Специальные технологии возведения железобетонных оболочек
5.5.1. Возведение монолитных оболочек на пневмоопалубке
Для возведения монолитных оболочек при бетонировании используется пневмоопалубка. Она представляет собой мягкую надувную несущую конструкцию. Поставляется на объект к месту бетонирования в иіернутом виде (пакет) (рис.5.13) в комплекте с компрессорным оборудованием.
Состав процесса:
1. Доставка на объект пакета пневмоопалубки.
2. Размещение пакета опалубки и его развертывание на поверхности палубы передвижного кондуктора.
3. Надувание пневмоопалубки воздухом до проектных размеров.
4. Выверка по нивелиру верхней поверхности пневмоопалубки.
5. Установка арматуры, закладных деталей и подкладок фиксаторов
6. Укладка на опалубку бетонной смеси и ее уплотнение.
7. Выдержка бетона до заданной (распалубочной) прочности.
8. Раскружаливание: выпуск воздуха по заданному режиму.
9. Полный выпуск воздуха из опалубки.
10. Перемещение кондуктора с пневмоопалубкой и компрессором на v недующую позицию.
Рис 5 ІЗ Пневмоопалубка (принцип работы) д — этапы устройства, 1 — мягкая оболочка, 2 — тяжи, 3 — клапаны, 4 — арматури 5 — бетонная смесь; 6 — набрызг бетонной смеси, 7 — железобетонная оболочка
Данная технология применяется при наличии мощных подъемных механизмов. Суть способа такая же, как и при монтаже ферм или ригелей рам Конструкция собирается на передвижной ПУСб, установленной под проектным местом конструкции или бетонируется на аналогичной ПУСб. Мосле сборки и набора заданной прочности стыков или прочности всей оболочки в целом (монолитный вариант) оболочка поднимется системой подъемных механизмов на проектную отметку и закрепляется на несущих колоннах рабочими стыками.
Вертикальный подъем оболочки осуществляется четырьмя шектрическими ленточными фермоподъемниками. Процесс подъема показан на рис. 5.14, 5.15
Состав процесса:
1) Подготовительный этап
1) Устройство вдоль при оболочки катального хода чая передвижной ПУСб.
2) Постановка ПУСб на рабочую позицию «1».
3) Сборка подъемной і истемы (фермоподъемника).
а) установка по оголовкам
несущих колонн монтажных
падколонников (4 шт);
б) подвеска рабочих лент к плдколонникам;
в) опирание на рабочую центу домкратних балок;
г) установка дом кратной шегемы на домкратные балки 3 — сборные плиты 3×3, 4 — рабочие балки для рюмкраты з масляная станция) подъема оболочки, 5 — передвижная ПУСб,
и тяговых лебедок; 6 ~ катальный ход передвижной ПУСб
д) установка на домкратные системы рабочих балок (4 шт.) и і осдинение их канатами (4 шт.) с опорными балками.
II. Сборка оболочки. Одновременно с процессами п. З выполняется і норка оболочки на ПУСб на низком кондукторе. Опорная система кондуктора не требует опускания после монтажа, так как сборная оболочка і Нма поднимается, освобождая опорную часть кондуктора.
Сборка оболочки ведется с опиранием контурных ферм на рабочие палки подъемной системы.
При необходимости устанавливается кровельное покрытие несущей оболочки с тепло — и водоизолирующими слоями.
III Подъем оболочки.
После сборки и раскружаливания оболочки начинается цикличный (пошаговый) вертикальный подъем.
Состав процесса:
1. Домкратная система поднимает рабочие балки на высоту одного шага (100,0… 400,0 мм), которые через закрепленные канаты поднимают опорные балки с опертой на них оболочкой (рис.5.15).
2. В этом положении рабочая балка крепится к рабочей ленте стальным
КЛИНОМ, вставляемым В отверстие ленты. І
3. Домкратная балка отсоединяется от рабочей ленты (несущей клин выбивается). Таким образом выполняется переопирание балок Нагрузку воспринимает рабочая балка, а домкратная балка может свободно перемещаться вверх.
4. Домкратные опоры опускаются от нуля.
5. Тяговыми лебедками домкратная балка вместе с домкратной системой поднимается на один шаг.
6. Домкратные балки закрепляются на рабочей ленте, а крепления рабочих балок снимаются. Домкратные балки воспринимают нагрузку от оболочки, а рабочие балки могут свободно перемещаться вверх под действием домкрата.
7. Процесс циклично повторяется
8. На проектной отметке выполняются соединение углов оболочки (контурные фермы) с несущими колоннами — рабочий стык.
9 ГТУСБ перемещается на рабочую позицию «2».
10. Демонтируется и переставляется на рабочую позицию «2» подъемная система (формоподъемник).
Достоинства метода:
— Не требуется сложных высоких кондукторов с телескопической системой опускания и подъема.
Все операции процессов сборки, выверки, сварки, замоноличивания элементов оболочки, а также устройство кровельного покрытия выполнятся в удобных условиях — «на земле».
Недостатки:
— Большие начальные затраты на доставку и монтаж подъемной системы (формоподъемника).
— Требуются работники высокой квалификации.
Наиболее интересным сооружением в нашей стране, перекрытым сборной оболочкой двоякой положительной кривизны, является универсальный спортивный зал «Дружба» (рис. 5.16) на стадионе Лужники в Москве.
Покрытие зала представляет комбинацию центральной сферической двояковыпуклой оболочки и 28 поддерживающих складчатых оболочек, опирающихся на общую фундаментную плиту.
Конструкция покрытия имеет три яруса опорных колец: верхнее (замыкающее центральную оболочку) — в виде контурного пояса из монолитного железобетона, среднее (на уровне перелома складчатых оболочек) — в виде стальной затяжки, нижнее — в виде монолитных контрфорсов и фундаментной плиты Верхнее и среднее опорные кольца очерчены по сложным пространственным кривым.
і Л
В плане покрытие приближается к овалу и имеет наибольший пролет 96 м. Максимальная высота конструкции зала 20 м (считая от шарнироп опор). Центральная оболочка имеет размеры 48×48 м и состоит из сборных
железобетонных плит пяти типоразмеров. Центральную оболочку монтировали блоками, состоящими из трех плит. Каждую из 28 і киадчатых оболочек собирали из шести железобетонных элементов четырех типоразмеров. Эти элементы соединяли в монтажных стыках тарной закладных частей, затем укладывали в стыки рабочую арматуру и ымоноличивали их.
Монтаж покрытия спортзала выполняли с помощью специально > проектированных и изготовленных временных подмостей (рис. 5.17) и ишренгельного усиления укрупненных блоков плит центральной
оболочки.
Конструкции каркаса временных подмостей, а также встроенные конструкции трибуной части монтировали гусеничными кранами СКГ — •10/63 и МКГ-25БР, установленными в центральной части зала и рельсовым краном СКР-1500, установленным снаружи здания.
При укрупнительной сборке ромбовидных складчатых оболочек одновременно приваривали проушины для строповки. Складки снимали со і іенда, перевозили к месту установки и монтировали в, проектное положение краном СКР-1500. В неделю монтировали четыре оболочки Подъем укрупненной ромбовидной складчатой оболочки массой 80. .85 т производили специальной трехветвевой траверсой грузоподъемностью 85 т.
Цикл работ по укрупнительной сборке и замоноличиванию і кладчатой оболочки составлял 7 дней (при трехсменной работе). На укрупнительной сборке были заняты три крана (МКГ-25БР, СКГ-40/63 и МКП-40).
Одновременно с монтажом каркаса подмостей выполняли укрупнителъную сборку плит покрытия центральной оболочки, тстоявшую из 108 сборных железобетонных плит шириной 2,4 и длиной ж і 7,2 м; их укрупняли в блоки 0,5×2, 4×21,5 м по три плиты в каждом. Масса одного блока достигала 21 т. Укрупнение плит производили на двух мшаллических стендах, обеспечивавших проектную кривизну собранного Гдлсжа и точность его геометрических размеров. Для обеспечения устойчивости каждого укрупненного блока плит центральной оболочки при его установке в проектное положение (вплоть до замоноличивания и рлекружаливания покрытия) на стендах блоки снабжали инвентарными ишренгельными затяжками.
Монтаж конструкции центральной оболочки выполняли рельсовым краном СКР-1500, перемещавшимся вокруг монтируемого зала по криволинейным замкнутым путям, а кроны МКГ-25БР и СКГ-40/63 использовали на укрупнительной сборке. Кран СКР-1500 был собран в і исциальном башенно-стреловом исполнении со стрелой длиной 30 м и маневровым клювом длиной 39 м: его грузоподъемность на вылете 43 м і ост авляла 25 т. При установке укрупненные блоки опирали на дубовые
Рис.5.17. Схема каркаса временных подмостей: 1 — центральная опора; 2 — гидравлические домкраты; 3 — стойки; 4 — подкосы; 5 — распределительные балки; 6 — фермы; 7 — прогоны; 8 — вертикальные свят |
прикладки, уложенные по заданным в проекте отметкам на конструкции временных подмостей
Установленный по основным осям (осям трибун в проектное ипиожение ромбовидный блок-оболочку удерживали от опрокидывания ниц воздействием ветровых нагрузок двумя временными металлическими і тиками, установленными на перекрытии трибунной части и двумя имноречными канатами расчалками
На рис. 5 18 показан монтаж большепролетной оболочки размером в інше 103×103 м из сборных легкобетонных элементов (в г. Минске).
Сборные элементы оболочки укладывались краном на ииддерживающие трубчатые леса. Оболочка освобождалась от поддерживающих лесов после сварки закладных частей, замоноличивания 11ыков. Армирования и бетонирования угловых зон и достижения бетоном /и",, проектной прочности.
Рис.5.18. Монтаж большепролетной оболочки размером 103×103 м: 1 — стреловой кран; 2 — башенный кран, 3 — элементы оболочки, 4 — связи жесткости; 5 — монтажные стойки |
Сборку с опиранием на несущие конструкции здания осуществляют при монтаже оболочек двоякой кривизны, цилиндрических оболочек, і к падчатых покрытий и т. д. при этом осуществляют предварительную и. иемную укрупнительную сборку и применяют грузозахватные ч іройства, исключающие возникновение в элементах монтажных н. іііряжений.
ГЛАВА 6. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ С КУПОЛЬНЫМ |
ПОКРЫТИЕМ ;