Зведення промислових будинків
Залежно від конструктивних та об’ємо-п лану вальних рішень технологія спорудження промислових будинків має свої особливості. З цього погляду розрізняють зведення одноповерхових будинків особливо легкого, легкого, середнього та важкого типів і багатоповерхових будинків.
Одноповерхові будинки особливо легкого типу споруджують завдовжки 10—12 м і заввишки 5 — 7 м. Такі будинки складають із заздалегідь виготовлених заводських конструкцій. Металеві конструкції особливо легких будинків виробляють із гнутих сталевих профілів та особливо легких металів. Балки мають раціональну геометрію, ферми виготовляють із гнутих тонкостінних профілів і металевих прутків. Покриття монтують із металевого профнастилу, утеплюють жорсткими мінераловатними плитами та покривають рулонною покрівлею. У стінових панелях між двома алюмінієвими листами прокладають пінополіуретан. Між собою і з колонами стінові панелі з’єднують болтами.
Такі будинки монтують легкими кранами, переважно автомобільними, роздільним, комплексним чи комбінованим методом за надзвичайно короткі строки. Невелика маса конструкцій дає змогу використовувати найпростіші стропи і захоплювачі. Застосовують здебільшого болтові з’єднання, що зменшує витрати праці під час монтажу.
Одноповерхові промислові будинки легкого типу мають прогони до 18 м; їх зводять з конструкцій із металу і збірного залізобетону
f
масою до 10 т і оснащують мостовими кранами вантажопідйомністю до 5 т.
Одноповерхові промислові будинки середнього типу з прогонами до ЗО м і заввишки до 18 м, які мають крани вантажопідйомністю до 50 т, споруджують з металевих і залізобетонних конструкцій масою до 30 т. Такі будівлі належать до однорідних об’єктів; їх зводять послідовними етапами: спорудження підземних конструкцій, монтаж наземних конструкцій, влаштування покрівлі, опоряджувальні роботи і монтаж устаткування.
Будинки в плані поділяють на кілька дільниць для можливого суміщення робочих будівельних процесів і організації будівельного потоку. Дільниці визначають залежно від майбутньої технології виробництва, кількості прогонів і технологічних блоків. Дільниці можуть розміщуватися в прогонах уздовж будинку, впоперек або формуватися з типових секцій.
Із будівельних робіт найтрудомісткішими є спорудження фундаментів і монтаж основних конструкцій наземної частини.
Фундаменти об’ємом до 5 м3 здебільшого виконують збірними, а об’ємом понад 5 —8 — монолітними. Котловани для влаштування фундаментів риють найчастіше у вигляді траншей. Фундаменти монтують з попередньою розкладкою. Монтажний кран переміщується вздовж прогону з краю траншеї.
Наземні конструкції монтують здебільшого роздільним методом з розвитком монтажу вздовж або впоперек будинку. За роздільного методу монтажу конструкції певного типу монтують окремим потоком. Потоки можуть бути такими: перший — монтаж колон, другий — підкранових балок, третій — ферм і плит покриття, четвертий — стінових панелей. Для виконання робіт спеціалізованими потоками ланки робітників працюють з оптимально підібраним монтажним краном і використовують спеціальне монтажне оснащення, зокрема транспортні машини. Як правило, монтаж конструкцій проводять без проміжного їх розвантаження, а з транспорту, який під’їжджає до монтажного крана з того боку, з якого конструкції ще не змонтовані.
Залежно від розмірів та маси конструкцій використовують різноманітні схеми руху монтажних кранів (рис. 3.10). Слід зазначити, що ефективніше використовувати кран з великою вантажопідйомністю, що прискорює монтажний процес, оскільки з однієї стоянки крана монтують більше конструкцій, але в цьому разі збільшується вартість експлуатації крана. Легкий кран під’їжджає на кожну наступну стоянку для монтажу чергової конструкції, що ускладнює процес, проте витрати на його експлуатацію будуть мінімальними.
Під час монтажу колон і фундаментів рух крана посередині прогону вважається раціональним у прогонах до 12 м (рис. 3.10, я); у прогонах 18, 24 або ЗО м кран рухається вздовж країв (рис. 3.10, в). Під час монтажу покриття, коли ферми монтують з кроком 6 м, кран рухається
Рис. 3.10. Схеми руху монтажних кранів:
а, б — посередині прогону відповідно під час монтажу колон (фундаментів) та покриття; в — вздовж країв прогону; г — впоперек прогону; цифрами позначено послідовність установлення конструкцій посередині вздовж прогону (рис. 3.10, б). Якщо ферми розміщують з кроком 12 м, то для монтажу покриття застосовують схеми, за якими кран рухається впоперек прогону (рис. 3.10, г).
Спорудження промислових будинків машинобудівної та металургійної промисловості з прогонами близько ЗО м здійснюють, як правило, із застосуванням металевих ферм. Ферми великих прогонів зазвичай надходять на будівельний майданчик у розібраному вигляді, де їх складають і укрупнюють на спеціально організованих стендах.
Ефективним є конвеєрний метод монтажу покриттів одноповерхових промислових будинків, який полягає в тому, що на будівельному майданчику обладнують конвеєрну лінію для складання монтажних блоків з кількох (найчастіше з двох) ферм з улаштуванням покриття та покрівлі, інженерним обладнанням і повним їх опорядженням (див. рис. 3.11). Готові блоки масою 50 — 200 т переміщують до місця встановлення за допомогою крана великої вантажопідйомності або з використанням спеціального устаткування. Для цього часто використовують мостові крани, які потім обслуговують основне виробництво.
Конвеєрна лінія — це рейкова колія, якою візки періодично (один раз на чотири години) пересуваються вздовж оснащених робочих місць (до 16), де монтують ферми і покриття, влаштовують утеплювач, виконують покрівельні, малярні, електротехнічні та інші роботи.
Застосування конвеєрної лінії має великі переваги перед поелемент — ним монтажем. Крім підвищення продуктивності монтажних робіт цей
Рис. 3.11. Схема організації конвеєрного монтажу:
/ — прогони будинку; 2 — конвеєрна лінія для складання блоків покриття; 3 — баштовий кран; 4 — напрямок переміщення монтажного блока; 5 — мостовий кондуктор-установннк; 6 — установлені блоки спосіб організації виробництва розширює фронт робіт для суміжників завдяки тому, що значну частку основних монтажних робіт винесено за межі будівлі, а це дає можливість значно скоротити тривалість будівництва. Конвеєрний метод монтажу може бути ефективним для площі покриття будинку понад 50 тис. м2 і в разі достатнього матеріально-технічного забезпечення на конвеєрній лінії (у три зміни працюють близько 60 бригад і 14 —18 кранів, тому простої лінії завдають значних збитків).
Одноповерхові промислові будинки важкого типу мають висоту 18 —65 м та прогони 24 —48 м з мостовими кранами вантажопідйомністю до 220 т. Такими будівлями є цехи машинобудівних підприємств, металургійних та гірничо-збагачувальних комбінатів, теплових і атомних електростанцій. Ці об’єкти дуже неоднорідні за своїм конструктивним та архітектурно-планувальним виконанням. Маса окремих конструкцій може досягати понад 100 т, а їхній сумарний об’єм перевищувати 10 тис. м3.
Для монтажу конструкцій і механізації монолітних робіт використовують баштові та самохідні крани вантажопідйомністю 50 і 75 т. Монтажні роботи виконують переважно комплексним методом, тобто з однієї стоянки монтують усі конструкції в радіусі дії крана. Технологічне обладнання, як правило, монтують одночасно з будівельними конструкціями.
Найбільш трудомісткі роботи в цих будинках — це спорудження фундаментів під технологічне обладнання та земляні роботи, які виконують і до спорудження основних конструкцій будинку, і після монтажу каркаса.
Будівельно-монтажні роботи виконують за технологічними вузлами, які охоплюють групи основного і допоміжного технологічного обладнання та безпосередньо пов’язані з ним будівельні конструкції. При цьому вузол вибирають так, щоб можна було випробувати і відрегулювати технологічне обладнання. Межі технологічних вузлів можуть не збігатися з типовим поділом об’єму будинку.
Для механізації будівельно-монтажних робіт у будинках важкого типу застосовують одночасно кілька монтажних кранів, місця встановлен-
ня яких вибирають з урахуванням архітектурно-планувального рішення будівлі, вибраних технологічних вузлів і вимог техніки безпеки. Для цього виокремлють зони, в яких можуть безперешкодно працювати крани, а також розробляють запобіжні заходи з техніки безпеки. Досить часто виникає потреба у піднятті конструкції та елементів обладнання за допомогою двох чи більше кранів. Цю відповідальну і небезпечну роботу можна виконувати тільки у чіткій відповідності з проектом виконання робіт
та за обов’язкової присутності досвідченого керівника (інженера).
Теплові та атомні станції споруджують потоковим методом або розділяють їх будівництво на черги, які встановлюють відповідно до технологічних вузлів (вузол — це об’єм, в якому може незалежно працювати турбоагрегат). На будівництві ТЕЦ і АЕС використовують баштові крани вантажопідйомністю до 75 т (рис. 3.12), а також самохідні та козлові крани. Будівельні конструкції та обладнання подають під кран залізничним транспортом або автомобільними трайлерами. Високі колони монтують частинами в кілька ярусів з виконанням монолітних стиків на висоті понад ЗО м. Для стійкості колони розкріплюють уздовж ряду постійними розпірками та балками, а впоперек ряду — тимчасовими розчалками.
На атомних станціях більшість конструкцій виконують монолітними; вони надійніше захищають від радіоактивного випромінювання. Машинний зал турбоагрегата практично не відрізняється від аналогічного залу теплової станції (одноповерхової промислової споруди). Реактор — не відділення — це багатоповерхова монолітна будівля, яку накривають попередньо напруженим залізобетонним куполом. Конструкцію купола монтують на землі, після чого піднімають двома кранами на місце. Монолітні конструкції виконують як у переставній опалубці, так і в незнімній із залізобетонних панелей.
Багатоповерхові збірні будинки споруджують заввишки 3 — 12 поверхів, завширшки 12 — 42 м, завдовжки 100 — 300 м з масою залізобетонних і металевих конструкцій не більше ніж 8 — 10 т (найчастіше 5 — 6 т). Будівлю формують з уніфікованих типових секцій, відділених одна від одної температурними швами.
Як і одноповерхові, багатоповерхові будинки зводять у кілька етапів: спорудження підземних конструкцій, зведення наземних конструкцій,
Залежно від розмірів для спорудження багатоповерхових будинків застосовують баштові чи самохідні крани, які можуть бути розміщені з одного боку будинку, з двох боків або встановлені посередині (рис. 3.13).
У плані будинки поділяють на зони дії кранів, а зони, в свою чергу, — на дільниці для можливого суміщення робіт.
Організація робіт з установленням крана з одного боку будинку принципово не відрізняється від прийнятої для житлового будинку. Роботи на дільниці виконують горизонтальними ярусами.
Безпечна сумісна робота двох кранів, установлених з протилежних боків, досягається однаковістю обсягів робіт на діагональних дільницях 1, 3 і 2, 4 (рис. 3.13). Крани працюють зліва направо з відставанням, яке виключає їх зіткнення. Після закінчення роботи на дільницях / і 3 перший кран продовжує роботу вздовж будівлі на дільниці 2, а другий повертається до лівого торця будівлі і розпочинає роботу зліва направо на дільниці 4 (рис. 3.13).
Якщо кран установлено посередині, то будівлю монтують вертикальними уступами. Тоді дільницю / буде змонтовано значно раніше і, поки монтується дільниця 2, на дільниці / виконують опоряджувальні, монтажні та пусконалагоджувальні роботи.
У всіх схемах організації монтажу послідовність установлення конструкцій має бути такою, щоб забезпечувати стійкість будівлі, виконання вимог техніки безпеки і найекономічніший монтаж. Особливу увагу
слід приділяти своєчасному (першочерговому) монтажу діафрагм жорсткості та зв’язувальних панелей.
Стіни багатоповерхових промислових будівель, як правило, самонесівні або спираються на каркас. Зведення їх виконують з деяким відставанням від монтажу каркаса або одночасно з ним. Опоряджувальні роботи проводять після покрівельних водночас із монтажем і налагодженням устаткування. Важке та громіздке устаткування монтують разом з будівельними конструкціями.