Тема 2.4. Демонтаж и монтаж конструкций с стесненных условиях.

Демонтаж и монтаж конструкций здания выполняют в процессе их замены. Работы по демонтажу заменяемых и монтажу новых конструкций ведут в большинстве случаев одними и теми же монтажными машинами, что позволяет рассматривать эти процессы как единый комплексных процесс.

Монтаж и демонтаж строительных конструкций реконструируемых промышленных, гражданских и жилых зданий выполняют различными методами. Выбор метода и способа его осуществления определяется в основном объемом работ, степенью стесненности строительной площадки, условиями совмещения монтажных с другими видами строительно-монтажных работ, комплектностью поставки конструкций, номенклатурой имеющихся монтажных кранов, конструктивными решениями зданий, техническим состоянием демонтируемых конструкций и узловых соединений зданий, установленными сроками реконструкции.

Условия строительной площадки реконструируемого объекта должны способствовать наиболее эффективному использованию монтажных комплектов и ограничивать влияние параметров стесненности на эксплуатационную производительность ведущих машин. С этой целью в предмонтажный период в соответствии с проектом реконструкции должен быть полностью выполнен снос и перенос всех наружных объектов и сетей.

Уровень организации и темпы производства демонтажных работ во многих случаях определяют технологию и темпы монтажа строительных конструкций.

Основным материалом для изготовления сборных конструкций, предназначенных для реконструкции жилых, общественных и промышленных зданий, является железобетон.

К сборным железобетонным конструкциям, применяемым при реконструкции зданий и сооружений, предъявляется ряд специфических требований:

· невозможность устройства протяженных опор в существующих стенах для установки новых конструкций вследствие опасности обрушения;

· ограничение массы и геометрических размеров сборных железобетонных конструкций и монтажных блоков после укрупнительной сборки из условий вписываемости монтажных машин соответствующих грузоподъемностей и оптимальной проходимости конструкций при их монтаже.

Увеличение грузоподъемности машин при ограниченных рабочих зонах и, следовательно, габарита машин, повышение уровня мобильности, универсальности и проходимости дают возможность применять для реконструкции жилых зданий более индустриальные конструкции, производить их монтаж укрупненными блоками.

При реконструкции общественных зданий монтаж строительных конструкций может быть усложнен не только стесненной строительной площадкой, внутренней планировкой объекта, но и крупногабаритностью строительных конструкций, относительно высокой отметкой их проектного положения, значительной массой конструктивных элементов.

В зависимости от степени износа строительных конструкций, последовательности и демонтажа, объемов и порядка их усиления, количества сменяемых междуэтажных перекрытий и используемых монтажных машин при реконструкции многоэтажных зданий монтаж конструкций производится по горизонтали (поэтажный) либо по вертикали (на всю высоту определенного пролета).

Поэтажный монтаж целесообразно вести при незначительной смене междуэтажных перекрытий, относительно малом объеме работ по усилению колонн и ригелей применяемыми при монтаже кранами «в окно» и подвесными монорельсовыми или канатными системами.

Монтаж конструкций по горизонтали соответствует комплексному методу организации монтажных работ, а по вертикали – дифференцированному.

При монтаже конструкций по горизонтали обеспечивается время технологического перерыва, требуемого для приобретения бетоном в стыках, сборно-монолитных конструкциях, элементах усиления достаточной прочности, позволяющей начинать монтажные работы на следующем этаже.

При вертикальном монтаже предпочтение должно отдаваться сварным соединениям посредством закладных деталей. Для временного закрепления элементов каркаса или усиления используют специальные кондукторы, фиксаторы и др.

Если проектом реконструкции предусмотрены значительные объемы работ по усилению существующих колонн и ригелей на всех этажах здания с применением монолитного бетонирования, то к монтажу конструкций приступают после завершения этих работ и приобретения бетоном в нижних усиливаемых конструкциях достаточной прочности.

В процессе усиления существующих конструкций и монтажа новых используют переносные монтажные площадки, инвентарные подмости, а для сварки закладных деталей – навесные металлические лестницы.

При производстве монтажных и демонтажных работ на реконструируемых промышленных объектах применяют все известные в новом строительстве методы монтажа. В то же время индивидуальность объемно-планировочных решений реконструируемых зданий, разнотипность внешней и внутренней стесненности, необходимость совмещения работ с основной деятельностью предприятия и со смежными строительно-монтажными работами, отличающаяся от нового строительства технологическая структура работ и другие факторы накладывают ряд ограничений на возможность применения тех или иных методов.

Для замены колонн внутри действующих производственных зданий часто применяют метод демонтажа колонн поворотом вокруг шарнира с применением лебедок (см. рис.). При этом способе сначала конструкции покрытия опирают на временно устраиваемые опоры. После этого газокислородной резкой отсоединяют опорные узлы стропильных ферм от закладных деталей убираемой колонны. Закрепляют поворотный шарнир на демонтируемой колонне, что обеспечивает ее устойчивость после разрушения участка колонны вблизи фундамента. Затем на колонне закрепляют два подвижных блока полиспастов: один на верхнюю часть, другой ниже центра тяжести колонны. После срубки бетона оголовка (не менее 600 мм) и низа колонны между обоймами поворотного шарнира (не менее 400 мм) и срезки несущей арматуры колонну опускают включением в работу полиспаста, присоединенного к верхней части. Другой полиспаст вступает в работу только после наклона колонны на 30° к горизонту.

Железобетонные колонны демонтируют лебедками в том случае, кода работы внутри действующих цехов выполняются без демонтажа конструкций покрытия, а конструкции основного каркаса позволяют закрепить применяемую такелажную оснастку и воспринять дополнительные нагрузки, возникающие при демонтаже колонны и подкрановых балок.

Внутрицеховые перегородки в стесненных условиях целесообразно монтировать краном с телескопическим башенно-стреловым оборудованием. Такой способ применяют в цехах с высотой низа стропильных ферм до 15,6 м в местах, доступных для подхода крана.

В местах недоступных для подхода и размещения стреловых кранов, подкрановые балки рекомендуется демонтировать и монтировать с помощью электролебедок и полиспастов.

Мелкоразмерные балки заменяют тяжелыми подкрановыми балками большего пролета при увеличении существующего шага колонн. Такую замену осуществляют с помощью самоходных стреловых кранов и наиболее часто лебедок и полиспастов, неподвижные блоки которых закрепляют на несущих конструкциях каркаса.

Подкрановые рельсы можно заменять самоходными стреловыми кранами, если их размещение внутри действующего цеха не вызывает больших затруднений. При невозможности прохода и размещения стреловых самоходных кранов для замены рельсов используют электролебедки (если несущие конструкции способны воспринимать дополнительные монтажные нагрузки).

На рисунке показан пример замены подкрановых балок через монтажные проемы, устроенные путем разборки наружных стеновых панелей.

Фонарные конструкции одноэтажных промышленных зданий демонтируют с помощью различных средств механизации, включая использование кабельных, крышевых стреловых или козловых кранов.

Разбирать фонари с помощью кабельного крана рекомендуется при длине цеха до 400 м и массе монтируемых элементов до 1,5 т.

Демонтировать конструкции фонаря при их замене можно с помощью крышевых стреловых кранов. Этим достигается сокращение сроков работ. Во время спаренной работы кранов первый выполняет демонтажные, а второй – монтажные работы.

В зависимости от конкретных условий и характера выполняемых работ по замене покрытия используют различные типы подъемно-транспортных монтажных механизмов: кабельные краны (стационарные и передвижные), установщики мостового типа или мостовые краны (для демонтажа и монтажа крупными блоками), крышевые краны (козловые и стреловые), мостостреловые, самоходные стреловые и башенные краны. Последние три типа могут работать над крайними пролетами, а остальные механизмы – на крайних и средних пролетах. В отдельных случаях можно использовать вертолет.

Разбирать покрытия одноэтажных зданий при остановке производства можно с помощью самоходных стреловых кранов, передвигающихся по оси пролета, или специальных кранов, смонтированных на мостовых кранах.

При разборке и замене покрытий без остановки производства работы ведутся посекционно на отдельных участках. При этом разборку следует совмещать с монтажом новых конструкций.

Полную замену покрытия реконструируемых цехов целесообразно выполнят крупными пространственными блоками при большой внутренней стесненности цеха. Для этой цели применяют установщики мостового типа или технологические мостовые краны. У одного из торцов реконструируемого пролета должна быть свободная площадка, достаточная для установки самоходного стрелового или башенного крана, а также для складирования и укрупнительной сборки конструкций.

При реконструкции многоэтажных зданий, когда применяют конструкции массой до 3 т, в зависимости от ширины здания монтаж может осуществляться башенным краном, движущимся с одной стороны здания, с двух сторон или по центральной оси.

При монтаже тяжелых конструкций и незначительной стесненности площадки возможно использование двух башенных кранов.

При небольшой высоте каркасов монтажные работы производятся автомобильными, пневмоколесными и гусеничными кранами.

При реконструкции задний большой высоты, когда используют значительное число мелких элементов, монтаж может осуществляться кран-мачтой, переставляемой вверх по мере усиления и монтажа нижележащих конструкций.

В практике реконструкции многоэтажных зданий для монтажа строительных конструкций нередко применяют самоподъемные башенные краны.

При отсутствии мостовых кранов или невозможности их применения элементы покрытия монтируют с помощью механизма, состоящего из крановой части автомобильного крана, установленного на ходовой платформе, передвигающейся по ездовым балкам, уложенным на верхние пояса стропильных ферм и перекладываемых по ходу работ.

Такая схема применяется при использовании крановых установок грузоподъемностью 7,5-16,0 т.

Простейшие грузоподъемные устройства используют для единичных подъемов, а также в весьма стесненных условиях, когда применение монтажных кранов экономически нецелесообразно или технически невозможно. К ним относятся монтажные мачты, переносные монтажные стрелы, мачтовые краны, лебедки, домкраты, монтажные балки, подвесные кран-балки, монорельсовые установки. С использование простейших механизмов производят замену отдельных колонн внутри цеха с предварительным вывешиванием примыкающих несущих конструкций покрытия, т. е. переопиранием ферм на временные стойки; замену стеновых панелей, подкрановых балок и крановых путей в местах, недоступных для прохода и размещения монтажных кранов; усиление конструкций действующего цеха.

В условиях реконструкции промышленных предприятий можно использовать с высокой эффективностью при полной или частичной остановке производства мостовые краны. Область применения их расширится, если на них установить грузоподъемной оборудование и оснастку башенно-стреловых кранов – полноповоротную стрелу, башню и обоймы с радиальными кронштейнами, на которых установлены ходовые тележки (см. рис.). Применение таких мостостреловых кранов позволяет решить все вопросы, связанные как с демонтажом, так и с монтажом всех конструктивных элементов здания. Устанавливают сменную оснастку на мостовой кран в крайней торцевой ячейке пролета, где предварительно демонтируют покрытие самоходным стреловым краном, установленным вне габаритов цеха.

Вдоль пролета мостостреловым краном при движении от себя демонтируют конструкции старого покрытия, подкрановые балки и колонны, при движении крана «на себя» монтируют все новые конструкции каркаса здания. Применение таких кранов обеспечивает значительное повышение производительности труда.

Механосборочные цехи машиностроительных предприятий характерны наличием четко выраженных транспортных зон. Однако ширина их недостаточна для установки и перемещения в пролете самоходных стреловых кранов. В этих условиях можно применять переоборудованный башенный кран, перемещающийся по одной нитке рельсового пути, уложенного в транспортной зоне. Устойчивость его обеспечивается за счет жесткого сочленения с мостовым краном (см. рис.).

В действующих цехах мостовые краны можно использовать также для механизации работ при замене и рихтовке подкрановых балок и рельсов. Для этого их нужно оснастить поворотной стрелой, прикрепленной к главной балке или установленной на грузовой тележке крана (см. рис.)

Совершенствование монтажных кранов для условий реконструкции в сочетании с совершенствованием средств малой механизации сокращает затраты ручного труда, комплексно решает проблему механизации работ и способствует значительному росту производительности труда.

Многообразие объемно-планировочных и конструктивных решений, широкая номенклатура работ обусловливают разнообразие организационно-технологических решений в условиях реконструкции. Поэтому одной из основных задач в области дальнейшего повышения эффективности работ при реконструкции является разработка типизированных технологических схем производства работ и создание на их основе комплекта унифицированных монтажных средств и приспособлений.