Методичка и пособия / Технология реконструкции зданий и сооружений
.pdf
110
Рис. 8.1. Замена колонны с помощью опорного шарнира:
1 – домкратное устройство; 2 – падающая мачта; 3 – ременная опора; 4 – оттяжки из пенькового каната; 5 – колонна, подлежащая монтажу; 6 – поворотный шарнир; 7 – брусья; 8 – ось шарнира; 9 – анкерный болт; 10 – опорная фундаментная плита
После этого на срубленную часть колонны ставят специальную установку и за концы арматуры извлекают ее из фундамента. Установка обеспечивает извлечение элементов при глубине заделки в стакан до 1,0 м.
Новую колонну устанавливают в стакан этой же системой в обратном порядке. После ее установки, выверки, замоноличивания стыка и набора бетоном заделки необходимой прочности на колонну опускают вывешенную ферму и монтируют остальные конструкции (панели, подкрановые балки).
Подкрановые балки обычно демонтируются и монтируются вместе с крановым рельсом. Используется стреловой кран (рис. 6.16) или система полиспастов. При малой высоте цеха кран может работать лишь при максимальном вылете (минимальной высоте стрелы), при этом не всегда хватает его грузоподъемности. Для повышения грузоподъемности кран расчаливают двумя растяжками (рис. 3.10).
8.2. Демонтаж и замена конструкций покрытия
Выполняется поэлементно или крупными блоками. При необходимости заменить отдельные участки вышедших из строя несущих (фермы) или ограждающих (плиты) конструкций применяется поэлементная схема. При полной замене покрытий их разборку и последующий монтаж ведут крупными блоками.
В подавляющем большинстве случаев невозможно для этих работ впрямую использовать наземные монтажные краны.
Демонтаж конструкций покрытия ведется в два потока: разборка и транспортировка в зону работы монтажного крана; опускание конструкций на землю (или сразу на транспорт).
Монтаж ведется в обратном порядке.
Для всех способов организация второго потока одинакова. В одном торце пролета (цеха), где позволяет свободная площадь, устанавливается монтажный кран. Рабочим вылетом он должен перекрывать две ближайшие фермы.
Перед разборкой покрытия должны быть удалены кровля и утеплитель.
Разборку покрытий кран выполняет, перемещаясь вперед вдоль оси корпуса, при этом транспортные средства перемещаются за ним. Сборку покрытия кран выполняет, двигаясь в обратном направлении, а транспортные средства перемещаются перед ним.
Разборка покрытия производится мостовыми технологическими кранами с установленными на них башенными кранами без базы (рис. 8.2, а) или стреловыми кранами (рис. 8.2, б). В последнем случае привод крана осуществляется от лебедок поперечных тележек мостового крана.
111
112
Рис. 8.2. Использование мостовых технологических кранов для монтажно-демонтажных работ:
а – со сменной башенно-стреловой оснасткой; б – с гусеничным краном, установленным на самоходном мосту; 1 – полноповоротная стрела; 2 – башня; 3 – обойма; 4 – кронштейны с ходовыми тележками; 5 – лебедка;
6 – мостовой кран; 7 – секция башни; 8 – гусеничный кран башни; 9 – самоходный мост
113
Рис. 8.3. Технологические схемы установки автомобильных кранов: 1 – механизм автокрана; 2 – рельсовый ход
Легкие «крышевые» краны (рис. 8.3) используют для разборки покрытий при невозможности использования мостовых кранов по причине малой грузоподъемности, занятости в производственном процессе. Они представляют собой крановую часть (без шасси) автомобильных кранов грузоподъемностью 5…10 т. И направляющие, и краны подают на крышу основным монтажным краном и при необходимости переставляют в другие пролеты. В этом случае «крышевые» краны ведут разборку с противоположного монтажному крану конца пролета и проносят конструкции над неразобранной крышей, что исключает возможность вести какие-либо наземные работы в этой части здания, но уже можно работать в разобранной части здания.
Разборка покрытия крупными блоками является более эффективной технологией.
Подъем двумя тяжелыми монтажными кранами используется при малой стесненности и возможности работы кранов внутри разбираемого цеха. Эти краны грузоподъемностью 50, 63, 100 т в зависимости от массы конструкций работают синхронно.
Кабельные краны (рельсовые или гусеничные) используются при большом объеме работ, при реконструкции без остановки производства, при большом числе пролетов (6…10). Это позволяет комплексно механизировать работы, совместить потоки разборки, транспорта и опускания конструкций.
Для сокращения затрат базой передвижных кабельных кранов принимаются два монтажных крана грузоподъемностью 63 или 100 т, что позволяет перекрывать до 200…300 м (рис. 8.4). Демонтированные конструкции перемещаются поперек цеха и складируются у продольных стен.
Надвижка с помощью «установщиков» (рис. 8.5) применяется при высокой стесненности и невозможности использования монтажных кранов, смонтированных на мостовом технологическом кране достаточной грузоподъемности.
Демонтаж ведется в следующей последовательности. Монтажной парой кранов, установленных в торце пролета, демонтируют конструкции в пределах одной ячейки (первую ферму с плитами покрытия) и в этом месте размещают установщик с помощью крана. Установщик подводят под неразобранный блок покрытия, поднимают «рабочую» ферму и крепят раскосами. Срезают крепления плит покрытия к третьей ферме. На установщик переопирают вторую ферму, а другие концы плит покрытия переопирают на «рабочую ферму». Срезают крепления ферм к колоннам, домкратами приподнимают блок на 80…100 мм; затем транспортируют к торцу цеха в рабочую зону монтажных кранов (два крана СКГ-63) и опускают на землю, где осуществляется его поэлементная разборка. Сборка и монтаж покрытия ведутся в обратном порядке.
114
115
Рис. 8.4. Самоходный кабельный кран:
1 – гусеничный кран; 2 – лебедка вспомогательного подъема; 3 – распорка; 4 – А-образный пилон; 5 – грузовая тележка; 6, 7, 8 – грузовой, тяговый и несущий канаты; 9 – механизм подъема;
10 – механизм перемещения тележки
116
Рис. 8.5. Замена покрытий установщиком мостового типа: 1 – лебедка; 2 –установщик; 3 – ферма переопирания
Демонтаж вертолетами. При технико-экономическом обосновании демонтаж конструкций производится вертолетами. Например в случаях, когда использование других способов требует больших затрат на подготовку: очистку территории, разборку конструкций, изготовление специальных приспособлений, модернизацию механизмов и т. п.
Вертолет используют и при небольших объемах работ, когда затраты на подготовку и организацию площадки, доставку механизмов и т. д. превышают затраты на непродолжительную работу вертолета. Особенно эффективна работа вертолета при сжатых сроках, когда невозможно остановить производство на длительное время, а вертолет решает задачу в течение нескольких часов или смен.
При реконструкции вертолет является универсальным механизмом. Он выполняет работы по демонтажу конструкций, транспортировке демонтированной конструкции на склад, транспортирует новую конструкцию к заданному месту и устанавливает ее в проектное положение.
При работе с вертолетом в стороне от реконструируемого объекта устраивается площадка укрупнительной сборки (ПУСб). На ней собираются целые фермы, отдельные блоки башен и мачт, царги вытяжных металлических и железобетонных труб.
Одним вертолетом МИ-10К можно монтировать или демонтировать конструкции массой до 15,0…20,0 т (без учета нагрузки от парусности), двумя вертолетами возможен демонтаж конструкций массой до
25,0…30,0 т.
ГЛАВА 9. РЕКОНСТРУКЦИЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
9.1. Надстройка зданий
Надстройка промышленных зданий старой постройки производится в связи с несоответствием их габаритных размеров новым условиям эксплуатации (невозможностью установки нового технологического оборудования, отсутствием подъемно-транспортных механизмов, плохой освещенностью, загазованностью и т. п.). Надстройка промышленных зданий осуществляется без остановки или с минимально допустимой остановкой основного производства.
Надстройка с перекрытием мембраной. Примером надстройки промышленного предприятия без остановки производства является новое покрытие над шестипролетным зданием. Старое одноэтажное каркасное здание главного корпуса завода имело высоту около 10 м, ширину 81 м, пролеты 13,5 м и не удовлетворяло требованиям новой технологии производства. По периметру корпуса было осуществлено наращивание
117
колонн до высоты 16 м, по ним устроен опорный контур из металлической трубы большого диаметра, заполненной бетоном.
Рис. 9.1. Реконструкция главного корпуса завода «Компрессор»: 1 – существующее покрытие; 2 – мембрана; 3 – временный анкер
К опорному контуру подвешено новое покрытие из металлической мембраны пролетом 80 м (рис. 9.1). После устройства новой кровли существующее покрытие было поэлементно разобрано.
Надстройка с перекрытием фермами. Корпус имеет размеры в плане около 120×220 м. Основные несущие конструкции каркаса – Т-образные железобетонные колонны высотой около 4,5 м, на которые опираются трапециевидные металлические фонари.
Рис. 9.2. Надстройка главного корпуса завода
Шаг колонн в продольном направлении 7 м, расстояния между ними в поперечном сечении 10 м. С трех сторон к главному корпусу примыкают многоэтажные производственные корпуса. Необходимость реконструкции
118
главного корпуса вызвана его недостаточной высотой, отсутствием подъемно-транспортного оборудования, необходимостью увеличения пролетов.
Проект реконструкции предусматривал наращивание железобетонных колонн металлическими стойками высотой 4,5 м, по которым должны устанавливаться металлические продольные балки пролетом 7 м (рис. 9.2). По балкам надвигаются с одного торца блоки из спаренных облегченных металлических ферм с прогонами и настилом покрытия. В результате высота корпуса увеличивается на 4 м, к стропильным металлическим конструкциям подвешиваются кран-балки грузоподъемностью 3,2 т, которые используются как в последующем технологическом процессе, так и в демонтаже существующего покрытия после устройства новой кровли. Одновременно реконструкция позволила в два раза увеличить пролеты здания.
Осуществление надстройки зданий сопряжено с необходимостью усиления основания, фундаментов, колонн.
Надстройка внутри корпуса. До реконструкции учебно-
производственный корпус представлял собой одноэтажное однопролетное здание размерами в плане 42×18 м с шагом несущих поперечных рам 6 м.
Рис. 9.3. Объемно-планировочные и архитектурно-конструктивные решения объекта: а – до реконструкции; б – после реконструкции
119