Возведение несущих и ограждающих конструкций надземной части зданий и сооружений

 

При рассмотрении вопросов технологии возведения принята следующая условная классификация зданий и сооружений.

1. Здания – объекты массового строительства:

- сборные одно- и многоэтажные;

- со стенами из мелкоштучных материалов;

- с несущими конструкциями из монолитного железобетона.

2. Здания и сооружения сложных конструктивно-планировочных схем – объекты единичного строительства:

- высотные здания;

- высотные сооружения – башни, мачты;

- большепролетные здания и сооружения.

Здания и сооружения второй группы настолько индивидуальны, что рассматривать вопросы технологии возведения их надземной части можно лишь применительно к конкретному типу здания. Во многом эти вопросы (организация строительной площадки, комплекты машин, оборудования и оснастки, последовательность выполнения технологических процессов и принципы поточной организации работ) индивидуальны и для групп зданий массового строительства. Однако есть общий для всех строительных площадок элемент – грузоподъемные краны, их выбор, размещение на площадке, зоны действия, опасные зоны.

Монтаж строительных конструкций и вертикальный транспорт строительных материалов производятся башенными и самоходными стреловыми кранами. Реже, для сравнительно узких и протяженных зданий и сооружений применяются козловые краны, а в особых случаях – мачтово-стреловые или кабельные.

Применительно к зданиям массового строительства можно выделить три схемы размещения башенных или самоходных стреловых кранов:

- по одну сторону возводимого здания;

- по двум сторонам возводимого здания;

- внутри контура здания.

По своим рабочим параметрам используемые на строительной площадке краны должны соответствовать выполняемой работе: они должны перемещать грузы определенной массы в проектные точки возводимого здания с подъемом на заданную высоту.

Общие принципы выбора крана:

- устанавливаются требуемые параметры – грузоподъемность, вылет и высота подъема крюка;

- по грузовым характеристикам доступных кранов (графикам зависимости от вылета, грузоподъемности и высоты подъема крюка) выбираются краны, обеспечивающие требуемые сочетания вылета, грузоподъемности и высоты подъема крюка;

- из возможных вариантов кранов нескольких марок выбирается оптимальный. Как правило, это кран с наименьшей максимальной грузоподъемностью и наименьшими затратами на эксплуатацию крана.

Требуемая грузоподъемность крана Q _тр при перемещении конкретного груза – монтаже конструкции, блока опалубки, подачи поддона с кирпичом, бункера с бетонной смесью, определяется как сумма массы перемещаемого груза М и массы строповочного устройства (т).

, (9.1)

Требуемые вылет и высота подъема крюка крана устанавливаются графическим методом. Рис. 22 – технологическая схема размещения башенного крана при возведении многоэтажного здания. Требуемый вылет L _тр при монтаже конструкции (например, наиболее удаленной от крана) (м):

, (9.2)

где B – расстояние от оси вращения крана до здания, м;

b – расстояние от наружной границы здания со стороны крана до оси наиболее удаленного элемента в проектном положении (рис. 22, а).

Расстояние от оси вращения крана до здания (м):

, (9.3)

где R – радиус поворота платформы или другой выступающей части крана;

b ₁ – наименьшее допускаемое расстояние от выступающей части крана до здания. Для кранов с нижней поворотной платформой (рис. 22, б) b ₁ – расстояние от крайней точки противовеса до наружной стены здания.

При размещении башенных кранов у откосов земляной выемки (рис. 22, в) расстояние от нижнего края балластной призмы до нижней бровки откоса (м) должно составлять:

для выемок в несвязных грунтах , (9.4)

для выемок в связных грунтах , (9.5)

где h – глубина выемки.

Требуемая высота подъема крюка H _тр (м):

, (9.6)

где h _о – разность отметок уровня стоянки крана (головки рельса) и основания конструкции, м;

h _з – запас по высоте при перемещении конструкции, м;

h _г – высота перемещаемого груза (монтируемой конструкции), м;

h _р – расчетная высота строповки груза. Для типовых такелажных приспособлений масса и расчетная высота строповки приводится в их технических характеристиках.

Для самоходных стреловых кранов и башенных кранов с наклонной стрелой графически проверяется возможность работы с подачей грузов за возведенные ранее конструкции здания.

На проектной стадии при разработке стройгенплана должны быть решены вопросы ограничения зоны действия крана и его опасной зоны в условиях существующей застройки. На свободной территории граница зоны действия крана при-нимается по максимальному вылету без ограничения угла поворота (рис. 23, а). Конструкцией башенных кранов предусмотрена возможность ограничения угла поворота, высоты подъема крюка, вылета установкой концевых выключателей. Эти ограничения, в первую очередь ограничение угла поворота, используются при производстве работ на стесненных площадках (рис. 23, б). Введенные концевыми выключателями ограничения рабочих движений башенного крана действует постоянно на всех стоянках крана при любом направлении стрелы.

Зона действия самоходного стрелового крана ограничивается не внутренними конструктивными ограничениями, а наружными устройствами – запрещающими знаками (рис. 24). Граница зоны действия самоходного стрелового крана - линия запрещающих знаков назначается произвольно в соответствии с требованиями технологии и ситуацией на участке работы. В разных направлениях допускается ограничивать зону действия при разных величинах вылета крана.

В стесненных условиях существующей застройки возведение зданий высотой до 9…12 этажей возможно без применения грузоподъемных кранов. Имеются примеры строительства без кранов зданий с монолитными железобетонными несущими конструкциями, стенами и перегородками из мелкоштучных материалов.

Используется мелкощитовая разборно-переставная опалубка; подача бетонной смеси производится бетононасосом, вертикальный транспорт материалов – с помощью строительного подъемника.

 

 

Рис. 22. Определение требуемых линейных параметров башенного крана при возведении надземной части здания:

а – схема размещения крана; б – приближение крана к зданию; в – размещение крана у откоса выемки

 

Рис. 23. Зоны действия и опасные зоны кранов:

а – башенный кран на свободном участке; б – башенный кран с ограничением угла поворота

в)

Рис. 24. Зона действия и опасная зона самоходного стрелового крана при работе в стесненных условиях:

1 – возводимое здание; 2 – существующие здания; 3 – существующая автомобильная дорога; 4 – самоходный стреловой кран; 5 – линия ограждающих знаков - граница зоны действия крана; 6 – граница опасной зоны крана; 7 – временная автомобильная дорога; 8 – открытые площадки технологического назначения