8.5. Способы перемещения сооружений на постоянные опоры
В зависимости от способа установки на опоры различают методы монтажа вертикальным подъемом, поворотом, надвижкой, накаткой.
Установку вертикальным подъемом применяют в тех случаях, когда масса поднимаемой конструкции или сооружения не превышает грузоподъемности монтажных механизмов. Вообще применение метода увязывается с возможностью поднять конструкцию в целом виде на определенную высоту с помощью тех или иных механизмов и с наличием механизмов и приспособлений для такого подъема. Принципиальным моментом является возможность подведения временных или постоянных опор под поднятую конструкцию и способность этих опор сразу включиться в совместную работу с этой конструкцией (рис. 8.6).
Рис. 8.6. Установка оболочки на опоры методом вертикального подъема:
1 — траверса; 2 — оболочка, поднятая и повернутая на опоры; 3 — монтажный кран; 4 — собранная оболочка перед подъемом; 5 — смонтированные опоры оболочек с навешенными рабочими площадками
Большой положительный эффект дает сборка блоков покрытия легкими монтажными кранами на земле с последующим подъемом на проектную отметку. Сборку пространственной конструкции можно осуществлять под местом установки, в торце здания или на специально оборудованной площадке, расположенной в непосредственной близости от возводимого сооружения.
При сборке отдельных блоков, всего покрытия или его основной несущей части под местом установки в проектное положение их подъем на проектную отметку осуществляют специальными гидроподъемниками или полиспастами с использованием колонн сооружения. Колонны при таком способе монтажа должны быть большой высоты с консолями, к которым подвешивают неподвижные блоки подъемных полиспастов.
На рис. 8.7 показан подъем несущего блока покрытия, состоящего из несущих ферм, соединенных вертикальными и горизонтальными связями, осуществляемый с помощью четырех полиспастов грузоподъемностью 160 т каждый. Пространственную конструкцию укрупняли в горизонтальном положении на земле с установкой всех конструктивных элементов покрытия и устройством кровли. Колонны (пространственные конструкции опор) собирали также в горизонтальном положении и устанавливали в проектное положение методом поворота вокруг шарнира с помощью тех же полиспастов, которыми затем поднимали блок покрытия.
Рис. 8.7. Схема монтажа блока покрытия полиспастами:
1 — колонна; 2 — монтажный подкос; 3 — тормозная расчалка; 4 — опорная балка; 5 — подъемный полиспаст; 6 — блок покрытия
Под опорные узлы нижних поясов ферм подводили поперечные балки с закрепленными на концах подвижными блоками полиспастов. Принципиальная схема запасовки всех четырех полиспастов для равномерного распределения нагрузки на несущие опоры приведена на рис. 8.8. После вертикального подъема пространственной конструкции в проектное положение было осуществлено ее соединение с несущими колоннами и демонтированы монтажные подкосы.
Рис. 8.8. Принципиальная схема запасовки тросов:
1 — электролебедки; 2 — тяговая нитка полиспаста; 3 — подъемный полиспаст; 4 — блок покрытия; 5 — уравнительные ролики; 6 — отводной ролик
Методом поворота осуществляют главным образом монтаж в целом виде сооружений, имеющих значительную высоту и большую массу. Сооружение, как конструкцию, сначала собирают в горизонтальном положении в зоне ее будущей установки, основание этой пространственной конструкции закрепляют с использованием поворотного шарнира к фундаменту и поворотом вокруг шарнира устанавливают сооружение в проектное положение. Этим методом монтируют опоры линий электропередач, дымовые трубы, башни и другие сооружения массой 100 т и более.
При методе надвижки конструкции собирают в стороне от постоянных опор, а затем устанавливают на эти опоры путем горизонтального перемещения по временным путям. Этот метод широко применяют при монтаже многопролетных мостов, конструкций покрытия одноэтажных промышленных зданий, а также при необходимости выполнения работ в короткие сроки, совмещая на земле подготовку к надвижке с другими работами. Особенно эффективен этот метод при реконструкции действующих технологических сооружений (доменная печь, воздухонагреватель, шахтный копер), когда новое сооружение собирают в стороне и затем выдвигают на фундамент демонтированного старого, что резко сокращает период остановки действующего объекта.
Процесс надвижки возможен в двух вариантах: скольжением на салазках при массе блока до 250 т и накаткой на стальных катках при массе блоков 10 тыс. т и более.
В качестве примера метода надвижки рассмотрим монтаж здания спортивного комплекса пролетом 84 м с сигарообразными фермами покрытия (рис. 8.9). Фермы покрытия, обрамленные по верхнему и нижнему поясам стальными листами толщиной 4 мм, собирали на земле на специальных тележках в непосредственной близости от перекрываемого сооружения. Тележки имели кондукторы и приспособления для обеспечения заданной точности сборки элементов покрытия, конструкции тележек позволяли им перемещаться с закрепленными фермами по горизонтальным и наклонным рельсовым путям. Для подъема тележек на проектную отметку были смонтированы две наклонные монтажные балки, перемещение тележек с очередным блоком покрытия осуществляли двумя тяговыми полиспастами. После достижения проектной отметки тележки упирались в специальный упор, блок покрытия опускали на стальные катки и методом накатки с помощью двух легких полиспастов надвигали в проектное положение, где с помощью домкратов его сначала приподнимали для освобождения катков, затем опускали в проектное положение. Одно из достоинств рассмотренного способа монтажа — для перемещения и установки объемного блока на проектные отметки нет необходимости применять монтажный кран большой грузоподъемности с высокой стоимостью эксплуатации.
Рис. 8.9. Схема надвижки блока покрытия: 1 — колонны здания; 2 — подстропильные балки; 3 — наклонные балки временной эстакады; 4 — блок покрытия; 5 — тележка для передвижения блоков; 6 — тяговый полиспаст; 7 — рельсовый путь тележки; 8 — упор
В практике монтажа иногда встречается сочетание нескольких методов, в частности совмещенный метод надвижки, укрупнения и поворота.