Возведение зданий подъемом этажей и перекрытий. Способы производства работ, машины, механизмы и технологическая оснастка.
Этот метод используют для возведения жилых, общественных и производственных зданий. Сущность метода подъема перекрытий заключается в изготовлении на уровне земли пакета перекрытий, которые подъемниками последовательно поднимают по колоннам и ядрам жесткости и закрепляют в проектное положение. Подъем этажей отличается тем, что после изготовления пакета перекрытий все конст-ции каждого этажа собирают на земле и потом готовый этаж поднимают на проектную отметку. Работы по обустройству при методе подъема перекрытий ведутся на проектных отметках, а при подъеме этажей – на уровне земли. Подъем перекрытий применяют для зданий свыше 9 этажей, подъем этажей – 5- 9 этажей из – за необходимости установки большого числа тяг для подъема смонтированного этажа и мощных подъемников.
Преимущества: - в районах со слаборазвитой индустрией можно строить жилье без башенных кранов.
Недостатки:
– здание можно стоить в стесненных условиях, на застроенных территориях, при реконструкции предприятий;
– применим в сейсмических зонах, при сложных инженерно – геологических условиях.
– позволяет использовать гибкую планировку этажей, осуществлять необходимую компоновку объема сооружения, применять нетиповые конструкт. и планировочные решения.
Оборудование и механизмы.
Опалубки для бетонирования ядер жесткости.
В скользящей опалубке ядро жесткости обычно возводят сразу на всю его высоту, после этого внутри ядра монтируют встроенные конструкции: лифтовые шахты, лестничные марши и площадки. Монтировать элементы, опуская их в ядро на всю его высоту, и заводить конструкции в оставленные для них гнезда очень неудобно. Поэтому скользящую опалубку применяют только при возведении зданий высотой 9 – 12 этажей.
Монолитные ж/б ядра жесткости при использовании переставной опалубки сначала бетонируют на высоту 2-3 этажей, а затем в процессе контролируют, чтобы верх забетонированного ядра жесткости опережал верх поднятой плиты покрытия на 2 – 3 этажа.
Переставную опалубку используют чаще, оборачиваемость ее высокая, высота яруса бетонирования обычно равна половине высоты этажа и даже целому этажу. Установка встроенных конструкций также затруднена, их опускают в забетонированное ядро и далее заводят в оставленные гнезда. Перепад между верхом забетонированной шахты и уровнем монтажа встроенных конструкций составляет 4...5 этажей. Применение переставной опалубки для возведения ядер жесткости обычно ограничивается зданиями высотой до 16 этажей включительно.
При любом принятом решении по технологии возведения ядра жесткости оно должно опережать подъем плит настолько, чтобы на уровне верхней поднятой плиты перекрытия бетон ядра жесткости уже должен набрать не менее 70% проектной прочности.
Предпочтительным решением может быть применение смешанной опалубки – объемно-блочной с внутренней стороны ядра и крупнощитовой – с наружной стороны. Отставание в установке сборных элементов в ядре жесткости при этом варианте бетонирования составит не более 2...3 этажей.
Технология плит перекрытий.
До бетонирования пакета плит необходимо подготовить поверхность ровную и гладкую. Основание может быть на уровне верха монолитной фундаментной плиты или на уровне перекрытия над подвалом. По этой плоскости устраивают цем. стяжку 25-30 мм для выравнивания основания. Плиты бетонируют поочередно, начиная с плит первого этажа. След. Плиту начинают бетонировать, когда бетон предыдущей наберет необходимую прочность. Поверхность каждой плиты выравнивают, шлифуют и покрывают разделительным слоем. Изготовление плиты на месте позволяет сделать ее сплошной на весь этаж вместе с балконами и лоджиями. В качестве разделительного слоя используют различные материалы: рулонные (рубероид, пергамент), жидкие полимеры, суспензии и эмульсии (меловая, глинистая или известковая), листовые материалы (асбесто- и стеклоцементные). Разделительный слой должен быстро высыхать, обладать хорошей прочностью, эластичностью, быть дешевым. После устройства разделительного слоя устанавливают арматурный каркас. На этот слой опускают вниз воротники по одному с каждой колонны, а под воротником устраивают 4 прокладки и герметизирующий шнур по контуру. После этого устраивают арматурные каркасы, которые соединяют с воротниками сваркой. Для бетонирования плит перекрытий устанавливают бортовую опалубку, ограничивающую плиту по контуру. Бетонирование плит ведут без устройства швов. Смесь подают бадьями, бетононасосами или по виброжелобам и хоботам. Уплотняют вибробулавами или виброрейками.
Технология подъема перекрытий
К подъему приступают после установки колонн первого яруса, бетонирования ядра жесткости частично или на всю высоту, окончания бетонирования пакета плит перекрытий, установки и отладки домкратной системы подъема. Устойчивость каркаса здания должна обеспечиваться на всех этапах работы, что и определяет схему подъема и последовательность производства работ.
Тяги от подъемников подводят под плиту покрытия, зацепляют, обеспечивают синхронность подъема всей плиты, поднимают на промежуточный уровень (на 40 см ) чтобы произвести ее осмотр. Затем поднимают плиту выше верхнего ряда отверстий в колоннах для временного опирания плиты покрытия, дают возможность сработать всем пружинным защелкам. Плиту опускают на защелки, также опускают подъемные тяги, зацепляют следующую плиту или несколько плит (от 2 до 4) если позволяет грузоподъемность подъемников и имеется доступ ко всем точкам зацепления нижней поднимаемой плиты. Пакет этих плит поднимают в промежуточное положение и опускают на пружинные защелки. После монтируют колонны следующего яруса и продолжают подъем плит с периодическим наращиванием колонн. Когда плиты нижних этажей достигнут проектных отметок, их жестко соединяют с колоннами и ярдом жесткости.
Для подъема плит в проектное положение используют специальные монтажные колонны, которые временно крепят на колоннах последнего яруса. После завершения подъема и закрепления всех плит покрытия подъемники и монтажные колонны демонтируются. Плиты поднимают с помощью подъемных тяг, по 2 тяги на 1 подъемник.
Защелки служат для временного опирания плит при подъеме, в последствии их заменяют на опорные штыри по достижении плитами перекрытия проектных отметок.. После закрепления плит перекрытий на проектных отметках начинают монтаж конструкций, желательно с первого этажа вверх. Перед установкой наружных стеновых панелей сначала устанавливают внутренние стены и все остальные элементы.
Рис. Этапы устройства перекрытий.
а – бетонирование плит, подъем плит, наращивание колонн; б – установка воротников, бетонирование первой плиты; 1- пакет забетонированных плит; 2 – плиты верхних этажей, поднятые в промежуточное положение; 3 – ядро жесткости; 4 – монтажные подмости; 5 – крышевой кран; 6 – домкраты для подъема плит; 7 – колонны второго яруса; 8 – монтажный механизм для бетонирования пакета плит; 9 – комплект воротников на колонне; 10 – колонна первого яруса.
Машины и механизмы, технологическая оснастка.
Механизация здания зависит от его габаритов. Для зданий размерами 30 на 30 м до 16 этажей применим отдельно стоящий башенный кран, размещенный на кольцевых путях, или 2 крана с двух сторон здания, а так же самоподъемный приставной башенный кран.
Гусеничный кран грузоподъемностью 6-10 т устанавливают на плиту покрытия и поднимают на ней по мере возведения здания. При небольших размерах в плане на плиту могут размещаться автокраны, погрузчик со стреловым оборудованием грузоподъемностью 4-8 т и даже просто крышевой кран, который демонтируется с крыши по завершению работ.
Технология работ при подъеме этажей.
На земле изготавливают в виде пакета плиты перекрытий всех этажей и кровли. Затем готовую плиту с уже выполненной кровлей поднимают и закрепляют в верхней части первого яруса колонн. Производят монтаж верхнего этажа на плите перекрытия, находящейся на земле, затем поднимают полностью смонтированный этаж под закрепленную плиту кровли. Так же монтируют следующие этажи. Процесс подъема этажей и последовательного монтажа конструкций сверху вниз повторяют до тех пор, пока не будет смонтировано все здание. Каждый отдельный этаж монтируется самоходными кранами грузоподъемностью до 10 т , лучше гусеничные – они более маневренны и производительны по сравнению с автомобильными. При небольших размерах здания в плане конструкции очередного этажа можно монтировать автокраном или автопогрузчиком со стреловым оборудованием (движется по пакету перекрытий).
По окончании монтажа всех конструкций этажа панели сваривают и подкосы снимают. Для повышения эффективности применения метода подъема этажей архитектурно-планировочное решение этажа должно быть таким, чтобы после сварки и замоноличивания стыков сборных элементов обеспечивалась их устойчивость.
Технология подъема этажей.
Подготовительные работы – устройство фундаментов, установка колонн первого яруса, бетонирование плит перекрытий и ядра жесткости выполняют также, как и при возведении зданий методом подъема перекрытий. После изготовления пакета плит производят монтаж парапетных панелей, устройство теплоизоляции и мягкой кровли (кроме последнего слоя). Затем на верхнюю плиту устанавливают подъемное оборудование с пультом управления.
На плиту покрытия заезжает монтажный кран для монтажа колонн верхних ярусов, обслуживания подъемников и других транспортно-монтажных операций. После этого на колоннах устанавливается подъемное оборудование и поднимают верхнюю плиту покрытия вверх, минимальная высота подъема – не менее 2 этажей. Целесообразно, чтобы при подъеме плиты покрытия с нее по мере подъема устанавливались в монтажные отверстия защелки, что позволит при подъеме этажей без проблем устанавливать поднимаемые этажи на промежуточные опоры.
Затем монтируют сборные конструкции верхнего этажа и поднимают его под уже поднятую плиту покрытия. После окончания подъема и закрепления этажа на промежуточных отметках наращивают колонны, переставляют подъемники и поднимают верхний этаж вместе с покрытием на очередной монтажный горизонт.
Когда верхний этаж поднят на проектные отметки, его закрепляют к ядру жесткости клиньями или винтовыми упорами, жестко соединяют по верху воротников перекрытий с колоннами. В процессе окончательного закрепления плиты защелки заменяются штырями, которые привариваются в воротникам плиты. Бетоном заделывают зазоры между колоннами и воротниками. В горизонтальные швы наружных и внутренних стен укладывают специальные герметизирующие прокладки, состоящие из искусственного каучука. После закрепления этажа под него поднимают последующий и также закрепляют.
После подъема на проектную отметку верхнего этажа, можно приступать в остальным работам (на этаже - сантехника, отделка).
При большой протяженности здания плиты со смонтированными этажами изготовляют и поднимают отдельно для каждой захватки.
Рис. Последовательность возведения зданий методом подъема этажей.
I…VIII – этапы работ; 1 – колонны первого яруса; 2 – временные монтажные связи; 3 – ядро жесткости; 4 – гидравлический подъемник; 5 – пакет забетонированных междуэтажных плит; 6 – крышевой кран; 7 – верхний этаж здания в период монтажа конструкций; 8 – кран для монтажа конструкций этажей; 9 – смонтированный этаж, подготовленный к подъему; 10 – этажи здания поднятые с помощью подъемников в промежуточное положение.
3. Строительный генеральный план. Виды и назначение, принципы проектирования, состав генплана объекта и комплекса.
Строительный генеральный план является вторым по значимости документом ПОС или ППР. Он устанавливает:
- границы строительной площадки;
- расположение постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений;
- действующих, вновь прокладываемых и временных подземных, надземных и воздушных сетей и инженерных коммуникаций;
- постоянных и временных дорог;
- места установки строительных и грузоподъемных машин с указанием путей их перемещения;
- источники и средства энерго- и водоснабжения строительной площадки;
- места складирования материалов и конструкций, площадки укрупнительной сборки и др.
Основными принципами проектирования СГП являются:
- согласованность его решений с остальными разделами ПОС, ППР, техкартами и картами трудовых процессов;
- минимизация объемов временного строительства на площадке за счет максимального использования постоянных (существующих и проектируемых) зданий, дорог и инженерных коммуникаций;
- использование для размещения временных зданий, сооружений и коммуникаций территорий, не предназначенных под застройку постоянными объектами строительства;
- минимизация затрат на создание временных сооружений, зданий и устройств при максимально возможном удовлетворении потребности строительного производства во всех видах ресурсов;
- рациональность организации транспортных потоков на площадке за счет уменьшения расстояний перевозки материалов и конструкций и сокращения количества их перегрузок;
- обеспечение условий минимального перемещения материалов, изделий и конструкций в процессе выполнения СМР с использованием монтажных механизмов, механизированных установок и специальных (технологических) транспортных средств;
- применение для производственных целей, санитарно-бытового и материально-технического обеспечения строительства преимущественно типовых, мобильных и сборно-разборных зданий и сооружения, обеспечивающих возможность многократного использования.
Назначение и виды СГП.