Классификация методов монтажа большепролетных конструкций

Общие принципы организации и технологии монтажа большепролетных зданий отличаются следующими особенностями:

1. здания в плане по размерам превосходят радиус действия монтажных кранов, используемых в промышленно-гражданском строительстве.

2. ряд конструктивных элементов (тяжелые балки, рамные элементы, арки, фермы, структуры) из-за их значительной массы приходится монтировать либо частями, либо поднимать, используя синхронно работающие два и более монтажные механизмы.

3. большепролетные здания и сооружения характеризуются наличием различного по назначению технологического оборудования, монтаж которого по трудоемкости работ нередко составляет до 50% общих трудозатрат возведения здания или сооружения.

4. работы по монтажу строительных конструкций покрытия, как правило, приходится совмещать с монтажом технологического оборудования (до и после монтажа), что значительно осложняет весь процесс возведения здания. Практика возведения большепролетных конструкций выработала ряд методов монтажа их строительной формы, присущих только этому типу зданий, а именно:

1) метод продольного монтажа

2) метод поперечного монтажа.

Метод продольного монтажа рационален, когда сборку надземной части здания ведут отдельными пролетами при движении монтажного потока «в пятне застройки».

Метод поперечного монтажа применяется, когда здание возводится отдельными секциями, включающими все пролеты здания, с использованием монтажных кранов с большим радиусом действия. Это позволяет более полно использовать их на каждой монтажной стоянке.

Для сокращения продолжительности монтажа большепролетных зданий большей протяженности (более 100 м) их возведение осуществляется несколькими потоками: от середины к торцам.

В зависимости от возможностей и целесообразной степени совмещения строительно-монтажных работ и реальных производственных условий монтажа строительных конструкций и технологического оборудования, большепролетные здания возводятся: открытым, закрытым или комбинированным методами.

Открытый метод - означает, что вначале производятся все работы по устройству подземной части объекта («нулевой цикл»), включая фундаменты под оборудования, вводы инженерных коммуникаций (см. рис. 2.1).

Далее, осуществляется монтаж тяжеловесного технологического оборудования, технологических трубопроводов и инженерных коммуникаций.

Завершающим этапом строительства является монтаж большепролетных конструкций покрытия, выполняемый поперечным или продольным методами и отделочный цикл работ внутри закрытого контура здания.

Открытый метод монтажа рекомендуется при относительно насыщенном «подземном хозяйстве» здания и тяжелом технологическом оборудовании, требующим привлечения мощной крановой техники. Монтаж его осуществляется продольным методом при движении монтажного потока как в «пятне застройки», так и вдоль буквенных осей здания.

Закрытый метод характеризуется малоразвитым «подземным хозяйством» с насыщенными конструкциями нулевого цикла под каркас встроенных постаментов и «малотоннажным» технологическим оборудованием.

Данный метод означает, что на каждом участке (пролете) вначале сооружаются фундаменты под конструкции каркаса. Это позволяет выполнить первоочередной монтаж несущих конструкций строительной формы здания, в том числе большепролетные покрытия. В «закрытом», таким образом здании, разрабатывается подвальная часть (котлованы и траншеи), устраиваются фундаменты под встроенные конструкции этажерок и постаментов, фундаменты под технологическое оборудование «мелкого заложения».

Завершающим циклом возведения объекта данным закрытым методом является монтаж малотоннажного технологического оборудования и трубопроводов, а затем отделочные работы внутри помещений. Технологическая схема закрытого метода монтажа приведена на рис. 2.2.

Внутренняя планировка здания при этом должна, очевидно, позволять размещать в этом «пространстве» строительные краны, оснащенные маневренными стреловым оборудованием. Наиболее удачными с этой точки зрения являются монтажные механизмы с телескопически выдвигаемыми стрелами фирмы «Като».

При комбинированном методе монтажа многопролетного здания пролеты с большим насыщением малотоннажного технологического оборудования и с развитым «подземным хозяйством» возводят закрытым способом, а пролеты со слаборазвитыми фундаментами, но тяжелым технологическим оборудованием - открытым способом.

Технологическая схема этого комбинированного метода монтажа приведена на рис. 2.3.

Как следует из рисунка, основные монтажные краны располагают в «пятне застройки» в пролетах со слаборазвитым подземным хозяйством. Все работы выполнят поточными методами. Для организации поточного строительства здание разделяют на захватки и ярусы, а при большой протяженности в плане и больших объемах монтажных работ - на монтажные участки и зоны.

Рисунок 2.1 Технологическая схема «открытого» метода монтажа: А – устройство фундаментов; Б – монтаж технологического оборудования; В – монтаж конструкций покрытия; 1 – котлован; 2 – фундаменты каркаса здания; 3 – фундаменты технологического оборудования; 4, 5 – монтажные краны; 6 – бункер с бетонной смесью; 7, 8 – монтируемое технологическое оборудование; 9 – транспорт с доставляемым оборудованием; 10 – установленное технологическое оборудование; 11 – башенные краны, привлекаемые для возведения покрытия здания; 13 – подкрановые пути; 14 – временная затяжка арочного блока на период монтажа.

Рисунок 2.2 Технологическая схема «закрытого» метода монтажа:

А – устройство фундаментов под каркас; Б – монтаж пролетных конструкций покрытия; В – устройство фундаментов и монтаж технологического оборудования; 1 – траншея; 2 – фундаменты каркаса здания; 3 – монтажный кран; 4 – автотранспорт; 5 - «боек» для приема бетона; 6 – бункер с бетоном; 7 – самоходный «тяжелый» монтажный кран; 8 – монтируемая арочная конструкция; 9 – монтажная траверса; 10 – рама кондуктора для сборки блока покрытия; 11 – укрупняемый блок; 12 – стрела основного монтажного крана; 13 – временная «затяжка»; 14 – стрела монтажного крана, выполняющая установку конструкций этажерки и оборудования; 15 – экскаватор; 16 – котлован; 17 – колонны конструкции этажерки; 18 – постамент под оборудования; 19 – обратная засыпка котлована.

 

Рисунок 2.3 Технологическая схема «комбинированного» метода монтажа многопролетного здания: А, Б, В, Г – этапы возведения здания (закрытый метод для здания № 1 и открытый метод для здания № 2); 1 – фундаменты под каркас; 2 – фундаменты под оборудование; 3 – технологическое оборудование; 4 – смонтированные конструкции покрытия; 5 – плиты покрытия; 6 – башенные краны; 7 – автокран; 8 – монтажная траверса; 9 – строп; 10 – автогидроподъемники для устройства подвесного потолка; 11 – подвесной потолок; 12 – обратная засыпка котлованов.

В пределах каждого участка (зоны) работы ведут монтажные управления, за которыми закрепляются строительная техника, укрупнительные площадки, монтажные приспособления и технологический транспорт.

Монтаж конструкций строительной формы здания осуществляется комплексными бригадами, в состав которых входят монтажники, электросварщики, машинисты кранов и другие специальности. Монтаж технологического оборудования, как правило, поручается специализированным монтажным подразделениям типа «Стальмонтаж» или «Спецмонтаж».