Вывешивание конструкций при их усилении или замене

При усилении или замене конструкций возникает необходимость их разгрузки от временных и постоянных нагрузок, которая может быть осуществлена методом вывешивания без разборки вышележащих конструкций.

При реконструкции промышленных зданий способы вывешивания могут быть использованы при переустройстве или усилении колонн и фундаментов, подкрановых балок, подстропильных и стропильных конструкций.

Вывешивание колонн производят с помощью гидравлических домкратов, низких и высоких монтажных порталов, жестких подвесок или подпорок. Подъем колонн со всеми вышерасположенными конструкциями с помощью гидравлических домкратов, осуществляется в тех случаях, когда требуется восстановить в проектное положение колонны, нарушенные в результате просадок основания (рис.2.1).

Рис.2.1. Вывешивание колонн при их восстановлении в проектное положение в результате просадок основания:

1 - подкрановая балка; 2 - вывешиваемая колонна; 3 - расчалки; 4 - наддомкратное опорное устройство;

5- домкрат; 6- основание под домкрат; 7 - фундамент

Если проектом реконструкции предусмотрена замена существующего фундамента, переустройство базы колонны или ее подкрановой части, вывешивание производят с помощью монтажных порталов, представляющих собой жесткую пространственную конструкцию, способную воспринять все монтажные нагрузки от вывешиваемого участка каркаса цеха (рис.2.2).

а) б)

Рис.2.2. Вывешивание колонн при замене фундамента (а) или переустройстве

базы колонны или ее подкрановой части (б):

1 - подкрановая балка; 2 - вывешиваемая колонна; 3 - расчалки; 4 - наддомкратное опорное устройство;

5- домкрат; 6- ограждение портала; 7 - фундамент; 8 - низкий портал; 9 - основание под портал; 10 - высокий портал; 11 - отводной блок; 12 - полиспаст; 13 - лебедка

Они состоят из четырех опор, объединенных в верхней части балочной системой, а также из несущих и связевых элементов, образующих горизонтальную рабочую площадку. При этом низкие порталы применяют тогда, когда работы по реконструкции связаны с усилением или заменой существующего фундамента, а высокие порталы - при необходимости переустройства базы колонны или ее подкрановой части.

При использовании низких порталов в качестве подъемного устройства используют гидравлические домкраты, а высоких - гидравлические домкраты или лебедки с полиспастами.

Вывешивание колонн можно осуществить с помощью наклонных жестких подвесок (рис.2.3, а) или подпорок коробчатого, трубчатого или решетчатого типа (рис.2.3, б), прикрепляя их к существующим смежным колоннам цеха .

а) б)

Рис.2.3. Вывешивание колонн с помощью наклонных жестких подвесок (а)

или подпорок (б):

1 - подкрановая балка; 2 - вывешиваемая колонна; 3 - расчалки; 4 - наддомкратное опорное устройство;

5- домкрат; 6- основание под домкрат; 7 - жесткая подвеска; 8 - жесткая подпорка

Закрепление подпорок и подвесок к вывешиваемой колонне и существующим смежным колоннам осуществляют на высокопрочных болтах. Для передачи нагрузки от вывешиваемой колонны на существующие смежные колонны используют гидравлические домкраты, которые непосредственно устанавливают на фундамент или поддомкратные балки.

Возможны иные способы вывешивания колонн при замене или усилении фундаментов, которые зависят от материала колонн.

Так, для вывешивания кирпичных колонн применяют металлические балки (рис.2.4, а), которые крепят к колонне, а для бетонных или металлических колонн – металлические шпренгели (рис.2.4, б).

а) б)

Рис.2.4. Вывешивание кирпичных колон на металлических балках (а) или бетонных и металлических колонн с помощью шпренгеля (б) при замене столбчатых фундаментов:

1 –кирпичная колонна; 2 – металлические балки; 3 – заменяемый фундамент; 4 – подкладки из досок; 5 – металлические подкладки; 6 – стяжные болты; 7 – штрабы в колонне; 8- металлическая обойма; 9- подкладка; 10- металлические подкосы; 11- железобетонная или металлическая колонна; 12- стальная затяжка; 13- стягивающая муфта; 14- шпунтовое ограждение; 15- пазух, заполняемый грунтом после устройства нового фундамента

При вывешивании кирпичных колонн работы осуществляется следующим образом: в кирпичной колонне пробивают штрабы, в которые с двух сторон устанавливают металлические балки из прокатного профиля. Балки устанавливают на металлические подкладки и скрепляют между собой стяжными болтами. Производят разработку грунта около существующего фундамента с установкой шпунтового ограждения и его усиление или замену на новый фундамент.

Для вывешивания железобетонных колонн применяют металлический шпренгель, состоящий из металлической обоймы, подкосов и затяжки со стягивающей муфтой. Металлический шпренгель устанавливают на подкладки и крепят с помощью обоймы к колонне. Разрабатывают грунт по периметру фундамента и устанавливают шпунтовое ограждение.

При замене столбчатого фундамента под металлическую колонну может применяться рычажная установка, представляющая собой составную металлическую балку (рис.2.5) из двух швеллеров. Один конец балки устанавливают на бетонную опору, а второй - подводят к колонне с двух сторон.

Рис.2.5. Вывешивание металлической колонны здания с помощью рычажной установки для замены столбчатого фундамента:

1 – вывешиваемая металлическая колонна; 2 – заменяемый фундамент; 3 – составная балка-рычаг для вывешивания; 4 – набивные сваи (две); 5 – гидравлические домкраты (два); 6 – упорные металлические балки, приваренные к колонне; 7 – груз из сборных элементов; 8 – анкерные болты; 9 – металлические подкладки; 10 – опора для груза из сборных элементов

Для создания средней опоры для балки-рычага около фундамента устраивают две набивные сваи, на которые устанавливают два гидравлических домкрата. К колонне приваривают упорные металлические балки, под которые подводят конец балки-рычага, а на противоположный конец устанавливают груз из сборных элементов. Металлическую колонну освобождают от фундамента, отворачивая крепежные анкерные болты, и начинают поднимать ее с помощью гидравлических домкратов на проектную высоту. Колонну раскрепляют с помощью специальных диаметрально расположенных расчалок, после чего выполняют мероприятия по замене существующего фундамента на новый.

Вывешивание подкрановых балок производят при необходимости усиления подкрановых ветвей колонн, реконструкции опорных частей подкрановых балок или установки подкрановых балок на более высокий горизонт. До начала подъема подкрановых балок стыковые узлы рельсов должны быть разъединены, а крепление рельсов ослаблены.

Подкрановые балки средних рядов поднимают блоками, состоящими из двух подкрановых балок, связей и рельсов. Выжимают подкрановые балки с помощью гидравлических домкратов и временных опорных устройств, пространственных А-образных порталов или с помощью специального сменного оборудования на гусеничном стреловом кране (рис.2.7, а, б).

а) б) в)

Рис.2.7. Схемы выжимания подкрановых балок с помощью гидродомкратов (а), временных опор (б) и пространственного А-образного портала (в):

1- колонна; 2- подкрановая балка; 3- временная опора; 4- растяжки; 5- гидродомкраты; 6- портал;

7- стяжное устройство

Более простым способом вывешивания подкрановых балок является применение А-образных пространственных порталов (рис.2.7, в), совмещающих в себе функции временного опорного и выжимающего устройств. Портал представляет собой ригель, на концах которого имеются две пары щек с отверстиями и две пары стоек, верхние концы которых заводятся между щеками и шарнирно соединяются между собой и с ригелем. Нижние концы стоек снабжены лыжеобразными опорными частями. Стойки попарно соединены стяжными устройствами. При работе портал устанавливают на металлический лист или отрезки швеллеров, поверхность которых может быть смазана для уменьшения сил трения между основанием и стойками портала. Затем с помощью стягивания стоек портал подводят до соприкосновения с низом подкрановой балки и временно соединяют их. После этого разъединяют узел сопряжения со смежной подкрановой балкой, отсоединяют вывешиваемую балку от колонны и, стягивая стойки, выжимают балку на расчетную высоту.

Вывешивание стропильных ферм. Необходимость вывешивания стропильных ферм может быть вызвана неравномерными осадками фундаментов, что приводит к нарушению эксплуатации мостовых кранов. Вывешивание ферм осуществляют с помощью гидравлических домкратов, которые устанавливают на временные пространственные опоры (рис.2.8, а) или рабочие площадки, устраиваемые на подкрановых балках (рис.2.8, б), на колонне (в), на мостовом кране (г).

Рис.2.8. Схемы вывешивания стропильных ферм с помощью временных стоек (а) и площадок, устраиваемых на подкрановых балках (б), на колонне (в) и на мостовом кране (г):

1- временная пространственная опора; 2- гидродомкраты; 3- рабочая площадка

Гидравлические домкраты и временные опоры в период вывешивания устанавливают только в узлах ферм, которые для предотвращения повреждения элементов ферм усиливают, а в некоторых случаях изменяют конструкцию решетки для создания новых узлов. Подъем каждой фермы выполняют двумя домкратами ДГ-200, работающими от одной насосной станции.

Усиление оснований, фундаментов, монолитных плит и железобетонных балок, а так же сборных железобетонных плит и балок междуэтажных перекрытий и колонн промышленных зданий осуществляется теми же методами, что и для гражданских зданий.