4. Технология возведения одноэтажных производственных зданий из сборных железобетонных и металлических конструкций
На практике наиболее часто встречается одноэтажные промышленные здания площадью 3…20 тыс. м2. Они могут быть бескрановыми или оборудованными мостовыми кранами. Пролеты зданий составляет 12, 18, 24, 30м, шаг колонн 6 и 12м, высота зданий от 8,4 до 18 м. Масса сборных элементов составляет от 2,5 до 33 т. Здания характеризуются однотипными ячейками, конструкциями и большими размерами в продольном и поперечном направлениях.
Основные достоинства одноэтажных промышленных зданий – относительная дешевизна, возможность применять разреженную сетку колонн и передавать нагрузки от технологического оборудования непосредственно на грунт. Такие здания строят обычно прямоугольного очертания в плане.
Разработаны универсальные объемно-планировочные и конструктивные решения, которые позволяют применять индустриальные методы монтажа. Установлено ограниченное число взаимосочетаний параметров зданий, габаритных схем.
Последовательность производства работ
Одноэтажные производственные здания запроектировано из типовых элементов, серийно изготовляемых на заводах сборного железобетона, которые подразделяют на несущие и ограждающие. К несущим относят сборные фундаменты, колонны, подкрановые балки, подстропильные и стропильные фермы, к ограждающим – плиты покрытия, стеновые панели.
На данном объекте монтаж ведется поэлементно, конструкции не укрупняют в пространственные блоки из-за сложности стыков; масса железобетонного блока превышает массу аналогичного блока из металлических конструкций в 3..5 раз.
Значительно осложнен монтаж конструкций из-за наличия «мокрых процессов» - необходимости замоноличивания стыков. Дальнейший монтаж конструкций после установки колонн в фундаменты стаканного типа и их зомоноличивания начинают только после достижения прочности бетона замоноличивания стыка 70% марочной. В связи с этим дополнительные трудности возникают при проведении работ так как строительные работы производятся в зимнее время.
Так как строительная площадка оснащена двумя кранами монтаж каркаса выполняют несколькими параллельными и последовательными потоками: монтаж сборных фундаментов, колонн, связей между колоннами, подкрановых балок и элементов покрытия, навеска стеновых панелей. Такая организация работ позволяет значительно сократить сроки монтажа объекта.
После отрывки ям и траншей под фундаменты, выравнивания и уплотнения основания приступают к монтажу фундаментов.
Колонны монтируют вторым потоком и только после окончания приемки законченных работ нулевого цикла на первой захватке.
К таким работам относят: принятие установленных фундаментов под монтаж колонн, выполнение обратной засыпки пазух траншей и ям, осуществление планировки грунта в пределах захватки, прокладки дорог для транспорта, подготовка площадок для складирования конструкций и работы кранов. Оптимальным решением после планировки следует считать устройство бетонной подготовки под полы по всей площади захватки. Так же производится устройство твердого покрытия из дорожных железобетонных плит для перемещения транспорта и кранов.
Так как колонны высотой 8,2 м (не более 12 м), то они не расчаливаются, устойчивость их обеспечивают заделкой в фундаменте. После достижения требуемой прочности стыков колонн с фундаментами приступают к монтажу связей и укладке подкрановых балок.
Монтаж подкрановых балок выполняют в одном потоке с элементами здания. Каждую ячейку каркаса здания монтируют комплексно: устанавливают все подкрановые балки, подстропильную, стропильную фермы, по ним все плиты покрытия на ячейку (фото 18).
Фото 18.
Плиты монтируют последовательно от одного торца к другому, первую плиту для крайнего пролета устанавливают с навесных площадок, закрепленных на фермах для первого ряда, плиту для среднего пролета – с ранее смонтированных плит крайнего пролета.
Стеновые панели монтируются в заключительном монтажном потоке. Панели навешивают сразу на всю высоту между соседними колоннами обычно в увязке с процессами по установке оконных переплетов и заделке швов между элементами (фото 20).
Фото 19.
Фото 20.
Фото 22.
Фото 22.
На данном объекте запас конструкций предусмотрен на два дня работы (фото 22, 23). Доставку конструкций осуществляется в дневное время, конструкции в этом случае подвозят навстречу направлению монтажа.
Для сокращения сроков строительства монтаж осуществляют от торцов к середине и каждый температурный блок монтируется самостоятельно.
Методы возведения одноэтажных промышленных зданий и монтажные механизмы
Данное одноэтажные промышленное здания монтируют преимущественно смешанным методом.
Монтаж осуществляется двумя стреловыми кранами на гусеничном ходу марки РДК (фото 24).
Поточность производства работ – непрерывное и равномерное выполнение монтажных и всех сопутствующих и параллельно выполняемых работ. Все монтажные процессы осуществляют с помощью комплектов подъемно-транспортных и других машин и механизмов, увязанных между собой по основным параметрам, в том числе и по производительности.
Для организации поточного монтажа здание разделяют на захватки и ярусы.
При возведении данного складского комплекса все монтажные работы разделили на несколько монтажных потоков. Отдельными специализированными потоками осуществляют монтаж фундаментов, колонн, стенового ограждения, подкрановых балок. Для каждого потока подобранна оптимальную схему движения монтажного крана, рациональная раскладка и складирование сборных элементов, обеспечивающее минимальное количество стоянок крана и переналадок строповочных и грузоподъемных устройств.
Фото 24.
На объекте обеспечивается сквозное движение транспорта внутри здания для доставки конструкций под монтаж. Торцы здания закрывают навеской стеновых панелей, но рамы ворот установят в последнюю очередь.
Технология возведения одноэтажных промышленных зданий с металлическим каркасом
В одноэтажном исполнении проектируют и строят свыше 70% промышленных зданий. Отмечается широкое применение металлоконструкций для перекрытия больших пролетов, особенно в зданиях значительной площади.
Трудоемкость покрытия и монтажа таких зданий составляет 50…70% от общей трудоемкости.
Конструктивные решения покрытия зданий отличаются большим числом узлов, поэтому большая трудоемкость работ по выверке и подгонке отдельных элементов покрытия.
Широкое применение структурных и крупноблочных покрытий вообще исключает поэлементный монтаж, так как покрытия полностью собираются на земле и могут подниматься на проектные отметки только в виде законченных блоков.
С началом применения стального профилированного настила и эффективного утеплителя стал возможным блочный монтаж, что позволило собирать блоки высокой строительной готовности и меньшей массы, соответствующей грузоподъемности отдельных строительных кранов.
Монтаж зданий легкого типа
Такие здания имеют ограниченные геометрические параметры (пролет и высоту), в них отсутствуют мостовые краны, применяются легкие конструктивные элементы, массой до 8т.
К монтажу каркаса здания приступают после завершения нулевого цикла, выполнения бетонной подготовки под полы, что позволяет свободно перемещаться внутри строящегося корпуса транспорта и монтажных кранов.
В зависимости от площади здания, его конструктивного решения применяют поэлементный или блочный монтаж покрытия, со сборкой блоков на стеллажах, стендах и на конвейерных линиях. Рамные конструкции монтируют поэлементно, а структурные – только укрупненными блоками.
Фото 25.
Поэлементный монтаж выполняется самоходными кранами – гусеничными, пневмоколесными и автомобильными – грузоподъемностью 10…20т (рис. 28). Для обеспечения высокого темпа монтажных работ должна быть четко налажена работа склада конструкций с их бесперебойной подачей на монтаж. Укрупнительная сборка конструкций, должна выполняться на складе. Так будут созданы наиболее безопасные условия для движения автотранспорта и монтажа конструкций «с колес», т.е. их подъема в проектное положение без временного складирования у мест установки.
При блочном монтаже применяют монтажные краны грузоподъемностью 40…50т. Укрупнительную сборку осуществляют на специальных стендах, которые располагают в рабочей монтажного крана.
При монтаже структурных конструкций вначале устанавливают колонны, затем у места подъема укрупняют структурный блок покрытия размером 30х30 м, при этом блок смещают относительно колонн так, что установленные колонны как бы пронизывают укрупненный блок, при этом не касаясь элементов структуры. Поднимают блок в проектное положение двумя кранами. Строповку блока осуществляют в четырех точках с использованием специальных траверс.
Монтаж зданий среднего типа. К таким зданиям относятся прокатные станы, склады заготовок ит.п. Различают два способа производства строительно-монтажных работ – открытый и закрытый. Выбор способа зависит от: конструкции каркаса здания, наличия необходимых монтажных механизмов и объемов работ по устройству фундаментов и монтажу на них технологического оборудования.
При открытом способе вначале выполняют все работы по устройству фундаментов под оборудование и конструкции, а также по прокладке всех подземных коммуникаций, устройству подвалов, туннелей, всех остальных работ нулевого цикла. Затем приступают к монтажу каркаса здания. Такой способ требует повышенной четкости организации параллельного выполнения работ, так как наличие большого числа разнообразных сборных монолитных фундаментов под оборудование, подвалов, перепадов высот пола здания осложняет, а иногда полностью исключает возможность установки и перемещения монтажных механизмов в этих пролетах.
При закрытом способе сначала возводят каркас здания, начиная с земляных работ, осуществляют устройство монолитных и сборных фундаментов под каркас, монтаж всех надземных конструкций здания, включая покрытие и устройство кровли.
Монтаж зданий тяжелого типа. К таким зданиям относятся цеха заводов тяжелого машиностроения, имеют сложные конструктивные решения, монтажные элементы большой массы, превышающей 100т.