CC BY
179
6. Хмара Л. А., Шатов С. В. Використання будiвельноl техшки для виконання рятувальних та вщновлювальних робiт при тквщацп наслiдкiв стихiйних лих та аварш / Будiвництво Укра1ни, 2008. - № 5. - С. 34 - 39.
7. Хмара Л. А., Шатов С. В. Технолопчш особливосп розбирання заватв зруйнованих будiвель / Вiсник Приднiпр. держ. акад. буд. та архггект. - Д. : ПДАБА, 2010. - № 10. -С. 42 - 52.
8. Шатов С. В. Оргашзацшно-технолопчш ршення розбирання заватв декшькох зруйнованих будiвель або споруд / Вюник Приднiпр. держ. акад. буд. та архтект. - Д. : ПДАБА, 2011. - № 1 - 2. - С. 8 - 14.
9. Шатов С. В. Визначення параметрiв уламюв зруйнованих споруд та елеменпв будiвель, яю реконструюються / Вiсник Приднiпр. держ. акад. буд. та архтокт. - Д. : ПДАБА, 2011. - № 3. - С. 8 - 14.
10. Чумак С. П. Основы разработки технологии и управления процессами аварийно-спасательных работ при разрушениях зданий и сооружений // Пробл. безопасности при чрезвычайных ситуациях. - М. : ВИНИТИ. - 2008. - Вып. 4. - С. 55 - 62.
УДК 725.4:65.016.7
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОНТАЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Л. Ю. Дьяченко, к. т. н., доц. А. Н. Мосиюк, студ.
Ключевые слова: монтаж, демонтаж, строительные конструкции, реконструкция, стреловые краны
Постановка проблемы. Комплексная механизация монтажа (демонтажа) строительных конструкций при реконструкции зданий и сооружений имеет некоторые особенности, заключающиеся в параметрах внешней и внутренней стесненности объекта и необходимости замены или усиления существующих конструкций. Обязательным условием эффективности методов реконструкции объектов в целом является индустриализация демонтажа строительных конструкций. Демонтажные работы довольно сложно механизировать. Задача состоит в том, чтобы демонтаж конструкций по возможности выполнялся блочными методами.
Основные методы монтажа строительных конструкций при реконструкции определяются:
- параметрами стесненности;
- возможностью использования смонтированных блоков;
- возможностью перемещения по ним монтажных машин;
- типами монтируемых конструкций;
- степенью износа существующих конструкций;
- порядком сборки этажей;
- технологическими условиями.
В настоящее время строительные организации располагают широким парком серийных грузоподъемных машин. Однако в условиях реконструкции существенное значение имеют такие характеристики средств как их мобильность, габарит в транспортном положении и собственная масса, простота переоснастки, способность маневрирования с грузом на крюке в ограниченном пространстве и др. Задача состоит в том, чтобы использовать имеющийся парк машин и механизмов для данных работ, применяя различное дополнительное оборудование и оснастку.
Наибольшее распространение при реконструкции находят самоходные стреловые краны, в том числе автомобильные, пневмоколесные, гусеничные и, реже, железнодорожные. Это обусловлено сравнительно небольшими затратами на транспортирование, монтаж и демонтаж, а также относительно высокой маневренностью. Однако способность самоходных стреловых кранов передвигаться с грузом, в отличие от башенных, весьма ограничена. Поэтому монтируемые конструкции до начала монтажа должны быть уложены на специально отведенное место с учетом монтажной стоянки крана, его грузоподъемности, вылета стрелы и места установки конструкций в проектное положение.
Занятость площади реконструируемых пролетов существующими подъемными сооружениями не позволяет зачастую выполнить это требование, что вызывает
Вюник ПДАБА
дополнительные затраты на сортировку конструкций, устройство специальных подъездов, подачу конструкций под крюк с помощью вспомогательных транспортных машин (транспортных тележек, тракторов и др.). При организации монтажных работ в стесненных условиях желательно осуществлять монтаж строительных конструкций с транспортных средств. Это позволит уменьшить площадки, отводимые для складирования конструкций, сократить непроизводительные затраты машинного времени монтажных кранов, уменьшить трудоемкость и сократить сроки производства работ.
Цель статьи: рассмотреть различные варианты применения монтажных механизмов для реконструкции зданий и сооружений (работы в стесненных условиях).
Анализ публикаций. Данную проблему уже рассматривали в 2003 г. С. В. Бутник и в 2010 г. И. В. Осенев Свои публикации они ориентировали на уменьшение простоя фронта работ и увеличение производительности. Мы же как авторы данной статьи отобразили оба эти аспекта, а также провели сравнение механизмов (самоходные стреловые краны, комбинированные системы и устройства, электромостовые краны, козловые краны, кабельные краны), что позволило проанализировать экономичность нашего строительства при использовании выбранного метода.
Варианты увеличения производительности и экономичности при монтажных (демонтажных) работах
Самоходные стреловые краны эффективно используют при монтаже пристраиваемых, встраиваемых и соединительных пролетов. Их эффективность повышается при оснащении кранов башенно-стреловым оборудованием, которое обеспечит большую свободу маневрирования при поворотах стрелы и больший ее вылет.
Применение таких кранов позволяет осуществлять монтаж конструкций со стоянок, расположенных вне зоны монтируемых пролетов, и обеспечивает значительную экономию затрат при подготовке площадки к производству. Оснащение телескопическим стреловым оборудованием самоходных стреловых кранов позволяет использовать их для монтажа (демонтажа) конструкций на различных высотах. Небольшие габариты таких кранов в транспортном положении, быстрое приведение в рабочее состояние, простота изменения длины стрелы создают благоприятные условия даже при производстве внутрицеховых монтажных работ.
В ЦНИИ ОМТП разработано оборудование для крана МКГ-6,3, представляющее собой монтируемый, взамен стрелы на поворотной платформе крана, шарнирный параллелограмм с выдвижным гуськом в виде верхнего звена параллелограмма. Грузоподъемность крана в зависимости от угла наклона параллелограмма к горизонту составляет: от 2,7 до 3,2 т, вылет стрелы - от 2,06 до 8,96 м, высота подъема крюка - до 7,6 м. Оборудование позволяет подавать монтажные элементы в труднодоступные для обычного стрелового крана места, обеспечивает раздельное горизонтальное и вертикальное перемещение грузов, облегчает проезд крана под препятствиями.
На некоторых кранах (например, СКГ-30) используют специальные типы стрел с вильчатыми наголовниками для подъема колонн большой длины, застропленных выше середины и размещаемых внутри вильчатого оголовка стрелы. Такая конструкция стрелы позволяет уменьшать необходимые для монтажа данных колонн вылет и высоту подъема крюка и использовать кран меньшей грузоподъемности, а также создает благоприятные условия для монтажа и демонтажа колонн при ограничении высотного габарита существующими конструкциями и коммуникациями.
Одним из путей повышения технологических возможностей стреловых кранов является применение дополнительных инвентарных устройств, способных принимать на себя возросшие нагрузки («деррик-эффект»). Так, например, целесообразно применять устройство из шевра в сочетании с гусеничными кранами грузоподъемностью 25, 40, 63 и 100 т на монтаже крупногабаритных конструкций и оборудования, масса которых превышает номинальную грузоподъемность крана. Применение его позволяет увеличить грузоподъемность крана в 1,5 -3 раза. Применение шеврового устройства в условиях реконструкции дает возможность монтировать тяжелые конструкции, когда транспортирование на объект более мощных кранов неосуществимо или неэффективно.
Комбинированные системы и устройства. Область применения башенных кранов может быть расширена при использовании различных комбинированных систем и устройств. Простейшим примером этого является одновременная работа двух башенных кранов (рис. 1)
или башенного и любого другого крана для подъема груза, превышающего грузоподъемность каждого крана в отдельности.
Рис. 1. Монтаж тяжёлых конструкций двумя башенными кранами: 1 - монтажная ферма, 2 - усиление нижнего пояса фермы, 3 - опоры, 4 - смонтированная ферма
Эффективным направлением совершенствования конструкций башенных кранов и приспособления их к работе на реконструируемых и рассредоточенных объектах является перевод их на безрельсовый ход (пневмоколесный, гусеничный или шагающий). Для монтажных работ, выполняемых в стесненных условиях, наибольшее применение могут найти безрельсовые башенные краны, имеющие стрелу с грузовой тележкой. При достаточно большом вылете кран может длительное время работать на одной стоянке, благодаря чему основной недостаток безрельсового хода - невозможность передвижения с грузом -малосуществен.
Места применения: на ряде объектов башенные краны располагали на временных эстакадах для перемещения их над действующим технологическим оборудованием и трубопроводами (при реконструкции доменной печи № 1 Коммунарского металлургического комбината, доменной печи № 4 комбината «Азовсталь» им. С. Орджоникидзе, мартеновского цеха № Г Макеевского металлургического комбината им. С. М. Кирова, стана 1700 Мариупольского металлургического комбината им. Ильича и цеха горячей прокатки листа Карагандинского металлургического комбината).
Электромостовые краны. При полной или частичной остановке производства электромостовые краны высвобождаются и могут быть с большим эффектом использованы для механизации строительных и монтажных работ.
Рис. 2. Схема использования мостового крана со сменной башенно-стреловой оснасткой: 1 - полноповоротная стрела, 2 - башня, 3 - обойма, 4 - электромостовой кран,
5 - тележка; 6 - секция башни
С их помощью монтируют и демонтируют, в основном, конструкции внутрицеховых встроенных помещений, а также конструкции сооружений нулевого цикла (сборные фундаменты, тоннели, подвалы и др.) Так, для увеличения высотного габарита пространства,
Вюник ПДАБА
обслуживаемого мостовым краном, устанавливают сменную башенно-стреловую часть (рис. 2), состоящую из полноповоротной стрелы, башни и обоймы, имеющей радиальные кронштейны, на которых установлены ходовые тележки. Противоположно расположенные тележки соединены поперечными балками, на одной из которых установлена лебедка для подъема и опускания башни. Применение электромостовых кранов позволяет решить все вопросы, связанные с необходимостью замены покрытий реконструируемых цехов как при демонтаже старых покрытий, так и при монтаже новых. При большой протяженности реконструируемых пролетов целесообразно использовать комплект из двух мостовых кранов. Первый из них оборудуется сменной башенно-стреловой оснасткой, а второй (обычный мостовой кран) обеспечивает подачу конструкций с торца пролета в зону действия электромостового крана.
При строительстве цеха жести Карагандинского металлургического комбината монтаж конструкций покрытия осуществляли гусеничным краном МГК-25БР, установленным на самоходный мост, передвигавшийся по ранее смонтированным колоннам и подкрановым балкам. Самоходный мост был выполнен из двух ферм пролетом 34 м с расстоянием между ними 3,6 м и высотой 2,2 м. Перемещение моста осуществлялось ходовыми приводными тележками от крана БК-345. Пульт управления передвижения мостом размещался в его торце. Оператор на пульте управления одновременно был и сигнальщиком для машиниста монтажного крана. При монтаже конструкций покрытия строительные работы в пролете прекращались только на 3 - 4 мин при проезде моста к месту монтажа или в зону складирования, которая размещалась в торце пролета. Здесь на самоходный мост грузили стропильную ферму и комплект конструкций на один шаг покрытия (12 м). Затем мост переходил в монтажную зону, где краном МКГ-25 БР устанавливали конструкции в проектное положение. Совмещение работ позволило сократить срок строительства пролета на 2 мес. и получить экономию по сравнению с вариантом монтажа конструкций краном СКГ-63.
Козловые краны при реконструкции используют в настоящее время редко из-за недостаточной приспособленности их к различным объемно-планировочным решениям реконструируемых пролетов. Большепролетные козловые краны можно использовать при реконструкции практически любых промышленных зданий, в том числе устанавливать блоки покрытий полной строительной готовности, собранные на конвейере (рис. 3).
Рис. 3. Схема установки козловых кранов при методе монтажа покрытий реконструируемого дока: 1 - козловой кран, 2 - объемный блок покрытия, 3 - демонтируемые конструкции
покрытия, 4 - блоки покрытия
Кабельные краны наиболее рационально использовать при замене отдельных конструкций покрытия или покрытия в целом в средних пролетах протяженных цехов. Для реконструктивных работ наиболее приспособлены качающиеся и особенно продольно-передвижные кабельные краны. В последних обе башни расположены на тележках, передвигающихся по рельсовым путям. Пролеты кабельных кранов могут достигать 200 — 300 м, а в отдельных случаях 1 000 м (рис. 4).
Кран состоит из двух стреловых кранов Э-2508, двух А-образных пилонов высотой 36 м, несущего тягового и грузового канатов, горизонтальных распорок между пилонами и кранами, а также грузовой тележки с крюковой подвеской. С использованием крана без остановки производства был выполнен монтаж конструкций покрытия при реконструкции стана 1700 Мариупольского металлургического комбината.
Рис. 4. Самоходный кабельный кран :1- самоходный кран Э-2508,
2 - ванты, 3 - А-образный пилон, 4 - грузовая тележка, 5 - подвеска крюка, 6 - распорка, 7 - демонтированные и монтируемые плиты
Вывод. Для работы в стесненных условиях реконструкции зданий и сооружений наибольшее распространение находят самоходные стреловые краны с применением дополнительных инвентарных устройств. При организации монтажных работ в этих условиях желательно осуществлять монтаж сооружений конструкций с транспортных средств.
ИСПОЛЬЗОВАНЫЕ ИСТОЧНИКИ
1. Беляков Ю. И., Снежко А. П. Реконструкция промышленных предприятий / Ю. И. Беляков, А. П. Снежко. - К. : Высшая школа, 1988 - 256 с.
2. Девятаева Г. В. Технология реконструкции и модернизации зданий : учеб. пособ. / Г. В. Девятаева. - М. : Инфра-М, 2003. - 256 с.
3. Заикин А. И. Железобетонные конструкции одноэтажных промышленных зданий / А. И. Заикин - С.-Пб. : Изд. Ассоциации строительных вузов, 2007. - 272 с.
4. Теличенко В. И. Технология возведения зданий и сооружений / В. И. Теличенко, О. М. Терентьев, А. А. Лапидус. - М. : Высшая школа, 2006. - 446 с.
5. Топчий В. Д., Гребенник Р. А. Реконструкция промышленных предприятий - М. : Стройиздат, 1990. - Т. I. - 591с.
6. Топчий Д. В. Реконструкция и перепрофилирование производственных зданий / Д. В. Топчий. - М. : Изд. Ассоциации строительных вузов, 2008. - 144 с.
7. Фёдоров В.В. Реконструкция и реставрация зданий / В. В. Фёдоров. - М. : Инфра-М, 2003.
8. Фёдоров В. В. Реконструкция и реставрация зданий / В. В. Фёдоров. - С.-Пб.: Инфра-М, 2009. - 208 с.
9. Реконструкция зданий и сооружений : учеб. пособ. для строит. спец. вузов] / А. Л. Шагин, Ю. В. Бондаренко, Д. Ф. Гончаренко, В.Б. Гончаров // Под ред. А. Л. Шагина. -М. : Высшая школа, 1991. - 352 с.
10. Ящура А. И. Система технического обслуживания и ремонта промышленных зданий и сооружений. Справочник / А. И. Ящура. - М. : НЦ ЭНАС, 2009. - 312 с.
11. Рекомендации по выбору организационно-технологических решений монтажа реконструируемых одноэтажных промышленных зданий - М. Госстрой СССР, 1990. - 112 с.
УДК 625.1.03
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЖОРСТКОСТ1 ЗАЛ1ЗНИЧНО1 КОЛ11
В. В. Ковальов, к. т. н.
Днтропетровський нащональний умверситет зал1зничного транспорту 1мен1 академжа В. Лазаряна
Ключовi слова: модуль пружност1, вертикальна жорстюсть колИ, розрахунок колИ на мщшсть
Постановка проблеми та н зв'язок iз науковими i практичними завданнями. Одшею з основних характеристик коли, що описуе особливосп И взаемодп з рухомим складом, е модуль пружносп шдрейково! основи. Ця характеристика е одшею з найважливших початкових величин при виконанш розрахунюв коли на мщшсть для встановлення умов руху потяпв по колiях рiзних конструкцш. У зв'язку iз стратепею Укрзалiзницi на шдвищення швидкосп руху пасажирських
