Министерство  общего и профессионального

образования Российской Федерации 

Новосибирский Государственный

Архитектурно – Строительный

 Университет

(Сибстрин) 
 
 

Кафедра  ТСП 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ РАБОТА 

РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ 

Замена  колонн эстакад способом переопирания на временные опоры. 

Вариант №33 
 
 
 
 

                                                                       Выполнила: студ.

                              Руководитель: Симонова В. П.

Новосибирск 2011

СОДЕРЖАНИЕ   

Введение……………………………………………………………………..…….3

1. Задание на проектирование и исходные данные………………………….……4

2. Классификация способов замены железобетонных конструкций………….5

3. Классификация способов замены колонн……………………….…………….9

4. Выбор и обоснование методов производства работ по замене колонны для повышения долговечности здания………………………………………………12

5. Определение необходимого состава технологических процессов и операций при замене…………………………………………………………………………15

6. Ведомость объемов реконструктивных работ………………………………..16

7. Выбор необходимого оборудования, средств малой механизации и инструментов для производства работ………………………………………….17

8. Описание технологии производства работ в условиях реконструкции……17

9. Производственная калькуляция………………..……………………………..19

10.Технико – экономические показатели……………………………………….21

11. Календарный  план производства работ………………..…………………...22

12. Технологические схемы производства работ……………………………….23

13. Техника безопасности в условиях реконструкции…………………………27

Список литературы…………………………………………………………….…28 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 

    Задание на проектирование: необходимо выполнить замену колонн эстакад в пролете БВ (L=24 м), методом переопирания на временные опоры. Замена проводится связи с увеличением нагрузки.  

    Исходные  данные:

    Длина здания  – 144м,

    Количество  пролетов – 3,

    Количество  температурных блоков – 3,

    Пролет 

            АБ  18м,

            БВ  24 м,

                ВГ  18 м,

    Шаг стропильных ферм – 6м,

    Шаг колонн крайних – 6м,

    Шаг колонн средних – 12м, 

    Характеристики  колонн крайних:

 а=13,35 м, b=3,8 м,  c=1,0 м, d=0,5 м, P=8 т, V=3,2 м³.

    Характеристики  колонн средних:

а=13,35 м, b=3,4 м,  c=1,4 м, d=0,5 м, P=12,7 т, V=5,08 м³.

    Характеристика  колонн фахверковых:

а=13,0 м, b=- м,  c=0,5 м, d=0,5 м, P=8,4 т, V=3,92 м³.

    Характеристика  ПБ-6:

а=6,0 м, b=0,4 м,  c=- м, d=1,3 м, P=1,33 т, V=- м³.

    Характеристика  ПБ-12:

а=12,0 м, b=0,4 м,  c=- м, d=1,6 м, P=3,85 т, V=- м³.

    Характеристика  СВ-6:

а=7,75 м, b=- м,  c=-м, d=- м, P=0,65 т, V=- м³.

    Характеристика  СВ-12:

а=6, 5 м, b=- м,  c=- м, d=- м, P=1,2 т, V=- м³. 

Место строительства- г.Тюмень

    По  конструктивной схеме здания, его  плану и разрезам подсчитывается количество элементов сборных конструкций  каждого  типоразмера. Полученные данные по всем элементам с указанием  размеров, количества, массы и объема заносят в спецификацию монтажных  элементов (табл.1).  

Спецификация монтажных элементов:

Таблица 1

ВВЕДЕНИЕ

    Реконструкция зданий - проведение строительных работ  в целях изменения существующих технико-экономических показателей  объекта и повышения эффективности  его использования, предусматривающих: реорганизацию объекта, изменение  габаритов и технических показателей, капитальное строительство, пристройки, надстройки, разборка и усиление несущих  конструкций, переоборудование чердачного помещения под мансарду, строительство  и реконструкцию инженерных систем и коммуникаций.

    Замена  существующих конструкций предшествует или сопутствует процессам установки новых конструкций. Замену конструкций можно выполнять раздельным методом, когда на отдельной захватке или здании в целом сначала демонтируют все заменяемые конструкции, затем на их месте устанавливают новые. Совмещенный метод предусматривает последовательное выполнение демонтажа и монтажа конструкций в едином потоке при едином комплекте строительных машин. Фронт работ при такой организации сокращается до размеров одной или нескольких ячеек при соблюдении прочности, жесткости и устойчивости смежных конструкций.

    Демонтаж  конструкций может быть выполнен поэлементно или укрупненными блоками  в зависимости от конструктивного  решения демонтируемых сооружений и технологических возможностей используемых при демонтаже кранов  и средств.

    Замена  колонн. Монтаж и демонтаж железобетонных колонн при возведении пристраиваемых пролетов или взамен сносимых выполняют теми же монтажными средствами и методами, что и на объектах нового строительства.

Когда стесненность реконструируемого участка цеха не позволяет использовать для демонтажа  колонн стреловые краны, применяются  простые такелажные приспособления и устройства: блоки, полиспасты, лебедки, поворотные шарниры и др. Может быть применен метод переопирания на временные опоры.

    В процессе производства работ необходимо соблюдать следующие дополнительные требования по технике безопасности: запрещается производить работы на трубопроводах, находящихся под давлением или транспортирующих взрыво- и пожароопасные пары и газы, находящиеся под разрежением, перед демонтажем и монтажом конструкций, связанных воздействием на трубопроводы для транспортировки взрыво-  и пожароопасных продуктов с сжиженных газов, необходимо произвести продувку их инертным газом или водяным паром; при работе металлические трубопроводы должны быть заземлены. 
 
 

2. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ЗАМЕНЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ  
 
 

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ЗАМЕНЫ КОЛОНН

    В связи с увеличение нагрузок на данные колонны, рассмотрим несколько способов замены колонн:

    1.Метод  поворота вокруг шарнира.

    2.Метод  переопирания на временные опоры.

    3.Демонтаж  железобетонных колонн  лебедками.

    4.Замена  колонн с помощью опорного  шарнира. 
       Если ж/б колонны, подлежащие демонтажу, находятся в удовлетворительном техническом состоянии и пригодны для повторного использования, то они должны сниматься целиком. При больших объемах работ по демонтажу колонн с целью повышения эффективности монтажного процесса освобождать колонну от заделки в фундаменте можно заблаговременно, но при этом колонна на весь период подготовительных работ должна быть надежно закреплена расчалками и клиньями.

    Если  колонна не подлежит повторному использованию, то ее срубают выше уровня фундамента. Высоту места срубания колонны назначают  исходя из того, будет ли осуществляться выемка корня колонны из фундамента и каким способом. Для выемки корня колонны из стакана фундамента целесообразно применять специальную установку треста Стройгаз  Главалтайстроя, в качестве рабочих органов которой использованы гидроагрегаты ДЗГ-300. 

Рис.1 Установка  для извлечения остатков колонн из фундамента     

    В более сложных условиях проводят замену существующих ж/б колонн внутри  реконструируемых цехов. Высокая внутренняя стесненность и ограниченность высотного  габарита существующими конструкциями  покрытия требует специальных приемов демонтажа и технологического оснащения. Метод демонтажа колонны должен быть увязан с методом вывешивания конструкций покрытия. При возможности подхода крана к демонтируемой колонне наиболее целесообразно использование самоходных стреловых кранов, оборудованных укороченной стрелой с вильчатым оголовником. Такое оборудование позволяет разместить ствол колонны внутри вильчатого оголовника и использовать краны, высота стрелы которых меньше высоты колонны.

Рис. 2 Демонтаж колонны с помощью крана, оборудованным  вильчатым оголовником 

    Когда стесненность реконструируемого участка  цеха не позволяет использовать для  демонтажа колонн стреловые краны, применяют простые такелажные приспособления и устройства: блоки, полиспасты, лебедки, поворотные шарниры и др. Наиболее простой и надежный способ демонтажа  с применением этих приспособлений-метод  поворота вокруг шарнира. Назначение шарнира- обеспечить устойчивость колонны  после  вырубания ее участка вблизи фундамента и четкое направление ее наклона.

    Железобетонные колонны демонтируют лебедками в том случае, когда производство работ внутри действующих цехов осуществляется без демонтажа конструкций покрытия, а конструкции основного каркаса позволяют закрепить применяемую такелажную оснастку и воспринять дополнительные нагрузки, возникающие при демонтаже колонны и подкрановых балок. 

    Замену  металлических колонн внутри цехов  с помощью опорного шарнира производят в действующих цехах с высокой  стесненностью и невозможностью доступа монтажных кранов в зону производства работ. Применение опорного шарнира позволяет опустить и  поднять новую колонну в строго фиксированной плоскости.

    В специфических условиях приходится выполнять работы по замене колонн эстакад промпроводок. В тех случаях, когда опертые на колонну действующие  промпроводки, расположенные с обеих  ее сторон, перенести или временно убрать из зоны монтажа невозможно, применяют метод, предусматривающий переопирание промышленных проводок на временные металлические опоры, располагаемые по обе стороны на некотором расстоянии от заменяемой колоны. 

4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ЗАМЕНЕ КОЛОННЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЗДАНИЯ. 

    Из  вышеперечисленных способов замены колонн выбираем по заданию - замена колонн способом переопирания на временные опоры.

    На  подготовленные для установки временных  опор основания устанавливают домкраты грузоподъемностью 5-10 т. На их оголовки опорными башмаками устанавливают  заранее изготовленные временные  опоры с таким расчетом, что их несущие кронштейны были подведены под трубы промышленных проводок. Затем их отсоединяют от опорных конструкции, установленных на колонне, снимая крепежные болты. После этого при помощи домкратов синхронно поднимают временные опоры с расположенными на них трубами промышленных проводок. Подъем производят до образования зазора 70 – 100 мм. между проводками и опорными конструкциями, закрепленными на колонне .

      Затем трубы промпроводок закрепляют  на временных опорах при помощи  хомутов, прикрепляемых к несущим  кронштейнам болтами. Перед подъемом  с колонны срезают все выступающие  за наружные грани детали, препятствующие  подъему. Колонну стропят, выбирают  слабину канатов и после этого  отсоединяют от фундамента, вырубкя бетон колонны и перерезая арматуру. Производят вертикальный подъем колонны, удерживая ее расчалками от ударов о трубы проводок. Монтажный кран должен иметь такие характеристики подъемного оборудования, которые позволили бы поднять нижний торец колонны на высоту, превышающую на 500 мм. верхнюю отметку промышленных проводок. После подъема демонтируемую колонну поворотом стрелы крана подают на специальную площадку или укладывают на транспортное средство.

    Перед установкой новой колонны готовят  опорную поверхность фундамента, выравнивая ее при необходимости  цементным раствором. Анкерные болты  выправляют , смазывают резьбу и  прогоняют гайку по всей ее длине. Подлежащую монтажу колонну, находящуюся  на специальной площадке, стропят  и поднимают в вертикальном положении  с таким расчетом, чтобы ее нижний торец находился на высоте, превышающей на 500 мм. отметку верха проводок. Затем поворотом стрелы крана ее наводят на место установки. Опускают колонну, удерживая от раскачивания двумя парами расчалок, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Установку на опорную поверхность, выверку и проектное закрепление колонны осуществляют общепринятыми методами. К закрепленной колонне присоединяют проектные конструкции для опирания промышленных проводок. Синхронно работающими домкратами опускают временные опоры, переопирая проводки на вновь установленную колонну, и закрепляют их. Затем убирают временные опоры и домкраты.

    Замену  колонн массой до 15 т. выполняет звено  в составе 3-х монтажников (5-го, 4-го, 2-го разрядов) и сварщика 5-го разряда.

    Демонтажу ж/б колонн предшествует комплекс подготовительных работ:

    -устройство  бетонных фундаментов под временные  опоры;

    -установка  вертикальных связей по колоннам  в каждом температурном блоке;

    -демонтаж  и перенос существующих коммуникаций;

    -переопирание  промышленных проводок на временные  опоры;

    -демонтаж  подкрановых балок, вывешивание  конструкций покрытия;

    -переопирание  стропильных ферм на временные  опоры.

    Работы  по установке временных опор производят в такой последовательности:

    1.осуществляют  подъем и установку временных  (обычно трубчатых) опор с помощью опорного башмака;

    2.поддомкрачивают  временную опору, с тем, чтобы  опорная часть опоры дошла  до опорного столика;

    3.опорную  часть временной опоры крепят  к опорному столику болтами. После проведения временных опор,  кислородной резкой отсоединяют опорные узлы стропильных ферм от металлических закладных деталей убираемой ж\б колонны.

    Затем осуществляют передачу нагрузки от ферм на каждую временную опору путем  одновременного поддомкрачивания их до образования зазора 3-5 мм между опорной  частью стропильной фермы и оголовком  колонны. 

    Работы  по демонтажу колонн ведутся в  следующей последовательности:

1. Строповка колонны;
2. Отсоединение колонны от фундамента;
3. Вертикальный подъем колонны;
4. Подача колонны на специальную площадку;
5. Укладка колонны на транспортное средство.

           Мероприятия по обеспечению устойчивости в процессе монтажа и демонтажа конструкций производственных зданий предусматриваются в ППР с учетом их конструктивно-компоновочных решений, материал конструктивных элементов и местных условий. Наряду с этим существуют общие требования по обеспечению устойчивости и геометрической неизменяемости демонтируемых конструкций здания. Это достигается разбивкой здания в плане и по высоте на отдельные устойчивые секции: пролеты, этажи, яруса, последовательность монтажа и демонтажа в которых обеспечивает устойчивость и неизменяемость смонтированных конструкций в данной секции.

    Демонтаж  конструкций в данной секции следует  начинать только после полной разгрузки  их от технологического оборудования, строительных изделий, деталей и  мусора.

    Устойчивость  колонны как постоянного сечения, так и ступенчатого оценивается  гибкостью:

    λ=1,12*l/i ≤ [λ]

    l- высота колонны;

    i-минимальный радиус инерции сечения колонны;

    [λ]-предельная гибкость, равная 120.

    Если  предельная гибкость или несущая  способность в опорном сечении  колонны не обеспечивается, то колонну  до расстроповки при монтаже или  до снятия раскрепляющих элементов  при демонтаже необходимо раскрепить парой канатных расчалок.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО СОСТАВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОПЕРАЦИЙ ПРИ ЗАМЕНЕ 

    Данный  вид замены включает в себя следующие технологические процессы и операции:

    1.Подготовительные  работы

             1.2 Доставка необходимых элементов  для замены к месту складирования

             1.3 Разгрузка элементов для замены

             1.4 Заготовка элементов

          1.5 Установка вертикальных связей по колоннам в каждом температурном блоке

          1.6 Демонтаж и перенос существующих коммуникаций.

          1.7 Снятие подкрановых  балок, опирающихся на демонтируемую  колонну.

          1.8Переопирание стропильной  фермы на временную опору. 

    2.Основные  работы

2.1 Строповка колонны.

                2.2.Отсоединение колонны от фундамента.

        2.3.Вертикальный подъем колонны.

        2.4.Подача колонны на специальную площадку.

2.5.Выемка  корня колонны из стакана фундамента.

3. Заключительные  работы

3.1  Демонтированную колонну освобождают от оснастки

    3.2  Грузят на транспорт (автомобильный  или железнодорожный) и вывозят

3.3 Уборка  территории

    Работы  по установке временных опор производят в такой последовательности:

    1.осуществляют  подъем и установку временных  (обычно трубчатых) опор с помощью лебедки

    2.поддомкрачивают  временную опору, с тем, чтобы  опорная часть опоры дошла  до опорного столика

    3.опорную  часть временной опоры крепят  к опорному столику болтами 

6. ВЕДОМОСТЬ ОБЪЕМОВ РЕКОНСТРУКТИВНЫХ РАБОТ

Таблица 1