Монтаж зданий со смешанным каркасом

Монтаж здания со смешанным каркасом рассмотрим на примере наиболее сложного строения этого типа — здания теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), представляющего комплекс помещений различной этажности и площади, сильно насыщенных технологическим оборудованием (рис. 6.130).

Типовое здание ТЭЦ состоит из четырех пролетов:

♦ машинного зала (оси А-Б) пролетом 24-42 м, высотой до 30 м;

♦ деаэраторного отделения (оси Б-В) пролетом 7,5-12 м;

♦ бункерного отделения (оси В-Г) пролетом 9-12 м;

♦ котельного отделения (оси Г-Д) пролетом 24-36 м высотой до 52 м.

Возможно и другое расположение пролетов.

Рис.6.130.Монтаж каркаса ТЭЦ:

1 - кран СКГ-63; 2 - кран БК-1000

Крупные ГРЭС имеют несколько отличные конструктивно-планировочные решения. Главный корпус состоит обычно из трех основных пролетов (может быть и 4 пролета):

· машинный зал (оси А-Б) пролетом 39-54 м, высотой до 27 м;

· деаэраторно-бункерная этажерка, пролетом 12 м;

· котельная пролетом 30-39 м при высоте от 40,5 до 80 м.

Шаг колонн небольших ТЭЦ — 6 м, ГРЭС — 12 м.

Бункерное и деаэраторное отделения — это многоэтажная часть корпуса, в которой размещаются бункеры. В поперечном разрезе — это многоэтажная рама; машинный зал и котельная — одноэтажные помещения.

Части зданий ТЭЦ строят целиком из сборных железобетонных конструкций.

При увеличении пролета машинного зала и котельной в связи с нерациональностью применения железобетонных ферм больших пролетов машинный зал и котельную перекрывают металлическими фермами. Колонны также иногда выполняют стальными.

Наиболее тяжелыми элементами каркаса являются колонны. Доставляют их на площадку обычно элементами массой не более 40 т. Такая масса соответствует грузоподъемности погрузочных средств на заводе и транспортным средствам.

Концы стальных колонн фрезеруются, железобетонных — приторцовываются на заводе или на монтажной площадке. При добетонировке на площадке колонны поступают на объект с недобетонированными концами. На площадке колонны выкладывают на полную высоту на стенде. Затем в зависимости от выбранной схемы монтажа часть стыков сваривают и замоноличивают, а монтажные стыки добетонируют через прокладку. На концах монтажных стыков прочерчивают оси, наносят марку.

Монтажные стыки осуществляют сваркой выпусков арматуры с последующей заделкой штраб-раствором. Осевую силу передают через торец колонны. В некоторых случаях монтажные стыки осуществляют сваркой закладных деталей с последующей зачеканкой.

Помещение главного корпуса ТЭЦ насыщено оборудованием. В котельной большую часть пролета занимают котлы, устанавливаемые ближе к ряду Д и имеющие большие фундаменты. В машинном зале большую площадь занимают турбогенераторы.

Монтаж строительных конструкций ТЭЦ можно производить как совместно с монтажом оборудования, так и раздельно. При этом могут быть приняты две схемы организации работ.

Первая схема предусматривает устройство в котельной и деаэраторном отделении общего котлована на отметке 3,6 м, по дну которого делают планировку грунта, укладывают пути монтажного крана и пути подачи конструкций. Монтаж фундаментов под колонны (при сборных фундаментах) выполняют одновременно с бетонированием или монтажом фундаментов под оборудование. Монтаж конструкций ведут краном, передвигающимся на уровне основания фундаментов.

Вторая схема предусматривает устройство фундаментов под колонны в отдельном котловане и укладку путей крана на нулевой отметке после засыпания пазух колонн.

По обеим схемам, учитывая высоту здания и массу его элементов, монтаж конструкций рационально вести кранами с большим подстреловым пространством: башенными, гусеничными или рельсовыми с башенно-стреловым оборудованием.

Каркасы крупных ТЭЦ и ГРЭС монтируют башенными кранами БК-1000 грузоподъемностью 50 т, БК-1425 грузоподъемностью 75 т, БК-405 грузоподъемностью 40 т, гусеничными кранами СКГ-100 и МКГ-100.1, МКГС-125.1 и рельсовыми кранами СКР-2600 грузоподъемностью 100 т и СКР-3500 грузоподъемностью 150 т.

Размещают монтажные краны в котельном отделении у ряда Г и в машинном зале. Такое их расположение позволяет обслужить кранами все здание и не мешает одновременному ведению работ по монтажу оборудования.

В некоторых случаях кран пропускают по фундаментам деаэраторного отделения, но это требует подведения фундаментов, засыпки котлована или устройства эстакады.

Установка крана БК-1000 или БК-1425 в котельном отделении у ряда Г позволяет пропустить кран в зоне, свободной от оборудования. Кран в этом случае может вести монтаж конструкций и оборудования котельной и всей многоэтажной части здания с оборудованием.

Машинный зал, где масса элементов конструкций меньше, так же, как и их высота, может быть смонтирован гусеничным краном или башенным меньшей грузоподъемности.

Для монтажа каркасов ГРЭС применяют обычно два башенных или рельсовых крана. При установке двух тяжелых кранов подъем колонн можно производить целиком двумя кранами с применением специальной траверсы. При применении кранов меньшей грузоподъемности необходимо членить конструкции на более мелкие элементы, что увеличивает трудоемкость работ.

Сборные элементы каркаса ТЭЦ доставляют с заводов, находящихся на больших расстояниях от места монтажа. Для бесперебойной работы по монтажу рядом со зданием организуют склад конструкций. Располагают склад обычно так, чтобы через него проходили пути или дороги, входящие в котельную и машинный зал (рис. 6.131). В зависимости от массы элементов и объема конструкций склад оборудуют одним или двумя козловыми кранами грузоподъемностью 30-40 т. На складе же выделяют площадь для укрупнения конструкций в блоки и добетонирования колонн.

Рис. 6.131. Схема организации монтажной площадки:

1 — столовая; 2 — контора строительства; 3 — склад конструкций; 4 — бытовки; 5 — козловой кран (Q=12,5 т); 6 — стенды укрупнения конструкций; 7 — материально-технический склад; 8 — монтируемый корпус; 9 — кран СКГ-63; 10 — зона работы крана БК-1000; 11 - кран БК-1000; 12 - автодорога; 13 - прожекторная установка; 14 — конторы участка; 15 — бытовки; 16 — козловой кран (Q=30-40т); 17 — зона складирования оборудования

Конструкции со склада доставляют железнодорожным транспортом при укладке путей в пролеты или автотранспортом на трайлерах большой грузоподъемности.

При расположении кранов на дне котлована для подачи конструкций устраивают съезд. Фундаменты под колонны часто выполняют монолитными. При сборных фундаментах монтаж начинают с установки фундаментов гусеничными кранами. Гусеничным же краном монтируют нижние элементы колонн и элементы подпорных стенок, после чего производят обратную засыпку грунта и, если это необходимо, засыпку котлована для укладки путей крана.

В последующем потоке монтируют элементы каркаса, начиная с многоэтажной рамной части, что обеспечивает устойчивость всего каркаса. Монтаж выполняют поярусно с одновременным замоноличиванием стыков. Бункера монтируют одновременно с установкой конструкций.

Монтаж конструкций при перемещении крана по деаэраторной выполняют комплексно, т.е. в каждом сечении собирают все элементы, так как кран не может возвращаться для установки пропущенных элементов. При перемещении крана в пролете, вне зоны монтируемого оборудования, перекрытие может быть смонтировано с отставанием.

Стеновые панели монтируют самостоятельным потоком гусеничным краном, перемещаемым снаружи цеха.

На крупных ГРЭС применяется другая последовательность работ. Отдельным потоком монтируют конструкции подвальной части, затем — полностью каркас наземного здания с выполнением всех строительных работ. Монтаж оборудования ведут мостовыми кранами в полностью законченном здании.

Рассмотрим в качестве примера организацию работ при возведении ТЭЦ среднего размера, где конструкции монтируют кранами БК-1000 грузоподъемностью 50 т и СКГ-63 грузоподъемностью 60 т (рис. 6.130, 6.131) с расположением на монтажной площадке складов и площадей укрупнения, оборудованных козловыми кранами грузоподъемностью 25 т, пролетом 44 м.

Основной монтажный кран БК-1000 размещен в котельном отделении вне зоны оборудования и монтирует в первую очередь многоэтажную часть — бункерное и деаэраторное отделения параллельно с оборудованием.

Каркас ТЭЦ выполнен в металлоконструкциях. Конструкции этажерок монтируют укрупненными плоскими рамами в пределах грузоподъемности крана. Колонны ряда Д монтируют частями, ограниченными грузоподъемностью крана.

Устойчивость колонн обеспечивают установкой связей и подкрановых балок. Монтаж конструкций машинного зала выполняют краном СКГ-63.

Схема монтажа крупной ТЭЦ с массой элементов до 60 т показана на рис. 6.132.

Монтаж основных элементов выполняют краном БК-1425 грузоподъемностью 75 т, перемещаемым по бункерному и деаэраторному отделениям. Кран расположен на отметке минус 3,6 м. Подача конструкций организована по железнодорожным путям, проходящим на этой же отметке. Грузоподъемность крана позволяет ставить колонны рядов В и Г целиком.

Конструкции монтируют комплектно по панелям, что требует четкой организации работ, так как задержка поставки отдельных элементов может остановить монтаж всех конструкций. Кран монтирует конструкции многоэтажной части рамы, бункера, фермы машинного зала и котельного отделения, а также плиты покрытия по всему зданию. По совмещенному графику кран монтирует тяжеловесное оборудование.

Рис. 6.132. Схема монтажа ТЭЦ башенным краном БК-1425

На рис. 6.133 показана схема монтажа ГРЭС двумя башенными кранами БК-1000.

Рис. 6.133. Схема монтажа крупной ГРЭС

Небольшие ТЭЦ можно возводить одновременно с монтажом оборудования козловыми кранами, объемлющими здания, по совмещенному графику. Такие ТЭЦ строят на сахарных заводах, размещая их в одном корпусе с основным производством. Возможно строительство небольших ТЭЦ с применением гусеничных кранов с башенно-стреловым оборудованием.