Рис.9.5 Схема монтажа зданий методом последовательного подъема этажей

 

 

Рис 9.6. Технологическая схема монтажа конструкций этажей и подъема их:

1 - пакет плит перекрытий; 2 - колонны; 3 - пневмоколесный кран грузоподъемностью 12 т; 4 - временное ограждение; 5 - установленные колонны яруса; 6 - подъемник; 7 - гусеничный кран грузоподъемностью 6,3 т

 

Для захвата плиты гайки грузовых тяг подъемников заводят под воротник через отверстия в плите. Для исключения возможности выскальзывания захватных гаек из под воротника в просвет, образованный между плитой и гайками, вставляют съемные вкладыши.

С целью придания возводимому каркасу горизонтальной жесткости после подъема на промежуточные отметки каждого этажа в зазоры между плитами перекрытий и колоннами, шахтой и плитами забивают стальные клинья. После установки этажей на проектной отметке эти зазоры и монтажные швы между потолком и стенами этажа замоноличивают цементным раствором и приступают к отделочным работам. По окончании подъема всех этажей демонтируют вместе с оголовками и опускают краном на землю. Кран демонтируют с помощью специальной разборной стрелы или наземного крана, или вертолетом.

Отрыв плиты от пакета начинают последовательным включением подъемников, поднимая ее примерно на 8 мм. Далее для подъема плиты включают все подъемки на автоматический режим. Благодаря синхронной работе подъемного оборудования обеспечивается плавный, равномерный подъем плиты. Затем на верхней плите пакета плит перекрытий (рис.5.6) самоходными кранами монтируют конструкции верхнего этажа здания: наружные и внутренние стеновые панели, выполняют санитарно- и электротехнические работы. Этаж здания с помощью подъемников поднимают вверх и временно закрепляют на промежуточной отметке. Таким образом постепенно монтируют и поднимают нижележащие этажи в пределах яруса колонн. Далее наращивают следующий ярус колонн, поднимают подъемники и производят дальнейший подъем этажей и т.д.

Подъем каждого этажа возможен сразу на всю высоту вновь установленного яруса колонны. Можно также осуществлять последовательный подъем всех этажей на один этаж, что позволяет раньше приступать внизу к монтажу конструкций очередного этажа. Схема размещения поднятых этажей зависит от прочности колонн и их гибкости на разных этапах подъема.

 

9.4. Механизация работ по подъему этажей и перекрытий

Подъем перекрытий и этажей осуществляется с помощью гидравлических или электромеханических подъемников, синхронных гидродомкратов или электролебедок. Подъемники устанавливают на торцах колонн или в любом заданном месте по высоте колонн. Гидродомкраты или электролебедки располагают в верхней части центрального железобетонного ствола здания. Использование гидравлических и гидроэлектрических подъемников, устанавливаемых на торцах колонн, связано с необходимостью промежуточного их монтажа и демонтажа при наращивании колонн каждого яруса, что увеличивает трудоемкость, продолжительность и стоимость работ. Установка подъемников на торцах колонн ограничивает также длину колонн из условий устойчивости.

Таблица 9.3

Основные технологические характеристики

оборудования для подъема перекрытий и этажей

Наименование показателей Гидравлические подъемники АП-7 Электромеханические подъемники
Количество подъемников в комплекте, шт 24 36
Грузоподъемность подъемника, т 80 50
Грузоподъемность комплекта, т 1920 1800
Скорость подъема и опускания перекрытий, м/ч 2,5 4
Скорость опускания тяг, м/мин 5 12
Рабочий ход, мм 50 8
Расстояние между тягами, мм 780 690
Установленная мощность электродвигателей, кВт 52,2 97,2
Масса подъемника (без тяг), кг 1200 1100
Длина винтовых тяг, м 8 6...8
Длина удлинителей, м 2,7; 0,95 2,9; 1,2
Габаритные размеры подъемника, мм 1200х900х850 1440х1225х1150

 

Новые гидравлические и электромеханические подъемники (табл.9.3), разработанные в ЛенЗНИИЭП и Специализированным проектно-экспериментальным бюро (СПЭКБ) Минстроя Армении совместно с Гипростроймашем, устанавливаются в обхват колонн. Применение такого подъемного оборудования для монтажа зданий с поярусной разрезкой колонн значительно упрощает процесс подъема перекрытий и этажей: позволяет исключить операции, связанные с монтажом и демонтажом подъемников, отказаться от установки связей по верху колонн и др. Высота ярусов колонн может быть значительно увеличена по сравнению с высотой ярусов при установке подъемников на торцах колонн, уменьшено количество ярусов и количество стыков. Все это снижает затраты труда и времени на производство монтажных работ. Длина колонн в этом случае определяется в основном технологией их изготовления, транспортирования и монтажа. Оборудование обеспечивает плавный и быстрый подъем перекрытий и смонтированных на земле этажей.

Комплект гидравлического подъемного оборудования АП-7 состоит из подъемников (рис.9.7), грузовых тяг, насосной станции и пульта автоматического программного управления. Все агрегаты подъемного оборудования соединяют трубопроводами, шлангами и электрокабелями в единую систему. Насосную станцию и пульт управления устанавливают на кровельной плите. Комплект электромеханического подъемного оборудования состоит из подъемников (рис.9.8), грузовых тяг, электрического пульта управления, с помощью которого обеспечивается синхронная работа всех подъемников. Грузовые тяги подъемников служат для захвата и подъема перекрытий вдоль колонн. Грузовые тяги состоят их двух винтовых тяг и удлинителей диаметром 50 мм, соединенных муфтами и захватных гаек. Винтовые тяги соединены распоркой для фиксации положения винтов и предотвращения их самопроизвольного прокручивания во время работы подъемника.

Гидравлические и электромеханические подъемники, устанавливаемые в обхват колонны, имеют механизмы для самоподъема по грузовым тягам и опираются на те же штыри, что и перекрытия. Для подъема кровельной плиты на проектную отметку на вершинах колонн последнего яруса закрепляют инвентарные металлические колонны, по которым подъемники перемещают вверх.

Крановое оборудование для монтажа сборных элементов. В процессе возведения зданий методом подъема перекрытий и этажей необходимо производить монтаж ярусов колонн, панелей наружных стен, элементов лестниц, объемных блоков лифтов, монтаж и демонтаж подъемников, а также транспортирование материалов для возведения лестнично-лифтовых шахт и на этажи. Для выполнения этих работ используются самоходные или башенные наземные краны или краны, установленные на кровельной плите, либо те и другие. Наземные краны применяют при достаточной их высоте подъема, возможности установки на площадке здания и соответствующем технико-экономическом обосновании их целесообразности с учетом выполнения работ подземного цикла. На кровельной плите устанавливают и поднимают вместе с ней гусеничный кран или кран на рельсовом ходу (башенный с пониженной башней и др.), грузоподъемность которых принимают от 4 до 6 т. При этом канатоемкость барабана грузовой лебедки должна быть достаточной для подъема сборных элементов с уровня земли на соответствующий этаж. Целесообразно применить при одинаковых эксплуатационных параметрах более легкие гусеничные краны с меньшим радиусом поворота.

 

Рис.9.7. Гидравлический подъемник АП-7:

1 - опорный клин; 2 - колонна; 3 - траверса верхняя; 4 - траверса нижняя; 5 - тяга резьбовая; 6 - верхняя следящая гайка; 7 -звездочка верхнего привода; 8 - плунжер домкрата; 9 - цилиндр домкрата; 10 - нижняя следящая гайка; 11 - звездочка нижнего привода; 12 - подвеска; 13 – рамка

 

Рис.9.8. Схема электромеханического подъемника в процессе подъема перекрытия:

1 - колонна; 2 - захват; 3 - грузовая тяга; 4 - разъемная муфта; 5 - опорный клин; 6 - распорка; 7 - винтовая тяга; 8 -муфта; 9 - тяга; 10 - плита

При установке более тяжелого гусеничного крана необходимо усиление кровельной плиты: по данным опыта, при использовании гусеничного крана грузоподъемностью 6 т вместо плиты толщиной 18 см применена плита толщиной 30 см, которая оказалась на 75% дороже плиты междуэтажного перекрытия. В связи с этим в Ереване разработан способ использования башенного крана, при котором усиление кровельной плиты не требуется. В центральной части здания на шести колоннах первого яруса монтируют специальную стальную платформу с подкрановыми путями, на которую устанавливают башенный кран, который работает с двух позиций. Перемещается он из одного положения в другое в нерабочем состоянии по подкрановым путям платформы с помощью ходового механизма. Платформу с краном с помощью подъемников опускают вдоль колонн на кровельную плиту пакета, опирают на воротники этой плиты и соединяют с ними. В процессе подъема кровельной плиты вместе с ней поднимается и кран с платформой. Нагрузки от крана через платформу и воротники кровельной плиты распределяются на колонны посредством подъемников. При закреплении кровельной плиты на колоннах (на временных или проектных отметках) нагрузка от крана передается на колонны через штыри. Горизонтальные нагрузки, возникающие при работе крана, воспринимаются через плиту кровли железобетонными шахтами.

 

10. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЙ

 

10.1. Конструктивные особенности и область применения большепролетных зданий

 

За последние годы разработано и внедрено большое количество тонкостенных пространственных железобетонных конструкций покрытий в виде оболочек, складок, шатров и т.п. Эффективность таких конструкций обусловлена более экономным расходом материалов, меньшим весом и новыми архитектурными качествами. Уже первый опыт эксплуатации таких сооружений позволил обнаружить два основных достоинства пространственных тонкостенных железобетонных покрытий:

- экономичность, являющуюся следствием более полного, по сравнению с плоскими системами, использования свойств бетона и стали;

- возможность рационального применения железобетона для покрытия больших площадей без промежуточных опор.

Железобетонные оболочки по методу возведения разделяют на монолитные, сборно-монолитные и сборные. Монолитные оболочки целиком бетонируются на месте строительства на стационарной или передвижной опалубке. Сборно-монолитные оболочки могут состоять из сборных контурных элементов и монолитной скорлупы, бетонируемой на передвижной опалубке, чаще всего подвешиваемой к смонтированным диафрагмам или бортовым элементам. Сборные оболочки собирают из отдельных, заранее изготовленных элементов, которые после установки их на место стыкуются между собой; причем соединения должны обеспечить надежную передачу усилий от одного элемента к другому и работу сборной конструкции как единой пространственной системы.

Сборные оболочки могут быть разделены на следующие элементы: плоские или криволинейные плиты (гладкие или ребристые); диафрагмы и бортовые элементы.