Автор: Афонин И.А. Король Е.А.
Теги: строительство строительство зданий строительное производство
Год: 1997
Текст
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии строительного производства
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
(Конспект лекций)
Москва 1997
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии строительного производства
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
(Конспект лекций)
Москва 1997
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра технологии строительного производства
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
(Конспект лекций)
Москва 1997
Авторы:
доц., канд. техн, наук И.А. Афонин
ст. прел., канд. техн, наук Е.А. Король
Под редакцией
чл.-корр. РААСН, проф., д-ра техн, наук А.А. Афанасьева
Рецензенты:
проф., д-р техн, наук Ю.А. Вильман - председатель методической комис-
сии кафедры "Технология строительного производства" Московского Госу-
дарственного Строительного Университета (МГСУ);
доц., канд. техн, наук А.П. Новак - кафедра "Технология строительного
производства" Московского института коммунального хозяйства и строи-
тельства (МИКХиС)
В конспекте приводится основное содержание лекций, прочитанных для сту-
дентов дневного отделения специальности ’’Промышленное и гражданское
строительство"
Москва 1997
РАЗДЕЛ 1
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ
1.1. Классификация и структура промышленных и гражданских зданий и
сооружений
В дисциплине "Технология возведения зданий и сооружений" изучаются тео-
ретические основы и практические методы возведения промышленных и граж-
данских зданий и сооружений. Эти здания разнообразны по назначению, распо-
ложению в пространстве, объемно-планировочным и конструктивным решениям.
Примеры основных типов зданий и сооружений приводятся в таблице 1.
При возведении зданий и сооружений все объекты по строительно-
технологическим признакам делятся на однородные и неоднородные.
Однородные объекты отличаются применением в них одних и тех же унифи-
цированных конструкций при их равномерном распределении, что позволяет воз-
водить их по одинаковой технологии.
Однородные объекты с одинаковыми планировочными модулями позволяют
организовать для их возведения ритмичный поток. К таким объектам могут быть
отнесены преимущественно жилые, а также некоторые общественные, промыш-
ленные (одноэтажные и многоэтажные) здания, линейно-протяженные земляные
и подземные сооружения.
Однородные объекты даже при полной унификации однотипных конструкций
не всегда удается разделить на захватки, одинаковые по размерам и объемам
работ. Например, на внутренних участках многопролетных одноэтажных зданий
отсутствуют наружные ограждающие стены. При возведении однородных объек-
тов с неодинаковыми захватками сохраняется стабильная технология производ-
ства работ, но продолжительность осуществления потоков различна.
5
москва туу/
Таблица 1
Основные типы зданий и сооружений
Классификационная группа Здания и сооружения
Земляные сооружения Земляное полотно дорог, дамбы и пло- тины, искусственные водоемы и русла
Подземные сооружения Фундаменты под здания и технологиче- ское оборудование; сооружения, воз- водимые методом ’’опускной колодец” (насосные станции, очистные сооруже- ния и др.), сооружения, возводимые методом "стена в грунте" (гаражи, ма- газины, склады и др.)
Здания из сборных конструкций Промышленные и гражданские здания из унифицированных конструкций (железобетонных, металлических, де- ревянных и др.,) и индивидуального проектирования, малоэтажные дома, коттеджи
Здания и сооружения с применением монолитного железобетона Жилые и общественные здания, возво- димые в разборно-переставных, извле- каемых, скользящей, цикличной, подъ- емно-переставной опалубках; высотные сооружения
Надземные инженерные сооружения Мачтово-башенные сооружения и тру- бы, резервуары и газгольдеры, про- мышленные сооружения
Спортивные и культурно-бытовые со- оружения Арочные и купольные сооружения с ви- сячими покрытиями, сооружения с мембранным покрытием
6
москва туу/
Неоднородные объекты отличаются отсутствием типовых многократно по-
вторяющихся секций, неравномерным распределением объемов работ, приме-
нением в разных частях здания разнохарактерных конструкций (стальных, моно-
литных и сборных железобетонных, каменных и др ), наличием сложного техно-
логического оборудования и мощных фундаментов под него, а также необходи-
мостью в ряде случаев в процессе возведения здания производить монтаж узлов
технологического оборудования. Все это не позволяет применять стабильную
строительную технологию. На отдельных участках могут иметь место разная по-
следовательность и различные методы производства работ. Нередко отдельные
виды основных работ встречаются только в некоторых частях здания. Поэтому
возведение неоднородных объектов может быть организовано только неритмич-
ным (разноритмичным) потоком со значительными организационными перерыва-
ми. К неоднородным объектам относятся большинство производственных зда-
ний, инженерные сооружения, спортивные и культурно-бытовые объекты.
Термин "Возведение зданий и сооружений" подразумевает комплекс работ по
строительству подземной и надземной частей зданий вплоть до пуска объекта в
эксплуатацию. Возведение большинства зданий и сооружений включает четыре
основные стадии: устройство подземных конструкций, возведение наземных кон-
струкций, устройство кровли, специальные и отделочные работы.
1.2. Основные методы возведения зданий и сооружений
Наименование метода возведения объекта принимается по наиболее харак-
терному технологическому признаку, свойству или совокупности технологических
и организационных приемов. Учитываются следующие факторы:
- средства механизации основных технологических процессов (крановый и
бескрановый методы);
- направление возведения объекта (методы наращивания, подращивания,
подъема этажей, надвижки);
- применяемая технологическая оснастка и приспособления (возведение в
скользящей опалубке, метод ’’падающей стрелы");
7
москва туу/
- степень укрупнения конструкций (крупноблочный, поэлементный, конвейер-
ная сборка, рулонирование);
- наличие перекрытий или крыши над местом производства работ (открытый,
закрытый методы);
- организационный прием (монтаж с транспортных средств, комплектно-
блочный метод, совмещенный монтаж конструкций и технологического оборудо-
вания, открытый или закрытый способ).
При строительстве промышленных зданий тяжелого типа (сталеплавильных,
прокатных, машиностроительных цехов) устройство фундаментов под технологи-
ческое оборудование является наиболее трудоемкой работой. Эти работы могут
предшествовать монтажу каркаса здания (открытый метод) или выполняться по-
сле монтажа (закрытый метод).
Рассмотрим области применения наиболее распространенных методов воз-
ведения зданий и сооружений:
а) Крановый метод - применяется при массе конструктивных элементов зда-
ний в пределах грузоподъемности серийно выпускаемых монтажных кранов.
Традиционный метод предусматривает наращивание здания снизу вверх после
закрепления нижележащих конструкций. Большинство зданий и сооружений стро-
ится этим методом.
б) Бескрановый метод - при отсутствии кранов с подъемом и укладкой эле-
ментов вручную или с использованием лебедок, полиспастов, подъемников.
Этим методом строятся малоэтажные здания под индивидуальное жилье, сель-
ские постройки.
в) С помощью грузоподъемных устройств - монтажных мачт, шевров,
портальных подъемников, монтажных балок и др. Применяется для монтажа кон-
струкций и оборудования, масса которых превышает грузоподъемность серий-
ных кранов. Например, строительные конструкции после укрупнительной сборки,
технологическое оборудование, мостовые краны.
г) Метод подъема этажей - разновидность укрупнительной сборки конструк-
ций с последующим подъемом в проектное положение с помощью системы гид-
родомкратов. Применяется в многоэтажных жилых и общественных зданиях,
промышленных объектах башенного типа.
8
д) Метод надвижки - конструкции здания собираются в стороне
(укрупнительная сборка) и надвигаются с помощью гидродомкратов и лебедок.
Применяется при реконструкции зданий и сооружений, монтаже технологического
оборудования.
е) Метод рулонирования конструкций - разновидность укрупнительной
сборки металлических листовых конструкций, осуществляется на заводах-
изготовителях металлоконструкций. Применяется при монтаже резервуаров, газ-
гольдеров, цилиндрических емкостей пищевой и химической промышленности.
В связи с кризисными явлениями в стране, в том числе из-за существенного
повышения цен на энергоресурсы, резко сократилось количество строящихся
крупных объектов, и некоторые из эффективных методов строительства в на-
стоящее время находят ограниченное применение или не используются совсем..
Студент должен иметь представление о наиболее известных технологиях, пред-
видя на определенный период возможный вариант, исходя из научно-
обоснованного прогноза. Прогноз основывается на анализе объемно-
планировочных и конструктивных решений и экономической ситуации в регионе
строительства. Например, в жилых зданиях улучшается планировка квартир, по-
вышается уровень комфортности. Улучшается материально-техническое снаб-
жение объектов, имеются резервы рабочих. Работы выполняются с применением
средств малой механизации и отделочных материалов иностранного производ-
ства, что создает условия для достижения высокого качества строительной про-
дукции в условиях конкуренции различных фирм. Решающим является фактор
финансирования.
Получили широкое развитие работы по реконструкции, как средство продле-
ния жизненного цикла зданий, снижения их морального и физического износа, по-
вышения конкурентоспособности производства.
Применение новых материалов, в первую очередь пониженной средней плот-
ности и с улучшенными теплоизоляционными свойствами, привело к снижению
массы конструкций и зданий в целом, что нашло отражение и в совершенствова-
нии методов их возведения.
Общая тенденция развития строительного производства характеризуется по-
вышением надежности и долговечности монолитного и сборно-монолитного до-
9
мостроения. При этом особое значение приобрел инструментальный контроль
качества работ на всех этапах возведения зданий.
В результате такого прогноза можно сделать вывод : предпочтение от-
дается энергосберегающим методам возведения зданий и сооружений; сущест-
вующая отечественная строительная техника обеспечивает прогрессивное раз-
витие строительного производства и равномерное выполнение работ при усло-
вии стабильного их финансирования.
1.3. Последовательность возведения зданий и сооружений
Последовательность возведения конструктивных частей здания или сооруже-
ния существенно влияет на общую продолжительность возведения объекта. Ка-
ждый объект разбивается на захватки и может возводиться по трем методам:
последовательному, параллельному или поточному. Рассмотрим сущность этих
методов на двух вариантах объектов, разбитых на ”т" захваток (рис.1.1,а). По
первому варианту объект представляет собой группу малоэтажных зданий, по
второму - многоэтажное здание. Эти объекты являются однородными. Их возво-
дят в четыре стадии: устройство подземных конструкций, возведение наземных
конструкций, устройство кровли, специальные и отделочные работы.
Характеристику каждого из трех методов будем производить по следующим
показателям:
- продолжительность возведения объекта "Т";
- затраты ресурсов (рабочие, механизмы) "R”;
- состояние техники безопасности.
Последовательный метод. Работы выполняются одной комплексной брига-
дой, которая переходит с одной захватки на другую. Этот процесс показан на ли-
нейном графике (рис. 1.1,6). Такой метод возведения объекта возможен для ма-
лоэтажных (вариант 1) и многоэтажных зданий (вариант 2). При последователь-
ном методе продолжительность выполнения работ "Ъ” максимальна, интенсив-
ность потребления ресурсов равномерна и минимальна, состояние техники безо-
пасности близко к оптимальному.
10
Рис. 1.1. Линейные графики производства работ и потребления ресурсов
при последовательном (а), параллельном (б) и поточном (в) методах
11
Параллельный метод. Работы выполняются на всех захватках одновремен-
но. Количество бригад равно количеству захваток ”т". Такой метод возведения
объекта возможен для застройки из малоэтажных зданий (вариант 1), но не при-
меним для многоэтажного здания (вариант 2). График параллельного метода
приведен на рис. 1.1,6. При параллельном методе продолжительность выполне-
ния работ “Тг" минимальна, интенсивность потребления ресурсов максимальна,
состояние техники безопасности близко к критическому.
Поточный метод является сочетанием последовательного и параллельного,
при котором в наибольшей мере устранены недостатки и сохранены преимуще-
ства каждого из них.
При поточном методе технологический процесс возведения объекта разби-
вают на "п” составляющих процессов (или стадий), назначают для каждого из них
одинаковую продолжительность, но совмещают их ритмичное выполнение во
времени на разных захватках, обеспечивая последовательное выполнение одно-
родных процессов и параллельное - разнородных, которые выполняются спе-
циализированными бригадами, образующими потоки. Первая бригада, закончив
устройство подземных конструкций на первой захватке, не занимается возведе-
нием наземных конструкций, как по предыдущем методам, а переходит для уст-
ройства подземных конструкций на второй захватке и т.д. Также и другие брига-
ды, специализируясь на аыполнении определенных работ, последовательно пе-
реходят с объекта на объект. Поточный метод часто изображается на графиках в
виде наклонных пиний (циклограмм).
Производительность труда в специализированных бригадах выше, чем в
комплексных. Продолжительность поточного метода меньше, чем последова-
тельного, но больше параллельного(Т2 <Тз<Т-|). Интенсивность потребления ре-
сурсов больше, чем при последовательном методе, но меньше, чем при парал-
лельном (Ri<R3<R2). Состояние техники безопасности близко к оптимальному.
Поточный метод является основным методом возведения объектов, т.к. в его
основу закладываются принципы непрерывности и равномерности выполнения
строительно-монтажных работ.
12
1.4. Параметры поточного метода возведения объектов и виды потоков
Теория поточного строительства классифицирует параметры потоков по трем
видам: пространственные, технологические и временные (расчетные).
К пространственным параметрам относятся делянка, захватка и фронт ра-
боты.
Делянка - фронт работы отдельных исполнителей бригады, осуществляющей
поточное строительство . Делянкой называют фронт работы звена, входящего в
состав бригады. Размеры делянки должны обеспечивать производительную ра-
боту исполнителя.
Захватка - фронт работы бригады, осуществляющей поточное строительст-
ао; может состоять из делянок или рабочих мест отдельных исполнителей.
Фронт работы - строительный объект или часть объекта (этаж, ярус, секция,
блок), на котором бригада располагается со своим оборудованием, механизмами
и приспособлениями. Для линейно-протяженных объектов это часть сооружения,
ограниченная размерами по осям в горизонтальном направлении.
Технологическими параметрами потока являются объемы работ на захват-
ках и соответствующая трудоемкость работ. Объемы работ определяются на
основании проекта; трудоемкость - по нормам или фактическим показателям
К временным (расчетным) параметрам относятся: ритм потока, шаг потока,
показатель сближения потоков, темп потока и другие. Эти параметры определя-
ют на основе составления графика поточного производства работ
(циклограммы). Пример циклограммы приводятся на рис.1.2.
Ритм потока (модуль цикличности) - время выполнения работы бригадой на
одной зазватке. Величины п и г2 см .на рис.1.2.
Шаг потока - промежуток времени между двумя смежными потоками. Вели-
чина "ИГ см. на рис. 1.2.
Сближение потоков - промежуток времени между двумя крайними точками
соседних потоков (а на рис. 1.2).
Темп потока - показатель развития потока во времени, характеризующий ко-
личество строительной продукции, выпускаемой потоком в единицу времени.
13
Потоки в строительстве делятся на ритмичные и неритмичные.
Ритмичные потоки характеризуются равенством ритмов потоков. Например,
на графике (рис, 1.2) потоки I и II имеют равную продолжительность на каждой
захватке, поэтому эти потоки называются ритмичными.
Неритмичные потоки характеризуются отсутствием равенства ритмов как в
смежных потоках, так и в каждом отдельном потоке. Например, неритмичными
являются потоки^И "п". Неритмичным является также поток "n+Г (рис. 1.2).
Мощность комплексного потока представляет собой количество строи-
тельной продукции, выпускаемой потоком в единицу времени, и определяется
отношением объема продукции потока к продолжительности работ:
V
М = — ,
т
где V - объем продукции,
Т - продолжительность работ.
Рис. 1.2.Циклограмма поточного метода возведения объекта
I и II - ритмичные потоки; п и п+1 - неритмичные потоки; н и г2 -ритмы пото-
ков; ш - шаг потоков; а - величина сближения потоков
14
1.5. Проектирование производства работ по возведению зданий и
сооружений. Назначение и содержание ПОС, ППР и технологических карт
Проектирование объектов согласно СНиП 11-01-95 ведется в две или одну
стадию. При двухстадийном проектировании на первой стадии устанавливается
техническая возможность и экономическая целесообразность строительства
объекта. В две стадии проектируются здания и сооружения, которые возводятся
по индивидуальным проектам. В составе проекта на первой стадии проектирова-
ния разрабатывается проект организации строительства “ПОС”.
Назначение ПОС - определить календарным планом очередность возведе-
ния основных и вспомогательных зданий и сооружений, распределить капиталь-
ные вложения и объемы строительнр-монтажных работ по кварталам и годам
строительства, решить другие основные организационные вопросы. После ут-
верждения проекта на первой стадии определяется Генеральный подрядчик, от-
крывается финансирование второй стадии проектирования и строительно-
монтажных работ подготовительного периода строительства.
В состав ПОС включается :
- календарный план на весь комплекс строительства, включая подготови-
тельный и основной периоды ;
’ стройгенпланы на подготовительный и основной периоды строительства с
расположением временных зданий, производственной базы строительной орга-
низации, складов, подъездных путей, существующих строений, подлежащих сно-
су и т.д. ;
- организационно-технологические схемы (карты), определяющие методы
возведения зданий и сооружений;
- ведомости объемов работ, потребности в материалах, изделиях, конструк-
циях и оборудовании по периодам строительства;
- графики потребности в строительных машинах, транспорте и кадрах строи-
телей;
- пояснительная записка с обоснованием методов производства работ, ука-
занием источников электрической энергии, потребности в воде, паре, кислороде,
ацетилене, сжатом воздухе, а также другой необходимой информации.
15
j Состав и содержание ПОС может изменяться с учетом сложности объекта со-
гласно СНиП 3.01.01-85 “Организация строительного производства”.
На второй стадии проектирования на объект выдается рабочая документа-
ция, по которой разрабатываются проекты производства работ (ППР).
ППР разрабатываются генподрядчиком, субподрядными организациями или
по их заказу на общестроительные, монтажные или специальные работы.
_ г-
В состав ППР включаются: '
- календарный план или сетевой график выполнения работ на объекте с уче-
том поступления конструкций, материалов и оборудования;
- строительный генеральный план, учитывающий определенную стадию
строительства;
- технологические карты на сложные виды работ или типовые технологиче-
ские карты на повторяющиеся процессы;
- мероприятия по технике безопасности, защите окружающей среды, пожар-
ной безопасности ;
- решения по прокладке временных сетей водо-, тепло-, энергоснабжения и
освещения строительной площадки и рабочих мест ;
- схемы размещения геодезических знаков для выполнения геодезических
измерений и для контроля строительно-монтажных работ;
- пояснительная записка с технико-экономическими обоснованиями и расче-
тами.
При одностадийном проектировании объекта составляется только ППР.
При проектировании, производства работ разрабатываются индивидуальные
технологические карты на сложные процессы. Такие карты входят в состав ПОС
и ППР.
Существуют типовые технологические карты - ТТК, которые представляют
собой самостоятельные документы, и могут использоваться для разработки ин-
дивидуальных технологических карт или входить в состав ППР в качестве при-
ложения.
Содержание технологических карт регламентируют “Методические указания
по разработке типовых технологических карт в строительстве”. ЦНИИОМТП. Мо-
сква. 1987 г.
16
ТТК разрабатывают на повторяющиеся объекты по видам работ, в результа-
те выполнения которых создаются законченные конструктивные элементы, части
зданий, сооружений, технологическое оборудование, трубопроводы, системы
вентиляции, автоматизации и др.
ТТК разрабатывается на один основной (базовый;) вариант производства ра-
бот, но в ней предусматриваются и другие варианты с использованием различ-
ных машин и приспособлений. Карта должна содержать исходные данные для
пересчета ресурсов и технико-экономических показателей для каждого варианта
в зависимости от условий выполнения работы, в том числе и в зимнее время.
1.6. Назначение, содержание и виды стройгенпланов
Стройгенпланы разрабатываются в составе ПОС и ППР.
В составе ПОС разрабатываются стройгенпланы на подготовительный и ос-
новной периоды строительства.
На стройгенплане подготовительного периода отражается начальная ситуа-
ция строительства с расположением предприятий материально-технической ба-
зы, расположением существующих постоянных зданий, в том числе подлежащих
сносу и используемых для нужд строителей, подъездных дорог, мест подключе-
ния временных инженерных коммуникаций к действующим сетям. Наносятся гра-
ницы территории возводимого объекта, осушения, вырубки леса и пр.
На стройгенплане основного периода размещаются временные здания, скла-
ды конструкций и оборудования, временные железные и автомобильные дороги,
границы очередей строительства возводимого объекта, расположения основных
монтажных кранов и др. строительных машин и установок.
В составе ППР разрабатываются стройгенпланы на возведение отдельных
зданий и сооружений при выполнении работ на определенной стадии строитель-
ства. Например, генподрядчик разрабатывает стройгенплан объекта на стадии
выполнения работ нулевого цикла или на стадии возведения надземной части
объекта (рис. 1.3). На их основе субподрядчиками могут разрабатываться строй-
генпланы, отражающие процессы монтажа строительных конструкций, монтажа
технологического оборудования, отделочных и кровельных работ.
17
ю
•2
б)
Рис. 1.3. Стройгенплан объекта на период возведения подземной части
здания (а) и план строительной площадки на период возведения
надземной части монолитного жилого дома (б)
1 - жилой дом; 2.,.6 - площадки для складирования арматуры, пиломатериалов,
сборного железобетона, опалубки; 7 - контргруз; 8 - электрошкаф для
подключения крана; 9 - резервная площадка для складирования; 10 - бадьи для
бетона
18
Составление стройгенплана является заключительным этапом разработки
ППР и выполняется в следующей последовательности:
- наносятся контуры зданий и сооружений;
- наносятся существующие и проектируемые инженерные коммуникации и
дороги;
- на основании технологических карт производится расстановка основных ме-
ханизмов;
- определяются зоны работы кранов и опасные зоны ;
- размещаются открытые и закрытые склады на основании расчета площа-
дей;
- размещаются административно-бытовые здания, площадь которых опреде-
ляется расчетом ;
- наносятся сети наружного освещения и энергоснабжения строительной
площадки; сети связи и диспетчеризации ;
- наносится сеть временного водоснабжения ;
- проектируется ограждение строительной площадки и указываются на доро-
гах стрелками трассы грузопотоков.
Расчеты к стройгенплану приводятся в пояснительной записке. Графическая
часть выполняется в масштабе от 1:200 до 1:1000 .
1.7. Назначение и состав инженерной подготовки строительной площадки
Инженерная подготовка строительной площадки имеет конечную цель
строить ритмично, с наименьшими затратами для ввода объекта в эксплуатацию
за предусмотренный нормами период продолжительности строительства. Разли-
чают внеплощадочные и внутриплощадочные подготовительные работы.
В состав внеплощадочных подготовительных работ входит создание ма-
териально-технической базы (автотранспортных хозяйств, карьерного хозяйства,
предприятий по выпуску материалов и изделий), создание бетонорастворных уз-
лов и общеплощадочных складов, устройство автомобильных и железных подъ-
ездных дорог, обеспечение строителей временной жилой площадью .
В состав внутриплощадочных подготовительных работ входит создание
опорной геодезической сети, расчистка территории, снос строений и перенос
19
коммуникаций, планировка площадки, отвод поверхностных вод или водопониже-
ние, устройство временных сооружений, предусмотренных стройгенпланом для
нужд строителей, создание складского хозяйства и площадок укрупнительной
сборки конструкций и оборудования, устройство связи.
Для разбивки осей зданий используется обноска. Она может быть сплошной
по всему периметру небольшого сооружения или прерывистой для большепро-
летных зданий. Обноску устраивают из деревянных стоек и досок или из инвен-
тарных металлических труб.
Разбивка выемок и насыпей линейной протяженности для коммуникаций
и дорог производится путем обозначения осей и поперечного сечения сооруже-
ния установкой шаблонов, откосников и высотников. Знаки устанавливают и пе-
реносят так, чтобы исключить их повреждение при производстве работ.
Разбивка зданий и сооружений проверяется и принимается по акту.
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 1
1. Атаев С.С., Данилов Н.Н., Прыкин Б.В., Штоль Т.М., Овчинников 3.BL Тех-
нология строительного производства.Москва.Стройиздат.1984 г.
2. Афонин И.А. Строительство сталеплавильных цехов большой производи-
тельности. М. Стройиздат. 1965 г. - 221 с.
3. Афонин И.А. Купноблочный совмещенный монтаж промышленных зданий. М.
Высшая школа. 1983г. -65 с.
4. Гайдамак К.М. Монтаж оборудования общего назначения и технологических
трубопроводов. М. Высшая школа. 1982 г. - 222 с.
5. Косорукое И.И., Райхенберг С.М., Клименко С.Д. Проектирование организа-
ции производства строительно-монтажных работ в гражданском строительстве.
М.Высшая школа. 1980 г.
6. СНиП 11-01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения
и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и со-
оружений.
7. СНиП 11-101-95. Порядок разработки, согласования, утверждения и состав
обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений.
8. СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства.
20
РАЗДЕЛ 2
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
2.1. Разновидности постоянных земляных сооружений и технологические
требования к их возведению
К постоянным земляным сооружениям относятся :
- земляные полотна дорожных насыпей и выемок ;
" насыпи плотин и дамб ;
- выемки открытых водоемов, каналов, осушительных и оросительных систем.
Постоянные земляные сооружения выполняют свои функции на протяжении
длительного периода и возводятся по специальным проектам, учитывающим
требования действующих СНиП. Каждый вид сооружения имеет индивидуальные
технологические особенности возведения с учетом использования грунтов с раз-
личными свойствами. На земляные сооружения действуют силы собственной тя-
жести, движущаяся нагрузка, напор воды (в плотинах), реакция основания и от-
пор земляных масс, трение и сцепление частиц грунта.
Общие требования к постоянным земляным сооружениям следующие: проч-
ность основания; устойчивость откосов; сопротивляемость поверхности сооруже-
ния эксплуатационным нагрузкам, дождю, снегу; минимальная осадочность
(“безосадочность”).
Каждое земляное сооружение должно обладать индивидуальными свойства-
ми. Например, у плотин не должно быть фильтрации, особенно, через основания.
Специальные требования содержатся в проекте и должны соблюдаться.
Устойчивость земляных сооружений обеспечивается главным образом кру-
тизной откосов, которые назначаются проектом в зависимости от высоты игм глубины
сооружения, вида и влажности грунта, уровня грунтовых вод, способа укладки
грунта. Откосы постоянных сооружений принимаются от 1:1 до 1:5 .
Способы отсыпки земляного сооружения должны исключать возможность об-
разования оползней и пучины.
22
9. Смородинов М.И. Строительство заглубленных сооружений. Справочное по-
собие. М. Стройиздат . 1993 г.
10. Пищаленко Ю.А. Технология возведения зданий и сооружений, Киев. Выс-
шая школа. 1982 г. -192 с.
11. ЦНИИОМТП. Методические указания по разработке типовых технологиче-
ских карт в строительстве, Москва. 1987 г.
21
Оползни образуются от переувлажнения основания насыпей или образования
водяных прослоек на поверхностях разнородных грунтов, например, глины и пес-
ка. Даже при небольших уклонах образуются плоскости скольжения, по которым
сдвигается оползень (определенный объем грунта).
Пучина образуется в результате скопления воды в дренирующем грунте
(песке), который располагается в водонепроницаемом грунте (глине), на глубине
промерзания в зимнее время. В результате образуются “водяные мешки”, кото-
рые, замерзая, увеличиваются в объеме, а затем, оттаивая, привлекают допол-
нительную воду. Насыпь теряет способность воспринимать нагрузку и разруша-
ется.
Отсыпку трапецеидальных насыпей ведут по-слойно с уплотнением в сухое
время года от краев к середине. На переувлажненных грунтах и слабых основа-
ниях - от середины насыпи к краям до достижения высоты 3 м, далее от краев к
середине. Толщина слоёв отсыпки (0,3...0,5м) зависит от способа уплотнения. С
основания насыпи срезают растительный слой. На косогорах нарезают уступы.
При возведении сооружений на мокрых поверхностях до начала работ необходи-
мо обеспечить поверхностный водоотвод и осушение.
Земляное полотно дорог возводится по запроектированным продольным и
поперечным профилям. Поперечные профили дорог приводятся на рис. 2.1,
а,б,в,г.
Насыпи высотой до 0,6 м отсыпают грунтами, вынутыми из кювета. Если
грунта не хватает, устраивают уширенные кюветы - резервы. Размеры опреде-
ляются потребностью в грунте. На косогорах основание насыпи делается с усту-
пами.
В выемках излишки грунта отсыпают в кавальеры, устраиваемые на расстоя-
нии 3...5 м от бровки выемки.
Наиболее распространенными водонапорными сооружениями являются пло-
тины из местных грунтов (песок, супесь, суглинок, глина, гравий, камень). Попе-
речные профили плотин приводятся на рис, 2.1,д, е,
Элементами земляных плотин являются :
-верховой (мокрый) откос - грань, обращения в сторону верхнего бьефа
(уровня воды);
23
б)
Рис. 2.1. Поперечные профили земляного полотна дорог и плотин
а) насыпи ломанного профиля; б) насыпь с кюветом (слева) и насыпь с
резервом (справа); в) насыпь на косогоре с устпами в основании, г) выем
ка с кавальером; д) плотина с верхним и нижним бьефами; е) плотина
с водоупорным ядром; 1-кювет; 2-берма; 3-резерв; 4-нагорная канава;
5-уступы; 6-банкет; 7-забанкетная канава; 8-кавальер; 9-вода; 10-
верховой (мокрый) откос; 11-гребень плотины; 12-низовой (сухой) откос;
13-подошва плотины; 14-гибкая противофильтрационная диафрагма,
(пленка); 15-противофильтрационное ядро
24
- низовой (сухой) откос - грань, обращения в сторону нижнего бьефа ;
- подошва - площадь контакта между плотиной и основанием ;
- гребень - верхняя площадка ;
- ядро - противофильтрационная конструкция из глины, железобетона, метал-
ла, дерева, полиэтиленовой пленки; располагается в средней части плотины или
не выполняется вовсе;
- замок - “зуб”, доведенный до водоупора.
Плотина покрывается защитным покрытием из камня, щебня или железобе-
тонных плит на откосах и гребне.
Не допускается устройство плотин из грунтов с содержанием органической
смеси (торф, перегной, корни растений, гумус) и растворимой соли, а также или-
стых грунтов и плывунов.
2.2. Технология возведения постоянных насыпей и выемок
Производство работ начинают с выполнения геодезической рабочей разбивки
земляного сооружения путем установки и закрепления разбивочных осей соору-
жения, знаков пикетов и характерных точек. Знаки закрепления устанавливаются
в стороне и не должны мешать работе. В дорожном строительстве до отсыпки
насыпей производится устройство инженерных сооружений (мостов, водопропу-
скных труб).
Поперечные профили (поперечники) разбиваются через каждые 50 м на пря-
мых участках, в характерных точках, через 20 м на закруглениях.
При разбивке насыпей производится расчет и вынесение на местность их
основания путем установки кольев, по которым автогрейдер нарезает борозду
для обозначения границ насыпи между точками разбивки. Откосники и высотники
определяют габариты насыпи. По высотникам контролируется отсыпка слоев на-
сыпей (рис. 2.2).
Для ровной местности, имеющей поперечный уклон не более 1:10, расстоя-
ние от оси насыпи до основания
В
О А = OF = ~ + hm ,
2
где В - ширина земляного полотна по проекту;
Рис. 2.2. Возведение постоянных насыпей и выемок (обозначения
по тексту)
а) насыпи на ровной местности; б) насыпи на косогорах с уклоном более
1:10; в) выемки на ровной местности; г) выемки на косогорах; д) послой-
ная отсыпка насыпей из грунтов двух типов; е) послойная отсыпка насы-
пей из чередующихся разнородных грунтов; 1-высотник; 2-откосник; 3-кол
у основания насыпи; 4-дренирующий слой грунта (песок); 5- водоне-
проницаемый слой грунта (глина)
26
1 :m - проектируемый уклон откосов ;
h - высота насыпи (рабочая отметка по продольному профилю).
Для косогоров, с уклоном более 1:10, расстояние от оси до основания насыпи
с подгорной стороны:
(В
OA-\~ + mh
V2
л/й2 4- .1
п т
где 1 :п - уклон поверхности земли по поперечнику разбивки.
То же расстояние от оси до основания насыпи с нагорной стороны:
OF-
В
-~ + т- h
.2
Vw2 4-1
При разбивке выемок производится расчет и вынесение полевых бровок
выемок. Расчет производится по аналогии с насыпями. Учитывается ширина
земляного полотна, крутизна откосов по проекту, глубина выемки ( высота насы-
пи), а на косогорах также поперечный уклон местности. По найденным точкам
нарезают борозду.
Приспособления для разбивки насыпей и выемок и расчетные обозначения
разбивки приводятся на рис. 2.2, а, б, в, г.
Для ровной местности с уклоном 1:10, расстояние от оси земляного полотна
до полевых бровок выемки:
О А - OF - — 4- С \h-rn,
2
где С - ширина кювета поверху.
Для косогоров с уклоном местности более 1:10, расстояние от оси до подгор-
ной границы выемки:
расстояние от оси до нагорной границы выемки:
СВ 7л2 -и
OF = - 4- С4- т-Л —--
\2 > п-т
27
Для отсыпки насыпей допускается применять без ограничений: песчаные и
скальные разрыхленные грунты, содержащие более 50% частиц крупнее 0,25 мм
и не более 6% глинистых частиц диаметром менее 0,005 мм ; тяжелые и пыле-
ватые супеси, содержащие менее 50% частиц крупнее 0,25 мм; суглинки в твер-
дом и тугопластичном состоянии.
Возведение насыпей из жирных глин допускается по индивидуальным проек-
там с послойным уплотнением.
Не допускается применение пылеватых песков, торфа, ила и др. грунтов,
содержащих более 8% легкорастворимых солей.
Для обеспечения устойчивости насыпи, лучше всего отсыпать ее из однород-
ного грунта, а если грунт разнородный, то необходимо предотвратить образова-
ние плоскостей скольжения между слоями грунтов. Схемы послойного возведе-
ния насыпей из разнородных грунтов приводятся на рис.2.2, д, е.
Укладывая грунт, необходимо обеспечивать отвод воды с насыпи путем при-
дания уклона водонепроницаемым слоям от оси к откосам. Нельзя допускать
покрытие откосов насыпей грунтами, менее дренирующими по сравнению с грун-
тами основного тела насыпи.
Связные грунты допускается применять в откосах песчаных насыпей с целью
защитить их от выдувания ветром.
При возведении сооружений в зимних условиях ограничивается применение
мерзлого грунта в дорожных насыпях до 20-30%. Глинистые грунты и мелкие
пески можно применять только в талом состоянии.
Способы производства работ зависят от объемов, заданных сроков, свойств
грунтов, дальности перемещения грунта, высоты насыпей и глубины выемок, на-
личия средств механизации, а также рельефа местности, гидрогеологических и
климатических условий. В районах, где имеются источники электроэнергии, во-
доем и грунты пригодны для размыва, эффективен способ гидромеханизации.
Способы производства земляных работ подробно изучались в курсе
“Технология строительных процессов”.
28
2.3. Укрепление поверхностей земляных сооружений
При строительстве постоянных земляных сооружений производится укрепле-
ние берегов плотин, откосов насыпей и выемок. При этом применяются следую-
щие способы:
1. Засев откосов травами или обкладка плотным луговым дёрном. Дёрн заго-
тавливается плитами 0,20 х 0,3 м и при укладке крепится деревянными колыш-
ками по углам не ближе 6 см от краев плиты.
Одерновка делается трёх видов:
1) сплошная с перевязкой швов;
2) в клетку размером 1x1 м и 1,5x1,5 м ; средние клетки можно засеивать тра-
вами;
3) в плетневых клетках размером 1x1,2 м; плетни устанавливают под углом 45°
к подошве откоса и выше уровня одерновки на 5 см.
2. Укладка хворостяных фашин и тюфяков, которые крепятся через каждый
метр кольями. Фашины укладываются в клетку, промежутки заполняются тюфя-
ками или камнем. Толщина тюфяков 0,4-0,6 м. Более прочной является каменная
наброска в плетнеаых клетках размером 1x1 м .
3. Мощение откосов камнем : одиночное или двойное. Камень применяется
колотый или булыжный высотой не менее 10 см, Укладывается на слое мха или
соломы, а также на слое щебня или гравия толщиной 10-15 см. Метод применя-
ется для укрепления берегов водоемов. Толщина одиночного крепления 0,2-0,3
м, двойного 0,3-0,5 м. У подошвы откосов сначала делают упоры.
4. Укладка железобетонных и бетонных плит по основанию из песка и гравия.
У основания откоса забивается шпунтовый ряд, который является упором. Этот
вид крепления откосов берегов самый дорогой.
2.4. Возведение нулевого цикла зданий и сооружений
В состав работ нулевого цикла входят следующие процессы: отрывка котло-
вана, сооружение монолитных или сборных железобетонных фундаментов, уст-
ройство дренажа и гидроизоляции, обратная засыпка фундаментов с уплотнени-
29
ем грунта (рис.2.3,а,б,в). Эти процессы подробно изучались в курсе “Технология
строительных процессов”.
Специфической особенностью при возведении фундаментов и заглубленных
сооружений является необходимость защиты их от вредного воздействия под-
земных вод и сырости. Практикой строительства выработаны три основные груп-
пы защиты: отвод проникающих в грунт поверхностных вод со строительной
площадки, устройство дренажей для осушения грунта, применение различных
видов гидроизоляции.
Для эвакуации собравшейся воды предусматривается устройство на местно-
сти системы водоотливных канав, а на застроенной местности, где применение
открытой системы водоотлива затруднительно, устраивают закрытые лотки и
ливневую канализацию. С этой же целью вдоль наружных стен устраивают от-
мостку с уклоном в сторону'сооружения.
В комплексе водозащитных мероприятий для осушения грунтов применяют
дренажи. Дренаж - это система дрен и фильтров, предназначенная для перехва-
та, сбора и отвода от сооружения подземных вод. Попавшие в дренажную сис-
тему грунтовые воды самотеком направляются к водоотводящим коллекторам
или водосборникам насосных станций. Основным конструктивным элементом
дренажа являются дренажные трубы диаметром 100...300 мм - асбестоцемент-
ные, бетонные, керамические, гибкие витые поливинилхлоридные, специальные
трубофильтры.
В горизонтальных дренажах трубы укладываются по линии с уклоном
0,5%.. Л % и сбрасывают воду в водосборники (канавы, колодцы, овраги, водо-
емы, канализационную систему).
Пристеночный дренаж располагается по периметру здания с внешней сто-
роны фундамента или стен подвала (рис.2.4,а). Дренажные трубы укладываются
на уплотнённое щебнем основание, обсыпаются щебнем и песком. Затем произ-
водится обратная засыпка.
Пластовый дренаж (рис.2.4,6) устраивается под заглубленные линейные
сооружения (проходные тоннели, галереи, коллекторы). Дренажные трубы укла-
дываются до монтажа конструкций сооружения в траншее, располагающейся по
30
Ш,13
Ось npcwfau yKCKoBariiapU'
Ось Ови/нения oOntaBipoHcmpim
Рис. 2.3,а. Технологическая схема разработки котлована под фундамент
здания
31
Рис. 2.3,6. Возведение монолитных фундаментов и стен подвала
32
Рис. 2.3,в. Возведение сборных фундаментов и стен подвала из блоков и
пенелей
33
Рис. 2.4. Схемы расположения дренажа и гидроизоляции
а) пристеночный дренаж; 6) пластовый дренаж; 1-фундамент; 2-
уплотненное основание под трубу дренажа; 3-дренажная труба; 4-
щебень или гравий; 5-песок; 6-обратная засыпка; 7-отмостка; 8-защита
гидроизоляции; 9-гидроизоляция; 10-бетонная подготовка
34
середине котлована. Траншея и основание под сооружение засыпается дрени-
рующим грунтом (щебнем, гравием и песком).
Вертикальные дренажи устраиваются для отвода поверхностной воды пу-
тем бурения скважин. Скважина бурится до дренирующего слоя грунта, который
поглощает воду.
Гидроизоляция предназначена для обеспечения водонепроницаемости со-
оружений (антифильтрационная гидроизоляция), а также для защиты от коррозии
и разрушения материалов фундаментов и подземных конструкций при действии
агрессивных подземных вод.
Для защиты от капиллярной влаги надземных помещений достаточно ограни-
чится устройством по выровненной поверхности всех стен на высоте 15...20 см
от верха отмостки или тротуара непрерывной водонепроницаемой прослойки из
жирного цементного раствора толщиной 2...3 см или 1...2 слоев рулонного мате-
риала на битумной мастике. Выбор гидроизоляции от сырости и грунтовых вод
подвальных и заглубленных сооружений зависит от гидрогеологических условий
строительной площадки, уровня грунтовых вод, их агрессивности, особенностей
конструкций и назначения помещений.
На горизонтальной части гидроизоляции возводятся стены подвала, кото-
рые прижимают гидроизоляцию, образуя “замок” (препятствие для проникнове-
ния воды). На внешней стороне стен подвала устраивается вертикальная гидро-
изоляция, которая доходит до отмостки и горизонтальной гидроизоляции в стене,
препятствующей капиллярному подсосу. Гидроизоляция устраивается с внешней
стороны сооружений и фундаментов, т.е. со стороны гидростатического напора
так, чтобы она работала на сжатие, а не на отрыв. Сверху или с внешней стороны
по гидроизоляции устраивается защитный слой - “защита гидроизоляции'1 (кирпич
“на ребро”, торкрет бетон и др.).
При любом виде гидроизоляции водонепроницаемый ковер ниже расчетного
уровня подземных вод должен быть непрерывен по всей заглубленной поверхно-
сти и устраивается на высоту, превышающую на 0,5 м максимальную отметку
уровня подземных вод.
Ленточные фундаменты, стены подвалов и столбы передаются под возве-
дение стен надземной части здания, доведенные до проектных отметок.
35
Фундаменты стаканного типа под сборные железобетонные колонны пере-
даются с заглублением дна стакана фундамента ниже проектной отметки колонн
на 6-10 см. Подливка до проектных отметок производится монтажниками перед
установкой колонн. При передаче каждого фундамента проверяют положение
дна и стенок стакана в плане. Размеры стакана должны обеспечивать разворот
колонны при выверке.
Фундаменты с анкерными стержнями для крепления металлических ко-
лонн возводятся ниже проектных отметок основания колонны на 6-10 см. Тради-
ционный способ выверки металлических колонн предусматривает использование
металлических подкладок. Подливка колонн до проектных отметок производится
после окончания монтажа конструкций каркаса ячейки. Существует безвыве-
рочный способ монтажа металлических колонн, при котором фундаменты воз-
водятся до проектных отметок.
2.5. Сооружение фундаментов под технологическое оборудование
Фундаменты под технологическое оборудование сооружают строители и пе-
редают их под монтаж оборудования специализированной монтажной организа-
ции. Их возводят из монолитного железобетона с учётом способа закрепления
оборудования на фундаменте.
В процессе возведения здания фундаменты под оборудования сооружаются
совместно с фундаментами под строительные конструкции в одном общем кот-
ловане (открытый способ) или в построенной части здания (закрытый способ).
При открытом способе отрывается один общий котлован под фундаменты
строительных конструкций и фундаменты под технологическое оборудование.
Этот способ применяется при большой насыщенности оборудованием первых
этажей и в пролетах одноэтажных зданий и характеризуется высокой производи-
тельностью труда строителей из-за концентрации объёмов работ и средств ме-
ханизации.
При закрытом способе сооружение фундаментов начинают после монтажа
строительных конструкций надземной части сооружения. Строительная техника
используется в стеснённых условиях. При закладке фундаментов в пролетах од-
36
поэтажных зданий работы выполняются с креплением откосов котлованов, в том
числе шпунтовые ряды. Иногда в труднодоступные места бетон и арматура по-
дается к месту закладки фундаментов одноэтажных зданий мостовыми кранами,
которыми оборудованы пролеты.
Особенностью конструкции технологических фундаментов является наличие
в бетоне анкерных стержней с нарезкой, на которую накручиваются гайки для
крепления оборудования (анкерные болты) Кроме болтов -в фундаменты закла-
дываются детали крепления технологических конструкций (мостиков, лестниц,
стоек и др.), а также трубы для подводки водоэнергетических коммуникаций.
' Диаметры анкерных болтов колеблются в широких пределах: 12-16 мм для
крепления отдельных станков и механизмов; 150...200 мм для крепления тяжело-
го оборудования с динамическими нагрузками.
В зависимости от способа крепления анкерных болтов (рис.2.5) применяются
следующие технологии:
1. Болты заделывают в бетон в процессе сооружения фундаментов. Точное
расположение болтов в плане и по высоте обеспечивается кондукторными уст-
ройствами, которые представляют собой систему металлических стоек, горизон-
тальных элементов и связей (рис.2.5,а).
2. Анкерные болты вставляются в оставленные при бетонировании фунда-
ментов отверстия (колодцы), образуемые закладными деталями. Отверстия
(колодцы) заливаются бетонной смесью после выверки оборудования одновре-
менно с подливкой (рис.2.5,б).
3. При бетонировании в фундаментах оставляются отверстия (гнезда), в ко-
торых закрепляются анкерные части болтов. Болты могут выкручиваться
(рис.2.5,в).
4. Крепление оборудования производится с помощью самоанкерующихся
болтов. В том случае массив фундамента бетонируется в проектных размерах.
Отверстия для крепления высверливаются после выверки оборудования. При-
меняются ручные сверлильные машины С-480, С-454 в комплекте с специаль-
ными коронками и штангами (рис.2.5,г).
5. Применяется способ анкеровки болтов с креплением при помощи эпоксид-
ного клея. Отверстия пробуриваются более диаметра болта на 10 мм. Исследо-
37
Рис. 2.5. Схемы заделки анкерных болтов в фундаментах под техно-
логическое оборудование
а) болты,заделываемые в процессе бетонирования фундамента; б) бол-
ты, вставляемые в оставленные отверстия (колодцы); в) съемные бол-
ты.ввинчиваемые в анкерные плиты; г)самоанкерующиеся болты с цан-
гами в высверленные отверстия; д) болты с креплением в пробуренные
(высверленные) отверстия на эпоксидном клее; 1-анкерный болт; 2-
подливка из мелкозернистого бетона; 3-станина оборудования, 4-метал-
лические подкладки для выверки оборудования: 5-отверстия (колодцы)
для анкерных болтов; 6-анкерные плиты; 7-цанги самоанкерующихся
болтов; 8-эпоксидный клей
38
ванне клеевой анкеровки показывает, что равнопрочное соединение достигается
при глубине заделки болта на 8-10 диаметров. Сверление (бурение) отверстий
производится перфораторами ПР-20, ПР-ЗОК и др. в комплекте с коронками в за-
висимости от глубины и диаметра отверстия.
2.6. Возведение заглублённых сооружений открытым способом
В настоящее время в строительной практике возросли объемы работ по соз-
данию заглубленных сооружений. Под землей размещаются склады, гаражи, ма-
газины Земля является естественным хранилищем и защитой от опасного воз-
действия результатов цивилизации, поэтому на глубине до 50 м и более разме-
щаются объекты с пылящими выделениями, радиоактивным излучением, произ-
водственным шумом и т.д. Заглубленные объекты возводятся в основном из мо-
нолитного и сборного железобетона (рис. 2.6).
“Открытым” называется способ по характеру выполнения земляных работ -
отрывается открытый котлован в один, два или более ярусов. Он применяется на
свободных от застройки площадях. Разрабатывается открытый котлован на глу-
бину заложения сооружения с откосами и временным их закреплением. От гео-
метрических размеров объекта в плане, глубины его заложения зависит эффек-
тивность строительства в открытом котловане. Обычно глубина заложения объ-
ектов не превышает 20 м. Сооружение полностью располагается в котловане и
засыпается грунтом на уровне планировочных отметок. Проектируются сооруже-
ния с частичным заглублением в котлован и с последующим обвалованием.
Открытый метод строительства применяется для создания подземных объек-
тов любой конфигурации. При этом выполняется комплекс строительных работ:
земляные, защита котлована от воды, крепление откосов котлована шпунтовыми
сваями, монолитные железобетонные работы, монтаж конструкций и оборудова-
ния, гидроизоляционные и отделочные работы.
При создании заглублённых сооружений наиболее специфичной и актуальной
является работа по защите котлованов от грунтовой воды. Применяются все ви-
ды строительного водопонижения (открытый водоотлив, иглофильтровый, глу-
бинный), а также искусственное замораживание грунтов и инъецирование в грунт
39
Рис. 2.6, Расположение механизмов при возведении заглубленных
сооружений открытым методом
а) на планировочных отметках бровки котлована; б) на отметках первого
яруса разработки котлована; в) на отметке дна сооружения; 1-склад; 2-
автодорога; 3-стреловой кран; 4-строющееся сооружение; 5-краны для
подземных работ на рельсовом ходу; 6-шпунтовый ряд, 7-башенный
кран; 8-стены подземного сооружения; 9-обратная засыпка
40
41
растворов. В ряде случаев указанные виды защиты от грунтовой воды применя-
ются в сочетании.
Возведение конструкций ведется с расположением механизмов на планиро-
вочных отметках бровки котлована, отметках первого яруса котлована и на дне
сооружения (см. рис.2.6). Сооружение разбивают на захватки. Возведение со-
оружения начинают со стен и днища, устанавливают распорные конструкции пе-
рекрытий. Выполняют гидроизоляционные и дренажные работы. На законченных
захватках делают обратную засыпку, с которой ведутся последующие работы.
2.7. Возведение подземных сооружений методом “опускной колодец”
Опускной колодец представляет собой замкнутую в плане и открытую свер-
ху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных эле-
ментов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса
или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри её. После по-
гружения до проектной отметки внутреннюю полость опускного колодца полно-
стью или частично заполняют бетоном или используют для устройства заглуб-
ленного сооружения.
Опускным способом могут возводиться сооружения значительных размеров
при глубине погружения до 70 м преимущественно круглой или овальной формы
с наибольшим диаметром до 80 м. Известны случаи погружения колодцев квад-
ратной и многоугольной формы.
Сущность способа состоит в том, что из-под ножевой части конструкций
извлекается грунт, и под действием силы тяжести колодец врезается в грунт и
опускается на заданную глубину.
Погружение конструкций в грунт будет происходить, если их вес будет пре-
вышать силы сопротивления погружению (для успешного погружения считается
не менее, чем на 25%);
Q=1,25T,
где Q - масса колодца, в том числе с учетом взвешивающего давления воды
при погружении ниже уровня грунтовых вод;
41
Q = V ( у - увз),
где V - геометрический объем материала, погружаемой части колодца, м3,
Y - плотность материала конструкций, для железобетона у=2,5 т/ м3
Взвешивающее давление воды
- h
h - высота стен погружаемых конструкций, м;
h пь - высота стен под водой, м;
Yb - плотность воды, 1 т/м3;
Т - сипы сопротивления погружению за счет бокового трения определяются
T = Sf,
где S - площадь погружаемой части колодца, м2;
f - средневзвешенное значение удельных сил трения, т/м2 (кН/м2, Па).
, = /А +/2^+-+/Л
а,+л2+...+лп
где fi ; f2 ...f n - удельные силы трения отдельных слоев грунта по справочным
данным;
hi ; h2 ... h п - толщина отдельных слоев грунта, прорезаемых колодцем при
погружении.
При упрощенном расчете считают, что силы трения возрастают до глубины 5
м, а далее остаются неизменными. Силы трения по опытным данным принима-
ются в зависимости от наименования грунта в пределах 1...3 т/м2 (10.. 30 кН/м2).
Монолитные железобетонные колодцы начинают сооружать с ножевой
части, которую располагают на деревянных подкладках или на уплотненном пес-
ком (щебнем) основании (рис.2.7,а). Нож колодца располагают на ровной пло-
щадке или в пионерном котловане глубиной 2-5 м в зависимости от грунтовых
условий и размеров колодца. Нижняя часть имеет уступ для уменьшения трения
грунта.
Опалубка применяется следующих типов: щитовая разборно-переставная,
несъёмная с гидроизолирующим слоем, стационарная деревянная, скользящая.
42
Рис. 2.7. Погружение монолитного железобетонного опускного колодца
а) последовательность погружения: I - изготовление первого яруса на
поверхности грунта; II - погружение первого яруса; III - наращивание оболочки; IV
- погружение до проектной отметки; V - заполнение бетоном полости ( при
использовании как фундамента глубокого заложения); б) бетонирование и
погружение колодца; в) разработка грунта в колодце (насухо); г) то же, под
водой; 1 - стены колодца с ножом; 2 - экскаваторы; 3 - бадья для грунта; 4 -
опалубка с подмостями наращиваемого яруса стен; 5 - кран; 6 - грейфер; 7 -
бульдозер; 8 - въездная траншея; 9 - отвалы грунта; 10 - самосвалы; 11 -
экскаваторы на погрузке
Армирование осуществляется стержневой арматурой или армокаркасами.
Бетонирование ведется равномерными слоями 0,25...0,5 м по периметру ко-
лодца способом наращивания.
Гидроизоляция выполняется с наружной и внутренней стороны.
Погружение колодца производится после достижения бетоном в ножевой
части 100% прочности.
Разработку грунта ведут послойно на 0,3...0,5 м от середины к ножу колодца
с использованием механизмов, гидромеханизации и вручную. Грунт поднимается
на поверхность кранами в бадьях или экскаватором (рис. 2.7,6).
При приближении разработки к ножу грунт теряет устойчивость под ножом и
колодец погружается на толщину разработанного слоя. По мере погружения же-
лезобетонные стены колодца наращиваются. Одновременно производится борь-
ба с затоплением колодца грунтовой водой путем откачки и др. способами.
Устройство днища завершает процесс опускания колодца. При погружении
колодца в рыхлых водонасыщенных грунтах возможны наплывы грунта внутрь
колодца из-под ножа, что затрудняет устройство днища. Борьба с этим явлением
ведется следующими способами:
- устройство дренажной пригрузки (сыпучий материал закрывают железобе-
тонными плитами);
-инъектирование в грунт жидкого стекла, синтетической смолы с отвердите-
лем, быстротвердеющего цемента, битумной эмульсии;
- заполнение колодца водой выше уровня грунтовых вод и стабильного под-
держания на одном уровне.
В сухом котловане днище бетонируется по обычной технологии. При наличии
воды применяются методы подводного бетонирования, например, ВПТ. Бетон-
ную смесь укладывают на 10 см выше проектной отметки, т.к. этот слой непрочен
из-за соприкосновения с водой. Слой удаляется после откачки воды. Для днища
применяется обычно оклеенная гидроизоляция.
Особенность сооружения сборных железобетонных колодцев связана с
полным монтажом стен до погружения колодца. Монолитные колодцы сооружа-
ются с постепенным наращиванием стен в процессе погружения. Конструкция
сборных железобетонных стен более легкая, появляется необходимость анке-
44
ровки колодца против всплытия под гидростатическим напором грунтовой воды,
масса сборных элементов бывает недостаточна для успешного погружения ко-
лодца, поэтому применяется тиксотропная “рубашка”.
Типовые сборные железобетонные колодцы проектируют круглые, диамет-
ром 16, 24, 36 и 42 м, глубиной от 10 до 25 м. При глубине до 12 м стены проек-
тируют одноярусные. При большей глубине - двухярусные: нижний ярус - из па-
нелей с ножом, верхний ярус - из плоских панелей с углублением для упора ан-
керного “воротника”.
Работы по сооружению сборных колодцев выполняются в следующей после-
довательности: монтаж стен колодца, сварка и замоноличивание стыков, пере-
дача нагрузки от массы колодца на грунт, погружение колодца, монтаж конструк-
ций анкеровки, устройство монолитного днища, гидроизоляция,.
Монтаж стен колодца производится на выровненной песком площадке, рас-
положенной в пионерном сухом котловане глубиной 3-5 м или на планировочных
отметках строительной площадки. В зависимости от размеров колодца по пери-
метру стен на песчаной подготовке укладываются деревянные шпалы или желе-
зобетонные плиты с расстоянием одна от другой 0,5... 1,5 м ( рис.2.8).
Монтаж стен колодца ведётся гусеничным краном. Масса панелей составляет
15 т и более. Для выверки и временного закрепления конструкций используется
вращающийся кондуктор, который закреплен на металлической трубе диаметром
400 мм, забитой в центре колодца.
Кондуктор представляет собой консольную конструкцию, шарнирно-
вращающуюся на стойке (металлической трубе), в конце которой имеется струб-
цина для закрепления монтируемой панели.
Заделка монтажных стыков выполняется приваркой накладок. В полость
стыка нагнетается бетонная смесь с помощью шприц-машины С-630А в комплек-
те с компрессором, бетоносмесителем, шлангом и соплом.
Применяемые способы заделки стыков должны обеспечивать стенам колод-
ца такую же прочность и водонепроницаемость, как и составляющие сборные
элементы.
a)
гь
Рис. 2.8. Сооружение сборного железобетонного опускного колодца
К-
а) раскладка плит под стены колодца (Х-отмечен порядок выдергивания
плит), б) монтаж сборных железобетонных стен колодца с временным
закреплением в кондукторе; в) погружение колодца в тиксотропной
’’рубашке", г) анкеровка колодца; 1-железобетонные плиты или шпалы, 2-
сборная железобетонная стена; 3-поворотный кондуктор со струбциной; |е
4 - башня кондуктора; 5 - глинистый раствор; 6-анкерный "воротник";
7 - обратная засыпка; 8 - монолитное днище; 9 - анкерные сваи, 10 -
форшахта; 11 - инъекторы для подачи тиксотропного раствора; 12 -
трубопровод для подачи раствора; 13 - установка для изготовления
раствора
46
Передача нагрузки от массы колодца на грунт производится путем выдерги-
вания из-под ножа колодца подкладок (плит или шпал ) по 2 штуки с противопо-
ложных сторон одновременно (рис.2.8,а).
Последние плиты срезаются под тяжестью колодца. Иногда применяется
взрывной способ разрушения последних подкладок. В результате колодец дол-
жен плавно осесть на грунт и дать минимальную осадку 0,2-0,3 м. Этим контро-
лируется полная передача нагрузки на поверхность грунта.
Погружение колодца производится послойно разработкой грунта от середины
к ножу по аналогии с монолитными колодцами. В связи с тем, что сборный коло-
дец легче монолитного, во избежание зависания и перекосов, в зазор (щель) ме-
жду железобетонной стенкой и грунтом заливается глиняный "тиксотропный" рас-
твор, который уменьшает трение колодца о грунт. Метод получил название по-
гружение в тиксотропной “рубашке”.
Анкеровка колодца в грунте выполняется сразу после достижения проект-
ных отметок, путем монтажа сборных железобетонных плит “воротника”, упи-
рающегося в паз с внешней стороны стенок колодца (рис.2.8,г). “Воротник1’ соз-
дает пригруз за счет собственного веса и массы грунта от обратной засыпки пио-
нерного котлована.
Устройство монолитного днища производится по аналогии с монолитным
колодцем. Особенностью является забивка свай в отверстия днища с целью до-
полнительной анкеровки колодца против всплытия. Забивка анкерных свай про-
изводится в отдельных случаях.
Гидроизоляция и другая защита от грунтовой воды производится также как и
для монолитных колодцев.
2.8. Возведение подземных сооружений методом “стена в грунте “
Метод “стена в грунте“ весьма эффективен в условиях существующей плот-
ной застройки городов, особенно при устройстве фундаментов и стен заглублен-
ных сооружений в неустойчивых водонасыщенных грунтах. Устройство заглуб-
ленных сооружений и их фундаментов методом "стена в грунте" позволяет зна-
чительно сократить объем земляных работ по сравнению с открытым способом,
47
освобождает от необходимости водопонижения, уменьшает объем водоотлива,
предотвращает движение грунтовых вод, что обеспечивает сохранность основа-
ний соседних сооружений. Этим методом создаются объекты любой сложной
формы и противофильтрационные завесы на глубину до 50 м. Стены возводят из
монолитного и сборного железобетона.
Сущность метода заключается в том, что узкая траншея для будущих стен и
фундаментов заглубленного сооружения отрывается сразу на полную глубину
специальным штанговым экскаватором или широкозахватным грейфером под
слоем глинистого тиксотропного раствора (рис.2.9,а,б). Гидростатическое дав-
ление последнего предотвращает обрушение грунтовых стен и проникновение
грунтовой воды в траншею.
Стена в грунте создается частями - захватками, на которые разбивается в
плане все сооружение (рис.2.9,в). На захватке отрывается траншея на глубину
м с вертикальными стенками. Каждая стенка представляет собой жёсткую
и прочную конструкцию из железобетона. Две стенки с обоих сторон называются
форшахтой, ширина которой определяется размером режущей части разрабаты-
вающей грунт машины (грейферного захвата). Форшахта необходима, чтобы не
разрушалась верхняя часть скважины - траншея, в которую заливается бентони-
товый раствор и через которую разрабатывается грунт на захватке.
Глубина разработки ограничивается возможностями землеройной машины.
Ширина разработки (форшахты) - 0,2...1,5 м. По мере углубления в траншею за-
ливается бентонитовый раствор, количество которого должно быть выше низа
форшахты на 10...20 см. Разработка ведется из-под бентонитового раствора.
Бентонитовый раствор представляет собой сметанообразную массу из
бентонитовой глины и воды. Глина, похожая на цемент, поступает на объект в
мешках. Иногда применяют особые местные глины, способные растворяться в
воде без выпадения в осадок за 24 часа. Бентонитовый раствор должен быть
плотнее воды на 5...15% (20...30% для местных глин), что препятствует обруше-
нию скважины при разработке грунта. Грунт разрабатывается сразу на полную
глубину.
48
Рис. 2.9. Возведение монолитной "стены в грунте"
машины для разработки грунта: штанговый экскаватор (а) и широкозахватный
грейфер (б); 1 - экскаватор, 2 - подъемный канат; 3 - копровая стойка; 4 - рукоять;
5 - тяговый канат; 6 - ковш; 7 - грейфер; в) последовательность возведения
"стены в грунте", 1 - форшахта; 2 - базовый механизм; 3 - бетонолитная труба; 4 -
глинистый раствор; 5 - грейфер; 6 - траншея под одну захватку; 7 - арматурный
каркас: 8- бетонная смесь; 9 - забетонированная секция; 10 - готовая "стена в
грунте" 49
47
Процесс разработки сопровождается добавлением бентонитвого раствора и
его “омолаживанием”, т.е. очисткой раствора от шлама (примесей, разработан-
ной породы грунта) путем пропуска через систему сит.
"Бетонирование монолитной стены ведётся ячейками - участками захватки
по 3...5 м. В скважину, заполненную бентонитовым раствором, вставляется ар-
матурный каркас и металлические стойки опалубки-шаблона. Бетонная смесь
подаётся через вертикально поднимающуюся трубу - ВПТ. В необходимых слу-
чаях арматурный каркас промывается, используя "барбатаж” - подачу сжатого
воздуха по шлангу в бентонитовый раствор (пузыри воздуха).
Бентонитовый раствор откачивается по мере заполнения ячейки бетоном,
поддерживая раствор на уровне 0,1., 0,5 м выше низа форшахты. Ячейки бето-
нируются через одну, обходя по всему контуру сооружения .
Механизация процесса осуществляется с помощью следующих видов обору-
дования: механизм для разработки грунта; растворосмеситель для приготовле-
ния бентонитвого раствора (суспензии); насос для перекачки раствора и ёмкости
для хранения запаса раствора; установка для ’’омолаживания” раствора (сита в
наборе - механический диспергатор); компрессор и др.
Последовательность процессов и операций при возведении подземных
сооружений методом “стена в грунте" из сборного железобетона следую-
щая: отрывка скважины (траншеи) с устройством форшахты и закачкой бентони-
товым раствором (аналогично с монолитным вариантом), разметка панелей на
облицовке форшахты, замер глубины скважины с подсыпкой уплотнения (на 2-3
панели ), монтаж панели с использованием кондуктора и направляющего шабло-
на, откачка бентонитового раствора во время монтажа панелей, выверка и вре-
менное закрепление панелей, снятие монтажных приспособлений, сварка и замо-
ноличивание монтажных стыков, устройство обвязочной балки.
Стены монтируют из сборных тонкостенных железобетонных панелей длиной
до 15 м. шириной 1.5...3 м, толщиной 0,3.,.0,5 м. Технологические особенности
возведения сборной стены в грунте связаны с монтажом панелей. Используются
кондуктор и шаблон , которые обозначают и закрепляют положение монтируемых
панелей. Кондукторы устанавливаются и закрепляются на стенках форшахты.
Длина направляющей части кондуктора 0,7хН, где Н - длина панели. После за-
50
Рис. 2.10. Монтаж панелей сборной стены в грунте
а) план скважины с установкой панелей; б) монтаж панелей; в) закрепле-
ние панелей в скважине; г) послойный порядок разработки грунта под со-
оружение с анкеровкой стен; 1-стенка форшахты;2-кондуктор с двутав-
ром-шаблоном; 3-первая панель; 4-направляющий двутавр-шаблон; 5-
вторая панель; 6-бетонитовый раствор; 7-временное раскрепление па-
нели бетоном или гравием в распор с грунтом; 8-уплотняющая подсыпка
под панель из бетона или гравия; 9-обвязочная балка; 10-граница услов-
ной призмы обрушения грунта; 11-’’корень" анкерного устройства, 12-
установка для наклонного бурения
51
мера глубины скважины производится подсыпка на дно скважины гравия или бе-
тона (рис.2.10). Монтаж панелей производится краном. Одновременно с монта-
жом следят за уровнем бентонитового раствора в шахте и ведут его откачку по
мере погружения панели.
Временное закрепление смонтированной панели производится в нижней и
верхней части. Снизу панель закрепляется укладкой бетона в распор с грунтом
между панелью и стенкой скважины с наружной и внутренней сторон панели на
высоту не менее 1 м. С внутренней стороны можно использовать щебень. Сверху
панели свариваются накладками или сразу устанавливается сборная обвязочная
балка (рис.2.10,в).
Стены в плане могут быть прямоугольного или круглого очертания. После
замыкания контура стен ведут поярусную разработку грунта внутри контура до
заданной отметки дна. Открывающиеся при зтом стыки панелей окончательно
заделывают конопаткой, сваркой и замоноличиванием.
Порядок строительства всего сооружения связан с послойной разработкой
грунта (рис.2.10,г) и раскреплением обнажающихся стенок сооружения. Раскре-
пление стенок производится постановкой распорных конструкций или анкерных
устройств. Распорные конструкции занимают много места внутри сооружения и
мешают производству работ. Поэтому, анкерные устройства применяются как
временные приспособления, а также как постоянный конструктивный элемент
сооружения.
Анкеровка производится путем бурения наклонной скважины за пределами
призмы обрушения. В скважину вводится обсадная труба, а в нее конструкция
анкера (корень, стержень анкера, противокоррозионная паста). Анкера начинают
ставить после разработки котлована на глубину не менее 3 м. Толщина слоя
грунта над корнем анкера должна быть не менее 4,5 м. Расстояние между кор-
нями анкера не менее 1,5 м. Натяжение стержня анкера производится гидравли-
ческим домкратом, с превышением в 1,5 раза расчетного рабочего усилия.
Прочие работы производятся по аналогии с другими подземными сооруже-
ниями.
52
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 2
1. Афонин И.А. Строительство сталеплавильных цехов большой производи -
тельности. М. Стройиздат. 1965 г.
2. Афонин И.А. Устройство фундаментов под малоэтажные дома. Журнал
“Сельское строительство". № 3. 1997 г.
3. Афонин И.А., Евстратов Г.И. , Штоль Т.М. Технология и организация мон-
тажа специальных сооружений. М. Высшая школа. 1986 г.
4. Ганичев И.А. Технология строительного производства. М. Стройиздат. 1972г
5. Кукла В.А., Босак В.Д., Прентковский А.Г. Технология и организация про-
изводства земляных работ .Киев. Будивельник. 1978г.
6. Литвинов О.О. и др. Технология строительного производства. Киев. Вища
школа. 1978 г.
7. Смородинов М.И. Строительство заглубленных сооружений. Справочное по-
собие. М. Стройиздат. 1993 г.
8. Цай Т.Н. Технология и организация строительства предприятий тяжелой инду-
стрии. Москва. Стройиздат . 1981 г.
9. Штоль Т.М., Теличенко В.И., Феклин В.И. Технология возведения подземной
части зданий и сооружений. Москва. Стройиздат. 1990 г.
53
РАЗДЕЛ 3
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ ИЗ СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
3.1. Общие принципы поточного возведения полносборных зданий.
Разбивка объектов на монтажные участки и захватки
К полносборным относятся жилые, общественные и промышленные здания,
которые возводятся из конструкций, изготавливаемых индустриальным способом
на специализированных предприятиях (ДСК, СК, ЗМК,ЗЖБК и др.).
Основным процессом при возведении надземной части полносборных
зданий является монтаж строительных конструкций, выполняемый специализи-
рованным потоком на захватках.
Захватка - часть здания, на которой бригада (звено) располагается со своим
оборудованием и приспособлениями.
Монтажный участок - совокупность захваток, часть строительного объекта
с площадками складирования и укрупнения, в пределах которой бригадой полно-
стью осуществляется комплексный строительный процесс (например, монтаж
конструкций ). Монтажный участок может быть равен размерам захватки.
Пример разбивки зданий на захватки и участки приводится на рис.3.1.
Жилые и общественные полносборные здания возводятся снизу вверх от-
правочными элементами, доставляемыми с завода-изготовителя. Укрупнение
конструкций на строительной площадке не производится.
За монтажный участок принимается секция жилого дома, примыкающая к ле-
стничной клетке, или температурно-деформационный блок общественного зда-
ния каркасно-панельной конструкции.
За захватку принимается часть типового этажа, секция жилого дома или ярус
(этаж) температурно-деформационного блока гражданского здания в зависимо-
сти от разрезки колонн (одно-, двух-, трехэтажная).
Одноэтажные промышленные здания разбиваются на монтажные участки
(захватки) с учётом технологии располагаемого на объекте производства.
54
O'd
Рис.3.1. Разбивка зданий на захватки и участки
а) монтажный участок жилого дома с поэтажной разбивкой на захватки;
б) монтажный участок одноэтажного промышленного здания с разбивкой на за-
хватки по пролётам; в) разбивка здания на захватки в пределах температурно-
деформационного блока; г) разбивка многоэтажного каркасного здания на за-
хватки в пределах яруса колонн (на 2 этажа); 1 - площадка складирования и ук-
рупнения конструкций: 2 - монтажный кран; 3 - секция жилого дома; 4 - монтаж-
ная захватка; L , Li Лг ’ длины захватки --
Направление возведения здания зависит от порядка монтажа технологическо-
го оборудования, расположения бытовых и других помещений, примыкающих к
одной из сторон здания. Монтаж начинают с участков, которые открывают фронт
работы для монтажа технологического оборудования и возможности начать при-
стройку других помещений. При этом всегда обеспечивается сквозное движение
транспорта для подачи конструкций под монтаж. Поэтому, направление возведе-
ния зданий и разбивку на захватки предпочтительнее принимать вдоль пролётов.
Производственные здания павильонного типа и здания с отсутствием пролёт-
ной технологии возводятся с разбивкой на захватки по температурно-деформа-
ционным блокам.
Многоэтажные производственные здания разбиваются на захватки по
этажам здания в пределах температурно-деформационного блока. Конструкция
колонн для каркасных зданий имеет определяющее значение. Если в здании од-
ноэтажная разрезка колонн, то в монтажную захватку включается один этаж,
при двухэтажной - два этажа (ярус), при трёхэтажной - три этажа (ярус).
3.2. Подбор комплектов монтажных кранов. Методы монтажа
полносборных зданий и технологического оборудования
Выбор кранов производится в два этапа. На первом этапе определяются тех-
нические параметры кранов, на втором - проводится экономическое сравнение
выбранных вариантов. Подбор комплектов кранов зависит от объёмно-
планировочных и конструктивных решений зданий, расположения кранов в пери-
од монтажа. Примеры расположения кранов приводятся на рис. 3.2.1.
Многоэтажные здания всех конструкций шириной до 24 м, в том числе
все жилые современные ширококорпусные дома, возводят преимущественно
башенными кранами, расположенными с одной стороны здания. При этом ис-
пользуют комплексный метод монтажа - одним краном монтируются все конст-
рукции здания на захватке.
Многоэтажные здания шириной более 24 м возводят следующими способа-
ми: башенно-стреловым краном, который объезжает здание с обоих сторон; двумя
кранами, расположенными с противоположных сторон здания и одним краном,
расположенным в пределах поперечного сечения здания (рис.3.2.1,а, б, в, г).
56
Рис.3.2.1.Схемы расположения монтажных кранов
а) одностороннее расположение крана; б) монтаж одним стреловым краном с
двух сторон здания; в) расположение двух башенных кранов с противоположных
сторон; г) монтаж одним башенным краном, расположенным в пределах попе-
речного сечения; д) монтаж башенным и стреловым кранами, е) монтаж колонн и
подкрановых балок отдельным потоком - раздельный монтаж; ж) монтаж конст-
рукций покрытия - комплексный монтаж; з) монтаж конструкций каркаса одним
краном (комплексный монтаж), а стеновых панелей отдельным потоком; и) мон-
таж конструкций тремя кранами - смешанный монтаж; 1 - башенный кран, 2 -
стреловой кран; 3 - зона действия крана
Развитие монтажного потока происходит в пределах захватки по зтажам( яру-
сам ) здания. К монтажу конструкций вышележащего этажа (яруса) приступают
после полного закрепления конструкций нижнего зтажа .
При расположении крана на монтаже многоэтажного здания в пределах попе-
речного сечения возможно развитие монтажного потока в вертикальном направ-
лении ( рис. 3.2.1, г ), так как поэтажный принцип возведения здания сохранить
не удается. Проектом предусматриваются дополнительные решения по обеспе-
чению устойчивости нижележащих этажей. Каждый кран работает со звеном
монтажников и комплектом монтажных приспособлений
При монтаже каркасных зданий с разрезкой колонн на два и три этажа эф-
фективно использовать стреловой кран на гусеничном, автомобильном или
пневмоколесном ходу на монтаже колонн первого яруса, так как эти элементы
являются наиболее тяжелыми и определяют выбор крана по грузоподъёмности.
Колонны первого яруса монтируются отдельным потоком, после чего кран пере-
базируется со строительной площадки (рис. 3.2.1, д).
Монтаж одноэтажных промышленных зданий на захватках ведётся пото-
ками одним или несколькими кранами на гусеничном, пневмоколесном или авто-
мобильном ходу. При этом используют раздельный (дифференцированный),
комплексный и смешанный (комбинированный) методы монтажа. Например, в
отдельный поток выделяются фундаменты, колонны, заделываемые в стаканы
фундаментов, стеновые панели (раздельный или дифференцированный монтаж).
Все остальные конструкции обычно монтируют одним краном (комплексный мон-
таж).
В целом одноэтажные здания чаще всего монтируются смешанным
(комбинированным) методом, где присутствуют элементы раздельного и ком-
плексного монтажа, используются краны разных типов и грузоподъемности. Раз-
витие монтажного потока происходит по пролетам. Отдельные конструктивные
элементы монтируют группами (например, колонны - по 5...8 штук по одному ряду
с последующей передачей под замоноличивание стыков). Выбранные краны в
потоках по своим техническим параметрам должны быть близки между собой,
т е. относиться примерно к одному ряду по существующему ГОСТу.
58 \
Для экономического сравнения рекомендуются варианты механизации
кранами с различной ходовой частью и сменным оборудованием. Например,
башенные краны на рельсовом ходу рекомендуется сравнивать с башенно-
стреловыми кранами на гусеничном ходу, краны на гусеничном ходу - с сопоста-
вимыми марками кранов на пневмоколесном ходу.
Допускается сравнение разных типов кранов, обслуживающих отдельно вы-
деленные ведущие потоки. Например, поток по монтажу колонн первого этажа
многоэтажного здания или поток по монтажу комплекса конструкций подкрановых
балок, ферм и плит покрытия одноэтажного промздания.
Экономическое сравнение выбранных по техническим параметрам кранов
производится на основе определения себестоимости эксплуатации кранов для
каждого варианта механизации по формуле :
С = Т (Ср+Сэ) + Сед + Сед , руб.,
где Т - продолжительность работы крана на строительной площадке в машино-
сменах (для пневмоколесных и автомобильных кранов принимается с к= 1,1);
Ср - сменные отчисления на погашение стоимости (реновация) и капитальный
ремонт;
Сэ - сменные эксплуатационные затраты (текущий ремонт, смазочные и обти-
рочные материалы, энергоресурсы, зарплата машиниста);
единовременные затраты на перебазирование крана (погрузка, перевоз-
ка, разгрузка, монтаж, демонтаж, пробный пуск);
Спд - стоимость устройства и разборки подкрановых путей движения кранов;
определяется для передвижных башенных, рельсовых и козловых кранов:
СПд= Сп Р + Су,
где Сп - стоимость устройства и разборки звена рельсового пути длиной 12,5 м;
Р - число звеньев пути, необходимых для движения крана при монтаже
заданного сооружения, определяемая автором проекта;
Су- стоимость установки и снятия концевых упоров на I путь в две нитки.
Принимается вариант, у которого меньшая себестоимость эксплуатации
кранов. На выбранный вариант механизации монтажа разрабатываются техниче-
ские решения в проекте .
59
Методы монтажа оборудования выбираются с учетом функционального
назначения и технологии возведения здания.
Технологическое оборудование размещается в одноэтажных или многоэтаж-
ных промышленных зданиях. Отдельные виды крупногабаритного оборудования
устанавливаются на открытом воздухе и обстраиваются строительными конст-
рукциями бытовых и обслуживающих помещений.
С учетом монтажа технологического оборудования одноэтажные здания
предпочтительнее возводить вдоль пролетов. Многоэтажные здания возводят по
этажам или ярусам на высоту разрезки колонн (2-3 этажа) в пределах темпера-
турно-деформационного блока, которому обеспечена конструктивная продольная
и поперечная устойчивость.
Применяются следующие методы монтажа технологического оборудования:
1. Раздельный метод. Монтаж ведется специализированным потоком после
окончания монтажа строительных конструкций здания или части здания (пролет,
этаж, ярус). Оборудование устанавливается серийными монтажными кранами
или специальными монтажными средствами. В необходимых случаях устраивают
монтажные проемы в стенах и перекрытиях.
В одноэтажных зданиях обеспечивается сквозное движение транспорта с
оборудованием через торцы пролетов. Монтаж начинают с мостовых кранов, ко-
торыми оборудованы пролеты. Для этого во второй секции от края пролета обо-
рудуется место для сборки технологических кранов пролета: устанавливается
монтажная мачта, лебедки и другая такелажная оснастка для монтажа и укрупни-
тельной сборки конструктивных элементов (рис.3.2.2,а). Монтаж можно вести
монтажной балкой, установленной на стропильные фермы, или строительными
кранами, используемыми на монтаже строительных конструкций пролета. Если
пролет оборудован несколькими кранами, все краны монтируются на одном мес-
те и откатываются в сторону вдоль пролета. Смонтированные краны могут ис-
пользоваться на монтаже напольного и другого оборудования пролета. Раздель-
ный монтаж связан с монтажными проемами, которые надо предусматривать при
проектировании здания и методов производства работ.
60
Рис. 3.2.2. Варианты монтажа технологического оборудования
а) монтаж мостовых кранов в пролете одноэтажного здания (раздельный
монтаж); 1-монтажная мачта или стреловой кран; 2-монтажная балка; 3-мостовой
кран; 4-место укрупнительной сборки; 5-железнодорожные пути поставки конст-
рукций; б) раздельный монтаж оборудования в многоэтажном здании; 1-
монтажный кран; 2-монтажный проем в стене и временная монтажная площадка;
3-направлякэщие рельсы; 4-лебедка; в) совмещенный монтаж оборудования в
многоэтажном здании; 1-приобъектный склад; 2-транспортное средство; 3-
монтажный кран; 4-блок оборудования; 5-каркас здания; г) пионерный монтаж
открытого оборудования; 1-стреловой кран; 2-строительные конструкции; 3-
открытое технологическое оборудование; 4-башенный кран; 5-этажерка
61
В многоэтажных зданиях проектом предусматриваются грузовые лифты и
подъемники, которые используются для подачи оборудования на этажи при те-
кущем ремонте и замене технологического оборудования. В период строительст-
ва грузовые лифты часто отсутствуют. Поэтому монтажники для вертикальных
подъемов используют шахты лифтов. Подъем на этажи может производиться
краном сначала на выносные площадки у монтажных проемов. Затем оборудо-
вание по этажу передвигается по направляющим рельсам с помощью лебедок
(рис. 3.2.2,б).
Раздельный метод применяется при монтаже технологического оборудова-
ния, чувствительного к строительной пыли, осадкам и колебаниям температуры.
Например, прядильные и ткацкие станки, вычислительная техника и др.
2. Совмещенный метод монтажа Применяется в двух вариантах. По пер-
вому варианту монтаж оборудования ведется параллельно с монтажом строи-
тельных конструкций (рис. 3.2.2,в). По второму варианту подача оборудования
на проектные отметки производится в упакованном виде параллельно с монта-
жом строительных конструкций. Установка, выверка и ревизия оборудования
производится в полностью законченном здании при определенном температурно-
влажностном режиме.
Реально совмещенный монтаж возможен при наличии большого запаса тех-
нологического оборудования на строительной площадке (до 50% и более) к на-
чалу возведения строительных конструкций.
Совмещенный метод применяется при строительстве объектов металлургии,
энергетики, химической и пищевой промышленности.
3. Пионерный метод монтажа - применяется для крупногабаритного техно-
логического оборудования, устанавливаемого в закрытых зданиях и на открытом
воздухе. Оборудование монтируется на фундаменты, постаменты или этажерки,
в первую очередь, а затем обстраивается инженерными сооружениями и строи-
тельными конструкциями служебных и бытовых помещений (рис.3.2.2,г). Приме-
няется при возведении объектов химии, нефтехимии, металлургии, энергетики и
ДР-
62
3.3. Организация складирования конструкций на объекте.
Расчёт площади складов
Конструкции и оборудование прибывают с завода-изготовителя автомобиль-
ным, железнодорожным и водным транспортом на склады. При строительстве
серийных жилых домов ДСК поставляют свою продукцию сразу в зону действия
монтажных кранов по специальному графику. При разработке стройгенпланов на
каждом объекте предусматриваются места для складирования и подготовки к
монтажу строительных конструкций и оборудования. Площадки складирования
иногда имеют специальные стеллажи для укрупнительной сборки конструкций.
Проектируются следующие типы складов:
Центральный склад предусматривается при строительстве одноэтажных
промышленных зданий и при возведении комплекса объектов. Склад располага-
ется на расстоянии от монтируемого объекта и оборудуется своими средствами
механизации погрузо-разгрузочных работ, например, козловыми кранами. Склад
может располагаться в стороне от комплекса объектов (рис. 3.3, а). На складе
производится укрупнительная сборка конструкций .
Приобъектный склад предусматривается в зоне действия монтажных кра-
нов на объекте, при строительстве жилых, общественных и производственных
зданий любой конструкции (рис. 3.3,6).
Места раскладки конструкций и оборудования предусматриваются в зоне
действия монтажных кранов при возведении одноэтажных промышленных зда-
ний и других типов сооружений, монтируемых стреловыми кранами. Конструкции
к месту раскладки прибывают с центрального склада или завода-изготовителя за 1
сутки до монтажа в проектное положение .
При монтаже одноэтажных промышленных зданий раскладка конструкций
производится звеном такелажников во вторую смену и не более, чем на 2 смены
работы монтажного звена (рис. 3.3, в, г,д).
Общая площадь складских площадей с учётом проходов, проездов, сорти-
ровки и сборки конструкций определяется в м2:
63
j 6000 [
Рис. 3.3. Организация складирования конструкций
а) центральный склад; б) приобъектный склад; в), г), д) раскладка конструкций
перед монтажом; 1 - площадка для укрупнения конструкций; 2 - козловый кран; 3 -
стреловой кран; 4 - склад железобетонных конструкций; 5 - склад
металлоконструкций; 6 - подъездные пути; 7 - колонны; 8 - подкрановые балки;
9 - ригели; 10 - фермы; 11 - плиты перекрытия (покрытия); 12 - стеновые панели
64
где Q - количество одноименных конструкций по расчётному запасу, который
равен для приобъектных складов при доставке с местных заводов
3...7 дней, при доставке из других регионов до 30 дней ; определяется
для железобетона в м3, для металлических конструкций в т ;
q - расчётная нагрузка на 1 м2 площади склада :
Наименование Железобетон м3/м2 Металл г/м2
Колонны 0,35 ... 0,55 0,3... 0,65
Подкрановые балки 0,4 ... 0,5 0,5 ... 1,0
Фермы 0,25 0,13
Связи, прогоны 0,4 0,5
Плиты перекрытия и покрытия 0,45 -
Стеновые панели 1,3 -
К - коэффициент использования площади склада; К = 0,6 ... 0,8.
Потребность в площадях для центральных складов определяется из расчёта
трёхмесячного запаса стальных конструкций и полуторамесячного запаса сбор-
ного железобетона по наиболее интенсивному периоду производства работ со-
гласно календарному плану в проекте организации строительства.
3.4. Монтаж крупнопанельных жилых зданий
В массовом жилищном строительстве наиболее распространена панельная
бескаркасная конструктивная схема зданий. Крупнопанельное домостроение
создавалась десятилетиями, за ним стоит мощная производственная база. Со-
вершенствование её идёт по пути применения новых видов материалов для ог-
раждающих конструкций, обеспечивающих улучшенную теплозащиту зданий.
65
В крупнопанельном домостроении нашли применение технологические мето-
ды монтажа - свободный, ограниченно свободный и принудительный. Методы
монтажа зависят от применяемых монтажных приспособлений .
Свободный монтаж ведётся с применением индивидуального монтажного
оснащения (комплекта приспособлений), имеющего винтовые устройства для
выверки и временного закрепления конструкции в проектном положении. При
этом точность установки обеспечивается геодезическими приборами, отвесом и
уровнем .
Ограниченно свободный монтаж ведётся с применением приспособле-
ний, имеющих упоры, ограничивающие движение монтируемых элементов. Этим
методом устанавливаются панели несущих поперечных стен. Остальные эле-
менты устанавливаются свободным методом .
Принудительный монтаж ведётся с применения групповых кондукторов и
приспособлений, выверяемых до установки монтажных элементов. Приспособ-
ления и фиксаторы обеспечивают положение группы элементов с заданной точ-
ностью на захватке.
На практике применяется в основном свободный и ограниченно свободный
методы монтажа .
Основными конструктивными элементами являются: панели наружных
стен массой 5...8,03 т, длиной 5,99...7,095 м; панели внутренних стен массой
5,23...8,95 т, длиной 5,62...6,58 м; перегородки массой до 1,93 т; шахты лифтов
массой до 4,26 т; панели покрытий массой 3...8J3 т; лестничные марши и пло-
щадки массой от 3...5,75 т; сантехкабины массой 2...3,43 т; плиты лоджий и бал-
конов массой 1...3.8 т.
Монтаж на захватке начинают с определения монтажного горизонта и вели-
чины “маяков” под стеновые панели с помощью нивелира. Под наружные стено-
вые панели укладываются теплоизоляционные и герметизирующие прокладки.
Стяжка - из раствора по маякам. За захватку принимается один этаж или секция.
Последовательность монтажа наружных и внутренних стеновых панелей на при-
мере односекционного крупнопанельного дома показана на рис. 3.4.1.
Монтаж панелей наружных стен осуществляется совмещением установоч-
ных рисок на внутренней стороне панели и на поверхности перекрытия или дове-
66
• Рис. 3.4.1. Последовательность монтажа наружных (а) и внутренних (б)
стеновых панелей односекционного крупнопанельного дома
67
дением панели до упорной грани шаблона. Временное закрепление и выверка по
отвесу производится длинными или короткими подкосами (рис. 3.4.2, а). Длинный
подкос соединяет верх панели с монтажной петлёй перекрытия или винтовым
захватом, вставленным в технологические отверстия плит перекрытия, короткий -
закладную монтажную петлю в панели на высоте ~ 1,7 м и монтажную петлю
панели перекрытия. Подкосы имеют натяжную муфту и захватное устройство в
виде струбцины или захватной головки. Проверка вертикальности осуществляет-
ся рейкой-отвесом по двум граням: верхней боковой и открытой торцевой.
При использовании коротких подкосов закрепление панелей выполняется с
перекрытия без применения стремянок и подмостей. Каждая панель закрепляет-
ся двумя подкосами, что обеспечивает устойчивость отдельно стоящих конст-
рукций.
Монтаж панелей внутренних стен производится по рискам, отвесу и упо-
рам. Временное закрепление осуществляется подкосами, угловыми связями и
торцевыми стойками (рис.3.4.2, б).
Для установки панелей несущих поперечных стен применяется групповое
монтажное оснащение в виде стальных лент с упорами. Монтаж начинают с ус-
тановки базового элемента. На всю длину захватки укладываются по две ленты
на длину каждой панели . Концы лент зажимаются в натяжных винтовых устрой-
ствах. В отверстия лент устанавливаются упоры, ориентируемые относительно
разбивочных осей здания. Низ каждой панели доводится до соприкосновения с
упором монтажным ломиком.
Раскрепление верха панелей может производиться горизонтальными связя-
ми, навешиваемыми на верх панелей. Применяется способ раскрепления пане-
лей с помощью горизонтальных штанг-связей, пропускаемых через технологиче-
ские отверстия в панелях . «
Монтаж перегородок производится после установки несущих стен. Приме-
няются двойные и одинарные гипсобетонные перегородки, которые заводится в
металлические скобы. Скобы определяют положение перегородок и закрепляют-
ся на наружных или внутренних стенах путём пристрелки строительным пистоле-
том. Перегородки могут устанавливаться по рискам или шаблону с закрепление?/
торцевыми стойками и подкосами .
68
Рис. 3.4.2Временное крепление наружных (а) и внутренних (б) стеновых
панелей
1 - наружная стеновая панель; 2 - подкосная струбцина с натяжной муфтой; 3 -
короткий подкос; 4 - внутренняя стеновая панель; 5 - монтажная петля; 6 -
винтовой захват; 7 - горизонтальная связь, 8 - стойка-струбцина
69
Монтаж плит перекрытий производится после установки всех стеновых
элементов и загрузки на этаж (захватку) комплектовочных материалов и деталей
для внутренних работ (теплотехника, электрика, отделка). Укладку плит начина-
ют от лестничной клетки последовательно в обе стороны. Опирание - на раствор
или “насухо” с последующей зачеканкой раствором.
Монтаж лестничных площадок и маршей начинают с проверки соблюдения
проектных отметок опорных поверхностей площадок. Правильность установки
лестничных площадок проверяют по шаблону косоура марша. Марш подаётся
под наклоном. Сначала опускают нижний конец марша на опорную часть, а затем
верхний. Сразу устанавливают ограждения.
Блоки санитарно-технических кабин устанавливаются по рискам и отвесу.
Принудительный монтаж производится с помощью групповых кондукторов.
Монтаж стеновых панелей начинают после установки и выверки всех групповых
кондукторов на захватке. В комплекте должно быть не менее четырёх кондукто-
ров. При кризисном состоянии крупнопанельного домостроения принудительный
монтаж в перспективе не реален.
Сварка является основным способом соединения элементов. Применяются
нахлесточные и стыковые соединения. Нахлесточные соединения выполняются
для сварки с закладными деталями плоских накладок и стержней. Стыковые со-
единения выполняются непосредственно сваркой закладных деталей и выпусков
арматуры. Применяется ручная дуговая сварка путем наложения протяжных
швов сварщиком-монтажником по проекту монтажного стыка. Технология заделки
монтажных стыков связывается с их конструкцией (рис.3.4.3).
Плоские стыки нового типа применяются при строго лимитированной ширине
стыка равной 20 мм и герметизации с использованием пенополиуретановых мон-
тажных пен типа ’’ППУ-350Н" и "ВИЛАН-405”. Плоскости горизонтальных стыков
должны иметь небольшой уклон в сторону фасада. Опорные части панелей име-
ют два-три точечных фиксатора (выступа), которые приклеиваются после изго-
товления панелей, чтобы предотвратить их смыкание в стыке.
Типовые стыки имеют сложную форму, вертикальные углубления, горизон-
тальные зубья-капельники для стекания воды. Герметизация и утепление стыка
70
Рис. 3.4.3. Новые и традиционные монтажные стыки крупнопанельных
зданий
а) новые плоские стыки с герметизацией пенополиуритановой монтажной пеной
"ППУ-350Н", ”ВИЛАН“; б) типовые стыки панелей наружных стен зданий серии 91
(П-46, П-56) с герметизацией традиционными материалами; 1 - наружная
стеновая панель; 2 - утеплитель ПСБ; 3 - пенополиуретановая монтажная пена
"ППУ-350Н” и "ВИЛАН-405”; 4 - полимерцементная мастика; 5 - внутренняя
стеновая панель; 6 - керамзитобетон плотностью 1400 кг/м3 ; 7 - панель
перекрытия; 8 - жгут; 9 - цементный раствор; 10 - мастика типа “Бутепрол”; ГС-1 и
др.; 11 - воздухозащитная лента
71
производится с применением мастик "БУТЕПРОЛ", ТС-Г, "МПС" и др., жгута,
цементного раствора, воздухозащитной ленты, керамзитобетона.
Новые герметики пенополиуретановых систем при введении в стыки конст-
рукций саморасширяются, заполняя все пустоты, имеют высокую адгезию с
влажными поверхностями, сохраняют упругость весь период эксплуатации зда-
ния, совмещают функции утеплителя. Такая технология упрощает конструкцию
монтажных стыков, снижает теплопотери, трудоемкость и стоимость заделки
стыков, выводит процесс на новы технологический уровень.
Пенополиуретановые монтажные пены рекомендуется применять для запол-
нения зазоров между стеной и дверными коробками.
3.5 Монтаж объёмно-блочных жилых зданий
Из объёмных блоков строятся жилые здания высотой до 12 этажей. Блоки
на каждом этаже располагаются в два ряда. Монтаж каждого блока ведётся от
одного торца здания к другому параллельно по обоим продольным рядам блоков.
Применяются следующие типы блоков: торцовые, рядовые, сантехнические,
блоки лестничной клетки. В конкретных конструктивных решениях могут быть
плоские доборные детали .
С завода-изготовителя на объект блоки транспортируются на полуприцепах -
блоковозах седельным тягачём КрАЗ-258. Предельные технические характери-
стики блоков приводятся в таблице.
Наименование показателей блоков Полуприцеп - блоковоз
ЧМЗАП-9319.0 ЧМЗАП-9399
Длина без балконной плиты, м 6,6 7,5
Длина с балконной плитой, м 8 9
Ширина блока, м 3,6 3,9
Масса блока , т 27,6 33,8
72
Монтаж зданий ведётся преимущественно башенными и стреловыми кранами
(рис.3.5,а,б) на гусеничном, пневмоколесном или автомобильном ходу с одно-
сторонним или двухсторонним их расположением, реже - козловыми. Выбор кра-
на зависит от массы блоков и условий строительства.
Высота здания Масса блока Гусеничные Пневмрколесные Автомобильные Башенные
до 5 этажей 10...12 МКГ-40 СКГ-40БС КС-6362 КС-6471 КБ-575, МСК-10-20
15...22,5 СКГ-63А КС-7362 КС-7471 КС-8471 -
9-12 этажей 15...18 22,5 СКГ-63А СКГ-ЮОБС КС-7362 КС-8362 - МСК-250; КБ-674А-0 КБ-674А-0
Методы выполнения предмонтажных работ аналогичны полносборным зда-
ниям: определяется монтажный горизонт “маяками”, наносится разметка осевых
и установочных рисок блоков. Положение блоков в плане особенно тщательно
выверяется для первого этажа. Последующие этажи возводятся с ориентирова-
нием по нижестоящим блокам. Однако на каждом этаже устанавливается мон-
тажный горизонт и вертикальность блоков. По наружному периметру блоков ук-
ладывают теплоизоляционный материал. Все блоки монтируются на раствор.
Для подъема блок-комнат применяют сомоуравновешивающиеся стропы
(рис.3.5,в). Блоки поднимают в два приема: сначала на 30.,.40 см над площадкой
прицепа, затем, после проверки надежности строповки,« на нужную высоту, с ко-
торой их подают к месту установки.
Все блок-комнаты сразу же устанавливают в- ераоу в про-
ектное положение, выверка должна быть закончена до снятия стропов. Для
обеспечения требуемого зазора между блоками рекомендуется применять фик-
саторы (рис. 3.5,г).
Последовательность установки блоков на этаже зависит от конструктивных
особенностей блоков и способов их стыковки (рис.3.5,д,е). Как правило, на пер-
вом этаже блоки начинают устанавливать от середины к краям, на всех вышеле-
73
.д)
Рис. 3.5. Возведение зданий из объемных блоков
а) монтаж объемно-блочного дома башенным краном; б) то же, стреловым
краном; в) шестиветвевой строп для подъема блок-комнат; г) фиксатор для
установки блоков; 1 - устанавливаемый блок; 2 - ранее установленные блок-
комнаты; 3 - зазор между блоками; д) последовательность установки блоков при
кольцевом движении крана (1...31); е) то же, при линейном движении
74
жащих - следят за совпадением с ранее установленными. При этом остаётся
свободным фронт работы для заделки стыков.
Блоки с коммуникациями монтируются последовательно с целью обеспечить
их стыковку снаружи блока. Если коммуникации расположены снаружи двух гра-
ней блока, монтаж их ведётся по “круговой” схеме с пропуском блоков лестнич-
ной клетки. Плоские доборные детали монтируются после установки блоков.
Блоки устанавливает звено монтажников 5-6 человек. В состав звена вклю-
чается сварщик-сантехник, который обеспечивает стыковку коммуникаций. Про-
должительность установки блоков с коммуникациями на 20-30% более трудоём-
ка, чем рядовых блоков.
Установка торцовых блоков, завершающих этаж, в 2 раза продолжительнее
рядовых. Это объясняется худшими условиями работы монтажников при доводке
блока в проектное положение и стыковке с ранее установленным блоком. Монтаж-
ники находятся на верхнем перекрытии ранее установленного блока и обеспечи-
вают соприкосновение блоков.
3.6. Особенности возведения ширококорпусных домов
Рационализация жилищного строительства с использованием существующей
базы, экономичного расходования материалов и топливно-энергетических ресур-
сов связывается со строительством так называемых широко корпусных домов
( ШКД ), имеющих ширину 18...23 м, вместо 12...15 м у существующих домов.
ШКД строятся от 3...17 этажей. Высота первых нижних этажей 3,3 м, жилых эта-
жей 2,8 м , последние 1-2 этажа могут быть устроены в виде мансард. Квартиры
от 1 ...7 комнат в одном или двух уровнях .
ШКД проектируются целиком панельными или из комбинированных конструк-
ций и материалов. Панели наружных стен трёхслойные с эффективным утепли-
телем, внутренние стены комбинированной конструкции. Конструкции цокольных
и подвальных этажей со стоянками автомобилей и хозблоками - в каркасном ис-
полнении с устройством сборно-монолитной железобетонной плиты перекрытия.
Все сборные конструктивные элементы имеют массу не более 8 т, наибольшие
размеры в пределах 6... 12 м. 7
Возведение ШКД ведётся с использованием новой и традиционной техноло-
гии, монтажных механизмов и приспособлений существующих конструкций.
Комплексная механизация осуществляется на базе башенных кранов отечест-
венного производства серии КБ, имеющих вылет стрелы от 25...35 м, высоту
подъёма крюка 40...51 м.
На рис. 3.6 приводится план типового этажа ширококорпусного дома с рас-
положением монтажного крана, охватывающего всё поперечное сечение здания
с одной стороны.
Для монтажа ШКД могут использоваться краны КБ-602, КБ-674, КБ-776,
КБ-504, выпускаемые Ржевским заводом (Тверская область) и заводом
"Северянин” в Москве.
Новая технология находит применение при заполнении оконных и дверных
проёмов, устройству внутренних не несущих стен и перегородок, отделочных ра-
ботах, устройству мансардных этажей и крыши .
Оконные и дверные проёмы выполняются из дерева (дуб, бук, сосна),
пластмассы под дерево, окна из алюминиевого профиля с двойным и тройным
остеклением. Щели между стеной и коробкой окна или двери заполняются мон-
тажной пеной.
Внутренние ненесущие стены и перегородки толщиной 100...120 мм кар-
касно-обшивной конструкции. Каркас собирается из металлических профилей,
изготовленных из оцинкованной стали толщиной 0,5...0,7 мм. В некоторых случа-
ях применяются деревянные бруски. В пространство между каркасом укладыва-
ется теплошумоизоляцирнный негорючий плитный материал (минеральная вата,
экструдированный пенополистирол и др.). К каркасу с обоих сторон крепятся са-
монарезающимися шурупами гипсокартонные листы толщиной 12,5 мм. Каркас
может обшиваться двумя или даже тремя слоями листов. Высокие стены состоят
из двух параллельно-расположенных каркасов, даже на расстоянии друг от дру-
га. Пространство между каркасами используется для прокладки коммуникаций .
Фирма ТИГИ KNAUF (г. Красногорск, Московская обл.) поставляет в ком-
плекте все необходимые изделия, отделочные материалы, инструмент, инструк-
ции по монтажу. Производит обучение рабочих отделочников.
76
Рис. 3.6. План типового этажа ширококорпусного дома с расположением
монтажного крана с одной стороны
77
Масса перегородок 25...50 кг/м2 в зависимости от толщины стены (кирпичная
перегородка толщиной в 0,5 кирпича, оштукатуренная с двух сторон, - 270 кг/м2).
Плавающие наливные полы представляют собой конструкцию толщиной
35мм, полученную после заливки машинным или ручным способом раствора во-
ды со специальной сухой смесью (гипс с добавками) по поверхности стяжки или
по плитам эластифицированного пенопласта. Масса пола 63...67 кг/см2.
Для малярных работ применяется набор ручного инструмента системы "ПЭД
МЭДЖИК" из 20 предметов, которые окупаются за 2 раза применения.
Созданы полы на эпоксидной и полиуретановой основе. Полы полностью
затвердевают через 48 часов и выдерживают нагрузку 4 т/м2.
Мансардные этажи и крыши устраивают с использованием эффективного ми-
нераловатного утеплителя или экструдированного пенополистирола, заклады-
ваемого в стропильную конструкцию.
Крыша - из черепицы или крупнопанельных листов под черепицу. Оконные
проёмы - специальной мансардной конструкции. Современная поставка изгото-
вителями ’’комплектными системами" - всё до последнего шурупа.
3.7. Возведение многоэтажных каркасно-панельных зданий.
Расположение монтажных кранов, складов и дорог
Многоэтажные каркасно-панельные здания из железобетонных конструк-
ций возводятся по двум конструктивным схемам: рамно-связевой и рамной.
Рамно-связевая схема применяется в жилых и общественных зданиях с пе-
редачей горизонтальных усилий на поперечные и торцевые стены, стены лест-
ничных клеток и лифтовых шахт, а также стальные связи или железобетонные
диафрагмы жесткости.
Рамная схема применяется в зданиях производственного назначения пред-
приятий лёгкой, радиотехнической, химической и др. отраслей. Горизонтальные
усилия в поперечном направлении передаются на диафрагмы жесткости или ме-
таллические однопролетные рамы с жесткими узлами, продольная устойчивость
может обеспечиваться металлическими связями по колоннам, установленным в
середине или по краям каждого температурно-деформационного блока.
78
Высота этажей зданий кратна высотному модулю - 0,6 м, сетка колонн плани-
ровочному модулю -1,5 м. Промышленные здания могут иметь в верхних этажах
разреженную сетку колон и подвесное или напольное подъемно-транспортное
оборудование (кран-балка, монорельсы, конвейеры, электрокары).
Возведения зданий ведётся методом наращивания и установкой элементов
свободным или ограниченно-свободным методами монтажа. Применяется со-
вмещенный монтаж строительных конструкций и технологического оборудования.
В зависимости от габаритов здания монтажные краны располагают с одной
стороны, с двух сторон здания или внутри его (рис.3.7). Применяются башенные
краны грузоподъемностью до 25 т, гусеничные или пневмоколёсные с башенно-
стреловым оборудованием - до 100 т, а также автомобильные краны с телеско-
пической стрелой и козловые краны при размещении в промздании тяжёлого тех-
нологического оборудования
За захватку принимается этаж или ярус температурно-деформационного бло-
ка. Монтаж конструкций на одной захватке может совмещаться с выполнением
специальных или отделочных работ на другой захватке (при наличии двух пере-
крытий над местом работы).
При проектировании стройгенплана особое внимание уделяется расположе-
нию подъездных дорог и площадок складирования. Дорога располагается рядом
с краном, когда поставка и монтаж конструкций ведётся преимущественно с
транспортных средств или когда монтажный кран рассчитывают использовать на
разгрузочных работах. Элементы с большой массой располагаются на складе
ближе к крану и зданию, более легкие - на расстоянии вылета стрелы монтажно-
го крана.
Дорога часто располагается за площадкой складирования, которая находится
рядом с монтажным краном и возводимым зданием. В этом случае на объекте
должен использоваться дополнительный кран на погрузочно-разгрузочных рабо-
тах .
При использовании двух кранов с противоположных сторон склады и дороги
располагаются также с двух сторон. В проекте предусматривается зона действия
каждого крана. Конструкции и оборудование поступают на эти склады в соответ-
ствии с предусмотренной разбивкой здания на монтажные зоны Безопасность
79
Рис. 3.7. Схемы расположения кранов при монтаже многоэтажных
каркасно-панельных зданий, складов и дорог
а) башенный кран с одной стороны, б) два башенных крана с противополож-
ных сторон; в) два стреловых крана или один кран обходит здание с двух
сторон, г) один кран с башенно-стреловым оборудованием и площадкой ук-
рупнительной сборки; д) стреловой кран на монтаже колонн первого яруса; е)
кран в пределах поперечного сечения здания и монтаже ячеек
; ж) козловый кран на монтаже промздания с технологическим
оборудованием; 1 - монтажный кран; 2 - склад, 3 - кран на погрузочно-
разгрузочных работах; 4 - подъездная дорога; 5 - ячейка с монтажными свя-
зями; 6 - смонтированные рядовые ячейки; 7 - технологическое оборудова-
ние
80
работы кранов обеспечивается установкой на краны ограничителей поворота
стрел и движения грузовых кареток.
В стеснённых условиях и при реконструкции объектов монтажный кран можно
располагать в пределах поперечного сечения здания. В этом случае развитие
монтажного потока происходит в вертикальном направлении по ячейкам здания
(рис. 3.7,е). Проектом специально предусматриваются мероприятия по обеспе-
чению продольной и поперечной устойчивости возводимой части здания, в том
числе постановкой временных монтажных связей. Монтаж ведётся с колёс или с
предварительной раскладкой элементов с центрального склада.
3.8. Монтаж железобетонных конструкций каркаса многоэтажных зданий.
Монтажные приспособления
Железобетонные конструкции каркаса монтируются в определённой после-
довательности, которая определяется требованиями к устойчивости ячеек зда-
ния на захватке и используемыми приспособлениями для монтажа.
Колонны первого этажа в стаканы фундаментов монтируются по традици-
онной технологии группами по 6...8 штук с временным закреплением клиньями,
клиновыми вкладышами, расчалками. Замоноличенные колонны загружаются
ригеями и плитами перекрытия после достижения бетона в стыках колонн
прочности 70% (через 2-3 дня).
Новая технология монтажа предусматривает выверку и временное закрепле-
ние колонн с помощью шаблона-кондуктора (рис. 3.8, а), который представляет
собой раму с консолями квадратных “колпаков". Во время монтажа колпаки шаб-
лона надеваются сверху на 2 ранее установленных и 2 монтируемых колонны. В
каждом колпаке имеются 4 регулировочных винта и круглое отверстие сверху
колпака, в которое видны осевые риски, нанесённые на торец колонны. Риски на
шаблоне и риски на колонне совмещаются регулировочными винтами Монтаж-
ник подходит к колпакам по настилу. Таким образом, шаблон является групповым
кондуктором, который закрепляет колонну наверху и, одновременно, препятству-
ет отклонению колонны от осевых положений во время сварки и замоноличива-
ния стыка внизу колонны.
ooos
Рис. 3.8. Приспособления для монтажа железобетонных конструкций
каркасов многоэтажных зданий
а) шаблон-кондуктор; б) одиночный кондуктор, в) комплект одиночных кон-
дукторов с площадками-подмостями; г) монтаж ригелей с комплекта кондук-
торов; д) монтаж ригелей и плит с переносных подмостей; е) временное за-
крепление стеновых панелей с колоннами; ж) монтаж конструкций комплек-
том ”РШИ"; 1 - рама шаблона-кондуктора; 2 - консоль с колпаком; 3 - настил
шаблона; 4 - риски на отверстии колпака; 5 - центрирующая прокладка; 6 -
регулировочные и зажимные винты кондуктора; 7 - ограждение на настиле
шаблона; 8 - захват для подъема колонн; 9 - одиночный кондуктор с площад-
кой-подмостью; 10 - переносные подмости; 11 - струбцина на стеновой пане-
ли; 12 - винтовая стяжка; 13 - струбцина на колонне каркаса; 14 - комплект
группового кондуктора с площадками и плавающей рамой
82
Шаблон-кондуктор не препятствует монтажу ригеля и раскрепляющей плиты
покрытия. Кондуктор снимается и переставляется краном после установки риге-
лей и раскрепляющей плиты ячейки здания.
Таким образом, здание монтируется по ячейкам в пределах разрезки колонн
(на 1,2 или более этажей).
При наличии шаблона-кондуктора колонны в стаканах фундаментов могут
быть закреплены только клиньями. Процесс монтажа развивается в пределах
ячейки установкой ригелей и плит перекрытия.
Колонны на колонну типовых этажей (ярусов) монтируются одиночными или
групповыми кондукторами (РШИ) (рис. 3.8, д).
Более экономичным в настоящее время следует считать монтаж зданий с
помощью одиночных кондукторов в комплекте с шаблоном-кондуктором. В ком-
плект входят четыре одиночных кондуктора и один шаблон-кондуктор. Масса
одиночного кондуктора - 450 кг, масса шаблона-кондуктора в зависимости от сет-
ки колонн - 700... W00 кг.
При монтаже зданий с одноэтажной разрезкой колонн применятся одиночные
кондукторы, к которым сверху крепятся площадки-подмости (рис.3.8, в). С этих
площадок производится монтаж ригелей.
По традиционной технологии при монтаже зданий с разрезкой колон на два и
более этажей применяются обычные одиночные кондукторы (рис. 3.8,6) с расча-
ливанием колонн высотой более 12 м.
Монтаж ригелей и плит перекрытия производится с переносных подмостей
(рис.3.8, г), а также фасадных и угловых площадок.
Монтаж зданий с помощью РШИ может оказаться эффективным при больших
объёмах однотипных работ. В комплект входит 4 групповых кондуктора.
Стеновые панели монтируются после окончания работ по монтажу элемен-
тов каркаса на этаже (ярусе) здания. Развитие потока происходит по периметру
здания. Монтаж поясных панелей ведётся с использованием комплекта трёх
струбцин, соединённых двумя винтовыми стяжками, простеночных панелей - с
помощью упоров с двумя струбцинами.
Стеновые панели крепятся сваркой закладных деталей, которые подвергают-
ся обработке антикоррозийными составами. При устройстве горизонтального
83
стыка упругую прокладку наклеивают на торец нижестоящей панели, после этого
поверхность прокладки покрывают мастикой и сверху устанавливают панель.
Герметизация стыков производится вулканизирующими мастиками и эла-
стичными пористыми прокладками. Работы выполняют с использованием само-
подъёмных люлек.
3.9. Монтаж многоэтажных зданий безбалочной конструкции
Многоэтажные здания безбалочной конструкции предназначены для холо-
дильников мясокомбинатов и других производств пищевой промышленности, в
которых требуются гладкие потолки и беспустотные перекрытия. Такие здания
строятся высотой до 5 этажей. Высота этажа их составляет 4,8 и 6 м; сетка ко-
лонн - 6x6 м; количество пролётов - не менее 3, Разрезка колон - на один-два
этажа, масса - 6,25 т. Колонны в местах опирания капителей имеют четырёхсто-
ронние консоли и пазы по граням сторон. Капители основные - 2,7x2,7x0,6 м
массой до 5 т; полукапители - 1,95 х2,7 х0,6 м устанавливаются на колонны
крайних рядов. Надколонные плиты массой 4,6 т укладываются на полки капите-
лей с противоположных сторон. Пролётные плиты массой 3,26 т опираются на
полки капителей и надколонных плит. Толщина всех плит 180 мм.
Стыки колонн устраиваются на высоте 1 м от верха перекрытия. Стены - па-
нельные или кирпичные. Монтажные соединения сборных конструкций осуществ-
ляются на сварке и замоноличивании. Колонны первого этажа устанавливаются в
стаканы фундаментов. Здания высотой первого этажа 4,8 м могут иметь подвал
высотой 3,6 м.
При возведении зданий безбалочной конструкции для монтажа колонны на
колонну используются одиночные кондукторы, системы подкосов с кондукторной
обоймой (рис.3.9,а), групповые кондукторы на две колонны с рабочими площад-
ками и домкратами для выверки капителей (рис.3.9,б).
Кондуктор-обойма устанавливается на оголовок колонны и служит для вре-
менного закрепления и выверки капителей на колоннах с помощью 4 растяжек,
закреплённых на обойме. В этот момент кондуктор для монтажа колонн и подко-
сы снимаются. Стык колонны с колонной должен быть выполнен по проекту
84
Рис. 3.9. Монтаж многоэтажных зданий безбалочной конструкции
а) монтаж колонн и капителей системой кондукторов и подкосов: 1 - кондук-
тор-обойма, 2 - винтовые растяжки, 3 - хомут, 4 - подкос, 5 - одиночный кон-
дуктор; 6) монтаж колонн и капителей групповым кондуктором на 2 колонны
1 - конструкции кондуктора, 2 - струбцина, 3 - капитель, 4 - колонна, 5 - дом-
крат для выверки капители, 6 - рабочая площадка, 7 - винтовой домкрат, 8
пролетные плиты; в) направление и последовательность монтажа конструк
ций групповым кондуктором на две колонны: 1...4 - надколонные плиты, 5 и £
пролетные плиты, 1...9 - последовательность монтажа плит перекрытия нг
ячейках здания (стрелками показано направление перестановки кондуктора)
85
На рис. 3.9, б приводится комплект приспособлений на базе группового кон-
дуктора на две колонны, расположенные по одной оси. Кондуктор состоит из
пространственной конструкции, к стойкам которой присоединены в двух уровнях
4 хомута с регулировочными и закрепляющими винтами (струбцины). На кондук-
торе имеется рабочая площадка, на которой устанавливаются домкраты для вы-
верки капителей, а также поворачивающаяся площадка для монтажника, рабо-
тающего на установке надколонных плит. Перед монтажом конструкций кондук-
тор выверяется и закрепляется на смонтированном перекрытии.
На рис. 3.9,в показана последовательность монтажа конструктивных элемен-
тов на захватке в пределах этажа. На каждую смонтированную колонну надева-
ется капитель, монтажные стыки и выпуски арматуры свариваются, стыки замо-
ноличиваются. После готовности 4 колонн с капителями, на них монтируются
над колонные плиты, затем монтируются пролётные плиты ячейки.
При возведении зданий безбалочного типа особое значение имеют работы по
сварке выпусков арматуры и замоноличиванию стыков в колоннах, капителях и
плитах. Эти работы ведутся параллельно с выполнением монтажных работ и за-
канчиваются полностью на каждом этаже. Одновременно устанавливаются лест-
ничные марши, шахты лифтов и др. элементы, обеспечивающие поперечную и
продольную устойчивость этажа.
3.10. Возведение одноэтажных промышленных зданий с железобетонным
каркасом. Продольный и поперечный монтаж
Одноэтажные промышленные здания с железобетонным каркасом унифици-
рованных габаритных схем могут быть одно-, двух- и многопролётные. Пролё-
ты бывают крановые или бескрановые. Длина пролётов - 12,18 и 24 м, шаг ко-
лонн - 6 и 12 м, высота до низа стропильных конструкций - 3,6...18 м с высотным
модулем 1,2 м. Наибольшая масса конструктивных элементов каркаса: колонны -
21,1 т; подкрановые балки - 12 т; подстропильные фермы -11,3 т; стропильные
балки или фермы пролётом 12 м - 5,4 т, 18 м - 12,1 т, 24 м-21,3 т; плиты покры-
тия 6x3 м - 2,7 т, 12x3 м - 7,8 т; стеновые панели длиной 6 м- 4,4 т, 12 м- 7,6 т.
86
Монтаж зданий ведётся стреловыми кранами на гусеничном, пневмоколёсном
или автомобильном ходу в зависимости от объёмно-планировочного решения
здания и массы конструктивных элементов.
Отдельные конструктивные элементы здания монтируются раздельным
(дифференцированным) методом, фермы и плиты покрытия - комплексным ме-
тодом. В целом здания монтируются смешанным методом с направлением мон-
тажа конструктивных элементов крановых зданий и зданий с шагом колонн 6 м
вдоль пролётов (продольный монтаж). Здания без кранов с шагом колонн 12 м
могут монтироваться с движением кранов вдоль шага колонн из пролёта в про-
лёт (поперечный монтаж). На рис. 3.10, а, б показано направление движения
кранов при продольном и поперечном монтаже.
Здания монтируются с поставкой конструкции с центрального склада, распо-
ложенного на определённом расстоянии от строящегося объекта.
Монтаж конструкций производится с предварительной раскладкой конструк-
ций за 1-2 смены до установки их в проектное положение. Раскладку производит
звено такелажников из двух-трех человек, работающих во вторую смену. Такая
технология необходима, чтобы не загромождать пролёты конструкциями и обес-
печить свободный манёвр монтажного крана.
При разбивке здания на захватки необходимо учитывать технологию произ-
водства, для которого возводится здание.
Монтажный процесс открывает фронт работы для специализированных орга-
низаций (субподрядчиков). Направление монтажа конструкций здания должно
учитывать порядок монтажа технологического оборудования, расположение бы-
товок, лабораторий и др. зданий, примыкающих к одной из сторон возводимого
здания. При этом всегда обеспечивается сквозное движение транспорта для по-
дачи конструкций под монтаж. Торцы здания и ворота закрываются в последнюю
очередью. С учётом вышесказанного, направление возведения здания предпоч-
тительнее принимать вдоль пролётов. ।
За захватку часто принимаются несколько пролётов в пределах температур- 1
но-деформационного блока. На такой захватке монтаж отдельных конструктив- <
ных элементов можно вести по пролетам (продольный монтаж), например, ко-
87 f
Рис. 3.10. Направление монтажа одноэтажного промышленного здания с
железобетонным каркасом
а) продольный монтаж с разбивкой на захватки по пролетам здания; б)
продольный монтаж с разбивкой на захватки по температурно-деформационным
блокам; в) поперечный монтаж с разбивкой на захватки по температурно-
деформационным блокам; №1...№6 - номера захваток
88
лонн и подкрановых балок, а монтаж ферм и плит покрытия с движением крана
из пролёта в пролёт (поперечный монтаж).
Поперечный монтаж оказывается более экономичным, т.к. плиты покрытия
здания при шаге 12 м, существенно влияют на грузоподъёмность крана. Кран
может работать на меньшем вылете стрелы за счёт его размещения между дву-
мя смонтированными фермами.
При продольном методе монтажа плиты всегда монтируются через ферму на
вспомогательном крюке крана (гуське).
Поперечный монтаж применяется для складов и зданий павильонного типа
без технологического оборудования при шаге колонн 12 м и более.
3.11. Монтаж железобетонных колон и подкрановых балок одноэтажных
промзданий. Приспособления для монтажа
Монтаж колонн осуществляется отдельным потоком (дифференцированный
метод) или в составе общего потока по возведению здания на захватке.
Колонны монтируются группами по одному ряду пролёта в зависимости от их
массы и сменной производительности монтажников (рис.3.11,а). Эта группа ко-
лонн сдаётся под замоноличивание Кран возвращается и начинает монтировать
колонны по другому ряду пролёта. Принцип монтажа колонн группами по рядам и
пролётам сохраняется для многопролётных зданий. Группу колонн по одному ря-
ду легко выверить, что обеспечивает высокую производительность монтажников.
Монтаж колонн начинается с нивелирования и подливки дна стаканов фунда-
ментов. На монтаже используются гусеничные или пневмоколёсные краны, кото-
рые поднимают колонну на основном крюке (рис. 3.11,6).
Кран находится на минимальном расстоянии от оси ряда колонн, равном
Lmin = r + a + 1 м,
где: г - радиус поворотной части крана в м ;
а - толщина конструкции колонны от оси ряда в м ;
1м- запас, гарантирующий безопасное производство работ.
При резерве грузоподъемности кран может перемещаться по оси пролёта.
89
Рис. 3.11. Монтаж железобетонных колонн и подкрановых балок
а) примеры проходок крана при монтаже; б) монтаж колонн; в) монтаж
подкрановых балок; клиновой вкладыш (г) и винтовой домкрат (д) для выверки и
временного закрепления колонн; е) временное закрепление подкрановых балок;
1 - колонна крайнего ряда; 2 - то же, среднего ряда; 3 - подкрановая балка; 4 -
кран; 5 - деревянная подкладка; 6 - стойка со страховочным канатом; 7 - корпус
вкладыша; 8 - винт упора с бобышкой; 9 - клин вкладыша; 10 - струбцина для
временного крепления балки; 11 - винтовая стяжка; 12 - приставная монтажная
лестница
90
Выверка и временное закрепление производится с использованием клиньев
из дерева, металла и железобетона. Количество клиньев определяется сечением
выверяемой колонны. По стороне колонны размером до 400 мм забивается один
клин, более 400 мм - два клина. Клинья применяются в комплекте с клиновыми
вкладышами или винтовыми домкратами (по 4 штуки на бригаду). Колонны высо-
той более 12 м раскрепляются расчалками с четырёх сторон.
Монтаж подкрановых балок осуществляется после достижения бетоном в
стыке колонны и фундамента 70%-й проектной прочности. Для этого предусмат-
ривается технологический перерыв минимум на 2-3 дня. Подкрановые балки бы-
вают железобетонные и металлические. Железобетонные подкрановые балки
исключены из действующих каталогов. Однако они ещё используются при шаге
колонн 6 и 12 м и грузоподъемности кранов до 30 т.
Подкрановые балки раскладываются вдоль ряда колонн (рис.3.11,в). Подъём
балок пролётом 6 м осуществляют стропами, балок пролётов 12 м- траверсой.
На консолях колонн проверяются анкерные болты и соответствие их распо-
ложения отверстиям в опорных планках балок. На балки устанавливаются при-
способления для их временного закрепления в проектном положении - струбци-
ны. Таким приспособлением может также служить болт, продеваемый в специ-
альное отверстие вертикальной стенки балки. Концы болта прикрепляются к ко-
лоннам хомутами из уголков, снабженными овальными отверстиями. Подкрано-
вые балки длиной 6 м обычно не требуют временного крепления или закрепля-
ются струбцинами.
Установка подкрановых балок производится по рискам, намеченным на кон-
солях колонн. Высотное положение балок регулируется подкладками, толщина
которых определяется промерами нивелира. Рихтовка балок в плане и по высоте
осуществляется манёвром крюка монтажного крана. Окончательная выверка и
закрепление балок в проектном положении осуществляется после монтажа всех
балок пролёта в пределах температурно-деформационного блока. После оконча-
тельной выверки опорные планки балок и закладные детали на колоннах свари-
ваются.
При монтаже подкрановых балок используются лестницы с площадками для
обеспечения рабочего места монтажников на высоте. Q1
Монтаж колонн и подкрановых балок может производиться одним краном и
объединяться в отдельный поток. Кран два-три дня монтирует колонны, затем
возвращается для монтажа подкрановых балок, раскрепляя ранее смонтирован-
ные колонны.
3.12. Монтаж железобетонных покрытий и стеновых панелей одноэтажных
промзданий. Приспособления для монтажа
Конструкции покрытия включают подстропильные фермы (балки), стро-
пильные фермы (балки), плиты покрытия. Эти конструкции монтируются ком-
плексным методом после окончания монтажа колонн и подкрановых балок.
На монтаже используются стреловые краны на гусеничном или пневмоко-
лёсном ходу с гуськом (вспомогательным крюком). На основном подъеме монти-
руются стропильные конструкции, на вспомогательном (гуське) - плиты перекры-
тия. Такая технология применяется при продольном способе монтажа здания по
пролётам (рис. 3.12,а,б,в).
Развитие потока происходит в пределах шага колонн. При шаге колон 12 м и
шаге ферм 6 м монтаж начинается с установки двух подстропильных ферм с
противоположных сторон пролёта (рис.3.12,г,д). Затем устанавливаются две
стропильные фермы (балки), на них - плиты покрытия, причем порядок монтажа
плит предпочтителен от середины к краям стропильных конструкций. Для этого
на фермах (балках) делается предварительная разметка положения средней
плиты пролёта. Смонтированная первая средняя плита покрытия раскрепляет
установленные фермы и делает устойчивой всю стропильную конструкцию в
пределах шага колон без установки временных связей (распорок) для закрепле-
ния стропильных ферм.
Затем устанавливаются две подстропильные фермы в пределах соседнего
шага колонн, на их стык - следующая стропильная балка Далее повторяется
процесс установки плит покрытия от середины.
Плиты покрытия монтируются краном на гуське "через ферму". Выбор крана
определяет масса наиболее тяжелых стропильных конструкций.
92
Рис. 3.12, Монтаж железобетонных конструкций покрытия и стеновых
панелей одноэтажных промзданий
а) монтаж стропильных ферм и плит покрытия (план); б) монтаж ферм; в) монтаж
плит покрытия; г) конструктивная схема ячейки промздания с применением
подстропильных конструкций; д) монтаж конструкций покрытия; е) монтаж
стеновых панелей; 1 - колонна; 2 - площадка для складирования ферм и плит
покрытия; 3 - направление движения крана; 4 - стреловой кран; 5 - плиты
покрытия; 6 - стропильные фермы; 7 - подстропильные фермы; 8 - траверса; 9 -
приставная лестница с монтажной площадкой; 10 - строп; 11 - стеновая панель
93
При шаге ферм 12 м плиты покрытия монтируются "через ферму”. При этом
требуемый вылет стрелы на гуське увеличивается на 6 м. Плита покрытия мас-
сой около 7...8 т определяет выбор монтажного крана значительной грузоподъ-
ёмности (40...63 т), что делает такой монтаж достаточно дорогим.
Поэтому при шаге стропильных ферм 12 м конструкции покрытия экономиче-
ски выгодно монтировать поперечным способом, когда кран двигается вдоль ша-
га колонн из пролёта в пролёт. Плиты покрытия монтируются также как и стро-
пильные конструкции на основном крюке, от края ферм. В этом случае на фермы
устанавливается временная распорка.
Стеновые панели монтируются отдельным потоком после окончания мон-
тажа конструкций каркаса. Развитие потока происходит снизу вверх в пределах
шага колонн. Монтаж ведут стреловым краном на основном или вспомогатель-
ном крюке (рис. 3.12, е). Монтажники находятся в подвесных люльках или при-
ставных подмостях.
Создано специальное сменное оборудование к стреловому крану для монта-
жа стеновых панелей, состоящее из вертикально установленной стрелы с клю-
вом-гуськом, на котором поднимается стеновая панель. На вертикальной стреле
имеется передвигающаяся консоль с площадкой для монтажников. Таким обра-
зом, оборудование представляет собой комплексное грузоподъёмное устройство
с передвигающейся подмостью.
3.13. Особенности монтажа зданий с этажами в межферменном
пространстве
В зарубежной и отечественной практике наблюдается тенденция исполь-
зования так называемого межферменного пространства для размещения в нём
лабораторных и служебных помещений, а также коммуникаций.
Конструктивные решения таких зданий предусматривают сетку колонн 18x6 и
18x12 м. Пролёты зданий перекрываются 18 м железобетонными фермами с па-
раллельными поясами с шагом 6 м. При шаге 12 м применяются подстропильные
фермы. В многоэтажных зданиях межферменные этажи чередуются. Фундамен-
ты, колонны, подстропильные и стропильные фермы монтируются методами и
94
приспособлениями, разработанными для типовых конструкций промышленных
зданий.
Особенностью является конструкция и монтаж межферменного этажа. Узел
опирания плит перекрытия на нижний пояс ферм показан на рис.3.13, а. Нижний
пояс безраскосной фермы имеет полки, на которые укладываются плиты пере-
крытия.
Масса конструктивных элементов здания: колонны 4-5 т; фермы 14-15 т; пли-
ты перекрытия и покрытия до 2 т; стеновые панели - 1,5 т. Грузоподъемность ос-
новного крана определяется массой фермы как наиболее тяжелого элемента.
Однако, наибольшие трудности связаны с монтажом плит перекрытия, опи-
рающихся на нижний пояс ферм. Монтаж плит размером 1,5x5,5 м (массой до 2т)
производится с обязательным их разворотом из положения, параллельного поя-
сам, в проектное, перпендикулярное нижнему поясу фермы в средние пролёта
между двумя вертикальными стойками фермы. В крайние раскосные секции
фермы плиты перемещаются подтаскиванием. Применяют три способа монтажа.
1. Плиты перекрытия монтируются основным монтажным краном и заводятся
в межферменное пространство сверху вниз с разворотом между двумя верти-
кальными стойками (рис. 3.13, а).
2. Плиты перекрытия, опирающиеся на нижний и верхний пояса ферм, монти-
руются отдельным потоком с помощью специального крана крышевого типа.
Монтаж крышевого крана производится на верхних поясах ферм. Раскрепление
ферм производится временными переносными связями. При движении в преде-
лах одного шага ферм кран может перекрывать три шага ферм (рис. 3.13,6). Пе-
рестановка крана производится с помощью основного монтажного крана.
3. Плиты перекрытия, опирающиеся на нижний пояс ферм, монтируются от-
дельным потоком в смонтированном здании с помощью специального крана с
телескопической стрелой . Кран двигается из пролёта в пролёт по ранее смонти-
рованному перекрытию нижележащего этажа или подготовке под полы. Движе-
ние крана по оси шага ферм показано стрелкой на рис. 3.13, в .
Для сокращения ручного труда, связанного с разворотом и подтаскиванием
плит перекрытия при их монтаже на нижний пояс ферм, должен предусматри-
ваться комплекс приспособлений, обеспечивающий безопасное производство
95
3
Рис. 3.13. Монтаж конструкций межферменного этажа
а) монтаж плит на нижний пояс фермы основным монтажным краном; б) то же
крышевым краном; в) то же пневмоколесным краном типа К-124 с телескопи-
ческой стрелой; 1 - нижний пояс 18-метровой фермы с параллельными поя-
сами; 2 - плиты перекрытия межферменного этажа; 3 - крюк монтажного кра-
на; 4 - плита перекрытия, опирающаяся на верхний пояс фермы; 5 - крыше-
вой кран; 6 - кран с телескопической стрелой
96
работ. Комплексная механизация монтажа плит перекрытия в межферменном
пространстве возможна на основе применения кранов-манипуляторов.
3.14. Особенности транспортирования конструкций, организационно-
технической подготовки и монтажа зданий с металлическим каркасом
Опыт монтажа металлоконструкций насчитывает многие десятки лет и по
сравнению со сборным железобетоном является более “древним”. В зданиях с
металлическим каркасом пролётами 24 м и более размещается металлургия,
машиностроение, химия и другие производства с тяжёлыми мостовыми кранами
грузоподъемностью 30...450 т. Металлические конструкции более технологичны,
чем сборные железобетонные. Например, стальная ферма имеет массу - 3...4 т,
а сборная железобетонная - 12...15 т. Однако, за последние 15-20 лет объём
монтажа сборного железобетона значительно превышал объём монтажа метал-
локонструкций. Это объясняется стремлением экономить дефицитный металл.
Монтаж металлоконструкций и сборного железобетона имеет много общих
операций и процессов, на которых используется одинаковая монтажная техника.
При монтаже металлоконструкций применяется большее разнообразие техноло-
гических приёмов (укрупнение, рулонирование, усиление перед подъёмом и др.).
Технологическая схема поставки, подготовки к монтажу и монтажа металло-
конструкций в проектное положение приводится на рис. 3.14.
Крупноблочный монтаж включает все стадии подготовки и укрупнительной
сборки монтажных элементов. Распространён монтаж конструкций отправочными
элементами заводской готовности, который называют поэлементный монтаж, а
иногда его же называют монтаж “россыпью”.
На площадке укрупнительной сборки отправочные элементы, поставляемые
россыпью, собираются в конструктивные элементы (например, фермы укрупня-
ются из отдельных элементов: раскосов, поясов, полуферм и т.д.). Укрупнитель-
ная сборка может производится в стороне на специальной площадке и в монтаж-
ной зоне основного крана.
Перевозка конструкций с завода-изготовителя производится по правилам
МПС на открытых платформах грузоподъёмностью до 62 т, длиной по осям авто-
97
поэлементньш монтаж (россыпью)
а)
блонно-поэлем.ентньш монтаж
5500
Рис. 3.14. Монтаж зданий с металлическим каркасом
а) технологическая схема поставки и подготовки к монтажу металлоконст-
рукций, б) габариты и схемы погрузки на железнодорожные платформы; в)
строповка за монтажное отверстие; г) строповка обвязкой и в обхват; д)
монтажный стык; 1 - платформа прикрытия; 2 - строп; 3 - предохраняющие
подкладки, 4 - сборочные планки; 5 - прокладки; 6 - планка для соблюдения
заданного зазора; 7 - клин
98
сцепок 14.7 м, шириной 3,2 м. Габариты и схемы погрузки приводятся на рис.
3.14,6.
При перевозке элементов длиной более 14,5 м нагрузка от веса груза пере-
дается на одну платформу. Другие платформы играют роль прикрытия. С целью
использования грузоподъёмности транспортного средства металлоконструкции с
заводов-изготовителей перевозятся “россыпью”, а затем укрупняются на специ-
альных площадках, оборудованных стеллажами. Однако, по специальному дого-
вору металлоконструкции с завода-изготовителя могут поставляться в укрупнён-
ном виде.
При перевозке конструкций автотранспортом высота погрузочного габарита
не должна превышать 4,2 м, ширина - 3 м.
При перевозке укрупнённых конструкций в пределах строительной площадки
в монтажную зону крана возможно значительное превышение указанных габари-
тов. Пределы укрупнения определяются проектом производства работ.
Особенность организационно-технической подготовки состоит в том, что
монтажная организация составляет дополнительные технические требования
(ДТТ) на изготовление металлоконструкций. Договором предусматривается чле-
нение конструкций на отправочные элементы, фрезерование торцов элементов
(при безвыверочном монтаже), монтажные соединения (сварка, высокопрочные
болты) и др.
Особенности монтажа связаны со строповкой и монтажной стыковкой конст-
рукций.
Строповка производится за отверстия, привариваемые фасонки и “ушки”, а
также обвязкой (рис. 3.14, в,г). В целях обеспечения сохранности элементов во
время подъёма их проверяют на монтажные нагрузки. Для усиления используют-
ся деревянные пластины, брёвна и инвентарные распорки.
При монтаже колонн на анкерные болты в фундаментах надевают предохра-
нительные трубки для защиты резьбы от повреждения. Выверка “башмаков" ко-
лонн ведётся на подкладках. Соединения монтажных стыков производится на
уголках-фиксаторах, планках и клиньях (рис. 3.14, д).
Монтажные соединения производятся на сварке и на болтах.
99
Сварочные монтажные соединения выполняются прихваткой (10% от дли-
ны монтажного шва, но не менее 50 мм) или постановкой болтов (не менее 2) и
пробок. Прихватка заменяется сваркой по проекту.
Болтовые соединения производят болтами нормальной точности
(чёрными), повышенной точности (чистыми) и высокопрочными. При монтаже
обычно ставятся чёрные болты в количестве 1/3 от общего числа по проекту, но
не менее двух.
Клёпка производится при укрупнительной сборке конструкций и применяется
редко. Заклёпки диаметром до 16 мм можно ставить ”в холодную”, большего
размера - с обязательным нагревом. Применяются пневматические клепальные
молотки.
Монтаж здания обычно ведётся по пролётам и секциям комплексным мето-
дом. Монтаж в пролёте начинают со связевых колонн, обеспечивая устойчивость
смонтированным конструкциям. Все конструктивные элементы ячейки раскреп-
ляют друг друга и подлежат выверки и корректировки положения до полного со-
единения монтажных стыков в ячейке. Здание прирастает ячейками.
3.15. Возведение промышленных зданий с конвейерной сборкой блоков
покрытия. Общие положения
Технология конвейерной сборки блоков (ТКСБ) впервые применялась при
строительстве одноэтажных автосборочных цехов с металлическим каркасом
итальянской фирмой “ФИАТ". Здания возводились быстро и качественно.
Для одноэтажных промзданий из металлоконструкций характерна разновес-
ность конструктивных элементов: колонны и подкрановые балки - 20...25 т, стро-
пильные фермы - 3...4 т, прогоны и связи - 0,2..0,3 т, щиты профильного настила
или плиты покрытия - 1...3 т. Краны выбирают по наиболее тяжелым элементам -
колоннам. По количеству подъёмов они составляют 20...30% от общего числа.
Конструкции покрытия (60% подъёмов) монтируются со значительными трудно-
стями и недоиспользованием грузоподъёмности кранов. С этим связано решение
укрупнить конструкции покрытия на земле и смонтировать их одним блоком.
100
В России ТКСБ применена впервые в 1970-71 гг. при строительстве из ме-
таллоконструкций многопролётного механосборочного цеха “09” завода ГАЗ про-
лётом 24 м, шагом ферм 6 м (рис.3.15). Использованы блоки размером 12x24 м
массой 23 т. Конструкция блока включала две фермы пролетом по 24 м с шагом
6 м, со связями, прогоны с 3-х метровыми консолями и профильным настилом по
ним. Стыковка блоков предусмотрена в прогонах на накладках с болтами
(вариант на сварке). Опыт оказался удачным, его использовали на большинстве
строек (Жигули, КАМАЗ и др.).
В 80-е годы уже собирали блоки размером 24x72 м массой 320 т и 24x144
массой 640 т. Разработаны конструкции 24 типов блоков.
Преимущества ТКСБ следующие:
1. Сокращение продолжительности строительства объекта за счёт совме-
щения общестроительных работ, а также работ по монтажу конструкций, обору-
дования, межферменного пространства, отделке и кровли надземной части зда-
ния в стороне от строительной площадки на конвейерной линии. Каждый собран-
ный блок принимается заказчиком до подъема в проектное положение и оплачи-
вается как продукция строительного производства.
2. Сокращение трудозатрат и повышение производительности труда за счёт
выполнения работ на земле и механизации работ на специализированных рабо-
чих местах (стоянках конвейерной линии), сокращение травматизма.
ТКСБ связывается с дополнительными материально-техническими затрата-
ми и вызывает:
1. Дополнительный расход материала (стали) на конструкцию блоков
(5... 10%) для обеспечения жёсткости блоков в процессе монтажа.
2. Дополнительные затраты на оборудование конвейерной линии и грузо-
подъёмную монтажную технику.
Рациональность ТКСБ = f ( F и Q).
где F - площадь здания (по расчётам не менее 10 тыс. м2);
Q - количество однотипных блоков.
Особенность организационно-технической подготовки связана с тем, что
необходимо разработать проект на стадии “КМ" и “КМД” специально под ТКСБ.
101
Рис. 3.15. Конструкции покрытия, укрупняемые конвейерной сборкой
1 - фермы; 2 - прогоны; 3 - профильный настил; 4 - конструкция фонаря; 5 -
связи
102
В проекте организации строительства необходимо предусматривать создание
конвейерной линии с соответствующим оборудованием заблаговременно (в под-
готовительный период). К началу монтажа строительных конструкций надземной
части должно быть собрано 30...40% блоков. Установка блоков в проектное по-
ложение выполняется быстро и требует запаса собранных блоков. Таким обра-
зом, возведение надземной части здания выносится за пределы строительной
площадки и совмещается по времени с работами по устройству фундаментов.
Колонны и подкрановые балки монтируются по обычной технологии и обеспе-
чивают фронт работы по установке в проектное положение блоков покрытия.
Область применения ТКСБ - монтаж блоков покрытия одноэтажных зда-
ний с металлическими фермами и прогонами. Технология распространилась на
другие виды конструкций. Например, монтаж однотипного технологического обо-
рудования, поставляемого отдельными элементами, монтаж мостовых кранов,
оборудования птицефабрик (батарей), оборудования пищевой промышленности
и др.
3.16. Технология конвейерной сборки блоков (ТКСБ)
Укрупнение конструкций производится на площадке конвейерной линии сбор-
ки блоков, которая располагается на расстоянии несколько сотен метров от объ-
екта строительства.
На конвейерной линии выполняются следующие виды строительно-
монтажных работ: сборка и сварка стальных и железобетонных конструкций, ус-
тановка вентиляционного, электротехнического и другого оборудования меж-
ферменного этажа, окраска конструкций, устройство кровли, остекление фонаря
ит.д.
На рис. 3.16 приводится схема строительно-монтажного конвейера, приме-
ненного при строительстве прокатного цеха. Конвейерная линия состоит из двух
частей: на правой - собирают блоки покрытия здания, на левой - мостовые тех-
нологические краны. Над стоянками общестроительных работ размещено укры-
тие из легких структурных конструкций, что способствует улучшению условий
производства кровельных работ и повышению производительности труда при
неблагоприятных климатических условиях.
103
Рис. 3.16. Конвейерная линия укрупнительной сборки конструкций и
оборудования
1 - кран СКГ-63 на укрупнительной сборке мостовых кранов; 2 - площадки дл ?
складирования мостовых кранов; 3 - подъемное устройство грузоподъемно-
стью 105 т; 4 - склады металлоконструкций и материалов; 5 - инвентарное
сборно-разборное помещение; 6 - кран-балка грузоподъемностью 2 т на ин-
вентарных эстакадах; 7 - башенный кран MGK- 10-20; 8 - башенный кран
БК-300; 9 - главные балки мостовых кранов; 10 - укрупняемый блок покрытия
11 - железнодорожный путь, 12 - автодорога; I...X - стоянки сборки блоков
покрытая; XI . XV - стоянки сборки мостовых кранов
104
В подготовительный период прокладывают подъездные пути, рельсы конвей-
ерной линии, монтируют краны, оснастку, стенды, подмости и другое оборудова-
ние. К конвейерной линии примыкают склады конструкций и материалов.
Конвейер работает по следующей технологии. На первой стоянке в стацио-
нарном кондукторе собирают блок основных конструкций ( 12x24 и 12x36 м ), со-
стоящий из ферм, крайних прогонов, трех вертикальных связей. Блок поднимают
и подкатывают под него тележки конвейера. Далее блок перекатывается на по-
следующие стоянки, где устанавливают горизонтальные связи по верхним поя-
сам ферм, подкосы, сваривают узлы. На отдельной стоянке монтируют фермы
фонаря, прогоны, переплёты. На специальной стоянке производится огрунтовка и
окраска конструкций. Состав конвейерной линии и количество стоянок при сборке
типовых блоков 12x24 и 12x36 м приводится в таблице.
Таблица
Наименование работ Количество стоянок
Сборка металлоконструкций 3 ...4
Окраска конструкций блока 1 ... 2
Остекление фонаря 1
Электромонтажные и коммуникацион- ные работы 1 ...2
Устройство кровли 2
Приёмо-сдаточные работы 1
ИТОГО: 10 ... 14
После окраски производится укладка профилированного настила кровли, а
также паро- и теплоизоляция, устройство кровельного ковра. Стоянки по обще-
строительным работам и по монтажу технологических трубопроводов и электро-
монтажным работам оборудуются откатными подмостями с поворотными и вы-
движными площадками. Такие подмости обеспечивают подход ко всем монтаж-
ным узлам и исключают или сводят к минимуму необходимость применения ин-
дивидуальных люлек и лестниц.
105
Передвижение блока на тележках осуществляется лебёдкой со стоянки на
стоянку. Изменение направления движения производится на поворотном круге
или подъёмом блока краном. Отдельные стоянки (например, по устройству кров-
ли, отделочным работам) перекрываются навесами или тентовыми конструкция-
ми.
Конвейерная технология сборки блоков повышает производительность труда
в 2 раза.
3.17. Монтаж блоков покрытия, укрупнённых на конвейерной линии.
Варианты механизации
Блоки строительных конструкций и технологического оборудования, собран-
ные на конвейерной линии, характеризуются наибольшей в мировой практике
степенью укрупнения и монтажной готовностью. Масса укрупнённого блока дос-
тигает 550 т.
При монтаже блоков в проектное положение используются следующие
варианты:
1. Подъём и установка производится монтажными кранами на гусеничном или
рельсовом ходу, а также башенными кранами грузоподъёмность 50 т и более.
Рельсовые краны могут передвигаться в одном среднем пролёте и устанавли-
вать блоки в двух соседних (рис. 3.17, а). Для крупноблочного монтажа имеются
отечественные краны СКР-1500 и СКР-2200 грузоподъёмностью до 100 т,
СКР-2600 - до 130 т, СКР-3500 - до 400 т.
2. В зданиях с подкрановыми балками блоки монтируются низкими установ-
щиками, которые передвигаются по подкрановым путям, вместо мостовых кра-
нов. Впервые в качестве низкого установщика использовался мостовой кран, ко-
торым оборудован пролет. В дальнейшем стали проектировать специальные
низкие установщики (рис.3.17,6).
3. В бескрановых зданиях блоки монтируются высокими установщиками, соз-
данными специально на базе козловых кранов, которые являются самоходными.
Возникает проблема с погрузкой блока на установщик. Поэтому подъём блоков
на установщик производят комплектом серийных монтажных мачт или кранов.
106
I
Рис. 3.17. Монтаж блоков покрытия, укрупненных на конвейерной пинии
а) монтаж стреловым краном типа СКР; б) монтаж низким установщиком; в
монтаж высоким установщиком; г) рихтовочное устройство с домкратом н;
шарнире и винтовой стяжкой (фаркопф); д) высокий установщик для монта
жа блоков массой 550т; е) кран для подъема блоков и установщик грузе
псдъемностью 550т; 1 - монтируемый блок; 2 - траверса для подъема; 3
стреловой кран типа СКР; 4 - низкий установщик; 5 - рихтовочное устройстве
6 - высокий установщик, 7 - фаркопф; 8 - домкрат на шарнире
107
Создан специальный кран козлового типа для погрузки блоков на уста- новщик
(рис.3,17,е). Кран работает в режиме “подъём блока - опускание на установщик"
или “подъём - наезд на установщик" в зависимости от массы и габаритов блоков.
Существует опыт использования комплекта из двух установщиков, на которых
произведено укрупнение двух суперблоков, каждый размером 72x24 м. Полная
масса укрупнённого блока достигала 1100 т, размер 144x24 м. При стыковке
блоков используется рихтовочное устройство (рис.3.17, г), которое обеспечивает
вертикальное перемещение до 600, поперечное горизонтальное - до 100 мм. Ре-
гулирование в продольном направлении осуществляется перемещением ходо-
вых тележек.
Все установщики оборудованы рихтовочными устройствами. Они транспорти-
руют и выверяют блоки в проектное положение. Погружённый на установщик
блок транспортируется на 100 мм выше оголовка ранее смонтированных колонн.
На установщиках имеются подмости для передвижения монтажников и помеще-
ние для отдыха (будка).
Опыт подтвердил целесообразность применения подобных устройств и вари-
антов крупногабаритного монтажа.
3.18. Возведение зданий с покрытием в виде перекрестно-стержневых
структур
Структуры - это перекрёстно-стержневые системы, состоящие из многократ-
но повторяющихся линейных элементов, соединённых в узлах. В результате об-
разуется система часто расположенных пересекающихся ферм. Такие системы
покрытий обладают повышенной жёсткостью, меньшей (примерно в два раза)
строительной высотой по сравнению с плоскими фермами, что позволяет сокра-
тить объём здания и связанные с ним эксплуатационные расходы.
Структурные покрытия обычно собирают на стеллажах вручную из отдельных
линейных элементов - стержней длиной 3...2 м. Несмотря на большое число
стержней, сборка структур характеризуется малой трудоёмкостью (около 0,02
чел.-смен/м2), так как масса стержня не превышает 75 кг. Стержни автоматически
108
центрируются в узлах. Структуры из объёмных модулей - пирамид собирают в
габаритные пространственные конструкции перекрытий зданий.
В зависимости от конструктивного решения известны системы структур типа
“Берлин”, “Модуль”, “Кисловодск”, “ЦНИИСК”, “МАрхИ” и др. Разработаны и изго-
тавливаются типовые конструкции размером в плане 30x30 м.
Для сборки элементов структурных покрытий применяют фасонные узловые
детали, сварку или болтовые фланцевые и нахлесточные соединения (рис. 3.18).
Сварные узловые сопряжения особенно эффективны в большепролетных струк-
турных покрытиях.
Интерес представляет монтаж перекрестно-стержневых систем покрытий
здания крытого рынка в Тольятти, демонстрационного зала технического центра
“Автосервис” в Москве, концертного зала в Сочи и многих других.
Подъём собранного покрытия производится в следующем порядке. Сначала
покрытие поднимают с опор на высоту 1 м и оставляют в течении времени для
проверки прочности подвесок, упругой осадки всей системы, надежности узлов,
экипировке блока системой вентиляции, осветительным оборудованием.
Разнообразие типов структурных покрытий определяет различные методы их
возведения. Находят применение следующие методы.
1. Метод подъема целых структур и отдельных блоков с помощью монтажных
кранов и грузоподъемных механизмов.
2. Метод использования для подъёма структур гидравлических и механиче-
ских подъёмников.
3. Метод надвижки собранных блоков по временным эстакадам с помощью
лебёдок.
4. Сборка структур на передвижных подмостях.
Изготовление структурных элементов покрытия можно организовать на лю-
бом заводе металлоконструкции. Транспортирование их не вызывает затрудне-
ний, что позволяет возводить здания с структурными покрытиями в любых мест-
ностях. Недостатком является многодетальность сборки и монтажа.
109
В)
Рис. 3.13. Сопряжение стержней и монтаж структурных покрытий
а) узловые сопряжения "Кристалл", б) то же "Сокол", в) то же "Меро" (ФРГ), г
то же ЦНИИСК на сварке и болтах; д) то же "ЦНИИСК- МАРхИ", е) монтаз
структур покрытия рынка монтажной мачтой с временной опорой; ж) монтаз
структурного покрытия надвижкой; 1 - монтажный блок; 2 - временная опорг
3 - монтажная мачта; 4 - монтажный кран КБ-160; 5 - опоры временной эста
кады, 6- лебедка, I, II, III,IV... - панели структурного покрытия
110
3.19. Основные положения расчёта точности и качества монтажа
конструкций при возведении зданий
В сборном строительстве обеспечение качества связано с точностью изго-
товления и монтажа конструкций. В свою очередь, точность монтажа связана с
регламентацией возможных отклонений (погрешностей), возникающих при вы-
полнении технологических операций.
При монтаже сборных конструкций наблюдаются отклонения от проектных
размеров, значения которых оцениваются со знаком “ + “ или “ - “.
Погрешности (отклонения) можно классифицировать на две группы: случай-
ные и систематические.
Случайные погрешности возникают при свободном монтаже, имеют знак (+)
(-) и по теории вероятности гасятся.
Систематические отклонения возникают при использовании форм, шабло-
нов, кондукторов и др. приспособлений. Они сами несут в себе погрешности в
изготовлении, суммируясь с одним знаком и в одну сторону. Погрешности при
изготовлении приспособлений оказывают наибольшее влияние на точность мон-
тажа. В этом случае погрешности накапливаются в одну сторону, имея один
знак.
Нормирование ограничений погрешностей производится системой допус-
ков, которая представляет собой стандартизацию точности изготовления и мон-
тажа сборных конструкций. Назначение допусков производится по специальным
инструкциям на основе расчета точности монтажа конструкции. При этом расче-
том определяется суммарный допуск, устанавливаются размеры компенсаторов,
поглощающих накапливающиеся погрешности в цепях элементов на заданном
расчетном участке.
Цель назначения допусков состоит в возможности монтажа конструкций без
каких-либо переделок: уменьшения размеров скалыванием элементов, увеличе-
ния габаритов за счет удлинения закладных деталей опорных частей, увеличения
толщины швов и др. Теоретически допуски различаются по назначению на функ-
циональные и технологические.
111
Функциональные допуски назначаются с учетом надежности процесса.
Они должны компенсировать влияние всех погрешностей измерений, отклонений
линейных размеров и положения элементов.
Технологическими допусками регламентируют точность технологических
процессов и операций при изготовлении и установке сборных элементов, а также
при выполнении геодезических разбивок. Их назначают из условия обеспечения
рациональности процесса и технически достижимой точности использования оп-
ределенного оборудования, инструмента и оснастки. Технологические допуски
ориентированы на качественное выполнение отдельных операций и должны
обеспечивать индустриальные методы производства работ без подгонки.
Практика показывает, что чем меньше допуск, тем дороже применяемое мон-
тажное оборудование и приспособления. Расчетной теоретической задачей яв-
ляется нахождение оптимального соотношения между функциональным и техно-
логическими допусками, при которых была бы обеспечена нормальная работа
смонтированных конструкций при минимальной стоимости. Такая задача решает-
ся при расчетах точности монтажа конструкций.
В практических расчетах проекции допусков или погрешности последова-
тельно суммируются на длине расчетного участка, начиная от базовой оси и кон-
чая замыкающим звеном расчетной цепи. За расчетный участок в свободных це-
пях принимается расстояние между соседними, связанными монтажной последо-
вательностью установочными осями (например, осями колонн) или уровенными
маяками.
В монтажных работах расчетом точности определяются следующие основ-
ные допуски конструкции: допуск зазора, допуск площадки опирания, допуск
смещения граней смежных элементов или допустимый уступ, допуск общего раз-
мера конструкции.
Эти допуски увязываются с предельными размерами конструкции, учитыва-
ется поправка на несимметричность отклонений.
После расчета точности на чертежах проекта и в технических условиях про-
ставляются допустимые отклонения от основных размеров. На монтажных чер-
тежах и схемах обозначаются установочные ориентиры (риски установочных
осей) и способ их нанесения, основные базовые оси и способ их передачи с од-
112
него на другой горизонт, уровенные маяки и способ их установки, станция геоде-
зических инструментов, инструмент для контроля и т.д.
При расчетах исходят из условия собираемости, когда в 99,73% случаев кон-
струкция не нуждается в специальной подгонке элементов при монтаже. Предпо-
лагается при этом, что 0,27% случаев потребуют подгонку элементов при сборке.
В отношении случайных погрешностей изготовления и монтажа конструкции
пользуются правилами теории вероятности.
Рассеивание погрешностей описывается законом нормального распределе-
ния случайных величин (закон Гаусса). Теоретически этот закон имеет поле рас-
пределения от плюс бесконечности до минус бесконечности, При расчетах точ-
ности ограничиваются учетом погрешностей в пределах 6 о (о - среднеквадрати-
ческая погрешность), симметрично расположенных относительно центра группи-
ровки, что охватывает 99,73% случаев (рис.3.19.1).
Рис.3.19.1. Кривая распределения отклонений (погрешностей)
Обеспечение 100% гарантии бесподгоночной сборки привело бы к назначе-
нию неэкономического количества или излишних размеров конструкционных ком-
пенсаторов погрешностей (зазоров, площадок опирания и т.д.), к ужесточению
производственных допусков на изготовление конструкций.
113
Рассмотрим методику расчета точности сборки на примере многоэтажных
каркасных зданий.
Основные конструктивные решения каркасных зданий базируются на приме-
нении унифицированных конструкций серии ИИ-04 для гражданских зданий и ИИ-
20 для промышленных. Основными элементами каркаса являются: колонны, ри-
гели, связевые и рядовые плиты перекрытия.
Рис. 3. 19.2. Схема полей допусков
Точность установки каждого элемента влияет на общий показатель качества
монтажа конструктивных узлов (рис.3.19.2).
Монтаж колонн. Основными контролируемыми параметрами точности уста-
новки являются: невертикальность, несоосность и разность отметок поверхно-
стей оголовков колонн. Колонны в зданиях серии ИИ-04 применяются высотой на
1,2,3,4 и 5 этажей с общей длиной от 2,5 до 18 м. В зданиях серии ИИ-20 колон-
ны, устанавливаемые в стаканы фундаментов, могут изготавливаться длиной до
15 м, а при установке их на нижестоящие колонны - до 11 м.
114
Принимается следующая схема ориентирования:
- низ и верх колонн ориентируют относительно разбивочных осей на
стаканах фундаментов;
- при установке на нижестоящие колонны низ ориентируют по рискам
нижестоящих колонн, а верх - относительно разбивочных осей,
Невертикальность колонн Д^ по высоте яруса определяется
следующей зависимостью
»С I S ~ 2 7 А
/ЯМ
где &n_f - отклонение верха колонн нижележащего яруса;
Д^ - смещение низа устанавливаемой колонны по отношению к
установочной риске верха нижестоящей колонны;
Дп - отклонение от проектного положения верха устанавливае-
мой колонны.
В свою очередь, отклонение верха каждого яруса колонн зависит
от погрешностей передачи осей по вертикали Дда , разбивки осей в
плане Дд/г .разбивки установочных рисок при определении осей колонн
Д^, совмещения ориентиров при установке верха колонны
С учетом принятых отклонений суммарный допуск невертикальнос-
ти колонн П. -то яруса составит:
'I
Несоосность колонн зависит от точности разбивки установочных
рисок и точности их совмещения
«Г 2 , z ж , 2 '
&НК ~ &ОК &СК ’
. к
где Дсд. - точность совмещения установочных рисок.
В таблице приведены значения допусков на установку колонн в
зависимости от их длины
Таблица
Значения допусков на установку колонн
Вид работы Допуски (мм) при длине колонн, м
4-8 8-16 16-25
Установка верха Разбивка осей Оценка неверти- кальаости колонн 40 64 40 26 114 89 78 50 64 40 26 121 98 89 64 64 40 26 134 114 105
115
Разность отметок опорных поверхностей по вертикали А скла-
дывается из отклонений опорных поверхностей фундаментов АОф и точ-
ности изготовления колонн по длине АЛ^
аД = + + 1
где - точность изготовления колонн первого яруса;
^/rdfn.) ~ точность изготовления колонн П -го Яруса,
Значения допусков Ара разности отметок опорных поверхностей
оголовков колонн Л -го яруса представлены в таблице
Таблица
Значения допусков разности отметок оголовков колонн, мм
Длина колоннам Допуск изготов- ления колонн (ГОСТ 18979-73) Допуск опорных частей фунда- ментов Допуск разности отметок опорных по- верхностей оголовков колонн,мм, при количестве ярусов колонн:
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10
До 4,5 10 10 го 24 28 32 35 37 40 42 45 47
4,5,..9 14 10 24 31 37 42 46 50 54 58 61 64
9 15 20 10 32 42 51 58 65 71 76 — — -
15.....21 32 10 47 65 80 92 102 - - - - -
_Монтаж ригелей,_ При монтаже ригелей точность сборки каркаса
зависит от отклонений в размерах площадок опирания и зазоров в уз-
лах сопряжений. На ри с. а /я 3 приведена схема полей допусков для опре-
деления отклонений размеров зазоров между колонной и ригелем, дли-
ной опирания ригеля на консоль колонны. На колебания зазоров между
торцом ригеля и гранями колонны оказывают влияние отклонения в
размерах ригеля, колонны, расстояния между осями колонн.
Допуск зазора -ригеля может быть подсчитан:
- по верхней грани ригеля:
2.
- по нижней грани ригеля:
, Н J , 4 iz, / / ЛГ) 2 z а 4ЛЛ2 /р\ 2
А =\(уЛл^+'7Л J+fA J-bTAj •
116
Допуск размера длины опирания ригеля dp на консоль колонны:
= 'l + Г 7az "Л ,
где Апр- допуск на изменение длины пролета между осями;
А Д'* - допуск на изменение длины ригеля по верху и низу;
- допуск на изменение ширины колонны;
А4*- допуск на изменение длины консоли;
Др - допуск на точность укладки ригеля на опоры;
Ау>- допуск длины ригеля, поверху.
Рис. 3.19.3. Схема допусков при монтаже ригелей
В приведенные зависимости входит величина допуска размера проле-
та между осями колонн Д^. В верхнем сечении колонн допуск Д^ ра-
вен допускам смещения невертикальности осей колонн Дл . Для много-
этажных колони (без учета изгиба их оси) достаточно обеспечить
Необходимый допуск оголовка, а промежуточные точки на оси будут
находиться в пределах допусков.
117
Монтаж_связевьк и рядовых плит_перекрытия. Связевые плиты
укладываются по осям колонн на полки ригелей. Основными параметра-
ми точности сборки являются: отклонение размеров пролета
между гранями ригелей ^риг и длины плиты Д,^. Суммарный допуск
отклонений с учетом указанных параметров может быть определен по
формуле
В то же время на величину Добудут оказывать влияние точность
разбивки установочных рисок колонн, колебания размеров ригеля Вп
и В . На отклонение размеров площадок опирания плит влияют пог-
решности в размерах полки ригеля С?.
Аналогичную схему имеем при установке рядовых плит перекрытия.
Существенное влияние на точность монтажа оказывают геометрические
размеры плит, особенно отклонения, вызванные изгибом в плоскости
плиты, пропеллерностью, нелинейностью граней.
В таблице приведены данные допусков длин опирания связевых
плит для зданий серий ИИ-04 и ИИ-20 в зависимости от длины колонн.
Таблица
Допуски длины опирания связевых плит
Параметры точности Длина колонн, м
4-8 8-16 16-25
Допуск длины опирания связевой плиты на ригель 36 35 35 42 42 41 50 50 50
Предельная минимальная длина опирания связевой плиты на ригель: - каркас серии ИИ-20 Д«80 мм 62 62,5 62,5 59 59 59,5 55 55 55
- каркас серии ИИ-20 Д»1СС мм 82 82,5 82,5 79 74 79,5 75 75 75
118
3.20. Возведение домов из деревянных конструкций
Сборные деревянные дома строятся трёх типов: брусчатые, щитовые и
каркасные. Погрузочно-разгрузочные работы и монтаж ведутся автомобильными
кранами или вручную мелкоэлементным методом.
Брусчатые здания начинают собирать с укладки обвязки по гидроизоляции
на фундаменте. Для выверки применяются антисептированные подкладки. На-
ружные стены 150x150 или180х180 мм, внутренние стены 100x150 мм укладыва-
ются на обвязку ряд за рядом. Между рядами прокладывается слой пакли. Бру-
сья между собой соединяются нагелями @ 25 мм, длиной 400 мм, через 1,5 м
один от другого, но не менее двух на один брус.
Нагели располагаются в шахматном порядке в просверленные отверстия на
глубину 20...25 мм больше длины нагелей. Они должны пронзать два венца и
заканчиваться в третьем. Нагели - деревянные, стальные (болты, гвозди, шты-
ри).
Соединение брусьев наружных и внутренних стен приводится на рис. 3.20.
Брусчатые стены из-за усыхания дерева и обжатия пакли могут дать осадку
до 1/20 высоты стены. Поэтому над дверными и оконными проёмами, перегород-
ками оставляются зазоры 50 мм. Заполнение производится паклей или другим
теплоизоляционным материалом. Отделка дома производится через 10...12 ме-
сяцев после возведения сруба.
Щитовые дома собираются по обвязке из бруса. Начинают с укладки по об-
вязке щитов перекрытая пола. Стены монтируют начиная с угловых щитов, обра-
зующих устойчивую конструкцию. Выверка ведётся по отвесу, временное рас-
крепление щитов производится деревянными подкосами (брусками) на гвоздях.
Затем устанавливаются простеночные панели и перегородки. По верху установ-
ленных щитов стен пробиваются обвязочные доски. Затем укладываются щиты
перекрытия и устраивается конструкция крыши. В стыки укладываются тепло- и
гидроизоляционные прокладки, которые закрываются нащельниками (по проек-
ту)-
Каркасные дома начинают строить с обвязки по фундаментам и врубки ба-
лок перекрытия пола. По обвязке и балкам устраивается постоянный или вре-
119
Рис. 3.20. Сборкам монтаж деревянных конструкций
а) сращивание бруса: прямым накладным замком, в полдерева, косым при-
рубом; б) соединение брусьев в углах (план): в притык с коренным шипом, е
паз и гребень, на шпонках размером 35x50x150 мм; в) соединение стен с на-
гелями (вид сбоку) в полдерева, косым прирубом, врубка балок сквозным
сковороднем; г) схемы строповки деревянных конструкций; 1 - нагель; 2
шпонка; 3 - металлические подкладки под стропы для исключения смятия уг-
лов, 4 - стропы и крюк крана; 5 - деревянные элементы усиления на гвоздя)
(устраняют дефекты при подъеме)
120
менный настил пола, с которого ведут в дальнейшем сборку каркаса из бруса.
Элементы каркаса заготавливают по размеру в соответствии с проектом. Стойки
каркаса раскрепляются временными брусками на гвоздях. Верхняя обвязка по
стойкам устраивается с переносных подмостей. После установки каждой балки
сразу устанавливаются подкосы, которые обеспечивают продольную устойчи-
вость каркасу (по проекту). По верхней обвязке устраиваются балки перекрытия
второго этажа и настил пола второго этажа, с которого монтируются стропиль-
ные конструкции, обрешетка и кровля. До устройства стропильных конструкций
следует выполнить наружную обшивку стен, поставить лодкосы к угловым стой-
кам каркаса в обоих плоскостях.
Утепление стен и внутренняя обшивка производится после устройства кров-
ли. Внутренние работы заканчиваются отделкой стен и потолков, устройством
лестниц и чистых полов, прибивкой наличников и плинтусов. Наружные работы
завершаются устройством карниза и козырьков под крыльцами.
Монтаж деревянных конструкций связан с усилением и установкой подкладок,
устраняющих дефекты при подъёме. В конструкциях подтягивают болты, тяжи и
другой крепёж. Для подъёма используются пеньковые и синтетические канаты в
качестве стропов и расчалок. Установленные элементы сразу раскрепляют вре-
менными или постоянными связями на гвоздях (прогонами, обрешеткой и т.д.).
Деревянные арки и фермы большого пролёта монтируются с использова-
нием временных переносных опор, которые устанавливаются под средним шар-
ниром. Наведение шарнира производится домкратом.
Монтажные стыки выполняются с помощью металлических крепёжных эле-
ментов (накладки, болты, хомуты, гвозди, шурупы, нагели). При подготовке к
монтажу деревянных конструкций необходимо принимать меры, предотвращаю-
щие их от увлажнения.
3.21. Возведение малоэтажных жилых домов
Существенно возрос интерес к малоэтажному строительству из ячеистого бе-
тона со сборными и сборно-монолитными стенами. В сборном варианте широко
используются стены из пеноблоков автоклавного производства. В сборно-
монолитном - представляют интерес стены в несъемной полистирольной опалуб-
121
ке из материала "стиропен" с заполнителем форм опалубки бетоном (патент кон-
церна "BASF", Германия).
Пеноблоки современного автоклавного производства удовлетворяют высо-
ким требованиям европейских стандартов и изготавливаются в странах Западной
Европы, США, Японии и др. В России пеноблоки изготавливаются по технологии
немецкой фирмы "ИТОНГ”.
Для изготовления 1 м3 блоков используются следующие компоненты:
чистый кварцевый песок с содержанием SiO2 = 95...98% или после промывки от
примесей глины и железа - 360 кг, обожённая известь - 120 кг, цемент марки 400
в зависимости от требуемой прочности - до 70 кг, пенообразователь, вода.
После перемешивания всех компонентов и образования однородной пористой
застывшей массы её специальным оборудованием разрезают на требуемые
блоки и плиты. При этом обеспечивается точность размеров изготовления изде-
лия 1 мм. Не разбирая формы, весь разрезанный слиток поступает в автоклав,
где подвергается обработке паром в течении 24 часов под давлением 12 атмо-
сфер. После извлечения из автоклава форму разбирают и готовые блоки пере-
дают на склад.
Материал блоков не горюч и обеспечивает высокую противопожарную защи-
ту. Стена из блоков толщиной 250 мм квалифицируется как противопожарная.
При пожаре блоки не выделяют ни каких токсичных газов. Термическое сопро-
тивление стен в три раза выше, чем у глиняного или силикатного кирпича и в во-
семь раз выше, чем у тяжёлого бетона. Сравнение показателей с другими тради-
ционными стеновыми материалами при водится в таблице.
Показатель Пеноблоки Керамзито- бетонные блоки Кирпич
Плотность, кг/м3 500-600 800-1100 1300-1800
Теплопроводность, Вт/м.К 0,15 0,4-0,5 0,7-1
Прочность, МПа 3 5 10
122
При строительстве пеноблоки подвергаются обработке также легко, как де-
рево. Их можно резать, пилить, сверлить, строгать, фрезеровать без проблем
механическим и ручным инструментом (рис.3.21). Элементы отделки можно при-
бивать к стенам гвоздями.
При возведении стен для соединения блоков используют специальную смесь
на основе цемента и клея. Смесь поставляется на площадку в сухом виде в меш-
ках. Расход смеси около 6 кг на 1 м3 кладки. Перед употреблением смесь разво-
дится водой и наносится на поверхность блоков, обеспечивая толщину шва 1 мм.
Прочность и монолитность стены обеспечивается благодаря наличию пазов и
выступов на торцах блоков.
Монтаж стен из пеноблоков производится вручную. При наибольших разме-
рах блока внешней стены 625x250x365 мм масса блока составляет 18 кг. На лек-
ции демонстрируются экспонаты и фотографии образцов.
В связи с тем, что кирпич остается престижным материалом, наружная по-
верхность стен из пеноблоков облицовывается “под кирпич”, “под старый кирпич”,
под “цветной кирпич” и др. Чтобы внешние углы производили абсолютный эф-
фект кирпичной кладки, комплектно поставляются угловые плитки для всех цве-
тов и структур поверхностей плитки. Облицовка ведется на цементном растворе
с добавлением специального клея. Раствор разравнивается на поверхности сте-
ны зубчатым шпателем. Кладка плитки ведется с расшивкой швов. Лишний рас-
твор в пазах разравнивается и снимается кисточкой . Установлено, что стоимость
материала, требуемого на 1 м2 стены в 2 раза меньше, чем для стены из нату-
рального керамического кирпича.
В России стеновые пеноблоки начал выпускать Самарский комбинат АО
“Коттедж”; мощность производства 180 тыс. м3 в год. Выпускаются стеновые
блоки длиной 600 мм, высотой 250 мм, толщиной от 200 до 400 мм с модулем 50
мм. На поверхность наружных стеновых блоков при изготовлении наносится за-
щитно-декоративное покрытие толщиной 2 мм. Размерная точность изделий ± 1,5
мм. Комбинат выпускает также из ячеистого бетона плиты перекрытий и покры-
тий размером от 2,3 м до 6 м под нагрузку до 450 кг/м2. Стоимость одного кубо-
метра стеновых блоков в Самаре 436 тыс. руб., в Москве - 580 тыс. руб.
123
б)
в)
Рис. 3.21. Возведение стен из пеноблоков
а) пеноблок; б) технологические операции по возведению стен: I - нанесение
мастики; II - укладка пеноблока; III - нивелировка; в) обработка блоков: I-
распиловка; II - сверление; III - фрезеровка
124
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 3
1. Афанасьев А.А., Соколов Г.К. Проектирование монтажных работ при воз-
ведении одноэтажных промышленных зданий. Москва. 1984 г.
2. Афанасьев А.А., Соколов Г.К. Технология монтажа многоэтажных зданий.
Москва. 1987 г.
3. Афонин И.А. Здания с этажом в межферменном пространстве. Глава 8. Тех-
нология и комплексная механизация возведения жилых и промышленных зданий.
Под редакцией М.Я. Егнуса. Москва. Стройиздат. 1965 г.
4. Афонин И.А. , Привин В.И. , Тихомиров А.А. Монтаж сборных железобе-
тонных конструкций многоэтажных промышленных зданий. Москва. Стройиздат.
1968 г.
5. Афонин И.А. , Привин В.И. , Ночный В.И., Волчек В.А. Кондуктор для мон-
тажа колонн зданий. Авторское свидетельство № 291019. Регистрация. 1970 г.
6. Афонин И.А. Крупноблочный совмещенный монтаж промышленных зданий.
Москва. Высшая школа. 1983 г.
7. Афонин И.А. , Евстратов Г.И. Монтаж конструкций промышленных зданий и
сооружений. Методические указания к разработке курсового проекта. Москва.
1982 г.
8. Афонин И.А. , Евстратов Г.И., Штоль Т.М. Технология и организация мон-
тажа специальных сооружений. Москва. Высшая школа. 1986 г.
9.. Афонин И.А. Работа № 8. Определение точности монтажа конструкций. Ме-
тодические указания к лабораторно-практическим работам №8 ... №10 по техно-
логии строительного производства для студентов специальности 2903
“Промышленное и гражданское строительство”. Москва. 1989 г.
10. Афонин И.А. , Пецка В.В.. Возведение малоэтажных зданий из пеноблоков.
Ж. “ Промышленное и гражданское строительство”. № 121996 г.
11. Вильман Ю.А. Возведение многоэтажных зданий с применением кранов-
манипуляторов. Учебное пособие. Москва. 1995 г.
125
12. Кагриманов Р.А., Мачабели Ш.Л. Монтаж конструкций сборных многоэтаж-
ных гражданских и промышленных зданий. Справочник строителя. Москва.
Стройиздат.1987 г.
13. Клевцов К.В., Кочетов Б.В., Межеричев В.В., Огай К.А. Строительно-
монтажный конвейер. Издание второе. Москва. Высшая школа. 1987 г.
14. Котлов А.Ф. Допуски и технические измерения при монтаже металлических и
железобетонных конструкций. Москва,- Стройиздат. 1988 г.
15. Решетник О.Н. Справочник плотника-столяра. Москва. Стройиздат.1995 г.
16. ЦНИИОМТП. Возведение многоэтажных промышленных зданий унифициро-
ванных габаритных схем (практическое пособие) Под редакцией Егнуса М.Я.,
Афонина И.А. Москва. Стройиздат. 1969 г.
17. ЦНИИОМТП. Возведение одноэтажных промышленных зданий унифициро-
ванных габаритных схем. Гребенник Р.А., Егнус М.Я., Мачабели Ш.Л. Стройиздат.
Москва. 1978 г.
18. Черненко В.К. Методы монтажа строительных конструкций. Киев. Бу-
д!вельник. 1982 г.
19. Швиденко В.И. Монтаж строительных конструкций. Москва. Высшая школа.
1987 г.
126
РАЗДЕЛ4
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ
МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
4.1. Общие положения по технологии монолитного домостроения.
Транспортирование и укладка бетонной смеси
Комплексный процесс возведения монолитных бетонных и железобетоных
конструкций включает заготовительные и построечные процессы, которые тех-
нологически и организационно связаны между собой.
Заготовительные процессы включают: изготовление опалубки; арматурных
каркасов; армоопалубочных блоков; приготовление товарной бетонной смеси.
Эти процессы, как правило, выполняют в условиях заводского производства.
К построечным процессам относятся: установка опалубки и арматуры;
транспортирование, распределение и укладка бетонной смеси; выдерживание
бетона; демонтаж опалубки.
Организация работ по возведению зданий в монолитном варианте должна
предусматривать максимальную совместимость работ по времени и поточность
на базе комплексной механизации всех работ.
Технология монолитного домостроения связана со средствами горизонталь-
ного и вертикального транспорта, разнообразием применяемых опалубок и меха-
низацией укладки бетонной смеси на объекте.
Для доставки бетонной смеси на объект используются специальные автобе-
тоновозы и автобетоносмесители (рис.4.1, а, б).
Комплексная механизация всех процессов осуществляется следующими спосо-
бами:
1. Грузоподъёмными механизмами - башенными и стреловыми кранами, ис-
пользуемыми на монтаже арматурных стержней, каркасов и сеток; монтаже и пе-
рестановке опалубочных систем; подаче и укладке бетонной смеси в бадьях и
бункерах. Кран является основным средством комплексной механизации процес-
са возведения здания. Выбор кранов по грузоподъемности производится, исходя
из массы бадьи с бетоном, блоков опалубки и арматуры.
127
Рис 4.1. Средства горизонтального и вертикального транспорта в монолит-
ном домостроении
а)автобетоносмесители; б)автобетоновозы; в)бетонорование многоэтажного
здания бетононасосом с распределителем смеси (бетоноукладчиком) в комплек-
те с краном; г) бетонирование автобетононасосом в комплекте с краном; 1-
подмости; 2-опалубка; 3-стрела распределителя (бетоноукладчика); 4-блок арма-
туры; 5-трубопровод; 6- строительный кран; 7-бетононасос с бункером; 8-
автобетоновоз; 9-автобетононасос; 10-автодорога; 11-склад
128
2. Автобетононасосами отечественного и иностранного производства произ-
водительностью 5...65 м3/час. Автобетононасосы отечественного производства
выпускаются на базе автомобилей КАМАЗ-53213, МАЗ-503 и КрАз-257. Даль-
ность подачи бетонной смеси по горизонтали составляет 180...360 м, по вертика-
ли - 50...80 м. Автобетононасосы работают на объекте в комплекте со строи-
тельными кранами, выбор которых, производится, исходя из массы блоков опа-
лубки и арматуры (рис.4.1, г).
3. Бетононасосами в комплекте с распределителями и манипуляторами для
распределения бетонной смеси (бетоноукладчиками) при возведении многоэтаж-
ных зданий. Бетоноукладчики массой 1...10 т устанавливаются на забетониро-
ванные конструкции или опалубочные системы и имеют вылет стрелы 10...30 м.
Бетононасосы подают бетон по вертикали на 60...80 м и работают в комплекте со
строительными кранами (рис.4.1,в). Краны по грузоподъемности выбираются по
массе блоков опалубки и арматуры.
В монолитном домостроении средняя интенсивность укладки бетонной смеси
составляет 35...40 м3/в смену. При такой производительности рационально при-
менять строительные краны для комплексной механизации всех процессов.
При интенсивности укладки бетонной смеси 50...80 м3/в смену рационально
применять автобетононасосы. С ростом интенсивности более 60 м3/ в смену ста-
новится рациональным применение бетононасосов в комплекте с распределите-
лями бетона (бетоноукладчиками).
Окончательный выбор средств комплексной механизации производится на
основе технико-экономического сравнения.
Способ уплотнения бетонной смеси в опалубочных формах зависит от ее
подвижности:
при подаче автобетононасосами и бетононасосами подвижных и пластичных
смесей (О.К.=12 см и более) применяют штыкование;
при подаче в бадьях жесткопластичных и жестких смесей ( О.К.=6...8 см) ис-
пользуют вибрирование.
Для подвижных и литых бетонных смесей, укладываемых бетононасосами,
характерна случайная и систематическая неоднородность, которая возникает в
результате падения с высоты (более 2 м), вибрационных воздействий и др. По-
129
этому назначение технологических режимов уплотнения весьма важно для обес-
печения требуемой прочности конструкций.
4.2. Классификация методов возведения зданий и сооружений из
монолитного бетона в зависимости от опалубочных систем
Наименование метода возведения здания или сооружения обычно принимают
по наименованию опалубочной системы. Опалубочная система - это комплекс
формообразующих элементов, поддерживающей и крепёжно-выверочной осна-
стки и средств подмащивания. Инвентарные системы рассчитаны на много-
кратное использование. На рис. 4.2 приведены схемы технологических процес-
сов на основе современных методов возведения монолитных и сборно-
монолитных зданий, а в таблице - классификация и области применения наибо-
лее распространённых инвентарных опалубочных систем, используемых при воз-
ведении зданий и сооружений.
Рис. 4.2. Методы возведения монолитных зданий
а) в тоннельной опалубке; б) в вертикально-извлекаемой; в) то же, с извлечением
опалубки перекрытий; г) в скользящей опалубке; д) ступенчатое бетонирование;
е) подъем этажей
130
Таблица
Классификация и области применения инвентарных опалубочных
систем
Наименование опалубки Конструкция Области применения
1 2 3
Разборно- переставная мелкощитовая Форма из металлических, ме- таллодеревянных, пластмассо- вых элементов с быстро разъ- ёмными соединениями в ком- плекте с поддерживающей и крепёжно-выверочной оснаст- кой. Собирается и переставля- ется из элементов массой до 50 кг вручную Малоэтажные жилые до- ма, инженерные сооруже- ния, отдельные конструк- тивные элементы каркас- ных жилых и производст- венных зданий
Разборно- перестааная крупнощитоаая Форма из металлических, ме- таллодеревянных и пластмас- совых полимерных материалов в комплекте с подмостями, дом- кратами и др. крепёжно- выверочной оснасткой. Площадь щитов до 70 м2, масса до 100 кг/м2, оборачиваемость до 300 циклов. Перемещается краном Жилые, гражданские и промышленные здания в монолитном и сборно- монолитном исполнении
Вертикально- извлекаемая блочно-щитовая Металлическая или металло- деревянная форма, образую- щая опалубку внутренних стен ячейки здания, в комплекте с крупными щитами наружных стен. Укомплектована средст- вами подмащивания и разборки при перестановке краном. Мас- са блока до 7 т. Общественные и жилые здания повышенной этажности в сборно- монолитном варианте (сборные перекрытия)
131
1 2 3
Объёмно- переставная тоннельная Металлическая П-образная или две Г-образных полуформы с шарнирным креплением. В ком- плект опалубки входят катучие опоры, крупные щиты наружных стен, блочная опалубка лифто- вых шахт с подмостями и раско- сами. Тоннельная П-образная часть извлекается и перестав- ляется краном Жилые и общественные здания с монолитными поперечными стенами и перекрытиями. Сборно-монолитные зда- ния (сборные стеновые панели)
Скользящая Металлическая или металлоде- ревянная двухсторонняя фор- ма, подвешенная к домкратной раме в комплекте с домкратами и подмостями Высокие, компактные в плане здания, сооруже- ния, конструктивные эле- менты с неизменяемым сечением по всей высоте
Подъёмно- переставная Металлическая или металлоде- ревянная форма, подвешенная к несущей конструкции по пери- метру сооружения с внутренней и наружной стороны, в комплек- те с устройстаами для переста- новки и рабочими площадками Высотные сооружения и трубы с изменяемым и конусным сечением, а также неизменяемым се- чением и перерывами в бетонировании
Пневматическая Герметичная оболочка из про- резиненной ткани, армирован- ной пленки, создающая форму вследствии нагнетания внутрь её воздуха, в комплекте с под- мостями, компрессорами, ком- муникациями Купольные сооружения и перекрытия одинарной и двойной кривизны, анга- ры,' спортсооружения, хранилища, тонкостенные конструкции
132
1 2 3
Несъёмная Металлическая, железобетон- ная, асбестоцементная, стекло- цементная, пенополистироль- ная форма; остаётся в теле бе- тонируемой конструкции, как одно целое Конструктивные элемен- ты зданий и сооружений
Различные типы опалубок в технологическом процессе комбинируются. На-
пример, вертикально-извлекаемая блочная опалубка или объёмно-переставная
тоннельная применяются в сочетании с крупнощитовой при бетонировании на-
ружных стен.
Кроме инвентарных опалубочных систем для возведения неповторяющихся,
доборных и сложных конструктивных элементов применяется неинвентарная
(индивидуальная) опалубка одноразового применения и несъёмная опалубка,
которая остаётся в теле бетонируемой конструкции. Неинвентарная опалубка
обычно применяется в сочетании с инвентарной опалубкой.
Комбинированные конструкции опалубок (например, металлодеревянная) со-
стоят из элементов стального каркаса и палубы (поверхности) из водостойкой
фанеры или пластика. Пластмассовые опалубки армируются стекловолокном.
Для палубы применяются листы из стали (ВСгЗ) и алюминиевых сплавов,
комбинированная фанера толщиной 8...27 мм, пропитанная фенольными смола-
ми и покрытая пленкой, стеклотканью, стеклохолстом.
Крепёжно-выверочная оснастка выполняется из стали.
Оборачиваемость инвентарной металлической опалубки современной конст-
рукции составляет 100...300 раз. Оборачиваемость отечественной опалубки из
фанеры до 50 раз.
Удельная масса комбинированной крупнощитовой и блочной опалубки со-
ставляет 60...100 кг/м2 (в зависимости от материала палубы); мелкощитовой -
22...40 кг/м2.
133
В настоящее время индустриальные опалубочные системы изготавливаются
многими российскими, иностранными, а также совместными фирмами, которые
вступили в конкурентную борьбу за рынок своей продукции. Цена 1м2 опалубки
составляет 100...500$ США. Стоимость опалубочных систем в основном соот-
ветствует их качеству, комплектности и др. параметрам. Некоторые фирмы
предлагают свою опалубку в аренду. Проектирование зданий и сооружений сле-
дует вести под определённую опалубочную систему.
4.3. Возведение зданий и сооружений в мелкощитовой опалубке
Разборно-переставная мелкощитовая опалубка находит применение во всех
видах строительства. Применялись отечественные опалубки конструкции
“ЦНИИОМТП” , “Монолитстрой”, "Монолит” и др.
Конструкция мелкощитовой опалубки включает следующие элементы:
щиты линейные, щиты угловые, поддерживающие элементы, телескопические и
винтовые стойки, элементы крепления, оттяжки и регулируемые подкосы, под-
мости. Размеры основных щитов кратны модулю 300 мм: длина 1,2...2,7 м ; ши-
рина 0,3...0,9 м. Масса щитов зависит от материала палубы. Щиты массой от 12
до 50 кг собираются вручную 1-2 рабочими, массой до 90 кг - 2-3 рабочими или с
помощью автокрана . Обычно мелкощитовая опалубка собирается вручную.
Для устройства опалубки перекрытий используют раздвижные ригели, пере-
крывающие пролёты до 6 м. В зависимости от нагрузки ригели устанавливаются
с шагом 0,3...0,9 м .
Трудоёмкость работ по монтажу и демонтажу опалубки составляет 0,6...0,7
чел.-час/м2 и определяется в основном конструктивным решением соединений.
Широкое распространение монолитных конструкций вызвало приток предло-
жений иностранных фирм и совместных с ними российских предприятий. Напри-
мер, российско-германское предприятие “МосМЕВА” выпускает на заводе
“Мосметаллоконструкция” (г. Видное, Подмосковье) лёгкую стальную опалубку
“ЭкоАС” для коттеджного строительства массой элементов до 60 кг.
Фирма “Далли” продаёт и сдаёт в аренду 6 различных систем опалубок с мас-
сой элементов 36-90 кг, размерами по высоте 1,32 и 2,64 м, шириной 0,75 ; 0,88 ;
1,0 м.
134
Варианты применения и конструкции этой опалубки приводятся на рис.4.3.
Рабочая поверхность палубы представляет собой деревянную 5-слойную плиту
толщиной 21 мм с двухсторонней специальной облицовкой. Для соединения эле-
ментов используется специальный штыревой зажим массой 3 кг - комбинация в
одном элементе зажима и клина (рис. 4.3, ж). Оборачиваемость 350 раз гаран-
тируется фирмой.
ОАО “Мосгидрострой” создали мелкощитовую пластмассовую опалубку для
всех видов строительства. Оборачиваемость её 200 раз.
Основной материал - вспененный полиэтилен с антиадгезионными добавками
на основе стеаринов. Размер щитов 0,6x0,9 м при массе 9 кг. Замки и накладки
заменяются в процессе эксплуатации. В комплект опалубки входят извлекаемые
и неизвлекаемые винтовые стяжки, распорки, телескопические стойки, угловые
профили для образования наружных и внутренних углов.
Нормативная нагрузка, на которую рассчитана опалубка составляет 4 т/м2.
Исходя из этого, выбирается скорость бетонирования 0,5 м/час по высоте. При-
меняется жесткий бетон с осадкой конуса 6...8 см.
Температурный интервал опалубки от -20 до +65°С позволяет применять ме-
тод “термоса”. В ячейки опалубки вставляется утеплитель (минераловатная пли-
та толщиной 50 мм).
Пластмассовая опалубка “Мосгидростроя” применялась в 1996 г. при строи-
тельстве многоэтажных гаражей-стоянок и реконструкции жилых домов в Москве
и др. сооружений в Московской области.
Технология возведения монолитных стен на захватке производится в сле-
дующем порядке: устанавливаются, выверяются и раскрепляются наружные щи-
ты опалубки стены, монтируется арматурный каркас, устанавливаются внутрен-
ние щиты стены, производится укладка бетонной смеси с уплотнением вибриро-
ванием или штыкованием (в зависимости от подвижности бетонной смеси).
Распалубка производится по графику в зависимости от температуры наруж-
ного воздуха.
135
Рис. 4.3. Варианты разборно-переставной мелкощитовой опалубки
а) опалубка стены с подкосами ; б) опалубка стены ступенчатой конструкции без
подкосов ; в) опалубка перекрытия на ригелях и стойках ; г) опалубка стен и пе-
рекрытий; д) круговая опалубка стен; е) опалубка стен с продольными балками
жёсткости, штыревыми зажимами и стяжками на крыльчатых гайках (вид сбоку) ;*
ж) штыревой зажим; з) опалубка стены с вставными вкладышами
(компенсаторами) из деревянных брусков и стальных плоских элементов шири-
ной до 450 мм ; и) установка щитов опалубки стены с внешним углом ; к) то же, с
внутренними углами; 1-штыревой зажим; 2- стяжка с крыльчатой гайкой; 3-
продольная балка жёсткости; 4-стяжная шпилька; 5-вставной элемент; 6-элемент
внешнего угла; 7-панель внутреннего угла
136
4.4. Возведение зданий в крупнощитовой опалубке
Увеличение размеров щитов опалубки связывается с сокращением трудоём-
кости работ при возведении отдельных монолитных сооружений. Однако, при
возведении многоэтажных зданий с монолитными стенами и перекрытиями, воз-
никают трудности с извлечением крупных щитов опалубки краном, поэтому зда-
ния под такую опалубку проектируются в сборно-монолитном варианте. Сборны-
ми обычно проектируются наружные стены. Иногда оставляются монтажные
проёмы, через которые извлекаются щиты перекрытий.
Конструктивно опалубка состоит из следующих элементов: щиты с палубой,
поддерживающие элементы, стяжки, подмости. Щиты опалубки стен и перекры-
тий проектируют по размерам бетонируемых ячеек здания с определенным мо-
дулем и возможностью использования доборных элементов. Площадь щитов
5...70 м2 при удельной массе 60...100 кг/м2 в зависимости от конструкции палубы.
Щиты могут иметь массу элемента до 5...7 т и определять выбор грузоподъемно-
сти крана. Оборачиваемость современных конструкций щитов до 400 раз.
Сборные наружные стены монтируются с отставанием на 2-3 этажа после бе-
тонирования монолитных конструкций. При монолитных внутренних и наружных
стенах применяются сборные перекрытия или оставляются монтажные проёмы.
Через лифтовые шахты перемещаются щиты опалубки.
На рис.4.4.1 показаны разновидности крупнощитовых опалубок: для одно-
временного формования внутренних и наружных стен; внутренних стен и пере-
крытий.
Опалубку стен устанавливают в один или два этажа. Сначала монтируют
опалубку с одной стороны стены на всю высоту этажа, затем устанавливают ар-
матуру, после чего монтируют опалубку с другой стороны стены. Перед заливкой
бетона производится проверка правильности положения опалубки. Схема уста-
новки опалубочных щитов при возведения здания в крупно-щитовой опалубке
приводится на рис. 4.4.2.
Укладка бетона обычно производится краном из бункеров или бадей. Раз-
грузка бетона осуществляется в нескольких точках. Смесь укладывается слоями
толщиной 30...40 см и уплотняется глубинными вибраторами. После набора рас-
137
Рис. 4.4.1. Крупнощитовая опалубка
а) для одновременного формования внутренних и наружных стен; б) то же, для
внутренних стен и перекрытий
138
I 3!АП
ВОЗВЕДЕНИЕ
ВНУТРЕННИХ СТЕН
П ЭТАП
ВОЗВЕДЕНИЕ
НАРУЖНЫХ СТЕН
Рис. 4.4.2. Схема установки опалубочных щитов при возведении здания в
крупнощитовой опалубке
139
палубочной прочности щиты демонтируются, опускаются на площадку для очист-
ки и смазки, а затем устанавливаются на следующей захватке.
Монолитные перекрытия устраиваются после возведения стен. Устанавлива-
ется опалубка перекрытий на телескопических стойках, производится армирова-
ние и бетонирование.
При демонтаже опалубки перекрытий, опирающейся на систему стоек, объе-
динённых в раму, применяется следующий метод. Опалубка с помощью винто-
вых домкратов отрывается от бетонной поверхности и нагрузка от неё передаёт-
ся на колеса тележек. Тележки двигаются по направляющим к монтажному про-
ёму, а опалубка выкатывается на подвешенные подмости и переставляется с
помощью стропов краном. Опалубку можно переставить с этажа через монтаж-
ный проём без подмостей, используя специальную траверсу “утиный нос”.
Крупнощитовую опалубку каркасной конструкции с палубой из фанеры, алю-
миния или стали предлагают зарубежные фирмы “НОЕ”, “ХЮНЕБЕК”, “ПАШАЛ” и
ДР-
В Москве в октябре 1996 г. зарегистрирована фирма “МосМЕВА” (российско-
германская). По лицензии “МЕВА” на заводах “Мосстройдеталь” (г. Старый Ос-
кол) и "Мосметаллоконструкция"(г. Видное, Московская область) налаживается
выпуск опалубочных систем, включающих замок клиновой массой 2,8 кг ; конст-
рукции профилей рам решетки опалубочного щита из стали или алюминия; рабо-
чую палубу из фанеры; систему опалубки перекрытий из 5 элементов; леса для
перекрытий высотой 5 м и более. Опалубка фирмы “МЕВА” использована на вос-
становлении Храма Христа Спасителя, гостиниц “Тверская", “Грандотель”, жилых
домов, возведении опор моста через Москва-реку.
4.5. Возведение сборно-монолитных зданий в вертикально-извлекаемой
блочной опалубке
В практике строительства широко применяется комбинация монолитного и
сборного железобетона . Монолитные внутренние и наружные стены возводят в
сочетании со сборными перекрытиями; монолитные внутренние стены - со сбор-
ными наружными стенами и перекрытиями; монолитные внутренние стены - со
сборными перекрытиями и сборно-монолитными наружными стенами.
140
Здания, возводимые в вертикально-извлекаемой блочной опалубке, проекти-
руются преимущественно со сборными перекрытиями. Опалубку применяют для
бетонирования замкнутых ячеек стен. Опалубка представляет собой единый
блок из четырех стен (щитов), который целиком снимается и переставляется
краном. Масса блока 5...7 т.
На рис.4.5,а приводится конструкция блочно-щитовой опалубки. Для измене-
ния размеров щиты опалубки разрезаны посередине пролёта. В этом месте мож-
но устанавливать вставки. Смежные щиты соединены в углах винтовыми тягами,
которые позволяют отрывать щиты от бетона. В одном из углов блока имеется
шарнирное соединение щитов, чтобы при смещении щитов внутрь и сближении
можно было вынуть вставку и притянуть щиты внутрь.
В рабочий комплект опалубки для жилого здания включаются блоки опалубки,
наружные щиты опалубки, проемообразователи и вкладыши. Все наружные щи-
ты опалубки в комплекте с подмостями.
На каждой захватке сначала устанавливаются выверяемые блоки или панели
опалубки. Производится армирование при свободной одной стене. Затем произ-
водится установка смежных блоков и отдельных щитов. Проемообразователи
раскладываются в соответствии с проектной разбивкой.
При армировании рекомендуется соединять стержни методом вязки. Элек-
тродуговая сварка с искрами обжигают смазку на щитах и приводит к ухудшению
качества поверхности. Это следует учитывать во всех случаях, когда армирова-
ние происходит при установленных щитах опалубки.
Для поточного производства работ по монтажу опалубки, установке арматуры
и бетонированию стен каждый этаж здания в плане разделяется на захватки с
приблизительно одинаковыми объемами работ. Комплект опалубки выбирается
на захватку. На рис. 4.5,6 приводится разбивка на захватки 16-этажного здания
точечного типа с монолитными стенами. Каждый этаж разбит на 5 захваток, при-
чем 4 захватки с одинаковыми объемами возводятся с использованием двух
комплектов опалубки.
Опалубка для III захватки (лифтовая шахта и лестничная клетка) представля-
ет собой отдельный комплект. Работы на каждом этаже начинают с этой захват-
ки. Таким образом, возведение здания производится тремя комплектами блочной
141
Рис. 4.5. Возведение зданий в вертикально-извлекаемой блочной опалубке
а) блок опалубки щитовой конструкции; б) технологическая последовательность
монтажа опалубочной системы на захватках здания; в) схема поточного возведе-
ния группы зданий; 1-винтовая тяга; 2-поверхность опалубки; 3-соединение щи-
тов; 4-укладываемый бетон; 5-шарнир; А - бетонирование стен; Б - монтаж сбор-
ных элементов; В - устройство монолитного перекрытия
142
вертикально-извлекаемой и щитовой опалубки, переставляемой краном с одной
захватки на другую на каждом этаже. После каждого использования опалубку
опускают на специальную площадку, где производится ее очистка и смазка.
При одновременном возведении нескольких зданий комплект опалубки под-
бирается на один этаж. Все работы ведутся поточным методом (рис 4.5,в). За
захватку принимается соответственно один этаж каждого здания. Технология и
организация работ предусматривает армирование и монтаж опалубки стен на I
захватке, в то время как на II производят монтаж элементов сборного железобе-
тона (лестничных маршей, блоков санузлов, перегородок и т.п.), а на III- установ-
ку опалубки перекрытий и армирование их. Отдельным потоком ведется бетони-
рование стен и перекрытий.
Работы по укладке монолитного бетона, перестановке опалубки и армирова-
нию увязываются графиком с работами по монтажу сборных железобетонных
конструкций (плит перекрытия, лестничных маршей, блоков санузлов).
Наличие большого фронта работ позволяет рационально использовать про-
грессивные технологии. Поэтому работы рекомендуется вести одновременно на
нескольких зданиях.
4.6. Возведение зданий в тоннельной опалубке блочного типа
Объёмно-переставная опалубка представляет собой крупноразмерный опа-
лубочный блок, включающий опалубку стен и перекрытий, который монтируют и
переставляют с помощью крана. Опалубка состоит из блоков П- или Г-образной
формы, которые при соединении образуют “тоннели” на квартиры или на всю
ширину здания.
Многообразие конструктивных решений отличает опалубку одну от другой
механизмом распалубливания и разрезкой элементов П-образной рамы. Общий
конструктивный признак опалубки - обязательное наличие системы механических
домкратов для выверки в проектное положение; катучих опор для перемещения
секций опалубки при монтаже и демонтаже; системы раскосов для обеспечения
необходимой пространственной жесткости; восприятия нагрузки от бетона и
шарнирных систем для распалубки щитов секций. Оборачиваемость опалубки
143
превышает 100...200 циклов, трудоемкость монтажа составляет 0,15...0,3 чел.-
ч/м2, что в 1,5...2 раза ниже, чем для крупнощитовой.
Объемно-переставная П-образная опалубка отечественного производства
выпускается в виде секций шириной 1,2; 1,5; 1,8 м, пролетом 2,4...5,7 м. Она со-
стоит из Г-образных элементов, объединяемых верхним шарниром, системы
подкосов и стоек. Щиты опалубки имеют катучие опоры. В основании щитов рас-
положены механические домкраты, которые предназначены для выверки систе-
мы в проектное положение и отрыва ее от бетонной поверхности. В комплект
опалубки входят: щиты торцевых наружных стен, опалубка лифтовых шахт, сек-
ции для коридоров, подмости. Опалубку торцевых наружных щитов крепят к щи-
там тоннельной опалубки с помощью инвентарных стяжек, обеспечивающих ее
неизменяемое геометрическое положение. Арматуру и бетонную смесь уклады-
вают между "тоннелями" опалубки. Работы ведут поточным методом. Схема рас-
положения опалубочных блоков на захватке строящегося здания показана на
рис. 4.6,6.
Распалубливание Г-образными полусекциями позволяет добиться более ин-
тенсивной оборачиваемости опалубки, так как позволяет снизить распалубочную
прочность бетона перекрытий. После распалубливания и извлечения одной Г-
образной полусекции устанавливается посередине пролета ряд телескопических
стоек, воспринимающих нагрузку от перекрытий.
В зависимости от применяемой технологии и соответствующих приспособле-
ний используют несколько схем демонтажа объемно-переставной опалубки. При
демонтаже опалубки мелкими секциями (рис. 4.6,в) секцию отсоединяют от при-
легающей и щиты опалубки отрывают от бетонных поверхностей. Всю секцию
опускают на катки. Затем ее выкатывают на площадку выносных подмостей,
стропуют и перемещают краном на участок, подготовленный к монтажу опалубки.
Далее те же операции производят со следующей секцией и т. д.
Более эффективно использовать специальную траверсу, которая захватыва-
ет секцию без предварительного выкатывания на выносные подмости (рис.4.6,г).
В этом случае выносные подмости не применяют. В связи с этим несколько сни-
жаются трудовые затраты на монтаж и демонтаж опалубки.
144
Рис. 4.6. Возведение зданий в тоннельной опалубке
а) тоннельная опалубка; б) схема расстановки опалубочных блоков на захватке
строящегося здания; в) демонтаж блоков тоннельной опалубки с выносной пло-
щадки; г) то же с помощью траверсы “утиный нос”; 1-выносная площадка; 2-блок
опалубки; 3-траверса “утиный нос" 145
Если для демонтажа опалубки использовать специальные проемы в перекры-
тиях (например, лифтовые шахты или проемы специального назначения), демон-
таж ведут отдельными секциями в той же очередности. Секции выкатывают в
проем поднимают краном с последующей установкой их на новую захватку или
приобъектный склад.
Наиболее прогрессивны технологические схемы демонтажа нескольких сек-
ций, объединенных в одно целое. Для этого требуются дополнительные приспо-
собления: фиксирующие домкраты и телескопические стойки, тележки для выка-
тывания секций, а также грузозахватные устройства специальной конструкции.
Эти приемы значительно увеличивают производительность труда и сокращает
время на монтаж и демонтаж опалубки.
Дальнейшее развитие конструктивных форм тоннельных опалубок идет по
пути механизации распалубочных и сборочных работ, снижения числа разрезных
элементов палубы.
4.7. Возведение зданий и сооружений в скользящей опалубке
Скользящая опалубка применяется при возведении высотных зданий и со-
оружений (высотой более 25 м) с минимальным количеством оконных и дверных
проёмов, конструктивных швов и закладных деталей. Толщина бетонируемой
конструкции должна быть не менее 12 см. В скользящей опалубке бетонируются
градирни, резервуары, ядра жесткости и стены зданий. Высота щитов скользя-
щей опалубки 1,1 ...1,5 м .
Возведение зданий в скользящей опалубке - процесс комплексный, в котором
ведущим процессом является укладка и уплотнение бетонной смеси. Скорости
заполнения бетоном движущейся опалубки подчиняются все остальные процес-
сы. Средняя скорость возведения конструкций по всему периметру должна обес-
печивать движение опалубки не менее 15 см/ час.
Арматуру устанавливают до передвижения опалубки. Соединение вертикаль-
ных стержней - на сварке. Горизонтальные стержни закрепляются вязальной
проволокой. Бетон укладывается слоями толщиной 30...40 см. Бетонная смесь
используется с началом схватывания не менее 3 часа.
146
На рис 4.7,а приведена технология возведения монолитных стен цилиндри-
ческих силосов в скользящей опалубке. Литую бетонную смесь транспортируют в
автобетоносмесителях и подают бетононасосами. Сначала в неподвижную опа-
лубку укладывают два-три слоя литой смеси на половину ее высоты. Подачу
смеси производят равномерными слоями по периметру конструкции с помощью
распределительной стрелы манипулятора СБ-136 с радиусом действия до 18 м.
Автономная распределительная стрела монтируется на опорном устройстве,
располагаемом в центре силоса. К корпусу опоры монтируются звенья бетоно-
провода. Бетонироаание производится ярусами высотой около 10 м. После вы-
полнения работ на каждом ярусе наращивают опорное устройство и устанавли-
вают дополнительные звенья бетонопровода, после чего возводят следующий
ярус. Арматурные каркасы и другие необходимые материалы подают башенным
краном.
Организационно-технологическую сложность при возведении зданий и соору-
жений в скользящей опалубке представляет процесс устройства перекрытий.
Междуэтажные перекрытия устраивают несколькими способами: из сборных же-
лезобетонных плит размером на комнату после возведения стен; монолитные,
бетонируемые "снизу вверх" также после возведения стен; поэтажным способом,
когда совмещают бетонирование стен и перекрытий; бетонированием "сверху
вниз"; бетонированием в процессе возведения стен с отставанием на два-три
этажа (рис. 4.7,6).
Организационногтехнологические совершенствования связаны в первую
очередь с равномерной подачей бетонной смеси, установкой проемообразовате-
лей, закладных деталей, наращиванием арматурного каркаса.
При скольжении преодолеваются силы трения и силы сцепления бетона и
опалубки. Силы сцепления значительно превышают усилия на преодоление тре-
ния. Дефекты и аварии (изгиб домкратных стержней, образование трещин, отры-
вы бетона) зависят от сцепления бетона с опалубкой. Поэтому опалубку приме-
няют с полимерным покрытием (фторопласт, гетинакс и др.), снижающим сцеп-
ление в первоначальный период в 2...3 раза. Такая футеровка поверхности обес-
печивает 600...900 циклов-подъёмов (контактов). Уплотнение производится виб-
раторами или колебаниями, передаваемыми через опалубку. В зимнее время
147
a)
б)
Рис. 4.7. Возведение зданий в скользящей опалубке
а) возведение стен цилиндрических* силосов; 1 - башенный кран; 2 - скользящая
опалубка; 3 - временные крепления; 4 - распределительная стрела СБ-126; 5 -
бетононасосная установка БС-161; 6 - автобетоносмеситель; 7 - бетонопровод,
б) методы бетонирования междуэтажных перекрытий: I - снизу вверх; II - сверху
вниз; III - циклическим способом; 1 - башенный кран; 2 - бадья; 3 - опалубка пе-
рекрытия; 4 - скользящая опалубка; 5 - автобетононасос
148
применяются тепляки и укрытия, которые вызывают значительное удорожание
работ.
4.8. Технология возведения монолитных железобетонных сооружений
в пневматической опалубке
Пневматическая опалубка применяется для возведения тонкостенных про-
странственных оболочек, сводов и куполов. Применяется два способа возведе-
ния сооружений:
1) арматура и бетонная смесь укладываются в развернутую опалубку (или
полунадутую) с приведением опалубки в проектное положение нагнетанием в нее
сжатого воздуха;
2) опалубка накачивается до проектных размеров, в ней поддерживается ра-
бочее давление, и на опалубку укладываются арматурные сетки и бетонная
смесь на всю толщину конструкции или по-слойно методом набрызга или торкре-
тирования.
Бортовые элементы могут бетонироваться в опалубке щитового типа. Ука-
занными способами бетонируются купольные и сводчатые покрытия диаметром
и пролетами от 6 до 18 м (рис.4.8).
Для предотвращения оплывания бетонной смеси по наклонной плоскости, на
поверхность бетонной смеси укладывают армированную полимерную пленку, ко-
торую закрепляют к пневмоопалубке.
Для нагнетания воздуха используется воздухоподающая установка СМВ-5М.
Контроль рабочего давления осуществляется манометрами на пульте управле-
ния. Наблюдение производится круглосуточно.
Укладку бетонной смеси производят методом непрерывного бетонирования
без устройства рабочих швов. При нанесении бетонной смеси в несколько слоёв
разница по срокам нанесения бетона на смежных участках опалубки не должна
превышать 4 часов. Поверхность ранее уложенного бетона увлажняется.
Распалубка производится при достижении бетоном проектной прочности пу-
тем снятия внутреннего давления в системе и демонтажа крепежных устройств.
149
Рис. 4.8. Технология устройства пневмоопалубки (а) и монтажа арматурного
заполнения (б) армоцементного волнистого свода
1 - пневмоопалубка; 2 - цоколь; 3 - воздухоподающая установка СМВ-5М; 4 -
свайные фундаменты; 5 - арматурная сетка; 6 - прижимной канат
150
Возведение свода-оболочки размером 12x24 м бригадой из 7 человек осу-
ществляется за 10-12 дней. Общая продолжительность возведения сооружения
около 25 дней.
Дальнейшее развитие пневмоопалубочных систем идет по пути использова-
ния их для возведения вертикальных и линейно протяженных сооружений; эле-
ментов зданий элеваторов, путе- и трубопроводов, коллекторов и тоннелей; час-
тей административных зданий и других конструктивных элементов. Низкие тру-
дозатраты и незначительная масса опалубки при ее многократной оборачивае-
мости (20 раз и более) позволяют широко использовать ее в строительном про-
изводстве.
4.9. Возведение высотных сооружений из монолитного железобетона
В зависимости от конструкции сооружения применяются два вида опалубки:
подъемно-переставная и скользящая.
1. Подъёмно-переставная опалубка применяется при возведении высотных
сооружений с переменным поперечным сечением (дымовые трубы, вытяжные
башни, градирни) или, когда укладку бетона предполагается вести с технологи-
ческими (организационными) перерывами.
При возведении труб и башен опалубку устраивают в виде секций небольшой
высоты, подвешенных к шахтному подъёмнику, установленному в середине тру-
О
бы. По мере твердения бетона опалубку разбирают и переставляют выше в со-
ответствии с изменением поперечного сечения.
2. Скользящая опалубка применяется при возведении цилиндрических ба-
шен, труб, силосов. Опалубку собирают у основания сооружения по его перимет-
ру в виде секции высотой 110...120 см. По сравнению с объёмно-переставной
опалубкой, такая опалубка становится экономичнее при высоте сооружения бо-
лее 80...90 м. В этом случае подъёмно-переставную опалубку надо было бы пе-
реставлять 70...80 раз. Технология возведения сооружений в скользящей опа-
лубке рассматривалась в разделе 4.7.
151
Рис. 4.9. Возведение монолитной железобетонной трубы в
подъёмно-переставной опалубке
1-стойки шатхтоподъёмника; 2 и 3 - соответственно наружные и
внутренние подвесные леса ; 4 и 5 - наружная и внутренняя
опалубка; 6 - несущие кольца; 7 и 14 - наружная и внутренняя
подвески; 8 - каркас шатра подъёмной головки; 9 - монтажная
площадка; 10 -каркас подъёмной головки; 11 - опорная пере-
ставная рама; 12- бункер для бетонной смеси ; 13 - сетка
ограждения; 15 - рабочая площадка с несущей рамой ;
16 - механизм радиального перемещения; 17 ствол трубы
152
Подъёмно-переставную опалубку для возведения труб монтируют после ус-
тановки шахтного подъёмника и подъёмной головки (рис.4.9.). Процесс возведе-
ния можно осуществлять с помощью двух-трёх комплектов опалубки.
При армировании стволов дымовых труб стыки продольной (вертикальной) и
кольцевой (горизонтальной) арматуры в стволе трубы располагают вразбежку. В
сечении число стыков не должно превышать 25% общего количества стержней.
Стыки продольной и кольцевой арматуры выполняют внахлёстку.
Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 30-35 см.
Уплотнение производится вибрированием. Устройство рабочих швов оформля-
ется актом на скрытые работы.
В подъёмно-переставной опалубке производят возведение дымовых труб в
зимнее время. Утепляется шатёр подъёмной головки, в нижней части устанавли-
вается утеплённое перекрытие. В подвижной тепляк подаётся подогретый воз-
дух. Температура не ниже +10°С. Бетон в тепляке выдерживается до 70%-ой
прочности.
4.10. Возведение сборно-монолитных зданий методом подъёма
перекрытий и этажей
Сущность метода в том, что тяжелые и габаритные конструкции перекрытий и
смонтированные на них конструкции этажей изготавливают и укрупняют на уров-
не земли, а потом поднимают по вертикальным опорным конструкциям с помо-
щью комплекта подъёмного оборудования. При монтаже подъемом перекрытий
(рис.4.10.1) все работы по обустройству этажей ведут на проектных отметках, а
при монтаже подъемом этажей (рис.4.10.2) - на земле. Обычно плиты перекры-
тий изготавливают последовательно одна на другой в виде пакета. Иногда часть
плит перекрытий изготовляют на промежуточных отметках, а затем поднимают
на проектную высоту. В качестве опорных конструкций используют колонны, ядра
жёсткости и др. элементы самого возводимого здания (сооружения).
Комплект подъёмного оборудования представляет собой гидравлические или
электромеханические домкраты грузоподъёмностью 10...350 т, объединённые в
синхронно действующую систему.
153
Рис. 4.10.1. Возведение зданий методом подъема перекрытий
а) технологическая последовательность возведения перекрытий, б) схема мон-
тажа наружного стенового ограждения с использованием поворотного оголовка
башенного крана на ядре жесткости; в) то же, крышевого крана; 1 - колонна; 2 -
пакет плит; 3 - электромеханический подъемник; 4 - второй ярус колонн; 5 - тяги
подъемника; 6 - ядро жесткости; 7 - стреловой кран; 8 - крышевой кран; 9 - стено-
вое ограждение
154
Рис.4.10.2. Возведение зданий методом подъема этажей
а) технологическая последовательность возведения подъемом этажей; 1 - ко-
лонна; 2 - пакет плит; 3 - второй ярус колонн; 5 - ядро жесткости; 6 - стеновое ог-
раждение; б) схема монтажа на проектные отметки с установкой подъемников в
верхней части ядра жесткости; в) то же, с промежуточными стоянками с установ-
кой подъемников на последовательно наращиваемые колонны; 1 - краны для на-
земной укрупнительной сборки конструкции этажа; 2 - железобетонное ядро же-
сткости; 3 - этаж в процессе подъема; 4 - этажи в проектном положении; 5 -
подъемные домкраты; 6 - подъемные тяги; 7 - отверстия для крепления этажей; 8
- пакет плит перекрытий; 9 - колонна наращиваемого яруса; 10 - подъемные тяги
яруса; 11 - подъемник; 12 - кран для наращивания колонн и перестановки подъ-
емников с тягами; 13...16 - этажи монтируемого здания
155
Область применения: многоэтажные каркасные гражданские и промышлен-
ные здания, высокие инженерные сооружения башенного или ствольного типа
(водонапорные и грануляционные башни).
Многоэтажные каркасные здания точечного типа возводятся этим методом
размером в плане от 30x30 м до 50x50 м высотой 5...25 этажей в следующей по-
следовательности:
1) отрывается котлован под фундаменты и ядра жёсткости, в котором уст-
раиваются фундаменты под колонны или общая монолитная плита под все под-
земные конструкции;
2) монтируются или бетонируются опорные конструкции (колонны, ядра жёст-
кости) минимум на один ярус (3...5 этажей) или на полную высоту здания;
3) делается бетонная подготовка, которая тщательно выравнивается и по-
крывается разделительным слоем (плёнка, пергамин, лаки в несколько слоёв и
др. материалы); бетонная подготовка находится в котловане на уровне -2...4 м;
4) бетонируется пакет перекрытий по количеству возводимых этажей; каждая
плита покрывается разделительным слоем; сверху - плита покрытия здания;
5) на опорные конструкции устанавливается комплект подъёмного оборудо-
вания (домкраты);
6) подъёмные тяги домкратов зацепляют верхнюю плиту и поднимают её на
уровень планировочных отметок земли, где производится её осмотр, и далее на
уровень 2-3 этажей, где временно закрепляется; минимально достаточная высо-
та подъёма ~ 40 см (отрыв от пакета плит);
7) последующие плиты перекрытий поднимаются на уровень пола первого
этажа, временно закрепляются на опорных конструкциях и экипируются конст-
рукциями и оборудованием этажа; процесс повторяется с каждым перекрытием;
8) монтируются колонны второго яруса, возводятся ядра жёсткости, или дру-
гие опорные конструкции, по которым поднимаются готовые перекрытия или эта-
жи;
9) по мере достижения плитами перекрытия проектных отметок их подъём
прекращается; производится соединение перекрытий с колоннами и ядрами жё-
сткости; для подъёма плиты покрытия верхнего этажа на уровень верха послед-
156
него яруса колонны, используются “ложные монтажные колонны”, которые затем
демонтируются вместе с комплектом подъёмного оборудования;
10) после установки в проектное положение плит перекрытий навешиваются
панели наружных стен; подъём другого инженерно-технического оборудования
производится через лифтовые шахты в ядрах жёсткости.
Бетонирование пакета плит перекрытий производится непосредственно
на объекте. На верху пакета располагается плита покрытия здания.
Плиты могут быть плоскими, ребристыми и кесонными, без предварительного
напряжения и напряженно-армированными. Плоские плиты толщиной 120...280
мм армируются сетками в зависимости от пролёта колонн - 6...9 м (сечение ко-
лонн от 400 х400 мм до 600x600 мм из металла или железобетона).
Изготовление каждой плиты перекрытия начинают с установки металлических
“воротников”. Металлические “воротники” - это конструкция швеллерного се-
чения, обрамляющая отверстие в плите, через которое проходит поперечное се-
чение колонны. Плиты поднимаются “за воротник”. В “воротнике” имеются отвер-
стия для пропуска подъёмных тяг домкратов и захвата плит при подъёме. Поло-
жение воротников строго контролируется и выверяется. Затем устанавливают
бортовую опалубку, ограничивающую плиту по контуру. На объекте рекоменду-
ется иметь два комплекта бортовой опалубки.
Зазоры между “воротником” и колонной, а также отверстия в “воротнике" для
пропуска подъёмных тяг зачеканивают паклей, чтобы в них не затекал бетон.
Бетонирование каждой плиты ведётся без устройства рабочих швов. Подача
бетонной смеси осуществляется бадьями, бетононасосами или по виброжелобам
и хоботам. Уплотнение производится вибрированием.
4.11. Возведение сборно-монолитных зданий конструкции “IMS”(HMC)
"ИМС" - это институт испытания материалов Сербии (Белград). В нем разра-
ботана оригинальная идея профессора Бранка Жежеля возведения сборно-
монолитных зданий, которая используется с начала 60-х годов (более 35 лет).
Конструктивная идея состоит в том, что на уровне перекрытий каждого этажа
в соединениях плит перекрытий и покрытий, в поперечном и продольном направ-
лениях устраиваются каналы. В каналы взаимно-перпендикулярно прокпадыва-
157
ется стальная арматура или канаты, которым даётся натяжение с помощью гид-
род ом кратов, упирающихся в железобетонные конструкции. Затем производится
замоноличивание швов и каналов.
Технология предварительного напряжения находит применение при воз-
ведении зданий разной этажности в сейсмических районах и в областях с дейст-
вием сильного ветра, а также для повышения прочности зданий.
Колонны проектируются сечением от 25x25 до 60x60 см на один, два и три
этажа. Соединение колонн с подколенником или колонны с колонной
"штепсельной’’ конструкции (рис.4.11,6).
“Штепсельная" конструкция соединения колонн предусматривает выпуск
арматуры из монтируемой части колонны, которые входят в вертикальные от-
верстия ранее смонтированной колонны. Перед монтажом отверстия заполняют-
ся специальным цементным раствором.
Плитами перекрывают основные ячейки здания 4,2x4,2, 4,2x6,0 м и др., крат-
ные модулю 0,6 м. Толщина плит 25...36 см. Плиты опираются на колонны в пе-
риод монтажа посредством временных металлических столиков-капителей
(рамок) струбцинного типа, которые снимаются после натяжения арматурных
поясов и замоноличивания стыков.
Для формирования рамной системы каркаса применяются бортовые балки,
которые используются для опирания плит перекрытий и для восприятия нагрузок
от натяжения арматуры (тросов).
Элементы лестничных маршей, сантехкабин, стеновых панелей и др. тради-
ционной конструкции.
Связь всех несущих элементов каркаса осуществляется за счёт натяжения
арматурных стержней или тросов в построечных условиях. Стержни укладывают-
ся в промежутки (каналы) между плитами перекрытия и пропускаются в два или
три отверстия в колоннах. Отверстия предусмотрены на уровне перекрытий или
бортовых балок.
В случае изготовления плит перекрытия из двух, трёх или более элементов,
их укрупняют перед монтажом за счёт пропуска в отверстия стержней арматуры
(тросов) и их натяжения домкратами с усилием 6...8 т на каждый стержень.
158
ПЛАН
Рис.4.11. Возведение сборно - монолитных зданий
конструкции ИМС
а) план здания; б) вариант “штепсельного” стыка колонны с
колонной в) расположение площадок для натяжения арматуры;
1-колонна здания ; 2-плита перекрытия; 3-поперечная напря-
гаемая арматура; 4-продольная напрягаемая арматура;
5- траверса для подъёма колонны; 6- арматура "штепсельного”
стыка; 7 - отверстия для арматуры; 8 -рама для опирания плит
перекрытия при монтаже; 9 - навесная площадка для натяже-
ния арматуры
159
Общее натяжение в взаимно-перпендикулярных направлениях производится
на каждом этаже с навесных люлек с помощью гидравлических домкратов грузо-
подъёмностью от 12..60 т. Нагрузки передаются на железобетонные конструкции
через металлические распределительные подкладки. Проектное натяжение про-
веряется манометром. Применяются специальные анкерные устройства для ар-
матуры и для анкеровки тросов диаметром 12...15 мм.
С учетом результатов экспериментального строительства 16-этажного жило-
го дома в г. Тбилиси и Югославского опыта строительства по системе ИМС, на-
учно-исследовательский институт “ТбилЗНИИЭП” разработал “Временное руко-
водство по монтажу конструкций каркасно-панельных зданий с натяжением ар-
матуры в построечных условиях” (1984г.). В руководстве приводятся правила
монтажа конструкций, заготовки и натяжения канатов, порядок замоноличивания
швов и отверстий в конструктивных элементах.
При заготовке необходимо обеспечить начальную длину арматуры (канатов)
Д = L + 0,3 • п,
где L - длина, равная расстоянию между опорными поверхностями цанговых
захватов;
п - число пролётов здания.
Натяжение канатов осуществляется в два этапа. На первом этапе канат натя-
гивается гидродомкратом на усилие равное 40...50% от проектного. Производит-
ся осмотр каната и расположение его в шве (канале) здания. На втором этапе
канат натягивается до проектной величины с перетяжкой на 10%. В Тбилиси при-
менялось термическое напряжение арматуры.
Замоноличивание производится бетоном на портландцементе марки не ниже
500. Рекомендуется применять быстротвердеющие цементы.
4.12. Новые прогрессивные технологии сборно-монолитного домо-
строения
Повышение требований к теплозащите зданий с целью экономии топливно-
энергетических ресурсов нашло отражение в создании и внедрении новых техно-
логий, удовлетворяющих возрастающим требованиям.
160
Конструктивная модель зданий системы “куб” рекомендуется в районах, где
отсутствует развитая база сборного домостроения. Название системы “куб” ос-
новано на использовании простых кубических конструктивных элементов при от-
сутствии ригелей, роль которых выполняют сборно-монолитные перекрытия, и
использовании колонн на всю высоту здания (до 15 м) без выступающих частей.
Колонны устанавливаются в фундаменты стаканного типа с шагом 6x6 или
4,5x4,5 м. В колоннах сечением 400x400 мм в местах крепления сборных железо-
бетонных капителей предусматривается обнажённая продольная арматура для
крепления на сварке закладных деталей. Сборные капители толщиной 160...200
мм имеют отверстия и при монтаже одеваются на колонны. Выверка производит-
ся по упорам в колоннах с передвижных подмостей, на которых располагаются
также щиты опалубки для монолитных участков перекрытия . Разработан вари-
ант перекрытия участков сборными плитами (рис. 4.12,а,б,в).
Наружные стены выполняются из эффективных теплоизоляционных мате-
риалов: пеноблоков, в несъёмной опалубке блочного типа, керамзитобетонных
панелей и др ). Для перегородок используются гипсокартонные листовые конст-
рукции и штучные изделия из пенобетона или кирпича. Лестничные марши, пло-
щадки, вентблоки и связи - типовых конструкций.
Монолитные участки перекрытий сооружаются с передвижных подмостей, на
которых установлены домкраты. Домкраты прижимают щиты опалубки к нижней
поверхности капителей. На монолитных участках укладывается арматурный кар-
кас, который соединяется с арматурными выпусками из сборных капителей. Бе-
тон подаётся в бадьях краном или бетононасосом. В комплекте оснастки для
производства работ рекомендуется иметь два комплекта передвижных подмос-
тей с домкратами и щитами опалубки.
Подмости используются при монтаже капителей, их выверке, соединении с
колоннами на сварке и замоноличивании. Они переставляются с этажа на этаж
через монтажные проёмы в наружных стенах.
Для выполнения наружного стенового ограждения в систему зданий “куб”
удачно вписывается вариант применения сборно-монолитных наружных стен из
блоков в пенополистирольной несъёмной опалубке (рис.4.12,г).
161
Рис. 4.12. Возведение сборно - монолитных зданий конструкции “Куб”
а) поперечный разрез здания; б) соединение колонны с капителью ; б) соедине-
ние капители и монолитного участка перекрытия; г) фрагмент наружной стены из
сборно-монолитных блоков в несъёмной опалубке; 1-наружные стены; 2 и 3 -
сборные капители; 4-колонны; 5-монолитный участок; 6-щиты опалубки; 7-
передвижные подмости; 8-домкраты; 9-основной блок МС; 10-заглушка овальная
нижняя ОН ; 11-заглушка овальная верхняя ОВ
162
Рис. 4.12. Возведение сборно - монолитных зданий конструкции “Куб”
а) поперечный разрез здания; б) соединение колонны с капителью ; б) соедине-
ние капители и монолитного участка перекрытия; г) фрагмент наружной стены из
сборно-монолитных блоков в несъёмной опалубке; 1-наружные стены; 2 и 3 -
сборные капители; 4-колонны; 5-монолитный участок; 6-щиты опалубки; 7-
передвижные подмости; 8-домкраты; 9-основной блок МС; 10-заглушка овальная
нижняя ОН ; 11-заглушка овальная верхняя ОВ
162
В Москве предполагается в 1997г. организовать производство несъёмной
опалубки блоков из специального строительного пенополистирола “Стиропен”
(патент Концерна “BASF”, Германия). Плотность материала 25...35 кг/м3 . Мате-
риал экологически чист, используется для упаковки пищевых продуктов, не впи-
тывает влагу, пропускает водяные пары, является трудногорючим, не подвержен
воздействию грызунов, плесени, бактерий. При соприкосновении с внешним ис-
точником огня плавится и самозатухает через несколько секунд.
Стенки блоков толщиной 5 см заполняются монолитным бетоном.
Сборка блоков (опалубки) "насухо" производится вручную на специальных
замках типа “Лего - ласточкин хвост”. По теплозащите толщина стены 0,25 м
равноценна 1,78 м из кирпича.
Выпускается 8 типоразмеров элементов опалубки, которые представлены в
таблице.
Таблица
Номенклатура и размеры элементов
основной блок МС 2м 200x25x25 см корректор высоты МН 100x25x5 см
основной блок МС 1м 100x25x25 см вставной элемент ОС 16x55x5 см
блок перемычки ML 100x25x25 см заглушка овальная нижняя ОН 16x5x10 см
элементы опоры перекрытий МР 100x25x25 см заглушка овальная верхняя ОН 16x5x8 см
Блок ML используется в качестве перемычек над оконными и дверными про-
ёмами. Элемент МН используется в качестве корректора высоты и, в первую
очередь при установки дверей и окон с размерами не кратными 25 см. Элемент
МР используется под межэтажные перекрытия. Элемент ОН, ОВ используется
для заглушивания торцов блоков МС при угловых соединениях, в оконных и
дверных проёмах . Элемент ОС используется для заглушивания торцов блоков
МС при раскрое на блоки, отличные от стандартной длины.
Собранная из блоков стена заполняется монолитным бетоном. Расход бето-
на на 1 м2 стены 0,125 м3 . Общая масса одного квадратного метра стены со-
ставляет 260 кг. Стоимость 1 м2 блоков опалубки при толщине стены 0,25 м - 19$
США.
163
Производительность труда при возведении стен в блочной несъёмной опа-
лубке из “Стиропена” в 5-6 раз выше, чем кладка стен из кирпича. При этом не
требуются рабочие-каменщики высокой квалификации.
Одним из наиболее интересных решений в этой области является сборно-
монолитная система "РАСТРА" (Австрия). Всего лишь два типа элемента из пре-
дельно легкого бетона "ТАСТИРОН" образуют всю строительную систему: стан-
дартный и краевой (рис. 4.13,а,б).
При помощи одного стандартного элемента возводят сразу 1,12 м 2 стены.
Краевые элементы применяются по краям стены с целью ее завершения, а также
в дверных и оконных проемах (откосы проемов и установка перемычек) и для
компоновки углов.
Компоновка угла начинается с установки углового элемента. Стандартные
элементы укладываются рядами и скрепляются друг с другом при помощи мон-
тажных скоб. Под окном элементы укладываются горизонтально, что позволяет
выбрать любой размер окна (рис. 4.13,в).
Монтаж стены ведется установкой элементов по сухому и стягиванием друг
с другом при помощи конструкционной стали диаметром 6 мм (для этого служат
опалубочное натяжное устройство и зажимные фиксаторы) и укрепляются по-
средством монтажных винтовых распорок.
Для образования перемычек служат краевые элементы, армированные кон-
струкционной сталью. Благодаря этому в области перемычек достигается такая
же теплоизоляция как и у стен.
Опоры перекрытий вырезаются таким образом, что необходимая в ряде слу-
чаях забутка ростверка отпадает. При этом в области примыкания перекрытий
исключаются "мостики холода".
Зомоноличивание стен производят бетоном класса по прочности на сжатие
В 22,5 одновременно с рабочим процессом устройства перекрытий. В результате
специальной конструкции модульной сетки возможно вертикальное и горизон-
тальное армирование.
Среди отечественных разработок последних лет представляет интерес сбор-
но-монолитная система "ЮНИКОН" конструкции ВНИИжелезобетон. По конструк-
тивной идее эта система схожа с австрийской. Наружные стены собираются из
164
a)
б) 8 см
Рис 4.13. Прогрессивные сборно-монолитные системы
стандартный (а) и краевой (б) элементы системы "РАСТРА"; в) монтаж сборных
элементов системы "РАСТРА"; г) сборный элемент системы "ЮНИКОН"
165
7. Косенков Е.Д. . “Строительство инженерных высотных сооружений из моно-
литного железобетона”. Киев. Буд1вельник. 1977 г.
8. Маркаров Н.А., Турсунбаев О.А. Сборно-монолитные перекрытия с натяже-
нием арматуры в построечных условиях. Бетон и железобетон. №2. 1996 г.
9. Панов В.Н. Опалубка европейского качества для монолитного домостроения.
М. “ПГС”. Промышленное и гражданское строительство.№12.1996 г.
10. Полтавцев С.И. Монолитное домостроение. Москва. Стройиздат. 1993 г.
11. Совалов И.Г., Могилевский Я.Г. Железобетонные работы при возведении
многоэтажных зданий. Москва. Стройиздат. 1981 г.
12. Хаютин Ю.Г. Монолитный бетон. Москва. Стройиздат. 1991 г.
13. ЦНИИОМТП. “Руководство по конструкциям опалубок и производству опа-
лубочных работ". Москва. Стройиздат. 1983 г.
167
РАЗДЕЛ 5
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ НАДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
5.1. Классификация методов возведения надземных инженерных соору-
жений по строительно-технологическим признакам
Технология возведения надземных инженерных сооружений зависит от
объемно-планировочных решений, применяемых материалов и конструкций, ор-
ганизационной подготовки к возведению конструкций, возможности использова-
ния технологических методов с применением современных средств механиза-
ции. На рис.5.1, приводится классификация строительно-технологических фак-
торов, влияющих на технологию возведения надземных инженерных сооруже-
ний.
Объемно-планировочными характеристиками являются : высота, разме-
ры в плане, объем, разбивка сооружения на блоки, количество сооружений,
входящих в пусковой комплекс объекта.
Конструкции сооружений могут быть железобетонными (монолитными или
сборными), стальными, комбинированными.
К организационно-технологическим способам подготовки относятся: сте-
пень укрупнения конструкции (монтаж отправочными элементами, мелкоблоч-
ный, крупноблочный, конструктивно-технологическими блоками), место укрупни-
тельной сборки (на заводе-изготовителе, на объекте, на конвейерной линии, на
базе комплектации).
Технологические методы возведения объекта характеризуются направ-
лением возведения (наращиванием снизу вверх, подращиванием, надвижкой,
подъемом этажей), конструкцией опалубки (подъемно-переставная, скользя-
щая), использованием средств комплексной механизации (краны, грузоподъем-
ные устройства, установщики, домкратные системы, бетоноукладчики, бетоно-
насосы и др.)
Все перечисленные строительно-технологические факторы взаимосвязаны.
Наименование технологического метода принимается по наиболее сущест-
венной характеристике. Например, конвейерный метод монтажа, возведение
сооружения в скользящей опалубке, метод подращивания, надвижки и т.д. При-
168
16/
Рис. 5.1. Классификация строительно-технологических факторов, влияющих на технологию возведения
соружений
своение наименования методу следует принимать с использованием уже суще-
ствующей терминологии. Рассмотрим следующие примеры.
Большепролетными считаются сооружения, у которых расстояние между
опорами несущих конструкций покрытия составляет более 40 м. Разнообразие
конструктивных схем большепролетных сооружений предопределило разнооб-
разие методов их монтажа.
В зависимости от направления монтажа большепролетных покрытий приме-
няется продольный (монтажный кран движется по пролету) и поперечный
(монтажный кран движется поперек пролета) методы монтажа.
В зависимости от применяемого технологического оборудования и оснастки
возведение ведется следующими методами: монтаж отдельными элементами
непосредственно на постоянные или временные опоры, с помощью домкратов,
методом надвижки и др.
Высотные сооружения имеют значительную высоту (80...500 м) при срав-
нительно небольших размерах в плане. Они располагаются поодиночке или
группами на значительном расстоянии. Массовые высотные сооружения имеют
относительно низкое расположение центра тяжести. Поэтому, распространение
получила технология их установки в проектное положение полностью собранных
на земле: методом поворота вокруг опорного шарнира, методом падающей
стрелы, подъемом со скольжением опорной части. Подъем оказывается воз-
можным лебедками и полиспастами, краном, вертолетом и т.д. В наименование
метода обычно не включаются эти механизмы, или включают их в качестве до-
полнения.
Особую группу составляют высокие инженерные сооружения производст-
венного назначения из монолитного железобетона (силосы, водонапорные баш-
ни, дымовые трубы, градирни). Наиболее экономично их возведение с примене-
нием скользящей и подъемно-переставной опалубок, которые используются в
комплекте со средствами механизации армирования, подачи бетона и переста-
новки опалубки.
Высотные инженерные сооружения могут возводиться сборными из металла
и железобетона способом наращивания монтажных блоков, предельно укруп-
ненных до их подъема в проектное положение.
170
Металлические резервуары и газгольдеры возводятся методом рулониро-
вания заготовок.
Метод возведения принимается на основе технико-экономического сравне-
ния вариантов, с учетом всех возможных технологий строительства объекта.
5.2. Возведение элеваторов с силосами круглой и квадратной формы
Элеваторы - это предприятия, перерабатывающие и хранящие сыпучие ма-
териалы. Рабочее здание (башня) и силосы (бункеры) объединены в одно со-
оружение галереями и тоннелями, по которым транспортируются сыпучие мате-
риалы: зерно, мука, цемент, уголь и др. Высота башни и силосов 60 м и более.
Здания и сооружения элеваторов возводятся из монолитного и сборного же-
лезобетона. Силосы имеют в плане форму круга диаметром 3,6,12,18 и 24 м,
квадрата, прямоугольника, реже - многоугольника (рис, 5.2, а,б,в). Силосы бы-
вают групповые и одиночные (обычно диаметром 12м и более).
Все монолитные конструкции возводят из бетона марки не ниже 200, сбор-
ные - не ниже 300. Монолитными выполняются фундаменты и стены. Толщина
монолитных стен не менее 150 мм. Сборными проектируются колонны, элемен-
ты воронок и днища, балки и плиты перекрытий и покрытий.
Отдельно стоящие силосы диаметром 12,18, 24 м возводят из монолитного
железобетона и возводятся в скользящей или объемно-переставной опалубке.
Возведение надземной части производится в следующей последовательности:
подсилосный этаж, силосный корпус, рабочая башня, надсилосное перекрытие,
транспортные галереи.
Подсилосный этаж монтируется стреловым или башенным краном. Колон-
ны устанавливаются в стаканы подколенников на фундаментной плите. По ко-
лоннам монтируются конструкции перекрытия и железобетонные или металли-
ческие воронки силосных банок (бункеров). Затем устанавливаются железобе-
тонные панели стен.
Силосный корпус и башня с силосами возводятся отдельными элемента-
ми и предварительно укрупняемыми блоками. Наибольшее распространение
получили блоки размером в плане 3x3 и 4x4 м, высотой 1,18...1,50 м.
171
Рис. 5.2. Возведение силосного корпуса элеваторов
а) расположение групповых силосов круглой формы (план); б)то же квадратной
формы; в) то же одиночных силосов; г) монтаж конструкций силосного корпуса
(поперечный разрез); д) расположение внутренних двухярусных подмостей; СГУ
- угловые элементы квадратных силосов; СПГ - плоский элемент; СОГ-
объемный квадратный элемент; 1-фундаментная плита; 2-колонны; 3-воронки;
4-сборные элементы; 5-надсилосный этаж; 6-монтажный кран; 7-ограждение
подмостей; 8-верхний настил; 9-лестница; 10-нижний настил
172
Круглые и квадратные блоки изготавливаются на специальном полигоне и
транспортируются в монтажную зону. Квадратные силосы монтируются из трех
типов готовых элементов: четырехугольный блок СОГ, плоский элемент СПГ,
угловой элемент СУГ. Схема установки приводится на рис. 5.2.,б. Наибольшая
масса монтируемых блоков около 5...6 т. Блоки и элементы устанавливаются на
раствор и стягиваются болтами. Вертикальные швы заполняются с подмостей .
Подмости представляют собой двухъярусные площадки, перекрывающие
пространство силоса внутри. Схема установки площадки приводится на рис.
5.2.,д. Швы с наружной стороны заделываются с подвесных подмостей.
Круглые силосы диаметром 6 и 12 м монтируются в виде укрупненных колец.
Блоки диаметром 6 м собираются внизу из 4 или 8 элементов при помощи бол-
тов или натяжением кольцевой арматуры. Масса блоков после укрупнения око-
ло 5 т. Блоки силосов диаметром 12 м также укрупняются перед монтажом в
кольца. Масса укрупненного блока может достигать 35 т. Подъем осуществля-
ется за 12 точек с помощью балансирной траверсы. Блоки соединяются друг с
другом болтами.
Воронки силосов монтируются из отдельных металлических и сборных же-
лезобетонных элементов.
Одновременно с монтажом банок силосов ведутся работы по устройству
предусмотренной проектом постоянной лестницы, которую используют для вер-
тикального подъема рабочих в монтажную зону на высоте.
5.3. Возведение цилиндрических резервуаров из сборных
железобетонных конструкций
Резервуары обычно строятся группами - “парками”, которые разбиваются
на “карты” - площадки. На каждой “карте” строятся несколько резервуаров (до
12).
Сборные железобетонные резервуары строятся цилиндрическими и прямо-
угольными, заглубленными и надземными. Днище выполняется из монолитного
железобетона, стены и покрытие - из сборных плит. При больших размерах ре-
зервуара плиты покрытия укладываются по балкам и колоннам.
173
Комплекс работ составляют: земляные, бетонирование днища, монтаж
сборных конструкций, замоноличивание стыков, навивка кольцевой арматуры,
торкретные работы, гидроизоляция.
Железобетонный резервуар вместимостью 30 тыс. м3 полузаглубленного
типа с последующим обвалованием грунтом имеет диаметр 66, высоту Юм.
Резервуар выполняется из сборных железобетонных элементов: фундаментов
стаканного типа, колонн с шагом 6 м по радиусам 3,9,15,21,27 и 33 м, кольцевых
балок по колоннам, плит покрытия и стеновых панелей. Днище - монолитное, по
бетонной подготовке и песчаной подушке. Монтаж конструкций осуществляется
гусеничным краном СКГ-40.
Колонны, балки, плиты покрытия по радиусам 3,9,15,21 и 27 м монтируются
со стоянок в центральной части днища. Конструкции по радиусу 33 м и панели
стен монтируются при движении крана с внешней стороны резервуара. После-
довательность монтажа конструктивных элементов и направление движения
крана приводятся на рис. 5.3.,а .
Смонтированные колонны раскрепляют расчалками на хомутах, которые
крепятся к монтажным петлям фундаментов и переносным железобетонным
блокам массой 4...5 т. Плиты и балки устанавливают с помощью переносных
подмостей и приставных лестниц. Панели стен временно крепят гибкими связя-
ми и распорками - подкосами. Стеновые панели соединяются друг с другом
сваркой выпусков арматуры с последующим бетонированием вертикальных
швов. Рекомендуется применять комплексный монтаж с раскреплением колонн
балками и плитами покрытия по ячейкам резервуара. После монтажа всех сбор-
ных элементов и заделки стыков производится навивка кольцевой арматуры и
ее натяжение с помощью специальной машины. При этом обжимают стенки,
днище и покрытие.
Кроме того, необходимо усиленное обжатие нижней и верхней зоны боковых
стенок в местах примыкания их к днищу и покрытию. Кольцевая арматура нави-
вается арматурно-навивочными машинами АНМ-5 при достижении бетоном
вертикальных стыков стеновых панелей не менее 70%-ой проектной прочности
(рис.5.3.,6).
174
Рис.5.3. Монтаж железобетонного резервуара вместимостью 30 тыс.т
а) монтаж сборных элементов; б) навивка кольцевой арматуры; I...IV - последо-
вательность монтажа; 1-колонны-стойки; 2-проезды кранов; 3-плиты перекры-
тия; 4-монтажный кран на гусеничном ходу; 5-стеновая панель; 6-кольцевой то-
коприемник; 7-станок для сращивания проволоки; 8-место оператора; 9-цепь;
10-вертикальная рама; 11 и 12 -нижняя и верхняя подвесные тележки; 13-
кольцевая наматываемая арматура; 14-стрела кондуктора; 15-бухтодержатель
с мотком проволоки; 16-стойка кондуктора
Внутреннюю поверхность резервуара, а в процессе навивки и наружную,
торкретируют цементно-песчаным раствором состава 1:2...1:3 с помощью це-
мент-пушек слоями толщиной 10...15 мм.
До засыпки грунтом резервуары подвергают гидравлическим и предвари-
тельным технологическим испытаниям. Гидравлические испытания проводят
для проверки резервуара на прочность и водонепроницаемость. Предваритель-
ные технологические испытания устанавливают величину потерь и герметич-
ность резервуара.
5.4. Возведение резервуаров из металлических конструкций
Металлические резервуары предназначаются для хранения нефтепродук-
тов и газов: вертикальные цилиндрические вместимостью до 100 тыс.м3, сфе-
рические - до 10 тыс.м3. Емкости для хранения газов называют газгольдеры.
Конструктивными элементами резервуаров являются днище, стены корпуса,
крыша, технологические конструкции (лестницы с площадками, центральная
стойка, элементы каркаса и др.). Для уменьшения испарения крыша устраива-
ется перемещающейся по высоте или “плавающая” по поверхности. Все основ-
ные элементы выполняются из листовой стали. Изготовление элементов произ-
водится на заводе металлоконструкций, а поставка осуществляется в рулонах.
Монтаж цилиндрических резервуаров осуществляют на песчаном осно-
вании, диаметр которого должен быть на 1,4 м больше диаметра днища. Для
отвода атмосферных осадков основание устраивают на 0,4...0,6 м выше уровня
земли с откосами по краям не круче 1:1,5. От разрушения откосы предохраняют
отмосткой. Для предохранения днища от коррозии основание пропитывают ма-
зутом или гидрофобной смесью и укатывают катками.
Работы по возведению резервуара выполняют в такой последовательности:
монтаж и разметка днища, подъем рулонов стенки в вертикальное положение,
установка центральной монтажной стойки, разворачивание рулонов стенки, ус-
тановка опорных колец и кольцевых площадок, установка щитов покрытия, сва-
рочные работы и контроль качества сварных швов, испытание и сдача резер-
вуара (рис.5.4.1.).
176
Рис. 5.4.1.Монтаж цилиндрических резервуаров из металлоконструкций
а) монтаж днища резервуара из пяти полотнищ, свернутых в рулон обоймой, с
разворачиванием двумя тракторами (обойма -приспособление для разворачи-
вания); б) то же, поперечный разрез; в) монтаж стенок резервуара с подъемом в
вертикальное положение шевром вокруг шарнира; 1-рулон с полотнищами дни-
ща; 2-тяговый канат; 3-трактор; 4-шевр; 5-стропы ; 6-трактор; 7-рулон стенки
резервуара; 8-поворотный шарнир; 9-поддон под рулон; 10-расчалки к якорям;
11-вертикальная стойка жесткости с лестницей; 12-тяговый канат к лебедке для
разворачивания рулона
177
Сборку днища резервуара производят путем разворачивания и сваривания
центральной части днища с окрайками, для чего рулоны днищ накатывают на
основание тракторами (лебедками) по специальному пандусу.
Рулон с днищем, состоящий из двух частей, располагают на основании так,
чтобы первая половина днища, составляющая внешнюю оболочку рулона, за-
няла после разворачивания проектное положение. При этом вторая половина
днища окажется на первой.
Перед разворачиванием рулон огибают петлей из каната, конец которого за-
крепляют на тракторе или лебедке, использованных для перекатки рулона на
основание. Планки, скрепляющие рулон, перерезают газовым резаком и, ос-
лабляя петлю каната, позволяют рулону разворачиваться. Если самопроиз-
вольного (под воздействием упругих сил) разворачивания рулона полностью не
произошло, в дальнейшем его разворачивают тем же трактором или лебедкой.
Когда рулон будет полностью развернут, к середине круговой кромки верх-
него полуднища приваривают скобу, к которой закрепляют конец каната для пе-
ремещения второй половины днища трактором или лебедкой в проектное поло-
жение. Далее собирают под сварку на прихватках стык двух половин днища с
нахлесточным соединением, с плотным прижатием обоих полотнищ друг к дру-
гу.
Если днище монтируют из трех полотнищ, последовательно свернутых в ру-
лон, то после разворачивания в проектное положение первого полотнища рулон
с двумя оставшимися накатывают на сани и перевозят в сторону для развора-
чивания последовательно второго и третьего полотнища.
После сварки и разметки днища приступают к монтажу стенки резервуара.
Монтаж состоит из двух основных операций: установки рулона стенки в верти-
кальное положение и его разворачивания со сборкой и сваркой замыкающего
монтажного стыка. Рулон поднимают в вертикальное положение методом пово-
рота вокруг шарнира с помощью крана или А-образного шевра (рис.5.4.1,в).
Перед подъемом нижнее основание рулона укладывают краном на ложе пово-
ротного шарнира и крепят с помощью охватывающего каната, натягиваемого
винтовой стяжкой. Верхний конец рулона укладывают на клеть из шпал высотой
0,3...0,5 м. В случае отсутствия крана рулон трактором или лебедкой перекаты-
178
вают на днище по брусьям ( из шпал или бревен), скрепленным строительными
скобами. Для сохранности сварных швов днища от повреждения при подъеме и
разворачивании рулона стенки, под торец рулона укладывают поддон из сталь-
ного листа толщиной 6...8 мм и диаметром на 0,5 м больше диаметра рулона.
Подъем рулонов в вертикальное положение целесообразно производить
краном.
Перед разворачиванием рулонов стенки к днищу по наружному диаметру
резервуара приваривают временные упорные уголки с шагом примерно 1 м. Низ
рулона увязывают канатом, который крепят к трактору (лебедке) и после пред-
варительного натяжения каната приступают к срезанию планок, крепящих кром-
ку рулона. После удаления планок канат, стягивающий рулон, медленно ослаб-
ляют, и рулон, распружиниваясь, увеличивается в диаметре. Свободную наруж-
ную кромку рулона прижимают к упорным уголкам и электродуговыми прихват-
ками соединяют с днищем. Дальнейшее разворачивание рулона производят
принудительно трактором (лебедкой) с помощью каната и тяговой скобы, при-
вариваемой к рулону на высоте 0,5 м. По мере разворачивания рулона полот-
нище стенки прижимают к ограничительным пластинам, прихватывают и прива-
ривают к днищу резервуара. Верхнюю кромку удерживают специальными рас-
чалками, прикрепляемыми к приваренным скобам. За один прием разворачива-
ют рулон на 3...4 м, скобу переносят и процесс повторяется.
При монтаже технологических конструкций используют навесные люльки.
Смонтированный резервуар испытывают наполнением его водой. Сварные
соединения проверяют просвечиванием.
Сферические резервуары и газгольдеры используют для хранения под
давлением 0,25...1,80 МПа легковоспламеняющихся жидкостей, сжиженных и
сжатых газов. Сферическая форма обеспечивает лучшее восприятие внутрен-
него избыточного давления и равномерное напряжение в элементах конструк-
ции. Резервуары (газгольдеры) вместимостью 2000 м3 имеют диаметр 16 м,
массу около 300 т при толщине оболочки 36 мм. Резервуары (газгольдеры) с
толщиной стенок до 36 мм изготовляют из малоуглеродистой и низколегирован-
ной стали. Лепестки необходимой кривизны изготовляют на заводах горячей
179
штамповкой или специальной вальцовкой. Перед отправкой с заводов их под-
вергают контрольной сборке.
Сборку и сварку сферических резервуаров на монтажной площадке прово-
дят двумя методами в зависимости от состояния поставки лепестков, числа со-
бираемых резервуаров и наличия монтажной оснастки. По первому методу ле-
пестки собирают в блоки на шарнирно-качающемся стенде с автоматической
сваркой меридиональных швов. Полушария или укрупненные блоки собирают
на лучевом стенде. Затем поднимают и устанавливают полушария или блоки в
проектное положение. Монтажные швы корпуса сваривают вручную, что снижа-
ет эффективность метода. По второму методу все швы сваривают автомати-
ческой сваркой под слоем флюса. На специальном сборочном стенде собирают
полусферы или укрупненные блоки из лепестков. Сборку ведут с помощью
стяжных приспособлений и вручную выполняют лишь подварочный шов. Полу-
сферы устанавливают на специальный вращатель (манипулятор), где автома-
тически сваривают меридиональные и кольцевые швы сферического резервуа-
ра.
В отечественной практике широко применяют манипуляторы различных кон-
струкций, обеспечивающие равномерное вращение оболочки, а также сохране-
ние прочности и проектной геометрической формы.
По степени воздействия на оболочку манипуляторы разделяют на два типа:
с мягкой системой опирания (гидравлическая, пневматическая и др.), применяе-
мые для сборки тонкостенных оболочек (16...22 мм), и с жестким опиранием на
стальные или обрезиненные опорные катки.
Для удобства сборки блоков применяют трубчатую монтажную стойку, к
концам которой приваривают собранные днище и купольную часть. Последнюю
устанавливают на временную неподвижную опору краном и, тщательно выве-
рив, закрепляют канатами-расчалками (рис.5.4.2.,а). На днище и купольную
часть приваривают пластины-ловители для установки укрупненных блоков. Бло-
ки краном устанавливают на ловители днища и крепят к купольной части. По-
следующие блоки устанавливают по часовой стрелке. После установки и закре-
пления монтируемого блока с наружной стороны резервуара временно подво-
дят опорную стойку для передачи массы блока на фундамент. Блоки между со-
180
Рис. 5.4.2. Сборка металлического сферического резервуара
а) на стенде с центральной стойкой и полноповоротной площадкой - “люлькой”;
б) на манипуляторе с вращением сфер-блоков резервуара; 1-опора стенда; 2-
днище резервуара; 3-временная центральная стойка; 4-расчалки; 5-купол ре-
зервуара; 6-полноповоротная подъемная люлька; 7-меридиальные блоки-
оболочки резервуара; 8-временная стойка жесткости; 9-опорная стойка; 10-
манипулятор; 1,11,1П...Х - последовательность монтажа сфер-блоков резервуара
со сваркой на манипуляторе
181
бой соединяют швами-прихватками. Для придания жесткости блоку внутри него
приваривают трубу, которую удаляют после монтажа. Рабочим местом для
временного крепления блоков между собой (сначала сборочными приспособле-
ниями, а затем одним слоем шва ручной сваркой) служит полноповоротная
люлька. Она имеет возможность перемещаться по дуге радиусом 8 м: в верти-
кальной плоскости - электролебедкой, а в горизонтальной - вручную.
Закончив сборку и прихватку всех блоков, через верхний купольный люк гу-
сеничным краном вынимают монтажную стойку. Затем монтируют манипулятор,
убирают временные опорные стойки и подготавливают резервуар к автомати-
ческой сварке на манипуляторе. Автоматическую сварку всех меридиональных
и кольцевых швов резервуара производят на манипуляторе, или рядом с резер-
вуаром устанавливают шахтную лестницу с горизонтальной площадкой, к кото-
рой закрепляют кабину сварщика со сварочным автоматом. После сварки и кон-
троля сварных швов с помощью домкратов манипулятора резервуар поднимают
и устанавливают на вновь смонтированные опорные стойки, оголовки которых
приваривают к оболочке. Затем манипулятор демонтируют.
При сборке в горизонтальном положении (рис.5.4.2,б) каждые три лепестка
укрупняют на стенде-кондукторе в блок. Первый блок устанавливают на непод-
вижной опоре, снабженной роликами, или на роликоопорах манипулятора, рас-
положенного на фундаменте резервуара (газгольдера). До удаления сборочных
приспособлений первые шесть блоков соединяют между собой ручной сваркой
одного слоя шва изнутри, а седьмой и восьмой - снаружи (во избежание сварки
их в потолочном положении). Автоматическую сварку всех швов (снаружи и из-
нутри) выполняют на манипуляторе аналогично сварке резервуара при верти-
кальном способе монтажа.
Испытание сферических емкостных сооружений, как правило, производят
водой после завершения всех монтажных и сварочных работ, что также служит
контролем качества сварных соединений. Сначала резервуар полностью запол-
няют водой, затем давление повышают до пробного, равного 1,25...1,50 расчет-
ного давления, и выдерживают при этом давлении 10 мин.
182
5.5. Возведение высотных сооружений специального назначения
К высотным сооружениям специального назначения относятся радиомач-
ты и мачты электропередачи, телевизионные и радиорелейные башни, дымо-
вые и вытяжные трубы, водонапорные башни. Эти сооружения имеют значи-
тельную высоту ( от 60 до 500 м) и сравнительно небольшие размеры в плане.
Башнями называют высотные сооружения устойчивые без оттяжек.
Мачтами называют высотные сооружения, имеющие по высоте постоянное
сечение, устойчивость которых обеспечивается расчалками.
Конструкции сооружений могут быть типовыми, а в отдельных случаях уни-
кальными. Они располагаются поодиночке или группами на расстоянии. Над-
земная часть их выполняется из металла, сборного или монолитного железобе-
тона, а также в комбинации этих материалов.
У всех высотных сооружений имеются общим особенности :
- относительно низкое расположение центра тяжести ;
- высота сооружений превышает высоту подъема крюка, существующих на-
земных монтажных кранов.
Поэтому применяются особые методы монтажа. При возведении высотных
сооружений получила распространение технология монтажа "в целом виде’’ -
предварительно полностью собранных на земле конструкций. В некоторых слу-
чаях монтаж по техническим возможностям можно вести наращиванием. Метод
наращивания применяется в комбинации с другими методами.
В зависимости от конструктивного решения сооружения, высоты и массы
применяются следующие методы монтажа в проектное положение :
1. Монтаж стреловыми кранами цельнособранных конструкций с ис-
пользованием монтажных приспособлений. Строповка производится выше цен-
тра тяжести конструкции. Подъем собранной конструкции производится с отры-
вом от земли или без отрыва от земли. В зависимости от массы груза исполь-
зуются один или два крана. В вертикальное положение сооружение ставится с
поворотом вокруг шарнира или со скольжением основания башни на специаль-
ных салазках (тележке). Применяются способы усиления конструкции стрелы и
расчалка грузов. В результате краны грузоподъемностью 25 т поднимают в вер-
183
тикальное положение сооружения массой до 60 т. Этим методом поднимаются
ЛЭП, вертикальные аппараты и др. сооружения сравнительно небольшой высо-
ты (40...70 м) (рис.5.5.,а).
2. Монтаж лебедками с использованием вспомогательной мачты про-
изводится при отсутствии другой грузоподъемной техники в условиях рассредо-
точенного строительства. Вспомогательная мачта высотой 1/3... 1/4 от высоты
сооружения монтируется рядом с фундаментом. На фундамент устанавливает-
ся инвентарный опорный шарнир. Подняв башню лебедкой на 70° к горизонту до
положения неустойчивого равновесия, включаются в подъём тормозные лебед-
ки, страхующие от опрокидывания в обратную сторону. Расчалки применяются,
если высота башни близка к 100 м или ширина ее основания меньше 1/7 высоты
(рис.5.5.,б).
3. Монтаж грузоподъемными устройствами и тракторами с поворотом
вокруг шарнира и использованием монтажных приспособлений. Метод поворо-
та вокруг шарнира применяется в сочетании с установкой “падающей стрелы”,
которую устанавливают и закрепляют под прямым углом к оси сооружения. Па-
дающую стрелу оснащают боковыми расчалками, расположенными в плоскости,
перпендикулярной плоскости подъема. Расчалки крепятся к якорям, находя-
щимся на одной линии с шарниром вращения башни. С противоположной грузу
стороны располагают полиспастную систему с якорем, одной или двумя лебед-
ками, тяговыми тракторами. Этим методом поднимаются сооружения высотой
до 120 м и более.
4. Монтаж методом наращивания применяется при возведении сооруже-
ний высотой более 120 м. Для монтажа используются переставные краны, мач-
ты и серийное башенно-стреловое оборудование, которые крепятся к конструк-
циям сооружения и выдвигаются в процессе наращивания сооружения
(рис.5.5.,г). Существуют специальные самоподъемные краны, которые крепят-
ся к конструкциям сооружения с наружной стороны (рис.5.5.,д). Грузоподъем-
ность самоподъемного крана “Сокол” - 12 т, что позволяет монтировать укруп-
ненные секции сооружения.
5. Метод подращивания на земле укрупненных блоков применяется при
монтаже телевизионных башен высотой до 380 м. Сущность этого метода в
184
Рис. 5.5. Возведение конструкций высотных сооружений
а) стреловыми кранами цельнособранных конструкций; б) лебедками с исполь-
зованием вспомогательной мачты; в) грузоподъемными устройствами и тракто-
рами с поворотом вокруг шарнира.; г) наращиванием с применением перестав-
ных кранов, мачт и другого серийного оборудования; д) наращиванием с приме-
нением самоподъемного крана; е) подращиванием с последующим выдвижени-
ем; 1-стреловой кран; 2-возводимое сооружение; 3-салазки или тележка; 4-
лебедка; 5-вспомогательная мачта; 6-трос тормозных лебедок; 7-шарнир; 8-
трос подъемного полиспаста; 9-трактор; 10-полиспаст; 11-падающая .стрела; 12-
подъемно-выдвижное устройство; 13-портал для выдвижения сооружения; 14-
устройство для выдвижения сооружения 1Яс
следующем. Устанавливаются опоры-ноги башни на фундаменте и объединя-
ются в верхней части конструкциями решетки стенок, образуя обойму, через ко-
торую в дальнейшем выдвигают ствол башни до проектной отметки (рис.5.5.,е).
Укрупнительную сборку блоков выполняют на стендах и подают под портал, в
котором располагаются домкратные системы для выдвижения ствола башни,
после присоединения к нему очередного блока.
Разновидностью этого метода является метод выдвижения высотной час-
ти сооружения (антенны). При выдвижении роль портала играют конструкции
сооружения: монтируемый блок подается по лифтовой шахте внутри сооруже-
ния.
5.6. Общие принципы возведения большепролетных
зданий и сооружений
Большепролетными принято называть здания и сооружения пролетами
40...500 м. В промышленном строительстве это авиасборочные и судостритель-
ные цехи, в гражданском - спортивные, выставочные, концертные залы, рынки,
стадионы и др.
Характерной и сложной работой при возведении таких сооружений является
монтаж конструкций покрытия. В конструктивном отношении они делятся на ба-
лочные, рамные, арочные, купольные, вантовые и мембранные.
Из-за больших габаритов и массы конструктивных элементов сооружения не
всегда монтируются традиционными методами. Нередко монтаж ведется из от-
дельных укрупненных блоков с использованием временных опор. Предвари-
тельное укрупнение блоков может производиться обычными методами, в том
числе на конвейерной линии сборки. Монтажной особенностью является круп-
ноблочный монтаж с надвижкой (накаткой) блоков. Подъем блоков в вертикаль-
ном направлении производится с использованием домкратных систем монтаж-
ных мачт, высоких и низких установщиков. Известны примеры монтажа блоков
массой до 1200 т.
Особая технология применяется при возведении зданий с висячими покры-
тиями, к которым относятся тонколистовые мембраны, совмещающие несущие
и ограждающие функции, а также гибкие нити (ванты), по которым укладывают-
186
Рис. 5.6. Схема классификации большепролетных зданий.
187
ся кровельные конструкции из сборного железобетона или металла. Такие кон-
струкции отличаются высокой технологичностью. Общим для монтажа является
использование временных или постоянных опор для размещения среднего
замкнутого контура (кольца, овала, прямоугольника), на который передается
натяжение от висячих конструкций.
Работы по монтажу строительных конструкций традиционно совмещаются с
общестроительными работами, монтажом технологического оборудования, учи-
тывая в каждом конкретном случае реальные условия. Применяется открытый,
закрытый и комбинированный методы возведения зданий и сооружений. Ис-
пользуется большое количество разнотипной строительной техники. Поэтому
решающее значение придается согласованности действий организаций и со-
блюдению правил техники безопасности.
5.7. Монтаж большепролётных балочных, ферменных и рамных
конструкций
Из балочных шпренгельных конструкций пролетом 72 м возведены покрытия
малой спортивной арены стадиона в Лужниках. Монтаж покрытия осуществля-
ется методом надвижки 11 блоков.
Из ферм пролетом 94 м возведено покрытие Дворца спорта в Сокольниках .
Монтаж осуществлялся также методом надвижки (накатки) укрупненных блоков.
Монтаж конструкций покрытия конно-спортивного манежа осуществлялся
стреловым краном на гусеничном ходу с использованием временной опоры
(рис.5.7.,а ). Конструкции покрытия представляют собой пространственные
ферменные блоки с шагом 9 м ромбического сечения с поясами из труб диа-
метром 325 мм и решеткой из труб диаметрами 83...168 мм. Соединения труб
осуществлено на фасонках. Плоские трубчатые фермы длиной до 12 м, изго-
товленные на заводе, собирали в ромбические блоки длиной до 40 м на строи-
тельной площадке. Монтаж блоков выполняли краном СКГ-63БС с использова-
нием временной опоры.
Покрытие универсального спортивного комплекса ЦСКА размером в
плане 110x306 м собирали из блок-панелей длиной 12 м, состоящих из тонкой
стальной обшивки толщиной 1,5 мм, натянутой на каркас из уголков, и укруп-
188
Рис. 5.7. Монтаж большепролетных балочных, ферменных и рамных кон-
струкций
а) монтаж пространственных ферм; б) монтаж панельно-балочных покрытий на-
каткой на подстропильные балки; в) монтаж ферм частями на одной и двух
опорах; г) монтаж фермы после укрупнительной сборки двумя мачтами; д) мон-
таж ригелжорамных конструкций, укрупненных в пространственный блок на кон-
вейерной линии высокими установщиками; 1-монтируемый блок; 2-монтажный
кран; 3-временная опора; 4-тележка для накатки блоков; 5-подстропильные
балки; 6-тяговый полиспаст; 7-колонны здания; 8-домкраты для выверки; 9-
монтажная мачта; 10-якорь лебедки; 11-высокий установщик
189
няемых на монтажной площадке в блоки установкой перекрестной решетки из
одиночных уголков. Размеры блока в плане 2,52x106 м . Каждые два блока пе-
ред подъемом объединяли в монтажный блок 5,04x106 м массой до 110 т. Мон-
тажный блок на тележках скипового типа по наклонной монтажной эстакаде
(рис.5.7, б) накатывали до уровня горизонтальных подстропильных балок, и по
ним производили последующую надвижку блоков в проектное положение с по-
мощью двух лебедок грузоподъемностью по 8 т.
Рамные конструкции большепролетных зданий характеризуются значи-
тельными габаритами и массой ригеля. На монтажную площадку ригель посту-
пает отдельными элементами длиной до 12... 13 м. Перед монтажом элементы
ригеля укрупняют. Степень укрупнения зависит от массы ригеля, метода монта-
жа и применяемого грузоподъемного оборудования. Ригели укрупнят в горизон-
тальном положении на тщательно выверенных стеллажах высотой 0,6...0,7 м
преимущественно на складе конструкций. Независимо от способа монтажа -
частями или целиком - укрупняют весь ригель. Это необходимо для придания
нижнему поясу заданного строительного подъема, т.е. прогиба, равного расчет-
ному от нормативных нагрузок, но противоположного по знаку. Благодаря
строительному подъему нижний пояс ригеля, установленного в проектное поло-
жение под действием эксплуатационных нагрузок занимает горизонтальное по-
ложение.
При монтаже ригеля частями каждую из них устанавливают на две опоры -
постоянную и временную ( возможно использование нескольких временных
опор) (рис.5.7.,в,г). Во избежание работы нижнего пояса на местный изгиб опо-
ры располагают только под узлами ригеля. Достоинством такого способа мон-
тажа является возможность применения кранов относительно небольшой грузо-
подъемности, недостатками - дополнительный расход стали на временные опо-
ры, значительный объем работ, выполняемый наверху, увеличенная продолжи-
тельность монтажа.
При подъеме полностью собранного ригеля одним краном происходит изме-
нение расчетной статической схемы его работы - он превращается в двухкон-
сольную балку. При этом меняются знаки усилий в поясных и раскосных эле-
ментах, что требует проверки устойчивости и несущей способности элементов,
190
испытывающих в момент подъема сжатие, а при необходимости и их усиления.
Подъем ригеля двумя кранами или мачтами в большей мере соответствует
расчетной схеме его работы и не требует усиления отдельных элементов. Дос-
тоинства монтажа цельнособранного ригеля заключаются в выполнении боль-
шинства работ на земле и ускорении темпов монтажа.
При монтаже блоков рамного покрытия с использованием системы полиспа-
стов и лебедок стойки рамы предусматривали большей высоты с консолями для
возможности подвески к ним неподвижных блоков полиспастов. Ригели собира-
ли непосредственно в зоне подъема блока в горизонтальном положении
(плашмя), затем их переводили в вертикальное положение (кантовали) и из двух
ригелей устраивали пространственный блок 18x108x11,5 м путем установки
проектных вертикальных и горизонтальных связей и элементов кровли. Под
опорные узлы нижних поясов ригелей подводили балки с закрепленными на
концах подвижными блоками полиспастов. Блок ригеля массой около 500 т под-
нимали в проектное положение четырьмя полиспастами грузоподъемностью по
160 т.
Имеется опыт монтажа ригелей трехпролетных рам здания
(60+24+60 м), собранных на конвейерной линии в блоки размером 24x72 м и
массой до 550 т (рис. 5.7,д).
В конструкцию каждого блока покрытия массой несущих конструкций 331,5 т
вошли следующие элементы: ригели двутаврового сварного сечения высотой
3,2 и длиной 72 м (половина неразрезного трехпролетного ригеля длиной 144 м,
массой 126 т), фермы длиной 24 м, массой 70 т, связи покрытия с распорками -
21 т, комплексные панели и фонари - 54 т, пути и подвески кранов - 16т, под-
держивающие конструкции - 44,5 т, оборудование с технологическими трубо-
проводами, санитарно-техническое и вентиляционное оборудование, электро-
оборудование межферменного пространства, кровля.
Для подачи собранных блоков к месту монтажа и их установки в проектное
положение использовали транспортные порталы - .высокие установщики. По-
грузку блоков на порталы-установщики производили специальным козловым
краном грузоподъемностью 550 т. Каждый блок перевозили к месту установки
отдельно. Ригели и поддерживающие их конструкции соединяли проектными
191
креплениями (высокопрочными болтами), а затем с помощью домкратных опор,
расположенных на установщиках, объединенный блок покрытия размером
24x144 м опускали на проектные стойки рам. Продолжительность сборки одного
блока составляла четыре смены, а его перемещения с конвейерной линии к
месту установки - 4...5 ч. Фактическая выработка достигла 900 кГ/чеп-смену.
Сборку блоков и их монтаж контролирует служба качества. Перед установ-
кой каждый блок по техническому акту сдают представителям генподрядной ор-
ганизации и заказчику.
5.8. Монтаж арочных и купольных покрытий
Арками перекрываются пролеты зданий и сооружений прямоугольной и
круглой формы. По статической схеме работы различают следующие типы
арок: с затяжкой, воспринимающей усилие горизонтального распора, благодаря
которой на опоры передаются только вертикальные нагрузки; двух- или трех-
шарнирные, передающие вертикальные нагрузки и распор на железобетонные
фундаменты.
Большая гибкость арок, как правило, не позволяет монтировать их целиком.
Поэтому их монтаж выполняют преимущественно из отдельных частей с ис-
пользованием временных опор (рис.5.8), число которых зависит от пролета ар-
ки, архитектурно-планировочного решения (не всегда есть возможность уста-
новки опор в любом месте) и монтажного оборудования.
Монтаж арок с затяжками имеет ряд особенностей, которые должны учи-
тываться при разработке конструктивных решений. Минимальное число эле-
ментов будет в том случае, если отправочные элементы арки и затяжки могут
быть укрупнены в один блок. Это возможно только при условии жесткого креп-
ления к арке подвесок, поддерживающих затяжку, так как при шарнирном узле
весьма затрудняется кантовка укрупненного блока из горизонтального положе-
ния при укрупнительной сборке в вертикальное для подъема в проектное поло-
жение. Подвеска затяжки должна быть запроектирована с учетом ее работы на
сжатие от опорной реакции блока.
Арочные покрытия находят широкое применение при строительстве складов
сыпучих материалов. Обычно в таких зданиях применяют трехшарнирные арки
192
креплениями (высокопрочными болтами), а затем с помощью домкратных опор,
расположенных на установщиках, объединенный блок покрытия размером
24x144 м опускали на проектные стойки рам. Продолжительность сборки одного
блока составляла четыре смены, а его перемещения с конвейерной линии к
месту установки - 4...5 ч. Фактическая выработка достигла 900 кГ/чеп-смену.
Сборку блоков и их монтаж контролирует служба качества. Перед установ-
кой каждый блок по техническому акту сдают представителям генподрядной ор-
ганизации и заказчику.
5.8. Монтаж арочных и купольных покрытий
Арками перекрываются пролеты зданий и сооружений прямоугольной и
круглой формы. По статической схеме работы различают следующие типы
арок: с затяжкой, воспринимающей усилие горизонтального распора, благодаря
которой на опоры передаются только вертикальные нагрузки; двух- или трех-
шарнирные, передающие вертикальные нагрузки и распор на железобетонные
фундаменты.
Большая гибкость арок, как правило, не позволяет монтировать их целиком.
Поэтому их монтаж выполняют преимущественно из отдельных частей с ис-
пользованием временных опор (рис.5.8), число которых зависит от пролета ар-
ки, архитектурно-планировочного решения (не всегда есть возможность уста-
новки опор в любом месте) и монтажного оборудования.
Монтаж арок с затяжками имеет ряд особенностей, которые должны учи-
тываться при разработке конструктивных решений. Минимальное число эле-
ментов будет в том случае, если отправочные элементы арки и затяжки могут
быть укрупнены в один блок. Это возможно только при условии жесткого креп-
ления к арке подвесок, поддерживающих затяжку, так как при шарнирном узле
весьма затрудняется кантовка укрупненного блока из горизонтального положе-
ния при укрупнительной сборке в вертикальное для подъема в проектное поло-
жение. Подвеска затяжки должна быть запроектирована с учетом ее работы на
сжатие от опорной реакции блока.
Арочные покрытия находят широкое применение при строительстве складов
сыпучих материалов. Обычно в таких зданиях применяют трехшарнирные арки
192
пролетом до 60 м. В частности, покрытие склада для хранения карбамида пред-
ставляет собой систему из трехшарнирных арок пролетом 58,3 м с шагом 10,5 м
на железобетонных контрофорсах (рис. 5.8 ,6). Арки состоят из двух прямоли-
нейных ригелей переменного двутаврового сечения высотой до 1,2 м, длиной 36
м. Ригели поступают тремя частями, стыки которых выполняют сварными или на
высокопрочных болтах. Эффективен монтаж покрытия плоскими блоками, ук-
рупняемыми на земле с помощью гусеничного крана. Покрытие укрупняют непо-
средственно в монтажной зоне в плоские блоки размером 10,5x36 м и массой до
26 т, состоящие из двух ригелей, балок, прогонов и др. - всего 250 элементов.
.После укрупнения и выверки размеров выполняют химзащитную окраску конст-
рукций блока.
Блоки монтируют через один гусеничным краном СКГ-63БС со стрелой 25,5
м. Блок стропят за четыре точки двумя парами тросов разной длины, поднима-
ют и опирают на контрфорсы, а вверху - на временную пространственную опору
высотой 25 м размером в плане 10,5x4,5 м, соответствующим двум ригельным
элементам.
Опору оборудуют площадками для опирания ригелей и оформления мон-
тажных стыков, маршевой лестницей. При необходимости блок рихтуют с по-
мощью домкратов. Уложенные ригели до расстроповки крепят к временной опо-
ре болтами, которые устанавливают в отверстия в нижнем поясе ригеля, пред-
назначенные для крепления подвесной галереи. Временную опору устанавли-
вают на рельсы, уложенные вдоль оси пролета, и передвигают трактором или с
помощью лебедки грузоподъемностью 5 т. В качестве путей можно использо-
вать четыре инвентарных металлических звена, перекладываемых краном по
ходу монтажа.
Конструкции межблочного пространства монтируют гусеничным краном
МКГ-25БС со стрелой 27,5 и клювом 10 м. Поднимают с помощью специальной
траверсы одновременно по семь прогонов. Кран заезжает сбоку между смонти-
рованными блоками.
Для покрытия складов минеральных удобрений и других химикатов эффек-
тивно применение деревянных арок. Монтаж таких арок аналогичен вышеизло-
женному и производится с применением передвижной центральной временной
194
опоры. Альбом рабочих чертежей “Трехшарнирные стрельчатые клееные дере-
вянные арки пролетом 12,18 и 24 м, серия 1.863" выпущен ЦНИИЭПсельстро-
ем.
Купоны представляют собой оболочки вращения. Купольные металличе-
ские покрытия по конструктивной схеме бывают ребристые и сетчатые. Ребри-
стые купола монтируют с применением башенной временной опоры, распола-
гаемой по оси купола. Монтаж начинают с установки укрупненного или сборки
непосредственно на временной опоре верхнего опорного кольца купола. Между
рабочей площадкой на временной опоре и опорным кольцом устанавливают
домкраты для возможности выверки его по высоте и раскружаливания конст-
рукции купола после его окончательной сборки. После тщательной выверки
смонтированного верхнего опорного кольца (в плане и по высоте) монтируют
предварительно укрупненные на всю длину ребра купола. Их располагают друг
против друга во взаимно перпендикулярных направлениях, равномерно запол-
няя всю окружность купола, чтобы исключить одностороннюю нагрузку на опор-
ное кольцо. При малой жесткости ребер из плоскости их попарно укрупняют
вместе с распорками и связями и монтируют блоками, а при недостаточной гру-
зоподъемности крана для подъема блоков принимают меры по увеличению же-
сткости ребер на период их монтажа.
Монтаж конструкций купола (рис. 5.8,в) выполнен с применением радиаль-
но-поворотного грузоподъемного устройства, скомплектованного из элементов
козлового крана (одна передвижная опора крана снята и заменена на шарнир-
ную поворотную, укрепленную на башенной временной опоре). Кольцевой рель-
совый путь по окружности с радиусом 51,5 м из-за недостаточной высоты ком-
плектной опоры козлового крана был поднят над землей и уложен на подкрано-
вой кольцевой эстакаде.
Сетчатые купола не имеют установившихся схем монтажа вследствие раз-
нообразия их конструктивных решений.
5.9. Монтаж вантовых покрытий большепролетных сооружений
Вантовые покрытия являются разновидностью висячих покрытий больше-
пролетных сооружений. Монтаж покрытий составляют следующие специфичные
195
процессы: изготовление вант, монтаж продольных вант и первоначальное их
натяжение, монтаж поперечных вант и их натяжение, монтаж плит покрытия, на-
пряжение вантовой сети, замоноличивание плит.
Изготовление вант производится из каната на специальном стенде,
оборудованном натяжной и опресовочной установками. Один конец металличе-
ского каната заделывается в гильзовом анкере. Канат раскладывают и вытяги-
вают на усилие 110...120 тс для его обжатия. Канат отрезают после выдержки
от 5 мин до 2 часов в зависимости от диаметра и конструкции каната. Концы оп-
ресовывают в гильзовых анкерах. Готовые канаты наматываются на барабан и
подают к месту монтажа.
До начала установки вант необходимо подготовить опорный контур
(металлический или железобетонный).
Канаты монтируют по одному или попарно в зависимости от конструкции по-
крытия. Концы с гильзовыми анкерами заводят в отверстия опорного контура и
натягивают домкратными устройствами на заданное усилие. Сначала устанав-
ливаются продольные ванты, затем - поперечные. После натяжения и выверки
канаты в узлах соединяются.
Плиты покрытия укладываются на канаты кранами от нижней отметки к
верхней, загружая перекрытие равномерно (с обеих сторон). Плиты соединяют
между собой, в швы укладывают арматуру и бетон.
Оболочки двоякой отрицательной кривизны включают вантовые конст-
рукции. Интересным примером такого здания является крытый рынок в Бауман-
ском районе Москвы. Основными элементами покрытия являются: железобе-
тонное наружное кольцо, ванты, внутреннее металлическое кольцо и сборные
керамзитобетонные плиты (рис.5.9,а). Торговый зал перекрыт висячей железо-
бетонной предварительно напряженной оболочкой диаметром 80 м. Покрытие
опирается на 16 наклонных опор, представляющих собой двухветвевые сталь-
ные колонны. Ветви колонн сходятся у нижней опоры и расходятся до 1 м в
месте примыкания к опорному кольцу оболочки. Это “метровое” плечо обеспе-
чивает жесткое защемление колонн в опорном контуре в кольцевом направле-
нии. Опирание колонн на фундамент - шарнирное. Такая конструкция колонн и
196
Рис. 5.9. Возведение вантовых покрытий большепролетных сооружений
а) вантовые покрытия рынка в Москве; б) монтажное соединение вант со сбор-
ными плитами (вид снизу); в) монтаж вантового покрытия шатрового типа; 1-
наклонные опоры; 2-сборно-монолитное опорное кольцо; 3-вантовые покрытия;
4-центральное стальное кольцо; 5-световой фонарь; 6-покрытие антресоли; 7-
подвески балок наружного кольца антресоли; 8-сборная плита; 9-ванта, 10-
опорный уголок плиты; 11-крепежный болт; 12-арматурные стержни; 13-
монтажный кран; 14-центральная опора
опорных узлов, не требуя вертикальных связей, обеспечивает общую устойчи-
вость сооружения и восприятие ветровых нагрузок.
Основным несущим элементом покрытия являются ванты - радиальная сеть
из 80 канатов диаметром 52,2 мм, натянутая со стороны центрального кольца
оболочки. Каждый вантовый элемент представляет собой стальной канат дли-
ной около 35 м с гильзоклиновыми анкерами на концах. Ванты закреплены в
опорном кольце в специальном анкерном канале посредством вилочных шайб и
объединены в центре с помощью стального кольца. Закрепление вантового
элемента в центральном стальном кольце также производилось с применением
вилочных шайб. Опорное кольцо - сборно-монолитное, прямоугольного сечения
1,0x1,5 м. Сборные элементы кольца имеют швеллерное сечение.
Собственно оболочка собрана из керамзитобетонных плит трапециевидной
формы (11 типоразмеров), уложенных на ванты-тросы с креплением опорных
уголков крепежными болтами (рис.5.9,б) и последующим замоноличиванием.
Сечение центрального кольца диаметром 12 м - в виде двух сварных швел-
леров. На центральное кольцо опирается световой фонарь, представляющий
решетчатую стальную оболочку в форме полусферы.
Вначале гусеничным краном Э-2508 смонтировали металлическую времен-
ную опорную башню , на которой произвели укрупнительную сборку и монтаж
стального кольца. Закрепление поясов кольца осуществляли на сварке. По
окончании этих работ на центральном кольце был осуществлен монтаж конст-
рукций фонаря. Затем монтировали сборные элементы опорного железобетон-
ного кольца также гусеничным краном Э-2508. Арматурные выпуски сборных
элементов кольца соединяли с помощью ванной сварки, осуществляли работы
по установке и укладке монолитного бетона в “корыто” сборного железобетон-
ного кольца.
Монтаж вант и керамзитобетонных плит покрытия выполняли башенным
краном, перемещавшимся по кольцевым путям вокруг здания. Ванты монтиро-
вали с помощью специальной траверсы. Заводку ванты в гнездо опорного же-
лезобетонного кольца производили со специальных деревянных подмостей,
подвешенных к кольцу. Протаскивание ванты осуществляли с помощью ручной
рычажной лебедки. Фиксирование положения и закрепление ванты производили
198
вилочными шайбами. Аналогичным образом осуществляли закрепление ванты в
центральном стальном кольце.
Монтаж индивидуальных плит покрытия производили кольцами от центра с
целью уменьшения монтажных нагрузок в опорных кольцах оболочки. Установку
плит первой очереди осуществляли с помощью специальной траверсы для
подъема пакета из трех плит. Установку плит в “мертвой зоне" (при недостаточ-
ном вылете стрелы крана) вели по одной плите также с помощью траверсы со
специальным контргрузом. Установку плит последней очереди производили без
траверсы по одной плите.
После установки всех плит с элементами крепления и опирания на ванты
осуществляли замоноличивание кольцевых швов между плитами. Затем натя-
гивали ванты. Натяжение каждой ванты производили двумя гидродомкратами
ДГО-100, закрепленными в траверсах. Натяжение двух вант, расположенных по
одному диаметру, осуществляли одновременно. Натяжение вели в три этапа на
усилия соответственно 860, 1100 и 1350 кН. Фиксирование натянутого троса на
каждом этапе производили с помощью набора вилочных шайб.
Питание гидродомкратов - от насосных станций НСП-400. Каждая насосная
станция обслуживала два гидродомкрата. После натяжения вант осуществляли
замоноличивание радиальных швов между плитами покрытия .
На рис.5.9,в показана схема монтажа висячего покрытия шатрового типа
диаметром около 102 м. Покрытие состоит из 106 радиальных вант диаметром
40 мм из арматурной стали и уложенных по вантам железобетонных плит тра-
пецеидальной формы. Покрытие закреплено к наружному железобетонному и
центральному стальному кольцу диаметром 9 мм, опирающемуся на стальную
колонну диаметром 1,5 м.
Монтаж сборных железобетонных элементов кольцевой этажерки и цен-
тральной опоры внутреннего кольца осуществляли с применением крана СКГ-
40. Монтаж вант и железобетонных плит покрытия выполнен башенным краном
МСК-5-3,5, перемещавшимся по кольцевым путям, и полноповоротным стрело-
вым краном, установленным на центральной опоре.
Для изготовления и вытяжки вант был устроен стенд, по концам которого
заложили 100 т якоря. Вытяжку вант осуществляли домкратами.
199
Системы висячих покрытий с жесткими нитями использованы в плава-
тельном бассейне “Олимпийский” и универсальном спортивном зале “Динамо”.
5.10. Монтаж мембранных покрытий большепролетных сооружений
Мембранные покрытия совмещают в себе несущие и ограждающие функ-
ции, им характерны высокий уровень индустриализации и технологичности.
Мембрану изготавливают полосами металлических листов толщиной 2...6 мм на
заводах металлоконструкций, сворачивают в рулоны длиной до 12 м в транс-
портабельные упаковки (по ширине полосы). К полосам мембраны приварива-
ются элементы усиления и крепления мембраны к контуру сооружения
(прямоугольника, овала, кольца). Контуры могут быть горизонтальные и под на-
клоном, на колоннах и рамах разной высоты. Мембранные покрытия находят
применение при новом строительстве и при реконструкции объектов.
С использованием мембранных покрытий производилась реконструкция це-
ха №2” завода “Компрессор”. Цех представлял собой шестипролетное здание с
пролетами 13,5 м. Колонны и подкрановые балки выполнены из железобетона,
покрытие - из деревянных ферм и деревянных прогонов с треугольными фона-
рями.
К началу реконструкции цех с трех сторон обстроен зданиями. Мембранное
покрытие представляет собой внешний несущий контур на колоннах. В контуре
натягивается мембрана из листа толщиной 4 мм. Несущий контур запроектиро-
ван из трубы 630 мм при толщине стенки 14 мм. Контур оперт на стены зданий
посредством колонн. Контур массой 62 т монтировали укрупненными элемента-
ми краном СКГ-40. Элементы контура надвигали в направлении от оси А к оси
П. Для создания дополнительной жесткости в контур нагнетали бетон на мелком
заполнителе.
Мембрану поставляли рулонами на длину пролета 81 м с небольшим запа-
сом. Ширина рулона 6 м, диаметр 3 м, масса 15 т. Общая масса мембраны -
168т.
Подготовку к монтажу начинали с устройства подмостей, на которых разво-
рачивали и соединяли элементы мембраны. При наличии существующего цеха
его кровлю используют в качестве рабочего горизонта для подмащивания.
200
При реконструкции цеха №2 монтажная нагрузка (мембрана -168 т и под-
мости - 67 т) передавалась на существующие деревянные фермы через трапе-
цеидальные элементы. Систему смонтированных подмостей подвергали осви-
детельствованию, после чего приступали к монтажу мембранного покрытия.
Каждый рулон мембраны разворачивается на специальном барабане, рас-
положенном на отметке пола цеха. Надвижка полос мембраны производится
лебедкой грузоподъемностью 5 т (рис.5.10.,а). Полосы укладывают от одного
края покрытия к другому. Крепление к контуру производится на сварке сплош-
ным швом, а между собой - электрозаклепками с шагом 150 мм.
Весьма ответственной операцией является раскружаливание мембраны.
Порядок раскружаливания предусматривается проектом. Опускание подмостей
осуществляли за счет раздвижки опор с изменением длины основания трапе-
ции. За один этап раздвижки опор мембрана могла опускаться на 555 мм. Для
обеспечения равномерного нагружения подмостей опоры опускали в направле-
нии от центра мембраны к контуру. После раскружаливания мембрана провисла
в середине пролета на 2 м. По металлической мембране уложили обычную об-
легченную теплую кровлю. Всего смонтировано 537 конструкций.
Внутреннюю часть цеха под мембранным покрытием подвергли поэтапному
демонтажу с установкой оборудования нового типа. Работы по монтажу мем-
бранного покрытия выполнялись одной бригадой в одну смену. Общие трудоза-
траты составили 1534 чел.-дней. Выработка на один отработанный человеко-
день составила 350 кГ. Несмотря на значительное снижение расхода металла
на 1 м2 покрытия, выработка на монтаже мембранных покрытий близка к сред-
ней по отрасли.
Висячее мембранное покрытие велотрека в Крылатском (Москва) образо-
вали две наружные и две внутренние арки пролетом по 168 м. Пространство
между арками перекрыто тонколистовыми стальными мембранами-оболочками
размером в плане 168x66 мм (рис.б.ЮДв). Мембраны из стали 10Г2С1 толщи-
ной 4 мм состоят из отдельных полос шириной 6 и длиной 8...65 м. Их уклады-
вали на направляющие из стальных лент сечением 740x6 мм, подвешенным к
аркам с шагом 6,3 м. Полосы мембран, приваренные к направляющим и к аркам
внутреннего и наружного контуров, образуют две стальные оболочки. Направ-
201
б)
Рис. 5.10, Монтаж мембранных покрытий
а) покрытие цеха №2 завода “Компрессор”; б) покрытия велотрека в Крылат-
ском (Москва) (в плане); в) то же, поперечный разрез; 1-барабан с рулоном; 2-
полоса мембраны: 3-строп для надвижки полосы; 4-настил подмостей; 5-
тяговый трос; 6 и 7 -отводные блоки; 8-лебедка; 9-деревянные фермы сущест-
вующего цеха; 10-рабочие подмости; 11-арка наружного контура; 12-
направляющие с прогонами; 13-переход через арки; 14-вращающийся барабан;
15-стенд с рольгангом; 16-арка внутреннего контура; 17-полис паст; 18-
траверса; 19-полоса мембраны: I и II - очередность монтажа мембран-оболочек
между арками
202
ляющие соединены между собой прогонами из гнутых профилей швеллерного
сечения 160x80x4 мм, расположенными с шагом 3 м. В пересечениях прогоны
приварены к направляющим лентам.
Направляющие и прогоны монтировали укрупненными блоками, состоящими
из двух направляющих , соединенных между собой прогонами. Укрупнение мон-
тажных блоков производили в межтрековом пространстве с использованием
двух 5-тонных полиспастов, прикрепленных к наружной арке, и одного 20-
тонного полиспаста, прикрепленного к внутренней арке. Рулоны двух направ-
ляющих устанавливали на роликовый стенд, который по мере монтажа переме-
щали краном. Стенд, оборудованный двумя электролебедками, крепили к ан-
керным болтам фундаментов временных опор. Рядом со стендом размещался
стол, на котором производили разметку, установку и приварку прогонов к на-
правляющим по мере их вытяжки из рулона. Блок перемещали к наружным ар-
кам 5-тонными полиспастами по заранее натянутым канатам. Концы направ-
ляющих лент заводили в прорези наружной арки и временно заанкеривали. Дру-
гой конец блока, застропленный с помощью траверсы, поднимали 20-тонным
полиспастом и подтягивали к внутренним аркам , а затем производили проект-
ную приварку направляющих к козырьку арки. После геодезической проверки и
выверки блока осуществляли его проектное закрепление.
Мембранное покрытие монтировали рулонами по заранее установленным
направляющим с прогонами в такой последовательности (рис.5.10,в): на стенд,
оборудованный рольгангом, расположенным с наружной стороны здания в цен-
тре, устанавливали рулон мембраны; через специальную траверсу крепили
свободный конец рулона к 20-тонному полиспасту, прикрепленному к внутрен-
ней арке; через вращающийся барабан, укрепленный на наружной арке, мем-
брану подавали на кровлю, подтягивали к внутренней арке и закрепляли в про-
ектном положении. Последующие полосы мембраны аналогичным способом пе-
ремещали на заранее смонтированную центральную полосу и затем тяговыми и
страховочными лебедками сдвигали полосы влево (вправо) от центра к устоям.
Мембрану второй половины покрытия велотрека монтировали аналогично.
Рулоны на эту половину подавали с того же места, что и на первую, а для пере-
203
мещения рулонов через конек арок устраивали плавный переход из стального
листа.
Мембрану к направляющим и аркам приваривали угловыми швами с катетом
4 мм, а к прогонам - крепили болтами или точечной сваркой. Если из-за волни-
стости полотнища прилегание мембраны к прогонам не обеспечивалось, в по-
лотнище прорезали отверстия диаметром 40 мм, через них опускали стержень
диаметром 20...25 мм, длиной 200...300 мм с крюком на конце; стержень прива-
ривали к прогону и с помощью реечного домкрата прижимали полотнище к про-
гону, используя крюк стержня в качестве упора для домкрата; полотнище кре-
пили прихватками через отверстия к прогону; после удаления стержня отвер-
стие в мембране заплавляли. Волнистость (хлопуны) по краям полотнищ устра-
няли выполнением клиновидных в плане прорезей с последующим стягиванием
кромок и сваркой.
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 5
1. Афонин И.А., Евстратов Г.И., Штоль Г.М. Технология и организация монта-
жа специальных сооружений. Москва. Высшая школа.1986 г.
2. Бондарь Е.П., Фетисов К.С. Монтаж сборных железобетонных конструкций
производственных зданий и сооружений. Москва. Стройиздат. 1975 г.
3. Драченко Б.Ю., Ерисова Л.Г., Горбенко П.Г. Технология строительного про-
изводсва. Москва. Агропромиздат. 1990 г.
4. Инструкция по изготовлению и монтажу вертикальных цилиндрических резер-
вуаров. Составитель Гольденберг И.С. и др. ВСН-311-81. ММСС СССР.
ЦБАТИ. Москва. 1982 г.
5. Косенков Е.Д. Строительство инженерных высотных сооружений из моно-
литного железобетона. Киев. Буд1вельник. 1977 г.
6. ММСС. ЦБТИ. Манипуляторы для строительства сферических резервуаров.
Составители Ярмуш В.И., Штейнблин А.Я. Выпуск 2. 1980 г.
7. ММСС. Руководство по монтажу вертикальных аппаратов гидроподъемни-
ком грузоподъемностью 400 т. Составитель Харас З.Б. и др. ЦБНТИ. Москва.
1977 г.
204
8. МИСС. Руководство по технологии монтажа аппаратов колонного типа спо-
собом скольжения без отрыва от земли. Составитель Харас З.Б. и др.
ЦБНТИ. Москва. 1981 г.
9. Пищаленко Ю.А. Технология возведения зданий и соружений. Вища школа.
1982 г.
10. Торкатюк В.И. Монтаж конструкций большепролетных зданий. Москва.
Стройиздат. 1985 г.
205
РАЗДЕЛ 6 1О_
io-
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ IP-
6.1. Особенности технологии возведения зданий и сооружений в
условиях вечной мерзлоты ia.
В период освоения площадок с вечно мерзлыми грунтами (в тундре) необ-
за.
ходимо организовать наблюдение за температурой грунта и принимать меры к
сохранению его в мерзлом состоянии. Наблюдение ведется через пробуренные
скважины (5...10 м), защищенные в зоне сезонного оттаивания обсадной трубой.
Скважины защищаются термоизолирующим коробом в летнее и зимнее время.
Вечно мерзлые грунты имеют сезонно-оттаивающий слой и подразделяются
на сыпучемерзлые, твёрдомерзлые и пластичномерзлые. Каждый грунт харак-
теризуется “льдистостью” - отношением содержания льда к общему объёму
грунта. Например, льдистость “0.4” характеризует грунт значительными просад-
ками, даже под воздействием собственной тяжести.
Вечно мерзлые грунты классифицируются по температуре на глубине 10 м
на низкотемпературные (ниже -1,5°С) и высокотемпературные (О...-1,5°С).
На низкотемпературных грунтах возводятся сооружения по принципу с сохра-
нением грунта основания в мерзлом состоянии. На высокотемпературных
грунтах рациональнее проектировать, строить и эксплуатировать сооружения
по принципу оттаивания мерзлого грунта и поддержания его в талом состоянии.
Неустойчивое состояние мерзлых грунтов при отрицательных температурах
около 0°С создаёт большие трудности при проектировании конструкций основа-
ния и фундаментов, а также при производстве работ.
В большинстве районов с вечномерзлыми грунтами температура грунта рез-
ко меняется в течении года. Поэтому грунты переходят из пластично-мерзлых в
твердомерзлые, из высокотемпературных в низкотемпературные и обратно.
Поэтому способы производства работ необходимо выбирать с учетом того вре-
мени года, когда будут производиться работы. Особенно это влияет на работы
нулевого цикла (подготовительные, свайные, устройство фундаментов). Все
технологии рассчитаны на сохранение естественного состояния грунта.
208
При подготовке площадки для сохранения естественного геотермического
режима поверх естественного слоя насыпают крупноскелетные материалы
(гравийно-песчаную смесь и др.). В летний период дно и откосы водоотводных
каналов необходимо укреплять, уклоны принимать минимальные (0,004).
Свайные основания являются наиболее применяемые на твёрдомерзлых и
пластично-мерзлых грунтах. На сыпуче-мерзлых грунтах свайные основания
применяются редко.
Применяются следующие четыре варианта :
1) забивка свай без предварительной подготовки грунта;
2) забивка в лидирующие скважины (пробуренные меньше диаметра сваи);
свая входит в распор с грунтом;
3) паровые илы оттаивают грунт на всю глубину погружения сваи, а затем
производится забивка (погружение) сваи;
4) пробуривается скважина диаметром больше диаметра сваи; погружается
свая и зазор между стенкой скважины заполняется раствором или шламом от
бурения.
Все способы предусматривают смерзание сваи с монолитом вечно мерзлого
грунта.
Фундаменты должны поднимать отапливаемые конструкции и коммуника-
ции над уровнем вечно мерзлых грунтов.
Во время эксплуатации сооружения тепло от него не должно передаваться
на основание. Поэтому устраивают “высокие ростверки” и проветриваемый
нижний этаж, а коммуникации прокладывают по эстакадам.
6.2. Особенности технологии возведения зданий и сооружений в
условиях жаркого климата
К районам с жарким климатом относятся такие области России как Волго-
градская, Калмыцкая АР, Краснодарский, Ставропольский край и др. Характер-
ными особенностями климата являются: знойное лето продолжительностью
более 100 дней в году, абсолютная температура более + 40°С, среднесуточная
влажность воздуха менее 50%, пылевые бури, случайные осадки.
207
На строительные материалы, технологические режимы выполнения работ,
строительную технику и работающих на объекте оказывает особе воздействие
(не привычное для районов умеренного пояса) солнечная радиация и инсоля-
ция. Солнечная радиация является источником тепла и видимого света. Ин-
соляция - прямое облучение солнцем (загар), тепловое, биофизическое и бак-
терицидное воздействие. Солнечная радиация и инсоляция вызывают химиче-
ские превращения (полимеризацию, окисление) и износ (трещины, коробление)
у ряда традиционно применяемых конструкций и материалов.
Бетонные, железобетонные и каменные конструкции обладают доста-
точной долговечностью, если их возведение велось с соблюдением специфиче-
ских требований жаркого климата. Основной особенностью является быстрое
испарение влаги из бетона и раствора. Эти материалы используют с повышен-
ным водоцементным отношением. Уход за бетоном предусматривает полив, а
кладку укрывают пологами или тентами.
Металлоконструкции и сплавы из алюминия обладают хорошей сопро-
тивляемостью климатическим факторам, применяются взамен деревянных кон-
струкций окон и др.
Древесина, как влагосодержащий материал, в сухом и жарком климате в
результате потери влаги пересыхает, коробится и растрескивается.
Асбестоцементные изделия покрываются трещинами и коробятся, однако,
из-за низкой стоимости используются в качестве солнцезащитных конструкций
кровли и стен.
Краски и пластмассы подвергаются ускоренному высыханию и разруше-
нию. В краски вводятся соответствующие добавки. Рекомендуются специаль-
ные сорта краски на основе алкидных смол и др, ( в 3 раза долговечнее обыч-
ных).
Битумные материалы и герметики снижают свою долговечность. Приме-
няются составы герметиков на основе полисульфидов и силиконов.
Воздействие температуры на работу и долговечность строительных
машин вызвало изготовление серийной строительной техники в вариантах для
районов с жарким климатом.
208
При возведении каменных конструкций в условиях жаркой погоды кирпич
перед укладкой в конструкцию следует замачивать. Раствор на цементе приго-
тавливается с обязательным добавлением пластификаторов. При продолжении
кладки после перерыва в работе процесс начинается с полива водой места ра-
бочего шва.
Строительная лаборатория определяет оптимальное соотношение между
величиной предварительного увлажнения стенового материала и водосодержа-
нием растворной смеси.
При возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций
следует применять опалубку, покрытую водонепроницаемыми материалами,
пленками, листами. Малой влагонасыщаемостью характеризуется стеклопла-
стиковая, стеклоцементная, пластмассовая и металлическая опалубка.
Приготовление бетонной смеси рекомендуется на цементах с началом схва-
тывания не ранее 1,5 часа от начала затворения. Непременным условием пере-
возки готовой бетонной смеси в жаркую погоду является введение в ее состав
добавок, снижающих водопотребность, замедляющих спад показателя подвиж-
ности и предотвращающих расслоение.
При укладке бетонной смеси в конструкцию рекомендуется над местом ук-
ладки устраивать переносное тентовое покрытие для защиты от прямых сол-
нечных лучей. Открытые поверхности забетонированных конструкций укрывают
мешковиной, рогожей, и посыпают опилками и песком, которые периодически
поливают во время ухода за бетоном. Слой соприкосновения с бетоном держат
во влажном состоянии.
Производить открытый полив поверхностей уложенного бетона не
допускается, т.к. это ведет к образованию трещин. К тому же через несколько
минут вода испаряется и эффект увлажнения исчезает без результата.
Условия сухого жаркого климата отрицательно действуют на работоспособ-
ность человека. Выработка снижается в зависимости от температуры воздуха
на 6...25%. В летние месяцы рабочий день рекомендуется делить на 2 части -
утреннюю и вечернюю с длительным перерывом в самые жаркие дневные часы.
209
6.3. Особенности организации строительно-монтажных работ
при реконструкции объектов
Реконструкция жилых и общественных зданий производится с целью
восстановления и улучшения потребительских качеств, повышения комфортно-
сти. Реконструкция сопровождается перепланировкой и изменением назначения
помещений.
Реконструкция промышленных объектов производится с целью увеличе-
ния мощности предприятия с повышением качества и улучшения условий труда,
изменения вида или расширения номенклатуры выпускаемой продукции, вы-
полнения требований к охране окружающей среды. Реконструкция осуществля-
ется без остановки предприятия и изменения режима его работы, с частичной
остановкой предприятия и с полной остановкой предприятия.
При реконструкции обычно стремятся в наибольшей степени сохранить пас-
сивную часть производственных фондов (здания и сооружения).Обновление
производится главным образом путем замены и модернизации оборудования.
Капитальное обновление зданий и сооружений производится с изменением
архитектурно-планировочных и конструктивных решений, с заменой и усилением
несущих конструкций. Работы по реконструкции сопровождаются большими за-
тратами труда на разборку зданий и отдельных конструктивных элементов.
По характеру выполнения работ реконструкция производится:
1) с неограниченной возможностью применения средств механизации при
нестесненных условиях;
2) с ограниченной возможностью применения средств механизации и широ-
ким использованием ручных методов и средств малой механизации в стеснен-
ных условиях;
3) с использованием специального оборудования и приспособлений, специ-
альной технологии возведения сооружений. Работы обычно производят в пре-
дельно короткие сроки.
Реконструкция требует четкой организации проведения подготовительных
работ, бесперебойного материально-технического обеспечения. При реконст-
рукции в максимальной степени применяются: концентрация трудовых и техни-
210
ческих ресурсов, предварительное укрупнение и крупноблочный монтаж конст-
рукций и оборудования.
Представители проектной организации принимают участие на всех стадиях
реконструкции, включая предпроекгное обследование объекта и проведение
строительно-монтажных работ. Широко применяют вариантное проектирование
Разрабатывается специальный ПОС (р) и ППР (р).
Проектное и последующие обследования реконструируемого объекта
производят с целью выявления состава и ориентировочного объема работ, по-
следовательности и сроков их выполнения, возможности использования ресур-
сов и услуг заказчика и подрядчика. В специальные ведомости заносят данные,
характеризующие техническое состояние конструкций зданий, оборудования,
коммуникаций; решения о возможности использования технологических комму-
никаций и оборудования, их усиления и замены; решения об использовании час-
тей здания в период реконструкции.
В период обследования выясняют: какие работы и в каких цехах будут вы-
полняться в стесненных условиях действующего производства ; какие работы
будут выполняться в три смены, в выходные и праздничные дни; какие транс-
портные средства и грузоподъемные устройства заказчика могут использовать-
ся для выполнения демонтажных и монтажных работ; по каким транспортным
схемам могут подаваться материалы, конструкции и оборудование; какие мест-
ные материалы можно использовать для целей реконструкции; какие имеются
источники электроэнергии, пара, сжатого воздуха, воды, кислорода; какие про-
изводственные и бытовые помещения можно использовать.
При обследовании изучают строительную и эксплуатационную технологиче-
скую документацию; производят визуальный осмотр конструкций, сопровож-
дающийся измерениями и выборочными разборками; дают экспертные оценки с
привлечением соответствующих специалистов.
6.4. Особенности механизации работ при реконструкции объектов
Технологические возможности применения монтажных машин в усло-
виях реконструкции зданий и сооружений зависят от массы монтажных единиц,
необходимой высоты подъема конструкций, ширины и глубины монтажных зон.
211
Монтажные работы в условиях реконструкции имеют специфику, связанную с
выполнением перед монтажом демонтажных работ.
В настоящее время при реконструкции применяют серийно выпускаемые
грузоподъемные механизмы - башенные и стреловые краны. Они мобильны,
обладают высокой маневренностью, простотой переоснастки и др Широко ис-
пользуются технологические мостовые краны.
Применяется совмещенное производство работ с целью минимизации раз-
рывов между фронтом демонтажных и монтажных работ и использование еди-
ного механизма для демонтажа конструкций.
В тех случаях, когда характеристика монтируемых конструкций превышает
паспортные значения грузовысотных параметров серийных кранов, имеющихся
в распоряжении монтажной организации, а установка двух кранов по условиям
стесненности невозможна, применяют краны с расчаленными стрелами, специ-
альные монтажные средства и грузоподъемные устройства. В качестве якорей
стрелоподдерживающей системы используют конструкции зданий, которые рас-
считывают на монтажные нагрузки. При реконструкции широко применяют спе-
циальные крановые средства, использование которых практически не влияет на
условия внутренней стесненности в пролетах цехов. Примеры приводятся ниже.
Мостовые технологические краны со специальной сменной оснасткой по-
зволяют увеличить пространственный габарит, обслуживаемый краном по вы-
соте подъема и вылету крюка крана. Мостовые технологические краны исполь-
зуются в комплекте с серийными монтажными кранами. На мостовой кран уста-
навливают часть башенного крана, состоящую из полноповоротной стрелы,
башни и специальной опорной конструкции с ходовыми тележками (рис.6.4,а).
Кроме того на мостовой кран может устанавливаться поворотная часть стрело-
вого крана (рис.6.4, б).
Подготовка крана с установкой сменной оснастки производится в крайней
секции пролета, над которой демонтировано перекрытие.
Переоборудованный мостовой кран двигается вдоль пролета, демонтируя
старое покрытие “от себя” и осуществляет монтаж нового “на себя”. Площадки
складирования и укрупнительной сборки располагаются за пределами реконст-
руируемого пролета.
212
б)
Рис. 6.4. Примеры механизации работ при реконструкции объектов
а) башенным краном, установленным на мостовой кран пролета; б) то же, стре
ловим краном; в) кабельным краном с передвижными опорами; г) крышевым!
кранами, передвигающимися по фермам; 1-технологический кран пролета; 2
монтажный кран; 3-заменяемые конструкции; 4-гусеничный кран; 5-передвижна!
опора; 6-несущие и тяговые канаты кабельного крана; 7-подъем груза; 8
грузовая лебедка на гусеничном кране; 9-крышевой кран; 10-рельсы ходово!
тележки; 11-строительные фермы здания 21 з
При большой протяженности реконструируемых пролетов рационально ис-
пользовать комплект из двух мостовых кранов: один кран оборудуется сменной
оснасткой и используется для монтажа конструкций, второй - работает в обыч-
ном варианте и обеспечивает укрупнение и подачу в монтажную зону конструк-
ций для первого крана. Такая схема механизации обеспечивает максимальное
совмещение работ по реконструкции пролета в подземной и надземной частях,
а также при монтаже технологического оборудования.
Мостовые технологические краны без переоснастки используют на демон-
тажных работах, на монтаже внутрицеховых помещений, фундаментов, тонне-
лей и подвалов.
Кабельные краны являются эффективным средством механизации мон-
тажных работ при реконструкции многопролетных протяженных цехов. При ре-
конструкции цехов на монтажных работах применяют кабельные краны со сле-
дующими техническими характеристиками:
Пролёт крана между опорными башнями, м..........100...300
Скорость подъема груза , м/с.................... 1...2
Скорость передвижения грузовой тележки, м/с..... 3,2...8
Скорость передвижения башен крана, м/с..........0,16...0,5
Высота подъема крюка, м......................... 10...30
Грузоподъемность, т............................... 2...3
Качающиеся и продольно-подвижные краны. В качающихся кабельных
кранах башни выполнены в виде расчлененных вантами мачт, которые могут
наклоняться в каждую сторону на угол до 8°. Наклон мачт достигается измене-
нием длины растяжек. Ширина зоны обслуживания краном увеличивается с рос-
том высоты мачт. Краны используют при замене фонарных конструкций и по-
крытий пролетов.
5 продольно-подвижных кранах башни располагаются на тележках, пере-
двигающихся по рельсовым путям. При реконструкции применялись мобильные
кабельные краны, в которых А-образные опоры-башни прикреплялись к стрелам
монтажных кранов на гусеничном ходу (рис.6.4,в). Краны на гусеничном ходу
выполняют роль якорей для задних растяжек башен и обеспечивают их пере-
движение. Марки кранов выбирают в зависимости от длины пролета и требуе-
214
мой грузоподъемности кабельного крана. Так, при реконструкции стана 1700
Ждановского металлургического завода был применен кабельный кран проле-
том 160 м с высотой подъема крюка 29 м и грузоподъемностью 2 т. Передвиже-
ние башен осуществлялось двумя кранами-экскаваторами на гусеничном ходу
Э-2508,
Перемещение грузов в любую точку монтажной зоны производится следую-
щим образом: вертикальное - изменением длины грузового каната, продольное-
натяжением тягового каната, поперечное - передвижением опорных башен вме-
сте с несущим канатом.
Крышевые краны используют при замене конструкций покрытия цеха,
ферм фонаря, трубопроводов и галерей, проходящих над кровлей цеха. Они
перемещаются по рельсам, укладываемым по верхним поясам стропильных
ферм или непосредственно по кровле (рис.6.4,г). Грузоподъемность крышевых
кранов, применяемых при реконструкции цехов, составляет 1...5 т.
Основными частями крышевого стрелового крана являются ходовая тележ-
ка с четырьмя колесами, полноповоротная платформа с грузовой лебедкой и
контргрузом, стрела длиной 6...18 м. Конструкция ходовой тележки обеспечива-
ет установку крана с учетом уклона кровли так, чтобы плоскость платформы
была горизонтальной. Поэтому ходовая тележка проектируется для каждого
конкретного случая.
В качестве крышевого крана можно использовать грузоподъемную поворот-
ную часть серийного автомобильного крана, установленную на специальную
ходовую тележку. По’кровле краны передвигаются с помощью собственного ме-
ханизма передвижения или специальной тяговой лебедкой.
Краны с телескопической стрелой применяют для выполнения монтажных
работ в стесненных условиях, например, при монтаже рабочих площадок, эта-
жерок, перегородок и др. Конструкция телескопической стрелы позволяет плав-
но изменять ее длину в стесненных условиях, особенно когда верхняя часть на-
ходится близко к смонтированным конструкциям или заводится а межфермен-
ное пространство. Телескопическими стрелами обычно оборудуют краны на ав-
томобильном или пневмоколесном ходу. При перемещении кранов внутри цеха
их стреловое оборудование должно быть в транспортном положении.
215
Специальные грузоподъемные монтажные устройства используют в тех
случаях, когда применение монтажных кранов экономически нецелесообразно
или технически невозможно, например для монтажа и демонтажа отдельных
конструктивных элементов, вывешивания конструктивных частей зданий, вы-
верки и правки деформированных конструкций.
Домкраты всех типов (реечные, винтовые, клиновые, гидравлические и пе-
сочные ) широко применяют для основных и вспомогательных работ при рекон-
струкции здании и сооружений.
К основным работам относятся: подъем отдельных конструкций или цело-
го каркаса цеха при необходимости увеличения высотного габарита сущест-
вующей части; подъем здания или сооружения при неравномерной осадке фун-
даментов; вывешивание колонн, подкрановых балок, конструкций покрытия;
подъем и опускание на новую отметку технологических мостовых кранов без их
демонтажа; надвижка предварительно укрупненных конструкций и целых соору-
жений. Вспомогательные работы - это правка деформированных конструкций,
выверка проектного положения, перемещение конструкций на небольшие рас-
стояния и др.
6.5. Организация , технология и механизация работ по разборке
зданий и сооружений при реконструкции
Проведение в значительных объемах работ по разборке и сооружений яв-
ляется характерной особенностью реконструкции. Эти работы требуют тща-
тельной инженерной подготовки и для их проведения могут приглашаться спе-
циализированные организации.
Проектирование работ по разборке производится с учетом следующих
требований: минимальная продолжительность работ; максимальное использо-
вание материала от разборки; предохранение действующих производств от
воздействия факторов разборки; создание благоприятных условий работы ме-
ханизмов; обеспечение безопасных условий труда при разборке, а также в при-
легающих зонах и на действующих производствах.
Все пригодные материалы и конструкции должны сохраняться и переда-
ваться заказчику. Для установления выхода полезного материала, получаемого
216
от разборки зданий, следует руководствоваться нормами выхода материалов
от разборки зданий СН-436.
Работы по разборке делятся на два периода - подготовительный и основ-
ной. В подготовительный период обследуется здание для изучения условий
работ; отключаются и демонтируются сети водопровода, канализации, энерго-
снабжения; устраивается временное ограждение, а прилегающие помещения
действующих производств предохраняются от пыли, мусора, загрязнения; про-
изводится доставка механизмов и оборудования для разборки, оснастки для
временного закрепления конструкций; устраиваются подъездные пути и пло-
щадки для погрузки.
В основной период производится отделение конструкций и их деталей од-
на от другой с осмотром, сортировкой и укладкой в штабеля; обрушение несу-
щих конструкций, разрыхление каменной кладки и монолитного бетона, разру-
шение фундаментов и других конструкций с отделением материалов, пригодных
для повторного использования; отгрузка и транспортирование материалов от
мест разборки к местам их использования или отвала.
В состав проекта на разборку сооружений входят:
- план расположения разбираемых сооружений с размерами прилегающих
зданий, площадок и дорог, расположением механизмов, лесов, подмостей, му-
соропроводов, светильников, штабелей материалов и емкостей, ограждений;
- поперечные и продольные разрезы с последовательностью разборки кон-
структивных частей сооружений, отметками рабочих мест и мест крепления
оборудования, относящегося к разборке;
- схемы технологических процессов разборки с указанием мест строповки,
временного закрепления конструкций и др.;
- графики выполнения работ с указанием потребности в машинах и транс-
порте;
- указания по технике безопасности и охране труда.
Способы разборки сооружений принимаются в зависимости от их конструк-
тивных решений, материалов и размеров, а также с учетом воздействия раз-
борки на окружающую среду.
217
Технология производства работ по разборке и выбор средств механизации
зависят от следующих возможных вариантов реконструкции:
1) реконструируемый объект полностью разбирается и вместо него возво-
дится новое сооружение (или остается незастроенная площадка);
2) остаются отдельные конструктивные части сооружения ( например, фун-
даменты или фундаменты и стены и т.д.), остальные части сооружения подле-
жат разборке;
3) ремонтируются и заменяются полностью отдельные конструктивные эле-
менты здания или сооружения;
4) производится демонтаж и усиление отдельных конструкций постановкой
дополнительных связей, шпренгельных элементов, накладок, стоек, подкосов,
разгрузочных балок, введение предварительно-напряженных элементов.
На рис.6.5, приводятся известные практике способы сноса сооружений и
разборки отдельных конструктивных частей зданий:
1) вручную - с применением ручного и механизированного инструмента
(отбойный молоток, газовый резак, мотопила, болторез и т.д.);
2) механический - краном или экскаватором с падающим клином (бабой),
бульдозером, рыхлителем, лебедкой с полиспастами для обрушения и др.;
3) гидравлический - с помощью гидравлического расклинивающего устрой-
ства, гидравлического молотка и др.;
4) термический - газопламенной резкой, лазерным или огневым лучом;
5) взрывной - с помощью ВВ;
6) гидродинамический - струей воды высокого давления с подмывом и без
подмыва.
Перечисленные способы применяются в комбинации. Выбор способа опре-
деляется экономическим сравнением, требованиями техники безопасности и
пожарной безопасности.
6.6. Демонтаж конструктивных элементов жилых зданий
При реконструкции демонтажные работы составляют до 30% от общей тру-
доемкости. Демонтаж представляет собой процесс, обратный монтажу. Поэто-
218
Рис. 6.5. Способы сноса и разборки зданий и сооружений
219
му в подготовительный период производится ознакомление с технической доку-
ментацией на демонтируемый объект и разрабатываются предложения по орга-
низации работ: место установки кранов, место складирования конструкций,
средства транспортирования и дороги, определение опасных участков и их ог-
раждение.
В Москве реконструируется жилой фонд, построенный в 1870-1965 г.г. К
демонтажу панельных 5-этажных жилых зданий только приступают.
Процесс демонтажа начинается с образования разделительной щели между
демонтируемой конструкцией и объектом. До начала основных работ произво-
дится отключение инженерного оборудования дома от городских коммуникаций.
Демонтажные работы начинают с верхних этажей и двигаются вниз.
На крыше демонтируют теле- и радиоантенны, рекламные щиты, разбирают
электрооборудование и сантехустройства, ветхие дымовые трубы.
Демонтаж кровли начинают со снятия покрытия около труб и выступающих
частей стен. Используя отворотки и ломики, раскрывают стоячие фальцы
“картин”, отрезают ножницами клямеры, отделяют лежачий фальц. “Картину”
спускают на чердачное перекрытие, скатывают в рулон и спускают вниз. Обре-
шетку и стропила разбирают вручную по отдельным элементам, или используя
пилу перерезают балки и демонтируют блок краном.
На этажах демонтажные работы начинают со снятия дверного и оконного
заполнения. Спуск мелкого материала от разборки производится по временным
мусоропроводам. Отдельные детали упаковываются в пачки или укладываются
в контейнеры.
Демонтаж железобетонных плит покрытия и перекрытия производится в
следующей последовательности:
1) определяют контуры каждой плиты, разрезают на месте стыка кровель-
ный материал, по контуру вырубают стяжку, утеплитель, монолитную заделку;
2) очищают места сварки закладных деталей;
3) срезают газовыми резаками сварные закладки детали;
4) пробивают отверстия для строповки и производят строповку плиты;
5) поднимают и удаляют плиту краном с оставшимися на ней утеплителем и
др. материалами.
220
Демонтаж стен начинают с простеночных панелей с выполнением операций
в следующей последовательности (рис.6.7,е):
1) вырубается раствор замоноличивания по контуру панели;
2) пробивается отверстие для места строповки и производится строповка;
3) строп натягивается краном и стеновая панель поддерживается натянутым
стропом до полного освобождения от закрепления с объектом, во избежание
внезапного отклонения панели (падения) при срезке закладных деталей. Иногда
применяется расчалка панели;
4) производится срезка закладных деталей;
5) освобождённая панель перемещается краном к месту складирования.
Лестницы с каменными ступенями разбираются от верхней площадки и нис-
ходящего марша сверху вниз. Лестницы с отдельными ступенями опертыми на
стены разбираются путем прорубки отбойным молотком борозд высотой в три-
четыре кирпича над ступенями. Ступень поднимают ломиками и извлекают из
“гнезда”. Спускают на ниже лежащую площадку и удаляют пачками или по одной
краном. Перед подъемом каждый элемент должен быть полностью отделен.
Отрыв элемента краном НЕДОПУСТИМ.
Разборка перегородок, чистых полов и элементов отделки производит-
ся с погрузкой в контейнеры, установленные на перекрытия или выносные мон-
тажные площадки.
6.7. Демонтаж и замена конструктивных элементов
промышленных зданий
Многообразие и специфика объектных ситуаций реконструкции вызывает
необходимость поиска индивидуальных технологических решений производства
демонтажных и монтажных работ для каждого конкретного случая, стремясь
свести к минимуму продолжительность остановки реконструируемого производ-
ства.
К особой разновидности относятся работы по вывешиванию конструкций.
Вывешивание - это совокупность операций, которые осуществляют с целью
221
полного снятия нагрузок с конструктивного элемента и передачи этих нагрузи
на временные конструкции и приспособления.
Замену колонн внутри цеха производят, когда возникает необходимость у
тановки нового оборудования, прокладки подземных коммуникаций, оставлю
неизменными конструкции покрытия (рис. 6.7.). При демонтаже и монтаже к
лонн с предварительным вывешиванием конструкций покрытия применяют
поворотные шарниры (рис.6.7,а,б).
।
Демонтаж колонн ведут с помощью поворотного шарнира и двух полисп
стов, закрепленных один - за верхнюю часть, другой - ниже центра тяжести к
лонн. Колонну разрушают в месте установки шарнира или отсоединяют от фу
дамента. Опускают колонну лебедкой с полиспастом, присоединенным к вер
ней части. Другой полиспаст вступает в работу только после наклона колонь
।
на угол 30°. Колонну укладывают на подкладки и вывозят из демонтажной зонь
।
Монтаж новой колонны начинают с подготовки фундамента и установки i
него поворотного шарнира, который крепится анкерными болтами в отверсти
।
заполненные эпоксидным клеем. Колонну подают к месту монтажа, вводят *
конец в обойму опорного шарнира и закрепляют в нем. Выверяют положен!
колонны в плане и проверяют размеры. Монтаж колонны производят методе
падающей стрелы, используя электрическую лебедку и мачту. Установленную
।
проектное положение колонну закрепляют к фундаменту, затем ocyiijecTBnnh
посадку узла стропильной фермы на оголовок колонны и его закрепление.
Демонтаж металлических колонн с помощью крана производят после рг
рушения бетона омоноличивания основания металлической колонны с фунд
ментом с помощью отбойных молотков. Затем колонну берут на крюк крана
।
срезают анкерные болты. Железобетонные колонны допускается сруба
выше уровня фундамента. В этом случае после снятия с колонны всех нагруз
।
ее подрубают так, чтобы были обнаружены все арматурные стержни, но п|
этом оставалась неподрубленная часть бетона, составляющая 30...35% плои
ди поперечного сечения. После взятия на крюк крана подрубают оставление
часть бетона и перерезают арматурные стержни.
Для замены железобетонных плит покрытия по периметру плит разрез
ют слой кровельного материала, вырубают стяжку по утеплителю и монолитна
222
Рис. 6.7. Демонтаж и замена конструктивных элементов при реконст-
рукции промзданий
а) с креплением поворотного шарнира на разрушаемой колонне; б) то же, на ос-
новании или фундаменте; в) замена колонн с вывешиванием специальной опо-
рой из стрелы крана; г) замена колонн с поворотом вокруг шарнира и пол иопа-
ста; д) замена колонн с подтаскиванием блоками, полиспастами и лебедками; е)
схема строповки стеновых панелей штыревыми захватами; 1-разрушаемая
(монтируемая) колонна; 2-поворотный шарнир; 3-временная опора; 4-
вывешиваемые конструкции покрытия здания; 5-домкраты; 6-сменное оборудо-
вание с площадкой и стрелой крана; 7-полиопаст; 8-опорная конструкция;
9-штыревой захват
223
заделку швов, расчищают места сварки закладных деталей, пробивают отвер-
стия для строповки, снимают плиты вместе с оставшимися утеплителем и кров-
лей и укладывают новые плиты. Строповку производят через пробитые отвер-
стия или в обхват с помощью стропов или специальных траверс, подвешенных
на крюке монтажного крана.
Материал от вырубленного утеплителя и куски кровли погружают в контей-
нер. Мелкие кровельные плиты и элементы стальных штампованных кровель-
ных листов укладывают в пакеты по 4...5 штук и снимают кранами.
При демонтаже плит покрытия в действующих цехах без остановки произ-
водства работы ведут на отдельных участках, при этом демонтаж обязательно
совмещают с монтажом новых конструкций и укладкой кровли. Краны распола-
гают с наружной стороны здания или на его покрытии.
Для обеспечения безопасности работающих в здании по нижним поясам
ферм укладывают сплошной настил из щитов. При шаге ферм более 6 м приме-
няют легкие металлические балки, по которым укладывают щиты. На щиты ук-
ладывают листы из стали или асбеста для предохранения от возгорания при
сварке и резке конструкций. Над зоной работ собирают тенты из водонепрони-
цаемого материала, которые постепенно передвигают по фронту работ.
Работы по замене покрытий над действующими цехами следует планиро-
вать на теплое время года.
Демонтаж железобетонных ферм и балок производят с помощью кранов.
Конструкцию раскрепляют и под нее устанавливают временную опору. Выруба-
ют бетон замоноличивания стыка с колонной. Окончательное отделение конст-
рукций производят после закрепления стропов, которые крепятся к крюку крана.
Демонтированную конструкцию сразу погружают на транспорт и вывозят за
пределы монтажной зоны. Оставлять фермы в вертикальном положении на
временных опорах и нераскрепленных НЕ ДОПУСКАЕТСЯ .
Демонтаж железобетонных подкрановых балок осуществляют с помо-
щью кранов, перемещающихся внутри цеха, а также лебедок и блоков плиспа-
стов, укрепленных на фермах. Окончательное отделение конструкции произво-
дягпоспезакрепления стропов, которые берутся на крюк монтажного средства.
224
Замену стеновых ограждающих конструкций производят отдельными
участками, снимая примыкающий к кровле ряд панелей, или полностью сверху
вниз. Сначала отбойными молотками разрушают монолитный шов по контуру
панели, пробивают отверстия для их строповки, швы плит очищают от раствора
в местах крепления. Производят строповку панелей специальным приспособле-
нием из двух скоб и фиксирующих штырей (рис.6.7,е), которые можно пропус-
кать в пробитые отверстия. Перед срезкой элементов крепления панели при-
соединяют к крюку крана. Рабочее место монтажникам обеспечивают пере-
движными вышками, люльками и подмостями.
6.8. Демонтаж конструкций надземных инженерных сооружений
Резервуары и газгольдеры демонтируют царгами или с расчленением на
отдельные элементы, предварительно приняв меры, предупреждающие потерю
устойчивости за счет установки временных опор и внутренних диафрагм около
мест расчленения. Расчленяют демонтируемые конструкции на элементы газо-
пламенной резкой с предварительной очисткой участков резания.
Демонтаж вертикальных резервуаров начинают с покрытия. Перед снятием
кровли стенки резервуара расчаливают. Покрытие, имеющее центральную опо-
ру, демонтируют диаметрально расположенными секторами. Покрытие, не
имеющее центральной опоры, демонтируется одним элементом или секторами
с установкой временной опоры. Стенки резервуаров демонтируют по-ярусно,
сверху вниз. Расчалки переставляют по мере демонтажа для обеспечения ус-
тойчивости оставшейся части резервуара. Демонтаж конструкций резервуаров с
плавающей крышей начинают со стенки. Крышу демонтируют в последнюю
очередь.
Газгольдеры демонтируют в такой последовательности: колокол, телескоп,
резервуар. Колокол демонтируют как резервуар без центральной опоры. Перед
демонтажом покрытия колокола следует снять пригрузы.
Галереи демонтируют в направлении от подвижной опоры к неподвижной. В
противном случае ставят временные связи, обеспечивающие их устойчивость. В
пролете конструкции галереи демонтируется в следующем порядке: покрытие,
стеновое ограждение, балки и связи по верхнему поясу (кроме элементов,
225
обеспечивающих устойчивость ферм), конструкции покрытия, балки и связи по
нижнему поясу и оставшиеся элементы по верхнему поясу, фермы. При демон-
таже ферм их необходимо расчаливать. При невозможности снимать фермы
целиком следует установить временные плоскостные или пространственные
опоры. В местах опирания фермы на временные опоры во избежание потери
устойчивости ее закрепляют на опорах подкосами.
Демонтаж мачт, башен и труб производится в последовательности, обрат-
ной монтажу. При этом используют самоподъемные, приставные и самоходные
башенно-стреловые краны. На демонтаже верхней части используют вертоле-
ты, а нижней - указанные монтажные краны. Демонтаж ведут ярусами с обяза-
тельной установкой временных оттяжек на весь опорный ярус. При наличии
опорных изоляторов последние заменяют временной жесткой опорой.
Демонтаж доменных печей при их реконструкции производится с помощью
башенных и башенно-стреловых кранов, полиспастов и монтажных балок. Кра-
ны устанавливают так, чтобы с одной стоянки можно было демонтировать наи-
большее количество элементов. Кожух доменной печи демонтируют по-ярусно.
Работы начинают с разборки футеровки сверху вниз в пределах яруса При этом
применяют настилы, предохраняющие от падения элементов футеровки. Ме-
таллический кожух демонтируют царгами или разрезают на отдельные элемен-
ты.
6.9. Особенности организации работ при реконструкции зданий и соору-
жений с использованием метода надвижки
Реконструкция с использованием метода надвижки применяется при реше-
нии градостроительных задач с сохранением памятников истории и культуры,
при замене технологических агрегатов (доменных печей, энергетических уста-
новок, аппаратов нефтехимии и др.) на более производительные. При надвижке
передвигаются сооружения массой 10 тыс. тонн и более, имеющие значитель-
ную высоту. Передвигаются отдельные здания или сооружения, а также блоки
технологических агрегатов.
226
Метод надвижки рассмотрим на примере реконструкции воздухонагревате-
лей доменных печей металлургических заводов. В черной металлургии метод
реконструкции надвижной широко распространен и технологически освоен.
Сборку воздухонагревателей доменных печей производят в стороне от дей-
ствующего агрегата на специальном фундаменте и накаточной платформе
(рис.6.9). Воздухонагреватель представляет собой металлический кожух из низ-
колегированной стали 09Г2С толщиной 25...40 мм, футерованный внутри огне-
упорной кладкой. Кожух - круглый в плане, диаметром 9 м, высотой 50,4 м. При
укрупнении на кожух монтируют все технологические площадки, люльки и лазы,
а внутри - поднасадочное устройство. Кожух футеруют огнеупорной кладкой до
отм.12,500 м. Масса укрупненного блока кожуха воздухонагревателя составля-
ет 1700 т. Кожух укрупняли башенным краном БК-406А на накаточной платфор-
ме размером 9,26x9,26 м, установленной на расстоянии 21,4 м от проектной
оси. Сборка кожуха производилась царгами массой 18 т.
Накаточная платформа представляет собой металлическую сварную раму
из прокатных двутавровых балок №55. Снизу на всю длину рамы приварены
верхние накаточные пути - два обработанных на строгальном станке сляба
толщиной 70 мм и шириной 1,2 м. К передней части рамы приварены проушины
для крепления тяговых полиспастов, а к задней - упоры для гидравлических
домкратов. Платформы опираются на металлические катки, а катки - на нижние
накаточные пути, уложенные на фундамент. Нижние накаточные пути выполня-
ют из слябов шириной 1,2 м и длиной до 6 м с соединением между собой свар-
ным косым стыком под углом 45°. Шов сверху зачищают шлифовальной машин-
кой. Снизу к слябам с шагом 1 м приваривают поперечные уголки 100x100x10
мм для лучшего сцепления путей с бетоном ленточного фундамента. Выверку
горизонтальности путей выполняют с помощью болтов диаметром 30 мм, за-
крепленных к слябам через каждый 2 м.
Фундаменты выполняют ниже проектных отметок с последующей подливкой
после установки и выверки накаточных путей. Качество подливки проверяют че-
рез вырезы в путях диаметром 50 мм, расположенных в шахматном порядке че-
рез каждые 500мм. 227
Катки диаметром 100 мм и длиной 1,2 м соединяют планками в секции до 7
штук, из которых образуется рольганг на всю длину надвижки. Схема располо-
жения оборудования при надвижке показана на рис.6.9.
Строительно-монтажные работы по сборке кожуха ведутся параллельно с
демонтажом старого воздухонагревателя, усилением фундамента и устройст-
вом накаточных путей.
В проектное положение новый воздухонагреватель надвигается двумя спа-
ренными тяговыми полиспастами грузоподъемностью по 40 т с тросом диамет-
ром 22 мм в 8 ниток, закрепленного к двум электролебедкам грузоподъемно-
стью по 5 т каждая. Для закрепления неподвижных блоков полиспаста сооруди-
ли из слябов два надземных якоря по 110 т. Электролебедки закрепили за кон-
струкции литейного двора и существующие воздухонагреватели.
Собранный воздухонагреватель сдвинули с места двумя гидродомкратами
грузоподъемностью по 200 т, затем включили лебедки и полиспасты, которые
продолжили движение собранного блока в проектное положение. Воздухонагре-
ватель к проектному положению переместили за 50 мин. В ходе надвижки воз-
духонагреватель сместился с проектной оси на 100 мм. Корректировка положе-
ния производилась гидродомкратами грузоподъемностью 200 т, упоры для ко-
торых крепили к закладным деталям, заложенным в фундаменте воздухонагре-
вателя по проекту производства работ.
После установки воздухонагревателя в проектное положение катки, находя-
щиеся под днищем, заклинили. Нижние накаточные пути металлическими план-
ками соединили с накаточной платформой на сварке и все забетонировали. Ос-
тавшуюся часть накаточных путей разобрали. Труднодоступные места в нака-
точной платформе залили бетоном при ее сборке, оставив специальные отвер-
стия для подачи бетона в пустоты после установки воздухонагревателя в про-
ектное положение.
Во время надвижки производится инструментальное наблюдение за нака-
точными путями, местами крепления такелажной оснастки и вертикальностью
воздухонагревателя.
228
Рис. 6.9. Реконструкция воздухонагревателей
методом надвижки
1-место сборки воздухонагревателя; 2-проекгное положе-
ние воздухонагревателя; 3-накаточные пути с рольгангом; 4-
упор для домкрата; 5-гидравлический домкрат; 6-платформа
для сборки воздухонагревателя; 7-тяговый полиспаст грузо-
подъемностью 40 т; 8-фундамент под накаточные пути
6.10. Реконструкция сооружений с разрушением больших
объемов монолитного железобетона
При реконструкции возникает необходимость в разрушении и разборке
большого объема монолитных железобетонных конструкций. Наибольшие объ-
емы таких работ выполняются при реконструкции объектов металлургии, энер-
гетики, химии и др., причем эти работы повторяются в определенной периодич-
ности в зависимости от старения технологических агрегатов. На реконструкции
таких объектов работают специализированные организации. Работы выполня-
ются по современной технологии с высоким уровнем организации труда.
Например, при реконструкции доменных печей объемы разборки массивных
железобетонных конструкций 3...7 тыс.м3 выполняют за 3-4 месяца на близком
расстоянии (10...50 м) от действующих производств.
Выполнение таких работ в сжатые сроки производится буровзрывным спо-
собом в сочетании с механическим и др. способами разрушения и расчленения
конструкций.
Как пример высокого технологического уровня, рассмотрим опыт разруше-
ния фундаментов воздухонагревателей вблизи действующей доменной печи.
Для сооружения фундамента под новый воздухонагреватель необходимо
было разобрать часть старого фундамента объемом 695 м3, граница которого
проходила на расстоянии 2 м от дымовой трубы. Предложено отделить разру-
шаемую часть фундамента методом гидровзрыва, не нарушая технологический
цикл доменного цеха.
Для образования щели по контуру отсекаемой части фундамента станками с
победитовой коронкой (прорезает арматуру диаметром 25 мм), бурятся скважи-
ны диаметром 100 мм через 0,7 м на глубину до 6 м (ниже уровня бетонного
массива фундамента). В скважину закладывается рассредоточенный заряд ВВ
общей массой 1,5 кг. В каждой скважине на трех нитях детонирующего шнура
марки ДШ-А крепятся заряды из водоустойчивого алемонита: пять зарядов по
150 г через 0,5 м и три заряда по 250 г через 1 м по высоте скважины. Заряды
заливаются водой и закрываются деревянной крышкой с отверстиями, через
которые пропускаются концы детонирующего шнура.
230
Одновременно взрываются не более двух скважин (общая масса заряда
3 кг ). На расстоянии 1,5 м от крайней взрываемой скважины устанавливали
прикрытие из камышовых матов, которое предохраняло при взрыве столба во-
ды. Все действующие технологические конструкции и трубопроводы на рас-
стоянии 2 м укрывались щитами. Опасная зона для людей принята 300 м. Во
время взрыва назначаются дежурный электрик и сварщик для устранения слу-
чайных повреждений.
В результате взрывов появилась отчетливо видная щель по всему контуру
отсекаемой части фундамента. Разборку отсеченной части производили взры-
вами и механическими способами. Все операции по освобождению арматуры
производили экскаваторами Э-652 емкостью ковша 0,65 обратная лопата. Они
оскабливали взорванный бетон и убирали мелкий бой. Арматуру и прокатный
металл резали автогеном. Крупные глыбы грузили краном. На выполнение ра-
бот потребовалось 17 дней.
ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 6
1. АФОНИН И.А., ЕВСТРАТОВ Г.И., ШТОЛЬ Т.М. Технология монтажа специ-
альных сооружений. Москва. Высшая школа. 1986 г.
2. ВОЛЬФСОН В.Л., ИЛЬЯШЕНКО В.А.; КОМИСАРЧИК Р.Т. Реконструкция и
капитальный ремонт жилых и общественных зданий. Справочник производителя
работ .Москва. Стройиздат. 1995 г.
3. ДАВЫДОВ В.А., КОНТОРЧИК А.Я., ШЕВЧЕНКО В.А. Монтаж конструкций
реконструируемых промышленных предприятий. Москва.Стройиздат.1987 г.
4. ЕВДОКИМОВ В.А. Технология строительного производства в зимних усло-
виях.Ленинград.Стройиздат.1984 г.
5. КОРТ Д., ЛИППОК Ю-, ДЕКСХАЙМЕР Р. Организация работ по сносу зда-
ний.Москва.Стройиздат.1985 г. (перевод с немецкого).
6. ПИНСКИЙ А.Н. Производство строительно-монтажных работ при реконст-
рукции доменных печей.Москва.Стройиздат.1981 г.
7. СМОРОДИНОВ М.И. Строительство заглубленных сооружений. Справочное
пособие. Москва.Стройиздат. 1993 г.
231
8. ЦНИИОМТП. Руководство по организации строительного производства в ус-
ловиях реконструкции промышленных предприятий, зданий и сооружений. Мо-
сква. Стройиздат. 1982 г.
9. ШТОЛЬ Т.М., ЕВСТРАТОВ Г.И. Строительство зданий и сооружений в усло-
виях жаркого климата. Москва. Стройиздат. 1984 г.
232
ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел, Стр-
подраздел
ВВЕДЕНИЕ 3
Раздел 1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ 5
ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
1.1. Классификация и структура промышленных и гражданских
зданий и сооружений........................................ 5
1.2. Основные методы возведения зданий и сооружений.... 7
1.3. Последовательность возведения зданий и сооружений. 10
1.4. Параметры поточного метода возведения объектов и виды
потоков.........................................-...-.. 13
1.5. Проектирование производства работ по возведению зданий
и сооружений. Назначение и содержание ПОС, ППР, техно-
логических карт........................................... 15
1.6. Назначение, содержание и виды стройгенпланов......... 17
1.7. Назначение и состав инженерной подготовки строительной
площадки................................................ 19
Раздел 2 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗЕМЛЯНЫХ И
ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ 22
2.1. Разновидности постоянных земляных сооружений и техно-
логические требования к их возведению..................... 22
2.2. Технология возведения постоянных насыпей и выемок. 25
2.3. Укрепление поверхностей земляных сооружений.......... 29
2.4. Возведение нулевого цикла зданий и сооружений........ 29
2.5. Сооружение фундаментов под технологическое оборудова-
ние .................................................... 36
2.6. Возведение заглублённых сооружений открытым спосо-
бом....................................................... 39
2.7. Возведение подземных сооружений методом "опускной ко-
лодец”.................................................... 41
238
2.8. Возведение подземных сооружений методом “стена в грун-
те”...................................................... 47
Раздел 3 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ ИЗ
СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 54
3.1. Общие принципы поточного возведения полносборных зда-
ний. Разбивка объектов на монтажные участки и
захватки................................................ 54
3.2. Подбор комплектов монтажных кранов. Методы монтажа
полносборных зданий и технологического оборудования..... 56
3.3. Организация складирования конструкций на объекте. Рас-
чет площади складов........................................ 63
3.4. Монтаж крупнопанельных жилых зданий................ 65
3.5. Монтаж объёмно-блочных жилых зданий................ 72
3.6. Особенности возведения ширококорпусных домов....... 75
3.7. Возведение многоэтажных каркасно-панельных зданий.
Расположение монтажных кранов, складов и дорог.......... 78
3.8. Монтаж железобетонных конструкций каркаса многоэтажных
зданий. Монтажные приспособления........................... 81
3.9. Монтаж многоэтажных зданий безбалочной конструкции. 84
3.10. Возведение одноэтажных промышленных зданий с железо-
бетонным каркасом. Продольный и поперечный монтаж....... 86
3.11. Монтаж железобетонных колонн и подкрановых балок одно-
этажных промзданий, приспособления для монтажа.......... 89
3.12. Монтаж железобетонных покрытий и стеновых панелей од-
ноэтажных промзданий. Приспособления для монтажа........ 92
3.13. Особенности монтажа зданий с этажами в межферменном
пространстве............................................... 94
3.14. Особенности транспортирования конструкций, организаци-
онно-технологической подготовки и монтажа зданий с ме-
таллическом каркасом....................................... 97
239
3.15. Возведение промышленных зданий с конвейерной сборкой
блоков покрытия. Общие положения........................ 100
3.16. Технология конвейерной сборки блоков (ТКСБ).......... 103
3.17. Монтаж блоков покрытия укрупненных на конвейерной ли-
нии. Варианты механизации............................. 106
3.18. Возведение зданий с покрытием в виде перекрестно-
стержневых структур...................................... 108
3.19. Основные положения расчета точности и качества монтажа
конструкций при возведении зданий......................... 111
3.20. Возведение домов из деревянных конструкций........... 119
3.21. Возведение малоэтажных жилых домов................... 121
Раздел 4 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ С ПРИ-
МЕНЕНИЕМ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА 127
4.1. Общие положения по технологии монолитного домострое-
ния. Транспортирование и укладка бетонной смеси......... 127
4.2. Классификация методов возведения зданий и сооружений
из монолитного бетона в зависимости от опалубочных
систем..................................................... 130
4.3. Возведение зданий и сооружений в мелкощитовой
опалубке ................................................. 134
4.4. Возведение зданий в крупнощитовой опалубке........... 137
4.5. Возведение сборно-монолитных зданий в вертикально
извлекаемой блочной опалубке ............................. 140
4.6. Возведение зданий в тоннельной опалубке блочного типа 143
4.7. Возведение зданий и сооружений в скользящей опалубке. 146
4.8. Технология возведения монолитных железобетонных со-
оружений в пневматической опалубке......................... 149
4.9. Возведение высотных сооружений из монолитного железо-
бетона .................................................... 151
240
4.10. Возведение сборно-монолитных зданий методом подъёма
перекрытий и этажей..................................... 153
4.11. Возведение сборно-монолитных зданий конструкции
“IMS (ИМС)”.............................................. 157
4.12 Новые прогрессивные технологии сборно-монолитного до-
мостроения .................................................. 160
Раздел 5 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ НАДЗЕМНЫХ
ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ 168
5.1. Классификация методов возведения надземных инженер-
ных сооружений по строительно-технологическим признакам 168
5.2. Возведение элеваторов с силосами круглой и квадратной
формы.................................................... 171
5.3. Возведение цилиндрических резервуаров из сборных
железобетонных конструкций............................ 173
5.4. Возведение резервуаров из металлических конструкций. 176
5.5. Возведение высотных сооружений специального
назначения ......................................... 183
5.6. Общие принципы возведения большепролетных зданий и
сооружений.............................................. 186
5.7. Монтаж большепролетных балочных, ферменных и рамных
конструкций........................................... 188
5.8. Монтаж арочных и купольных покрытий ................ 192
5.9. Монтаж вантовых покрытий большепролетных сооружений... 195
5.10. Монтаж мембранных покрытий большепролетных сооруже-
ний ..................................................... 200
Раздел 6 ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И
СООРУЖЕНИЙ В ОСОБЫХ УСЛОВИЯХ 206
6.1. Особенности технологии возведения зданий и сооружений в
условиях вечной мерзлоты................................... 206 .
6.2. Особенности технологии возведения зданий и сооружений в
условиях жаркого климата................................. 207
241
6.3. Особенности организации строительно-монтажных работ
при реконструкции объектов................................ 210
6.4. Особенности механизации работ при реконструкции
объектов.................................................... 211
6.5. Организация, технология и механизация работ по разборке
зданий и сооружений при реконструкции....................... 216
6.6. Демонтаж конструктивных элементов жилых зданий..... 218
6.7. Демонтаж и замена конструктивных элементов промышлен-
ных зданий ............................................... 221
6.8. Демонтаж конструкций надземных инженерных сооружений 225
6.9. Особенности организации работ при реконструкции зданий и
сооружений с использованием метода надвижки............ 226
6.10. Реконструкция сооружений с разрушением больших объе-
мов монолитного железобетона................................ 230
ПРИЛОЖЕНИЯ 233
242