1 ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА,
ВЫБОР МАШИН
И МЕХАНИЗМОВ
Общая
подготовка осуществляется заказчиком
с участием проектных и строительных
организаций и включает предпроектную
подготовку (разработка ИЭО, подготовку
исходных данных на проектирование),
обеспечение ПСД и перспективное
планирование реконструкции.
Основные
этапы подготовки:
- формирование перспективного
плана, титульного списка, пусковых
комплексов и годовой программы
СО;
- приемка, рассмотрение
и согласование ПСД;
- подготовка производственно-технологической
комплектации;
- подготовка технологических
процессов и формирование бригад.
Эти
этапы подготовки строительного
производства присущи и новому
строительству.
Важнейшая
задача подготовки при реконструкции
– выбор эффективной системы
строительных машин. Осуществление
комплексной механизации при
реконструкции означает выполнение
всех видов СМР и технологических
процессов (как основных, так и
вспомогательных) механизированным
способом. Главное условие высокой
эффективности комплексной механизации
– выбор экономически целесообразного
ее варианта для данного реконструируемого
объекта с учетом сложности
производства механизированных
работ, связанных со специфическими
условиями реконструкции.
Выбор
экономически целесообразного варианта
комплексной механизации осуществляют
в два этапа. На первом выявляют
системы машин, которые по техническим
характеристикам и эксплуатационным
качествам могут выполнять работы
в условиях данного объекта.
На втором этапе из выявленных
систем машин отбирают экономически
целесообразный вариант комплексной
механизации и оценивают его
эффективность. Рекомендуется выбирать
этот вариант не по отдельным
видам работ и реконструируемы
объектам, а по всему их комплексу
включающему все виды механизированных
работ на всех объектах в
планируемый период. Такой подход
обуславливается спецификой строительного
производства в условиях реконструкции,
когда наиболее эффективна такая
система, в состав которой
входят универсальные машины, способные
выполнять несколько механизированных
процессов. В зависимости от
характеристик машин система
может быть эффективна для
определенных узлов или участков
объекта. Примеры таких средств
механизации – навесное оборудование
на базе трактора Т-150К для
производства погрузочно-разгрузочных
и земляных работ в стесненных
условиях, а также разборки полов,
транспортирования грунта и разбираемых
конструкций; комплект навесного
оборудования на базе крана
К-160.2 для подачи грузов в проемы
зданий; низкогабаритные самоходные
платформы с большой грузоподъемностью
и маневренности с низкими
удельными нагрузками на основание,
обеспечение технологической оснастки
для навешивания сменного оборудования
различного назначения.
Целесообразными
для условий реконструкции являются
такие варианты комплексной механизации,
которые базируются на малогабаритных,
универсальных и мобильных машинах.
Данные системы машин работают
в стесненных условиях на оптимальных
режимах, имеют многоцелевое назначение,
их можно быстро перебазировать
на любой участок реконструируемого
предприятия. Эти качества наряду
с невысокой стоимостью, повышенной
надежностью и экономичностью
характеризуют указанные комплекты
как наиболее эффективные при
реконструкции.
2 ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ
В условиях реконструкции жилых
и общественных зданий малый объем работ,
рассредоточенность объектов реконструкции,
сложность переброски машин в условиях
города, стесненность дворовых территорий
с густой сетью подземных коммуникаций,
наличие уплотненных грунтов высоких
категорий с включением строительного
мусора, камней и металла чрезвычайно
осложняют механизацию земляных работ.
Для отрывки котлованов и траншей,
а также их засыпки эффективны, малогабаритные
одноковшовые экскаваторы и микробульдозеры.
Кроме них применяют экскаваторы непрерывного
действия и буровые машины на базе тракторов.
Процесс
рытья ям и небольших шурфов
для установки опор и столбов
осуществляют с помощью бурильных
и бурильно-крановых машин.
На операциях
по засыпке грунта, выполняемых
в стесненных условиях, наряду
с микробульдозерами находят
применение фронтальные и грейферные
погрузчики, одноковшовые экскаваторы
с оборудованием погрузчика и
грейфера, экскаваторы-планировщики, при
уплотнении грунта – пневматические
и электрические трамбовки, а
также вибрационные плиты.
Экономическая
эффективность механизации рассредоточенных
работ малых объемов во многом
зависит от степени универсальности
машин. Использование в таких
условиях узкоспециализированных
машин оказывается нерациональным.
Внутрицеховые
земляные работы, производство которых
связано с остановкой технологического
оборудования, следует выполнять
в два периода: доостановочный
и остановочный. На каждый из
них следует разрабатывать проект
производства работ. В первый
период доставляют необходимые
машины, конструкции и материалы,
выполняют подготовительные работы
по разрушению полов и фундаментов,
разборке ограждающих конструкций
для устройства въездов, мероприятия
по усилению существующих конструкций
зданий. Во второй период выполняют
работы по устройству земляных
сооружений.
При
реконструкции объектов, построенных
в довоенный период, до начала
земляных работ необходим поиск
трасс существующих инженерных
коммуникаций.
При
реконструкции объектов земляным
работам часто предшествует трудоемкие
процессы по разборке существующих
бетонных оснований и плов. Если
полы в результате длительной
эксплуатации и воздействия агрессивной
среды нельзя повторно использовать,
их разрушают с помощью экскаваторов,
оборудованных клин-бабой, и навесными
пневмомолотками большой мощности.
При
возведении конструкций и сооружений
нулевого цикла особое внимание
уделяют устойчивости и способам
крепления стенок котлованов
и траншей, так как от этого
зависит целостность близко расположенных
участков пола и фундаментов,
находящихся под нагрузкой.
Наиболее
часто в стесненных условиях
реконструкции применяют следующие
виды креплений стенок выемок:
инвентарные щиты, анкерные консольные,
подкосные, распорные из дерева,
железобетона, металла или комбинированные.
Более
40% земляных работ при реконструкции
промышленных объектов выполняют
универсальными одноковшовыми экскаваторами.
Их используют для разработки
котлованов и траншей, колодцев
и приямков, для обратной засыпки
и погрузки грунта в транспортные
средства.
Габариты
землеройных и транспортных машин
должны соответствовать фронту
работ (высоте первого этажа,
сетке колонн, наличию установленного
оборудования) и обеспечить разработку
максимальных объемов грунта
механизированным способом.
При
транспортировке грунта в стесненных
условиях внутри действующих
цехов, где нельзя применить
автотранспорт, используют малогабаритные
средства внутрицехового транспорта
– мототележки, малогабаритные
автомобили.
В стесненных
условиях грунт рекомендуется
уплотнять с помощью вибротрамбовок,
выполненных как постоянное или
сменное навесное оборудование
к серийно выпускаемым кранам,
тракторам и экскаваторам. В особо
стесненных условиях применяют
электротрамбовки. Толщину уплотняемого
слоя назначают в зависимости
от условий производства работ,
видов грунта и применяемых
средств уплотнения по результатам
опытного уплотнения.
В местах
обратных засыпок, где невозможно
обеспечить качественное уплотнение
грунта, полученного при разработке
котлована или траншеи, обратную
засыпку производят только малосжимаемыми
грунтами.
3 ДЕМОНТАЖ, РАЗБОРКА И РАЗРУШЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
В процессе разборки зданий
осуществляют работы по демонтажу, разборке
и частичному или полному разрушению конструкций.
Демонтаж
строительной конструкции – механизированный
процесс по ее удалению в
неразрушенном виде с использованием
грузоподъемных, такелажных и транспортных
средств. В процессе демонтажа
конструкций производят частичное
разрушение отдельных крепежных
и связевых элементов.
Разборка
строительной конструкций – процесс
по частичному ее разрушению
с целью членения на отдельные
элементы и с последующей их
вывозкой.
Демонтаж
и разборка конструкций могут
осуществляться поэлементно и
укрупненными блоками.
Демонтаж
укрупненными блоками имеет ряд
преимуществ по сравнению с
поэлементной разборкой, в частности
сокращаются сроки производства
работ, в 1,5-2 раза уменьшается
их трудоемкость, повышается безопасность
работ и культура производства.
В особых
случаях может производиться
демонтаж целиком надземной части
зданий и сооружений (административно-бытовые
одноэтажные здания, высокие дымовые
трубы, опоры ЛЭП и др.). При
этом демонтируемую часть здания
или сооружения освобождают от
связей с фундаментами и в
целом виде передвигают на
другое место или с помощью
специальных транспортных средств
перевозят за пределы осваиваемой
строительной площадки.
Демонтаж
конструкций здания выполняют,
как правило, в процессе их
замены. При этом работы по
демонтажу заменяемых и монтажу
новых конструкций ведут в
большинстве случаев одними и
теми же монтажными механизмами,
что позволяет рассматривать
механизацию демонтажных и монтажных
работ как единый комплексный
процесс.
Поэлементную
разборку строительных конструкций
осуществляют вручную или с
применением ручных машин в
целях максимального выхода материалов
для их повторного использования.
Вручную производят разборку, как
правило, отделочных декоративных,
деревянных и мелких металлических
конструкций. Разборку кирпичных
и бутобетонных конструкций вручную
выполняют только при небольшом
объеме работ и в тех случаях,
когда остальные способы по
каким-либо причинам не могут
быть использованы.
Способ
разборки с использованием ручных
машин довольно трудоемок и
дорог. Из-за образования шума,
пыли и вибраций этот способ
следует применять при невозможности
использования более производительных
способов разборки (демонтажа).
Способы
разрушения строительных конструкций
и монолитных массивов различают
в зависимости от применяемых
средств: полумеханизированный (с
применением пневматических средств
и электрических ручных машин);
механизированный (с применением
машин и механизмов ударного
и раскалывающего действия, тракторов,
бульдозеров, стреловых кранов
и экскаваторов в сочетании
с различным навесным оборудованием
в виде шар- и клин-молотов,
пневмо- и гидромолотов и др.. автобетоноломов
и скалоломов, гидравлических клиновых
и цилиндрических раскалывателей);
взрывной (буро и гидровзрывной
– с применением буровых установок,
перфораторов, взрывчатых веществ
и средств взрывания); электрогидравлический
(с применением установок электрогидравлического
эффекта); с применением расширяющихся
при твердении смесей.
Приведем
методы разрушения конструкций
зданий и сооружений различных
машин и механизмов.
Механический метод.
Создает напряжение от моментов, растяжений,
срезов путем статической нагрузки на
конструкции.
При
этом применяются следующие способы
разрушения, машины и механизмы:
- Слом ручным инструментом
или передвижными механизмами.
- Использование грейферов.
- Разбивка с применением
тяжестей.
- С использованием механизмов
для создания давления.
- Использование взрывчатых
веществ.
- Использование гидравлических
щелевых механизмов.
Сверление:
- Растачивание циркулярным
сверлением.
- Сострагивание ударным
сверлением.
- Раскалывание колонковым
бурением.
Термический метод. Прямым нагреванием (теплопроводность
и излучение), создание трещин, раскалывание,
расплавление, выпаривание.
При
этом применяются следующие способы
разрушения, машины и механизмы:
- Термическое разрушение
кислородной газовой и плазменной
резкой, термитным расплавлением;
электрической дугой; лучевым
плавлением.
Энергетическим
излучением: То же, с использованием
лазера или электронного излучения.
Электромагнитной
энергией: Термическое разрушение
блуждающими токами с использованием
микроволн и магнитных полей.
Гидравлический метод.
Размывом, кавитацией, энергией падающей
воды. Способ разрушения – гидравлическая
резка с использованием скорости напора
воды (гидрантов).
Ультразвуковой метод.
Кавитацией, эрозией, растяжением, сжатием.
Способ разрушения – использование специальных
приборов.
Для
разделения конструкций при их
разработке и для устройства
проемов и отверстий в различных
конструкциях применяют следующие
способы: механическое сверление,
бурение и резку с использованием
ручных сверлильных машин и
станков с твердосплавными и
алмазными кольцевыми сверлами,
буровых установок и перфораторов,
машин и станков с алмазными
отрезными дисками, гидравлического
навесного оборудования и установок
для срезки голов свай, электрических
бороздоделов; газокислородную и
термическую резку (кислородное
копье, газоструйное порошково-кислородное
копье, порошково-кислородный резак,
реактивно-струйная горелка, термобур);
электродуговую, плазменную и лазерную
резку (установки электродугового
плавления, плазменную и лазерную
резку), гидроструйную резку (установки
гидроструйного действия).
Полумеханизированный
способ используют для разрушения
монолитных бетонных, железобетонных
и кирпичных сводчатых перекрытий,
а также иных монолитных бетонных
конструкций небольшого объема.
Из-за трудности и высокой стоимости
работ его применение ограничено.
Механизированный
способ применяют: для разрушения
сводчатых кирпичных, бетонных
и железобетонных перекрытий (с
применением клин-молотов на экскаваторе,
кране); кирпичных стен и перегородок
(с применением шар-молотов); бетонных
оснований (автобетоноломами, рыхлителями
ударного действия, гидро- и пневмомолотами
от гидравлических раскалывателей).
Взрывной
способ реконструкции промышленных
зданий применяют для разрушения
каменных, железобетонных и металлических
конструкций, обрушения элементов
старых зданий и сооружений
на их основание или в заданном
направлении. При проведении взрывных
работ следует обеспечить мероприятия
по защите от воздействий воздушной
ударной волны, разлета кусков
взорванного материала и воздействия
газов, что существенно увеличивает
трудоемкость и сроки работ.
При
выборе способов разборки и
разрушения строительных конструкций
учитывают выход годных к повторному
использованию материалов. Выбор
того или иного способа разборки
и разрушения следует обосновывать
в каждом конкретном случае
технико-экономическими расчетами.
Последовательность разработки
организационных решений по разборке
зданий с учетом повторного
использования конструкций и
материалов следующая:
I этап.
Организационная подготовка. Технологическая
подготовка. Подготовка строительной
площадки – мероприятия по охране труда.
II этап.
Предварительный отбор строительных материалов
и конструкций для повторного использования.
Комплексное разрушение объекта. Разрушение
объекта.
III этап
Погрузка и транспортирование. Отбор.
Выгрузка в отвал.
IV этап.
Повторное использование.
До начала
работ по разборке необходимо
наметить места разъединения
конструкций в соответствии с
поэлементной схемой их удаления,
установить временные крепления
конструкций, а также устроить
временные ограждения, настилы и
защитные козырьки.
Первоначально
демонтируют технологическое и
специальное оборудование, КИПиА,
электрические и слаботочные
сети.
Разборку
ведут, как правило, сверху
вниз в следующем порядке:
- Технологические конструкции (трубопроводы, инженерные коммуникации, мачты, опоры, этажерки под оборудование, подъемники.
- Горизонтальные ограждающие конструкции (полы, кровля). Вертикальные (ворота, двери, окна, витражи и несущие наружные и внутренние стены).
- Специальные конструкции (лестницы, смотровые площадки, пандусы, шахты, галереи, рельсовые пути.
- Горизонтальные несущие конструкции (фонари, плиты покрытий и перекрытий, фермы, балки, ригели, подкрановые балки); вертикальные (стены колоны, стойки).
- Тоннели, подвалы, фундаменты.
Одноэтажные
здания разбирают последовательным
способом, включающим поэлементную
разборку конструкций по всему
зданию; комплексным, при котором
здание разбирают посекционно,
а также комбинированным. Многоэтажные
здания следует разбирать поэтажно
по отдельным секциям или по
всей длине здания.
Разборку
электросетей следует начинать
со снятия плафонов, патронов, выключателей,
розеток, щитов и т.п., затем
приступают к демонтажу проводки.
Снятые провода следует разглаживать
и сматывать в бухты.
При
разборке инженерных сетей и
оборудование следует расчленять
с помощью электрической или
газовой резки. Непригодные чугунные
трубопроводы разбирают без расчеканки
раструба, места их соединения
можно разбивать молотком. Все
снятые элементы инженерного
оборудования (раковины, умывальники,
ванны, унитазы, смывные бачки,
нагревательные приборы систем
центрального отопления, водоразборные
краны и т.д.) необходимо сортировать
с отборкой годных для дальнейшей
эксплуатации.
Кровлю
обычно разбирают в два этапа:
сначала – кровельное покрытие,
а затем основные несущие элементы
кровли. Конструкцию рулонной кровли,
содержащей утеплитель, снимают
одновременно с утеплителем. Работы
следует вести в поперечном
направлении, начиная с самой
высокой отметки кровли. В качестве
инструмента можно применять
легкие ломы, штыковые или совковые
лопаты. Разбираемый материал следует
опускать с помощью кранов
в бадьях или специальных ящиках
либо закрытыми желобами. Кровельное
покрытие из рулонных материалов
без утеплителя рекомендуется
отрывать от сплошного основания
стальной лопаткой, а участки
его вдоль ската – отрезать
ножницами.
Кровлю
из штучных мелких материалов
разбирают поэлементно в порядке
обратном их устройству. При аккуратной
разборке можно сохранить до 80%
материала.
При
реконструкции многоэтажных зданий
часто приходиться разбирать
междуэтажные перекрытия, которые
обычно бывают из монолитного
железобетона (плоскими или ребристыми),
из кирпича в виде сводов
или выполненных по металлическим
балкам с деревянным или бетонным
заполнением. Реже встречаются
стальные перекрытия.
Исходными
данными для разработки ППР
являются результаты обследования
и обмеры (при отсутствии чертежей
конструкций здания).
Перекрытия
по металлическим балкам с
кирпичным заполнением в виде
сводов наиболее целесообразно
разбирать поперек по отношению
к блокам, участками шириной до
2 м и длиной по размеру перекрытия.
Если
почему-либо невозможно вести
разборку перекрытия поперек,
его разбирают вдоль участка,
ограниченного двумя соседними
балками, однако при этом до
начала разборки следует между
балками установить специальные
распорки. Распорки могут быть
из бревен диаметром 16-18 см, их
устраивают через 2-3 м по длине
балок.
Работу
по разборке сводчатых кирпичных
перекрытия следует вести только
с рабочих настилов из досок
на сшивных планках, укладываемых
по балкам перекрытия. Настилы
имеют ширину 60-80 см.
Цилиндрические
кирпичные своды разбирают отдельными
участками 0,8-1 м от торцевых
стен с середины дуги к опорам
одновременно с двух сторон. Последний
средний участок обрушивают участок обрушивают
подсечкой оснований опор.
Сомкнутые,
крестовые, купольные и парусные
своды разбирают по кольцевым
зонам шириной 250 мм от центрального
(замка) к пятам.
При
наличии сквозных трещин и
выпадении отдельных кирпичей
своды в зависимости от характера
трещин и степени развития
деформаций обрушают, расширяя трещины,
или разбирают их по частям.
Для разборки кирпичных сводчатых
и монолитных железобетонных
перекрытий следует использовать
пневматические и электрические
отбойные молотки.
Кирпичные
стены старых зданий, сложенные
на известковом растворе, обычно
легко разбираются по плоскостям
отдельных кирпичей. Поэтому масса
кирпичей может быть повторно
использована. Однако при разборке
такой кирпичной кладки образуется
значительное количество пыли.
Разборка
кирпичной кладки на цементно-известковых
растворах требует значительно
больших усилий. При этом кирпич
и раствор разламываются на
большие глыбы и отделить кирпич
от раствора практически невозможно.
В этих случаях при разборке
следует применять ручные машины.
Кирпичные
стены обычно разбирают с лесов.
Часто применяют инвентарные
трубчатые леса, которые крепят
к разбираемой стене в соответствии
с типовым проектом на применение
этих лесов. Для этого ввертывают,
например, анкеры в деревянные
пробки, забиваемые в предварительно
пробитые шлямбуром гнезда, или
используют инвентарные анкеры-пробки.
Порядок установления и последовательность
их разборки должны быть изложены
в ППР.
Кирпичные
стены в стесненных условиях
действующего цеха разбирают
по рядам обычно вручную с
использованием ломов, легких
кувалд, клиньев и кирок или
полумеханизированным способом
с помощью отбойных молотков.
Все остальные способы в большинстве
случаев оказываются неприемлемыми.
В зависимости от прочности
кладки, толщины стены и применяемого
инструмента разборку ведут на
высоту двух или трех рядов.
Все
работы по разрушению старых
стен на каждом этаже необходимо
начинать после полного окончании
я демонтажа конструкций перекрытий
над этим этажом и выполнения
мероприятий, обеспечивающих безопасность
работающих в здании.
Один
из методов, позволяющих осуществлять
разборку внутренних и наружных
стен большими площадями исключает
распространенную поштучную из-за
обрушения участков стен на
перекрытие нижележащего этажа.
Расчет перекрытия под нагрузку
от падения участков стен позволяет
определить размер перекрытия, способного
выдержать падение на него
элементов массой до 4 т.
По этим
расчетам, в целях равномерного
распределения нагрузки на перекрытие
от падающего кирпичного блока,
изготовляется щит с каркасом
из прокатного профиля с установлением
на нем при помощи фиксаторов
приемным бункером. Из бункера
обломки конструкций перегружаются
башенным краном в автотранспорт.
Здание разбивается на захватки.
На первой захватке выполняется
отсечение перемычечной части
стены от простенка. На второй,
после демонтажа перемычек, осуществляется
расчленение стен на блоки.
На третьей захватке производится
подсечка блока на уровне перекрытия
и его обрушение.
Перед
опрокидыванием блока на место
его падения на тщательно убранный
участок перекрытия укладывается
приемный щит. Затем на блок
крепится специально изготовленная
струбцина с тросом от лебедки,
установленная на перекрытии
с тяговым усилием 45 т. С
включением лебедки блок падает
в приемный бункер щита и
башенным краном подается в
автотранспорт.
