Методичка и пособия / Технология реконструкции зданий и сооружений
.pdf
В комплект монтажного мачтового подъемника входят монтажные мачты, вантовые системы для закрепления мачт к якорным устройствам, системы подъема полиспастов с блоками и лебедками. Монтажные мачты имеют решетчатую, трубчатую или коробчатую конструкцию. Высота их составляет 30…60 м, грузоподъемность – 50…30 т, формы поперечного сечения – круглая, треугольная, квадратная, прямоугольная.
Мачты имеют поворотный оголовок; опорная часть мачты соединена с нижней секцией мачты сферическим шарниром.
Мачты устанавливаются вертикально и удерживаются в рабочем положении четырьмя вантами, которые закрепляют одним концом к оголовку мачты, а другим – к якорям. Сферический шарнир в нижней части позволяет поворачивать мачту без перестановки вант и наклонять мачту на угол до 12º от вертикали.
Рис. 3.8. Монтажная мачта на несущих конструкциях:
1 – мачта; 2 – расчалки; 3 – грузовой полиспаст; 4 – опорный хомут; 5 – башмак с полиспастом для перестановки мачты; 6 – опорный стакан; 7 – пояс башни; 8 – опорная консоль; 9 – консоль для перестановки мачты; 10 – направляющая рама
20
В практике производится трансформирование монтажных мачт в другие монтажные средства – шевры, порталы.
Шевр представляет собой А- образную раму (рис. 3.9), состоящую из двух мачт, верхние секции которых соединены в один оголовок. Нижние секции мачт шарнирно соединены с опорными элементами. Секции мачт и оголовок шевра имеют в стыках квадратные сечения с фланцами, соединенными болтами. Наклон шевра осуществляется вантами, закрепленными анкерами и оснащенными полиспастами, подъем груза – грузовыми полиспастами, закрепленными к оголовку шевра. Нижние секции у основания мачт соединены перемычкой.
Применяются стационарные и передвижные шевры. Стационарные обычно не имеют рамы, а ванты или полиспасты закрепляются непосредственно к якорям. Передвижные шевры имеют горизонтальную раму, на один край которой опирается шевр, а к другому крепятся канатные тяги. Устойчивость такого шевра обеспечивается контргрузом, расположенным на раме, или закреплением горизонтальной рамы к якорю.
Грузоподъемность шевров обеспечивает подъем элемента массой 80…250 т на высоту до 35 м.
Шевры применяют, когда невозможно разместить и закрепить боковые ванты мачты, и в некоторых других случаях, обусловленных методами производства работ.
Передвижные механизмы (краны)
Монтажные краны широко используются при реконструкции зданий и сооружений как в процессе демонтажа, так и для установки новых конструкций.
Стреловые самоходные краны на гусеничном, пневмоколесном, автомобильном и железнодорожном ходу имеют грузовые характеристики, изменяемые с помощью вставок и сменного оборудования.
Основные стрелы могут быть жесткими, выдвижными и телескопическими. Изменять длину выдвижных стрел без груза можно ручным или механическим приводом. При телескопических стрелах секции могут перемещаться с грузом на крюке.
Башенные краны различных типов используются реже, как правило, при реконструкции высоких нешироких объектов.
21
При монтаже массивных конструкций (двухветвевые колонны, блоки покрытий) не всегда имеются в наличии тяжелые (г/п 63…160 т) стреловые краны или слишком сложна их доставка.
В этих случаях применяется:
–одновременная работа двух, трех или даже четырех средних одинаковых кранов (г/п 25…30 т);
–использование стреловых кранов с дополнительными устройствами.
Для повышения эффективности и расширения области применения стреловых самоходных кранов, позволяющих использовать их с приложением грузовых моментов, превышающих паспортные данные, были разработаны новые схемы монтажа.
В настоящее время применяют следующие способы повышения грузоподъемности:
–расчаливание стрел кранов временной расчалкой;
–соединение оголовков стрел кранов специальным ригелем;
–опирание оголовка стрелы крана на стойку (шевр);
–вынесение стрелы за пределы поворотной платформы крана;
–временное крепление на вертикальном аппарате специального рамного устройства.
Временное увеличение грузоподъемности кранов указанными
способами позволяет поднимать тяжеловесные вертикальные аппараты и конструкции, масса которых значительно превышает паспортную грузоподъемность крана при данной длине и вылете стрелы.
Расчаливание стрел кранов – наиболее разработанный и широко применяемый способ повышения грузоподъемности монтажных кранов.
Способ основан на том, что стреловой полиспаст заменяется расчалкой, закрепляемой за якорь, установленный на достаточно большом расстоянии от крана.
При этом угол между стрелой и расчалкой значительно больше, чем между стрелой и стреловым полиспастом, в результате чего усилие в стреле крана значительно снижается (рис. 3.10).
Кроме того, устойчивость крана возрастает, так как опрокидывающие нагрузки воспринимаются расчалками.
В зависимости от реальных условии монтажа может быть применена одна из трех схем расчаливания:
– расчаливание неподвижной стрелы (рис. 3.10, а);
– расчаливание с возможностью изменения вылета стрелы
(рис. 3.10, б);
– расчаливание с возможностью поворота стрелы и изменения ее вылета (рис. 3.10, в).
22
Рис. 3.10. Схемы усилий при расчаливании стрел кранов:
а– неподвижной стрелы; б – с возможностью изменения вылета стрелы;
в– с возможностью изменения вылета и поворота стрелы
Соединение стрел кранов ригелями. Повышение грузоподъемности достигается постановкой ригеля между оголовками стрел (рис. 3.11). В этом случае стреловые полиспасты находятся в ослабленном состоянии, а опрокидывающие нагрузки гасятся в ригеле. Это позволяет увеличить суммарную грузоподъемность на 15…30%.
Рис. 3.11. Монтаж аппаратов гусеничными кранами со стрелами, соединенными ригелем
23
Краны с опертыми стрелами. Опирание стрел возможно как у одного, так и у двух спаренно работающих кранов. Допустимая грузоподъемность при длинных стрелах существенно падает в зависимости от высоты и вылета; при опирании стрелы грузоподъемность крана в любом положении может быть равной паспортной (рис. 3.12).
Рис. 3.12. Подъем аппарата массой 75 т двумя кранами СКГ-40 со стрелами, опертыми на шевры
Опиранием стрелы также возможно повысить грузовые характеристики башенных кранов (рис. 3.13).
В ряде случаев невозможно для работ по реконструкции впрямую использовать наземные стреловые или башенные монтажные краны.
Технологической особенностью одноэтажных промышленных зданий является наличие в них грузоподъемного оборудования (кранбалка, мостовые краны и т. п.), которые можно эффективно использовать при ведении строительных процессов: монтаж подземной части, фундаментов под оборудование, устройство полов, транспорт материалов, в том числе грунта и отходов от разборки конструкций (рис. 4.3).
24
Рис. 3.13. Башенный кран с опертой стрелой
Рис. 3.14. Использование мостовых кранов для монтажно-ремонтных работ: 1 – полноповоротная стрела; 2 – башня; 3 – обойма; 4 – кронштейны с ходовыми тележками; 5 – лебедка; 6 – электромостовой кран; 7 – самоходный мост
25
Мостовые технологические краны используются также с установленными на них стреловыми кранами или башенными кранами без базы (рис. 3.14). В последнем случае привод крана осуществляется от лебедок поперечных тележек мостового крана.
При невозможности использования мостовых кранов по причине малой грузоподъемности, занятости в производственном процессе или вообще при отсутствии их для разборки покрытий используют легкие
«крышевые» краны.
Они представляют собой крановую часть (без шасси) автомобильных кранов грузоподъемностью 5…10 т. Под них делается легкая база, которая перемещается по стальным направляющим (швеллерам), уложенным по узлам верхних поясов ферм.
Кабельные краны: рельсовые (пролетом до 600 м) и гусеничные (пролетом до 200 м) применяются при большом объеме работ, при реконструкции без остановки производства, при большом числе пролетов (6…15). Это позволяет комплексно механизировать работы, совместить потоки разборки, транспорта и опускания конструкций (рис. 3.15).
Рис. 3.15. Кабельный кран на рельсовом ходу: 1, 8 – подбашенная и грузовая тележки; 2 – механизмы; 3 – машинная башня; 4 – несущий канат; 5 – поддержки
тягового и подъемного канатов; 6 – контрбашня; 7 – противовес
В качестве базы передвижных кабельных кранов возможно использовать два тяжелых стреловых крана грузоподъемностью 63 или 100 т. Это позволяет перекрывать не более 200…300 м, однако при этом исключаются большие начальные затраты на устройство рельсовых путей и громоздких опорных башен рельсовых кабельных кранов.
26
Вертолет как монтажный механизм при реконструкции высоких сооружений технически весьма эффективен. Он имеет практически неограниченную высоту подъема, значительную грузоподъемность, не занимает места на стройплощадке (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Использование вертолета для монтажа башни методом поворота
Кроме того, вертолет может совмещать функции монтажного и транспортного средства, доставляя в труднодоступные для наземной техники (транспортной и грузоподъемной) места (болотистые, плотной городской застройки и т. п.) крупные фрагменты сооружения и осуществляя одновременно их монтаж. Возможно вертолетами вести демонтаж крупными фрагментами и транспортировку фрагментов на склад или сразу в место утилизации. Для монтажных работ используют вертолеты МИ-8, МИ-6 и МИ-10К. Максимальная грузоподъемность этих вертолетов на внешней подвеске соответственно 3, 8 и 11 т.
27
Наиболее приспособлен для ведения монтажных работ вертолет МИ-10К (кран). Он имеет внешнюю дополнительную кабину, расположенную внизу под носовой частью фюзеляжа, предназначенную для летчика при работе по монтажу, дающую возможность видеть, что происходит под вертолетом.
Общее руководство операциями по монтажу осуществляет радионаблюдатель, находящийся вне вертолета.
Опускание груза для наводки на место – дело непростое, так как груз под вертолетом колеблется. Если груз длинномерный, он имеет еще свою амплитуду колебания. Вертолет, находясь в воздушной среде, также не стоит точно на месте. Все это требует большого умения от летчика, а кроме того, должна применяться система воронкообразных направляющих и ловителей.
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.
Недостатки:
–сложность наводки монтируемого объекта в проектное место. Работу осложняет поток воздуха от винта (сильный ветер), а также качание
ввоздухе самого вертолета;
–необходимость наличия близко расположенной посадочной площадки, где вертолет отстаивается, пока монтажники выполняют рабочее закрепление смонтированного блока;
–крайне высокая стоимость машино-часа работы вертолета.
3.2. Транспортные механизмы
Используется автомобильный транспорт общего назначения, а также спецавтотранспорт (тягачи, прицепы, полуприцепы, роспуски и т. п.).
Железнодорожный транспорт используется при наличии железнодорожных путей на реконструируемом объекте, для транспорта тяжелых элементов, строительных машин.
Используется также внутрицеховой напольный транспорт (электрокары, штабелеры и т. п.).
Низкие установщики применяются для монтажа блоков покрытия крановых зданий и двигаются по ранее смонтированным подкрановым балкам (рис. 3.17).
Установщик представляет собой решетчатую конструкцию мостового типа. Блок временно крепят болтами в нижних узлах нисходящих раскосов стропильных ферм к домкратным балкам установщика. Точное наведение опорных узлов блока на оголовки колонн осуществляют винтовыми устройствами и ручными лебедками.
28
Установщики современной конструкции – самоходные, с приводом от автономной дизель-электрической станции или с питанием электроэнергией от внешних источников через троллеи и кабель с разъемами.
Рис. 3.17. Низкий установщик для монтажа блоков покрытия:
1 – низкий установщик на подкрановых балках, 2 – рихтовочное устройство
Рихтовочные устройства установщика обеспечивают вертикальные перемещения до 600 мм, поперечные горизонтальные перемещения до 100 мм, регулировка в продольном направлении осуществляется перемещением ходовых тележек (рис. 3.18).
Установщики загружают блоками с помощью нестандартных грузоподъемных механизмов (двух мачт, шевров, портальных подъемников) и транспортируют к месту монтажа, обеспечивая их временное закрепление, выверку и монтаж в проектное положение.
Установщики оснащаются подмостями, что обеспечивает монтажникам безопасное проведение работ.
Для регулировки положения блока установщик снабжен системой наводки, состоящей из двух рычажных лебедок с усилием 1,5 т каждая, и системы домкратов, на которые блок устанавливают краном.
Домкраты обеспечивают транспортирование блока в таком положении, когда его опорные поверхности проходят над оголовками смонтированных колонн (на 100 мм) и опускают блок в проектное положение после выверки в плане.
29