МЕТОДЫ ДЕМОНТАЖА И МОНТАЖА В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Реконструкция Промышленных предприятий связана с работа­ми по демонтажу и монтажу строительных конструкций зданий и сооружений и с работами по сносу отдельных строений, переносу внутризаводских или общегородских коммуникаций. При – рекон­струкции предприятий возникает необходимость в разборке отдель­ных конструктивных элементов здания и фундаментов под техно­логическое оборудование. Эти работы выполняют с целью замены физически устаревших конструкций или в связи с перепланиров­кой производственных площадей, а также при пристройке (над­стройке) к существующему цеху дополнительных пролетов (эта­жей). Такие работы сопровождаются разборкой основных несущих конструкций здания — фундаментов, стен, колонн, балок, ферм и таких конструкций, как перегородки, полы, подвесные потолки И т. д. На разборку здания составляют ППР, в котором указывают методы производства работ, границы опасных зон, способы погруз­ки разобранных конструкций и строительного мусора в транспорт­ные средства. В проекте должны быть разработаны инженерные мероприятия, позволяющие снять нагрузку с разбираемой несу­щей конструкции, а также обеспечить устойчивость и сохранность остальных элементов здания.

В зависимости от материала конструкций, объема разборки, используемого инструмента, оборудования и средств механизации эти работы могут осуществляться вручную, механизированным, взрывным, термическим и электрогидравлическим способами.

Разборка вручную допускается в исключительных случаях при небольшом объеме работ и когда по условиям реконструкции не­возможно применить другие способы.

Механизированный способ разборки предусматривает исполь­зование пневматического или электрифицированного инструмента, а также специальных машин для разрушения каменной кладки и бетона с механизацией погрузки и транспортирования разрушен­ных материалов. При внутрицеховых работах по разрушению фун­даментов, полов и т. п. успешно применяют мобильные машины на базе колесных тракторов, имеющих сменное навесное оборудова­ние различного назначения (рис. XIV.1).

Взрывной способ в условиях действующих предприятий ис­пользуют редко, так как он сопровождается сейсмическим воздей­ствием на окружающую среду. В обоснованных случаях разруше­ния конструкций этим способом применяют – шпуровые заряды и камуфлированный взрыв. Для уменьшения разлета кусков ис­пользуют локализаторы взрыва различных конструкций.

Термический способ разрушения монолитных конструкций основан на использовании мощного источника тепла в форме высокотемпературного газового потока или электрической дуги. Термическую^ резку бетона и железобетона успешно осущест­вляют устройством, получившим название кислородного копья. Принцип действия его заключается в плавлении – бетона продук­тами сгорания железа (труба и прутки) в струе кислорода, по­ступающего в сгораемую трубу в количестве, достаточном для горения и выноса шлака из прорезаемой конструкции.

При электрогидравлическом способе разрушения монолитных конструкций используют физический эффект гидравлического удара высокого давления, возникающего в ограниченном объеме жидкости, при электрическом разряде. Этот способ при реконст-

XIV.1. Схема разрушения фунда­мента гидромолотом конструкции В Н И Истрой дормаш

/ — базовая машина; 2 — гидроци – лнадры; 3 — маслопроводы; 4 — распределитель; 5 — гидромолот; 6 — фундамент

XIV.2. Схема приспособления для демонтажа стеновых панелей

/ — панель; 2— двухветвевой

Строп; 3 — скобы; 4 —■ фиксирую­щий палец

Руктивиых работах находится в стадии опытно-промышленной проверки. При демонтаже железобетонных и металлических кон­струкций применяют газокислородную резку металла.

Демонтаж строительных конструкций при реконструкции зда­ний и сооружений является весьма трудоемким процессом. На­пример, для многоэтажных общественных, жилых и промышлен­ных зданий демонтаж конструкций составляет до 30% общей трудоемкости работ по реконструкции. Поэтому вопросы ком­плексной механизации демонтажа должны детально прорабаты­ваться в ППР с надлежащим технико-экономическим обоснова­нием принятого варианта производства работ.

Комплексный процесс демонтажа строительных конструкций может включать следующие простые процессы: усиление кон­структивных элементов, состояние которых угрожает самообру­шением или обрушением при демонтаже смежных элементов:

Установка механизмов и машин для демонтажних работ; орга­низация рабочих, мест и обеспечение использования пневматиче­ских, электрических ручных машин; определение границ опас­ных зон и установка соответствующих ограждений и знаков; отключение инженерных коммуникаций зданий; освобождение де­монтируемых конструкций от связей; пакетирование и контейне­ризация демонтируемых элементов и материалов; перемещение демонтированных конструкций, контейнеров и пакетов материа­лов из зоны работ на склад или погрузка их на транспортные средства.

В зависимости от степени укрупнения демонтируемых конст­рукций различают поэлементный (расчлененный) и блочный ме­тоды демонтажа.

Элементы каркаса и наружных ограждений при незначитель­ной стесненности объекта реконструкции можно демонтировать самоходными стреловыми кранами, перемещающимися по пери­метру здания или в пролете, где ведется демонтаж.

Стеновые панели демонтируют сверху вниз в ячейке между парой смежных колонн в следующем порядке. Вначале вырубают раствор замоноличивания швов по контуру панели. Затем па­нель стропят, используя приспособления, надежно соединяющие ее с грузоподъемным механизмом. Один из вариантов конструк­тивного решения представлен на рис. XIV.2. Строп натягивают подъемом крюка крана и удерживают в таком положении до тех пор, пока газокислородной установкой срезают закладные де­тали, крепящие панель к колоннам. Во избежание внезапного отклонения панели по окончании срезки закладных деталей ее удерживают расчалками. Освобожденную от крепления к ко­лоннам панель перемещают краном к месту складирования или грузят в транспорт для вывозки из зоны демонтажа.

Элементы каркаса зданий демонтируют кранами в порядке, предусмотренном ППР – Последовательно выполняют операции удаления бетона замоноличивания стыков, срезки арматуры в стыках, закладных деталей и других элементов соединения. При осуществлении этих операций должно быть обеспечено надеж­ное фиксирование демонтируемой конструкции от непредусмот­ренного перемещения натяжением строповочного приспособления, расчалками, распорками и другими устройствами.

Когда не представляется возможным использовать кран для демонтажа подкрановых балок и колонн внутри цехов, приме­няют различные методы перемещения их системой полиспастов и лебедок. Полиспасты крепят к конструкциям каркаса здания или временным опорам. Схема демонтажа железобетонной колонны методом поворота. вокруг шарнира представлена на рис. XIV.3.

При демонтаже колонн без разборки покрытия необходимо освободить оголовки колонн от стропильных ферм, которые опирают на временные стойки. Устанавливают стойки под допол­нительно (Создаваемые узлы опирання в нижних поясах ферм вблизи основных опорных узлов.

XIV.3. Схема демонтажа железо­бетонной колонны методом поворота

Вокруг шарнира а — схема демонтажа; б — схема установки временной опоры; 1 — демонтируемая колонии; 2 — вре­менная опора; 3 — полиспаст; 4 — опорный столик; 5 — поворотный ширннр; S — гидравлический дом­крат

Монтаж строительных конструкций и оборудования реконст­руируемого, объекта является процессом сложным по характеру организационных и технологических задач. Оптимальное решение их определяют технико-экоиомические показатели производства строительно-монтажных работ и реконструкции объекта в целом.

Среди факторов, влияющих на вы’бор методов монтажа конст­рукций, весьма важным являются тип здания или сооружения, подлежащего реконструкции, его объемно-планировочиое решение и конструктивная схема.

При реконструкции промышленных предприятий, общественных и жилых зданий монтажные работы механизируют, как правило, с использованием номенклатуры машин, механизмов и оборудо­вания, применяемых для нового строительства. Это обусловлено тем, что технологически специализированных для условий рекон­струкции монтажных кранов промышленность серийно ие вы­пускает.

S)

При реконструкции промышленных предприятий, особенно од­ноэтажных зданий, наибольшее применение находят самоходные стреловые краны: пневмоколесные, гусеничные, реже железнодо­рожные. Объясняется это их высокой маневренностью, небольшими затратами на транспортирование, монтаж и демонтаж. В условиях

рассредоточеиности монтажных работ и небольших объемов мон­тажа указанные качества определяют эффективность применения. Однако ограниченная возможность перемещения с грузом стрело­вых кранов, габарит, затрудняющий использование их при демон­таже и монтаже внутри реконструируемых цехов, сужают область их применения.

Башенные краны весьма эффективны при реконструкции мно­гоэтажных зданий и когда требуется горизонтальное перемеще­ние конструкций и а большое расстояние с площадок складирова­ния или иад пролетами цехов, где не производятся реконструктив­ные работы. Кроме того, можно существенно увеличить грузоподъ­емность крана и зону обслуживания, трансформировав его в коз­ловой кран путем опирання стрелы на дополнительную временную опору или жестко соединив стрелы двух башеиных кранов, распо­ложенных вдоль крайних пролетов цеха.

При реконструкции объектов, имеющих значительную протя­женность и ширину зоны монтажа, целесообразно использовать козловые и кабельные краны. Весьма эффективно применять мо­бильные кабельные краны, которые смонтированы иа базе двух стреловых кранов Э-2508 и двух А-образиых пилонов высотой по 36 м.

В практике реконструкции предприятий, когда доступ кранов к участкам монтажа требует больших затрат на разборку сущест­вующих конструкций и длительной остановки действующих цехов, существенный экономический эффект дает использование вертоле­тов. С их помощью можно заменять конструкции покрытия и а от­дельных участках цеха, монтировать дымовые, вентиляционные трубы и другие технологические конструкции, проходящие через покрытие цеха в местах, расположенных иа значительном расстоя­нии от наружных стен. Для строительно-монтажных работ верто­леты оборудуют устройствами для перемещения грузов на внешней подвеске. Так, вертолет Ми-10К обеспечивает подъем и перемеще­ние крупногабаритных конструкций массой до 11т. Решая вопрос использования вертолета, следует учитывать высокую стоимость летного часа.

В качестве специальных монтажных устройств, предназначен­ных для реконструкции одноэтажных промышленных зданий, на­ходят применение стреловые и козловые краны, размещенные иа крыше, при замене ферм фонарей, панелей покрытия и др. Гру­зоподъемность их 1…2 т. Демонтаж, монтаж и ремонт конструкций стеновых ограждений ведут консольными установками различных конструкций, перемещающимися по опорным элементам, устанав­ливаемым иа покрытие или оголовках колоии.

Выбор средств механизации начинают с составления вариантов технологически целесообразных сочетаний ведущих и вспомога­тельных монтажных машин, технические характеристики которых обеспечивают монтаж в заданные сроки и безопасность производст­ва работ. _ j

XIV. 4. Схема определения необходимой высоты подъема стрелы

В — при подаче конструкций через верх коробкн здания; б — то же, через проемы

XIV.5. Схема монтажа внутрицеховых перегородок краном с телескопической стрелой

I — колонна; 2— люлька конструкции ПИ Проектстальконструкция; 3— траверса; 4 — мон­тируемая панель; 5 — оттяжка из стального каната; 6 — кассета с панелями; 7 — кран К-161

С телескопической стрелой

ХІ.6. Схема замены покрытия цеха с помощью передвижного кабельного краиа

/ — самоходный стреловой кран; 2 — ванты; 3 — А-образный пилоН; 4 —грузовая тележка; і — подвеска крюка; 6 — горизонтальные распорки; 7 — демонтированные и монтируемые

Плиты

Максимальный экономический эффект может быть достигнут при тщательном технико-экономическом обосновании вариантов механизации монтажных работ по отдельным зданиям и сооруже­ниям и на объекте в целом.

Технологические возможности применения монтажных машин в условиях реконструкции зданий и сооружений зависят от массы монтажных единиц, необходимой высоты подъема конструкций, ши­рины монтажных зон.

Требуемую грузоподъемность монтажных машин определяют для различных групп монтажных единиц. Она зависит также от степени укрупнения конструкций и массы такелажного оборудова­ния. Необходимый вылет крюка крана или грузовой каретки подъ­емника зависит от ширины монтажной зоны. Указанные параметры определяют по методике, изложенной в главе XI.

Некоторую особенность имеет расчет высоты подъема крюка, которая зависит от принятого метода монтажа конструкций на объекте.

Где Язд — расстояние от поверхности движения крана до наиболее высокого эле­мента здания после демонтажа старых конструкций; hK — вертикальная проекция монтируемой конструкции; hc—вертикальная проекция высоты строповки от центра конструкции до крюка; 0,5 м — расстояние между наиболее высоким эле­ментом здания и нижней кромкой конструкции.

Вылет крюка, необходимый для обслуживания монтажной зо­ны после демонтажа покрытия (перекрытий) реконструируемого здания (рис. XIV.4,a),

Где I — расстояние по горизонтали от внешней стены до наиболее удаленной точ­ки подачи конструкции; hT — допустимое сближение грузового полиспаста.

Прн монтаже через верх коробки здания (рис. XIV.4) высота подъема- стрелы

При выполнении монтажа через проемы (рис. XIV.4,6) (

Лет > Япр + h’K + ha + hy – f 0,5,

T

Где Нп’р — расстояние от поверхности установки подъемника до нижней грани проема, в который подают конструкцию; hK — высота монтируемой конструкции; Лп — высота подвески (строповки); hy — высота устройства для подачи конструк­ции в проем.

При реконструкции одноэтажных промышленных зданий при­меняют методы монтажа, принципиально не отличающиеся от рас­смотренных в главе XI. Выбор метода монтажа в основном зависиг от степени внутренней и внешней стесненности реконструируемо­го объекта, определяющей возможность использования монтажных кранов оптимальных технологических параметров, а также орга­низацию складирования, укрупнительную сборку и подачу строи­тельных конструкций в зону монтажа.

При необходимости монтажа конструкций и оборудования бе" разборки покрытия колонны и другие элементы небольшой массы, а также внутрицеховые перегородки целесообразно монтировать кранами с телескопическим стреловым или башенно-стреловым оборудованием (рис. XIV.5). В стесненных условиях длину теле­скопической стрелы можно плавно изменять, когда верхняя часть ее находится в межферменном пространстве.

Доставленную автомобильным транспортом в зону монтажа конструкцию устанавливают краном в проектное положение. На­ходящиеся в люльке монтажники сваривают закладные детали, заделывают стыки и швы. Закончив монтаж в пределах ячейки между колоннами, телескопическую стрелу крана приводят в тран­спортное положение и кран перемещают в следующую ячейку.

При замене покрытия многопролетных зданий рационально ис­пользовать передвижные кабельные краны на базе самоходных стреловых кранов, марку которых выбирают в зависимости от ши­рины цеха и требуемой грузоподъемности (рис. XIV.6). Переме­щение крана вдоль здания обеспечивает демонтаж старых конст­рукций покрытия, их пакетирование для вывозки с объекта. Но­вые’ конструкции монтируют в обратной демонтажу последователь­ности с транспортных средств или с предварительной раскладкой у наружных стен цеха. Использование кранов этого типа требует минимальных затрат на подготовку площадки реконструируемого объекта.

При значительной стесненности зоны реконструкции применяют методы бескранового монтажа, рассмотренные в главе XI.

Выбор метода производства работ при реконструкции много­этажных промышленных зданий является более сложной про­цедурой, чем для одноэтажных.

В зависимости от степени износа строительных конструкций и порядка их демонтажа, используемых монтажных машин и объема работ конструкции многоэтажных промышленных зданий монти­руют по горизонтальной схеме — поэтажно или по вертикальной — на всю высоту пролета здания. Поэтажная схема целесообразна при незначительной смене междуэтажных перекрытий, относительно малом объеме работ по усилению колонн и ригелей, при примене­нии для механизации работ монорельсовых или канатных, систем, кранов «в окно».

В других случаях следует отдавать предпочтение вертикальной схеме, при которой организация работ соответствует дифференци­рованному методу (см. главу XI).

Вертикальный монтаж строительных конструкций в основном ведут башенными кранами.

В процессе реконструкции многоэтажных промышленных зда­ний, когда масса конструкций достигает 3 т и более, их монтаж выполняют башенным краном, перемещающимся с одной сторо­ны здания, с двух сторон’или по центральной оси здания в зависи­мости от его схемы и размеров в плане. При монтаже тяжелых

XVI.7. Схема монтажа тяжелых конструк­ций двумя башенными кранами 1 — монтируемая’ ферма; 2 — усиление

Нижнего пояса фермы; 3 — колонны; 4 смонтированная ферма

JUV.8. Схема демонтажа и монтажа кон­струкций с использованием грузоподъем­ного оборудования в крановом этаже I — перемещение конструкции при монта­же; 2 — то же, при демонтаже; 3 — мон­тажные проемы

XIV.9. Схема установки мостострелового крана при замене покрытия реконстру­ируемого цеха

/—полноповоротная стрела; 2 — башня крана; 3 — обойма; 4 —лебедка для подъема и опускания башни; 5 — мосто­вой кран реконструируемого цеха; 6 — ра­диальные шарниры; 7 — секция для под­ращивания башии

І і

*» 11

; •

2. 1

Этаж,

Тия; 4—смонтированные блоки покрытия

/’

/’

Конструкций и незначительной стесненности площадей целесооб­разно использовать два башенных крана (рис. XIV.7).

Многообразие ситуаций, возникающих при реконструкции, вызывает необходимость поиска технологических решений для демонтажа и монтажа с максимальным использованием кранового, оборудования, имеющегося в промышленных зданиях. Так, при ре­конструкции многоэтажных зданий с крановыми этажами демон­тировать старые’ конструкции и затем монтировать новые по верти­кальной схеме целесообразно существующим крановым оборудо­ванием цеха (мостовые краны, кран-балки). В этом случае грузо­подъемными машинами монтируют строительные конструкции и технологическое оборудование (в пределах каждого этажа) с по­дачей их на нижние этажи через специально устраиваемые мон­тажные проемы (рис. XIV. 8).

При реконструкции одноэтажных зданий можно эффективно использовать мостовые краны. В ряде случаев они являются од­ними из основных подъемно-транспортных средств, а иногда и единственно возможными при выполнении внутрицеховых обще­строительных и монтажных работ. Так, при реконструкции труб­ных и прокатных цехов без демонтажа покрытий мостовыми крана­ми устанавливают до 100% технологического оборудования, уклады­вают до 50% бетона в фундаменты под оборудование. Применяют их также при демонтаже и монтаже строительных конструкций ре­конструируемых цехов.

Технологические. возможности мостовых кранов на монтаже можно значительно расширить установкой на них сменной башен – но-стреловой части, позволяющей увеличить высотный габарит об­служиваемого пространства с развитием его в продольном направ­лении за счет наружных зон в торцах цеха. Указанное переобору­дований крана не вызывает затруднений, так как состоит из про­стых операций: устройства обоймы, выжимания и наращивания башни с последующей навеской стрелы и противовеса (рис. XIV. 9). Сменную оснастку на мостовой кран устанавливают в крайнем торцовом участке цеха, в котором предварительно самоходным стреловым краном, находящимся вне здания, демонтировано по­крытие, причем для этого достаточно разобрать участок кровель­ного покрытия, несколько превышающего по размерам поперечное сечение башни.

Мостострьловыми кранами довольно просто заменять покры­тия реконструируемых цехов. Перемещаясь вдоль пролета, такой кран демонтирует старое покрытие’ методом «от себя», а затем монтирует новое методом «на себя». Площадки складирования и укрупнительной сборки располагают вне цеха.

Разработка новых методов организации и технологии монтажа при реконструкции действующих предприятий требует комплек­сного подхода к решению проблемы индустриализации реконст­руктивных работ. Перспективным направлением решения этой про­блемы для зданий различных отраслей промышленности может быть блочно-конвейерный метод (см. главу XI).

При реконструкции одноэтажных промышленных зданий весьма эффективно Применять объемные блоки покрытий с высокой сте­пенью технологической готовности и конвейерный монтаж их с по­мощью козловых кранов, перемещающихся над зданием (рис. XIV. 10). \

Блоки из двух плоских ферм, соединенных связями и элемен­тами покрытия, \или из несущих конструкций в виде пространст­венных перекрестно-стержневых структур собирают на стенде, расположенном в ^торде или вдоль реконструируемого здания по линии действия кр^на. При большой стесненности объекта их мож­но подвозить в зон^ монтажа со стендов, размещенных за предела­ми строительной пДощадки. Технологический ритм изготовления блоков должен соответствовать заданному темпу реконструкции. Одновременно с заготовкой блоков покрытий на стенде внутри це­ха можно выполнять работы по усилению существующих или уст­ройству новых конструкций, фундаментов, колонн и т. д. Козловым краном демонтируют старые конструкции покрытий, а при необхо­димости и технологическое оборудование с установкой нового. За­тем конвейерным способом в минимальный срок монтируют гото­вые объемные блоки покрытия.

Перспективная номенклатура козловых кранов обширна, их технологические возможности определяются следующими парамет­рами: грузоподъемность 5… 1500 т, длина пролета 12… 185 м, высо­та подъема до 105 м.

Аналогичные’ возможности внедрения индустриальных методов монтажа при реконструкции могут обеспечить мобильные ка­бельные краны с телескопическими мачтами (опорами). Такие краны создают по перспективной номенклатуре средств механи­зации строительно-монтажных работ в условиях реконструкции действующих предприятий.

Монтаж конструкций вертолетами (рис. XIV.11) целесообразен при небольшом числе подъемов, когда зона монтажа находится на значительном удалении от наружных стен цеха и использовать другие механизмы не’ представляется возможным.

До начала работ подготовляют площадки базирования верто­лета, складирования и укрупнительной сборки конструкций. Подго­товленный к монтажу конструктивный блок оснащают стропами и канатами-расчалками. Для подъема блока осуществляют стыковку стропов с электрозамком канатной подвески вертолета, зависаю­щего над площадкой сборки. Затем блок поднимают и перемещают вертолетом к месту монтажа. Для точной наводки и установки блок оснащают специальными монтажными приспособлениями — фиксаторами, а опорные конструкции здания — ловителями, в ко­торые входят фиксаторы при посадке блоков в проектное поло­жение.

В заключение’ необходимо отметить, что, выполняя демонтаж и монтаж на реконструируемом объекте, особое внимание следует уделять геодезическим наблюдениям за осадками и деформациями сохраняемых конструкций зданий и сооружений. Эти наблюдения

Осуществляются путем высокоточного нивелирования марок (зна­ков), установленных на конструкциях. Марки размещают с учетом типа конструкций, эксплуатационной и монтажной нагрузки, а так­же геологических и гидрогеологических условий.

Результаты геодезических наблюдений позволяют своевременно проводить работы по усилению конструкций и предупреждать ава­рии.

No related posts.