График производства работ по возведению мансардного этажа

Организация процесса возведения мансардных этажей существенно зависит от стесненности площадки реконструируемого здания. Как отмечалось, в ряде случаев целесообразно укрупнение и предмонтажную подготовку осуществлять на свободной территории квартала застройки с доставкой в соответствии с графиком монтажного цикла.

Экспериментальные работы показали, что, несмотря на изменения цикличности доставки, укрупнительной сборки и монтажа, принцип объемно-блочного возведения мансардных этажей достаточно эффективен и позволяет снизить продолжительность реконструктивных работ. Наибольший эффект может быть достигнут при выполнении надстройки комплекса зданий или квартала застройки. Наличие значительных объемов работ позволяет осуществить организацию долгосрочных потоков, что приводит к существенному повышению уровня загрузки монтажных механизмов и снижению продолжительности работ.

Организационно-технологическая зависимость становится более сложной, когда наряду с выполнением основного монтажного потока включается комплекс работ по пристройке объемных эркеров, выполнению цикла внутренних, отделочных и специальных видов работ. Как правило, для производства комплекса работ требуется применение мобильных кранов, грузопассажирских подъемников, средств малой механизации и др.

Технологическая эффективность надстройки зданий мансардными укрупненными блоками существенно выше, так как позволяет производить монтажные работы без разборки кровельной части, способствует получению пространственных объемов, лишенных внутренних опор или поперечных стен, что обеспечивает в последующем гибкую планировку помещений. Устройство торцевых элементов стен создает замкнутость объема и формирует благоприятные условия для производства внутренних работ. В то же время процесс возведения требует согласованности потоков доставки блоков, приведения их в рабочее положение, укрупнительной сборки, установки оконных заполнений, работ, связанных с дополнительной тепло- и гидроизоляцией стыкуемых элементов, и др.

Дальнейшим развитием метода объемно-блочной надстройки реконструируемых зданий явилось создание двухъярусного монтажного блока. Он состоит из складывающейся системы «стена-перекрытие» первого яруса и объемного блока мансардного этажа.

Конструктивное решение двухъярусного блока основано на использовании многослойных стеновых элементов с несущей частью из металлического каркаса и комбинированной системы перекрытия, включающей монолитные элементы несъемной опалубки, вкладыши из пенополистирола и поверхностного слоя из тяжелого или легкого бетона.

Такое решение позволило снизить массу объемных блоков и повысить эксплуатационные характеристики стенового ограждения и перекрытий.

Производство работ по укрупнению объемных блоков включает несколько технологических циклов: транспортировку и складирование объемных элементов в сложенном виде в зоне действия крана по укрупнительной сборке; поярусное укрупнение блоков надстраиваемого этажа и мансардной части; выполнение комплекса работ по установке струбцин, стяжек и других элементов для обеспечения пространственной жесткости блока; установку оконных заполнений, изоляцию стыков.

Как и для случая надстройки мансардных этажей, необходимо создание конвейерной укрупнительной сборки, обеспечивающей цикличный процесс монтажа.

При этом экономически целесообразно применение мобильных монтажных кранов на период укрупнения и установки объемных блоков в проектное положение.

С учетом массовых характеристик элементов объемных блоков для их укрупнения следует использовать пневмоколесный кран типа КС 3577, а для установки объемного блока на монтажный горизонт - пневмоколесный кран с телескопической стрелой типа Lokomo или Liebgherr грузоподъемностью до 20 т, вылетом стрелы 19-20 м и высотой подъема крана до 28 м.

На рис. 10.35 приведена технологическая схема укрупнительной сборки и монтажа двухъярусных объемных блоков при надстройке реконструируемого здания.

Рис. 10.35. Технологическая схема укрупнения объемных блоков на два этажа (а) и установка в проектное положение (б) 1 - объемный блок первого этажа мансарды; 2 - то же, второго; 3 - автокрап; 4 - опорные площадки; 5 - монтажный кран Lokomo; 6 - укрупненный объемный блок; 7, 8 - связи и раскосы; 9 - монтажная траверса; 10 - обвязочный пояс

Применение крупногабаритного объемного блока потребовало использования специальной траверсы, обеспечивающей равномерную передачу усилий в узлы несущих конструкций, а также подвесной тяги и струбцины, снижающих деформации элементов и повышающих пространственную жесткость в момент подъема и установки блоков в проектное положение.

Общая масса блока с учетом установки элементов, повышающих пространственную жесткость, составляет 12 т.

Испытания на статические и динамические нагрузки показали высокую устойчивость, пространственную жесткость, требуемую прочность узлов, соединений и объемного элемента в целом с запасом несущей способности в 1,3-1,5 раза.

Применение двухъярусных блоков позволяет существенно сократить цикл реконструктивных работ и удвоить площади надстраиваемых этажей.

Наиболее рациональной является технологическая схема производства работ, когда осуществляются подготовка и укрупнительная сборка блоков на секцию жилого дома в количестве 6-8 шт.

Определяющими факторами интенсивной технологии монтажного цикла являются наличие свободных площадок для укрупнительной сборки, транспортные пути и др.

Особое внимание при производстве монтажных работ отводится созданию условий безопасного производства работ. С этой целью выполняется комплекс страховочных мер по повышению надежности строповочных устройств, ограждений и других приспособлений. Одним из мероприятий, повышающих безопасность, является временное удаление жильцов из опасных зон. Монтаж объемных элементов должен производиться в дневную смену. Ограждения и площадки по периметру надстраиваемых этажей должны быть рассчитаны на восприятие аварийных нагрузок, входы и тамбуры обязательно защищаются настилом.

Наиболее рационально производить комплексную реконструкцию здания, включающую кроме надстройки этажей пристройку лифтов и объемных эркеров.

Реконструкция с надстройкой мансардных этажей и пристройкой эркеров чаще всего осуществляется в стесненных условиях городской застройки, когда прилегающие территории имеют постоянную систему дорог, инженерных сетей, площадок для отдыха, засажены зелеными насаждениями и т.п., есть факторы, исключающие проектное расположение средств механизации, зон складирования, мест приема материалов и полуфабрикатов. В таких случаях целесообразно использовать бескрановые методы установки блоков.

Метод надвижки объемных блоков

Реконструкция пятиэтажной застройки может быть осуществлена достаточно высокими темпами с использованием метода надвижки при максимальном укрупнении мансардных блоков.

Производство работ в стесненных условиях требует более четкой организации труда на стадиях: подготовительного периода и освоения площадки; основного цикла установки объемных блоков в проектное положение; демонтажа кровельных элементов; выполнения комплекса внутренних работ по устройству торцевых стен, лестничных клеток, вентиляционных шахт; внутренних работ по устройству перегородок; сантехнических, электромонтажных и отделочных работ.

Для реконструируемых жилых зданий первых массовых серий менее загруженными являются территории, прилегающие к торцевым частям, которые, как правило, представляют собой транспортные зоны с минимальной степенью озеленения. Они без ущерба для жильцов могут быть изолированы на период реконструктивных работ с выполнением необходимых технических решений по обеспечению безопасного производства работ и влияния строительных процессов на эксплуатацию жилых зданий.

Основная производственная зона может быть расположена в торцевой части здания. Ее расчетные параметры зависят от вида применяемых монтажных кранов и их габаритов, геометрических размеров площадок укрупнительной сборки, методов и средств доставки объемных блоков, степени их заводской готовности. Эти параметры в целом определяют интенсивность основного цикла - установки объемных блоков в проектное положение. Продолжительность данного вида работ определяется параметрами комплексного потока: ритмичностью доставки объемных блоков, затратами времени на их укрупнительную сборку, доводку до уровня проектного состояния, перемещение блока на монтажный горизонт и его транспортирование (надвижку) в проектное положение.

Для выполнения комплекса строительно-монтажных работ предусматривается размещение грузопассажирского подъемника для транспортирования строительных материалов и конструктивных элементов, необходимых для возведения торцевых стен, лестничных клеток, маршей и площадок.

Для обеспечения безопасных условий производства работ предусматривается устройство выносных подмостей, навесов входных тамбуров и др.

Наличие одного монтажного крана требует расчета цикла укрупнительной сборки, интенсивности доставки и проектного размещения таким образом, чтобы обеспечивался непрерывный поток с минимальным шагом, характеризующим взаимосвязь ритма выполнения всех строительных процессов.

Время установки блока в проектное положение состоит из ряда процессов, в число которых входят: строповка - t_стр; время подъема до монтажной отметки -  ; время установки на колесные пары - t_уст, подготовка лебедок и анкеровка полиспастов, непосредственно надвижка - t_над; демонтаж колесных пар и приведение блока в проектное положение - t_пр.пол. Таким образом, суммарная продолжительность цикла составляет

∑Т_ц = t_стр + t_под + t_уст + t_над + t_пр.пол.

Из составляющих цикла только первые три члена требуют использования кранового оборудования. Все остальные технологические процессы выполняются с применением лебедок, средств малой механизации и ручного инструмента. Это обстоятельство позволяет высвободить крановое время и использовать его для работы по разгрузке и укрупнению блоков.

Время подготовительного цикла с момента доставки блоков до их перемещения на монтажный горизонт составляет ∑Т_п = t_укр + t_дов, где t_укр - продолжительность укрупнения блоков, оснащения поясными опорами, приведения в проектное положение; t_дов - время, необходимое для выполнения операций по антикоррозийной защите стыков, для подготовки опорных элементов, превращения шарнирных связей в жесткие, изоляции зон примыкания кровельной части, установки оконных заполнений и т.п.

С учетом временных параметров и трудоемкости работ ритмичный поток надвижки блоков может быть рассчитан из условия их почасовой доставки.

Продолжительность транспортного цикла должна быть менеегдеп - количество полублоков, транспортируемых за одну ездку; L - расстояние перевозки; v - средняя скорость перевозки.

Достаточно жесткие пределы циклов производства строительных процессов обеспечиваются подбором состава рабочих, занятых на соответствующих операциях.

При соблюдении требуемого ритма возведения мансардного этажа средняя продолжительность установки объемного блока в проектное положение составляет 2,0-2,2 ч, что обеспечивает сменную производительность до 4 блоков, или 120-130 м² перекрываемой площади.

Для возведения конструктивных элементов мансардного этажа 3-секционного жилого дома требуется 4,5-5 смен работы крана.

Особое место в технологии возведения мансардных этажей отводится процессам надвижки блоков (рис. 10.36). Для их осуществления разработана специальная технология, основанная на использовании сменных колесных опор для оснащения блоков и перемещения по монтажному обвязочному поясу. Конструктивное решение позволяет после перемещения блока с помощью двух лебедок производить подъем каждой стороны с применением гидродомкрата ручного действия с целью освобождения колесных пар и последующего их использования.

Рис. 10.36. Технологическая схема возведения мансардного этажа методом надвижки (а) и конструкция роликовых опор (б) 1 - монтажный кран; 2 - объемный блок с роликовыми опорами; 3 - лебедка; 4 - направляющая; 5 - рама блока; 6 - гидродомкрат

Отличительной особенностью данной технологии является возможность устройства конструкции мансардных этажей без промежуточных опор, что позволяет проводить цикл работ по демонтажу кровли, выступающих элементов вентиляционных и других систем после установки блоков.

Возведение торцевых элементов здания обеспечивает создание благоприятных условий производства внутренних видов работ по устройству перегородок, полов, сантехкабин и др. с расчетными параметрами потоков. Подключение отопительной системы создает необходимые температурно-влажностные условия производства отделочных и специальных видов работ независимо от воздействия окружающей среды.

Аналитические исследования технологической эффективности предложенной технологии показали, что применение объемных блоков заводской готовности способствует снижению продолжительности работ в 4-5 раз по сравнению с традиционными методами возведения мансардных этажей.