МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Монтаж металических конструкций. Из металла Moryf быть выполнены покрытия одноэтажных промышленных зданий про­летом более 30 м, каркасы промышленных зданий тяжелого ти­па, конструкций электростанций, каркасы гражданских зданий повышенной этажности, резервуары, газгольдеры,^высокие опоры ЛЭП, трубы, .различного рода технологические конструкции и т. д.

/ 10 2 3 « 5

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

XI.52. Стыковое соединение панелей на­ружных стен

1 — герметизирующая мастика; 2 — обмаз­ка мастикой; 3 — пористая прокладка; 4 — рубероид или пергамин; 5 — утеплитель; 6 — бетон или раствор; 7 — опалубка

Область применения металлических конструкций будет расширяться по мере распространения эффективных металлических пок­рытий в виде структур, мембран, предварительно напряженных стальных ферм, сталежелезобетонных перекрытий промышленных зданий и др.

Увеличению объемов металлических конструкций будет способ­ствовать и улучшение структуры стального проката за счет изго­товления металлургическими заводами проката из легких сплавов,, высокосортных сталей, перфорированных и гнутых профилей, ши­рокополочных балок и др. Комплексное применение эффектив­ных стальных конструкций с использованием более широкого и эффективного проката позволит обеспечить снижение расхода ста­ли на 25-30%.

Особенности монтажа металлических конструкций. Поскольку металлические конструкции имеют повышенную деформативность при перевозке, складировании и монтаже их необходимо прини­мать меры, исключающие повреждения (потеря устойчивости в горизонтальном направлении, вмятины, повреждения фасонок,. фрезерованных торцовых поверхностей, стыковых кромок и т. д.). Поэтому перевозят и хранят металлические конструкции (за ис­ключением колонн, секций вертикальных конструкций и некоторых других) в проектном положении, нижние и верхние пояса ферм при необходимости усиливают путем прикрепления к ним деревян­ных пластин, при строповке универсальными стальными канатами «в обхват» устраивают прокладки, которые предохраняют стропы от перетирания, а конструкции из легких сплавов — от повреж­дений.

Металлические конструкции в большинстве случаев доставляют с заводов-изготовителей в виде, отправочных марок (полуфермы или панели при пролете более 18 м, структурные плиты, секции башен, секции кожухов доменных печей и др.). Это делает необхо­димой укрупнительную сборку до проектных размеров конструкции. Фермы обычно укрупняют на строительной площадке в непосред­ственной близости от места разгрузки. В процессе укрупнительной сборки, которая, как правило, производится с применением свар­ки, исправляют появившиеся прн перевозке дефекты (искривления,, вмятины, изменение радиуса вальцовки для листовых конструк­ций), очищают поверхность сыков и т. д.

Технические условия допускают отклонение при изготовлении металлических конструкций, например по длине ферм не более — 7…10 мм. Более удобны минусовые допуски, которые могут быть погашены постановкой в местах опорных узлов металлических прокладок.

В ряде случаев для повышения несущей способности металли­ческих конструкций практикуют их предварительное натяжение. В зависимости от характера конструкции используют различные способы предварительного натяжения: обжатие стальными кана­тами раскосов нли поясов ферм, подкрановых балок, натяжение путем загрузки консолей ригеля рамных конструкций, натяже-

XI.55

XI.53. Исполнительная схема фундамен­тов стального каркаса (в рамке—проект­ные размеры, под чертой — фактические)

XI.54. Схема секционной сборки конструк­ций и оборудования плавильного корпуса

1 — башенный кран БК-900; 2 — край лн« нейный; 3 — портальное устройство для монтажа печей; 4 — траверса для монта­жа блоков профилированного настнла; 5 — башенный кран БК-400

XI.55. Кондуктор для выверкн опорных плит под стальную колонну

XI. 53

XI. 54

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

О л ©г ‘©

0-®

1 — опоры; 2 — выверочные болты; 3 — анкерный болт; 4 — рама; 5 — опорная плнта; 6 — цементная подливка; 7 — фун­дамент

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Ние жестких или гибких вантовых элементов, раскосов башен, Бай­товых покрытий и т. д.

Основная задача при монтаже предварительно напряженных конструкций—это избежать не предусмотренные проектом дефор­мации. Для этой цели, например, при монтаже большепролетную ферму с предварительно напряженным нижним поясом кантуют и поднимают с помощью четырех штанг, подвешенных к двум тра­версам. В процессе натяжения нижний пояс фермы покоится на шести опорах, расположенных на одной прямой, предохраняя его от деформации. Высокая точность изготовления металлических кон­струкций ужесточает требования и к точности их монтажа. Монтаж можно вести двумя технологическими методами: сборка на проект­ных отметках из законченных конструктивных элементов или укруп­ненных монтажных блоков и установка предварительно собранно­го на земле сооружения в проектное положение.

Сборку на проектных отметках ведут из готовых линейных и плоских элементов или пространственных монтажных блоков, пре­дварительно собранных на земле. Первый способ применяют при сборке металлических каркасов зданий, второй—при монтаже пок­рытий промышленных зданий, технологических конструкций, кон­струкций доменных комплексов и т. д.

Установку в проектное положение предварительно собранного сооружения выполняют при монтаже опор линий электропередачи.

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Башен радиоантенн, воздухонагревателей доменных комплексов, технологических колонн нефтехимических предприятий, обелисков, структурных покрытий и др.

Монтаж металлических конструкций каркасов зданий. При мон­таже каркасов зданий ответственные процессы— подготовка и при­емка фундаментов. От качества фундаментов зависит точность ус­тановки отдельных конструкций и всего сооружения в целом.

Перед монтажом осуществляют приемку фундаментов. При этом проверяют главные оси сооружения, правильность и надеж­ность закрепления высотных реперов, продольные и поперечные оси колонн, нанесенные в виде рисок на фундаменты, расположе­ние анкерных болтов и отметки опорных поверхностей (рис. Х.53).

При монтаже металлических конструкций промышленных зда­ний, как правило, применяют метод секционной сборки, т. е. после­довательно монтируют все элементы, образующие жесткую блок — секцию каркаса, и затем переходят к сборке очередной секции. На рис. XI.54 показана схема секционной сборки конструкций и техно­логического оборудования плавильного корпуса.

Стальные колонны устанавливают на бетонные фундаменты, в которых заделаны анкерные болты, обеспечивающие проектное положение колонн в плане. Наличие клюзов (шахтных отверстий

У анкерных болтов) позволяет за счет их отгиба несколько исправ­лять неточность их установки; наводку башмаков колонн на анкер­ные болоты облегчает направляющие конические насадки, надева­емые на болты. Они также исключают сминание резьбы болтов.

В зависимости от принятого способа обеспечения точности мон­тажа колонн их устанавливают:

На фундамент, отметка которого доведена до проектной с откло­нениями не более ±2 мм. Этот способ предусматривает установку колонн фрезерованными торцами на заранее выверенные заклад­ные опорные металлические детали;

На фундамент, отметка которого ниже проектной на 40…50мм, т. е. колонна может быть установлена на подкладки с последующим заполнением зазора бетонной смесью;

На фундаменты, имеющие на проектной отметке опирання колонн заранее выверенные и подлитые строганые плиты. В этом случае колонны устанавливают без дополнительной выверки, и поэтому этот метод называется безвыверочным.

Безвыверочный метод мо’нтажа предусматриваем установку колонны на заранее выверенные фрезерованные стальные опорные плиты (рис. ХІ.55), что исключает в дальнейшем выверку колонн и подкрановых балок. При устройстве фундамента его верх не до­водят до отметки низа опорной плиты на 50…60 мм. Затем уста­навливают по нивелиру опорные плиты, уровень которых регули­руют с помощью трех винтов или специального кондуктора. Верх плиты должен совпадать с фрезерованной торцовой поверхностью башмака колонны с отклонениями не более ± 1 мм. При использо­вании оптического плоскомера опорные плиты можно устанавливать с погрешностью не более ±0,5 мм. Проверив правильность установ­ки опорных плит, их подливают цементным раствором. После приоб­ретения раствором достаточной прочности на плиты наносят осевые риски, которые при установке колонн совмещают с рисками на башмаках. Этот метод позволяет примерно на 30% уменьшить трудоемкость монтажа колонн.

При установке колонн (рис. XI.56) высотой до 15 мм их устой­чивость обеспечивают затяжкой гаек на анкерных болтах, а при наличии узких башмаков — дополнительной установкой расчалок в направлении наименьшей жесткости. При монтаже колонн высо­той более 15 м устойчивость их обеспечивают затяжкой анкерных болтов, постановкой дополнительных расчалок вдоль ряда колонн и крестообразных расчалок —для высоких колонн с узким башма­ком. Первые две смонтированные колонны немедленно раскрепляют предусмотренными проектом постоянными связями или (при от­сутствии таковых) временными жесткими связями.

При шарнирном опирании колонн их расчаливают вдоль и по­перек ряда. После геодезической проверки точности установки ко­лонн их окончательно крепят, включая довертку (при необходи­мости) гаек анкерных болтов, приварку металлических подкладок, установку постоянных связей в связевых пролетах.

Подкрановые балки мутируют сразу после установки д&ухили четырех очередных колонн. Балки устанавливают на консоли ко­лонн и временно крепят к упорам через прокладки с овальными отверстиями. По высоте и в плане балки регулируют подкладка­ми, добавляя или извлекая их.

Тяжелые подкрановые балки массой до 100 т и длиной до 36 м доставляют к месту установки в виде составных элементов. Их монтируют после укрупнительной сборки на земле с помощью двух кранов или по частям с применением промежуточных опор.

Подстропильные фермы устанавливают на монтажные столики, приваренные к колоннам, и укрепляют расчалками; стропильные фермы — на монтажные столики колонн или на подстропильные фермы.

При монтаже подстропильных и особенно стропильных ферм следует обращать особое внимание на их устойчивость. Для этого первую ферму до расстроповки крепят расчалками, после чего вторую ферму связывают с первой распорками.

Традиционные методы поэлементной сборки конструкций пок­рытий требуют значительного объема верхолазных работ. Это снижает производительность труда и ограничивает возможности достижения высокого качества и безопасности монтажных работ.

Развитием традиционной технологии возведения одноэтажных промышленных зданий является разработанный советскими спе­циалистами конвейерный метод крупноблочного монтажа (рис. XI.57) конструкций покрытий. Он предусматривает наземную сбор­ку на приобъектной конвейерной линии блоков покрытий с высо­кой степенью конструктивной законченности, доставку их в мон­тажную зону и последующую установку в проектное положение.

Этот метод получил в нашей стране широкое внедрение. К на­стоящему времени площадь смонтированных этим методом покры­тий промышленных зданий превысила 6 млн. м2. Метод применяют для возведения зданий с пролетами 18, 24, 30, 36 и в некоторых случаях — 42 м. Он эффективен как для блоков в виде простран­ственно-стержневых систем, так и для блоков структурной кон­струкции.

Конструкция блоков покрытий должна отвечать следующим ос­новным конструктивно-технологическим требованиям: быть неиз­меняемой и жесткой (этого достаточно для внутрйобъектного их транспортирования), давать возможность монтажа по системе «блок к блоку» и быть в высокой степени законченными.

Для зданий с пролетами 24 м Промстальконструкция и Ленин­градское отделение ЦНИИпроектстальконструкции разработали блок размером в плане 12X24 м. Он представляет собой неизме­няемую пространственную систему, состоящую из двух подстропиль­ных ферм длиной по 1’2 м, двух стропильных ферм длиной по 24 м и шагом 6 м, фонарных ферм, связей по уложенным поясам ферм. По стропильным и фонарным фермам уложены прогоны с консолями по 3 м, что позволяет вести монтаж по системе «блок

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

К блоку». Блок имеет высокую степень законченности, в том числе окрашенные конструкции, наклеенную кровлю, остекленные переплеты, подвешенные секции технологических и других комму­никаций.

Конвейер для сборки блоков представляет собой расположен­ный рядом с возводимым объектом рельсовый путь, по которому в заданном ритме на специальных тележках перемещаются собира­емые блоки. Каждый из них проходит через ряд технологических постов (стоянок), на которых последовательно выполняются соот­ветствующие "операции по сборке и отделке блока. Так, на посту № 1 собирают и выверяют каркас блока и сваривают стыки. Этот пост оборудован стационарными кондукторами и подмостями. Пос­ле окончания сборки каркаса тележка с блоком перемещается в заданном ритме на один шаг на пост № 2, где устанавливают фонарные фермы, прогоны и укладывают профилированный настил. Перемещаясь по конвейеру, блок доводится до полной готовности. На последнем посту конвейера блок проходит соответствующую приемку, и затем его доставляют в монтажную зону. Характер операций для каждого поста и протяженность конвейера устанав­ливают с учетом особенностей возводимого объекта. Однако в общем случае длина конвейера должна обеспечивать работу трех участков: сборки металлоконструкций, монтажа инженерных ком­муникаций и общестроительных работ.

Так, например, при строительстве 22-пролетного механосбороч­ного цеха Горьковского автозавода конвейер имел 15 постов и длину 400 м. С 15-го поста сходил полностью законченный блок площадью 288 м2. При этом суточная производительность конвейе­ра (по монтажу) составляла 4 блока, или 1152 м3 готового покры­тия. Считается, что применение конвейера экономически оправда­но, если с него сходит в сутки не менее 500…800 м2 площади гото­вого покрытия.

На строительстве КамАЗа этим методом было смонтировано 3340 блоков покрытий, общая масса которых превысила 120 тыс. т.

В зависимости от конфигурации здания и числа пролетов кон­вейерные линии можно устанавливать вдоль фасада продольной стены, вдоль торцовой стены и т. д. Однако во всех случаях обяза­тельным условием является такое расположение конвейера, кото­рое обеспечивало бы удобную доставку блоков в монтажную зону и минимальную протяженность пути от последнего поста конвейера до монтажной зоны. При правильной постановке работ все органи­зации, обслуживающие конвейер (обшестроительные и субподряд­ные), а также службы (транспортная, комплектующая и др.) не­зависимо от их ведомственной принадлежности должны подчинять­ся начальнику конвейера.

XI.56. Схема установки стальных колони

А — с помощью стропов; б — с использованием полуавтоматического захвата; 1 — строп; 2 — замок для закрепления стропов; 3 — траверса; 4 — щеки захвата; 5 — кронштейн; 6 — ролик; 7 — тросик для выдергивания штыря; 8 — штырь замка

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

XI.57. Схема сборки конвейерным методом конструкций покрытий одноэтажного иромышлен — , ного здания

1 — склад конструкций; 2 — технологические посты конвейера; 3 — рельсовый путь с тра­версными устройствами; 4 — готовый блок размером 12X24 м; 5 —монтажный кран; 6 —

Монтируемые пролеты

На каждом посту установлен светофор. Зеленый свет означает, что на данном посту закончены операции и тележка с блоком мо­жет быть перемещена на следующий пост.

Законченный блок транспортируют на тележке к началу мон­тируемого пролета, принимают монтажным краном или укладывают на специальный установщик, доставляют в зону монтажа и уста­навливают в проектное положение.

Блоки устанавливаются в проектное положение в зависимо­сти от их массы и наличия подъемно-транспортного оборудования двумя способами:

С помощью установщиков, представляющих собой пространст­венную конструкцию типа мостового крана, оборудованных домкра­тами (или полиспастами) для вывешивания блока. Блок загружа­ют на установщик в начале монтируемого пролета и проносят над верхними торцами колонн на высоте 150…200 мм к месту монтажа. Затем домкратами (или полиспастами) его опускают на опоры, а установщик возвращается за очередным блоком (рис. Х1.58).При отсутствии подкрановых балок можно применять наземные установ­щики, движущиеся по рельсовому пути, проложенному посередине монтируемого пролета. Установщиками можно монтировать блоки массой до 150…180 т. При монтаже сверхтяжелых блоков, напри­мер размером 42X72 м и массой около 450 т, используют специ­альные наземные установщики;

С помощью тяжелых башенных кранов, таких, ні" ^ ., кран, CKP-150Q|. іЕго грузовысргные характеристики позво одновременно монтировать блоки размером 12X24 м в трех проле­тах. Кран принимает блок с конвейерной тележки, доставляет его к месту монтажа, устанавливает в проектное положение и затем возвращается за очередным блоком.

Технико-экономическая целесообразность применения конвей­ерного метода монтажа в значительной степени зависит от пло­щади объекта. Считается, что этот метод экономически оправдан при строительстве зданий площадью более 20…30 тыс. м2.

Эффективность конвейерного метода определяют такие показа­тели, как повышение производительности труда, сокращение сро­ков строительства и снижение его стоимости.

Как показала практика, при цравильной организации конвейер­ной сборки производительность труда на монтаже конструкций по­крытий может составить 600 кг/чел.-день и более, в то время как этот показатель при поэлементной сборке ие превышает 350…360 кг/чел.-день. Сроки выполнения работ сокращаются на 25.„30%, а средняя экономическая эффективность, приходящаяся и а 1 м2 смонтированного конвейерным методом покрытия, составляет более 1,6 руб., не считая экономии, которая достигается за счет сокра­щения срока ввода объектов в эксплуатацию.

В ближайшей перспективе область эффективного использования конвейерного метода крупноблочного монтажа будет значительно расширена. Так, например, уже имеется опыт монтажа этим мето­дом воздухонагревателей на Криворожском металлургическом комбинате. В данном случае иа конвейере последовательно собира­ли царги, укрупняли их в монтажные блоки массой до 100 т, устанавливали опорные конструкции и огнеупорную футеровку. Этот метод был также применен при возведении металлических эстакад.

Для объектов, где предполагается вести монтаж конвейерным методом, должна., быть еще на стадии проектирования предусмот­рена разрезка здания или сооружения на такие блоки, масса, габарит и конструкция которых отвечали бы требованиям техно-‘ логичности в сборке, транспортировании и монтаже.

Предстоит дальнейшее развитие конвейерного метода монтажа для наиболее массового объекта его применения — одноэтажных промышленных зданий. Здесь доминирующей тенденцией явится снижение относительной массы блоков за счет применения струк­турных конструкций покрытий, легких металлических сплавов, предварительно напряженных металлических ферм и эффективных утеплителей. В этой же связи будет обращено особое внимание на создание новых конструкций установщиков, в том числе и на­земных самоходных установщиков на пневмоколесиом ходу, для монтажа относительно легких блоков структурной конструкции.

Монтаж металлических пространственных конструкций. К ме­таллическим пространственным конструкциям относятся больше-
г

А-А 2Ш0

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

I

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1^20.

І, ". : "—- і \ і.

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Пролетные конструкции зданий общественного назначения:вокза­лов, выставочных павильонов, закрытых спортивных и зрелищных сооружений. Разновидностью пространственных покрытий являются структурные конструкции, которые применяют в качестве покры­тий и в промышленных зданиях.

Купольные покрытия обычно монтируются с помощью цент­ральной временной опоры, на которой крепят опорное кольцо. Для пролетов, не превышающих 40…50 м, в качестве такой опоры мож­но использовать неповоротную башню монтажного крана.

XI.60

Временная опора должна опираться через шпальную клетку

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

XI.82. Схема расстановки шаговых водъеммков

T — блок структурного покрытия; 2 — опорные стойки покрытия (положение при сборке); 3 — шаговые подъемники; 4 — расчалки подъемников; 5 — якоря

XI.63. Схема мембранного покрытия

1 — соединительная железобетонная арка;

2 — основные железобетонные аркн; 3 — стабилизирующие стальные канаты; 4 —

Несущие ванты из листовой стали

На надежное основание, рассчитанное на восприятие собственной массы и массы монтируемых конструкций. Раскружаливают купол путем ослабления клиньев в основании монтажной опоры или с помощью домкратных устройств, установленных в верхней, ее масти.

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Арочные покрытия монтируют из двух — и трехшарнирных арок и арок с затяжкой. На рис. XI.5& приведена схема монтажа арочного покрытия из стальных решетчатых арок с затяжкой. В
данном случае арки собирают из трех элементов на двух пере­движных монтажных опорах, обрудованных домкратами для вы­верки конструкции. После проектного закрепления стыковых со­единений опоры опускают и передвигают на новую позицию.

Трехшарнирные арки в зависимости от пролета и массы можно собирать из двух полуарок и блоков в виде двух полуарок, скреп­ленных прогонами. Трехшарнирные арки собирают на передвижной центральной опоре, движущейся с помощью стяжек по рельсам. После закрепления арок в шарнире верхнюю телескопическую часть опоры опускают на высоту, допускающую свободный проход опоры под затяжкой, и лебедками передвигают на новую позицию.

Структурные покрытия представляют собой неразрезную решет­чатую плиту, жесткую во всех направлениях, что снижает изгибаю­щие моменты в колоннах и позволяет перекрывать значительные пролеты. Структурные покрытия состоят из структурных плит вы­сотой 2…2,5 м, собираемых из решетчатых блоков пирамидальной формы заводского изготовления (образованных стержнями из круг­лых тр5?б). Структурные системы типов «ЦНИИСК»* «Берлин», «Кисловодск», «МАрхИ» и др. размерами 18X18 и 24X24 м обыч­но применяют для покрытий выставочных павильонов, спортивных: сооружений, стоянок для автомобилей и г. д.

Структурные покрытия (рис. XI.60) монтируют крупными, со­бранными на земле в специальных кондукторах блоками (плита­ми). Существуют следующие варианты монтажа таких покрытий: монтаж структуры, собранной на месте подъема, с. помощью мон­тажных кранов; подъем домкратами, закрепленными на оголовках: колонн; подъем кранами с надвижкой в проектное положение и др^

; В ГДР имеется опыт монтажа структурных покрытий из готовых блоков методом надвижки в проектное положение с помощью спе­циального установщика. Масса таких блоков размером 12X24 м обычно не превышает 20 т. Это позволяет использовать для транс­портирования (в пределах пролета монтируемого здания) й уста­новки блоков самоходные установки на пневмоколесном ходу (рис. XI.61).,

Для подъема блока структуры можно применять шаговые подъ­емники (рис. XI.62). В отечественной практике имеется опыт подъ­ема в проектное положение блока структуры с размерами в плане 66X22 м, массой 590 т с помощью шаговых подъемников. Подъем­ники раскрепляли вантами. Скорость подъема составляла около 3 м в сутки. После того как блок структуры подняли на отметку, при которой подошвы стоек оказались под анкерными балками фундаментных опор, блок вместе со стойками опускали вниз и стойки садились на место.

^Наряду с совершенствованием конструкций структурных покры­тии ведется поиск путей повышения их монтажной технологич­ности. этой целью, например, предложен монтаж структурных’ покрытий из складывающихся блоков. Конструкция таких блоков представляет собой систему шарнирно соединенных раскосов из уголковых или трубчатых элементов. Доставленный на площадку компактный блок с помощью лебедок и диагональных растяжек’ преобразуют в структурную плиту и затем устанавливают крана— ми на опоры.

Объем сложенной структуры примерно в 70 раз меньше проект­ного. Например, блок структуры размером 15><15Х2 м в сложен­ном, пригодном для транспортиров виде будет иметь размер 1,4Х’ X 1,4X2,9 м и массу 1,9 т. Это дает возможность перевозить их на обычных автомобилях или средствами авиации, что особенно существенно при строительстве в труднодоступных районах. Таким образом, в новом направлении «конструкция — механизм» рацио­нально сочетаются конструктивная целесообразность и высокая степень технологичности.

В покрытиях мембранного типа (рис. XI.63) совмещаются не­сущие и ограждающие функции. Ими можно эффективно перекры­вать спортивные и зрелищные залы больших пролетов. Мембран­ные покрытия выполняют в виде предварительно напряженной стальной мембраны, натянутой на опорные конструкции (обычно железобетонный опорный контур). Эти конструкции воспринима­ют цепные усилия в мембране, являющейся висячей системой. Эле­менты мембраны предварительно сваривают в заводских условиях в полотнища шириной до 6 м. Полотнища, свернутые в рулон шириной до 2,5 м и массой до 8 т, доставляют на строительную площадку.

После того как один конец полотнища закрепляют на опор­ном контуре, рулон с помощью специальной траверсы разматыва­ют на всю длину, натягивают лебедками и закрепляют на противо­положном участке опорного контура. Смежные полотнища свари­вают с нахлесткой 50 мм. Трудоемкость устройства такого покры­тия вместе с подвеской с нижней стороны утеплителя и декоратив­ных панелей составляет не более 0,12…0,15 чел.-дня на 1 м2 по­крытия.

В строительстве начинают применять листовые седловидные по­крытия из стальных и алюминиевых лент. Такие покрытия уста­навливают по подобию ортогональной седловидной вантовой сети, в которй вместо несущих и стабилизирующих стальных канатов используют алюминиевые ленты-полотнища. Ленты изготовляют в заводских условиях и доставляют на строительную площадку в виде рулонов шириной до 2,2 м. Последующий монтаж покрытий в принципе аналогичен монтажу вантовых покрытий.

Монтаж сооружений из листовых конструкций. Из листовых конструкций выполняют различные резервуары для хранения жид­костей, нефтепродуктов или сжиженных газов, изотермические хра­нилища, воздухоохладители, пылеуловители в доменных печах, а также многие другие технологические конструкции.

Основным технологическим требованием при монтаже большин­ства листовых конструкций является обеспечение не только проч­ных, но и плотных монтажных соединений.

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Ки; 20 — установленные щн — ты

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

XI.65. Схема подъема цельиособранной конструкция с помощью

А —падающей стрелы; б — вспомогательной стрелы; / — лебедки; 2 — полиспасты; 3 — па­дающая стрела; 4 — конструкция в момент подъема; 5 — наземное положение конструкции;

6 — тормозные лебедки; 7 — опорный шарнир; 8 — вспомогательная стрела

Резервуары монтируют методом рулонирования и полистовым (секционным). Метод рулонирования применяют для сборки ре­зервуаров вместимостью до 20…30 тыс. м3. Их монтируют из рулонированных заводских заготовок днища, стенок и укрупнен­ных блоков кровли.

Методом полистовой сборки монтируют более крупные верти­кальные цилиндрические, а также сферические и каплевидные резервуары (рис. XI.64).

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Метод рулонирования предусматривает сварку заготовок в за­водских условиях с использованием сварочных автоматов, обеспе­чивающих высокое качество швов. Для резервуаров вместимостью

5 тыс. м3 корпус доставляют одним рулоном, а для резервуаров вместимостью 10 тыс. мз и более — четырьмя рулонами.

На месте монтажа рулон днища разворачивают в проектном положении на песчаном основании. Корпус резервуара, свернутый в рулон, доставляют на строительную площадку на железнодорож­ных платформах или Трайлерах, откуда его скатывают по эстака­де с — помощью стального каната и ручных лебедок и затем транс­портируют к месту монтажа методом перекатывания тракторами на специальных торцовых устройствах. Рулон корпуса резервуара устанавливают в вертикальное положение стреловыми кранами или падающими шеврами. Затем рулон с помощью трактора и стально­го каната, опоясывающего рулон петлей (во избежание самопроиз­вольного разворачивания), разворачивают и фиксируют в проект­ном положении. После этого сваривают вертикальный шов и мон­тируют кранами конструкции покрытия. Покрытие монтируют кра­нами с постановкой временной центральной опоры или для неболь­ших резервуаров в цельнособранном виде с подъемом с помощью сжатого воздуха. После сборки покрытия сначала соединяют кор­пус с днищем резервуара методом сварки двухслойных внутр^|- них и наружных швов, а затем — замыкающие вертикальные швы резервуара.

Метод секционной сборки применяют при сооружении капле­видных и шаровых резервуаров. В этом случае резервуар собира­ют из листовых заготовок-секций, выполненных в заводских усло­виях.

При монтаже резервуаров качество сварки в монтажных швах проверяют керосином, которым обрызгивают с внутренней стороны швы под давлением 0,1 МПа. При наличии дефектов не более чем через 12 ч на обмазанной мелом наружной поверхности шва появ­ляются пятна керосина.

Помимо сплошной проверки производят выборочную — просве­чивают вертикальные (наиболее ответственные) швы гамма-дефек — тоскопами.

Метод полистовой сборки используют при строительстве домен­ных печей. Так, например, из отдельных листовых заготовок на спе­циальных сборочных стендах собирают цилиндрические блоки кожу­ха печи (царги). Поднимают их специальной траверсой с тремя точками подвеса, которая обеспечивает неизменяемость цилиндри­ческой формы блока.

В ряде случаев стальные блоки кожуха футеруют и комплек­туют в наземных условиях до подъема. Масса таких блоков дости­гает 50 т.

Монтаж высотных инженерных сооружений. Для высотных инженерных сооружений, выполненных в металлических конструк­циях, характерны относительно небольшая площадь опирання, зна­чительная масса и высота, обычно превышающая высоту подъема грузового крюка наземных стреловых кранов. К таким сооружени­ям относятся опоры линий электропередачи, опоры радио-и теле-

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

XI.66. Схема подъема опоры ЛЭП с помощью вертолета-крана по методу ВНИПИ Проект-

Стальк острукцня

/ — опора ЛЭП; 2 — вертолет-кран МИ-10К; 3, 4 — траектории подъема и торможения; 5 — устройство для дистанционного освобождения опоры ЛЭП (отстрел подвеса); 6 — опорный

Шарнир

XI.67. Схема подъема обелиска с помощью падающего шевра (Л и ^ Б — начальное и конечное положе­

Ние обелиска)

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

/ — тормозной полиспаст; 2 — элек­тролебедка для тормозного полис­паста; 3 — шевр; 4 — опора для удержання шевра; 5 — подъемные полиспасты; Є — якорь на 120 т для крепления подъемных полис­пастов; 7 ■— электролебедки
визионных антенн, радиорелейные мачты, башни, дымовые трубы, различные вертикальные аппараты металлургической, химическои, нефтехимической промышленности, обелиски, этажерки и др.

Перечисленные выше конструктивные особенности высотных инженерных сооружений предопределили два основных технологи­ческих принципа их монтажа: наземная сборка сооружения и после­дующая его установка в проектное положение в цельнособранном виде; монтаж сооружения из крупных секций или блоков назем­ными или навесными кранами.

Цельнособранные конструкции в зависимости от типа сооруже­ния, его массы и размеров монтируют следующими способами: по­воротом вокруг опорного шарнира, выжимания.

Высотные конструкции из укрупненных секций или блоков мон­тируют двумя способами:

Наращиванием с помощью наземных или нащрных кранов;

Подращиванием с помощью специальных подъемных устройств.

Метод поворота цельнособранной конструкции вокруг опорного шарнира применяют при монтаже обелисков, опор ЛЭП, техно­логических аппаратов и других конструкций, имеющих высоту не более 100 м и устанавливаемых обособленно.

Подъем конструкций методом поворота осуществляют падаю­щей стрелой или шевром и с помощью вспомогательной мачты (рис. XI.65).

В первом случае падающую стрелу (длиной, примерно равной 7з длины поднимаемой конструкции) шарнирно закрепляют на том же фундаменте, на котором устанавливают поднимаемую кон­струкцию. Стрелу крепят тягой к поднимаемой конструкции через съемную ось, закрепленную на ее оголовке. С другой стороны стрелу удерживают подъемным полиспастом, один конец которого закреплен к оголовку стрелы, а другой (сбегающий конец) — к лебедке. При работе лебедки стрелу опускают, а конструкцию под­нимают в проектное положение. При небольшой высоте конструк­ции вместо лебедки могут быть использованы тракторы. Чтобы исключить возможность опрокидывания конструкции в сторону подъема, при подходе к проектному положению к ней крепят тор­мозной полиспаст.

В0 втором случае нижний конец монтируемой конструкции так­же закрепляют на опорном фундаменте. Вспомогательную мачту высотой примерно в У4 высоты основного сооружения устанавли­вают рядом с фундаментом в створе с направлением подъема и расчаливают. Сооружение поднимают полиспастом, соединенным со вспомогательной мачтой. После того как башня поднята на 70" к горизонту, последующий подъем ведут с тормозной лебедкой и страховкой от опрокидывания в обратную сторону. Если высота башни близка к 100 м, а ширина ее основания менее 1/7 высоты при подъеме применяют и расчалки.

При монтаже высотных сооружений в труднопроходимых райо­нах, например при монтаже опор ЛЭП в горных’ районах, их подъем методом поворота вокруг опорного шарнира может быть осуществлен вертолетом (рис. XI.66). В этом случае вертолет дол­жен иметь приспособление для дистанционного освобождения под­нимаемой конструкции*от подвеса. Вертолет поднимает башню по траектории 3 и затем на траектории 4 производит ее торможение.

Этим методом можно поднимать опоры высотой 40…100 м и и массой до 40 т. При монтаже башен высотой 80… 100 м в подъеме участвуют два вертолета, причем второй вертолет, связан­ный с поднимаемой конструкцией длинной тягой, участвуя в ее по­вороте до угла 80°, отстреливает тягу и уходит из зоны монтажа.

На рис. XI. 67 показан монтаж металлического обелиска в то — роде.-герое Бресте. Обелиск представляет собой цельносварную конструкцию крестообразного сечения, защемленную в основании. Обелиск имеет массу 620 т, высоту 104,5 м, размер у основания 5X5 м, состоит из 10 секций длиной-по 10…13 м и массой д© 43 т.

Секции, изготовленные на заводе, расположенном на расстоя-‘ нии 450 км от места установки, доставляли в зону подъема ні специальных автопоездах в составе полуприцепов Т-70 и мощных тягачей.

Для выкладки первых секций обелиска и устройства фундамен­та был подготовлен котлован. В фундаменте были закреплены — опорный элемент с поворотным шарниром и специальный. упор, фиксирующий вертикальность конструкции при ее подъеме. На опорно-поворотном шарнире была закреплена нижняя секция обе­лиска, и с помощью стрелового крана был отработан процесс по­ворота. Затем на специальных лесах был собран в наклонном по­ложении (под углом 15…30°) весь обелиск. Кранами был поднят в вертикальное положение «падающий» А-образный шевр высотой 50 м, установленный на одном фундаменте с обелиском. Шевр был соединен с ним на расстоянии 75,5 м от опорного узла 16 нитками каната, запасованными в полиспаст. К оголовку шевра были также присоединены четыре тяговых полиспаста по 160 т каждый, натягиваемых восемью синхронно работающими лебедка­ми, а также тормозной полиспаст с тормозной лебедкой.

Монтаж заключался в повороте с помощью тяговых полиспас­тов шевра в горизонтальное положение, что влекло за собой подъ~ ем обелиска. Подъем продолжался всего 5 ч 20 мин и состоял из трех этапов: подъем на высоту 30 см и выдерживание в этом по — ■ ложении 30 мин, подъем до угла 45° и установка обелиска в вер­тикальное положение.

Метод выжимания применяют для подъема тяжелых вертикаль­ных аппаратов типа ректификационных колонн, вытяжных труб1 высотой до 100 м и массой до 400 т. При этом методе собранную на земле конструкцию поднимают с помощью специального устройства — подпорки, представляющей собой в общем виде портал, траверсу которого крепят к корпусу конструкции, а осно­вание стОёк перемещают полиспастами по направляющим к шар-

\ ниру, поворачивая конструкцию вокруг последнего. Конструкцию выжимают до нейтрального положения, при котором центр тяжести системы (конструкция и такелажная оснастка) займет положение над осью повортного шарнира. Дальнейший подъем до вертикаль­ного полжения производят, как обычно, с торможением оттяжкой.

Методом наращивания монтируют различные башни, трубы и мачты. В отличие от труб и мачт металлические^эашни имеют раз — I витую базу, и поэтому после установки на фундамент они сохра — | няют устойчивость без постоянных растяжек.

Башни и мачты высотой 100 м и более возводят методом нара­щивания с использованием самоподъемного (ползучего) крана (рис. XI.68). Он состоит из ствола, имеющего в верхней части по­лиспаст, и обоймы, передвигающейся по стволу. Обойму крана крепят к закладным деталям на монтируемой конструкции (башня, мачта) с помощью специальных зажимов! После того как смон­тирована очередная секция конструкции, ствол крана закрепляют

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

На ней откидным крюком. Затем обойму подтягивают и закрепляют на смонтированной секции, а ствол крана выжимают на очередную по­зицию.

Метод подращивания заключа­ется в том, что в специальном опор­ном устройстве монтируют часть со­оружения (верхнюю) башни и затем гидравлическими подъемниками с шаговыми домкратами выжимают вверх, закрепляют, подращивают очередной секцией и цикл повторя­ют. Этот метод был специально раз­работан для монтажа высоких теле­визионных башен (300 м и более рис. XI.69). Эти башни обычно име­ют телескопическую конструкцию, состоящую из базы, основного ство­ла и антенной части с шахтой лиф­та. Такое конструктивное решение телевизионной башни облегчает ее ХІ69 Схема телевизН0НН0й меіал. монтаж методом подращиваиия. лнческой башнн

На рис. XI.70 показана схема /-база; 2 —основной ствол; 3 —

^ антенная часть

Монтажа телевизионной оашни вы­сотой 239,46 м (без антенной части).

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Щю

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ЬщУг,^75М /

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

После возведения фундаментов в центре устанавливают подъ­емно-сборочную установку, в которой монтируют первые три (верх­ние) секции ствола башни. К стволу башни шарнирно крепят че­тыре опоры башни. Подращивая ствол, приводят опоры в проект­ное положение, нижние концы их жестко закрепляют на фунда­менте, а верхние объединяют решеткой, создавая обойму, через которую также методом подращивания выдвигают ствол до проект­ной отметки. После достижения головной частью ствола проект­ной отметки верхние концы опор жестко соединяют со стволом и приступают к выдвижению тем же методом внутри ствола башни с помощью шаговой подъемной установки ее антенной части с шах­той лифта. При монтаже телевизионных башен методом подращи­вания трудовые затраты уменьшаются почти на 25%, на сокра­щаются сроки сооружения башни и на 20%—расход стали. При этом почти полностью устраняются верхолазные работы, что не только повышает безопасность монтажных работ, но и позволяет улуч­шить их качество благодаря применению автоматической сварки стыков, расширению возможностей контроля и т. д. " Монтаж деревянных конструкций. В строительстве деревянные несущие конструкции используют, когда технически неприемлемы или экономически не оправданы конструкции из железобетона или металла (например, при строительстве покрытий над склада­ми минеральных удобрений).

Эа, т

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В отдельных случаях могут оказаться экономически оправдан­ными деревянные конструкции для покрытий сельскохозяйствен­ных производственных зданий в виде рамных клееных конструкций, а также’ при строительстве зрелищных и спортивных зданий с большими пролетами.

Независимо от назначения конструкций обязательным условием при их проектировании является минимально возможный расход деловой древесины. Этого достигают использованием в конструк­циях маломерного лесоматериала, модифицированной древесины в т. д.

Широкое распространение получают экономичные деревянные клееные конструкций. Применение синтетического фенолформаль-

Дегидного или другого клея позволяет изготовлять из маломерного

Пиломатериала в сочетании с водостойкой фанерой конструкции монолитного сечений повышенной прочности, необходимой формы и длины. Получают внедрение и весьма экономичные по расходу древесины предварительно напряженные деревянные конструкции, армированные высокопрочной стеклопластиковой арматурой.

Монтаж деревянных конструкций ведут теми же средствами и способами, что и монтаж любых других конструкций. Чтобы избе­жать смятия древесины, в местах обхвата конструкций стропами устраивают прокладки из угловой стали.

При перевозке и хранении клееных деревянных конструкций должны быть приняты меры против их увлажнения. Транспорти­руют эти конструкции укрупненными элементами в пакетах в по­ложении, исключающем появление монтажных деформаций. При перевозке длинномерных деревянных элементов, например полу­арок, применяют специальные полуприцепы, на которых конструк­ция находится в наклонном положении. Это позволяет автопоез­ду вписываться в дорожный габарит и, в частности, проходить под токоведущими проводами городского транспорта.

Клееные большепролетные деревянные конструкции монтируют кранами с применением специальных временных монтажных опор. При необходимости отдельные элементы укрупняют в монтажные блоки. Так, например, при монтаже арочных покрытий целесооб­разно поднимать укрупненные конструкции в виде двух полуарок, скрепленных прогонами и настилом. Монтаж большепролетных конструкций обычно ведут с передвижных катучих опор, которые устанавливают в центре пролета (рис. XI. 71).

После установки на опоры полуарок или укрупненных блоков из двух полуарок монтируют шрниры у пят и в центре пролета.

При больших пролетах монтажными опорами служат передвиж­ные металлические леса, состоящие из установленной на рельсы центральной опоры и присоединенных к ней двух монтажных полу­арок, опирающихся своими концами на тележки, перемещающиеся по рельсам.

Несмотря на то что всю древесину, идущую на изготовление клееных конструкций, антисептируют, при сборке дополнительно антисептируют отверстия под болты и места подтесок. Болты пе­ред закладкой в древесину погружают в горячий антисептик. Кле­еные деревянные конструкции после установки покрывают огнеза­щитным составом. ,

Наряду с клееными конструкциями и модифицированной древе­синой за границей применяют легкие фермы, решетчатые балки и рамы, изготовленные из досок с использованием эффективных ме­таллических крепежных элементов. Крепежные элементы-наклад­ки представляют собой стальные пластины с шипами. Дощатые элементы соединяют в жесткую конструкцию с помощью гидрав­лического пресса, который, перемещаясь над столом-кондуктором, запрессовывает крепежные накладки в доски. Возможность обра­зования в любом месте изготовляемой конструкции надежного сое-

‘^ьс^ -3 деревина, клееных конструкцяй

Пическая монтажная опор?; к. ту,.я

Поддержнвающие устройства; 7-кату,?я омра 0К0ВЬІЄ M0HTa>™e

МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

XI. 72. Схемы монтажа конструкций дома

А ~ каркасного; б-щитового — я

Временный подкос Хватка — 9 ~ рейки-вкладышн; 10 — — 410 —

ДйненйЯ в сочетании с узким шагом несущих конструкций (1,5… 2 м) позволяет использовать маломерные доски.

Дощатые’ конструкции в зависимости от их длины перевозят на автомобилях или полуприцепах в проектном положении, скреплен­ными в пакеты.

Так как дощатые конструкции или монтажные блоки, собранные из них, имеют незначительную массу, обычно их монтируют лег­кими автомобильными кранами.

При пионерном строительстве в северных районах нашей страны практикуют строительство деревянных малоэтажных жилых домов. Они имеют преимущественно каркасно-щитовую или щитовую кон­струкцию (рис. XI. 72). Такие дома изготовляют и комплектуют централизованно на деревообделочных предприятиях и доставляют к месту установки средствами наземного транспорта и авиацией.

Перед сдачей дома в эксплуатацию составляют акты на пра­вильность укладки утеплителя (в домах каркасной конструкции) и на работы по защите деревянных конструкций от поражения грибками, древесными вредителями и от возгорания.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *