книги из ГПНТБ / Аммосов Н.Г. Монтаж строительных конструкций учеб. пособие

г=45м

Рис. VII.10. Схема расстановки кранов на монтаже прокатного стана 2000:

план; б — разрез; 1—6 — монтажные краны соответственно СКГ-100 № 1, СКГ-100 № 2. СКГ-63 № 1. СКГ-63 №

работ и своевременное открытие фронта работ для монтажа оборудования.

В некоторых случаях целесообразно прибегать к комбиниро­ ванному способу ведения работ, когда первым этапом выполняют­ ся подземные конструкции, расположенные на наиболее низких отметках, и фундаменты под несущие конструкции, производится засыпка пазух и планировка до определенной директивной отмет­ ки, на которой располагаются подземные конструкции второго яру­ са (порядка 8 м), вторым этапом монтируют несущие конструкции, имея для работы кранов и выполнения транспортных операций ровное основание, и третьим этапом выполняются фундаменты под оборудование и другие технологические конструкции.

Часто оказывается целесообразным членение здания на отдель­ ные участки (захватки), в пределах которых рациональным мо­ жет быть закрытый или открытый способ ведения строительно­ монтажных работ.

Рассмотрим монтаж стальных и железобетонных конструкций на примере главного корпуса прокатного стана 2000 Новолипец­ кого металлургического завода. На рис. VII.9 показан строитель­ ный генеральный план комплекса стана 2000.

Несущий каркас здания длиной 948 м решен в виде двухпро­ летной шарнирной рамы с пролетами 36 и 24 м. Печное отделе­ ние— трехпролетное с пролетами 36, 24 и 30 м (рис. VII. 10). Стойки рам выполнены в виде двухветвевых решетчатых колонн, членящихся на опорную плиту, тело колонны (до уровня установки подкрановых балок) и надколонник. Ригели рам выполнены в виде решетчатых ферм. Подкрановые балки пролетов В-С и С-Е — свар­

отделения (В-С) над фонарем расположена галерея баков сепа­ раторов, выполненная в виде рамной конструкции. В печном отде­ лении под фундаменты методических печей с низом днища на отметке —16,5 м предусмотрено устройство металлической гидро­ изоляции коробчатого типа из листа толщиной 4 мм.

лей НПСЛ-24. В пролетах здания расположены 4 машинных зала, конструкции которых решены в сборном железобетоне. К ряду С основного здания примыкают железобетонные пристройки транс­ форматорных и вентиляционных камер.

После тщательного технико-экономического анализа вариантов было принято решение разбить здание на 3 захватки: I — оси

96—144; II — оси 144—196; III — оси 196—254 и вести работы на них одновременно. С целью быстрейшего открытия фронта работ для монтажа оборудования и огнеупорной кладки пусковых печей предусмотрены следующие направления ведения работ: по I за­ хватке— от оси 144 к оси 96; по II захватке-—от оси 144 в сторо­ ну оси 196 и по III захватке — от оси 196 к оси 254.

На I захватке до начала монтажа конструкций каркаса возво­ дились: фундаменты под колонны здания, опоры фундаментов рольганга, фундаменты под методические печи, дымоходы и дру­ гое технологическое оборудование, фундаменты которого располо­ жены ниже отметки —8 м. Потом на этой захватке монтируют конструкции каркаса здания, каркас печей и затем приступают к возведению фундаментов выше отметки —8 м.

На I захватке в зонах возведения печей после понижения уровня грунтовых вод ниже отметки —16 м выполнялась бетонная подготовка под фундаменты и производился монтаж коробчатой металлической гидроизоляции фундаментов под печи и дымовые борова. Гидроизоляцию выполняли из полотнищ размером 6X41 м, свернутых в рулоны диаметром до 2,5 м. Масса конст­ рукций гидроизоляции достигала 900 т. Рулоны днища раскаты­ вались и приваривались к продольным элементам каркаса сплош­ ным швом, а к поперечным — электрозаклепками с шагом в 1 м. Рулоны стенок раскатывали на днище, к ним приваривали преры­ вистым швом элементы каркаса и готовый блок конструкции сте­ нок, затем методом поворота устанавливали в проектное положе­ ние и раскрепляли подкосами. Принятый рулонный метод заготов­ ки элементов по сравнению с щитовым позволил сократить на монтажной площадке объем сварочных работ в 6 раз (3,4 км сварных швов вместо 27,5 км), снизить вес металла гидроизоля­ ции на 120 т и достигнуть значительного экономического эффекта.

Монтаж конструкций на I захватке осуществлялся башенным краном БК-ЮО, перемещавшимся в пролете А-Б, и двумя кранами СКГ-100. В местах прохода кранов СКГ-100 над дымовыми боро­ вами укладывались шпальные выкладки для равномерного распре­ деления нагрузок. На II захватке работали СКГ-100 и СКГ-65; монтаж конструкций на III захватке выполняли краны СКГ-100 и СКГ-63.

Краном БК-1000 монтировались конструкции пролета A -В, эле­ менты крыши пролета В-С и конструкции галереи баков сепара­ торов (общей массой 1000 г); краны СКГ-100 работали на монтаже конструкций пролета С-Е.

Наиболее тяжелые элементы — подкрановые балки пролетом 30 ж и массой 52 г и подстропильные фермы длиной 30 м и массой 36 тмонтировали двумя кранами СКГ-100. Большинство конструк­ ций монтировалось укрупненными блоками массой до 27 т. Тяже­ лые подкрановые балки ряда массой до 57 т монтировали краном

БК-1000, который работал в режиме испытательных подъемов с перегрузкой в 14%.

Укрупнение конструкций производилось на площадках укрупнктельной сборки, оборудованных козловыми кранами, а наиболее крупные конструкции — непосредственно в зоне работы монтажных кранов, иногда с передачей укрупненных блоков из зоны работы

СКГ-100 и СКГ-.63 аналогичным образом; монтаж железобетонных

132

конструкций машинного зала производился одновременно на четы­ рех захватках длиной по 100 м кранами СКГ-40 и СКГ-40БС на каждой захватке одновременно. Это решение позволило менее

чем за 2 месяца смонтировать 6432 мг сборных железобетонных конструкций.

Работы на III захватке велись аналогичным образом кранами СКГ-100 и СКГ-63.

На монтаже колонн применялся безвыверочный метод монта­ жа колонн, позволивший повысить производительность труда в среднем на 12%. Для выверки опорных плит к анкерным болтам фундаментов были приварены опорные уголки, а к плитам — гай­ ки. Выверка плит производилась вращением болтов, помещенных в гайки и опиравшихся на полку уголка.

В процессе строительства главного корпуса стана 2000 было смонтировано около 40 тыс. т металлоконструкций и 30 тыс. мг сборного железобетона. Средняя выработка на одного человека в смену составила 0,87 мъ сборного железобетона или 330 кг ме­ таллических конструкций.

Г лава VIII

МОНТАЖ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

§ 32. ПОЭЛЕМЕНТНЫЙ МОНТАЖ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

На строительстве многоэтажных промышленных зданий приме­ няются унифицированные сборные железобетонные конструкции, а сами здания в зависимости от требующихся габаритов помеще­ ний, эксплуатационных нагрузок и района строительства проекти­ руются на основе унифицированных габаритных схем.

Такая типизация в проектировании промышленных многоэтаж­ ных зданий позволяет разрабатывать и применять совершенно -определенные более рациональные методы их возведения. Эти здания могут иметь сетку колонн 6X6 и 6X9 м и быть двухпро­ летными и многопролетными. Многоэтажные каркасные здания сооружают различной этажности — с высотой этажа от 3,6 до 7,2 м. Верхние этажи двух- и трехпролетных промышленных зданий мо­ гут быть зального типа без средних колонн; они могут оборудо­ ваться кран-балками и мостовыми кранами. Колонны зданий бы­ вают одноэтажными и многоэтажными.

Унифицированные конструкции можно разделить на весовые группы. Например, колонны имеют три основные весовые группы:

133

новок, но зато раньше подготавливается фронт для послемонтажных и отделочных работ; в этом случае монтаж также ведут верти­ кальными захватками, но площади их в плане меньше. Оконча­ тельные решения по выбору схемы монтажа принимают, учитывая конструктивные особенности здания, конструкцию фундаментов, наличие подвалов и подземных сооружений, расположение комму­ никаций, особенности монтажа технологического оборудования. При монтаже очень широких зданий возможно использование двух кранов; в этом случае монтаж начинают с центральной части, перемещаясь к фасадам.

;

ж

'

И

J____ 1Х -— _ — к- *

S

Рис. ѴШ.1. Схема монтажа многоэтажного зда­ ния при установке двух башенных кранов:

а —с одной стороны; б — с двух сторон здания; 1 —■ температурно-осадочный шов

На монтаже многоэтажных зданий больших размеров с целью сокращения сроков строительства используют два крана и ведут монтажные работы двумя звеньями; в зданиях шириной 18—24 м удается устанавливать краны с одной стороны, при этом каждый из них работает на своей захватке (рис. VII 1.1). При большой ши­ рине здания краны перемещаются с двух его сторон и с целью безопасной работы монтаж ведется по челночной схеме (монтаж на каждой захватке начинается с одной стороны и ведется обоими кранами в одном направлении, при этом между ними сохраняется постоянный промежуток). На рис. VIII.2 приведен пример монта­ жа многоэтажного каркасного промышленного здания самоходным стреловым краном. На монтаже многоэтажных зданий в первую очередь устанавливают наиболее удаленные от крана элементы.

При строительстве многоэтажных промышленных зданий боль­ шой ширины возможны производственные ситуации, при которых целесообразно прибегать к организации монтажных работ по сту­ пенчатой схеме. Этот метод позволяет организовать монтаж при использовании стреловых или башенных кранов в случае, когда

136

имеется запас по вылету крюка и недостаточна высота его подъ­ ема.

По ступенчатой схеме, в тех случаях, когда невозможно уста­ навливать близлежащие к крану конструкции (они мешают рабо­ те крана), переходят к монтажу дальних элементов на следующем ярусе (этаже) и после возведения средней части здания на всю высоту снова начинают монтаж конструкций на нижних ярусах, а затем на верхних.

Рис. VIII.2. Схема монтажа многоэтажного здания стреловым краном (цифрами показана последова­ тельность монтажа)

При возведении многоэтажных промышленных зданий в слож­ ной производственной обстановке, когда ограничены площади возле возводимого здания, монтажный кран перемещается в центре пятна застройки, и здание монтируется вертикальными захватка­ ми по принципу «на кран». В таких случаях можно воспользовать­ ся козловыми кранами (рис. VIII.3).

В долговечности промышленных и гражданских зданий боль­ шую роль играет точность монтажа конструкций. Обеспечить необ­ ходимую точность монтажа конструкций и их элементов можно

только применением полупринудительных и принудительных спосо­ бов монтажа.

На монтаже многоэтажных зданий с каркасом из сборных железобетонных элементов используют различные комплекты оснастки: одиночные кондукторы, жесткие подкосы, групповые кондукторы, одноярусные и двухъярусные, рамно-шарнирные инди­ каторы (РШ И). Монтаж первого и последнего этажей несколько отличается от монтажа других этажей. Различные способы крепле­ ния колонн к фундаментам, готовность или отсутствие подготовки под полы способны оказывать влияние на выбор монтажной осна­ стки. іак, при установке колонн в стаканы фундаментов не могут

136

быть использованы одиночные кондукторы, применяемые обычно при монтаже колонн многоэтажных зданий; при отсутствии бетон­ ной подготовки под полы нельзя использовать групповые кондук­ торы и тогда применяют жесткие подкосы. Перед подъемом колон­ ны на ней закрепляют хомут с прикрепленными к нему подкосами. Колонну устанавливают в стакан фундамента, совмещая при этом осевые риски в уровне верха стакана, и фиксируют положение ее

нижней части в стакане фундамента с помощью бетонных клиньев. Жесткие распорки закрепляют за стаканы смежных фундаментов и с их помощью производят выверку вертикальности колонны, затем приступают к замоноличиванию стыка. Расстроповку колон­ ны производят только после раскрепления колонны жесткими

подкосами.

Одним из технических решений, обеспечивающих заданную точность монтажа сборных конструкций многоэтажных промыш­ ленных зданий и сокращающих продолжительность и трудоемкость монтажа, время работы монтажных механизмов, а также yny4j шающих условия безопасного ведения работ, является групповой кондуктор. Он применяется для монтажа колонн прямоугольного сечения с шагом 6X6 м (высотой на 1 и 2 этажа), Н-образных рам, а также ригелей и распорных плит перекрытий.

137

Для сокращения затрат вспомогательного времени на оборудо­ вание рабочего места монтажника, связанных с навешиванием лю­ лек, стремянок, установкой подмостей, настилов, кондуктор обо­ рудован комплектом устройств соответствующего назначения, быстро и точно приводимых из транспортного положения в рабо­ чее. Система поворотных люлек дает возможность монтажникам выходить к наружным граням колонн и ригелей для производства монтажных работ и обработки узлов примыкания.

На выдвижных монтажных площадках смонтированы разъем­ ные хомуты с упорными винтами. Хомут является рабочим органом кондуктора и служит для временного закрепления и удержания колонны в проектном положении с заданной точностью.

Расстроповку каждой колонны производят сразу после закреп­ ления ее в кондукторе, после чего приступают к сварке и заделке стыков^ колонн. После монтажа колонн приступают к монтажу

ригелей, для выверки которых используют специальные приспо­ собления.

Сварочные работы и заделку стыков ригелей производят с выдвижных площадок-подмостей. Затем монтируют и закрепляют распорные (связевые) плиты перекрытий. При монтаже рам, име­ ющих сферические стыки стоек, их выверка в плане и закрепление

производятся только регулировочными винтами фиксирующей рамки.

По окончании монтажа элементов одной.ячейки каркаса здания производят разборку и перестановку кондуктора на следующую стоянку. Оставшиеся плиты перекрытий монтируют после пере­ становки кондуктора. Обычно устанавливают для монтажа не­ сколько групповых кондукторов (удобно вести монтаж с помощью

четырех кондукторов). Кондуктор поднимают и переставляют краном. г

Совершенствование технологии монтажа многоэтажных промыш­ ленных зданий и применение на монтажных работах ванной свар­ ки требуют использования более эффективного монтажного обору­ дования. Одним из путей решения этой сложной задачи является применение в качестве основной монтажной оснастки рамно-шар­ нирного индикатора, который позволяет сократить продолжитель­ ность и трудоемкость работ, свести к минимуму затраты машин­ ного времени и улучшить условия безопасного ведения монтажа.

С^ помощью рамно-шарнирного индикатора можно вести груп­ повой ^ монтаж сборных железобетонных конструкций каркасных здании, обеспечивая их временное крепление и заданную точ­ ность монтажа принудительными приемами, исключающими пред­ варительную разбивку положения элементов в плане, с последую­ щей инструментальной проверкой. Это достигается с помощью применяемого в рамно-шарнирном индикаторе (РШИ) монтажа по типу контактной цепи «шаблон — шаблон» с принудительной фиксацией колонн в поперечном и продольном направлениях.

Подъем и опускание РШИ осуществляется с помощью крана четырехветвевым стропом, обеспечивающим горизонтальное поло­

138

жение РШИ по отношению к перекрытию. Опускать РШИ на пере­ крытие следует плавно без рывков и раскачивания. На первой стоянке выверка комплекта РШИ производится по двум взаимно перпендикулярным теодолитным створам, закрепленным на мест­ ности постоянными реперами.

Установка комплекта монтажного оснащения начинается с установки РШИ № 1, который выверяется в плане по двум взаим­ но перпендикулярным направлениям; РШИ № 2 выверяется толь­ ко в одном направлении, в другом направлении положение его

7

Рис. VIII.4. Схема перестановки РШИ:

І «— РШ И; 2 — распорки

фиксируется подсоединенными к РШИ № 1 тягами; РШИ № 3 также выверяется в одном направлении; РШИ № 4 не подвергает­ ся геодезической выверке, а его рабочее положение определяется присоединением тягами к ранее выверенным РШИ № 2 и 3

(рис. VIII.4).

С целью создания пространственной жесткости смонтирован­ ных конструкций сборные конструкции устанавливают в последо­ вательности, рекомендуемой проектом типовых конструкций мно­ гоэтажных промышленных зданий серии ИИ-20, с заполнением элементами перекрытий ячеек, свободных от РШИ.

При монтаже конструкций зданий необходимо обращать вни­ мание на обеспечение устойчивости и неизменяемости смонтиро­ ванной части здания в обоих направлениях. До перестановки РШИ на «новую стоянку необходимо выполнить все электросварочные работы, установку связей и др. После монтажа конструкций в пре­

139