25 Монтажные операции при демонтаже

Строительные работы, процессы и операции при реконструкции и реставрации

11.2. Демонтаж конструкции

Снос зданий и сооружений выполняют путем их членения на части (для последующего демонтажа) или обрушения. Деревянные строения разбирают, отбраковывая элементы для последующего их использования. При разборке каждый отделяемый сборный элемент должен предварительно раскрепляться и занимать устойчивое положение.

Монолитные железобетонные и металлические строения разбирают по специально разработанной схеме сноса, обеспечивающей I устойчивость строения в целом. Членение на блоки разборки начинают со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего режут арматуру и обламывают блок. Металлические элементы срезают после раскрепления. Наибольшая масса железобетонного блока разборки или металлического элемента не должна превышать половины грузоподъемности кранов при наибольшем вылете крюка.

Сборные железобетонные строения разбирают по схеме сноса, обратной схеме монтажа. Перед началом разборки элемент освобождают от связей. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разделению, расчленяют как монолитные.

Снос зданий и сооружений обрушением осуществляют гидравлическими молотами, отбойными молотками, а в отдельных случаях – экскаваторами с различным навесным оборудованием – шар- и клин-молотами и др. Вертикальные части строения для предотвращения разброса обломков по площади следует обрушивать внутрь.

Обрушение осуществляют также взрывным способом. После расчистки производят общую планировку строительной площадки.

При освобождении строительной площадки для нового строительства, реконструкции и расширения промышленных предприятий, капитального ремонта жилых и культурно-бытовых зданий и в ряде других случаев выполняют работы по разборке существующих зданий и сооружений или отдельных их элементов. Процесс разборки состоит из двух этапов – подготовительного и основного. На подготовительном этапе подрядная организация на основании проектно-сметной документации (в том числе ПОС по вопросам разборки строений), совместно с представителями заказчика и проектной организации производит обследование сносимых строений. Во время обследования определяют: состояние зданий и сооружений в целом и их элементов; методы производства и объемы работ; выход материала и конструкций от разборки, пригодных для последующего использования; надежность отключения инженерных сетей; факторы, которые могут отрицательно повлиять на производство работ; мероприятия по сохранению расположенных рядом построек; сроки начала и окончания работ и др.

На основании результатов обследования подрядчик разрабатывает ППР по разборке строений. В ППР входят стройгенплан сносимого сооружения, схемы и технологические карты выполнения работ, графики производства работ, указываются методы и последовательность работ, способы временного крепления конструкций, монтажные краны, строительные машины, механизмы и транспорт, такелажная оснастка для зацепления элементов, леса, подмости и лестницы, потребности в транспортных средствах и строительных машинах и др. В специальном разделе ППР содержатся мероприятия, обеспечивающие безопасность производства работ, в том числе ограждение опасной зоны сносимого объекта, установка предупредительных знаков и сигнальных фонарей, дополнительный инструктаж по работам на разбираемом сооружении, запрещение сбрасывания материалов, конструкций и строительного мусора со стен и перекрытий, приостановка работ при создании небезопасного положения и др.

На основном этапе разборки различных строений применяют, главным образом, ручной, полумеханизированный, механизированный и взрывной способы.

Ручной способ разборки или разрушения наиболее трудоемкий. Он осуществляется с использованием ручного инструмента, ломов, клиньев, кувалд, кирок, скарпелей и др., а также газо-резательных установок. Этот способ применяют при небольших объемах работ или в случаях, когда другие способы не могут быть использованы.

Полумеханизированный способ основан на применении пневматического и электрифицированного инструмента: отбойных молотков, лопат-ломов, пневматических бетоноломов, механических пил, лебедок, домкратов и др. Способ имеет широкое распространение. Однако он трудоемкий, дорогой, к тому же производство работ сопровождается большим шумом и выделением пыли.

При механизированном способе работы выполняют с помощью машин и механизмов. Наибольшее распространение получил метод ударного разрушения конструкций шар- или клин-молотом, подвешиваемым на тросах к стреле самоходного крана или экскаватора. Для обрушения отдельно стоящих конструкций или участков зданий, отсеченных от их основной части, применяют тракторы или бульдозеры: конструкции в верхней части предварительно обвязывают стальными тросами, привязывают к механизмам и тянут до опрокидывания и разрушения. При этом угол подъема троса по отношению к горизонту должен быть не более 20. Бульдозеры используют также для перемещения и окучивания строительного лома и мусора. По сравнению с полумеханизированным данный способ более производителен и рационален при разборке старых зданий и сооружений.

Взрывной способ основан на использовании энергии взрыва. Для разрушения зданий применяют шпуровые заряды взрывчатого вещества, которые располагают на одном уровне в основании здания по его периметру (не ниже 0,5 м от поверхности земли), образуя таким образом сплошной подбой. В результате взрыва здание разрушается и оседает на свое основание. Перед взрывом здание должно быть освобождено от всех деревянных конструктивных элементов (стропила, перекрытия, перегородки, полы, двери, окна и др.). Бетонные и железобетонные конструкции взрывают на дробление. В зависимости от размеров конструкций и сооружений применяют накладные, шпуровые, скважинные или камерные заряды. Взрывной способ наименее трудоемкий и наиболее экономичный.

Для разрушения монолитных конструкций может быть применен электрогидравлический способ. В отличие от взрывного способа при электрогидравлическом не образуется взрывной волны, не происходит разброс осколков. Это особенно важно при производстве работ на территории действующего предприятия или внутри производственных помещений.

Для резки бетона и железобетона, прожигания в нем отверстий и штраб используется термический способ разрушения. Способ основан на применении мощного источника тепла в виде газового потока («кислородное копье») или электрической дуги (графитовые или угольные электроды).

При разборке или разрушении зданий, сооружений, отдельных конструкций чаще всего применяют комбинированный способ, при котором одни конструктивные элементы разбираются ручным способом, другие механизированным, третьи взрывным и т. д. Например, при сносе одноэтажного каркасного здания с кирпичными стенами рекомендуется поэлементная разборка конструкций вручную, кроме стен, которые следует разбирать механизированным способом, и фундаментов, разрушаемых взрывом.

При реконструкции или расширении действующих предприятий иногда возникает необходимость в разборке отдельных конструктивных элементов, например потолков, перегородок, стен, полов, фундаментов, колонн и др. В данных условиях на ра

26 Проектирование стройгенпланов

Что называют строительным генеральным планом?

Строительным генеральным планом (стройгенпланом) называют план строительной площадки, на котором размещены объекты строительства, существующие здания и сооружения, указаны расстановка основных монтажных и грузоподъёмных механизмов, временных зданий и сооружений, сетей временного водоснабжения, канализации, электроснабжения, теплоснабжения, связи, площадки укрупнительных сборок, временные производственные здания, склады и другие сооружения, необходимые и используемые на период строительно-монтажных работ (рис.7).

Стройгенпланы могут быть непостоянными на весь период строительства и разрабатываются с учётом состояния строительной площадки и технологического этапа строительства. Обычно их проектируют раздельно на период подготовительных работ и строительства сооружений подземной части здания и на период возведения надземных конструкций.

Стройгенплан один из основных документов: проектов организации строительства и производства работ; он регламентирует организацию труда на строительной площадке и объёмы временного строительства.

Строительный генеральный план (стройгенплан) - это план строительной площадки, на котором кроме проектируемых и существующих постоянных зданий и сооружений показано расположение временных зданий, сооружений, механизированных установок и коммуникаций, необходимых для производства строительно-монтажных работ.

Назначение стройгенплана

Проектирование строительных генеральных планов (стройгенпланов) предназначено для лучшего обеспечения строительной площадки необходимыми производственными и бытовыми условиями, приемки, хранения и доставки на рабочее место строительных материалов, изделий и полуфабрикатов, для нормальной работы строительных машин и механизмов, бесперебойного снабжения водой, теплом и энергетическими ресурсами.

Тщательная разработка строительного генерального плана (стройгенплана) позволяет снизить до разумных пределов издержки по организации строительной площадки и, одновременно, создать безопасные условия для производительной работы в стесненных городских условиях и высоких темпах строительства.

Назначение стройгенплана заключается в установлении:

• границы строительной площадки;

• расположения постоянных, строящихся и временных зданий и сооружений, действующих, вновь прокладываемых и временных подземных, надземных и воздушных сетей и инженерных коммуникаций, постоянных и временных дорог;

• мест установки строительных и грузоподъемных машин с указанием путей их перемещения;

• мест источников и средств энергоснабжения и водоснабжения строительной площадки;

• мест складирования материалов и конструкций, площадки укрупнительной сборки и др.

В стройгенплане отражается решение вопросов безопасного выполнения работ и охраны труда, освещения строительной площадки в темное время суток и противопожарных мероприятий.

Исходные данные для разработки строительных генеральных планов (стройгенпланов)

Исходными данными для проектирования стройгенпланов являются:

• расположение, габариты и характер строящегося объекта;

• рельеф и размеры строительной площадки;

• характеристики применяемых строительных материалов, деталей и конструкций;

• типы используемых средств механизации и методы монтажа строительных конструкций;

• календарный план или сетевой график строительства объекта.

Виды, состав и содержание строительных генеральных планов (стройгенпланов)

В зависимости от охватываемой площади и степени детализации строительные генеральные планы могут быть объектными стройгенпланами (в ППР) или общеплощадочными стройгенпланами (в ПОС).

Общеплощадочный стройгенплан

Общеплощадочные стройгенпланы выполняются на стадии разработки ПОС и охватывают всю строительную площадку, включая все ее объекты.

На них показывают:

• очередность строительства объектов, находящихся на строительной площадке;

• временные здания и сооружения;

• дороги и инженерные коммуникации, предназначенные для обслуживания всей строительной площадки.

Состав общеплощадочного стройгенплана

Общеплощадочный строительный генеральный план состоит из графической части и пояснительной записки, где обосновываются решения графической части.

Графическая часть обычно включает:

• собственно план стройплощадки;

• эксплуатацию объектов плана (временных и постоянных);

• условные обозначения;

• фрагменты плана (технологические схемы);

• текнико-экономические показатели;

• примечания.

Составление общеплощадочного стройгенплана обычно начинают с размещения дорог для внутрипостроечного транспорта и параллельно с этим выбирают места для общеплощадочных складов и механизированных установок. После этого размещаются все основные объекты строительного хозяйства. Последними проектируются временные сети водопровода, электроснабжения, теплоснабжения и др.

При проектировании объектов строительного хозяйства обычно руководствуются результатами расчета потребности в этих объектах и специальными правилами их размещения. Например, расстояния от бытовых помещений до пунктов питания не должно быть более 300...600 м (в зависимости от длительности перерыва), до санитарно-бытовых помещений - не более 200 м, до места производства работ - не менее 50 м. Противопожарные разрывы между временными помещениями должны быть 10..,20 м (в зависимости от степени огнестойкости), между складами - 10...40 м.

Расчеты потребности в различных ресурсах, объектах строительного хозяйства приводятся в пояснительной записке. Для общеплощадочного стройгенплана они обычно приближенны, т.е. основываются на укрупненных нормах на 1 млн. руб. СМР.

При одностадийном проектировании, связанном обычно с небольшими стройками, общеплощадочный стройгенплан не составляется.

Объектный стройгенплан

Объектные стройгенпланы разрабатываются на стадии разработки ППР отдельно на каждый объект, показанный на общеплощадочном стройгенплане.

В состав объектных стройгенпланов помимо строящегося здания или сооружения входят:

• временные здания и сооружения, необходимые для строительства данного объекта;

• автомобильные и железные дороги; пути рельсовых кранов;

• механизированные установки;

• административно-бытовые и производственные здания, в том числе подлежащие сносу, но сохраняемые на период строительства как временные;

• склады и места приема материалов и изделий;

• инженерные коммуникации;

• точки наружного освещения;

• пожарные гидранты и ограждение территории строящегося объекта.

Графическая часть объектного стройгенплана содержит те же элементы, что и общеплощадочного, но все вопросы прорабатываются более детально.

Размещение объектов строительного хозяйства производится, как и при составлении общеплощадочного стройгенплана, согласно расчетам и установившимся правилам. Однако в этом случае расчеты делаются не приближенно на 1 млн. руб., а на основе натуральных объемов работ, и норм расхода ресурсов на конкретного потребителя.

Составление объектного стройгенплана обычно начинают с выбора грузоподъемных (монтажных) машин и механизмов, рационального их размещения. На основании этого устанавливаются места складирования сборных конструкций, стройматериалов, размещаются внутриобъектные дороги. После этого размещаются все остальные элементы строительного хозяйства. Перечень, всех сведений, которые должен содержать объектный стройгенплан приведен в СНиП 3.01.01-85.

Этапы проектирования стройгенпланов

Как правило, проектирование стройгенпланов выполняется в три этапа:

• на первом этапе определяется состав временных сооружений;

• на втором — намечаются места расположения всех элементов строительного хозяйства;

• на третьем — выполняются все необходимые расчеты.

Проектируемый стройгенплан совмещают с генпланом, на котором обозначены существующие инженерные сети. Это позволяет избежать размещения временных объектов на месте существующих коммуникаций и дает возможность использовать постоянные инженерные сети для нужд строительной площадки.

В ходе разработки стройгенплана, наши специалисты рассматривают различные варианты организации строительной площадки, из которых выбирается наиболее оптимальный.

27 Способ щитовой проходки

Щитовая проходка

1: Щитовая проходка, применяемая при устройстве коллекторов и тоннелей, предусматривает разработку грунта под прикрытием щита и закрепление коллектора или тоннеля сборными чугунными, железобетонными тюбингами или монолитным бетоном, а также керамическими блоками. Щитовую проходку ведут обычно с помощью проходческого щита, изготовленного в виде металлической оболочки, диаметр которой равен наружному диаметру сооружаемого тоннеля.

Щит состоит из трех основных частей:

- передней — режущей клиновидой формы с козырьком или без него;

- средней — опорной, где размещаются домкраты;

- задней — хвостовой.

Щит вдавливается в грунт гидравлическими домкратами, а грунт перед щитом разрабатывают ручным или механическим способом. Сооружение обделки (стенок) коллектора выполняют в хвостовой части щита.

Щитопроходческие работы выполняют обычно в три стадии.

На первой (подготовительной) устраивают монтажную или начальную шахту для опускания щита в забой, подводят электроэнергию, устраивают вентиляцию и т.п. Прокладывают также пути для откатки грунта, оборудуют шахтный двор, т. е. стройплощадку. В начальной шахте устраивают свайный упор и монтируют на проектной отметке проходческий щит.

На второй стадии начинают проходку - передвижку щита, включающую разработку грунта в забое, продвижение щита, монтаж блочной или возведение монолитной обделки.

На третьей стадии, если тоннель используется как самотечный трубопровод (канализационный коллектор), внутри него устраивают лоток.

Для разработки крепких пород применяют отбойные молотки либо взрывной метод.

При щитовой проходке в особо сложных горно-геологических условиях находят применение специальные способы закрепления пересекаемых пород непосредственно из забоя и через скважины, пробуриваемые с поверхности:

- водопонижение;

- искусственное замораживание;

- кессон;

- химическое закрепление.

При сооружении подводных тоннелей методом щитовой проходки иногда используют щиты с закрытой призабойной частью, внедряемые в слабоустойчивый грунт путём вдавливания с частичным отбором грунта (либо без него).

Темпы щитовой проходки в среднем 80-100 м/мес. Рекордные показатели достигнуты при щитовой проходке перегонного тоннеля Санкт-Петербургского метрополитена — 1240 м готового тоннеля в месяц.

ЩИТОВАЯ ПРОХОДКА

Если в предыдущем: методе проходки выемка грунта осуществлялась

под защитой используемых для продвижения ножей, то дри щитовом

методе проходки дродэижение осуществляется продавливанием вперед

цилиндрического ножа» представляющего одно целое, под защитой

которого производится выемка грунта на участке продаижения щита. Для

продавливания используются в основном новейпше шдравлические

прессы, которые располагаются в непосредственной близости от лобовой

грани щита, прочно с ним соединяются и упираются в уже вьтолненную

облицовку.

Щитовая проходка имеет традиционное применение при проходке

цилиндрических штолен и туннелей в городских условиях, особенно

при проходке линий метрополитена, транспортных туннелей попереч

ным сечением до 10 м, при сооружении сборных коллекторов линий

для подвода и отвода различных коммуникаций диаметром 2 и 4 м

Щитовая проходка по сравнению с открытым способом производства

работ является более предпочтительной и экономичной в следующих

случаях:

прокладка коммуникаций на большой глубине, под транспортными

магистралями и застроенными участками;

пересечение сборными коллекторами или большими осушительными

водоводами городских главных транспортных проездов, площадей, ав

тодорог и железнодорожных линий;

прокладка туннелей или штолен большого поперечного сечения

на глубине более 12 м на застроенных территориях;

работы по реконструкции коммуникаций уже застроенных

территорий, особенно в городских центрах, а также прокладка новых

подземных коммуникаций;

спрямление городских трасс без учета условий расположения дорог.

Корпус щита представляет собой металлическую сварную

конструкцию, обычно имеющую двойные стенки, размеры которой соответствуют

необходимому профилю и сечению туннеля или штольни. На лобовой

части щита располагаются породоразрушатощие механизмы, а сзади

складируются элементы облицовки, например, блоки, тюбинги из бетона

и железобетона, механизм для их установки с гидравлическим

приводом.

Лобовая поверхность грунта со стороны забоя должна

поддерживаться специальной плитой, которая предохраняет забои от возможного

обрушения слабых грунтов. При проходке туннелей

большого сечения забой может быть разделен на отдельные части, что

позволяет производить работы по проходке одновременно на разных уровнях.

Щит является наиболее ответственной частью при этом методе

проходки. Его конструктивное вьшолнение может быть различным:

частично или полностью механизированным.

Открытый или ручной щит предназначен для проходки штолен

небольшого сечения. Его преимущество по сравнению с частично или

полностью механизированными щитами заключается в том, что он

может применяться при проходке в любых грунтовых условиях, обладает

сравнительно небольшой массой, малой стоимостью, а также

небольшими затратами при установке и демонтаже. Размеры зтих щитов

определяются условиями вьшолнения работ по сооружению сборных

коллекторов, водоводов и др.

При использовании частично механизированных щитов часть

необходимых работ, как, например, рыхление, погрузка и отвоз грунта,

производится механизмами с индивидуальным управлением. В

зависимости от характеристик проходимых грунтов для этих работ могут

использоваться различные строительные механизмы.

Полностью механизированные шиты применяются при

сооружении туннелей метрополитена, а также различных штолен.

Применение щита приводит к сокращению сроков и стоимости вьшолнения

работ.

Для сооружения водоотводяших коллекторов в СССР

применяются проходческие щиты, обеспечивающие сооружение туннелей

диаметром 2,1; 2,6; 3,2 и 4,0 м. Обычно щит при каждом продвижении

передвигается вперед на 500 мм. Затем сразу закрепляют неустойчивые

грунты. Э1ИМ обеспечивается безопасность проведения работ и

исключается возможность обрушения забоя в сторону щита. Разработка грунта

при этом может производиться вручную или с использованием

специальных механизмов.

В простых геологических условиях, в особенности в однородных

связных грунтах, применяются полностью механизированные щиты.

Освобожденная от грунта часть забоя облицовывается бетонными

элементами. Во избежание обрушения грунта за облицовкой производится запол

нение образующихся пустот раствором. Если коллектор располагается

ниже уровня грунтовых вод и требуется обеспечение

водонепроницаемости его стенок, то кроме установки наружной бетонной обделки

применяется дополнительная внутренняя облицовка из сегментных плит,

при установке которой должно быть обеспечено надежное соединение

и уплотнение их между собой. Это достигается закачиванием между

ними специального раствора. Во многих случаях для обеспечения

водонепроницаемости применяется покрытие внутренней поверхности бетонной

облицовки набрызг-бетоном.

Для опускания щита на проектную отметку и его последующего

извлечения на дневную поверхность после окончания прокладки

туннеля или штольни требуется сооружение специальных шахт. Они

сооружаются круглого или, в отдельных случаях, прямоугольного сечения.

Их облицовывают и в последующем могут использовать в качестве

контрольных шахт для осмотра сборных коллекторов или водоотводя-

щих каналов. Для сокращения длины подземных транспортных путей

через 100-200 м могут сооружаться специальные дополнительные шахты

меньшего поперечного сечения, которые проходят при помощи ручных

щитов.

Если щитовая проходка должна производиться под открытыми

водными поверхностями или ниже уровня грунтовых вод необходимо про-

ведение мероприятий, обеспечивающих возможность работы в сухих

условиях.

Водопонижение при применении щитовой проходки, как правило,

дешевле и менее сложно в осуществлении, чем применение отжатия

сжатым воздухом. Однако во всех случаях должен быть обеспечен

способ бесперебойного водопонижения. В случае перерыва в водопонижении

произойдет проникание воды в штольню, в результате чего возможен

размыв грунта на стороне забоя и обвал его в штольню.

Этих последствий и риска можно избежать, если через проницаемые

грунты перед проходкой будет подаваться сжатый воздух. Тогда во

избежание возможного прорыва воды и грунта в забой должна быть

применена специальная шлюзовая камера, через которую осуществляется дос-

туп людей и вывоз разработанного грунта. Давление

сжатого воздуха при этом определяется величиной давления воды и

первое должно быть несколько больше второго. Давление воды на кон-

струкцию кессона при этом будет различно и определяется погружением

данной части конструкции ниже уровня грунтовых вод.

При наличии утечки воздуха из кессона вследствие проницаемости

уложенного в облицовку штольни или туннеля бетона может

произойти прорыв его наводную поверхность, что в свою очередь приводит к

разрыхлению грунта и в некоторых случаях его разжижению и

приобретению им свойств пластичности. Поэтому в определенных условиях

кессоны могут использоваться только одновременно с устройством

специальных воздухонепроницаемых и вдонепроницаемых стенок. В

этих случаях необходимо применение химического закрепления

грунтов для повышения их прочности и воздухонепроницаемост