8647

11

3.3Проектирование технологии возведения здания

3.3.1Методы возведения объектов

Многоэтажные здания, высотные каркасно-монолитные здания и высотные здания с монолитным ядром жесткости и со стальными конструкциями этажей

На выбор метода возведения каркасно-монолитных зданий и зданий и зданий с монолитным ядром жесткости и со стальными конструкциями этажей влияют: объемнопланировочное и конструктивное решение здания, его габариты, масса монтируемых элементов, их общее количество и расположение в пространстве каркаса, размеры строительной площадки, имеющиеся в распоряжении строительной организации средства механизации, а также необходимость устройства технологических перерывов. В разделе должны быть решены основные организационно-технологические вопросы возведения высотного здания:

выбрана организационно-технологическая схема доставки, подачи и укладки бетонной смеси;

выбран метод производства опалубочных и арматурных работ;

предусмотрены места для складирования и при необходимости укрупнительной сборки стальных конструкций;

подобран комплект строительных машин, транспортных средств и

оборудования для производства бетонных и монтажных работ.

При проектировании необходимо учитывать, что все элементы комплексного технологического процесса взаимосвязаны между собой и на любой стадии выполнения проекта возможна корректировка ранее принятых решений.

Большепролетные конструкции покрытий

На выбор методов монтажа большепролетных покрытий влияют: конструктивное решение объекта, габариты и массы конструкций, образующих покрытие, общее количество отправочных марок, их номенклатура, стесненность участка строительства, имеющиеся в распоряжении строительной организации средства механизации, нормативные сроки строительства объекта.

В разделе должны быть решены основные организационно-технологические вопросы возведения большепролетного покрытия:

выбрана организационно-технологическая схема доставки, разгрузки и складирования отправочных марок конструкций;

выбран метод и порядок укрупнительной сборки и монтажа элементов и блоков;

предусмотрены места для складирования и укрупнительной сборки стальных конструкций;

12

подобран комплект строительных машин, транспортных средств и

оборудования для производства монтажных работ.

При проектировании необходимо учитывать, что все элементы комплексного технологического процесса взаимосвязаны между собой и на любой стадии выполнения проекта возможна корректировка ранее принятых решений.

3.3.2 Выбор организационно-технологической схемы производства работ

Многоэтажное здание, здание повышенной этажности или высотный объект

Втехнологическом разделе студент должен запроектировать технологическую зону

–в границах зоны действия крана. В соответствии с этим на схеме организации строительной площадки приводятся:

- план типового этажа (характерного яруса) возводимого здания с разбивкой на захватки;

- башенный кран (краны), зона действия крана (кранов) в соответствии с технической характеристикой, опасные зоны (с указанием размеров, привязок);

- временные дороги; - расположение автобетононасоса ил стационарного (прицепного) бетонасоса, места

прокладки горизонтальных и вертикальных участков бетоноводов; - расположение шарнирно-сочлененной стрелы – распределителя бетонной смеси;

- открытые площадки для складирования материалов, очистки и смазки опалубки. При выборе наиболее эффективной технологии производства работ необходимо

выполнить разбивку здания на захватки и ярусы. Конфигурация захваток в плане должна быть, по возможности, простой, а объемы работ одного вида на каждой из них были примерно равными. В высотных зданиях границы между ярусами должны проходить на 0,1 м выше отметки верха перекрытия, и каждый ярус должен включать стены и перекрытие соответствующего этажа.

Назначая общую последовательность производства работ, необходимо: - обеспечивать непрерывность работ;

- избегать того, чтобы возведенные конструкции затрудняли производство работ при сооружении других элементов;

- избегать больших холостых перемещений машин.

Окончательно эти вопросы регулируются при разработке графика производства

работ.

Пример возможной схемы организации строительной площадки приведен на рисунке 1.

13

Рис. 1. Схема организации строительной площадки при возведении несущих конструкций здания повышенной этажности (высотного) здания:

1 – возводимое здание; 2 – башенный кран; 3 –подкрановые пути; 4 – рабочая зона башенного крана; 5 – опасная зона башенного крана, 6 – приямок с бадьями; 7 – временная дорога; 8 – открытые площадки для складирования материалов, очистки и смазки опалубки

14

! При проектировании технологии возведения высотного здания необходимо руководствоваться следующим принципом, общепринятым в мировой и отечественной строительной практике: возведение типового (характерного) этажа должно по времени укладываться в срок 5-7 дней! Ядро жесткости при этом «опережает» этажи на 8-15 метров. Это обусловлено необходимостью набора бетоном ядра жесткости прочности, которая позволяет примыкать к ядру балки и/или диски монолитных плит перекрытий. Возведение ядра жесткости и этажей строго синхронизируются, т.е. этаж возводится за столько же дней, за сколько ярус (этаж) ядра – 5-7 дней. Такая «ускоренная» технологическая схема, как правило, обеспечивается за счет использования двух и более кранов в зависимости от габаритов в плане и высоты здания.

Большепролетный объект

В технологическом разделе студент должен запроектировать технологическую зону производства работ по монтажу покрытия. Для этого необходимо выбрать организационно-технологическая схему доставки, разгрузки и складирования отправочных марок конструкций, выбрать метод и порядок укрупнительной сборки и монтажа элементов и блоков, предусмотреть места для складирования и укрупнительной сборки стальных конструкций и указать их на схемах, выбрать самоходные стреловые краны для монтажа,

укрупнительной сборки и доставки отправочных марок конструкций к месту укрупнительной сборки.

Укрупнительная сборка плоских монтажных единиц (блоков) осуществляется на стендах (рис.2).

15

Рис. 2. Стенд для укрупнительной сборки стальных конструкций. 1 – опора, 2-4 - балки.

Стенд собирается в зоне действия кранов на болтах или сварке, его форма и размеры должны соответствовать форме и размерам укрупняемых конструкций.

При необходимости укрупнения конструкций в вертикальном положении, а также сборке пространственных блоков стенды оборудуются стойками, монтажными лестницами, площадками (рис. 3).

Рис. 3. Укрупнение стропильной фермы в вертикальном положении.

16

Рис. 4. Применение временных опор при монтаже большепролетных конструкций покрытий

рис. 5. Временные опоры МИК-С для монтажа большепролетных конструкций покрытий.

17

Для возведения большепролетных покрытий может быть рекомендована следующая общая схема: монтаж покрытия ведется двумя (тремя) комплектами кранов,

что позволит резко сократить время монтажа. В каждом комплекте выделяется ведущий самоходный стреловой кран, который монтирует укрупненные блоки покрытий (поз.1

на рис. 4). Вторым краном меньшей грузоподъемности параллельно осуществляется укрупнительная сборка на стенде (рис.2). Третий кран грузоподъемностью 5-10 т, как правило, на автомобильном ходу, осуществляет доставку отправочных марок конструкций к стенду укрупнительной сборки. Применение временных опор (рис.4,5)

позволяет вести монтаж укрупненными блоками.

рис. 6. Самоходные краны на гусеничном ходу с башенно-стреловым оборудованием (регулируемыми гуськами).

Параллельная работа двух (трех) таких комплектов, организуемая на большепролетном объекте по или против часовой стрелки, позволяет резко сократить продолжительность монтажа покрытия.

18

Для обеспечения достаточного вылета грузового крюка при монтаже большепролетных покрытий рекомендуется принимать краны с башенно-стреловым оборудованием (рис. 6.).

! Разработка данного раздела для каждого объекта глубоко индивидуальна, ее

порядок согласовывается с преподавателем. Пункты 3.3.3 – 3.10 обязательны к разработке, а таблицы 6,7,8,9,10,11 – к заполнению, независимо от разрабатываемых технологических карт (как для многоэтажных, высотных, так и для большепролетных объектов, возведения подземных и надземных вспомогательных и несущих конструкций).

3.3.3. Выбор строительных машин и оборудования

Грузоподъемный кран при возведении высотного здания используется на подаче и установке опалубки, арматуры, монтаже стальных конструкций или сборных железобетонных конструкций, частично может применяться для подачи и укладки бетонной смеси в комплекте с неповоротными бункерами.

Основными техническими средствами для подачи и укладки бетонной смеси могут являться:

–бетононасосные установки (стационарные или прицепные);

–бетонораспределительные установки (стрелы);

–инструмент для укладки и уплотнения бетонной смеси.

Основными техническими средствами для монтажа сборных конструкций и крупных элементов опалубки, подачи материалов и т.п. являются: монтажные краны;

грузозахватные устройства; приспособления для выверки и временного закрепления монтируемых элементов; приспособления, обеспечивающие безопасность работы на высоте.

3.3.4. Выбор технических средств для подачи и укладки бетонной смеси

Выбор бетононасосных установок производится по данным справочной

литературы. При этом должны быть учтены следующие требования:

–бетононасос должен обеспечивать подачу бетонной смеси на всю высоту здания;

–производительность бетононасоса должна быть максимально использована;

–автобетононасосы целесообразно использовать в тех случаях, когда радиус действия распределительной стрелы позволяет с одной или нескольких стоянок охватить всю площадь бетонируемой захватки. Обычно автобенонасосы применяются на многоэтажных зданиях. На высотных зданиях автобетононасосы работают до достижения высоты 12-14 этажей, как правило, в пределах высоты стилобата. При этом должен быть обеспечен свободный проезд автобетоносмесителей к автобетононасосу;

19

–основная часть надземных несущих монолитных конструкций высотного здания бетонируется с использованием стационарных (прицепных) бетононасосов.

–В качестве специализированного оборудования для распределения бетонной смеси в комплекте с бетононасосами могут быть использованы распределительные стрелы

имеханические манипуляторы. Распределительные стрелы устанавливают на объекте в зоне бетонируемой захватки и соединяют с бетононасосом магистральным трубопроводом.

Устойчивость распределительных стрел обеспечивается за счет их прикрепления к несущим элементам конструкций или к опалубке, а также с помощью противовеса или балласта. Механические манипуляторы используют при необходимости многократных перестановок специализированного оборудования для распределения бетонной смеси.

При резервной подаче бетонной смеси в конструкции при помощи крана в качестве емкостей применяют бункеры (бадьи)., для многоэтажных и высотных зданий более целесообразно использовать неповоротные. Вместимость бункера (бадьи) подбирают с таким расчетом, чтобы она была кратной вместимости барабана автобетоносмесителя. При заггрузке поворотные бункеры (бадьи) должны заполняться на 0,65-0,7 своего объема.

Схарактеристиками выпускаемых промышленностью автобетононасосов,

стационарных (прицепных) бетононасосов, распределительных стрел и бункеров можно ознакомиться в справочной литературе по строительству.

Для получения качественного бетона с заданными физико-механическими свойствами, производят уплотнение уложенной бетонной смеси. Для монолитных конструкций высотного здания (стены, перекрытия, колонны) наиболее часто используют вибрационные методы; для тонкостенных конструкций (толщиной 250-300 мм) уплотнение бетонной смеси может осуществляться с помощью виброреек.

Максимально возможная для уплотнения виброрейками толщина конструкций с одиночной арматурой – 250 мм, с двойной арматурой – 120 мм. При толщине плоских конструкций более указанной выше, бетонную смесь уплотняют сначала глубинными вибраторами, а затем обрабатывают поверхностными вибраторами и виброрейками.

Основные типы глубинных и поверхностных вибраторов для уплотнения бетонной смеси с указанием области применения и основных технологических параметров представлены в табл. 5.

20

Таблица 5

Типы вибраторов для уплотнения бетонной смеси

Выбор грузозахватных приспособлений (стропов, траверс) производят для каждого

из сборных элементов здания, а также для подъема опалубочных объемных блоков и

панелей, арматурных сеток, каркасов и бункеров с бетонной смесью. При этом каждое из

выбранных грузозахватных устройств должно быть по возможности универсальным, с тем,

чтобы общее количество приспособлений на строительной площадке было наименьшим.

При возведении высотных зданий широко применяются универсальные канатные

стропы, оснащенные чалочными крюками для подъема сборных элементов, стальных

конструкций, опалубочных блоков и панелей за монтажные петли (по ГОСТ Р 58753-2019).

Стандартом предусмотрены следующие типы канатных стропов: 1СК – одноветвевые;

2СК – двухветвевые; 3СК – трехветвевые; 4СК – четырехветвевые (исполнение 1 и 2),

СКП – двухпетлевые (исполнение 1 и 2); СКК – кольцевые (исполнение 1 и 2) . Для монтажа

элементов тоннельной опалубки используются специальные консольные траверсы

«Утиный нос».