Возведение инженерных сооружений
Надземные сооружения достаточно условно можно классифицировать следующим образом:
1) высотные сооружения (вытяжные и дымовые трубы, градирни, радио телебашни, опоры ЛЭП, антенны, водонапорные башни);
2) наземные сооружения для хранения различных материалов (резервуары, газгольдеры, силосные склады и т.д.);
3) большепролётные сооружения (производственные, спортивные, общественные);
4) инженерные сооружения, связывающие отдельные объекты (галереи транспортёров, эстакады транспорта и трубопроводов);
5) специальные здания и сооружения, связанные с основным технологическим процессом (доменные печи, прокатные станы, установки химии и нефтехимии, постаменты, этажерки, воздухонагреватели, и т.д.)
Возведение высотных сооружений
Особенностями высотных сооружений являются относительно небольшие габаритные размеры в плане при значительной высоте и массе: высота 200 400 м, масса в зависимости от конструкций сооружения.
В зависимости от размеров, веса и конструктивных решений применяют различные методы монтажа:
1) поворот;
2) наращивание;
3) подращивание;
4) надвижка;
5) выдвижения.
Установка стреловыми кранами подъёмом в проектное положение цельнособранной на земле конструкции
Подъём цельнособранной конструкции - наиболее эффективный метод благодаря своей простоте и меньшей трудоёмкости, так как полную сборку конструкции выполняют на земле.
Строповку конструкции осуществляют несколько выше центра тяжести. Её устанавливают на опоры вертикальным подъёмом или скольжением с поворотом и последующим подъёмом (рис. 96). Для снижения центра тяжести и уменьшения длины стрелы крана к нижней части конструкции иногда крепят инвентарные грузы. Метод применим для компактных в плане сооружений высотой до 40 60 м.
Рис. 96. Подъём краном конструкции целиком
Монтаж целых конструкций поворотом вокруг опорного шарнира
Монтаж методом поворота вокруг опорного шарнира производится без отрыва конструкции от земли и имеет несколько разновидностей:
с применением стрелового крана;
с использованием промежуточной стойки;
тросовым подъёмом;
монтажной мачтой;
без установки якорей (метод выталкивания).
Метод поворота с применением стрелового крана. При использовании метода с применением стрелового крана (или двух кранов) подъём конструкции выполняется передвижением крана в направлении опорного шарнира, установленного на фундаменте (рис. 97). Строповку конструкции к крюку крана осуществляют выше центра тяжести.
Рис. 97. Подъём краном методом поворота
Метод поворота с использованием промежуточной стойки. Поворот с использованием промежуточной опорной стойки и стрелового крана (или двух) производится в два этапа: на первом - обычным методом поворота (как в первом случае), на втором - подъём ведут строповкой за низ опорной стойки, что позволяет уменьшить высоту подъёма крюка на высоту применяемой опорной стойки.
С помощью крана поворачивают конструкцию относительно опорного шарнира на максимально возможную высоту (в зависимости от крана). С помощью звена АВ подпорку ВС фиксируют, крюк крана освобождают, нагрузку переносят на подпорку. Дальнейший подъём конструкций происходит за счёт подъёма низа подпорки крюком крана.
Иногда вместо связи неизменяемой длины устанавливают полиспаст АВ. Треугольник АВС при подъёме изменяется, поэтому данная схема имеет большие технические возможности, так как в случае исчерпания подъёмных характеристик крана при вертикальном перемещении низа подпорки дальнейший подъём возможен при горизонтальном перемещении её путём стягивания полиспаста, который выполняет основную работу в процессе подъёма. Этот метод позволяет поднимать конструкции, длина и масса которых превышает характеристики крана.
Применяется для мачтово-башенных сооружений высотой до 120 м.
Метод поворота тросовым подъёмом. Метод поворота тросовым подъёмом (рис. 98) производится без применения крана или мачты, с использованием каната дотягивания.
Рис. 98. Тросовый подъём
Метод поворота монтажной мачтой. При установке с помощью монтажной мачты (подающей стрелы) тяговый канат закрепляют к конструкции через монтажную мачту (рис. 99).
Рис. 99. Подъём с помощью монтажной мачты
При подъёме подающей мачтой, шевром или порталом их длину принимают около 1/3 длины сооружения, при этом способе требуется устройство якорей на большие усилия.
Подъём поворотом без установки якорей. Подъём без установки якорей (метод выталкивания) выполняют скользящим порталом и тяговым канатом лебёдки (рис. 100). Метод применяется при высоте конструкций до 120 м. Тормозной канат позволяет контролировать переход конструкции через центр тяжести.
При монтаже сооружений поворотом вокруг опорного шарнира при переходе конструкции через центр тяжести системы возможно самопроизвольное ускоренное движение монтируемой конструкции. Для её удержания применяют тормозные канаты, соединяемые с лебёдками.
Рис. 100. Подъём скользящим порталом
Метод поворота существенно упрощает процесс сборки, улучшает качество и безопасность работ. В то же время он требует соблюдения следующих условий:
1) расчёта конструкций на монтажные нагрузки и разработку решений по их усилению;
2) определения оптимальных характеристик монтажных устройств;
3) нахождение наиболее удачного расположения относительно поднимаемого сооружения;
4) наличия большой территории для выкладки сооружения при её укрупнении;
5) ограничения высоты до 90 120 м.