Методичка и пособия / Технология реконструкции зданий и сооружений

–возможность устройства земляных сооружений – котлованов и траншей. Как правило, недостает места для устройства откосов.

При невозможности устройства выемок принимаются иные технические решения – свайные фундаменты, закрытые способы проходки;

–возможность использования материалов. В ряде случаев применяют материалы с повышенными техническими параметрами – быстротвердеющий и расширяющийся цемент, литая бетонная смесь.

3. Действующий технологический процесс.

При реконструкции совмещаются во времени и пространстве строительные процессы и технологические процессы основного производственного цикла, что обусловливает:

–устройство ограждений и навесов для защиты действующего оборудования;

–устройство защиты или перенос многочисленных воздушных, наземных и подземных коммуникаций или их многократное переключение;

– наличие заглубленных сооружений (туннелей, подвалов, каналов и т. п.), требующих их ограждения или усиления;

–ограничение в применении отдельных технологий (ударное погружение свай, сварка) или машин с двигателями внутреннего сгорания

вцехах;

–необходимость жестких мер по охране среды, то есть соблюдение чистоты и порядка, необходимого по условиям данного производства;

–необходимость учета взрывоопасной или пожароопасной среды на некоторых предприятиях;

–необходимость четкой увязки строительных процессов с ритмом производства и возможностью перерывов в производственном или строительном цикле;

–организационные сложности, которые возникают в связи с пропускной системой на ряде предприятий, а также с необходимостью работы по нарядам-допускам или в присутствии сопровождающего работника предприятия.

4. Необходимость выполнения большого объема сопутствующих работ по разборке и демонтажу строительных конструкций.

При этом, как правило, объем работ по отдельным видам процессов невелик, поэтому все виды работ при реконструкции выполняются одной организацией.

2.2.Особенности разработки проекта производства работ

Основные правила и принципы разработки проекта производства работ (ППР) и его состав остаются теми же, что и для объектов нового строительства. Особенности разработки ППР касаются содержания

10

отдельных документов проекта и согласования их с администрацией предприятия и смежными строительно-монтажными организациями.

Для разработки ППР используются следующие документы:

–утвержденный проект реконструкции здания;

–акт технического обследования фактического состояния существующих конструкций с исполнительными и обмерными чертежами;

–технический паспорт здания;

–данные заказчика о возможности и сроках остановки технологического оборудования (для возможности ведения строительных работ);

–данные заказчика о возможности и сроках использования заводского транспорта, кранового оборудования, а также систем энергообеспечения (газ, вода, электричество, пар) и транспортных коммуникаций (железная дорога);

–требования заказчика к очередности работ;

–данные о производственных вредностях, возникающих в период реконструкции (взрывоопасность, пожароопасность, загазованность, возможность аварийных сбросов вредных агентов);

–требования заказчика по недопущению строительных вредностей

взоне реконструкции (загазованность, запыленность, динамические воздействия, наличие открытого огня);

–данные по расположению опасных зон. К ним относят электролинии высокого напряжения, трубопроводы и сосуды высокого давления, трубопроводы и сосуды с особо опасными агентами (ядовитыми, радиоактивными, взрывчатыми и т. п.).

При анализе представленных данных выявляются ряд требований, которые должны быть учтены при дальнейшей разработке ППР:

–необходимость поверочных расчетов существующих и возводимых конструкций на восприятие монтажных нагрузок (при подъеме, вывешивании и т. п.);

–принятие мер по защите оборудования и действующих коммуникаций;

–обеспечение требуемых параметров производственной среды реконструируемого цеха.

При необходимости ведения ряда строительных процессов параллельно с производственным циклом разрабатывается график производства совмещенных работ и разрабатываются мероприятия, обеспечивающие безопасность их выполнения. Данный график согласовывается с заказчиком (дирекцией) и включается в общий календарный график реконструкции или представляется в виде отдельного документа в составе ППР.

Стройгенплан площадки структурно включает территорию реконструируемого предприятия с его зданиями, сооружениями,

11

коммуникациями. Поэтому решения по стройгенплану: размещение площадок складирования и укрупнительной сборки; проезды и пути движения техники; расположение коммуникаций и места их подключения к действующим; внутризаводские транспортные и монтажные средства; пути безопасного прохода строительных рабочих в зону реконструкции; потенциальные зоны повышенной опасности – согласовываются с заказчиком (дирекцией предприятия).

Наибольшей сложностью, интенсивностью и сжатыми сроками отличается производство внутрицеховых строительных работ в остановочный период реконструкции, когда на одной захватке могут вести работы сразу все строительные организации, задействованные на данном объекте. В этом случае ППР согласовывается со всеми этими организациями, а также со всеми заинтересованными службами предприятия. При этом график работ делают предельно детализированным и производят его увязку с графиками поставки материалов и конструкций, не зарезервированных на стройплощадке к началу работ.

Особо ответственный этап реконструкции – это демонтаж конструкций существующего здания. Для проектирования работ этого этапа одним из основных документов является акт технического обследования конструкций здания. Его необходимость обусловлена спецификой выполнения работ по разборке конструкций, заключающейся в повышенной опасности процессов, предопределенной рядом причин.

Часто демонтажу подлежат здания, по которым не сохранились рабочие исполнительные чертежи, а там, где они имеются, в них не всегда отражены отклонения от проекта, допущенные во время возведения здания, а также изменения, произошедшие в период эксплуатации здания. Разбираемые конструкции физически изношены, а установить степень изношенности с необходимой точностью не всегда возможно. Узлы сопряжений сильно загрязнены, покрыты коррозией; разбираемые конструкции, как правило, сопряжены с сохраняемыми, нарушение этих связей может повлечь потерю устойчивости конструкций или нарушение пространственной работы всего каркаса здания.

Поэтому при проектировании строительных процессов этого этапа указывается последовательность демонтажа отдельных элементов (блоков) с указанием порядкового номера каждого элемента; способ разъединения соединительных узлов; способ обеспечения пространственной устойчивости сохраняемых конструкций; места складирования; способ погрузки конструкций в транспортные средства.

При разработке ППР здания предусматриваются:

–высокая степень организационно-технологической подготовки каждого строительного процесса;

–максимально эффективное использование времени технологических перерывов;

12

– минимальная продолжительность вынужденных перерывов (маневры строительной техники, погрузочные работы, режимы сушки, твердения и т. п.).

При разработке ППР в зависимости от возможностей совмещения строительных процессов с основным технологическим циклом предприятия принимают ведение работ в непрерывном, прерывистом и импульсном режиме.

Непрерывный режим ведения работ принимают: при возведении новых корпусов на территории действующего предприятия; возведении пристраиваемых пролетов или пролетов взамен полностью сносимых, когда из площади монтажной зоны вынесены действующие сети и подъездные пути предприятия; производстве внутрицеховых работ при полной остановке реконструируемого цеха.

Прерывистый режим ведения работ принимают: при возведении пристраиваемых пролетов или пролетов взамен сносимых, когда в площади монтажной зоны имеются подъездные пути предприятия

иинженерные коммуникации; производстве внутрицеховых строительных работ при частичной остановке реконструируемого цеха; необходимости выполнения смежных строительно-монтажных работ в пределах монтажной зоны. Основными причинами прерывистости процесса являются движение железнодорожных составов с продукцией или сырьем; использование одного и того же комплекта для строительных процессов

иобеспечения производственного цикла; перенос действующих коммуникаций; производство взрывных работ и др. По этим причинам длительность перерывов строительного процесса достигает 20…40% основного рабочего времени.

Проектирование производства работ в прерывистом режиме требует более тщательной проработки всех процессов на стадии изучения исходных данных и согласования основных решений с дирекцией предприятия и смежными организациями. Следует рассмотреть возможность выделения в структуре работ резервных строительных процессов, которые возможно выполнить во время вынужденных перерывов (простоев).

Импульсный режим работ принимают при выполнении

внутрицеховых работ без остановки реконструируемого цеха или с непродолжительной остановкой производства на отдельных участках цеха; выполнении работ в зонах повышенной опасности. Отличие импульсного режима работы от прерывистого состоит в доведении продукции строительного процесса на заданном участке в заданный малый промежуток времени до полной строительной готовности, то есть на реконструируемом участке за малое отведенное время выполняется весь комплекс работ по реконструкции: вывешивание, разборка старых

13

конструкций; установка новых конструкций, введение новых конструкций в постоянную эксплуатацию под расчетную нагрузку.

Примером производства работ в импульсном режиме могут служить:

–замена отдельных аварийных подкрановых балок в действующем цехе в то время, когда мостовой технологический кран работает в другом конце цеха;

–монтаж конструкций под высоковольтными линиями, специально для этого отключенными;

–усиление стропильных ферм в действующем цехе. Проектирование производства работ в импульсном режиме должно

полностью исключать возможные срывы сроков, поскольку это ведет к вынужденной продолжительной остановке цеха. Поэтому, кроме четкой организации процесса, необходимо предусмотреть необходимый резерв некоторых ресурсов: техники, людей, материалов.

По очередности монтажных и демонтажных работ реконструкцию здания можно запроектировать прямым или обратным методом.

При прямом методе монтажу (возведению) конструкций на каждом заданном участке, ярусе, захватке предшествуют работы по демонтажу (разборке) существующих конструкций. Этот метод наиболее распространен в практике реконструкции из-за своей универсальности.

При обратном методе вначале выполняется монтаж (возведение) новых конструкций, после этого ведется демонтаж (разборка) старых. Этот метод возможен при реконструкции объемлющих пролетов типа А, Б (рис. 1.1), а также других пролетов, когда вновь возводимый каркас своими геометрическими размерами превышает размеры пролета, подлежащего разборке. Этот метод позволяет сократить продолжительность остановленного периода, использовать для сложной, опасной и трудоемкой операции демонтажа мощные технологические краны, выполнять эти работы практически без остановки производства в третью смену.

Весь комплекс работ по реконструкции зданий и сооружений осуществляется в три этапа.

На первом этапе решаются вопросы освобождения площадки (заводской территории); организации движения по территории предприятия и перемещения внутри цеха; вопросы взаимодействия при ведении работ с руководством цеха или завода.

На втором этапе осуществляется временное раскрепление смежных строительных конструкций. Временное раскрепление выполняется путем переопирания (вывешивания) их на другие конструктивные элементы, не подлежащие в данный момент разборке.

На третьем этапе ведутся строительные процессы по разборке монолитных конструкций (бетонных, каменных) или их части и демонтажу сборных конструкций, после чего выполняются работы по возведению или монтажу новых проектных конструкций.

14

ГЛАВА 3. ТЕХНИКА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ

3.1. Грузоподъемные механизмы

Грузоподъемные механизмы разделяются на две группы: стационарные и передвижные.

Стационарные: лебедки, блоки, полиспасты; монтажные мачты, шевры (А-образные мачты), порталы.

Достоинства: простота устройства, сборки и разборки; низкая стоимость механизма; возможность доставки и установки в любое место; возможность подъема тяжелых элементов (десятки и сотни тонн).

Недостатки: малая зона действия (до 10 м).

Применяются в стесненных условиях, при большой единичной массе конструкций; при невозможности использования иных механизмов.

Рис. 3.1. Монтажные блоки: а – однорольный блок; б – многорольный блок; 1, 6 – ролики; 2, 5 – оси; 3 – тяги; 4 – грузовой крюк; 5 – щеки

15

Монтажные блоки применяются для подъема или перемещения грузов (грузовые) и для изменения направления движения канатов (отводные). В зависимости от числа роликов бывают одно- и многорольные блоки.

Однорольный блок (рис. 3.1, а) представляет собой насаженный на ось ролик, который по наружному периметру имеет канавку для каната.

В многорольном блоке ролики отделены один от другого щеками, при этом все ролики вращаются на оси независимо друг от друга. Грузоподъемность блока (1…300 т) зависит от количества роликов (1…11) (рис. 3.1, б).

Рис. 3.2. Лебедки: а – ручная стационарная; б – ручная переносная; в – с электроприводом

Лебедки делятся по назначению: подъемные и тяговые (для перемещения грузов), а также по числу барабанов: одно-, двух-, трехбарабанные. Лебедки с ручным приводом (рис. 3.2, а) применяют, когда не требуется большой скорости или отсутствует электроэнергия. Ручные рычажные лебедки (рис. 3.2, б) используют в стесненных условиях. Лебедки с электрическим приводом используют при больших грузах и больших объемах работ (рис. 3.2, в).

16

Домкраты представляют собой грузоподъемные механизмы небольших размеров и массы. Ими поднимают конструкции на небольшую высоту (10…400 мм) или небольшое перемещение по горизонтали. Используют реечные, винтовые, гидравлические домкраты с ручным приводом (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Домкраты: а – реечный; б – винтовой; в, г – гидравлические; 1 – рукоятка; 2 – корпус; 3 – цапфа; 4 – рабочая рейка; 5 – храповик; 6 – гайка; 7 – выдвижной винт; 8 – цилиндр; 9 – ручной насос; 10 – выдвижной поршень

Системы домкратов с приводом от масляной станции применяются для подъема зданий или укрупненных блоков покрытия (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема работы гидравлических домкратов: а – реверсивного; б – пяти домкратов от одной станции; 1 – гидравлический домкрат; 2 – манометр; 3 – насос; 4 – масляный бак; 5 – кран; 6 – трубопровод; 7 – поднимаемый груз; I…VI – положения домкрата

17

Для демонтажа тяжелого оборудования (турбины, прессы и т. п.), а также для выверки нового оборудования после монтажа применяются ручные клиновые домкраты (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Клиновой домкрат: 1 – корпус; 2 – подъемная плита; 3 – клин; 4 – напорный винт

Рис. 3.6. Тали: а – ручная; б – тележка; в, г – электрические; 1 – крюк; 2– червячная шестерня; 3 – приводное колесо; 4, 6, 7 – цепи; 5 – нижний блок; 8, 14 – монорельс; 9 – ролики ходовой тележки; 10 – крепление тали; 11 – пульт управления; 12 – гибкий кабель; 12 – электромотор; 15 – троллеи

18

Тали ручные или электрические для подъема и перемещения грузов массой 1…10 т. Ручные тали (рис. 3.6, а, б) служат только для подъема. Электрическая таль (рис. 3.6, в, г) перемещается по монорельсу в одной плоскости. Управление электроталью осуществляется с пульта, подвешенного на гибком кабеле.

Полиспаст состоит из двух блоков: неподвижного, прикрепляемого к подъемному приспособлению (балке, мачте и т. п.), и подвижного, который крепится к поднимаемому грузу. Оба блока соединяют между собой канатом, который последовательно огибает все ролики блока. Полиспаст дает выигрыш в силе за счет проигрыша в скорости.

Для подъема единичных элементов, масса которых превышает грузоподъемность имеющихся в наличии кранов, применяют специальные грузоподъемные механизмы: монтажные мачты, шевры.

Монтажные мачты применяют с опорой на «землю» (грунт, бетонные полы и т. п.) (рис. 3.7) или крепят на существующих конструкциях (колонны, балки и т. п.) (рис. 3.8).

Рис. 3.7. Монтажные мачты: а – деревянная, б – металлическая трубчатая, в – то же, решетчатая, г – оголовок трубчатой мачты; 1 – отводной блок; 2 – грузовой полиспаст; 3 – поднимаемый груз; 4 – оттяжка для груза; 5 – паук; 6 – шарнир; 7 – мачта;

8 – ванты; 9 – оголовок мачты; 10 – подвеска; 11 – неподвижный блок монтажного полиспаста; 12 – подвижный блок; 13 – сбегающая нить полиспаста

19