Структурно-логическая схема организации монтажно-демонтажных работ с использованием вертолета при реконструкции покрытия промышленных зданий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

РАЗДЕЛ 5.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО И ГРАЖДАНСКОГО

СТРОИТЕЛЬСТВА

УДК 656.7.025:53

СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ МОНТАЖНО-ДЕМОНТАЖНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕРТОЛЕТА ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Балакчина О.Л., инженер

Национальная академия природоохранного и курортного строительства

Статья посвящена вопросам повышения эффективности монтажно-демонтажных работ с использованием вертолета при реконструкции промышленных зданий. Проведен анализ производственного процесса монтажно-демонтажных работ для поиска резервов сокращения времени выполнения этих работ. Предложена структурно-логическая модель возможных вариантов протекания монтажно-демонтажных работ с применением вертолета, установлена структура и взаимосвязь отдельных элементов организации технологического и изученного процесса. Статья заинтересует научных, инженерно-технических работников, и студентов технических вузов.

реконструкция, строительство, замена плит покрытия, монтаж, демонтаж, вертолет

Введение.

При реконструкции предприятий металлургической промышленности большой объем работ приходится на монтаж и демонтаж конструкций покрытия. Реконструкция может производиться без остановки, с частичной остановкой или полной остановкой основного производства. По возможности реконструкция предприятия должна быть организована без остановки основного производства. В следствие чего приходится совмещать строительно-монтажные работы с технологической деятельностью реконструируемого предприятия, что нарушает нормальную организацию строительно-монтажных работ и зачастую затрудняет применение средств механизации. Демонтажно-монтажные работы довольно сложно механизировать, это связано с параметрами внешней и внутренней стесненности реконструируемого объекта. Поэтому на небольших участках цеха, в местах плотной застройки и недоступных для подхода и установки традиционных грузоподъемных средств, реконструкцию действующих предприятий целесообразно производить вертолетами. Однако из-за высокой стоимости летного часа сдерживается применение вертолетных технологий.

Анализ публикаций.

Проблемы повышение эффективности производства монтажно-демонтажных работ в условиях реконструкции отражены в таких фундаментальных работах, как справочник «Реконструкция промышленных предприятий» [8] под редакцией В. Д. Топчия. Дальнейшее развитие этой теории, применительно к вертолетному монтажу, получило в трудах известных ученых: Белякова Ю.И., Снежко А. П. [2], Гончаренко Д. Ф., Торкатюк В. И. [3], Давыдова В.А. [4], Несеври П. И. [5], Березюк А.Н., Шаленный В.Т., Дикарев К. Б [7], Шагин А.Л., Бондаренко Ю. В. [9]. Большой вклад в продвижение вертолетных технологий внесла научно-исследовательская вертолетная фирма «Аэроспецмонтаж» во главе с директором Козловским Л.К [10]. Также в разработку современных методов выполнения монтажно-демонтажных работ (МДР) с использованием вертолета внесли известные

российские ученые, такие как Козловский В.Б., Паршенцев С.А., Ефимов В.В. [6], Барон Р.И. [1]. Работа этих специалистов и коллективов направлена на поиск новых конструктивных решений по созданию технических средств и технологий для проведения работ с использованием вертолетов.

Однако на Украине широкого применения вертолетные технологии, из-за высокой себестоимости работ, не нашли. Себестоимость работ, выполняемых вертолетом, является общепризнанным критерием эффективности его применения. Снижение себестоимости работ можно добиться путем сокращения времени выполнения работ с использованием вертолета.

Цель и постановка задачи исследований.

Целью данной работы является повышение эффективности монтажно-демонтажных работ с использованием вертолета путем сокращения времени его использования.

Достижения поставленной цели можно добиться за счет анализа и моделирования производственного процесса монтажно-демонтажных работ для поиска резервов сокращения времени выполнения этих работ.

Отсюда вытекает задача создания структурно-логической модели возможных вариантов протекания цикла, что и является основным содержанием данной работы.

Методикой исследования является анализ, декомпиляция и синтез, а затем -моделирование монтажно-демонтажного процесса с использованием вертолета при реконструкции покрытия промышленных зданий.

Результаты и их анализ.

На основе выше представленного анализа и производственного опыта проектирования технологических процессов, полученного в фирме «Аэроспецмонтаж», в 1996 - 2003 годах, сформирована структурно-логическая схема возможных вариантов протекания монтажно-демонтажных работ, представленная на Рис. 1.

Как видно из рисунка, производственный процесс всегда можно разделить на шесть основных этапов: подготовительный, демонтажный, подготовительно-заключительный, монтажный, заключительный и устройство собственно кровельного покрытия. На схеме (Рис. 1) под аббревиатурой НПП подразумевается - несущая панель покрытия, которую в технологическом процессе заменяют на СЩП - стальной щит покрытия.

Особое внимание должно уделяться организационно-техническому проектированию и детальной проработке всех вопросов проекта производства работ (ППР). При разработке ППР особое внимание следует уделить подготовительным работам. Как показывает опыт, практически все подготовительные работы, направлены на снижение затрат летного времени вертолета и повышение его загрузки. Само собой разумеется, что все работы первого этапа должны, завершиться полностью (или частично) до момента взлета вертолета.

В подготовительный период должны быть выполнены работы по:

- подготовке проектной документации (1.1);

- устройству взлетно-посадочной и грузовой площадок, либо посадочно-грузовой площадки (1.2);

- разработке и изготовлению специальной оснастки (1.3);

- размещению пункта заправки вертолета и организации доставки топлива в этот пункт (1.4, 1.5);

- комплектование и обучение наземных бригад (1.6);

- доставке и подготовке монтируемых конструкций вертолетом (1.7);

- подготовительные работы на самом реконструируемом объекте (1.8 - 1.14).

Выбор размеров взлетно-посадочной и грузовой площадок, место размещения

пункта заправки производится одновременно с выбором транспортной схемы

монтажа и демонтажа конструкций объекта реконструкции, марки вертолета, технологии и организации производства работ.

Также для сокращения летного времени на втором этапе следует заранее подготовить максимально возможное количество НПП к демонтажу и транспортировке к месту складирования. При разборке покрытий из железобетонных плит предварительно по их периметру разрезается слой кровельного материала (1.7), вырубаются стяжки (1.8), утеплитель (1.9) и заделка в швах (1.10). У закладных частей места стыков расчищаются для последующего срезания сварных швов (1.11). После разъединения плит от ферм или балок они снимаются вместе с утепляющим и кровельным слоями. Стропуют через пробиваемые отверстия, в обхват (1.13).

Второй этап - демонтажный цикл состоит из следующие основных операций: взлет (2.1 - 2.3); полет к месту демонтажа (2.4, 2.5); снижение до высоты выполнения работ и контрольное зависание (2.6), строповка (2.7), отрыв демонтируемой НПП (2.8); полет с места демонтажа к месту складирования конструкции (2.9 - 2.13) и ее расстроповка (2.14 - 2.15); полет за следующей демонтируемой НПП (2.16, 2.17 и 2.6).

Усложняет демонтажный процесс то, что перед началом работ часто отсутствуют достоверные данные о весе демонтируемой НПП, неизвестно ее техническое состояние и способность дополнительно выдержать воздушный поток от несущего винта вертолета. Поэтому до строповки наиболее поврежденные НПП усиливают. А это иногда существенно корректирует весь технологический процесс.

Подготовительно-заключительный - этап включает в себя полет на посадочную площадку для завершения демонтажного цикла, либо на заправочную площадку для дозаправки топливом и продолжения этого цикла (3.6 и 3.7).

Четвертый этап - это монтаж новых конструкций на место ранее демонтированных. Его последовательность аналогична работам демонтажного цикла. Только вместо НПП монтируют СЩП, чаще всего имеющие намного меньшийсобственный вес. На этом этапе сокращение летного времени можно достигнуть, если на грузовой площадке произвести строповку сразу нескольких СЩП (4.7) с доставкой их на объект реконструкции (4.17) с целью складирования на готовой части покрытия. Тогда при монтаже СЩП вертолет не тратит время для полетов на грузовую площадку для строповки нового СЩП, а работает над объектом.

После четвертого этапа, аналогично как и после второго, определенное время тратится на непроизводственные потери, связанные с эксплуатацией вертолета. Вертолет производит посадку для дозаправки(5.6) или посадка (5.7) после окончания полного монтажного цикла, вследствие чего он вынужденно покидает объект реконструкции (5.8).

Последним этапом является устройство кровельного покрытия, при котором присутствие вертолета не требуется.

Представленная структурно-логическая схема в общем виде показывает организацию демонтажно-монтажного цикла с использованием вертолета при реконструкции с заменой элементов покрытия. Она необходима для того, чтобы выяснить структуру и взаимосвязь отдельных элементов организации технологического процесса и поиска на этой основе резервов сокращения как общего цикла, так и его отдельных составляющих. Наличие такой модели позволяет приступить к исследованию и рационализации составляющих этого цикла. Такая работа предполагается в будущем и, в итоге, позволит создать технологический регламент демонтажно-монтажного процесса с улучшенными технико-экономическими показателями.

I

4 этап

МОНТАЖНЫЙ ЦИКЛ

Валя

4 2 Посадочная плпшалка

4.3. Посадочно грум пал площадка

.12.

Снижение вертолета с высоты горизонтально! ■ полета до монтажной высоты

113

Вертикальное снижение вертолета и снятие стагнческого напряжения со СЩП

■ 14

I

Контрольное писснис нал местом монтажа

М5.

Наведение СЩП в проектное положение при помощи лови гелей

ti 6.

Снижение ло высоты позволяющей ctitm. нагрузку троса внешней иолвсск!.'

17.

Рнсстроповка СЩП

к 18.

Набор высоты горизонтальное полета после выполнения монтажных работ

1,19

I оризонтальный полет ост СЩП на внешней подвеске

Набор высот горизонтального полета

i

1.5. Полет от посадочной площадки к грузовой площадке

1 з пункта 2.1

Г ▼

1.6. Снижение с высоты горизонтального полетало высоты зависания нал СЩП перед строповкой

1.7 Строповка ч креплением оттяжек к СЩП

Я 1 1лавнос натяжение троса внешней подвески и отрыв конструкции от земли

i

14. Контрольное висенис

ио. Набор высоты горизонтального полета со СЩП по восходящей траектории

i

1 оризонтальный полет со t lili 1 на внешней подвеске

5 тгап

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД

5.2.

Нос точная площадка

11осалочно-грузовая площадка

',4.

Снижение с высоты горизонтального полета

(.5, Вертикальное снижение вертолета при посадке

i 1Г

■.6. Приземление п заправка вертолета ■.7. [ [рнэемдеиие и выключение двигатели

Oi.il"! на аэродром

i

6 тгап

УСТРОЙСТВО КРОВЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ

Рис. 1. Структурно-логическая схема исследования технологического процесса

монтажно-демонтажного цикла

Выводы

1. При использовании вертолета для достижения эффективности выполнения демонтажно-монтажных работ целесообразно уделить больше внимания организационно-технологическому проектированию и подготовительным работам.

2. Все площадки должны находится на минимальном расстоянии от объекта реконструкции и по-возможности объединены. При этом снижение стоимости вертолетного монтажа достигается за счет сокращения числа его холостых перелетов

3. До взлета вертолета должно быть выполнено максимально большое количество операций в подготовительный период.

4. Для обеспечения бесперебойной работы вертолета следует иметь в наличие запас подготовленных конструкций к демонтажно-монтажному циклу.

5. Результативность применения вертолета достигается увязкой наземных и воздушных операций.

Список используемых источников

1. Барон P.M., Макаров К.Н. Производство монтажных работ с помощью вертолетов. -М.: Стройиздат, 1984. - 124 с.

2. Беляков Ю.И., Снежко А.П. Реконструкция промышленных предприятий. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1988. - 256 с.

3. Гончаренко Д.Ф., Торкатюк В.И., Кобзев И.М. Реконструкция промышленного здания с использованием вертолета МИ-10К// Пром. стр-во, 1984. - №8. - С.40-41.

4. Давыдов В.А. и др. Монтаж конструкций реконструируемых промышленных предприятий / В. А. Давыдов, А.Я. Конторчик, В. А. Шевченко. - М.: Стройиздат, 1987. -208 с.

5. Несевря П.И. «Обоснование выбора метода замены плит покрытия при реконструкции одноэтажных промышленных зданий»: Дисс. на соискание уч. степ. канд. техн. наук. - Днепропетровск, 1991. - 125 с

6. Козловский В.Б., Паршенцев С.А., Ефимов В.В. Вертолет с грузом на внешней подвеске. Научное издание. - М.: Машиностроение / Машиностроение - Полет, 2008. -304 с.

7. Реконструкщя промислових та цившьних будiвель. Навчальний поабник / А.М. Березюк, В.Т. Шаленний, К.Б. Дшарев, О.О. Кириченко. ПДАБА, 2010. - м. Дншропетровськ, ТОВ «ЕНЕМ», 2010. - 184 с.

8. Реконструкция промышленных предприятий. В 2т. Т2 / В.Д. Топчий, Р.А. Гребенник, В.Г. Клименко и др.; Под ред. В.Д. Топчия, Р.А. Гребенника. - М.: Стройиздат, 1990. -623 с. - (Справочник строителя).

9. Реконструкция зданий сооружений / А.Л. Шагин, Ю.В. Бондаренко, Д.Ф. Гончаренко, В.Б. Гончаров: Под ред. А.Л. Шагина: Учеб. пособие для строит. спец. вузов. - М.: Высш. школа, 1991. - 352 с.

10. 1Скоков А.М., Козловский Л.Н., Гринюк О.Л. Опыт использования вертолета Ми-8мт для монтажа и демонтажа плит покрытия //Будiвництво Украши, 1998, №1, С.31-32.

УДК 691.3(075)

ОБОСНОВАНИЕ И ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ РАЗБОРНО-ПЕРЕСТАВНОЙ ОПАЛУБКИ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО БЕТОНИРОВАНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Сеник И.С., Шаленный В.Т., Бицоева О.А.

Национальная академия природоохранного и курортного строительства,

Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры В данной работе рассмотрены вопросы бетонирования многоступенчатых ленточных фундаментов в процессе реконструкции, предложены пути повышения эффективности производства работ за счет применения новой конструкции мелкощитовой разборно-