Металлоконструкции

Стальные конструкции. Монтаж стальных конструкций

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Типовые осветительные башни высотой до 30 м С4ТЗ. Типовые осветительные башни имеют решетчатую конструкцию, сваренную из уголков; наиболее часто применяемая высота башен составляет 18, 24 и 30 м, при этом их масса равна соответственно 3,3; 5,0 и 6,2 т. Эти башни предусматривают сборку в горизонтальном положении и монтаж путем поворота. Из многих возможных способов монтажа осветительных башен выбраны три метода, которые можно считать характерными.

В настоящее время чаще всего применяют монтаж автомобильными кранами "Коулз Гаргантюа" или другими с подобными характеристиками. Эти краны особенно пригодны для монтажа башен на площадках с твердым покрытием, зато они не годятся для установки башен, например, на густо застроенных железнодорожных товарных станциях, так как расходы, связанные со строительством пути для крана, делают вообще такую установку нерентабальной.

Достоинствами монтажа осветительных башен с помощью автомобильного крана являются относительно небольшая строительная площадка и большая скорость выполнения работ. Башню собирают рядом с фундаментом. При этом она опирается на козлы из железнодорожных шпал, высота которых позволяет смонтировать на ее верхушке помост. Автомобильный кран расположен параллельно оси башни в середине ее длины. Крюк крепится к вершине конструкции. Кран поднимает башню до вертикального положения и сажает ее на фундамент.

Другим способом монтажа осветительных башен, имеющим значение особенно при расширении железнодорожных объектов, является установка башенной конструкции краном на рельсовом ходу, применяемом на железнодорожном транспорте для ликвидации последствий аварий или для путевых работ. Условием применения этого метода является наличие железнодорожного пути в непосредственной близости от места установки башни. Необходимо также выполнить несложную вспомогательную конструкцию — два шарнира, относительно которых производится поворот башни в ходе подъема. Эти шарниры должны быть запроектированы таким образом, чтобы после выполнения поворота на 90°. из горизонтального положения, в котором производилась сборка башни, в вертикальное положение после установки ее на фундаменте опорные стержни ядра башни соединились встык с соответствующими выпусками стержней, забетонированных в фундаменте.

Башню собирают у фундамента путем соединения шарнирами двух ее опорных стержней с выпусками, забетонированными в фундаменте. Затем железнодорожный кран надо установить в монтажном положении (закрепить его на опорах), строп закрепить не ниже .1/3 высоты башни и поднять башню на такую высоту, какую позволит стрела крана., Дальнейший подъем башни производят с помощью электрической или ручной лебедки грузоподъемностью 3 т. Необходимо применять также тормозную лебедку, которая на последней стадии монтажа предохраняет от резкого падения конструкции на фундамент; такое падение неоднократно вызывает повреждение опорных стержней башни.

Третий способ монтажа осветительных башен, называемый "методом падающей стрелы", полностью исключает необходимость применения тяжелого монтажного оборудования, поэтому его целесообразно применять при установке башен в местах, где затруднен доступ для автомобильных или железнодорожных кранов. Недостатки этого способа монтажа — необходимость наличия большой строительной площадки и продолжительные сроки монтажа.

При использовании этого способа кроме выполнения монтажного шарнира, такого же, как при монтаже железнодорожным краном, требуются также монтажная стрела специальной конструкции и хомуты для жесткого соединения монтажной стрелы с поднимаемой башней. Высота этой стрелы должна составлять приблизительно половину высоты башни

(при более низких стрелах грузоподъемный канат будет очень мало на

клонен относительно конструкции башни, что вызовет в ней значительные

усилия). На конце монтажной стрелы следует поместить систему блоков,

через которую грузовой трос перейдет на нижнюю систему блоков, а затем

к лебедке. Необходимо выполнение соответствующих анкеров для

нижней системы блоков и лебедки. Нагрузку на лебедку можно снизить

путем применения двухроликовых или многороликовых систем блоков.

В этом случае, так же как при втором способе монтажа, необходимо

применение тормозной лебедки; используют также боковые расчалки,

предохраняющие конструкцию от отклонения из плоскости подъема.

Торможение самопроизвольного падения башни следует начинать уже при

Угле ос = 60—70°, так как под действием сблокированной с башней

"падающей стрелы" центр тяжести поворачиваемой на шарнирах у фундамента системы довольно рано переходит вертикальную плоскость, проходящую через шарниры, вокруг которых производится поворот.

Водонапорные башни типа "Гидроглобус". Водонапорные башни "Гидроглобус" производятся в Венгрии в нескольких вариантах как для внутренних потребностей, так и на экспорт

Резервуар для воды представляет собой сферическую оболочку из листовой стали, которая в нижней части переходит в конус, опертый на несущий ствол

Наружная поверхность резервуара оклеена теплоизоляцией из пенопласта и покрыта листовым алюминием. Несущий ствол представляет собой стальную трубу, проходящую через резервуар до самого его верха. Нижний конец этой трубы опирается на фундамент посредством шарового шарнира, а непосредственно под резервуаром находятся анкеры, к которым прикреплены оттяжки из оцинкованных стальных тросов, натянутые в шести направлениях.

Сборку конструкции резервуара и ствола производят в горизонтальном положении. После выполнения теплоизоляции резервуар поднимают с помощью электролебедки и двух падающих стрел

Такой способ монтажа возможен вследствие малой емкости резервуаров, небольшой высоты опорной конструкции, а также применения в основании ствола шарового шарнира.

Опоры высоковольтных линий железнодорожной контактной сети, монтируемые с помощью вертолетов

Все более широкое применение вертолетов для монтажа опор высоковольтных линий свя.зано со спецификой строительства.этих линий — отсутствием хороших подъездных путей вдоль трассы и наличием естественных препятствий на трассе (лесные или горные массивы, болота) .

Использование вертолетов на строительстве высоковольтных линий имеет преимущества не только в техническом аспекте (возможность сборки опор на полигонах, более быстрые темпы строительства) , но и в социальном, так как позволяет сохранить окружающую среду. При монтаже линий высокого напряжения традиционным способом неизбежно значительное уничтожение возделываемых земель и лесов тяжелыми, чаще всего на гусеничном ходу, тягачами и автомобильными кранами, передвигающимися вдоль трассы сооружаемой линии электропередачи.

При сооружении высоковольных линий вертолеты применяются для транспортировки сборных фундаментных башмаков или бетона и гравия для устройства фундаментов, транспортировки опор, собранных на полигонах, установки опор на фундаментах, размотки и монтажа проводов.

Опоры высоковольтных линий чаще всего монтируются поворотным способом ( 3.6). Большие расходы, связанные с эксплуатацией вертолета, обусловливают необходимость применять этот метод только при большом числе монтируемых опор, иначе он будет нерентабельным. Для обеспечения непрерывности работы вертолета следует заранее подготовить не менее нескольких десятков фундаментов. Опоры, собранные на полигонах, транспортируют вертолетом и укладывают в горизонтальном положении рядом с фундаментами. Затем монтажные бригады надвигают конструкцию мачты точно на фундамент и соединяют шарнирными базами два стержня мачты с анкерными металлическими листами, забетонированными в фундаментах. Вертолет поднимает мачту с помощью стропа, закрепленного около оголовка мачты.

Грузоподъемность вертолета является переменной величиной, зависящей от атмосферных и местных условий, а также от воздействия воздушной подушки, образующейся при малых высотах зависания вертолета

На вертолет типа Ми-6А воздушная.подушка оказывает влияние только при его работе на высоте ниже 35 м над уровнем земли. Поэтому при монтаже мачт высотой около 20 м рекомендуется применение коротких стропов и короткого подъемного троса. Однако длина подъемных тросов зависит также от высоты препятствий, находящихся рядом с местом монтажа мачт. Инструкция по выполнению грузовых полетов устанавливает минимальную высоту зависания вертолета 5 м над препятствием высотой до 50 м. Длина применяемых тросов зависит также от рельефа местности; если мачта монтируется, например, на краю глубокого оврага или гравийного карьера, то плотность воздушной подушки неодинакова, что вызывает дополнительную турбулентность, затрудняющую точное управление вертолетом. В таких случаях следует применять длинные тросы и длинные стропы.

Подводя итог сказанному выше, следует подчеркнуть, что возможность использования влияния воздушной подушки можно рассматривать только после детального изучения местных условий каждого монтажного участка.

При подъеме опор большой массы существенное значение имеет такая установка вертолета над конструкцией опоры, чтобы подъем ее производился при минимальной нагрузке на подъемный трос

Суммируя приведенные выше замечания относительно грузоподъемности вертолета, следует сказать, что при благоприятных атмосферных и местных условиях с помощью вертолета типа Ми-6А можно монтировать поворотным способом опоры массой до 14 т.

При установке опор непосредственно с вертолетом обычно работают две монтажные бригады из трех человек каждая, К каждой бригаде прикреплены три работника авиапредириятия: руководитель полета, наводящий вертолет по радио и руководящий им во время подъема опоры, монтажник, подвешивающий строп к подъемному тросу вертолета, и рабочий, оперирующий флажком; последний помогает пилоту определять направление ветра на монтажном участке..

В задачу монтажной бригады входит предварительное соединение стержней опоры с анкерными металлическими листами в фундаменте. Темпы монтажных работ настолько велики, что бригады не имеют возможности выполнять доводочные работы, так как они должны переехать на вездеходе на следующий участок, чтобы обеспечить непрерывность работы вертолета. Доводочные работы, которые заключаются в прочном соединении опоры с фундаментом и снятии подъемного троса и стропа. ведет третья бригада, состоящая из трех или четырех монтажников.

Последовательность монтажа опор зависит от их массы, а также от местных препятствий, имеющихся на трассе. Если же во время одного полета вертолета надо установить несколько легких опор и две тяжелые опоры (например, анкерные или угловые опоры), то тяжелые опоры нужно устанавливать последними, когда вертолет израсходует значительную часть топлива и его собственная масса будет меньше, а следовательно, возрастет грузоподъемность

Самый трудный момент монтажа — торможение самопроизвольного падения мачты в последней фазе ее установки. Необходимо абсолютно исключить резкий удар о фундамент стержней опоры, так как это может повредить их. Торможение самопроизвольного падения опоры с помощью, например, лебедки невозможно из-за высоких темпов монтажа, поэтому торможение должен выполнить летный экипаж, устанавливающий вертолет в соответствующем положении над опорой. Более эффективен по сравнению с поворотным монтажом опор вертикальный монтаж. Этим способом целиком можно монтировать только легкие опоры. При вертикальном монтаже опора устанавливается на фундаменте во время одного полета вертолета в противоположность поворотному методу, при котором во время первого полета вертолета опора укладывается около фундамента, а во время второго полета она устанавливается в вертикальное положение. Другие преимущества вертикального монтажа мачт заключаются в том, что сельскохозяйственным угодьям наносится значительно меньший ущерб и монтаж опор можно выполнять в условиях минимальной строительной площадки

При установке легких опор наводка их баз на фундаментные анкерные болты не представляет трудности; в качестве наводящих элементов можно, например, использовать стальные трубки, насаженные на два из четырех анкерных болта

При опорах большой массы необходимо предусмотреть специальные наводящие устройства. Они играют особенно большую роль при вертикальной сборке опор из монтажных сегментов. Оптимальным решением в этом случае является наводящее устройство, которое исключает необходимость участия монтажников при соединении сегментов конструкции  у фундамента. Вместе с башней было поднято окончание дымовой трубы. Остальные ее элементы смонтировали после установки башни на фундаменте.

Башню массой около 300 т собрали в горизонтальном положении, два пояса были соединены с фундаментом с помощью шарниров. Для подъема башни использовали портальную мачту, состоящую из решетчатых сегментов длиной 56 м и трубчатой траверсы. Пояса башни были соединены с траверсой двойными стропами. Нижние концы опор портальной мачты были подвижно оперты на основание подкранового пути и соединены с фундаментом башни тросовыми стягивающими системами. При стягивании тросовых систем нижние концы опор мачты перемещались в направлении фундамента, что вызывало подъем башни

Для необходимого усиления стержней и монтажного оборудования потребовалось немногим более 12т стали, что составляет всего 4% массы конструкции башни. Каждая из двух стягивающих тросовых систем натягивалась двумя электролебедками грузоподъемностью по 10 т. Подъем башни продолжался 5,5 ч.