21. Строительно-конструктивные решения сборных промышленных зданий.

В зависимости от возможной и целесообразной степени совмещения строительных работ, монтажа конструкций и технологического оборудования промышленные здания возводят открытым, закрытым, совмещенным или комбинированным методами (рисунок 1). Эти методы отражают разные степени совмещения и последовательности работ, что всегда необходимо учитывать при организации монтажа строительных конструкций и возведения зданий.

К основным циклам строительства одноэтажных промышленных зданий относят возведение подземной и надземной частей здания, которое включает: отрывку котлованов и траншей под фундаменты здания и технологического оборудования, монтаж фундаментов здания и бетонирование фундаментов под оборудование, монтаж конструкций надземной части и возведение встроенных этажерок, монтаж технологического оборудования и трубопроводов, выполнение отделочных работ.

Открытый метод заключается в том, что первоначально выполняют все работы по возведению подземной части на захватке, после чего монтируют конструкции надземной части здания, технологического оборудования, трубопроводов, выполняют все отделочные работы. В состав подземного цикла включаются все работы по сооружению подземных конструкций — фундаментов под здание и оборудование, подвальных этажей с перекрытиями над ними, прокладка и засыпка всех коммуникаций, устройство подготовки под полы в бесподвальных зданиях. После окончания подземного цикла работ, включая подготовку под полы, оставшаяся площадка должна быть спланирована.

Выполнение в первую очередь всех работ подземного цикла, обеспечивающее возможность наиболее эффективного монтажа надземной части здания или сооружения, является одним из важнейших условий успешного строительства индустриальными методами. Однако в зависимости от объемно-планировочных и технологических решений зданий и условий строительства другие методы могут оказаться более эффективными.

При закрытом методе на каждом монтажном участке вначале выполняют земляные работы и фундаменты только под здание, после чего монтируют его каркас. По окончании монтажных работ внутри каркаса здания разрабатывают котлованы, возводят фундаменты под встроенные конструкции (этажерки) и под технологическое оборудование и все подземные сооружения. Только после этого осуществляют монтаж конструкций этажерок, технологического оборудования, трубопроводов, выполняют все отделочные работы. Практикой выработан ряд методов монтажа строительных конструкций промышленных зданий, применяемых в зависимости от требуемой последовательности производства работ, конструктивной схемы возводимого здания, вида монтажного и технологического оборудования, сроков и порядка ввода зданий в эксплуатацию, очередности поставки сборных конструкций и деталей.

Одноэтажные промышленные здания легкого типа монтируют преимущественно раздельным методом, тяжелого типа — комплексным, но основным методом монтажа подобных зданий является смешанный метод.

Здания легкого типа монтируют самоходными стреловыми кранами на гусеничном и пневмоколесном ходу; среднего типа — самоходными стреловыми, козловыми и башенными кранами; тяжелого типа — башенными кранами большой грузоподъемности в сочетании с гусеничными и мачтово-стреловыми в качестве вспомогательных.

Для монтажа бескрановых зданий при плитах покрытия длиной 12 м в связи с большой массой ферм и необходимостью монтажа плит на значительных вылетах стрелы применяют:

• гусеничные краны с башенно-стреловым оборудованием грузоподъемностью 40 т и более;

• башенные краны при зданиях до трех пролетов по 24 м при работе крана с одного подкранового пути в среднем пролете;

• козловые краны обычного типа при ширине зданий до 36 м;

• козловые краны с предварительно напряженным ригелем при ширине зданий до 66 м; эти краны позволяют осуществлять монтаж конструкций и оборудования одновременно в двух-трех смежных пролетах.

При монтаже зданий легкого и среднего типов часто применяют метод предварительной раскладки элементов в монтажной зоне. В зданиях тяжелого типа монтируемые конструкции подают непосредственно под монтаж (монтаж с колес). Направление подачи элементов обычно противоположно направлению монтажа за исключением элементов, укрупняемых перед подъемом. Предварительную раскладку конструкций обычно осуществляют за 1...2 смены до установки их в проектное положение. Так поступают, чтобы не загромождать пролеты конструкциями и обеспечить свободный маневр монтажного крана (рисунок 2).

Поточность производства работ — непрерывное и равномерное выполнение монтажных и всех сопутствующих и параллельно выполняемых работ. Все монтажные процессы осуществляют с помощью комплектов подъемно-транспортных и других машин и механизмов, увязанных между собой по основным параметрам, в том числе и по производительности.

Для организации поточного монтажа здание разделяют на захватки и ярусы, а при больших размерах в плане и значительных объемах работ — на монтажные участки или зоны. В пределах каждого участка работы осуществляет отдельная строительная организация, которая располагает необходимыми кранами, площадками и оборудованием для укрупнительной сборки, монтажными приспособлениями, транспортными средствами для подачи конструкций на монтаж и пр. Установку конструкций одноэтажных зданий, их выверку и окончательное закрепление в пределах каждого участка осуществляют одним или несколькими специализированными потоками каждый со своим механизмом для монтажа однотипных конструкций.

Рациональная организация монтажного процесса — поточность осуществляется путем разделения комплексного монтажного процесса на составляющие и создания заранее установленного ритма монтажа. За определенный промежуток времени должны выполняться сравнительно одинаковые объемы работ при постоянном составе бригады монтажников и комплекта машин. Для проведения монтажа в минимальные сроки следует подготовить необходимый фронт работ, своевременно доставить сборные конструкции в зону монтажа, применить рациональные методы монтажа, подобрать оптимальные монтажные краны.

При возведении одноэтажных промышленных зданий все монтажные работы делят на несколько монтажных потоков. Отдельными специализированными потоками осуществляют монтаж фундаментов, колонн, стенового ограждения, иногда подкрановых балок. Для каждого потока подбирают оптимальную схему движения монтажного крана, рациональную раскладку и складирование сборных элементов, обеспечивающие минимальное число стоянок крана и переналадок строповочных и грузоподъемных устройств.

Монтаж одноэтажных промышленных зданий выполняют из конструкций и деталей, изготовленных на заводах и полигонах, по возможности, в целом виде или крупными частями, т. е. обеспечивающих сокращение подготовительных и после монтажных работ.

Конструкции, поступающие на стройку отдельными частями, укрупняют до подъема к месту установки в монтажные блоки массой, соответствующей грузоподъемности и другим параметрам монтажных кранов. В монтажные блоки укрупняют, если позволяют условия, отдельные конструктивные элементы, в том числе со смонтированным на них технологическим оборудованием. Таким образом, создают линейные, плоские, про­странственные и конструктивно-технологические блоки. При укрупнении конструкций должна быть обеспечена неизменяемость их геометрической формы в процессе монтажа, для этого иногда используют временное усиление блоков. Если позволяют возможности, монтаж необходимо осуществлять преимущественно с транспортных средств, без промежуточного складирования конструкций.