Металлоконструкции

Стальные конструкции. Монтаж стальных конструкций

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В Польше поточный метод монтажа покрытий промышленных зданий впервые был применен при строительстве цехов завода малолитражных автомобилей в г. Бельско-Бяла в 1971 г. Технология монтажа, разработанная Силезским отделением "Мостостали" в Забже, успешно применялась потом при сооружении ряда других объектов и, в частности, автозавода в г. Тыхы, цехов металлургического комбината "Катовице", завода цветных металлов в Шопеницах, прядильной фабрики "Пшиязнь" в Заверце, завода сельскохозяйственных машин в г. Стшельце-Опольске и др.

Небольшие различия на отдельных строительных площадках заключались только в применении различных способов перегрузки собранных сегментов на транспортное оборудование (транспортные башни), а также в конструктивных решениях самих транспортных башен. Эти различия иллюстрируют четыре примера. В пятом примере представлен модернизированный поточный метод, называемый крановым методом, который был применен при строительстве здания прокатного цеха металлургического комбината "Катовице".

Способ монтажа заключается в использовании в качестве системы транспорта укрупненных блоков покрытия мостовых кранов, предназначенных для -применения в технологических процессах прокатки.

Это очень существенное усовершенствование, которое позволяет сократить цикл монтажа по сравнению с применявшимся ранее методом поточного монтажа, а также исключить транспортную башню вместе с соответствующим рельсовым путем, которые служат для транспортировки блоков покрытия вдоль оси цеха. Кроме того, при этом снижается стоимость монтажного оборудования.

Сокращение цикла монтажа достигается главным образом в результате того, что за счет исключения рельсового пути транспортной башни возникает возможность производства сопутствующих работ в застраиваемом пролете, на уровне пола цеха.

Для транспортировки блоков покрытия можно использовать один или два мостовых крана в зависимости от того, сколько их предусмотрено для обслуживания технологического процесса.

При применении одного мостового крана транспортная система создается путем устройства специальной эстакады. Расстояние между мостовыми кранами, образующими транспортную систему, или краном и эстакадой зависит от размеров блоков покрытия. Транспортная система имеет специальные подвижные опоры, которые позволяют перевезти блок покрытия над оголовками колонн цеха. Транспортировка производится по ранее установленному крановому пути. При этом требуется смонтировать все продольные связи, особенно в плоскости колонн. Во время проектирования цеха, где предусматривается монтаж данным методом, может оказаться необходимым применение дополнительных монтажных связей и усиливающих элементов. Этот вопрос следует решать каждый раз перед тем, как приступить к монтажу, особенно потому, что конструкция цеха на данном этапе работает как эстакада.

Покрытие цеха автозавода в г. Бельско-Бяла. Этот цех имеет шедовое покрытие. В цехе девять пролетов по 24 м при шаге колонн 12 м. Общая производственная площадь составляет около 50 090 м2. Всего было изготовлено 163 блока покрытия размером 12х х24 м и массой около 20 т каждый. Время сборки одного блока составляло 4 ч.

Схематический план цеха с размещением монтажных стендов и оборудования. На линии сборки блоков покрытия было предусмотрено семь стендов, а объем выполняемых на них операций был следующий:

стенд I — установка двух прогонов на опорах, монтаж двух ферм, монтаж решетки;

стенд 11 — монтаж прогонов, фахверка и частично связей;

стенд III — монтаж остальных связей;

стенд 1У — монтаж окон;

стенд У — укладка профилированного металлического листа, малярные работы;

стенд У1 — укладка утеплителя, монтаж водоприемных воронок в кровле;

стенд У11 — покрытие кровли рубероидом и остекление окон.

Этапы работ на монтажной линии при укрупнительной сборке конструкции покрытия. В глубине виден путь тележки с готовым блоком.

После выполнения работ на последнем стенде тележка с блоком покрытия перемещалась в район перегрузки блока на транспортную башню (место пересечения оси монтируемого в данный момент пролета с осью пути тележек). Перегрузка на транспортную башню производилась с помощью самоходного гусеничного крана; эта башня была выполнена из портала козлового крана "Бочан". Транспортная башня была оборудована платформой, опертой на четыре гидравлических домкрата, а также системой роликов, обеспечивающей горизонтальное перемещение в обоих направлениях в целях облегчения наводки блока на монтажные стыки колонн. Повернутый на 90° и закрепленный на транспортной башне блок покрытия подводился к месту его установки (над ним) на расстоянии около 15 см над оголовками колонн. После опускания домкратов и посадки блока на колонны транспортная башня возвращалась за следующим блоком. В целях беспрепятственного возврата монтажной тележки на первый стенд линии сборки блоков был выделен специальный путь

Покрытия цехов автозевода в г. Тыхы. Поточный метод монтажа был применен при сооружении главного корпуса, включающего производственные и вспомогательные цеха завода. Было выполнено 538 блоков покрытия массой около 25 т каждый. Поточный монтаж цехов главного корпуса. Ввиду взаимно перпендикулярного расположения пролетов транспортировка блоков производилась по путям, установленным перпендикулярно друг к другу. В связи с этим потребовалась организация дополнительного пункта перегрузки сегментов с тележки на тележку, для чего был использован кран "Деррик" грузоподъемностью 25 т. На площадке были организованы монтажные линии из 10 стендов. Объем работ на отдельных стендах был аналогичен рассмотренному в предыдущем примере и зависел от вида и конструкции блоков покрытия.

Различные типы блоков покрытия. Монтировались шедовые блоки, для которых цикл сборки составлял 3 ч, а также блоки с трапецеидальными фонарями верхнего света, для которых этот цикл продолжался около 5 ч.

В связи с неоднородной конструкцией покрытия, а также разными высотами монтируемых цехов были применены две транспортные башни: одна высотой 7,2 м для монтажа шедовых блоков, а вторая высотой 15,60 м для монтажа блоков с трапецеидальными фонарями. Для перегрузки сблокированных сегментов на транспортную башню использовали кран "Коулз Центурион" грузоподъемностью 100 т. Погрузка блока на транспортную башню в одном из пролетов цеха.

Способ опирания блока на башне во время транспортировки видны ролики, служащие для регулирования положения блока во время посадки его на колонны цеха.

Одна из фаз перемещения транспортной башни с сегментами покрытия в зданиях сварочного и прессового цехов. В последнем случае в связи с открытой конструкцией подземного этажа были установлены дополнительные стойки, обеспечивающие перемещение башни вдоль пролета.

Покрытия цехов металлургического завода в г. Шопеницы. С применением поточного метода монтажа был сооружен объект общей производственной площадью около 52 000 м2. На монтажной линии было собрано 143 блока покрытия, в том числе 50 блоков размером 12х х24 м и 93 блока размером 12x30 м.

Монтажная площадка. Монтаж пролета длиной 12 м был выполнен традиционным методом из одиночных элементов с помощью башенного крана "Мостосталь 120/160". Для перегрузки блоков с тележки на транспортную башню, в отличие от предыдущих примеров, применили портальную конструкцию, которая заменила обычно применяемые для этой цели краны. Для подъема блока на транспортную башню были использованы четыре гидравлических домкрата "Бюггинг", "карабкающихся" по стержням квадратного сечения 50x50 мм. Эти стержни с резьбовыми соединениями могут иметь произвольную длину. В комплект входят гидравлические насосы с рабочим давлением до 16,5 МПа. Масса одного домкрата составляет 125 кг, а шаг подъема — 100 мм. Эти домкраты были закреплены на опорах портальной   конструкции.

Коэффициент  использования   времени работы  монтажного   крана  на месте перегрузки блока с тележки на транспортную башню составляет обычно не более 20%, поэтому весьма целесообразна его замена другим, более легким и дешевым оборудованием.

В качестве других примеров, где также было исключено применение кранов на местах перегрузки, можно назвать стоечно-лебедочное устройство и использованное при строительстве прядильной фабрики "Пшиязнь" в Заверце, а также четырехопорную портальную конструкцию с гидравлическими домкратами типа "Бюггинг"; примененную на строительстве завода сельскохозяйственных машин в Стшельце-Опольске. Последняя конструкция была выполнена из элементов мостовых подмостей.

Покрытия цехов завода искусственной кожи "Корфан" в Пенках. Цех завода "Корфан" запроектирован как шестипролетное здание со структурным покрытием типа "Берлин". Блок покрытия этого типа; конструкция представляет собой пространственную стержневую систему из стальных труб, соединенных в запатентованных узлах. Элементы конструкции покрытия были выполнены на автоматизированных линиях, а на площадку их доставляли в виде пакетов стержней и собирали в блоки размером 18x12 м и массой около 10 т. Поперечный разрез цеха. Общая производственная площадь составляла около 21 000 м2. Конструктивная система "Берлин" предусматривает блочный монтаж. Для покрытий этого типа, как и для всех структурных покрытий, не рекомендуется монтаж, заключающийся в сборке одиночных стержней с подмостей на уровне проектной отметки покрытия. При таком способе монтажа теряются основные качества структурных покрытий — простота и скорость монтажа.

Для цеха в Пенках применили поточный метод монтажа, несмотря на сравнительно малую площадь застройки. Метод оказался подходящим, так как в конструкциях тележек и транспортных башен использовались дешевые типовые элементы. Ритм работы на монтажной линии также был несколько изменен. Схематический план организации монтажа промышленного здания. Поскольку высота в пролете Е ~ D отличалась от высоты остальных пролетов, блоки покрытия были посажены на колонны краном "Коулз Гаргантюа". Это позволило избежать перестройки транспортной башни, которая в связи с небольшим числом блоков была нерентабельна.

Блоки доставляли на транспортной башне в пролет откуда их краном устанавливали в пролете проектное положение.        

На этом объекте была предусмотрена несколько иная технология на линии укрупнительной сборки конструкции. Стенды сборки блоков покрытия были размещены симметрично по обеим сторонам пути движения транспортной башни. Последовательность работ при сборке одного сегмента предусматривала перемещение операций на полфазы. При 12-часовом цикле укрупнительной сборки блока, включая покрытие профилированным настилом, это давало возможность монтажа двух блоков в день.

После окончания сборки блока тележка перемещалась на место погрузки на транспортную башню. Блок грузился на транспортную башню двумя кранами типа КУ-1206. Затем башня вместе с блоком перемещалась с помощью колесного тягача к месту установки блока. В это время на место перегрузки подъезжала тележка с блоком с другой стороны оси движения транспортной башни. Такая технология при относительно небольшой площади застройки имеет следующие достоинства:

исключается необходимость создания отдельного пути возврата тележки на место сборки, а также перемещения тележки;

становится возможным использование при сборке блоков кранов, предназначенных для их погрузки на транспортную башню.

Четырехопорная транспортная башня была выполнена из элементов мостовых подмостей на четырех типовых тележках-платформах с шириной колеи 600 мм. Конструкция башни благодаря использованию типовых элементов оказалась дешевой; однако такую башню можно применять исключительно для монтажа легких блоков покрытия.

Монтаж прокатного цеха металлургического комбината "Катовице". Смонтированное крановым методом здание прокатного цеха площадью около 145 тыс. м2 и с шагом колонн 18 м имеет пролеты: 36, 30, 18 и 12 м, в связи с чем блоки покрытия имели различные размеры и массу. Самый большой блок имел размер 36x18 м и массу около 37,7 т, а самый малый — размер 12x18 м и массу около 10,8 т.

Конструкция промышленного здания отличалась от зданий; при сооружении которых применялся поточный метод, тем, что в качестве несущих элементов покрытия использовались плоские фермы. Это создавало определенные затруднения при монтаже, так как требовало применения специальной монтажной траверсы 2. Монтаж покрытия в виде крупных блоков весьма рационален для зданий с шедо-вым покрытием или зданий с подвесными ригелями, а в случае рамной системы для создания монтажного блока необходимо применение траверсы.

После транспортировки блока покрытия на место установки и опускания подвижных опор, траверса демонтировалась и перевозилась в район монтажного конвейера.

Перемещение блока покрытия вдоль пролета. Монтаж цеха проводился поочередно пролетами с одним общим монтажным конвейером сборки блоков покрытия. В результате применения кранового метода монтажный цикл был сокращен примерно на 30%. Общее время сооружения цеха составило 21 мес.