для временного закрепления как элементов конструкций, так и конструкций в процессе монтажа. По назначению монтажные приспособления можно подразделить на приспособления для выверки, для временного закрепления конструкций и для выполнения монтажа определенным способом. К таким приспособлениям относятся: клинья, клиновые вкладыши, ловители, фиксаторы и кондукторы, расчалки, подкосы, распорки.

Разработка строительного генерального плана на период монтажа строительных конструкций Строительный генеральный план (СГП) - это генплан площадки, на котором показана расстановка основных монтажных и грузоподъемных механизмов, временных зданий, сооружений и установок, возводимых и используемых в период строительства.

Различают общеплощадочный и объектный строительный генеральный план. Монтажные работы разрабатываются в объектном генплане. Объектный генплан проектируют отдельно, но на все строящиеся здания и сооружения, входящие в общеплощадочный генплан.

На период монтажа конструкций делается выкопировка из объектного СГП, где показываются только монтажные и грузозахватные механизмы и их рабочая привязка с обозначением пути движения, габаритов, зон работы, ограждений путей и т.д. Выполняют раскладку сборных конструкций по типам и маркам, точно показывают место, отведенное под те или иные материалы, тару, оснастку и инвентарь. Проектируют и конкретизируют требования техники безопасности с показом мест: ограждений опасных зон работы механизмов; высоковольтных линий; с расстановкой знаков, регулирующих движение автомобильного транспорта и др.

Обозначают временные пути и направление движения автомобильного транспорта. При проектировании строительного генерального плана на период монтажа сборных конструкций уточняют, на какой вид монтажа он проектируется (на монтаж колонн, ригелей, подкрановых балок и т. д.).

Привязка монтажных кранов и подъемников при проектировании стройгенплана

Указание мест размещения (привязки) монтажных кранов и подъемников при проектировании строительного генерального плана необходимо для определе

ния возможности монтажа конструкций выбранным механизмом и безопасных условий производства работ. В процессе привязки выявляют факторы влияния действия устанавливаемого крана на работу механизмов, расположенных на смежных участках, а также на другие элементы строительного хозяйства.

Привязку механизма выполняют в следующем порядке: определяют расчетные параметры и подбирают кран; производят поперечную и продольную привязку крана и подкрановых путей с уточнением конструкций подкрановых путей; рассчитывают зоны действия крана; выявляют условия работы и при необходимости вводят ограничения в зону действия крана.

Поперечная привязка подкрановых путей башенных кранов

Установку башенных и рельсовых стреловых кранов (кранов нулевого цикла) у зданий и сооружений производят исходя из необходимости соблюдения безопасного расстояния между зданиями и краном. Ось подкрановых путей, а следовательно, и ось передвижения кранов относительно строящегося здания определяют в зависимости от минимального расстояния от оси подкрановых путей до наружной грани сооружения; радиуса поворота платформы; безопасного расстояния - минимально допустимое расстояние от выступающей часТи крана до габарита строения, штабеля и т. п., которое принимают не менее 0,7 м на высоте до 2 м и 0,4 м на высоте более 2 м.

Установку кранов башенных и рельсовых вблизи котлованов и траншей, не имеющих специальных креплений для предупреждения сползания грунта, производят исходя из глубины выемки и характеристики грунта.

, Установку самоходных кранов вблизи котлованов и тран - шей производят по тому же принципу, но наименьшее расстояние принимают в соответствии Co СНиП 12-03-2001, СНиП 12-04-2002 и Правилами устройства и безопасное™ эксплуатации грузоподъемных кранов (ПБ 1-382-00).

При работе без опор это расстояние принимают от края траншеи или котлована до ближайшей оси колеса, что обеспечивает расположение строительных машин за пределами призмы обрушения. На его основании обозначают на плане ось движения крана п.п. - продольная привязка.

Продольная привязка подкрановых путей башенных кранов

Для определения крайних стоянок крана последовательно производят засечки на оси передвижения крана в следующем порядке: из крайних углов внешнего габарита здания со стороны, противоположной башенному крану, раствором циркуля, соответствующим максимальному рабочему вылету стрелы крана и из середины внутреннего контура здания; раствором циркуля, соответствующим минимальному вылету стрелы крана, из центра тяжести наиболее тяжелых элементов; раствором циркуля, соответствующим определенному вылету стрелы, согласно грузовой характеристике крана. Крайние засечки определяют стоянку крана в крайнем положении и показывают место складирования самых тяжелых элементов. По найденным крайним стоянкам крана определяют длину подкрановых путей.

Установка монтажных и опасных зон

При размещении строительных машин следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или могут действовать опасные производственные факторы.

К зонам постоянно действующих опасных производственных факторов, связанных с работой монтажных и грузоподъемных машин, относятся места, над которыми происходит перемещение грузов грузоподъемными кранами. Эта зона ограждается защитными ограждениями, соответствующими требованиям ГОСТ. Под защитными ограждениями понимаются устройства, предназначенные для предотвращения непреднамеренного доступа людей в опасную зону.

К зонам потенциально действующих опасных факторов относятся участки территории вблизи строящегося здания (сооружения) и этажи (ярусы) зданий и сооружений в одной захватке, над которыми происходит монтаж (демонтаж) конструкций или оборудования.

В целях создания условий безопасности ведения работ действующие нормативы предусматривают различные зоны: монтажную, зону обслуживания краном, зону перемещения груза, опасную зону работы крана, опасную зону путей, зону работы подъемника, опасную зону дорог, опасную зону монтажа конструкций.

Монтажной зоной называют пространство, где возможно падение груза при установке и закреплении элементов. На строительном генеральном плане зону обозначают пунктирной линией, а на местности - хорошо видными предупредительными знаками. В этой зоне можно размещать только монтажный механизм и подкрановые пути. Складировать материалы здесь нельзя.

Зоной обслуживания краном, или рабочей зоной крана, называют пространство, находящееся в пределах линии, описываемой крюком крана. Она определяется для башенных кранов путем нанесения на план из крайних стоянок полуокружностей радиусом, соответствующим максимально необходимому для работы вылету стрелы, и соединения их прямыми утолщенными линиями. Для стреловых кранов зону обслуживания определяют так же, как и для башенного крана, т. е. радиусом, соответствующим максимальному рабочему вылету стрелы крана, но показывают иначе - по отдельным стоянкам.

Зоной перемещения груза называют пространство в пределах возможного перемещения груза, подвешенного на крюке крана. Зоны определяются расстоянием по горизонтали от границы рабочей зоны (зоны обслуживания) крана до возможного места падения груза в процессе его перемещения. Для башенных кранов граница зоны определяется суммой максимального рабочего вылета стрелы и ширины зоны, равной половине длины самого длинного перемещаемого груза. Для стреловых кранов величина зоны зависит от наличия или отсутствия на кране дополнительного устройства, удерживающего стрелу крана от падения.

Если кран снабжен дополнительным устройством, удерживающим стрелу от падения, то ширина зоны принимается так же, как для башенного крана. Для кранов, не оборудованных дополнительным устройством, граница зоны определяется радиусом, соответствующим возможному падению стрелы крана, т. е. длиной стрелы крана, расположенной горизонтально. Зону перемещения груза обычно отдельно на плане не выделяют.

Границы опасных зон, в пределах которых возможно возникновение опасности в связи с падением предметов, устанавливаются согласно СНиП. Для стреловых кранов, оборудованных устройством для удержания стрелы, опасная зона работы определяется в зависимости от максимального рабочего вылета стрелы, половины длины наибольшего перемещаемого груза и дополнительного расстояния для безопасной работы.

Для стреловых кранов, не оборудованных устройством, удерживающим стрелу от падения, опасная зона определяется в зависимости от радиуса падения стрелы, определенного длиной стрелы плюс 5 м.

Опасную зону поворотной платформы определяют суммой радиуса поворотной части механизма и расстояния безопасности.

Опасная зона подкрановых путей - это территория, внутри которой запрещено нахождение людей (кроме машиниста) и размещение механизмов, электрощитов и т. д. Она определяется суммой радиуса поворотной части механизма, половины ширины базы крана и расстояния безопасности.

Опасной зоной работы подъемника называют пространство, где возможно падение поднимаемого груза. Зону следует принимать шириной не менее 5 м от габаритов подъемника в плане, а при подъеме на большую высоту на каждые 15 м следует добавлять по 1 м. Зону обозначают штрихпунктирной линией.

Опасные зоны дорог - участки подъездов и подходов в пределах указанных зон, где могут находиться люди, не участвующие в совместной с краном работе, и где осуществляется движение транспортных средств или работа других механизмов. Эти зоны на стройген- плане выделяются особо (заштриховываются).

Опасную зону монтажа конструкций наносят на строительный генеральный план при вертикальной привязке крана. Указанная зона появляется при монтаже элементов на верхних этажах и невозможности соблюдения установленных правилами технического надзора минимальных расстояний: от крюка крана или противовеса до монтажного горизонта - 2 м; от стрелы крана до ближайшего к крану элемента здания по горизонтали -1 м; от противовеса крана до максимально выступающего элемента здания - 0,4 м.

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Монтаж крупнопанельных зданий

Конструкции надземной части монтируют поэтаж- но, разбивая этаж на захватки (по секциям дома). Монтаж секции начинают с установки лестничной клетки или фасадных панелей: вначале устанавливают панели более удаленной от крана стены, Затем панели внутренних стен и, наконец, панели наружной продольной стены, ближайшей к крану.

Панели наружных и внутренних стен устанавливают на цементный раствор, чем обеспечивается плотность и непроницаемость горизонтальных стыков панелей наружных стен.

До окончательного закрепления панели тщательно выверяют и приводят в проектное положение с помощью отвесов и шаблонов, после чего сваривают закладные детали. Вертикальные стыки между наружными и внутренними панелями выполняют следующим образом: в зазор между панелями наружных стен плотно забивают жгут из просмоленного каната или пористой резины и заклеивают изнутри полоской рубероида на битумной мастике. Панель внутренней стены соединяют с наружными панелями сваркой закладных деталей; щели между внутренней и наружными панелями конопатят, а колодец, образованный торцами трех панелей после монтажа перекрытия, заполняют керамзитобетоном и уплотняют.

Плиты перекрытий на первой захватке укладывают, начиная от угла дома и заканчивая в конце секции. Плиты перекрытий к месту монтажа доставляют в вертикальном положении, у объекта с помощью кантователя их переводят в горизонтальное положение и с помощью балансир- ной траверсы подают краном на место укладки.

По ходу укладки плит перекрытий заделывают горизонтальные стыки между ними и панелями наружных стен. Горизонтальный паз между плитой перекрытия и гребнем панели заполняют легким бетоном, на стык наклеивают изоляцию (из одного слоя рубероида на битуме). Наружную стеновую панель следующего этажа устанавливают на две деревянные монтажные подкладки; перед этим по периметру наружных стен приклеивают прокладку в виде жгута из пористой резины или просмоленного каната. Непосредственно перед монтажом между прокладками наносят слой раствора, на который и устанавливают панель.

Изнутри швы зачеканивают, а снаружи расшивают или заделывают герметиком. Герметики изготовляются на основе полимеров в виде мастик, жгутов, прокладок и профилированных изделий. Наиболее надежными являются мастичные герметики, так как они легко заполняют стыки и,швы любых размеров и конфигураций. Мастичные герметики находятся в бумажных патронах; для выдавливания мастики из патрона непосредственно в стыки или швы применяют специальные шприцы.

Особое внимание при монтаже надо уделять сварке закладных деталей. Места сварки и все открытые стальные детали тщательно защищают от коррозии путем металлизации цинком. Балконные плиты при монтаже временно закрепляют с помощью стоек-подкосов.

Для временного крепления и выверки стеновых панелей при монтаже применяют жесткие раздвижные подкосы и жесткие горизонтальные связи.

Раздвижной подкос состоит из двух телескопических труб. На нижнем конце имеется стержень, соединяемый стяжной муфтой с захватом, укрепленным в плите перекрытия. Сверху подкос скрепляется с захватом струбциной, закрепленной на панели. Жесткая горизонтальная связь состоит из двух струбцин, тяги, трубы и стяжной муфты.

Вертикальность положения панели выверяют с помощью линейки-отвеса; положение панели регулируют натяжными муфтами до тех пор, пока шнур отвеса не совпадет с нулевой меткой шкалы внизу линейки.

Отклонения элементов от проектного положения, превышающие допустимые, устраняют путем перемонтажа элементов. Результаты геодезической проверки смонтированной секции заносят в поэтажйые планы, указывая фактические высотные отметки элементов и отклонения их от вертикали.

Монтаж каркасно-панельных зданий

Каркасно-панельные дома монтируют поярусно. Ярус по высоте равен двум этажам, так как колонны имеют высоту в два этажа. Поэтому с одной стоянки крана укладывают элементы двух этажей. Здание монтируют по захваткам, по секциям. Монтаж производят по блокам. Каждый блок состоит из шести колонн, балок и плит перекрытия на два этажа. На смонтированном блоке после окончания сварки выполняют работы по замоноличиванию стыков и узлов, установке перегородок и панелей наружных стен.

Монтаж яруса начинают с установки колонн на ого- ловники колонн ранее смонтированного яруса, которые возвышаются над перекрытием на 50-60 см. Предварительно устанавливают и закрепляют на перекрытии один групповой кондуктор на шесть колонн (блок). Колонны закрепляют в кондукторе винтами: нижний хомут кондуктора винтами прочно крепят на оголовнике колонны нижнего яруса; винтами следующего хомута центрируют низ монтируемой колонны; после центрирования и установки колонн по рискам винты затягивают. Верхний хомут кондуктора окончательно закрепляют после проверки вертикальности колонны и совпадения рисок на ее гранях с разбивочными осями. После этого колонну освобождают от строп.

Далее на консоли колонн устанавливают ригели нижнего этажа яруса. После установки ригелей выверяют положение колонн и ригелей относительно продольных и поперечных осей; положение выверенных колонн и ригелей фиксируют прихваткой закладных деталей.

Следующий этап - укладка пристенных плит и панелей перекрытия нижнего этажа на ригели, установка ригелей верхнего этажа яруса. Установив ригели верхнего этажа яруса, проверяют положение каркаса относительно продольных и поперечных осей. Обнаружив отклонения, превышающие допустимые, каркас приводят в проектное положение. Если положение каркаса правильное, окончательно сваривают узлы ригелей и колонн второго и первого этажей яруса. Плиты и панели перекрытий обоих этажей сваривают на стальных планках, после чего швы между ними замоноличивают.

При монтаже элементов второго этажа монтажники и сварщики работают с передвижных стремянок, установленных на перекрытии. Для устойчивости колонн и всего каркаса здания в процессе монтажа в крайних торцовых блоках и блоках, примыкающих к лестничным клеткам, устанавливают временные диагональные связи из уголковой стали. Установив связи, передвигают кондуктор для монтажа следующего блока из шести колонн. На смонтированном блоке производят окончательную сварку швов колонн. Вентиляционные и санитарно-технические блоки устанавливают после передвижения кондуктора сперва на нижнем, а затем на верхнем этажах.

Полностью закончив монтаж всех конструкций яруса (двух этажей), монтируют двухэтажные стеновые панели. При этом сначала устанавливают угловые простеночные панели, которые служат маяками при дальнейшем монтаже стеновых панелей.

Поднятые краном панели устанавливают на предварительно уложенный раствор, выверяют стены в плоскости и по вертикали, после чего их временно закрепляют; окончательную выверку производят после установки панелей по всей плоскости стены в пределах яруса или этажа. Затем полностью приваривают панели и заделывают вертикальные и горизонтальные швы между ними.

Последовательность монтажа меняется при возведении каркасно-панельного дома с неполным каркасом, т. е. с наружными несущими стенами. Колонны здания с такими стенами имеют высоту в один этаж, следовательно, и высота яруса равна высоте одного этажа. Колонны устанавливают парами в виде рам и закрепляют расчалками или групповыми кондукторами. Вслед за колоннами устанавливают панели наружных стен, а затем панели перегородок. Панели временно закрепляют струбцинами и подкосами к ранее смонтированным панелям или перекрытию.

Следующий этап - установка ригелей одним концом на консоли колонн, а другим на панели стен. После выверки и сварки закладных деталей панелей стен и ригелей укладывают панели перекрытий. В остальном технология монтажа не отличается от технологии монтажа дома с полным каркасом.

Монтаж крупноблочных зданий

Крупные бетонные, силикатные или кирпичные блоки дают возможность возводить здания путем монтажа, что значительно сокращает трудоемкость, сроки и стоимость строительства.

Вес применяемых блоков колеблется от 1,5 т (блоки фундаментов и внутренних стен) до 3 т (блоки наружных стен), что обусловливает применение кранов различных типов и грузоподъемности, фундаментные блоки монтируют гусеничными, автомобильными, пневмоколесными кранами, а также экскаваторами, оборудованными монтажными стрелами. Подвальные этажи монтируют одновременно башенным и самоходным кранами, трех-, четырехэтажные здания - башенными, гусеничными кранами, на пневмоколесном ходу, а многоэтажные здания - башенными кранами.

Доставляемые блоки, железобетонные элементы и панели перегородок обычно выгружают автокранами и складывают на подготовленных площадках в штабеля вокруг строящегося объекта отдельно для подземной и надземной его частей, с одной или с двух сторон здания в зависимости от расположения монтажных кранов. На пофузочно-разфузочных работах монтажные краны могут быть использованы для разгрузки тяжелых и

крупноразмерных элементов. Это возможно во вторую и третью смены, если не ведутся монтажные работы. При полной же загрузке монтажного крана для обслуживания склада надо иметь автомобильный кран.

Для хранения сборных элементов емкость промежуточных складов должна быть рассчитана: на размещение элементов фундаментов и подвала, на период возведения подземной части здания; на размещение комплекта элементов для возведения одного этажа при монтаже надземной части здания.

В индустриальном строительстве, когда каждый заранее промаркированный сборный элемент имеет определенное место в возводимом здании, важно, чтобы он был изготовлен, доставлен и уложен в точно установленное время, без дополнительной перегрузки и хранения на приобъектном складе. Поэтому весьма эффективен монтаж с транспортных средств, при котором элементы поступают на площадку по часовому графику в строгой технологической последовательности. Это позволяет сократить сроки строительства, эффективнее использовать монтажные механизмы, снизить трудовые затраты, не создавать приобъектные склады и исключить повреждения элементов. />Блоки наружных стен раскладывают параллельно крановому пути, ближе к строящемуся зданию, напротив соответствующих мест установки. Подоконные и пере- мычечные блоки укладывают с учетом их повторяемости группами обычно по 4-6 блоков в каждой. Блоки внутренних стен группируют по маркам и располагают во второй полосе склада в порядке возрастания номеров марок вдоль захватки или (при вылете стрелы крана, близком к половине длины захвата) в середине ее.

Здания большой протяженности, сложной конфигурации в плане монтируют двумя звеньями рабочих с помощью двух башенных кранов, передвигающихся вдоль противоположных сторон здания.

Крупноблочные здания небольшой протяженности монтируют одним краном. При одном кране для большей эффективности его использования и ускорения монтажа целесообразно работать в две смены. После разбивки расположения блоков этажа и разметки мест их установки приступают к монтажу. Сначала устанавливают угловые блоки, затем блоки в местах пересечения наружных и внутренних стен. Эти так называемые маячные блоки определяют установку всех последующих рядов блоков. При большом расстоянии между маячными блоками через 15-20 м устанавливают дополнительные промежуточные маячные блоки. Затем укладывают блоки по всей дл^не здания (каждый ряд по причалке) и сразу на всю высоту этажа в пределах захватки. При установке блоков следует пользоваться нивелиром.

Установив на постель из раствора простеночный блок, монтажник проверяет отвесом вертикальность его наружной плоскости, а подсобный рабочий подбивает раствор в горизонтальный шов. Только после выверки и осадки блока с применением деревянных клиньев подручный монтажник Освобождает блок от стропов.

Так же устанавливают подоконные и перемычечные блоки. При монтаже последних и блоков верхнего ряда внутренних стен пользуются переносными металлическими подмостями, а также подмостями конструкции Главмосстроя. Особенно внимательно надо устанавливать блоки с каналами для точного совпадения их отверстий по высоте.

Число рядов блоков, размещающихся по высоте этажа, определяет так называемую разрезку крупноблочных стен, которая бывает двух-, трех- и четырехрядной.

Двухрядная разрезка стен может осуществляться по двум вариантам. При первом варианте простеночные блоки делают высотой в оконный проем и поясные блоки высотой от верха оконного проема до низа оконного проема вышележащего этажа. При втором варианте простеночные блоки делают высотой от пола до верха оконного проема и поясные блоки высотой от верха оконного проема до пола вышележащего этажа, при этом оконный проем снизу ограждается подоконным блоком-вставкой.

Четырехрядная разрезка является видоизменением двухрядной по второму варианту путем расчленения простеночного блока горизонтальными швами на три части. Двухрядная разрезка по сравнению с четырехрядной (при которой масса блока не превышает 1,5 т) имеет многие конструктивные, монтажные и эксплуатационные преимущества и получила наибольшее распространение. Связь между наружными и внутренними стенами осуществляется: в наружных углах здания - перевязкой блоков между собой; в местах примыкания - креплением внутренних (продольной и поперечной) стен к наружным; в лестничных клетках - закладкой Т-образных анкеров из полосовой стали толщиной 4 мм или арматурных сеток из круглой стали диаметром 4-6 мм.

Te и другие располагают на одном уровне в горизонтальных швах наружных и внутренних стен в количестве не менее одной связи в каждом этаже. Если проектом предусмотрено крепление блоков между собой или к перекрытию, то его выполняют по ходу установки блоков.

Вертикальные швы и пазы между блоками заполняют раствором после окончательной их выверки. Швы бывают открытые и закрытые, трудоемкость заделки последних в несколько раз меньше.

Открытый паз заделывают, выкладывая из легкобетонных или пустотелых керамических камней на растворе ограждающую паз стенку и заполняя легким бетоном образованный ею и четвертями блоков вертикальный канал.

Закрытый шов заделывают, прикрепляя струбциной инвентарные щитки, которые для плотного прижатия к стене обшивают с внутренней стороны пористой резиной, заполняя легким бетоном или раствором образовавшийся промежуток.

Бетонную смесь для заполнения пазов рекомендуется подавать растворонасосом или растворонагнета- телем (при заполнителях крупнее 5 мм) и уплотнять электровибратором с наконечникомдиаметром 50 мм.

Марку раствора для горизонтальных швов назначают по проекту, подвижность его для блоков из бетона и обыкновенного кирпича должна быть 9-13 см, а для блоков из пустотелого кирпича или керамических камней -

7-8 см и для вертикальных швов - 3-4 см; средняя толщина швов - 15 мм. На рабочем месте рекомендуется иметь раствор не больше чем на 1 ч работы; для перемешивания раствора в ящике нужна электромешалка (обычная электродрель с лопастями вместо наконечника). Раствор подают на горизонтальную постель ковшом- лопатой или совком-лопатой и разравнивают с помощью пилы-гребенки или рамки с рейкой.

Наружные швы, отверстия и случайные повреждения на фасадах заделывают с люлек, навешиваемых наверх стены и примыкающую к ней часть междуэтажного перекрытия.

Монтаж зданий из объемных элементов

Жилые здания монтируются также из объемно-пространственных элементов заводского изготовления. Для монтажа такого дома требуются монтажники, крановщики и сварщики.

Объемные элементы домов (блок-комнаты, блок- квартиры) доставляют с завода на трейлерах, габариты которых допускают перевозку объемного элемента на две комнаты.

Работы нулевого цикла аналогичны таким же работам при возведении крупнопанельных зданий. Объемные элементы дома монтируют с помощью козловых, стреловых самоходных или башенных кранов.

Сборка здания ведется поэтажно «на себя» по выровненным монтажным горизонтам. Комплексная бригада из шести человек (в нее входит сварщик) выполняет строповку, приемку, подъем и установку объемных элементов. Подвезенный на площадку блок снимают краном с трайлера и подают к месту установки или на склад, который располагают в одном из торцов дома, образуя запас элементов для следующего этажа. Склад обслуживается тем же козловым краном. При подъеме элементу можно придавать любое положение по отношению к зданию. Это достигается с помощью ручных лебедок, установленных на «ногах» крана, канаты которых прикреплены к крюкам на траверсе. Такое устройство дает возможность рихтовать устанавливаемый элемент, препятствовать его раскачиванию и предупреждать удары монтируемого элемента по ранее установленному.

Для монтажа надземной части пятиэтажного 45- квартирного дома из объемных элементов требуется 75 подъемов краном; для такого же по объему крупнопанельного здания кран делает до 1500 подъемов, не считая дополнительных для выполнения послемонтаж- ных и отделочных работ.

Объемные элементы устанавливают на металлические опорные столики (закладные стальные детали сборных конструкций) монтажного горизонта нижележащего этажа и приваривают к ним. Соединение элементов друг с другом по верху производят путем приварки пластин к закладным деталям опорных участков блоков. Вертикальные швы зачеканивают битумизированной паклей и расшивают цементным раствором. В горизонтальные швы укладывают термоизоляционные прокладки и расшивают цементным раствором.

Одновременно с заделкой швов на фасаде обрабатывают внутренние стыки между объемными элементами. У каждого блока, поступающего с завода, потолочная панель покрыта гидроизоляционным ковром, который выступает за края панели. Выступающие части ковра перекрывают щели между соседними объемными элементами. Дополнительно в процессе монтажа щели проклеивают полосой из пергамина на битумной мастике. Таким способом стыки между блоками защищают от попадания влаги во время монтажа дома.

Внутренние послемонтажные работы и заключительные отделочные операции выполняют параллельно с монтажом, но вне зоны действия крана. Продолжительность монтажа одного объемного элемента, включая сварочные работы, 1-1,25 ч. Монтаж всей надземной части пятиэтажного 45-квартирного дома из объемных элементов, изготовляемых на заводе из прокатных панелей, выполняется за 15 рабочих смен.

Принципиальное отличие объемно-блочного домостроения от других видов строительства, в том числе и от крупнопанельного, состоит в изменении структуры производства. В крупнопанельном строительстве затраты на заводах составляют 40, в объемно-блочном - 60, а при массовом строительстве есть возможность довести их до 75-80% общего количества трудовых затрат.

При объемно-блочном виде строительства сроки возведения жилого дома резко сокращаются. При четкой организации производства может быть достигнут ритм монтажа - 1 этаж за 2 дня, а полностью пятиэтажный дом может быть готов к заселению через 14 дней. Концентрация основной массы рабочих на заводе придает строительству черты промышленного производства. По имеющимся опытным данным, суммарная трудоемкость возведения объемно-блочных зданий на 15% ниже, чем крупнопанельных.

Монтаж зданий методами подъема перекрытий и этажей

Сущность данного метода заключается в подъеме готовых перекрытий или этажей по колоннам как по направляющим с закреплением их на соответствующих отметках. Плиты бетонируют пакетами один над другим на уровне пола первого этажа в количестве, равном числу этажей.

Железобетонные или металлические колонны, окаймленные стальными муфтами, пропускаются через отверстия в плитах, муфты привариваются к арматуре перед укладкой бетона. По обеим сторонам муфт предусмотрены отверстия для пропуска винтовых тяг. Чтобы плиты не прилипали друг к другу, их верхнюю поверхность покрывают слоем парафина.

На оголовки колонн первого яруса устанавливают гидродомкраты, которые с помощью винтовых тяг поднимают пакеты плиты перекрытия, начиная с верхнего. После подъема первого пакета плиты и временного его закрепления на колоннах с помощью закладных деталей последовательно поднимают остальные пакеты.

При монтаже методом подъема этажей на верхнем забетонированном пакете плит монтируют элементы покрытия здания (чердачное перекрытие). После подъема чердачного перекрытия на освободившемся нижележащем пакете плит междуэтажного перекрытия монтируют конструкции верхнего этажа здания, а затем готовый верхний этаж вместе с крышей поднимают на соответствующую отметку. Под поднятым этажом производят монтаж следующего этажа.

Идея строительства многоэтажных зданий методом подъема готовых перекрытий впервые была высказана французским инженером Лафаргом, однако в его время она не могла быть осуществлена из-за отсутствия необходимого подъемного оборудования.

В 1951 г. в США было построено методом подъема перекрытий первое многоэтажное здание. Вскоре после проведения эксперимента по подъему перекрытий этот метод получил широкое распространение и стал применяться во многих странах Европы и Японии. В России метод подъема перекрытий впервые был осуществлен в 1959 г. в Ленинграде (Санкт-Петербурге).

Метод подъема перекрытий обладает следующими достоинствами: возведение зданий любой формы в плане, а также любой ширины, так как нет ограничений, связанных с вылетом стрелы башенных кранов; строительство может осуществляться на стесненных участках и на участках со сложным рельефом; малая строительная высота перекрытий; повышенная жесткость и огнестойкость перекрытий.

ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Конструктивные особенности элементов большепролетных зданий и сооружений

Технологические и функциональные требования обусловливают постоянное увеличение пролетов конструктивных элементов зданий и сооружений. Поэтому в последние года все чаще встречаются примеры монтажа: производственных зданий и сооружений пролетами 96 м и более; спортивных сооружений пролетами до 224 м; зданий рынков пролетами 100 м и более; широкого применения неразрезанных длинномерных подкрановых и подкраново-подстропильных балок и ферм.

В качестве элементов покрытия большепролетных зданий и сооружений применяют: металлические балочные и ферменные системы (иногда предварительно напряженные с затяжками); блочно-балочные конструкции с тонколистовыми предварительно напряженными обшивками (блочные конструкции представляют собой пространственный каркас, на который натянуты обшивки только сверху или сверху и снизу; панельно-блочные конструкции состоят из верхней и нижней панелей, соединенных в пространственный блок вертикальной решеткой и поперечными связями); перекрестно-стержневые системы типа структур; рамные конструкции; висячие покрытия (мембранные тонколистовые одно- и двухпоясные: с жесткими нитями - висячими фермами и балками; подвесные - плоскостные и пространственные, арочные и купольные системы; железобетонные пространственные покрытия (купола, своды, оболочки, складки, арки).

Вследствие больших габаритов и масс конструктивных элементов большепролетных зданий и сооружений их не всегда возможно монтировать в цельнособранном виде традиционными методами с применением единичных грузоподъемных средств (крана или мачты). Поэтому нередко монтаж таких элементов выполняют из отдельных частей с использованием временных опор. При предварительном укрупнении элементов и для их монтажа в проектное положение применяют одновременно несколько кранов (мачт), производят монтаж над- вижкой (накаткой) укрупненных блоков или выполняют вертикальный подъем с использованием мощных домк- ратных систем. Известны примеры монтажа большепролетных покрытий с применением козловых кранов большой грузоподъемности (до 100 т) и крупными блоками (массой до 1200 т) с использованием гидроподъемников и самоходных подмостей-установщиков.

Возведение зданий с покрытиями в виде оболочек, складок

Своды и оболочки из сборных железобетонных элементов позволяют перекрывать большие площади одноэтажных промышленных зданий без промежуточных колонн при минимальном расходе материалов.

Улучшение конструктивных решений и методов монтажа сводов и оболочек из сборных железобетонных элементов во многом способствует более широкому их применению в промышленном строительстве. Особое распространение получили цилиндрические оболочки КЖС, которые значительно экономичнее плоских плит покрытия.

В настоящее время в строительстве применяют своды и оболочки следующих типов: длинные цилиндрические оболочки (размером 3x12 м для сетки колонн 24x12 м); короткие цилиндрические оболочки (размером 3x12 м, 3x18 м и 3x24 м), перекрывающие пролет здания; оболочки двоякой положительной кривизны; оболочки двоякой отрицательной кривизны; купола.

Длинные цилиндрические оболочки собирают из плит размером 3x12 м, выпускаемых двух типов- средних и торцевых, и бортовых элементов. Панели имеют толщину 40 мм и ребро по контуру. Торцевые панели имеют с торцов диафрагмы в виде арок с затяжками. Бортовые элементы выполняют для пролета 24 м в виде двутавровых балок с криволинейным верхним поясом.

Монтаж оболочки начинают с установки на колонны бортовых элементов, которые крепят сваркой к колоннам. До установки плит на бортовые элементы (при пролете в 24 м) их в четвертях опирают на временные опоры с домкратами. Монтаж панелей начинают с торцевой панели. При этом затяжку торцовой плиты приваривают к оголовку колонны, а плиту - к бортовому элементу. Затем устанавливают и приваривают четыре рядовые плиты, а потом торцевую плиту с затяжкой. Монтаж выполняют гусеничным краном грузоподъемностью т на требуемом вылете стрелы. Стропят панели за четыре петли траверсой. После сварки стыков, замоноли- чивания всех швов и выдержки бетона бортовые элементы раскружапивают. Нагрузку с временных опор снимают и опоры удаляют, после чего оболочка работает совместно с бортовыми элементами и затяжками.

Короткие цилиндрические предварительно напряженные панели типа КЖС широко применяют для про

странственных покрытий промышленных и гражданских зданий. Плиты КЖС выпускают длиной 12, 18 и 24 м, равной перекрываемому пролету. Ширина плиты 3 и 6 м, масса до 2 т. Плиты выпускают с торцевыми затяжками, что позволяет их устанавливать непосредственно на заранее смонтированные колонны.

Монтаж плит производят гусеничным краном. Плиты предварительно подают в пролет или непосредственно к моменту подъема под кран. Строповку плит осуществляют траверсой за 4 точки. После установки плиты ее приваривают к закладным элементам на колонне. Оболочки двоякой кривизны применяют для перекрытия крупной квадратной сетки колонн: перекрытий складов, механических цехов и других производственных помещений, где нужно обеспечить свободное перемещение транспорта.

Оболочки двоякой кривизны применяют как для перекрытия однопролетных, так и многопролетных зданий. Такие оболочки состоят из контурных арок-диафрагм с предварительно напряженным нижним поясом и скорлупы. У сборно-монолитных оболочек скорлупа образует многогранник, набираемый из плоских плит ромбической и треугольной формы. Сборные оболочки перекрывают ребристыми цилиндрическими панелями размером 3x6 м. Монтаж сборно-монолитных оболочек со скорлупой из плоских плит требует применения подмостей или кондукторов. Монтаж выполняют в следующем порядке. Контурные арки устанавливают на колоннах гусеничным краном и закрепляют. Для установки плит скорлупы применяют башенные краны грузоподъемностью 5 т или гусеничные с башенно-стреловым оборудованием.

Каждый угол установленной плиты должен опираться на подмости или кондуктор. Углы оболочки заполняют треугольными плитами. В швы закладывают арматуру, натягиваемую после сварки выпусков, и замо- ноличивают их. Верхние пояса арок окончательно бетонируют после установки всех плит и заварки выпусков арматуры.

Раскружапивание оболочки выполняют после достижения бетоном в угловых зонах и швах между плитами 70% проектной прочности. Раскружаливание достигается путем опускания винтовых или гидравлических домкратов, включенных в стойки подмостей или опоры кондуктора.

Такой метод трудоемок в процессе монтажа и демонтажа подмостей или кондукторов и выполнения технологических операций монтажа плит и замоноли- чивания стыков.

Типовые цилиндрические оболочки серии 1.466-1 позволяют применять бескондукторный способ монтажа, что значительно сокращает трудозатраты и расход металла на приспособления. Цилиндрические плиты 3x6 или 3x12 м предварительно укрупняют в блоки до требуемого размера на стенде и оснащают двумя временными затяжками с винтовыми стяжками.

Монтаж оболочки начинают с установки контурных ферм-диафрагм и крепления их к колоннам. Фермы временно раскрепляют. Сборку оболочки начинают с установки доборных плит, примыкающих к контурной ферме. Затем траверсой за четыре точки поднимают поочередно блоки-покрытия и устанавливают их на контурные арки. Крайние блоки имеют выпуски арматуры для приварки к верхнему поясу контурной фермы.

После выверки оболочки, монтажной сварки выпусков арматуры, замоноличивания швов и достижения бетоном 70% проектной прочности производят раскружаливание оболочки, для чего постепенно отпускают натяжение винтовых стяжек временных затяжек блоков от середины к краям и снимают затяжки.

Конструкции куполов применяют для перекрытий спортивных залов, выставочных павильонов, рынков и т. д. Купола, состоящие из однотипных панелей с горизонтальными стыками ярусов, монтируют обычно навесным способом. Монтаж производят последовательной установкой панелей одного яруса. Собранный ярус обладает достаточной устойчивостью для сборки на нем панелей следующего яруса. Установку панелей выполняют башенным краном или гусеничным в башенно-стреловом исполнении.

Кран перемещается вокруг монтируемого купола или внутри его. В отдельных случаях кран может размещаться в центре купола. Склад панелей размещают в пределах вылета стрелы монтажного крана. В отдельных случаях монтаж ведется с транспортных средств («с колес»). Панели средней части купола, имеющие небольшой угол к горизонту, притягивают оттяжками к ранее установленным панелям.

При радиальной разрезке купола монтаж ведут с применением центральной временной опоры с домк- ратной установкой для раскружаливания купола после замоноличивания. На этой опоре также устраивают подмости для выполнения работ по сборке конструкций и их закреплению.

Наиболее интересным сооружением в России, перекрытым сборной оболочкой двоякой положительной кривизны, является универсальный спортивный зал «Дружба» на Стадионе «Лужники» в Москве. Покрытие зала представляет собой комбинацию центральной сферической двояковыпуклой оболочки й 28 удерживающих складчатых оболочек, опирающихся на общую фундаментную плиту.

Конструкция покрытия имеет три яруса опорных колец: верхнее (замыкающее центральную оболочку) в виде контурного пояса из монолитного железобетона, среднее (на уровне перелома складчатых оболочек) - в виде стальной затяжки, нижнее - в виде монолитных контрфорсов и фундаментной плиты. Верхнее и среднее опорные кольца очерчены по сложным пространственным кривым.

В плане покрытие приближается к овалу и имеет наибольший пролет 96 м. Максимальная высота конструкции зала 20 м (считая от шарниров опор). Центральная оболочка имеет размеры 48x48 м и состоит из сборных железобетонных плит пяти типоразмеров.

Центральную.оболочку монтировали блоками, состоящими из трех плит. Каждую из 28 складчатых оболочек собирали из шести железобетонных элементов четырех

типоразмеров. Эти элементы соединяли в монтажных стыках сваркой закладных частей, затем укладывали в стыки рабочую арматуру и замоноличивапи их.

Монтаж покрытия спортзала выполняли с помощью специально спроектированных и изготовленных временных подмостей и шпренгельного усиления укрупненных блоков плит центральной оболочки.

Каркас временных подмостей для монтажа оболочки состоял из 20 двухветвевых плоскостных опор, связанных в верхней части парными обвязочными балками, располагаемыми под контуром монолитного пояса центральной оболочки. Между установленной в центре сооружения пространственной центральной опорой и обвязочными балками были смонтированы парные фермы. Обвязочные балки, располагаемые внутри контура каркаса подмостей, и парные фермы предназначены для временного опирания укрупненных блоков плит центральной оболочки, а обвязочные балки снаружи подмостей - для опирания верхней части укрупненных блоков складчатых оболочек. Восемь стоек и центральная опора подмостей опирались на фундаментную плиту, двенадцать стоек - на несущие балки трибунной части сооружения. Поэтому в первую очередь были смонтированы и закреплены встроенные несущие конструкции трибунной части (сами трибуны монтировались в последнюю очередь). Для обеспечения общей устойчивости смонтированные конструкции трибунной части были развязаны временными вертикальными и наклонными связями (в плоскости наклонных трубчатых подкосов полурам трибун).

Плоскостные стойки каркаса были также раскреплены в двух плоскостях жесткими подкосами. Конструкции каркаса временных подмостей, а также встроенные конструкции трибунной части монтировали гусеничными кранами СКГ-40/63 и МКГ-25БР, установленными в центральной части зала, и рельсовым краном СКР-1500, установленным снаружи здания. На изготовление конструкций каркаса временных подмостей было затрачено 287 т стали, что снизило эффективность конструктивного решения здания.

Одновременно с монтажом каркаса подмостей вы- , полняли укрупнительную сборку плит покрытия центральной оболочки, состоявшую из 108 сборных железобетонных плит шириной 2,4 и длиной до 7,2 м. Их укрупняли в блоки 0,5x2,4x21,5 м по три плиты в каждом. Масса одного блока достигала 21 т. Укрупнение плит производили на двух металлических стендах, обеспечивавших проектную кривизну собранного блока и точность его геометрических размеров. Для обеспечения устойчивости каждого укрупненного блока плит центральной оболочки при его установке в проектное положение (вплоть до замоноличивания и рас- кружаливания покрытия) на стендах блоки снабжали инвентарными шпренгельными затяжками. Монтаж конструкций центральной оболочки выполняли рельсовым краном СКР-1500, перемещавшимся вокруг монтируемого зала по криволинейным замкнутым путям, а краны МКГ-256Р и СКГ-40/63 использовали на укрупнительной сборке. Кран СКР-1500 был собран в специальном башенно-стреловом исполнении со стрелой 30 м и маневровым клювом 39 м. Его грузоподъемность на вылете 43 м составляла 25 т. При установке укрупненные блоки опирали на дубовые прокладки, уложенные по заданным в проекте отметкам на конструкции временных подмостей.

Для складирования укрупненных блоков были предусмотрены специальные накопители, что позволяло вести непрерывную укрупнительную сборку плит до момента окончания монтажа каркаса подмостей и при - ступать к монтажу, имея значительный запас заготовленных блоков. Захват блоков осуществляли четы- рехветвевым стропом. К моменту окончания монтажа центральной оболочки были организованы еще три стенда для сборки ромбовидных складчатых оболочек, и последующую укрупнительную сборку складчатых оболочек из шести элементов (каждый массой 8-12 т) производили одновременно на четырех стендах-кон- дукторах, расположенных по периметру сооружения.

На стендах складчатые оболочки располагали так, что верхние и нижние концы их находились на одинаковых отметках. Стенды были снабжены специальными поворотными шарнирами в местах опор складок, а также рихтовочными приспособлениями в виде винтовых упоров для соблюдения исходной геометрии вбираемого блока. После рихтовки опорных плоскостей стенда устанавливали средние плиты и соединяли их между собой сваркой металлических накладок. Затем к опорным узлам этих плит в местах примыкания к ним боковых элементов приваривали стальные листы, образующие столик корытного сечения, в который устанавливали оголовки боковых плит ПС-1 и ПС-3.

При этом противоположные стороны боковых плит опирали на стойки стенда. После проверки исходной геометрии сборных элементов блока складки соединяли продольные ребра боковых плит стальными накладками. Затем соединяли торцевые ребра плит, в швы между плитами устанавливали арматурные каркасы и замоноличивапи швы бетоном.

Цикл работ по укрупнительной сборке и омоноли- чиванию складчатой оболочки составлял 7 дней (при трехсменной работе). На укрупнительной сборке были заняты три крана (МКГ-25БР, СКГ-40/63 и МКП-40). Наличие четырех стендов при семидневном цикле работ на стенде позволило организовать две комплексные бригады монтажников, каждая из которых обслуживала по два стенда.

В процессе снятия каждой оболочки со стенда ее одновременно переводили в положение, близкое к проектному. Это обеспечивалось схемой строповки специальной траверсы и возможностью поворота оболочки вокруг нижнего опорного шарнира, предусмотренного на стенде укрупнительной сборки.

При укрупнительной сборке ромбовидных складчатых оболочек одновременно приваривали проушины для строповки. Складки снимали со стенда, перевозили к месту установки и монтировали в проектное положение краном СКР-1500. В неделю монтировали четыре оболочки.

Подъем укрупненной ромбовидной складчатой оболочки массой 80-85 т производили специальной трехвет- вевой траверсой грузоподъемностью 85 т. Две основные ветви из стального каната, которые крепили по концам на втулках к боковым проушинам складки в местах ее перелома, воспринимали основную массу поднимаемой складки. Третью, второстепенную ветвь, уравновешивающую складку, в процессе подъема закрепляли в нижнем основании складки. Регулируя длину второстепенной ветви - универсального стального каната, задавали требуемый наклон складки при подъеме.

При установке каждой ромбовидной оболочки в проектное положение ее низ сначала опирали на шарнир (стальной шар диаметром 150 мм в сферическом гнезде), затем верхний конец блока, поднятый выше проектного положения примерно на 1 м, поворотом вокруг нижнего шарнира плавно опускали на верхнюю монтажную сферическую скользящую опору, установленную на обвязочных балках временных подмостей. Наличие скользящей опоры исключало передачу возможного горизонтального усилия распора на каркас временных подмостей.

Установленный по основным осям (осям трибун) в проектное положение ромбовидный блок-оболочку удерживали от опрокидывания под воздействием ветровых нагрузок двумя временными металлическими стойками, установленными на перекрытии трибунной части, и двумя поперечными канатными расчалками диаметром 17,5 мм с винтовыми талрепами - устройствами для натяжения расчалок. Каждый последующий блок-оболочку после приведения в проектное положение расчалками с талрепами до расстроповки крепили к ранее установленной оболочке в месте ее перелома двумя временными распорками (верхней и нижней). Расчалки сохраняли до окончания сварки соединительных узлов затяжек между складками (элементов замкнутого кольца).

Для симметричной загрузки временных подмостей блоки-оболочки устанавливали по диаметрально противоположным взаимно перпендикулярным осям здания. По окончании монтажа всех 28 складчатых блоков-оболочек произвели выверку и необходимую рихтовку конструкций постоянной стальной затяжки, элементы которой поднимали вместе с оболочками на временных подвесках. Затем были выполнены работы по сборке и сварке соединительных узлов (стыков) элементов постоянной затяжки - среднего опорного кольца сооружения.

После сборки и сварки узлов крепления постоянной стальной затяжки коробчатого сечения из уголка 200x200x25 мм монтировали сборные железобетонные доборные элементы, заполняющие верхние треугольные проемы покрытия между ромбовидными складками, и параллельно бетонировали верхний монолитный пояс и швы центральной оболочки. Установку треугольных доборных железобетонных элементов в проектное положение выполняли четырехветвевым стропом с включением в каждую ветвь талрепа, позволяющего регулировать длину любой ветви в процессе строповки внизу. Таким образом, доборный элемент поднимали с земли в проектном положении с заданными перепадами отметок краев.

По окончании всех работ и набора бетоном замоно- личивания проектной прочности (30 МПа) было осуществлено раскружаливание оболочки, т. е. постепенное освобождение стального каркаса временных подмостей от поддерживания сборно-монолитного покрытия. В процессе раскружаливания необходимо было обеспечить синхронное опускание 21 стойки каркаса подмостей на строго заданные величины. Полное раскружаливание уникальной сборно-монолитной оболочки покрытия выполнено за 12 ч. В течение последующих шести суток контролировалось дальнейшее изменение прогибов оболочки и усилия в затяжке. По истечении суток состояние оболочки практически стабилизировалось, прирост прогибов и усилий почти прекратился. Окончательный прогиб оболочки составил в среднем 65 мм, а максимальное усилие в затяжке - 3300 кН. Монтаж зданий с арочными и купольными покрытиями

Арочные покрытия преимущественно большого пролета (50-150 м) применяют для зданий промышленного (склады угля, руды, концентрата), а также гражданского назначения (вокзалы, спортивные залы). Наиболее часто проектируют арки следующих статических схем: с затяжкой, воспринимающей усилие горизонтального распора, благодаря которой колонны здания воспринимают только вертикальные нагрузки; двух- либо трехшарнирные, передающие вертикальные нагрузки и рас- пор на железобетонные фундаменты.

Большая гибкость арок не позволяет монтировать их целиком. Поэтому их монтаж выполняют преимущественно с использованием временных опор и последующим раскружаливанием. Число временных опор зависит от пролета арки, объемно-планировочного решения (не всегда есть возможность установки опор в любом месте) и имеющегося монтажного оборудования.

Монтаж арок с затяжками имеет ряд особенностей, которые должны быть учтены при разработке конструктивных решений. Минимальное количество монтажных элементов будет достигнуто в том случае, если отправочные элементы арки и затяжки будут укрупнены в один блок. Это возможно только при условии жесткого крепления подвески (элемент, поддерживающий затяжку) к арке, так как при шарнирном узле весьма затруднительна кантовка укрупненного блока из горизонтального положения (положение укрупнительной сборки) в вертикальное (положение подъема в проектное положение).

Подвеска затяжки должна быть запроектирована с учетом ее работы на сжатие от опорной реакций блока. В конструкции арок покрытия Дворца спорта на центральном стадионе в Лужниках (Москва) эти требования выполнены не были. В результате элементы арки и затяжки пришлось поднимать и устанавливать отдельно, а временные опоры выполнить телескопическими, пространственными для одновременной сборки двух смежных арок. Нижняя наружная конструкция временной опоры служила для опирания монтажных элементов затяжки, внутренняя телескопическая - для опирания элементов арки.

Раздельное опирание арки и затяжки исключило работу гибкой подвески затяжки на сжатие, но существенно усложнило и утяжелило временные опоры, потребовало раздельного монтажа арки и затяжки, увеличило объем работ, которые пришлось выполнять на высоте. Конструкции были смонтированы гусеничньм краном. После сборки, выверки, строительного подъема и сварки монтажных стыков двух арок и двух затяжек, установки и проектного закрепления распорок и связей между ними производили раскружаливание арок с помощью винтовых домкратов, расположенных на оголовках внутренних секций временных опор.

Разгруженные внутренние секции опускали краном в крайнее нижнее положение и по рельсовым путям временные опоры передвигали на следующую стоянку для монтажа двух очередных арок.

Бвсшарнирные арки. Такие арки пролетом 168 м применены в конструкции покрытия велотрека в Крылатском (Москва). Покрытие в плане овальной формы размером 132x168 м состоит из четырех несущих арок: двух наружных и двух внутренних по большой оси. Арки замкнутого коробчатого сечения 2x3 м сварены из низколегированной листовой стали 10Г2С1 толщиной 20 и 40 мм. Стык элементов арок - через фрезерованную стальную прокладку с обваркой торцов по контуру. Наружные и внутренние арки опираются на общие железобетонные устои. Наружные арки наклонены на 14’ к горизонту и поддерживаются балками и колоннами трибун. Внутренние арки не имеют промежуточных опор, они наклонены к горизонту на 56“ и объединены системой ферм и связей. Фермы с параллельными поясами пролетами 5,3-25,3 м установлены с шагом 6,3 м. Распор арок воспринимают две железобетонные затяжки, расположенные ниже уровня чистого пола.

Каждую арку собирали из 17 отдельных объемных блоков (секций) длиной до 12,3 м и массой до 40 т, используя два гусеничных крана СКГ-100/40 в башенностреловом исполнении грузоподъемностью 40 т, со стрелами длиной 35 м.

К монтажу внутренних арок приступали после завершения бетонирования их устоев и железобетонных затяжек. Устои были оборудованы проектными узлами для крепления опорных секций apoic.

Секции арок монтировали в направлении от устоев к середине пролета на предварительно выверенные решетчатых стальных временных опорах сечением в плане 2x3 м, установленных под монтажными стыками секций. Базы временных опор защемлялись в железобетонных фундаментах. Верхние части опор имели рабочую площадку - специальную подставку, которая служила для установки, выверки и временного крепления секций арок в проектном положении, а в дальнейшем и для раскружаливания арок. Расход металла на изготовление временных опор с подставками составил 460 т. Фермы и связи между арками монтировали параллельным потоком с отставанием от сварки на одну секцию.

После установки всех секций арки, кроме центральной (замыкающей), замеряли расстояние между торцами смонтированных секций по каждому из четырех ребер и по этим замерам обрезали замыкающие секции, изготовленные с припуском по длине, что обеспечило совпадение сопрягаемых полуарок. Из-за изменения величины зазора между центральной секцией и полуарками (вследствие колебаний окружающей температуры) замыкающие стыки выполняли путем сварки с накладками.

Технология монтажа наружных арок была такой же, как и внутренних. Временные опоры, расположенные под монтажными стыками в пределах трибун, были установлены непосредственно на наклонные балки верхнего яруса трибун. По окончании монтажа арок производили их раскружаливание. Для наружных арок, имеющих промежуточные опоры на конструкциях трибун, раскружаливание не представляло сложности. Так, деформации арок в вертикальном направлении составляли несколько миллиметров, работы по одновременному раскружаливанию двух внутренних арок выполняли в два этапа с помощью гидравлических домкратов ручного действия грузоподъемностью по 100 т. На первом этапе домкраты устанавливали на четырех парах временных опор (по две пары с каждой стороны) и вели раскружаливание в направлении от центра к железобетонным устоям. На втором этапе домкраты устанавливали на следующих четырех парах опор и производили раскружаливание. Были изготовлены наборы прокладок для каждой временной опоры.

Для раскружаливания арок на величину, равную толщине одной прокладки, последовательно выполняли три операции: образование зазора в 1 мм между арками и временными опорами, удаление одной прокладки и опускание арок на толщину одной прокладки. По ходу работ осуществляли постоянный геодезический контроль. После раскружаливания арок демонтировали временные опоры.

Двухшарнирныв арки. Примерно такая же технология, которая изложена выше, использована при монтаже двухшарнирных арок наружного контура пролетом 120 м покрытия плавательного бассейна «Олимпийский» (проспект Мира, Москва).

Элементы арки в виде открытого сверху (для возможности последующего заполнения бетоном) короба сечением 2,0x3,3 м из стали 14Г2, толщиной 12 и 20 мм, длиной до 12 м и массой до 37 т устанавливали в проектное положение краном вместе с приваренными заранее оголовками колонн (для обеспечения плотного опирания арки на колонны). Оголовки представляли собой разрезные направляющие пластины, которыми охватывали верхнюю опорную часть колонны. Направляющие пластины после выверки смежных блоков арки приваривали к угловым элементам колонн. Каждый блок арки, кроме центрального (замыкающего), опирали консоль- но на две постоянные опоры-колонны. Стыки блоков в пролете между колоннами выполняли сваркой с накладками по стенкам короба. Для выполнения сварочных работ на стенки короба навешивали специальные подмости. Монтаж блоков арки-опапубки вели в направлении от опор к центру.

Трехшарнирные арки. Арочные покрытия находят также широкое применение при строительстве складов сыпучих материалов. Обычно в таких зданиях применяют трехшарнирные арки пролетом до 60 м. В частности, покрытие складов для хранения карбамида представляет собой систему из трехшарнирных арок пролетом 58,3 м с шагом 10,5 м на железобетонных контрфорсах.

Арки состоят из двух прямолинейных ригелей переменного двутаврового сечения высотой до 1,2 м и длиной 36 м. Ригели поступают тремя частями, стыки которых выполняют сварными или на высокопрочных болтах. Эффективен монтаж покрытия плоскими блоками, укрупняемыми на земле с помощью гусеничного крана. Покрытие укрупняют непосредственно в монтажной зоне в плоские блоки размером 10,5x36 м и массой до 26 т, состоящие из двух ригелей, балок, прогонов, тяжей и связей - всего до 250 элементов. После укрупнения и выверки размеров выполняют химза- щитную окраску конструкций блока.

Блоки монтируют через один гусеничным краном СКГ-63БС со стрелой 25,5 м. Блок стропят за четыре точки двумя парами тросов разной длины, поднимают и опирают на контрфорсы, а вверху - на временно пространственную опору высотой 25 м размером в плане 10,5x4,5 м, соответствующим двум ригельным элементам.

Опору оборудуют площадками для опирания ригелей и оформления монтажных стыков, маршевой лестницей. При необходимости блок рихтуют с помощью домкратов. Уложенные ригели до расстроповки крепят к временной опоре болтами, которые устанавливают в отверстия в нижнем поясе ригеля, предназначенные для крепления подвесной галереи. Временную опору устанавливают на рельсы, уложенные вдоль оси пролета, и передвигают трактором или с помощью лебедки грузоподъемностью 5 т. В качестве путей можно использовать 4 инвентарных металлических звена, перекладываемых краном по ходу монтажа.

Конструкции межблочного пространства монтируют гусеничным краном МКГ-25БС со стрелой 27,5 м. Поднимают с помощью специальной траверсы одновременно по 7 прогонов. Кран заезжает сбоку между смонтированными блоками.

Для покрытия складов минеральных удобрений и других химикатов эффективно применение деревянных арок. Монтаж таких арок аналогичен вышеизложенному и производится с применением передвижной центральной временной опоры.

Купольные покрытия. Купола применяют для покрытия как зрелищных сооружений (цирков, спортивных залов), так и отдельных производственных объектов (ли-- тейных дворов доменных печей объемом 3200 м3 и больше, зданий испытательных стендов).

Известны два типа куполов, принципиально отличающиеся своими конструктивными решениями и схемой работы: ребристые и сетчатые. Ребристые купола всегда монтируют с применением временной опоры, которую располагают по оси купола.

Первым на временной опоре собирают верхнее опорное кольцо, являющееся конструктивным элементом купола. Для возможности выверки его положения по высоте, а в последующем - раскружаливания всего собранного купола, между временной опорой и опорным кольцом устанавливают домкраты. Обслуживание домкратов, сборку опорного кольца и раскружаливание выполняют с рабочей площадки, организуемой на временной опоре. Опорное кольцо должно быть точно выверено не только по высоте, но и в плане, так как его положение во многом определяет геометрию всего купола. Далее монтируют в определенном порядке несущие элементы - ребра купола, которые предварительно укрупняют на всю длину, чтобы исключить необходимость устройства дополнительных промежуточных опор.

Сначала устанавливают по любому диаметру одно ребро против другого, затем - два других в перпендикулярной плоскости. Далее в каждом из четырех образовавшихся секторов последовательно монтируют по одному ребру, равномерно заполняя всю окружность купола. Такая последовательность установки ребер исключает одностороннюю нагрузку на опорное кольцо, что уменьшает деформации временной опоры (отклонение от вертикали) и облегчает выверку и соблюдение заданной геометрической формы купола.

При малой жесткости ребер из плоскости устойчивость одного ребра не обеспечивается. В этом случае ребра либо попарно укрупняют вместе с распорками и связями

и,              сохраняя общий порядок, монтируют блоками, либо (при недостаточной грузоподъемности крана) устанавливают в проектное положение не по одному, а по два ребра, соединяя их наверху связями в жесткий блок.

До установки постоянных связей устойчивость ребер обеспечивают парными расчалками. Раскружаливание выполняют после проектного закрепления всех конструкций, включая нижнее опорное кольцо, воспринимающее распор, при опирании ребер купола не на землю, а на вышерасположенные конструкции. Примером монтажа ребристого купола может служить здание нового цирка в Москве.

Монтаж конструкций выполнен радиально-поворотным устройством (РПУ) грузоподъемностью 30 т, скомплектованным из элементов козлового фана К-184. Вначале с помощью мачты были смонтированы центральная временная опора высотой 34 м, а на ней - верхнее опорное кольцо купола. Затем на кольцевой рельсовый путь радиусом 51,5 м установили и временно расчалили наружную опору РПУ. Ригель крана, предварительно собранный вместе со шпренгелем на земле, подняли и установили в проектное положение монтажным порталом.

Радиально-поворотным устройством осуществлен монтаж не только несущих конструкций купола, но и ограждающих панелей, изготовленных из легких сплавов. В зависимости от размеров купола (пролета, высоты) для монтажа конструкции могут быть применены гусеничные, башенные или рельсовые краны, располагаемые либо снаружи на двух параллельных или на одном кольцевом пути, либо внутри купола при отсутствии подземных сооружений.

Сетчатые купола не имеют определенной последовательности монтажа. Методы их возведения определяют конструктивные решения, которые, в свою очередь, зависят от принципиальной схемы монтажа. Сетчатые купола необходимо проектировать с участием монтажных организаций.

Монтаж зданий с байтовыми и мембранными покрытиями

Висячие покрытия применяют для промышленных зданий, стадионов, концертных и выставочных залов, гаражей, цирков, рынков и пр., когда надо перекрыть большие площади без промежуточных опор. В последнее время использование таких покрытий возросло, так как они позволяют сократить расход строительных материалов и трудоемкость возведения.

Несущие конструкции висячих покрытий могут быть выполнены в виде предварительно напряженных железобетонных оболочек, вантовых ферм и мембран. Висячие растянутые элементы обычно закрепляют за жесткие массивные опорные конструкции. Эти конструкции могут быть выполнены в виде замкнутого контура (кольца, овала, прямоугольной рамы), опирающегося на колонны или наклонные рамы, арки, удерживающие покрытие и передающие нагрузку на фундамент.

Для возведения предварительно напряженной железобетонной оболочки первоначально монтируют ортогональную или радиальную сетку из стальных канатов, по которым затем укладывают железобетонные плиты. Канаты замоноличивают в швах, и они в дальнейшем являются напрягаемой арматурой покрытия. Оболочка вступает в работу только после обжатия за- моноличенных швов на 20-25% выше напряжений от временной нагрузки, что исключает в дальнейшем появление растягивающих напряжений.

Напряжение канатов можно выполнять двумя способами: предварительным натяжением всей сети канатов путем загружения грузами или притягивания сети к полу здания; снимают натяжение после достижения бетоном прочности в швах замоноличивания; предварительным замоноличиванием швов и последующим натяжением несущих канатов.

Для обеспечения устойчивости опорного контура натягивают ванты в несколько этапов в определенной последовательности. При кровле из легких материалов необходимо устройство стабилизирующей системы.

Для перекрытия больших пролетов применяют висячие покрытия из листовой стали толщиной 4-6 мм (мембраны). Листы мембраны при монтаже раскатывают по висячим несущим элементам постели мембраны из толстого листа или профильного металла. Для уменьшения нагрузки от ветрового воздействия мембрану удерживают стабилизирующими конструкциями (жесткими или гибкими).

Висячие покрытия, в зависимости от их конструктивных особенностей, монтируют различными способами, но всегда по возможности укрупненными блоками, что позволяет сократить объем работ на высоте, уменьшить их общую трудоемкость. Контурные опорные конструкции обычно монтируют на временных опорах с последующим раскружаливанием после сборки и замоноличиванием всего покрытия и устройства кровли.

При наличии центрального опорного кольца его монтируют крупными блоками на поддерживающей временной опоре, которая одновременно является опорой для подмостей - рабочим местом для оформления монтажных стыков, натяжения канатов и опорой для последующего раскружаливания покрытия.

При больших размерах сооружения по его центру устанавливают монтажный кран. Другой кран с большим подстреловым пространством перемещают вокруг монтируемого покрытия. Последовательность монтажа обычно следующая: монтаж колонн, затем - опорных контуров на временных опорах (если это требуется), элементов гибких нитей и связей между ними. После выверки гибких нитей монтируют плиты элементов кровли, замоноличивают швы и натягивают канаты.

При мембранном покрытии после монтажа опорного контура монтируют элементы постели мембраны и затем мембрану, раскатывая или натягивая листы покрытия. Крепление листа к элементам постели осуществляют сваркой, болтами или заклепками. Листы мембраны монтируют в последовательности, позволяющей равномерно загружать опорный контур.

Раскатанный лист временно крепят канатами к элементам постели, выверяют собранное покрытие и осуществляют проектное закрепление. После проектного закрепления временное крепление снимают.

Работы по монтажу выполняют с передвижных подмостей, обеспечивающих безопасность работ. Наиболее распространенным висячим покрытием предварительно напряженной железобетонной оболочкой является покрытие цирка.

Висячее покрытие цирка состоит из предварительно напряженной вантовой сети, очерченной по поверхности гиперболического параболоида, закрепленной к опорному контуру, и уложенных по ней сборных железобетонных плит размером 2,4x2,4 м. Швы между плитами замоноличены. Байтовая сеть из парных канатов диаметром 52,5 мм образована пересекающимися под прямым углом канатами, соединенными в местах пересечения металлическими накладками на болтах.

К опорному контуру канаты (ванты) крепят металлическими анкерами, в которых концы канатов заливают специальным сплавом. Конструкция закрепления канатов позволяет осуществлять их натяжение. Монтаж висячих покрытий состоит из следующих операций: изготовление вант, монтаж продольных вант и первоначальное их натяжение, монтаж поперечных вант и их натяжение, монтаж плит покрытия, напряжение вантовой сети, замоноличивание плит.

Изготовление вант производят у места монтажа на стенде с натяжной станцией и опрессовочной установкой. Один конец каната заделывают в гильзовый анкер. Канат раскладывают на стенде и вытягивают на усилие 1100-1200 кН для его обжатия. После вытяжки канат разрезают на требуемые длины, концы запрессовывают в гильзовые анкеры. Готовые ванты испытывают на усилие 1300-1400 кН.

Для подачи к месту установки ванты наматывают на барабаны. При установке ванты вместе с подвесками, соединенными попарно, поднимают двумя башенными кранами одновременно, концы с гильзовыми анкерами заводят в отверстия в опорном контуре и натягивают домкратными устройствами на заданное усилие. Сначала ставят и натягивают продольные ванты, потом поперечные. После натяжения и выверки канаты в узлах соединяют.

Ванты натягивают, дополнительно закрепляя их подвесками за арену и натягивая подвески в узлах пересечения вант. При установке канатов необходима тщательная их геодезическая выверка. Для соединения канатов в узлах пересечения используют передвижные люльки и мостики.

Плиты покрытия укладывают с помощью башенных кранов на канаты от нижней отметки к верхней, загружая перекрытия равномерно. Плиты соединяют между собой и в шов укладывают арматуру. До замоноличивания швов ванты натягивают гидродомкратами в третий раз, чем создают предварительное натяжение вантовой сети. Натяжение производят определенными группами попеременно в двух направлениях симметрично относительно осей здания. После достижения бетоном проектной прочности подвески снимают от краев к середине. Ортогональная сетка вант с натяжением канатов по наружному опорному контуру очень трудоемка в монтаже и вызывает многочисленные перестановки домкратов.

Более технологичной в монтаже является железобетонная оболочка с радиальной схемой вант и центральным опорным кольцом, внутри которого сосредоточены все операции по натяжению всей вантовой системы , и домкраты перемещают по сплошному настилу на небольшие расстояния. Центральное кольцо в этом случае монтируют на временной опоре.

Мембранное покрытие монтировали рулонами по заранее установленным направляющим с прогонами в такой последовательности: на стенд, оборудованный рольгангом, расположенным с наружной стороны здания в центральной его части, устанавливали рулон мембраны; через специальную траверсу крепили свободный конец рулона к 20-тонному полиспасту, прикрепленному к внутренней арке; через вращающийся барабан, укрепленный на наружной арке, закрепляли барабан в проектном положении. Таким способом монтировали все полосы мембраны. Мембрану к направляющим и аркам приваривали угловыми швами с катетом 4 мм, а к прогонам крепили болтами или точечной сваркой.

Возведение зданий с перекрестно-стержневыми покрытиями

Перекрестно-стержневые системы, называемые структурами, состоят из многократно повторяющихся линейных элементов, образующих систему часто расположенных пересекающихся ферм. Такие системы покрытий обладают повышенной жесткостью, меньшей (примерно в 2 раза) строительной высотой по сравнению с плоскими фермами, что позволяет сократить объем здания и связанные с ним эксплуатационные расходы.

В зависимости от конструктивного решения известны системы структур типа «Берлин», «Модуль», «Кисловодск», «ЦНИИПСК», «ЦНИИСК» и др. Наибольший интерес представляет монтаж перекрестно-стержневых систем покрытий зданий крытого рынка в г. Тольятти, демонстрационного зала технического центра «Автосервис» в Москве, концертного зала в Сочи.

Покрытие здания рынка решено в виде четырехгранной пирамиды, имеющей в плане размеры 60x60 м и высоту 26,8 м. Пирамида образована из четырех попарно симметричных структурных плит (ПР- 1 и ПР-2, ПР-3 и ПР-4), соединенных в ребрах пирамиды. Структурные плиты-грани собирали на стройплощадке из отдельных короткомерных стержневых трубчатых элементов, поставляемых на стройку в пакетах. Плиты собирали на бетонных или спланированных грунтовых площадках.

Монтаж собранных в горизонтальном положении граней пирамиды по проекту предусматривался с применением временной опоры, устанавливаемой под вершиной пирамиды, и монтажной мачты. Перемещать отдельные грани из предмонтажного положения в проектное предлагалось по рельсовым направляющим, уложенным на монтажной площадке и опорах-пилонах. Грани покрытия монтировали с помощью двух кранов ДЭК-50 и одного крана СКГ-100.

При монтаже структурных граней ПР-1, ПР-2, ПР-3 основания каждой грани стропили по линии расположения опорных узлов за две точки к кранам ДЭК-50 и крану СКГ-100.

Грани ПР-1 и ПР-2 этими же кранами были предварительно перенесены в предмонтажное положение (непосредственно к котловану подвала) и вывешены на высоту около 4 м для того, чтобы пилоны оказались под гранями. После установки граней ПР-1 и ПР-2 в предмонтажное положение кран СКГ-100 своим ходом был перемещен в котлован подвала. При подъеме граней ПР-1 и ПР-2 горизонтальное перемещение производили путем одновременного движения всех трех кранов, вертикальные перемещения осуществлялись кранами по одному. Время подъема одной грани из предмонтажного положения в проектное составляло 3-4 ч. Грани устанавливали основанием на проектные опоры. Опирание вершины граней осуществлялось на временную стойку, заранее установленную под вершиной будущей пирамиды и раскрепленную четырьмя оттяжками.

Грань ПР-3 монтировали непосредственно на сооружение со сборочной площадки без промежуточных остановок. Все колонны на период монтажа также были усилены, так как их свободная длина в этот момент значительно превышала допустимую.

Грань ПР-4 после сборки перед установкой в проектное положение разрезали на две части. Вначале установили верхнюю часть грани (Q = 14 т) с помощью

крана СКГ-100. Конструкцию стропили за три точки: у вершины — консольным гуськом, у основания — за две точки через основной крюк. Необходимый угол наклона плоскости грани обеспечивался путем различного уровня подъема на гуське и основном крюке. Временное опи- рание верхней части структурной плиты ПР-4 осуществлялось у вершины на вспомогательную стойку и у основания — на специальные монтажные столики, приваренные по одному к граням ПР-2 и ПР-3. Основание грани ПР-4 (56 т) монтировали двумя кранами ДЭК-50. Конструкция была вывешена под требуемым углом и установлена на проектные опоры внизу и на два специальных монтажных столика, приваренных к смежным граням ПР-2 и ПР-3 вверху. После подгонки обеих частей грани ПР-4 производили сварку стержневых элементов в местах разрезки грани на части с применением фигурных накладок, а также угловых и промежуточных узлов.

Возведение зданий с каркасом рамного типа

Рамные конструкции большого пролета чаще всего применяют для сборочных и ремонтных корпусов авиа- и судостроения, а также спортивных зданий и выставочных павильонов.

В производственных зданиях вместо мостовых кранов устанавливают один или два многоопорных подвесных крана грузоподъемностью по 30-50 т, передвигающихся вдоль пролета по монорельсовым путям, подвешенным в узлах нижнего пояса ригеля. В связи с большими постоянными и подвижными нагрузками конструктивное решение ригеля принимают аналогично тяжелым мостовым фермам с поясами и решеткой из двухступенчатых Н-образных сечений.

При пролетах более 50 м масса стропильной конструкции (ригеля) достигает 60 т и более, монтаж ее может быть выполнен либо частями с применением временных промежуточных опор, либо целиком.

Ригели рам в виде ферм превышают допустимые железнодорожные габариты (длину, высоту), в связи с чем на монтажную площадку пояса и решетки ригеля поступают отдельными элементами длиной не более 12-13 м. Перед монтажом ригель укрупняют. Степень укрупнения зависит от массы всего ригеля и принятого для монтажа грузоподъемного оборудования.

Очевидно, что ригель массой 200 т может быть установлен в проектное положение целиком двумя кранами грузоподъемностью по 100 т каждый, либо одним краном или мачтой грузоподъемностью 200 т. Возможен монтаж двумя частями с применением одной временной опоры (посредине пролета) краном грузоподъемностью 100 т или двумя - по 50 т. Практически осуществим и монтаж трех или четырех частей с установкой соответственно двух или трех опор кранами грузоподъемностью 70 или 50 т.

Выбор варианта определяется конструктивным решением ригеля, местными условиями (например, отсутствует возможность установки временной опоры), наличием монтажного оборудования, а также экономическими соображениями.

При монтаже ригеля частями каждую из них устанавливают на две опоры: постоянную и временную, либо (при количестве временных опор более одной) - на две временные. При этом во избежание работы нижнего пояса на местный изгиб опоры располагают только под узлами ригеля. Достоинством такого способа является возможность применения кранов относительно небольшой грузоподъемности, недостатками - дополнительный расход стали на временные опоры, значительный объем работ, выполняемый наверху, более длительная продолжительность монтажа.

Монтажные стыки поясов ригеля располагают по осям узлов и перекрывают двумя фасонками (в плоскости каждой полки), служащими также стыковыми накладками. Такое решение позволяет при подъеме ригеля частями крепить к каждому монтажному элементу по одной фасонке, обеспечивая замыкание узлов в треугольную неизменяемую систему (пояс-раскос) и создавая без дополнительного усиления жесткость блоку, достаточную как для подъема, так и для опирания его на временную опору. После примыкания и закрепления смежного блока второй фасонкой узел подготовлен к домкратным работам.

Ригели укрупняют в горизонтальном положении на постоянных тщательно выверенных стеллажах высотой 600-700 мм преимущественно на складе конструкций. Независимо от способа монтажа - частями или целиком -укрупняют весь ригель. Это необходимо для придания нижнему поясу заданного строительного подъема, т.е. прогиба, равного расчетному от нормативных нагрузок, но противоположного по знаку.

Благодаря строительному подъему нижний пояс ригеля, установленного в проектное положение, под действием эксплуатационных нагрузок займет строго горизонтальное положение. При отсутствии строительного подъема все узлы нижнего пояса, расположенные между колоннами, будут находиться ниже опорных и тем больше, чем ближе они расположены к середине пролета. Это не только производит неблагоприятное зрительное воздействие, но и весьма затрудняет эксплуатацию подвесного транспорта.

Величину строительного подъема рассчитывают в проекте и задают в рабочих чертежах (КМ и КМД) для каждого узла. Постановка высокопрочных болтов или заклепок в узлах при укрупнении ригеля возможна только в узловых фасонках, расположенных сверху. Одновременно все нижние фасонки закрепляют к поясам и решетке пробками и сборочными болтами, после чего каждый монтажный элемент кантуют (переворачивают) на 180' и устанавливают болты или заклепки в фасонках второй плоскости двухстенчатого сечения.

Монтажные негабаритные блоки длиной 35-50 м, шириной 6-12 м и массой 40-50 т перевозят со склада в зону монтажного крана на 2-3 платформах, соединенных поперечно расположенными спаренными двутавровыми балками, на которые укладывают транспортируемый блок. При установке ригеля в проектное положение частями под опорный узел укрупненного блока на каждой временной опоре устанавливают домкрат необходимой грузоподъемности, а по обе стороны от него - клетки из деревянных брусьев с клинья

ми, которые плотно забивают после каждой домкрат - ной операции. Клетки служат для опирания каждого монтажного блока, а домкрат - для обеспечения проектной отметки узла нижнего пояса и последующего раскружаливания ригеля.

Постановка постоянных болтов (заклепок) в монтажных узлах допустима только после выверки и закрепления геометрии строительного подъема. Монтаж ригеля частями производят от одной постоянной опоры до другой с обеспечением устойчивости каждого элемента от опрокидывания.

При шаге ригелей 6 и 12 м длину временной опоры в плане принимают соответственно 6 или 12 м. Это позволяет одновременно собирать два ригеля, обеспечивая их устойчивость и выверку (отклонение от вертикального положения) креплением верхнего пояса к временной опоре наклонным подкосом с включенной в него винтовой стяжкой.

В случаях расположения ригелей с шагом 18 или 24 м применяют единичные опоры, что существенно усложняет сборку ригеля, устанавливаемого первым (по оси), из-за необходимости расчаливания в двух направлениях (из плоскости ригеля) верхнего пояса каждого блока с закреплением концов расчалок к якорям.

Последующую часть покрытия монтируют двумя кранами, из которых кран большей грузоподъемности устанавливает каждый блок ригеля в проектное положение и удерживает его на крюке до тех пор, пока второй кран меньшей грузоподъемности, перемещаясь поперек пролета между каждой парой ригелей, не установит между ними продольные фермы и связи, обеспечивающие устойчивость ригеля.

Расчалки первого ригеля освобождают по мере монтажа конструкций между ригелями по осям 1 и 2. Когда все части ригеля будут установлены, выверены и выполнены по проекту все монтажные соединения, приступают к одной из самых ответственных операций - раскру- жаливанию, т.е. планомерному включению в работу смонтированных конструкций путем постепенного выключения из работы временных опор. Раскружаливание производят ступенями с проверкой величины опускания узла ригеля на каждой ступени, используя домкраты, установленные на временных опорах.

Винтовые домкраты проще в эксплуатации, но их грузоподъемность не превышает 50 т. Поэтому при больших нагрузках использование гидравлических домкратов неизбежно. Работа с ними требует соблюдения ряда специфических мер безопасности и в первую очередь применения предохранительных полуколец. По мере подъема поршня под его кольцевой бурт с обеих сторон укладывают полукольца толщиной 10-15 мм, которые в случае внезапного выхода домкрата из строя предотвращают опускание поршня на всю высоту выкачки.

При раскружаливании поршень домкрата сначала несколько поднимают, чтобы освободить верхние полукольца, а затем последовательно их разбирают, не допуская между очередным кольцом и кольцевым буртом поршня просвета более 10-15 мм (толщины полуколец). По мере опускания ригеля разбирают клетки из деревянных брусьев. Освободившиеся от нагрузки после раскружаливания временные опоры передвигают на следующую стоянку для сборки очередного ригеля. Подъем ригелей целиком возможен как со сборкой их непосредственно у места установки, так и в стороне.

При подъеме полностью собранного ригеля одним краном происходит изменение расчетной статической схемы его работы: вместо однопролетной балки ригель превращается в двухконсольную балку. При этом меняется знак усилия в поясах и раскосах: в нижнем поясе и растянутых раскосах возникает сжатие, в верхнем поясе и сжатых раскосах - растяжение, что требует проверки устойчивости и несущей способности элементов, испытывающих в момент подъема сжатие, а при необходимости и их усиление.

Достоинства этого способа - выполнение подавляющего количества работ на земле, исключение раскружаливания ригелей и высокий темп монтажа - сохраняются и при подъеме ригеля дву^ля кранами или мачтами. Вместе с тем, такая схема позволяет сохранить расчетную схему работы ригеля при подъеме и тем самым избежать необходимости усиления отдельных элементов, а наличие двух кранов - расширить фронт работ и тем самым сократить время укрупнения ригелей.

При варианте подъема ригеля двумя мачтами укрупнение производят на стационарных стеллажах, располагаемых за торцом здания, с которого начинают монтаж. Ригель без концевых панелей, препятствующих его перемещению между колоннами, перевозят на вагонетках по рельсовым путям к мачтам, где пристыковывают подвезенные раздельно концевые панели. Грузовыми полиспастами мачт ригель приводят в вертикальное положение и опирают на клетки, удерживая полиспастами от опрокидывания. В таком положении производят установку всех болтов (заклепок) в фасонках узлов, которые при укрупнении находились внизу и по этой причине были закреплены только сборочными болтами и пробками. Затем ригель поднимают и устанавливают на колонны, а гусеничным краном монтируют соединительные конструкции между очередным и ранее смонтированным ригелем.

При отсутствии кранов необходимой грузоподъемности монтаж ригелей возможно выполнять полиспастами. Для этого колонны должны быть запроектированы большей высоты, с консолями, к которым подвешивают неподвижные блоки полиспастов. Подъем производят блоками, состоящими из двух ригелей, соединенных вертикальными и горизонтальными связями.

Оба ригеля собирают в горизонтальном положении, затем переводят в вертикальное положение (кантуют), устанавливают между ними поперечные конструкции и кровлю. Под опорные узлы нижних поясов ригелей подводят поперечные балки с закрепленными на концах подвижными блоками полиспастов. Блок массой 500 т поднимают четырьмя полиспастами грузоподъемностью по 160 т. Колонны собирают также в горизонтальном положении на земле и устанавливают в проектное положение методом поворота вокруг опорного шарнира с помощью падающего шевра.

Принципиально другая схема была применена при монтаже блоков покрытия здания спортивного комплекса ЦСКА в Москве. Фермы покрытия внизу укрупняли башенным краном КБ-160.2 в блоки длиной 106 м, шириной 4,67 м и массой 110 т на двух восьмиколесных тележках, приспособленных для передвижения по горизонтальным и наклонным рельсовым путям. Двумя полиспастами грузоподъемностью по 52 т, закрепленными к тележкам, каждый блок по наклонным балкам временной эстакады накатывали до уровня горизонтальных подстропильных балок, установленных на оголовках колонн. Далее блоки двумя полиспастами по 2 т сдвигали с тележек и надвигали по подстропильным балкам в проектное положение.

Разновидностью такого способа монтажа является неоднократно примененная схема сборки блоков покрытия не на земле, а на проектной отметке в торце здания на временных подмостях с передвижением блоков полиспастами в проектное положение: первого блока - в противоположный от места сборки торец, всех последующих - на одну панель ближе предыдущего.

Имеется опыт монтажа покрытия трехпролетного здания (60 + 24 + 60 м) блоками размером 24x72 м, собранными на конвейерной линии. Масса блока полной строительной готовности достигает 550 т, в том числе стальных конструкций 331 т, что потребовало оснащения конвейерной линии специальным козловым краном соответствующей грузоподъемности для погрузки собранных блоков на транспортный портал (установщик). Каждый блок перевозили к месту установки отдельно, где ригели и поддерживающую ригель конструкцию соединяли проектными креплениями (высокопрочными болтами), а затем с помощью домкратных опор, расположенных на установщиках, объединенный блок покрытия размером 24x144 м опускали на проектные колонны.

Продолжительность сборки одного блока составляла четыре смены, а его перемещения с конвейерной линии к месту установки 4-5 ч. Фактическая выработка достигла 900 кг/чел.-дн. Все монтажные работы выполнены одной комплексной бригадой в составе 42 чел.

Технология монтажа промышленных зданий

Одноэтажные производственные здания являются наиболее распространенным типом инженерных сооружений в различных отраслях народного хозяйства. В зависимости от характера размещаемых производств они имеют разнообразные объемнопланировочные и конструктивные решения, определяющие количество монтажных работ, методы их выполнения и применяемые для монтажа механизмы.

Каркасы одноэтажных зданий выполняют полностью из стальных, полностью из железобетонных конструкций или смешанными (колонны и плиты покрытия - железобетонные, подкрановые балки, фермы и связи покрытия - стальные).

Здания из железобетонных конструкций проектируют и возводят Пролетами 12, 18, 24 м и высотой (по верху колонн) до 14 м, из стальных конструкций — пролетами 18, 24, 30, 36 м и высотой до 18 м, со смешан- ' ным каркасом - пролетами 24, 30, 36 м и высотой до м.

Для зданий указанных параметров характерно широкое применение типовых конструкций. Здания увеличенных размеров проектируют только из стальных конструкций, хотя для каркасов ТЭЦ и ГРЭС применяют железобетонные колонны и ригели перекрытий.

В зависимости от наличия грузоподъемного оборудования, необходимого для обслуживания производства, здания разделяют на крановые (с мостовыми кранами) и бескрановые (без всяких кранов либо с подвесными кранами).

Основным принципом организации строительства является поточность, сущность которой заключается в непрерывном и равномерном выполнении строительных и монтажных работ.

Поточный метод обеспечивает: расчленение комплексного производственного процесса на составляющие по профилю работ (земляные, бетонные, монтаж строительных конструкций, монтаж технологического оборудования и т.п.), выполняемых специализированными строительно-монтажными организациями; созданием заранее установленного производственного ритма, при котором организации-участники строительства за определенный отрезок времени выполняют один и тот же объем работ при постоянной численности рабочих и постоянном парке механизмов; совмещением строительных и монтажных работ во времени и пространстве.

Одновременное участие в строительстве нескольких организаций различного профиля возможно при условии строгого соблюдения каждой из них технологической дисциплины, своевременного предоставления другой фронта работ и необходимых условий для их выполнения. С этой целью все здания обычно разбивают на участки-захватки, в каждом из которых выполняют только один вид работ. Переход с одного участка на другой происходит по графику в строго определенное время, за которое каждый из участников строительства успевает выполнить свой объем работ. Для увязки сроков выполнения работ всеми участвующими организациями и оперативного управления ходом строительства используют сетевые графики.

При строительстве больших предприятий, состоящих из многих объектов, различных по своей сложности, стоимости и продолжительности возведения, весь комплекс разбивают на группы - узлы, объединяющие объекты, как правило, по их технологическому назначению. В каждом из узлов предусматривают поточность работ в целях сокращения сроков строительства и повышения эффективности использования материальных и трудовых pecypfcoB. Такой метод организации строительства называют поузловым.

Ускорение ввода строящихся объектов в эксплуатацию является основным условием повышения эффективности капитальных вложений.

Общий срок возведения предприятия или объекта зависйт от времени выполнения различных видов строительных и монтажных работ, но не является простой их суммой, поскольку некоторые из них выполняются одновременно. Поэтому сокращение продолжительности любого вида работ необходимо в первую очередь на тех этапах, которые лежат на критическом пути, т.е. определяют общий срок возведения одного или группы объектов узла.

Монтаж строительных конструкций всегда лежит на критическом пути до тех пор, пока не будет предоставлен фронт работ смежной организации, которая может приступить к работам своего профиля только после сборки определенной части каркаса здания.

Минимальные сроки являются также непременным условием улучшения всех технико-экономических показателей производственной деятельности монтажных организаций и в первую очередь - условием снижения себестоимости работ и роста производительности труда.

Сокращение продолжительности строительства является одной из основных задач организации монтажных работ, которая может быть решена за счет уменьшения числа монтажных элементов и применения наиболее совершенной технологии.

Известны два способа сокращения числа монтажных элементов: соответствующая компоновка конструкций (например, увеличение шага колонн и ферм, применение беспрогонных решений) и укрупнение конструкций до их подъема и установки в проектном положении.

Предварительное укрупнение конструкций в блоки (укрупнительная сборка) позволяет увеличить массу одного подъема, улучшить использование монтажного крана по грузоподъемности, заменить весьма опасную работу верхолазов безопасной сборкой конструкций на земле, улучшить качество работ, благодаря удобству постоянного контроля. Однако укрупнение конструкций должно быть экономически оправданным, т.е. не вызывать удорожания работ за счет применения более мощных кранов с большей стоимостью ма- шино-смены. Это может иметь место в случаях, когда число укрупненных блоков и монтажных элементов большой массы, соответствующих максимальной грузоподъемности крана, составляет незначительную часть их общего числа.

Надо стремиться не к одиночным тяжелым подъемам, а к максимальному укрупнению конструктивных элементов небольшой массы. Эффект от ускорения монтажных работ может перекрыть затраты, связанные с использованием крана с большей стоимостью маши- но-смены, при условии, что укрупнительную сборку будут выполнять параллельно с подъемом блоков в проектное положение и укрупнением будет занят не монтажный, а дополнительный кран с меньшей стоимостью машино-смены.

Таким образом, возможны два принципиально различных метода монтажа: поэлементный, при котором каждый конструктивный элемент поднимают и устанавливают в проектное положение отдельно, и крупноблочный, при котором различные конструктивные элементы предварительно собирают (укрупняют) перед подъемом в пространственные блоки.

Наибольшее число отправочных элементов небольшой массы характерно для подкрановых балок (тормозных конструкций, поперечных связей) и конструкций покрытия (связей по нижним поясам ферм, распорок по верхним поясам ферм, прогонов, фонарей).

Укрупнение подкрановых балок пролетом в 12 м трудностей не вызывает: балки средних рядов укрупняют попарно с тормозными конструкциями и поперечными связями, а крайних рядов - с тормозными конструкциями.

Крупноблочный монтаж всех конструкций покрытия, включая фонарь, при обычных решениях осуществить невозможно, так как при попарном укрупнении стропильных ферм со связями и прогонами в пространственные блоки между каждыми двумя блоками остаются конструкции (распорки, прогоны, профилированный настил), которые необходимо монтировать отдельными элементами. В результате общее число монтажных элементов может быть сокращено примерно только вдвое.

При таком укрупнении и тяжелые блоки, и отдельные элементы покрытия (между блоками) монтируют кранами, грузоподъемность и высоту подъема крюка которых подбирают по условиям подъема и установки блоков максимальной массы. Очевидно, что использование тяжелых кранов для монтажа легких прогонов и распорок экономически нецелесообразно. Кроме того, обычная технология укрупнения конструкций на стендах (т.н. стендовая сборка) незначительно снижает трудоемкость работ, поскольку по сравнению с поэлементным, монтажом сокращается лишь число подмостей за счет сборки монтажных узлов непосредственно с земли.

Значительные экономические преимущества дает конвейерная сборка, при которой процесс укрупнения блока делят на этапы, с выполнением на каждом из них определенной части комплекса сборочных работ. После выполнения первого этапа часть собранного блока перемещают на новое место, где продолжают сборку, а на освободившемся месте приступают к сборке второго блока. Перемещение собираемых блоков продолжают до тех пор, пока первый из них не будет полностью собран и передан для подъема и установки в проектное положение.

Места конвейера, на которых выполняют отдельные этапы сборки, называют стоянками конвейера. С одной стоянки на другую блоки перемещают полиспастом по рельсовым путям на тележках, соединенных между собой подобно поезду, что обеспечивает их синхронное передвижение.

Совокупность рельсовых путей, тележек, приспособлений для сборки и перемещения блоков называют конвейером. В отличие от стендовой сборки, когда рабочие переходят от одного блока к другому, при конвейерной сборке рабочие не меняют своего положения, а объект труда - собираемый блок - периодически перемещают с одного положения в другое.

Разделение труда на отдельные операции способствует специализации рабочих, высокой степени механизации, улучшению условий и безопасности труда, что обеспечивает высокую производительность и качество работы. Продолжительность операций, выполняемых на каждой стоянке, должна быть одинаковой, иначе невозможно соблюсти постоянный ритм сборки, т.е. равный интервал времени между перемещениями блоков с одной стоянки на другую. Это может быть выполнено только в том случае, если все блоки в покрытии будут иметь одинаковую конструкцию и состоять из одного и того же числа сборочных элементов.

Метод сборки блоков покрытия на конвейерной линии впервые разработан и осуществлен в Италии фирмой «Фиат». При строительстве одного из цехов автомобильного завода 226 бесфонарных блоков размером 12x12 м и массой по 14 т были смонтированы за 45 рабочих дней. Блоки состояли из парных стропильных и подстропильных ферм. Дальнейшее творческое развитие этот способ получил в 1970 г. на строительстве механосборочного цеха Горьковского автомобильного завода (ГАЗ), где были смонтированы 432 блока покрытия размером 12x24 м и массой по 40 т. В отличие от итальянского опыта блоки состояли из парных подстропильных балок, смещенных на 3 м с осей колонн двух стропильных ферм, имели светоаэ- рационные фонари шириной 12 м и включали в себя не только стальные конструкции, но также строительную часть кровли (пароизоляцию, утеплитель, рулонный ковер, гравийную защиту) и промышленные проводки (вентиляционные воздухопроводы, шинопрово- ды, сантехнические устройства для водоотвода), т.е. имели полную строительную готовность. Это способствовало росту производительности труда при производстве как монтажных, так и строительных работ.

В проектном положении выполняли лишь стыки кровли по кромкам блоков. Конвейерные линии монтажа проектируют с продольным или поперечным расположением блоков. Продольное расположение блоков позволяет применить для их сборки краны с меньшим вылетом стрелы, а следовательно, меньшей грузоподъемности. Ho такое расположение увеличивает длину конвейерной линии. Поперечное расположение блоков уменьшает длину конвейера, но требует кранов с большим вылетом. Поэтому Схему конвейера определяют при разработке ППР в зависимости от размеров блока, необходимого количества стоянок и местных условий.

Для безопасной работы кранов, обслуживающих смежные стоянки конвейера, необходимо, чтобы расстояние между кранами было несколько большим, чем суммарная длина их стрел. В противном случае неизбежны аварийные ситуации при повороте стрел навстречу друг другу. Во избежание подобных ситуаций между двумя рабочими стоянками предусматривают одну, а при поперечном расположении - 3-4 промежуточных стоянки, на которых никакие работы не производят.

Для сборки стальных конструкций, их окраски, осмотра и сдачи блока под производство строительных работ обычно назначают 8-10 стоянок, в том числе 2-4 промежуточных. Устройство кровли и монтаж пром- проводок требуют до 6 стоянок. Таким образом, общая длина конвейера при продольном расположении блоков достигает 16 стоянок. Место расположения конвейерной линии относительно строящегося здания зависит от его конфигурации, наличия необходимых свободных площадей, необходимости использования конвейера для обслуживания одного или нескольких объектов, а также возможности размещения рядом с конвейерной линией склада стальных конструкций.

Известны три схемы организации монтажных работ при сборке блоков на конвейере.

Схема 1. Покрытия бескрановых зданий монтируют краном, расположенным в пролете, собранные блоки подают к нему по рельсовым путям, являющимся продолжением путей конвейера. В этом случае в целях сокращения протяженности дорогостоящих рельсовых путей кран выбирают с такими грузовыми характеристиками, которые обеспечивают подъем и установку блоков покрытия в трех пролетах: в одном - где расположен кран, и в двух смежных.

Схема 2. Эта схема предусматривает использование специального самоходного устройства-установ- щика, приспособленного для транспортирования блоков от конвейерной линии к месту установки и для установки его в проектное положение.

Схема 3. При монтаже крановых зданий используют установщик, передвигающийся по подкрановым балкам, который представляет собой самоходный мостовой кран, осуществляющий перевозку блоков вдоль пролета над колоннами здания и имеющий домкраты для опускания блоков в проектное положение - на колонны. Перегрузку блока с рельсовых тележек, на которых блок собирают и перемещают вдоль конвейера и далее к монтируемому зданию, осуществляют краном или другим грузоподъемным устройством, расположенным за пределами здания.

Независимо от схемы подъема и установки блоков в проектное положение монтаж колонн со связями и подкрановых балок всегда выполняют до монтажа покрытия с использованием, как правило, гусеничных или других стреловых самоходных кранов. Применение такого метода сборки будет экономически эффективным только при значительных объемах работ (площадь здания не менее 20-30 тыс. м2), когда экономия от сокращения трудоемкости и сроков выполнения строительно-монтажных работ перекроет эти расходы.

Целесообразно применение конвейера и при меньшей площади зданий, если сокращение срока строительства объекта позволит получить за счет досрочного ввода производства в эксплуатацию дополнительную прибыль в сумме не меньшей, чем затраты на его устройство. Весьма важными достоинствами конвейерной сборки являются возможность создания четкого ритма всего производственного процесса, производительность которого обычно при

нимают равной 1 -2 блокам в смену, а также рост производительности труда на 40% - по сравнению с поэлементным монтажом.

Метод крупноблочного монтажа конструкций покрытия одноэтажных производственных зданий со сборкой блоков на конвейерной линии является новым шагом в развитии технологии строительно-монтажных работ, который стал возможен благодаря замене тяжелых железобетонных плит покрытия стальным профилированным настилом и применению эффективного легкого утеплителя (пенополиуретана). Это снизило массу блоков до 40 т и обеспечило использование существующих монтажных механизмов средней грузоподъемности.

В покрытиях зданий с железобетонным каркасом конструкции небольшой массы отсутствуют, общее количество монтажных элементов меньше, а масса каждого из них значительно больше, чем в зданиях с аналогичными параметрами со стальным или смешанным каркасом.

Масса блока такого покрытия достигает 50-100 т, что требует применения стреловых кранов грузоподъемностью 160 т и больше (с учетом необходимого вылета стрелы, высоты подъема крюка и массы грузозахватного приспособления). Поэтому блочный монтаж покрытий зданий с железобетонным каркасом, а также покрытий с крупноразмерными железобетонными плитами, укладываемыми на стальные стропильные фермы и фонари, не применяют. По очередности производства работ различают раздельный и комплексный методы монтажа одноэтажных производственных зданий.

При раздельном методе в первую очередь монтируют колонны, связи по колоннам и подкрановые балки, во вторую - конструкции покрытия. Такое разделение работ на две очереди обеспечивает возможность широкого применения самоходных стреловых кранов, которые при малой длине стрелы имеют большую грузоподъемность и меньшую высоту подъема крюка, а при большей длине стрелы - меньшую грузоподъемность, но большую высоту подъема крюка.              ;

Поэтому в зданиях со стальным каркасом самоходными стреловыми кранами в первую очередь монтируют наиболее тяжелые элементы - колонны и подкрановые балки, для установки которых требуется меньшая высота подъема крюка, а после удлинения стрелы - конструкции покрытий, состоящие из элементов меньшей массы, но расположенные на предельных для данного здания отметках. В зданиях с железобетонным и смешанным каркасами раздельный метод является единственным, так как монтаж конструкций покрытия допускается после замоноличивания колонн в стаканах фундаментов.

Комплексный метод предусматривает параллельный монтаж всех несущих конструкций здания, т.е. колонн со связями, подкрановых балок и покрытия. Этот метод применяют во всех случаях, когда грузоподъемность и высота подъема крюка монтажного механизма позволяют устанавливать в проектное положение все конструктивные элементы здания без изменения параметров стрелового оборудования крана. 

<< | >>
Источник: СЕРИЯ «СТРОИТЕЛЬ». БЕТОНЫ. МАТЕРИАЛЫ. ТЕХНОЛОГИИ. ОБОРУДОВАНИЕ.. 2006

Еще по теме СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ СТРОИТЕЛЬСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖБИ И КОНСТРУКЦИЙ:

  1. СТРОИТЕЛЬСТВО С ПРИМЕНЕНИЕМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ
  2. СТРОИТЕЛЬСТВО С ПРИМЕНЕНИЕМ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
  3. КОММЕНТАРИЙ ОСНОВНЫХ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ СОВРЕМЕННОЙ ЭКОЛОГИИ
  4. ГЛАВА XXIII ПРИМЕНЕНИЕ ВО ВТОРУЮ ПОЛОВИНУ 80-х ГОДОВ В КРЕПОСТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ БРОНИ
  5. МАТЕРИАЛОВ В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
  6. Розенберг Г.С., Мозговой Д.П., Гелашвили Д.Б.. Экология. Элементы теоретических конструкций современной экологии (Учебное пособие), 2000
  7. 3. Применение принципов Р. Мертона к исследованию способов адаптации индивидов к политическим реалиям
  8. Глава 6 СОВРЕМЕННЫЕ ОГНЕТУШАЩИЕ ВЕЩЕСТВА И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
  9. 2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ПОРАЖЕНИЯ И ПОСЛЕДСТВИЯ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
  10. Результаты применения метода выявления современных социокулыурных практик рабочих в сфере труда
  11. § 22. Категория не имеет никакого иного применения для познания вещей, кроме применения к предметам опыта
  12. Применение броневой фортификации в Бельгии Деятельность инженера Бриальмона. Крепости Льеж и Намюр. Применение брони в других малых государствах
  13. II О ПРАВЕ ЧИСТОГО РАЗУМА В ПРАКТИЧЕСКОМ ПРИМЕНЕНИИ НА ТАКОЕ РАСШИРЕНИЕ, КОТОРОЕ САМО ПО СЕБЕ НЕВОЗМОЖНО ДЛЯ НЕГО В СПЕКУЛЯТИВНОМ ПРИМЕНЕНИИ
  14. РАССУЖДЕНИЕ ПЕРВОЕ ОБЩЕЕ СРАВНЕНИЕ ТОГО СПОСОБА, КАКИМ ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЗНАНИЯ ДОСТИГАЕТСЯ В МАТЕМАТИКЕ, С ТЕМ СПОСОБОМ, КАКИМ ОНА ДОСТИГАЕТСЯ В ФИЛОСОФИИ
  15. Конструкция дисплеев
  16. РЕКОМЕНДУЕМАЯ НОМЕНКЛАТУРА ИЗДЕЛИЯ И КОНСТРУКЦИЙ
  17. Прочие элементы конструкции
  18. Аргументационная конструкция
  19. Глава 5. ЗАЩИТА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ ВОЗГОРАНИЯ