Методы монтажа большепролетных одноэтажных зданий

Содержание

1. Электросталеплавильный цех……………………………………………….2
2. Методы монтажа большепролетных одноэтажных зданий………………6
1. Конвейерный метод……………………………………………………6
2. Метод надвига………………………………………………………..10
3. Метод накатки………………………………………………………11
4. Метод монтажа с использованием временных опор……………….12
5. Метод монтажа укрупненных блоков с помощью  
   гидроподъемников………………………………………………………………13
6. Метод монтажа укрупненных блоков покрытия с помощью полиспастов…………………………………………………………………….15
3. Список литературы…………………………………………………..………..18

1. Электросталеплавильный цех

Электросталеплавильный цех – это одноэтажные, как правило, трехпролетные здания среднего и тяжелого режимов работы, оснащенные различным крановым оборудованием грузоподъемностью от 15 до 200 т. Кроме грузоподъемного оборудования с гибкой, широко применяют клещевые краны с жесткой подвеской груза.

Рисунок  1 – Схема разреза  сталеплавильного цеха

Основные линии грузопотоков электросталеплавильного цеха - это:

• доставка и загрузка стального лома, а в некоторых цехах также металлизованных окатышей;
• доставка и загрузка в печь шлакообразующих материалов;
• доставка и загрузка в печь и в ковш ферросплавов;
• транспортирование ковшей с жидкой сталью к месту разливки и установкам внепечной обработки;
• разливка и уборка слитков или литых заготовок;
• уборка шлака и грузопотоки, связанные с обеспечением ремонта печей и оборудования.

Для электросталеплавильных цехов характерна организация выплавки и разливки стали в одном здании — главном здании цеха; в нем  же часто организовано хранение запаса лома и его загрузка в корзины  и обычно хранение оперативного запаса сыпучих материалов и металлизованных  окатышей, внепечная обработка стали, подготовка ковшей, а в ряде цехов  с разливкой стали в изложницы  предусмотрены участки обдирки  и термообработки слитков.

Помимо главного здания, в состав электросталеплавильного  цеха часто входит шихтовое отделение  сыпучих материалов и в отдельных  случаях отделение магнитных  материалов; при разливке стали в  изложницы — отделения их подготовки и раздевания слитков; ряд вспомогательных  отделений и объектов, предназначенных  для обеспечения цеха электроэнергией, водой, кислородом и другими ресурсами, для очистки отводимых газов, выполнения ремонтных работ; иногда шлаковое отделение.

В течение длительного  времени устройство электросталеплавильных цехов и организация в них  грузопотоков, особенно на отечественных  заводах, были относительно стабильными  и характеризовались наличием в  главном здании шихтового, печного  и разливочного пролетов; разливкой  стали в изложницы; расположением  печей на границе печного и  разливочного пролетов и выпуска  стали в ковши, удерживаемые разливочными кранами.

Последние годы характеризуются  поисками и разработкой большого числа новых проектных решений  по электросталеплавильным цехам, что  объясняется многими факторами:

• увеличением мощности печных трансформаторов, емкости печей и их производительности;
• ростом объема грузопотоков;
• вынесением части технологических операций из печи в ковш и переходом на непрерывную разливку стали;
• необходимостью повышения уровня механизации и улучшения условий труда;
• возросшими требованиями по охране окружающей среды;
• необходимостью в ряде случаев использования металлизованного сырья.

В отечественной и зарубежной практике в последние годы принято  сооружать электросталеплавильные цехи с большегрузными печами производительностью  до 1—2 млн. т стали в год; в подобных цехах обычно устанавливают 2—4, редко шесть печей.

Рисунок 1 – Технологическая схема работы электросталеплавильного цеха

В данной работе мне хотелось бы рассмотреть методы монтажа электросталеплавильного  цеха с размерами пролетов в плане  два пролета по 36 метров и один-48 метров, особое внимание уделим возведению конструкций покрытия, так как  именно данные конструкции наиболее сложные с точки зрения технологии монтажа в большепролетных зданиях  и сооружениях.

Большепролетными считаются  здания, у которых расстояние между  опорами несущих конструкций  покрытия составляет более от 36 м.

Системы, перекрывающие большие  пролеты, проектируются чаще всего  однопролетными, что вытекает из основного  фундаментального требования – отсутствие  промежуточных опор.

По назначению, конструктивным особенностям и технологическим  методам возведения здания и сооружения различного характера могут быть классифицированы следующим образом:

Сложные и особо сложные  объекты, включающие специальные сооружения и здания для размещения в них  основного технологического процесса и оборудования.

К таким комплексам и зданиям  относят объекты доменного 
и сталеплавильного производства, прокатные станы, обогатительно-агломерационные фабрики, коксовые батареи, установки химического синтеза и т.д.

Рассмотрим ниже более  подробно такие методы монтажа конструкций  покрытия большепролетных зданий:

1. Конвейерный метод;
2. Метод надвига;
3. Метод накатки;
4. Метод монтажа с использованием временных опор;
5. Метод монтажа укрупненных блоков с помощью  
   гидроподъемников;
6. Метод монтажа укрупненных блоков покрытия с помощью полиспастов.

1. Методы монтажа большепролетных одноэтажных здании
1. Конвейерный метод

Конвейерный способ сборки и крупноблочного монтажа — принципиально  новый метод организации строительно-монтажного производства. Технико-экономический  эффект достигается не только на монтаже  металлоконструкций, но главным образом, на других видах общестроительных и специальных работ. Данный метод создает широкие возможности для совмещения и механизации строительно-монтажных работ, повышает культуру производства и качество работ.

 Конвейерный метод  объединяет крупноблочный монтаж, позволяющий сократить сроки  строительства и самый производительный  способ укрупнительной сборки  — сборку на конвейере. Данный  метод монтажа одноэтажных производственных  зданий блоками полной строительной  готовности обладает рядом преимуществ,  важнейшие из которых:

•сокращение сроков строительства;

•повышение качества строительно-монтажных  работ;

•повышение производительности труда,

•улучшение условий труда  рабочих и ИТР;

•значительное уменьшение опасных верхолазных работ.

При разработке ППР и выборе основного варианта монтажа рассматривают  для сравнения поэлементный, блочный  и конвейерно-блочный варианты. Кроме  этого учитывают конкретные условия  строительной площадки, наличие требуемого парка строительных механизмов, оборудования, приспособлений. Выбранный вариант  должен быть экономичнее остальных  и обеспечивать выполнение строительно-монтажных  работ в наиболее сжатые сроки.

Совершенствование конвейерно-блочного монтажа покрытия одноэтажных зданий позволило считать целесообразным применение сборочного конвейера при  площадях зданий 25...15 тыс. м2.

Известны три схемы  организации монтажных работ  при сборке блоков на конвейере.

Схема 1. Покрытия бескрановых  зданий монтируют краном, расположенным  в пролете, собранные блоки подают к нему по рельсовым путям, являющимся продолжением путей конвейера. В  этом случае в целях сокращения протяженности  дорогостоящих рельсовых путей  кран выбирают с такими грузовыми  характеристиками, которые обеспечивают подъем и установку блоков покрытия в трех пролетах: в одном - где расположен кран, и в двух смежных.

Схема 2. Эта схема предусматривает  использование специального самоходного  устройства-установщика, приспособленного для транспортирования блоков от конвейерной линии к месту  установки и для установки  его в проектное положение.

Схема 3. При монтаже крановых зданий используют установщик, передвигающийся  по подкрановым балкам, который представляет собой самоходный мостовой кран, осуществляющий перевозку блоков вдоль пролета  над колоннами здания и имеющий  домкраты для опускания блоков в  проектное положение - на колонны. Перегрузку блока с рельсовых тележек, на которых блок собирают и перемещают вдоль конвейера и далее к  монтируемому зданию, осуществляют краном или другим грузоподъемным устройством, расположенным за пределами здания.

Крупноблочный монтаж позволяет сократить сроки и объемы работ на высоте, но при этом методе увеличивается масса конструкций из-за установки дополнительных связей.

Сборка металлоконструкций блоков, строительные работы по устройству кровли и монтаж технологического оборудования в межферменном пространстве выполняются  на открытом тележечном конвейере со стационарным стендом на первой стоянке. На стенде основные конструкции комплектуются  в неизменяемый блок с точными  геометрическими размерами.

Время сборки блока на первой стоянке прямо пропорционально  числу элементов, обеспечивающих неизменяемость блока, и трудоемкости закрепления  стыков этих элементов; оно определяет темп передвижения конвейера, так как  все последующие работы могут  быть распределены на необходимое число  стоянок конвейера.

Число стоянок конвейерной  линии зависит от типа конструкций  блока и объема встроенных конструкций. Конвейерная линия включает стоянки  для работ по устройству кровли и  остеклению фонарей, монтажа электро- и санитарно-технического оборудования, воздухопроводов и для выполнения других операций.

Готовые блоки на конвейерных  тележках (рельсовых или пневмоколесных) доставляются под монтажный кран. Кран поднимает блоки и ставит их на установщик, передвигающийся  по заранее смонтированным подкрановым  путям, или, если они отсутствуют, по рельсовым путям, уложенным на земле  по всей длине монтируемого пролета. Крайние (со стороны крана) блоки  устанавливаются сразу в проектное  положение.

Наиболее эффективно использование  конвейерного метода сборки для цехов, оборудованных мостовыми кранами, В этом случае не требуется устройство дорогостоящих путей; внутри пролетов блоки могут доставляться установщиком, передвигающимся по подкрановым  балкам.

 Конвейерная сборка  применяется для монтажа покрытий  как из специально запроектированных  блоков нескольких типов, так  и из блоков, образованных из  обычных типовых конструкций.

Из числа специальных  блоков более предпочтительны полностью  готовые блоки симметричной конструкции, после установки которых в  проектное положение требуются  минимальные работы по устройству стыков кровли.

Для монтажа блоков из типовых  конструкций требуется применение установщиков с дополнительными  выдвижными элементами, поддерживающими  консольно нависающие участки кровли, что повышает стоимость монтажа. Применение конвейерной "сборки таких  блоков должно быть экономически обосновано.

В конструкциях блоков должна быть предусмотрена возможность  их строповки - узлы, отверстия и  т. д.

Дальнейшее развитие крупноблочного монтажа представляет сборка и подъем в проектное положение пространственных блоков каркаса. Возможность монтажа  конструкций пространственными  блоками должна быть предусмотрена  при проектировании сооружения. Существующие типовые конструкции промзданий, как правило, можно укрупнять  в пространственные блоки и устанавливать  в проектное положение только через один. В этом случае промежутки между блоками монтируются россыпью, что значительно уменьшает эффективность монтажа и требует применения кранов с большим вылетом стрелы.

Метод надвига

Суть метода надвига (рис. 1) состоит в следующем:

- на временной монтажной  эстакаде, устанавливаемой в торце  строящегося здания, производят  сборку пространственных блоков, состоящих из двух ферм пролетом  до 100 м, раскрепляемых постоянными вертикальными и горизонтальными связями и прогонами, имеющими консоли длиной 3 м с обеих сторон. По прогонам укладывают кровельный профилированный настил и легкий утеплитель. Монтируют межферменные ходовые мостики. Масса блока может достигать 150–250 т 
и более;

- надвиг блоков осуществляют  по накаточным рельсам, уложенным  по стропильным или подкраново-подстропильным (при большом шаге колонн) балкам; их смазывают масляной или  масляно-графитовой смазкой;

- полностью оборудованный  блок сдвигают с помощью домкратов  и передвигают по накаточным  путям двумя тяговыми лебедками 
с грузоподъемностью 5 т и расчетным усилием порядка 150 кН на натянутый полиспаст. Неподвижный блок полиспаста крепят к подстропильной балке, а

подвижный блок – к надвигаемой  конструкции. Равномерность перемещения  геодезически контролируют.

Рис.1. Схема монтажа блока  покрытия методом надвижки:

1 – колонны цеха; 2 –  подстропильные балки цеха; 3 –  рельсовый путь; 4 – временная  эстакада; 5 – пространственный блок, подготовленный к надвижке; 6 –  домкраты для сдвига монтажного  блока; 
7 – тяговый полиспаст; 8 – грузоподъемный механизм

Метод накатки

Суть метода накатки (рис. 2) в следующем:

- сборку блоков покрытия  длиной до 100 м, шириной до 6 м, массой более 100 т осуществляют на тележке скипового типа по временной наклонной эстакаде, монтируемой в торце цеха. Тележка с помощью тросовых полиспастов перемещается по нулевой отметке на колесах В, Г; по наклонной плоскости – на колесах В, Б; по рельсам, уложенным на подстропильные (подкраново-подстропильные) балки, – на колесах А, Б.

Рис. 2. Схема монтажа блока покрытия методом накатки:

1 – колонны цеха; 2 –  подстропильные балки цеха; 3 –  рельсовый путь; 4 – наклонные  балки временной эстакады; 5 –  пространственный блок, подготовленный  к накатке; 6 – тележка для накатки  блоков; 
7 – тяговый полиспаст; 8 – грузоподъемный механизм;

А, Б, В, Г – условные индексы  колес накаточной тележки

В зоне установки блок с  помощью домкратов приподнимают 
и опускают на подстропильные балки; освободившуюся тележку возвращают для сборки следующего блока.

Применяют также метод, совмещающий  накатку и надвижку. 
В этом случае сборку и накатку блока покрытия до уровня подстропильной балки производят на скиповой тележке, а на этом уровне монтируемый блок сдвигают со скиповой тележки и надвигают лебедкой по рельсам до места постоянного расположения.

Метод монтажа с использованием временных опор

Укрупнение конструкций  до монтажных блоков производят 
на укрупнительной площадке, оборудованной для этого монтажным, например, козловым краном требуемой грузоподъемности.

Монтаж поперечника цеха шириной 100 м и более осуществляют в последовательности, показанной цифрами на рис. 3. Укрупненные блоки (4) опирают на домкратные устройства (3), устанавливаемые 
на временные опоры (2).

Рис. 3. Схема монтажа большепролетных стропильных конструкций частями с использованием временных опор:

1–5 – последовательность  монтажа конструкций поперечника; 
6 – монтажные краны