Технологія монтажу. Будівлі з покриттями нетипових конструкцій. Монтаж висотних будівель.

Монтаж арок з затяжками, безшарнірних дво- і трошарнірних. Покриття оболонки. Оболонки подвійної кривизни. Циліндричні оболонки. Послідовність виконання робіт. Пристрої і механізми, що використовуються під час монтажу. Висячі покриття: мембранні і вантові. Послідовність виконання монтажних операцій.

Монтаж металевих конструкцій висотних інженерних споруд: нарощуванням, підрощуванням, вижиманням і нарощуванням блоками з поворотом навколо шарніра.

Монтаж прожекторних опор, радіо-и телевізійних щогл, башт та витяжних труб.

Технологія монтажу спеціальних конструкцій: повітроопорних, пневмокаркастих і тентових.

5.1 Технологія зведення надземних резервуарів

Надземні резервуари, доменні печі, повітронагрівачі; газогольдзери, резервуари, бункери, силоси виконують з листового металу товщиною 3...45 мм. Для цього використовують спосіб полистового збирання, рулонування та секційний спосіб.

Спосіб полистового збирання використовується у тих випадках, коли товщина листів не дозволяє звернути їх у рулон, а також під час монтажу складних поверхонь споруд.

Способом рулонування збирають різного роду циліндричні ємкості (резервуари, силоси).

На територіях промислових і цивільних об'єктів будівництва крім будинків виробничого, житлового, адміністративного, культурно-побутового призначення розміщують інженерні споруди. Зокрема для збереження нафти, нафто-продуктів. газів (в тому числі зріджених) застосовують наземні металеві ємкісні споруди: вертикальні циліндричні резервуари для зрідженого газу, циліндричні і сферичні (кульові)газогольдери для газів.

Місткість вертикальних резервуарів досягає 100 тис. куб.м, ізотермічних -60 тис. куб. м., сферичних - 10 тис. куб. м. Із збільшенням одиничної ємкості резервуарів покращується питомий техніко-економічний показник по зведенню та експлуатації.

Підготовчі роботи. Днища і корпуса резервуарів доставляються із заводів металоконструкцій частинами із окремих листів або рулонних заготовок (рис.5.1).

Застосування рулонних заготовок дозволяє різко скоротити об'єм збирально-зварювальних робіт, що виконуються на місці монтажу в порівнянні із методом полистового збирання, який характеризується досить великим об'ємом робіт (влаштування риштовань і підмощувань, збирання і зварювання окремих конструктивних частин резервуара).

При зведенні резервуарів із рулонних конструкцій в комплект постачання входять рулонні днище і конструкції корпусу, рулонні покриття і днища, світлові та газові люки, патрубки та металеві драбини.

Рис.5.1. Розвантаження рулону корпуса резервуара із залізничної платформи: а - двома лебідками або тракторами; б - одним трактором; 1 -якір; 2-гальмівна лебідка вантажопід'ємністю 5т (або трактор); 3-гальмівний трос; 4-зйомні балки; 5-деревоземляна естакада; 6-тяговий трос; 7-тягова лебідка, вантажопід'ємністю 3т (або трактор); 8-клин.

В більшості випадків застосовується покрівля, що збирається із великорозмірних щитів заводського виготовлення, які являють собою каркас із прокатних двотаврів або швелерів покритий листовим сталевим настилом (б=25мм). В центрі щити покриття опирається на металеву опору. Конструкція опори являє собою металеві труби січенням (перерізом) 630x38, 900x6 і 1020x6. Для того, щоб збільшити стійкість, труби заповнюють піском.

Із заводу металоконструкцій рулонні заготовки та інші конструкції транспортуються на залізничному транспорті. На місці розвантаження влаштовують розвантажувальні площадки із з похилими естакадами або похилими пандусами, що дає можливість розвантажувати їх з платформи із завантаженням на трейлери (автопоїзди). Рулони мають позначення в місцях стропування та центру ваги, виконанні червоною фарбою.

До початку монтажа на будівельному майданчику необхідно виконати всі підготовчі роботи: влаштування і приймання основи під резервуар, фундаменти під шахтову драбину, підведення електромереж, мереж водопостачання для гідравлічних випробувань.

В процесі приймання основи під резервуар і фундаментів під шахтову драбину слід перевірити правильність розбивки осей резервуара і позначки поверхні гідроізолюючого шару основи.

Цей спосіб включає такі операції:

- розкочування і вирівнювання за допомогою лебідок в основі днища;

- установлення за допомогою крана або поліспаста і трактора у вертикальному положенні рулона стінок резервуара;

- розвертання рулона за допомогою трактора та сталевого каната з фіксацією у проектному стані;

- зварювання горизонтальних швів;

- зварювання вертикального шва;

- монтаж краном елементів покриття

Піднимати рулони у вертикальне положення можна трьома способами: самохідним краном методом ковзання (рис.5.2). за допомогою самохідного крану і шарніра методом повороту навкруг шарніра та за допомогою методу повороту навкруг з падаючим шевром.

Першим методом рекомендується користуватися при наявності монтажних кранів необхідній вантажепідємністі. Другим - при наявності монтажного крану великої вантажопідємності. Третій дозволяє підіймати рулони будь-якої маси та габаритів

Центральну стійку рекомендується монтувати після установки рулонів у вертикальне положення. Підйом стінки виконується двома способами:

ковзання за допомогою крану при умові, що виліт стріли і вантажопід'ємність крана дозоляють це здійснити без наїзду крана на днище резервуара;

- методом повороту стійки навкруг шарніра за допомогою монтажного крана чи трактора.

Рис. 5.2 Схема підйому рулону у вертикальне положення: а - рулон лежить на днищі тільки нижньою частиною; б - рулон повністю лежить на днищі; 1-трактор гальмівний; 2- строп; 3- рулон; 4- тяга; 5-шевр; 6-шарнір; 7-шевр для підйому у вертикальне положення: 8-поліспаст: 9-трактор тяговий; 10-бокові розчалки; 11-якір бокових розчалок; 12-якір; 13-піддон.

Розгортання рулону виконується таким чином. Перед розгортанням рулону до днища по колу приварюють обмежувачі із металевих кутиків. Кутики установлюються однією із полиць по кільцевій рисці, а друга поличка у напрямі по радіусу основи. Розгортається рулон корпуса за допомогою трактора і стального каната з тяговою скобою, що приварюється до рулона на висоті 500 мм. Після розгортання корпуса 5-6 м його притискають до обмежувальних кутиків і прихвачують до країв днища (рис.5.3).

В процесі розгортання монтують конструкції покриття із окремих щитів. Для підйому щитів застосовуються автомобільні або пневмоколісні монтажні крани, з подовженою стрілою, що можуть пересуватися безпосередньо по днищу або гусеничні із обов'язковим пересуванням навкруг резервуара.

Перший щит покриття установлюють тоді, коли рулон корпусу розгорнутий на 5-6 м. При цьому спочатку установлюють початковий щит, що має дві несучі металеві балки, потому проміжні з однією несучою балкою, і в останню чергу укладається "замикаючий" щит без несучих балок. Всі щити спочатку опускають вершиною на центральну стійку, виконують закріплення болтами, після чого опускаюсь основу щита з фіксаторами на стінку резервуара.

Рис.5.3 Паралельне розгортання рулонів газгольдера: а - загальний вид; б – план, 1,3-постаменти; 2,4,6-рулони відповідно колоколу телескопу і резервуара; 7-центральна тимчасова стійка; 8-крокви; 9,11-гідрозатвори відповідно коло колу і телескопу; 10-внутрішні направляючі; 12-кільце опирання телескопу; 13-тяговий трос (канат); 14-дно резервуара.

Щити приварюються до корпусу і між собою. Останній щит укладають після зварювання вертикального замикаючого шва стійки резервуара.

Газгольдери - ємкості для зберігання газів під тиском. Поділяються на газгольдери постійного геометричного об'єму і змінного. До останніх відносяться газгольдери з водяним басейном ("мокрі") і циліндричні поршневі ("сухі"). "Мокрі" газгольдери складаються із таких частин: нерухомого резервуара (водяного басейну) з днищем без покрівлі і рухомого купола - ємкості без дна: рухомого телескопа - проміжної циліндричної ланки без дна (рис.5.4).

Телескоп застосовується в двохланкових газгольдерах (ємкістю 10-30 тис.куб. м) і розміщується між корпусом резервуара і дзвона.

В конструктивному відношенні "мокрі" газгольдери мають багато спільного з вертикальними резервуарами. Це дозволяє при виготовленні та монтажі "мокрих" газгольдерів застосовувати ті ж самі технологічні принципи: зварювання плоских (днищ) і циліндричних (стінки резервуара, телескопа і дзвону) елементів на заводі-виготовнику в негабаритні полотнища, згортання їх габаритні рулони та наступне їх розгортання на місці монтажа.

Рулони стінок резервуарів і рухомих ланок (телескопу і дзвона) розгортають послідовним або комплексним способом. При послідовному спочатку розгортають рулони резервуара і рухомих ланок із випередженням на 9-15 м стінки резервуара в порівнянні із стінкою телескопа і стінки телескопа в порівнянні із стінкою дзвона.

Для розгортання всіх трьох рулонів і для монтажа конструкцій застосовують тракторну лебідку і самохідний гусеничний кран з гуськом.

В процесі розгортання стінки резервуара монтують кільцеву площадку на верхньому поясі стінки і внутрішні направляючі, встановлюють на днище підкладки і опорне кільце телескопа.

При розгортанні стінки телескопа встановлюють внутрішні направляючі та секції гідрозатвору телескопа. В той же час ведуть монтаж гідрозатвора дзвона, що установлюється на двотаврових балках. По ходу розгортання стінки дзвона втановлюють трубчасті стійки і секції каркаса покриття, тимчасово опираючи їх на допоміжну центральну стійку, розмішену раніше на днищі.

Рис.5.4. Схема мокрого трьохланкового газгольдера (а) і положення рівня води в гідрозатворах (б): 1-колокол; 2-телескоп; 3-резервуар; 4-зовнішні направляючі; 5-ролики по зовнішнім направляючим; 6-ролики по внутрішнім направляючим; І- резервуар наповнений водою; в полості верхнього гідрозатвору знаходиться повітря; II- вертикальний лист нижнього гідро затвору дійшов до нижнього рівня обс му, заповненого повітрям, у верхньому гідро затворі; III- вертикальний лист нижнього гідрозатвору наполовину висоти ввійшов в зону верхнього гідрозатвора: IV- вертикальний лист нижнього гідрозатвору ввійшов на всю висоту в зону верхнього гідрозатвора; V-гідрозатвор піднімається разом з рухомими ланками вгору; тиск повітря (повітряний пузир) приблизно дорівнює 520 мм вод. ст.; VI- гідрозатвори піднялись; перехід рівней води в пазухах і гідрозатвора рівний тиску газу в газгольдері - Н мм вод. ст.

Розгорнуті ділянки всіх трьох стінок по ходу вивірки розкріпляють за допомогою радіальних упорів. Після установки складають настил покрівлі. Настил приварюють до кільцевого поясу, і центрального блока. Люк вільно опирається на каркас і крокви (листовий настил до країв не кріплять). Обладнання на покрівлі прикріплюють тільки до настилу і при підвищенні внутрішнього тиску всередині газгольдера в процесі експлуатації - весь настил із обладненям піднімається над кроквами.

5.2 Зведення будівель з арочним та купольним покриттям.

До полегшених належать конструкції, які виготовляють із застосуванням матеріалів невеликої щільності, а також з традиційних матеріалів, але невеликої маси (рис.5.5).

Полегшеними вважають металеві ферми трикутної форми прольотом 12, 18, 21 м у поєднанні з полегшеними захисними конструкціями з азбестоцементних панелей на дерев’яному каркасі і мінераловатним утеплювачем або профільованим настилом. Ефективними полегшеними конструкціями с металевої арки прольотом до 21 м з розвитих двотаврів. Металеві ферми і арки встановлюють на колони через 3

Рама, як плоский елемент з досить великими розмірами до монтажу знаходиться у горизонтальному положенні, а тому монтаж — це в основному переведення її у вертикальне положення. Якщо її зібрати так щоб опорні кінці знаходились на фундаментах, то змонтувати раму можна методом повертання за допомогою лебідок і падаючих монтажних стріл.

Рис.5.5 Конструктивні рішення перекриття залів: а — плоскі конструкції; б — просторові конструкції; в — висячі конструкції, г — пневматичні конструкції, 1 — ферми; 2 —рами; 3,4 — арки; 5 — склепіння; 6 — оболонки, 7 — куполи, 8 - структури; 9 — плитові; 10-мембранні, 11- тентові, 12- пневмоопорні конструкції, 13- пневмокаркасні конструкції.

Арки, як несучі конструкції, виконують із деревоклеєних елементів, монолітного чи збірного залізобетону, а також із металу з суцільним або решітчастим поперечним перерізом. Для їх по елементного монтажу або виготовлення у моноліті застосовують суцільний настил за траєкторією арки або використовують тимчасові опори чи інвентарні кружала.

Під час монтажу готових на весь проліт арок їх слід захвачувати вище центра тяжіння криволінійного елемента (рис.5.6).

Перспективним є метод монтажу арок із штучним зниженням центра тяжіння, цей метод запропоновано для монтажу високих двошарнірних арок з особливо легких конструкцій ( пластмасових, деревоклеєних). Центр тяжіння таких арок знаходиться на висоті майже 2/3 загальної висоти арки, а тому для її підняття потрібен досить високий кран. Коли до нижніх кінців арки тимчасово прикріпити вантаж це дасть можливість понизити центр тяжіння арки.

Рис.5.6. Монтаж арок: а — у зборі, краном; б — краном з штучним зниженням центру тяжіння; 1 — опора; 2 — кран; 3 — траверса; 4 — арка; 5 — штучний вантаж; 6 — центр тяжіння арки; 7 — центр тяжіння системи арки — штучний вантаж.

Підняття арки можна застосувати невисокий кран. Наприклад, для підняття арки заввишки 40м, масою 5т та центром тяжіння на висоті 27 м потрібен кран з висотою, на яку піднімається гак 35 м з врахуванням траверси. Цю операцію може виконати кран вантажопідйомністю 40…50 т з стрілою завдовжки 42,5 м. Коли ж до нижніх кінців арки прикріпити по 5 т додаткового вантажу, то центр тяжіння системи масою 15 т буде на висоті 9 м. Для піднімання системи арка — вантаж достатньо використати кран з стрілою завдовжки 15 м і вантажопідйомністю 15…20 т. Отже, економічні переваги методу очевидні.

Великопролітні арки монтують із транспортних блоків, для чого використовують тимчасові допоміжні опори. Робочі площадки тимчасових опор оснащують домкратами, на які спираються кінці обох блоків. Після встановлення блоків за допомогою домкратів добиваються збігу отворів монтажних стиків, а також забезпечують проектне положення осі арки (рис.5.7)

Рис.5.7 Монтаж арок частинами: а- загальний вигляд; б- влаштування стику: 1- траверса; 2- частина арки; 3- опора; 4- тимчасова опора; 5- кран; 6- робочий майданчик; 7- домкрати; 8- болти.

Тришарнірні легкі арки можна монтувати без крана – методом стягування нижніх або верхніх кінців піварок. Для цього дві сусідні арки збирають в один блок, встановлюють зв’язувальні елементи, прогони (іноді ще й настили, утеплювач і покрівлю). При стягуванні нижніх кінців піварок одну пару з нижніх шарнірів виставляють на майбутній фундамент, а самі блоки з піварок розкладають поперек прольоту Другу пару нижніх шарнірів виставляють у лотки- напрямні із швелерів таким чином, щоб вони могли переміщуватись поперек прольоту у напрямі до своїх фундаментів. У створі з розстеленими блоками ставлять лебідку і трос заправляють, для стягування між собою нижніх опор. Для полегшення роботи в початковий момент стягування піварку підтягують за центральний шарнір угору автокраном. Після закріплення піднятого таким чином блока лебідку і напрямні переміщують до наступного блока, зібраного поряд.

Монтаж стягуванням верхніх кінців піварок виконують за допомогою лебілки, встановленої на тимчасовій опорі, що стоїть посередині прольоту. Для зменшення зусиль при стягуванні опорні шарніри розміщують на спеціальних візках, які пересуваються по рейках. Для підвищення стійкості площин арок монтаж ведуть також блоками із двох арок.

Склепіння та куполи, як просторові конструкції для перекриття громадських споруд, використовують здавна. Склепіння до ХІХ ст. виконували з кам’яної кладки, для чого попередньо влаштовували суцільну дерев’яну опалубку. З появою бетону та залізобетону стінки склепіння стають товщими, а прольоти подовжуються але й сьогодні для влаштування монолітного склепіння витрачають значні кошти на опалубку і на риштування, які її підтримують. Бетонування склепіння ведуть симетричними смугами одночасно з двох сторін - від опор до вершини склепіння.

Досить вдало застосував для виготовлення склепінь армоцемент італійський інженер і архітектор П.Л.Нерві. Армоцемент виготовляють із дротяних плетених сіток і цементного розчину. Сітка, як правило, має розмір вічка 10 мм при діаметрі дроту 0,5...1,5 мм, кількість сіток може досягати 10...12 у перерізі склепіння. Товщина армоцементних склепінь змінна і дорівнює від 15...25 мм до 60…100 мм в опорній частині. Найчастіше покриття з армоцементу виконують у вигляді хвилястої плити з кроком хвилі 2,5 м заввишки 1,6 м.

Армоцементні склепіння перекривають прольоти 12...75 м. Як правило, хвиляста плита має кривизну поперек хвилі. П.Л. Нерві розробив технологію виконання покриття як у моноліті так і в збірному варіанті, причому моноліт виготовлявся з використанням блока опалубки з армоцементну, який за допомогою підтримуючих інвентарних конструкцій, домкратів і лебідок переміщувався в просторі по кривій траєкторії.

Для вкладання цементного розчину застосовують цемент-гармати або торкретні установки. Бетонування ведуть з односторонньою опалубкою або без неї, бо розчин затримується у сітках. Збірні конструкції виготовляють як окремі хвилі (короби) на весь прольот або збирають короби на місці з окремих елементів-відрізків з замонолічуванням стиків. У короби кладуть суцільну несучу арматуру. Для складання короба з окремих елементів застосовують проміжні риштовання і тимчасові опора.

Склепіння можна виготовляти також на землі в моноліті або збирати з окремих елементів, а потім піднімати їх на проектну відмітку. Цей спосіб ефективний, бо відпадає потреба у виготовленні підтримувальних конструкцій і робочого настилу на висоті, а також підвищується продуктивність праці робітників.

З технологічної точки зору оболонки подвійної кривизни і куполи виготовляють практично однаково; вони можуть бути як монолітними, так і збірними. Для виготовлення монолітної оболонки або купола виготовляють опалубку, яка спирається іноді на досить дорогу конструкцію підтримуючих риштовань. Так, для опалубки і підтримувальних риштовань, застосовуваних під час будівництва театру в м. Новосибірську (діаметр купола 55,5 м, його товщина 8 см), було використано кілька тисяч кубометрів деревини та пиломатеріалів

Виготовлення монолітних куполів та оболонок- трудомісткий процес з використанням ручної праці. Сьогодні для індустріалізації процесу застосовують збірні куполи та оболонки.

Елементи збірних куполів та оболонок (плоскі та криволінійні) об'єднують у кілька типів і виготовляють у заводських умовах. Збирають куполи різними способами, а саме: за допомогою суцільної опалубки по дерев’яним риштованням; підтримуванням опорних частин плит монтажними столиками, встановленими на інвентарні металеві риштовання; використовуючи тимчасові центральні опори вантажопідйомних кранів; за допомогою тимчасового інвентарного кондуктора; без кондукторним способом з використанням інвентарних розчалок або спеціальних плит ( чи блоків), які монтують навісним способом.

Збірні елементи оболонок і куполів вставляють симетрично, починаючи від нижніх бортових елементів концентричними кільцями до вершини. Підтримувальні елементи монтажного оснащення знімають після досягнення бетоном заданої міцності.

Застосування суцільної опалубки підвищує продуктивність праці монтажників, але, як уже відзначалось, цей спосіб потребує значної кількості деревини і затрат праці на виготовлення опалубки. При застосуванні металевих типових риштовань, які з’єднуються на гвинтах, чи хомутах, стойку виставляють у місці, де сходяться кут чотирьох панелей, а на її верхівку встановлюють насадку а монтажним столиком. Цей спосіб монтажу дещо дешевший ніж попередній, але складніший.

Зменшення об'єму підтримуючих конструкцій може дати спосіб, за яким плити купола спирають на тимчасово радіальні ферми, що в свою чергу, спираються на опорний контур та центральну опору (рис.5.8).

Рис. 5.8 А) Монтаж купола за допомогою підтримуючих ферм, що опираються на монтажний кран: 1- інвентарні ферми; 2- панелі збірного купола; 3- елементи підсилення башти крана

Б) Монтаж купола навісним методом з підтримуючими розчалками: 1- панелі збірного купола; 2- інвентарна стойка; 3- відтяжка; 4- розчалки, що підтримують панелі.

Іноді оболонками подвійної кривизни перекривають по колонах, досить великий простір. При цьому монтажний інвентарний підтримуючий кондуктор можна використовувати кілька разів . Такий кондуктор має вигляд з чотирма телескопічними стойками, на які опираються дві ферми з перпендикулярними до них криволінійними прогонами. На прогонах з потрібним кроком розташовані монтажні столики для опирання кутів плит оболонки. Після монтажу плит оболонки, Замонолічування стиків і їх тужавлення кондуктор опускають вниз і переміщують у наступне положення.

Найефективнішим методом монтажу куполів і оболонок є без кондукторний. Тимчасове закріплення ярусу плит виконують за допомогою спеціального оснащення. Верхні і нижні торці плит мають спеціальні пази для їхнього опирання під час монтажу на раніше змонтоване кільце або опорний контур.

Якщо виконати відповідне розрізування купола (рис.5.9), а плити виготовити зі спеціальними пазами і опорними столиками, то монтаж купола можна купола вести навісним способом, не застосовуючи спеціального оснащення. При цьому слід дотримуватись тільки певної послідовності укладання плит.

Безкондукторним методом монтують також сітчасті металеві куполи.

Рис.5.9 Монтаж куполів із спеціальних плит навісним методом: а — організація монтажу, б — схема розрізування купола з послідовністю встановлення панелей.

Невеликі куполи монтують з окремих елементів, а великі — блоками. На рис… показано навісний монтаж дносітчастого металевого купола блоками з мембранним покриттям, які виготовляють в заводських умовах

Структурними покриттями перекривають прольоти завдовжки 12...120м. Коли ці покриття невеликі, їх монтують кранами , зібравши заздалегідь поряд або внизу, під місцем встановлення. Практикують також монтаж структур частинами (в межах вантажопідйомності крана).

Великопрольотні структури масою понад тисячу тонн збирають з окремих елементів унизу під місцем встановлення, а потім піднімають на проектну відмітку за допомогою гідравлічних або гвинтових підйомників, установлених на тимчасових опорах. Кількість тимчасових опор залежить від міцності структури вантажопідйомності підйомників.

Наприклад мембрану завтовшки 2мм, розміром 66х60м з діагональним і контурним потовщеннями збирали на землі з полотнищ завширшки 5,9 м і завдовжки 66 м, які були виготовлені з рулонної сталі завширшки 1 м і згорнуті у рулон. У чотирьох кутках залу були поставлені тимчасові сталеві опори, по яких за допомогою гвинтових підйомників переміщувалось захватне обладнання. Піднімання мембрани виконували у два етапи; спочатку для створення поверхні — на висоту 5,4 м підтягуваням мембрани до захватів і розкриттям спеціальних діагональних щілин, які після досягнення потрібної форми зварювались; потім на висоту 26,5 м, де контур мембрани металевими пластинами-накладками приварювався до опорного контуру.

5.3 Зведення висотних інженерних споруд.

Інженерними спорудами є опори лінії електропередачі (ЛЕП), радіощогли, телевізійні та радіорелейні башти, димарі, вихлопні та вентиляційні труби, водонапірні башти, опори та прольотні будівлі мостів, вертикальні циліндричні резервуари, зернові елеватори, теплиці, транспортні пересічення на різних рівнях, підпірні стіни, підземні переходи тощо.

Такі споруди можуть бути розташовані як поодинці, інколи на значній відстані одна від одної, так і групами. Найчастіше їх виконують з металу, рідше із збірних залізобетонних конструкцій.

Враховуючи те, що більшість цих споруд мають порівняно низьке розташування центра ваги конструкції, найпоширенішим є встановлення у проектне положення заздалегідь повністю зібраних на землі конструкцій. Монтаж цих споруд доручають тільки монтажникам високої кваліфікації, добре обізнаним з технологічними особливостями зведення подібних споруд, оскільки монтаж конструкцій можна виконувати різними методами. На вибір методу впливають як функціональне призначення і конструктивні рішення споруди, так і умови будівництва.

Вежа- це стояча споруда з жорсткими опірними елементами, в яких відношення ширини основи до висоти складає від 1:12 до 1:1. Розрахункова схема - консоль, защемлена в основу. Для її утримання не потрібно відтяжок.

Щогли- споруди з гнучкими опірними елементами, які шарнірне або з защемленням спираються на фундамент, у вертикальному положенні утримуються одним, або декількома ярусами відтяжок. Розрахункова схема -стиснуто-зігнутий стержень, який підтримується пружними опорами, які створюються відтяжками. По матеріалу несучих конструкцій бувають металеві, з/б та комбіновані. Останні можуть бути, виконані у вигляді з/б стовбура на стальній опорі (телевежа "Останкіно" - висота 533 м), або сталевого стовбура на з/б. опорі (телевежа у Берліні Н =360м).

За конструктивним рішенням несучі елементи поділяються на решітчаті, суцільностінові та комбіновані. По характеру зв'язку між собою і взаємодії один на одного, поділяються на дві групи. Перші - телевежі, димові труби, бурові вежі. Другі - канатні дороги, ЛЕП, прийомні і передаючі системи радіоцентрів. До першої відносяться окремі стоячі споруди, не пов'язані між собою в єдину механічну систему. До другої групи відносяться системи споруд, механічно пов'язані між собою канатами. В залежності від виду монтажних з'єднань поділяються на збірні з болтовими з'єднаннями і суцільнозварні. Перші швидше збираються, другі - економічніші. У відповідності із терміном служби - можуть бути стаціонарні (телевізійні, радіо- башти і щогли, опори ЛЕП, башти-труби та ін.) і тимчасові, тобто збірно-розбірні (нафтові і бурові вежі, метеорологічні опори та ін.)

Підйом та установлення конструкцій на опори можна здійснювати поворотом, ковзанням, вертикальним підйомом, нарощуванням, підрощуванням, насуванням (накочуванням), навісним, або напівнавісним збиранням (рис.5.10- 5.13).

Рис.5.10.Схема монтажу щогл (антен) методом обертання: А-без'якорним методом, Б-монтажної падаючої стріли і якоря; 1—11 положення щогли під час підйому; 1-щогла (антена), 2-монтажний кран, 3-траверса, 4-трактор, 5-постійні відтяжки (тормоз-ванти), 6-підйомні підтяжки, 7-монтажна стріла, 8-поліспаст, 9-якір, 10-тимчасовим шарнір, 11-фундамент щогли, 12-те ж,анкера.

Рис.5.11 Схема монтажу щогл (антен) методом обертання: А- допоміжної щогли, Б- вертольотом. 1- щогла (антена), 2- трактор, 3- підйомні відтяжки, 4- монтажна стріла, 5- поліпласт, 6- верхня розчалка, 7,8- траєкторія руху щогли, 9- прострій автоматичного роз стропування.

Поворотом піднімають вертикальні конструкції - колони, щогли, труби та ін. База конструкцій повинна знаходитись на опорі, а у деяких випадках може бути шарнірно закріплена на ній. В міру піднімання конструкцій краном, або підйомками база залишається на місці, а верх конструкції поступово підіймають до надання конструкції вертикального положення (5.12, а).

Ковзанням (вижиманням) можна піднімати ті ж конструкції. При цьому одночасно з підніманням верху конструкції база її ковзає по направляючих (або переміщується на візку) і підтягується до опори (рис.5.12,б)

Вертикальні споруди зводяться способами нарощування, а в тісних умовах нарощуванням з поворотом блоку навколо шарніру (рис.5.12,в, 5.13).

Коли вищерозташовані конструкції встановлюють на змонтовану частину споруди і підрощування. В цьому випадку спочатку встановлюють верхню частину споруди, потім її піднімають на деяку висоту, підводять під неї наступну від верху частину і з'єднують їх разом і так послідовно піднімають змонтовану частину споруди до закінчення монтажу на повну висоту. Ці способи застосовують при монтажі башт, високих резервуарів будівель.

Підйом елементів (блоків) здійснюють стріловим самохідним, рейковим, прислонним або пересувним баштовим краном (до відмітки, яка визначається можливостями крана), універсальними підвісними (типу УКБ), самопідйомними (типу СБК, УБК, ПВСПК, СПК, Сокол) або повзучими (типу ПКР, ПКТ) кранами, переставною монтажною стрілою, самопідйомним гойдаючим гелікоптером та ін. засобами.

Рис. 5.12. Схеми монтажу конструкцій висотних інженерних споруд: а — піднімання вежі с трубою краном і допоміжним поліспастом; б — вижиманням; в — нарощуванням с поворотом блока навколо шарніру; 1 — лебедка; 2 — допоміжний поліспаст; 3 — піднімна вежа з трубою; 4 — монтажний кран; 5 — тормозна лебідка; 6 — підніжна вежа; 7 — штовхач; 8 — поліспаст; 9 — рельсовий шлях; 10 — лебідки; 11 — стріловий поліспаст; 12 — вантажний трос; 13 — шевр; 14 — поднімний блок; 15 — шарніри для повороту

Приставні крани в процесі монтажу кріпляться до споруд Переважно застосовують крани КБ-571,573,675, КБ 676-2, 676-3. Вантажопідйомність цих кранів 8-125 т дозволяє вести монтаж плоскими картами і об'ємними блоками, що значно скорочує строки монтажу, ці крани займають незначну площу біля основи і мають великий радіус дії (40-50 м) висота підйому вантажу 150 м.

Монтаж висотних споруд окремими блоками із використанням вертольотів дозволяє скоротити час виконання робіт у 2,5...9 разів, у 3...10 разів підвищинні продуктивність праці монтажників, у 1,5...4,0 рази знизити трудомісткість монтажу. Але вартість у порівнянні з використанням баштових пристінних та самопід'ємних кранів у 6...10 разів вища. Основна доля вартості монтажу до 70% приходиться на перегін вертольота від місця дислокації до місця виконання монтажних процесів, тому необхідно готувати для монтажу 2...3 й більше об'єктів.

Рис.5.13 Схема монтажу щогли методом нарощування: А-монтаж секцій, Б-перестановлення обойми крана, В-перестановлення ствола крана; 1-щогла, 2-самопід'ємний кран, 3-траверса, 4-кільцеві підмостки, 5-ствол крана, 5-відкидна опора крана, 7-обойма.

Кожен блок для вертолітного монтажу повинен мати власну стійкість після установлення в проектне положення.

Процес монтажу вертольотом включає такі операції:

- підготовку блоків, які оснащуються уловлювачами грубого і точного наведення;

- пробний монтаж кожного блока на будівельному майданчику на рівні зімлі;

- стропування, підйом, витримування та підйом до проектного положення;

- наведення блока із допомогою уловлювача грубого наведення на опору, використовуючи команди по радіозв'язку, або за рахунок візуального контролю другим пілотом із нижньої кабіни (для вертольота МІ-10К);

5.4 Монтаж пневмоопорних, пневмокаркасних і тентових конструкцій.

Пневмоопорні, пневмокаркасні и тентові конструкції (рис. 5.14) виготовляють із синтетичної повітре-водонепроникної тканини товщиною 1 мм, покритої тонким шаром гуми чи іншої речовини.

Форму, стійкість і несучу здатність споруди з пневмоопорних конструкційзабезпечують постійно підтримуючим підвищеним атмосферним тиском повітря (від 1,2 до 2 кПа) всередині приміщення, створюючи в конструкції попередньо-напружений стан розтягу; із пневмокаркасних конструкцій — підвищеним тиском повітря від 50 до 150кПа в пневмоарках каркасу; із тентовых — використання в якості каркасу легких, що складаються алюмінієвих, склопластикових чи поліетиленових труб.

Переваги таких конструкцій – висока технологічність і мобільність, мала маса, що дозволяла за декілька годин перекрити великі площі і при необхідності в короткий термін розібрати і перебазувати на інше місце.

Будівлі і споруди таких конструкцій використовують в якості польових зерносховищ, теплиць, павільйонів, спортивних залів, сховищ для виконання робіт в зимових умовах і інших об’єктів тимчасового використання. Такі споруди можна називати тимчасовими із за короткого терміну використання тканин і плівок (приблизно 10-15 років).

Крім схем, представленных на рис. 5.14, пневмоопорні об’єкти бувають куполоподібними, а тентові – циліндричними і складчастими.

е

Рис. 5.14. Загальний вигляд пневмоопорних, пневмокаркасних і тентових конструкцій і схеми їх зведення: а, 6 —пневмоопірні споруди; в, г — пневмо-каркасні споруди; д, е — тентові споруди; 1 — вхід із шлюзом; 2 — оболонка; 3 — гумова труба, наповнена водою; 4 — анкерний пристрійц; 5 — повітренагнітаюча установка; 6 — вхід без шлюза; 7 — пневмоарка каркасу; 8 — анкер штопорного типу; 9 — компресор; 10 — підтримуючі стійки; 11 — натяжні пристрої.