Монтаж конструкций многоэтажных промзданий

Типовые многоэтажные промышленные здания строятся высотой от трех до двенадцати этажей с двумя-шестью и более (до 10) пролетами. Ширина пролетов чаще всего составляет 6 или 9 м, высота этажей 3,6—7,2 м. Наиболее распространенными являются здания шириной 12, 18, 24 и 36 л. В верхних этажах некоторых многоэтажных зданий устанавливают мостовые краны грузоподъемностью 5—10 т. Такие этажи возводят высотой до 10,8 м. Несущие конструкции каркасов многоэтажных зданий, возводимых из сборных элементов, чаще выполняют из колонн высотой на один-два этажа и междуэтажных перекрытий балочного или безбалочного типов; применяются также рамные сборные конструкции, при этом число типоразмеров сборных элементов в большинстве зданий невелико.

С целью уменьшения количества стыков, объема работ по их заделке, количества подъемов, повышения степени использования грузоподъемности крана и, следовательно, эффективности монтажа элементы каркаса предварительна укрупняют: колонны на высоту двух-четырех этажей; элементы перекрытия в балочные клетки и пр. или изготовляют в виде укрупненных элементов: двух-, трехпролетные ригеля с колоннами и др.

В зависимости от условий ввода зданий в эксплуатацию и материала конструкций применяют разный порядок монтажа: горизонтальный поэтажный или вертикальный по частям (секциям) здания на всю высоту. Поэтажную сборку применяют при монтаже сборных железобетонных элементов с заделкой стыков вслед за установкой конструкций; при этом после окончания сборки этажа, когда бетон в стыках конструкций достигнет 70% проектной прочности, начинают монтаж следующего этажа. В последнее время разработаны конструктивные решения многоэтажных промышленных зданий, применение которых дает возможность производить монтаж сборных железобетонных конструкций сразу на несколько этажей без замоноличивания стыков. Это позволяет сократить сроки строительства и улучшить использование кранов. Стальные конструкции многоэтажных зданий могут монтироваться как вертикальным, так и горизонтальным потоками. Учитывая, однако, что при первом способе резко уменьшается число перемещений монтажного крана, стальные конструкции обычно монтируют вертикальным потоком. Методом вертикального потока монтируют также многоэтажные промышленные здания из сборных железобетонных конструкций. В зависимости от требуемых сроков окончания работ монтаж крупных многоэтажных зданий, как и одноэтажных, осуществляют одним или двумя объектными потоками (в двух противоположных направлениях). При монтаже таких зданий для установки и выверки колонн применяют одиночные разъемные кондукторы, которые снимают после окончания сварки закладных деталей. В процессе монтажа ригелей используют переносные монтажные площадки, а для сварки закладных деталей с наружной стороны панелей стен — навесные металлические лестницы. В последнее время для установки конструкций многоэтажных каркасных зданий получили распространение объемные кондукторы (рамно-шарнирные индикаторы и другие), применение которых более эффективно, чем одиночных. В зависимости от высоты и величины пролетов каркаса для монтажа многоэтажных промышленных зданий применяют разные типы кранов, устанавливаемых на земле или на междуэтажных перекрытиях.

Монтаж каркасов многих многоэтажных зданий может быть выполнен самоходными кранами, оборудованными маневровыми клювами для увеличения рабочей зоны. В зависимости от объемно-планировочных решений зданий и параметров кранов могут быть приняты различные схемы последовательности монтажа элементов.

Рис. 1. Схемы монтажа многоэтажных промышленных зданий гусеничным (а) и козловым (б) кранами

Рис. 2. Схема монтажа корпуса завода резиновых изделий: 1, 4 — башенные краны; 2— монтажная лестница; 3 — усиление нижнего пояса фермы; 5 — стеллаж для ук-рупнительной сборки; 6 — навесные монтажные люльки

Устойчивость конструкций обеспечивается в пределах каждого этажа путем окончательной заделки стыков всех установленных элементов каркаса и установки связей, предусмотренных проектом.

При монтаже конструкций второго и третьего этажей кран занимает последовательно те же позиции. Для упрощения крепления рам сначала устанавливают вторую раму, считая от торца, затем крайнюю. Если радиус действия основного крана недостаточен для сборки элементов среднего пролета, монтаж их выполняют при помощи дополнительных легких кранов, устанавливаемых на готовых конструкциях здания.

Здания высотой примерно до четырех этажей, особенно при значительной их ширине, целесообразно монтировать козловыми кранами, стоимость эксплуатации которых обычно ниже других. В зависимости от массы сборных конструкций для монтажа таких зданий применяют козловые краны с пролетом до 44 м и грузоподъемностью до 30 т. Для монтажа высоких многоэтажных зданий, каркасы которых состоят из сравнительно легких элементов, применяют башенные краны грузоподъемностью до 10 г. Монтаж трех-, пятипролетных зданий башенным краном производят при установке его с одной стороны здания; при монтаже шестипролетных зданий башенные краны устанавливают с двух сторон здания. Тяжелые конструкции монтируют двумя башенными кранами. Монтаж каркасов высоких (до 45 м) многоэтажных зданий с тяжелыми конструкциями ведут башенными кранами грузоподъемностью 10— 25 т.

Рис. 3. Схема монтажа здания сульфатного цеха. Цифрами указана последовательность монтажа конструкций

Рис. 4. Монтаж многоэтажного здания рамной конструкции башенным краном

Пример монтажа многоэтажного промышленного здания рамной конструкции большой высоты из сборного железобетона показан на рис. 5. Монтаж производится башенным краном грузоподъемностью 15 т, передвигаемым вдоль здания на засыпанной части котлована после бетонирования монолитных конструкций подвального этажа. Для усиления рам подвального этажа, воспринимающих горизонтальные нагрузки от давления колес крана, стойки их крайнего ряда усиливают связями. Полигон для изготовления конструкций, расположенный вблизи здания, обслуживается монтажным башенным краном либо, если монтажные работы совмещаются с изготовлением конструкций, отдельным козловым краном. Совпадение сферических шарниров рам, расположенных одна над другой, обеспечивается одновременным бетонированием на полигоне одно-пролетной рамы на высоту всех этажей. Готовые рамы складируют в зоне действия башенного крана; элементы междуэтажных перекрытий подают в зону действия монтажного крана, а при монтаже с транспортных средств — непосредственно под его крюк. В случае невозможности установки монтажных кранов вне зданий (по условиям технологии, стесненности площадки и др.) их устанавливают на специальных стальных балках, опираемых на конструкции каркаса здания. При параллельной работе двух кранов принимают меры, ограничивающие возможность пересечения стрел кранов: работу одним краном производят с опережением, ограничивают угол поворота крана и др. Некоторыми особенностями отличается монтаж многоэтажных конструкций зданий химических цехов: их стальные каркасы не имеют стеновых ограждений, крановое оборудование отсутствует, масса монтажных элементов находится в пределах 3—5 т. Монтаж стальных каркасов таких зданий (открытых установок) производят одновременно с монтажом технологического оборудования, высота которого достигает иногда нескольких этажей.

Рис. 6. Схема монтажа многоэтажного промышленного здания:

Первые ярусы каркасов большой высоты монтируют также при помощи гусеничных или пневмоко-лесных кранов, используемых для установки самоподъемного крана. Дальнейший монтаж конструкций таких каркасов ведут самоподъемным краном, последовательно перемещающимся на готовые конструкции после их выверки и закрепления монтажных стыков. Использование самоподъемных кранов для монтажа каркасов зданий большой высоты является наиболее совершенным и производительным методом; однако стоимость машино-смены самоподъемного крана сравнительно высока. Для монтажа таких сооружений могут быть использованы также прислонные башенные краны.