Технология возведения зданий и сооружений ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ

Технология возведения зданий и сооружений ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Лекция № 12 -13 ВОЗВЕДЕНИЕ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Технологические параметры одноэтажных промышленных зданий Промышленные предприятия представляют собой сложный комплекс, включающий систему технологически связанных зданий и сооружений. В его состав входят основные производственные корпуса и сооружения, объекты вспомогательного производственного назначения, внеплощадочные и внутриплощадочные инженерные сети и дороги, специальные сооружения. Кроме того, на площадке промышленного предприятия могут размещаться здания административно-технического и культурнобытового назначения. Количество указанных объектов зависит от назначения, архитектурнопланировочных и конструктивных решений.

Технологический процесс возведения промышленного здания является сложным процессом, состоящим из производственных процессов возведения отдельных зданий и сооружений. Для этого объекты предприятия выделяются в отдельные промплощадки со своими инженерными сетями и дорогами. Указанные объекты имеют свои ведущие строительные процессы, подчинённые временным параметрам общего процесса строительства здания. Дальнейшее расчленение сложного строительного процесса позволяет из крупной интеграции получить его образующие – технологии возведения отдельных зданий. В настоящее время в нашей стране вновь проектируемые производственные здания для различных отраслей промышленности: химия, машиностроение, авиастроение, производство ЖБК и т. д. , - во многих случаях решаются в одноэтажном варианте.

Одноэтажные производственные здания обычно проектируют из типовых элементов, серийно изготавливаемых на заводах сборного железобетона. Сборные конструкции одноэтажных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. К несущим относят сборные фундаменты, колонны, подкрановые балки, подстропильные и стропильные фермы, к ограждающим – плиты покрытия, рандбалки (обвязочные балки) и стеновые панели. При пролётах зданий 30 м и более применяют стальные фермы, здания с меньшими пролётами могут перекрываться железобетонными фермами с параллельными поясами или с верхним криволинейным поясом – арочным или сегментным. Необходимо отметить, что возведение зданий с железобетонным каркасом более трудоёмко по сравнению с аналогичным зданием в металлических конструкциях.

Светоаэрационные фонари высотой 1, 8 и 1, 2 м, шириной 6 и 12 м устраиваются по осям пролётов в виде П-образных надстроек с двухсторонним остеклением. Ограждающие конструкции фонарей выполняются из тех же материалов, что и покрытие здания. Основными элементами каркаса фонаря являются стальные конструкции в виде фонарных панелей и ферм, торцевых фермпанелей и связей по фонарям. Их длина соответствует шагу стропильных ферм.

Зенитные фонари выпускаются в точечном и панельном исполнении. Фонари состоят из стального стакана, возвышающегося над отверстием в покрытии на 0, 3… 0, 5 м, опорной рамы, заведённой в верхнюю часть стакана и светопроницаемого ограждения. Размеры проёмов фонарей от1, 0 х1, 5 до 3 х6 м. Стальные стаканы свариваются с закладными деталями в плитах покрытия и герметизируются прокладкой.

Стеновые панели бывают рядовыми, угловыми, подкарнизными, парапетными и т. д. Номинальные размеры панелей: (6 -12)х0, 9; 1, 2; 1, 8 м, толщина от 70 до 300 мм. Подкарнизные панели имеют высоту 1, 5 м, вылет карнизных плит – 0, 45 м. Из принятых типоразмеров панелей могут выполняться две конструктивные схемы стены: навесная и самонесущая. Для первой характерны ленточные проёмы остекления, для второй обязательны раздельные оконные проёмы. Панели торцевой стены крепятся к фахверковым колоннам и стойкам торцевого фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной.

Оконные панели стальные выполняются с номинальными размерами 6, 0 х1, 2 и 6, 0 х1, 8 м. Они могут устанавливаться друг на друга и скрепляться болтами, прикрепление к колоннам такое же, как у стеновых панелей. Зазоры между оконными и стеновыми панелями теплоизолируются. Ворота выполняют раздвижными, подъёмно-поворотными, шторными и др. , но чаще применяются распашные двухпольные ворота с калиткой в воротном полотне. Воротный проём по размерам вписывается в принятую разрезку панельной стены и обрамляется сборной железобетонной рамой, состоящей из перемычки и стоек. Размеры воротных проёмов: для автомашин – 3, 0 х3, 0; 4, 0 х4, 2 м; для железнодорожного состава – 4, 7 х5, 6 м.

Здания из сборных железобетонных элементов монтируют поэлементно, их не укрупняют в пространственные блоки из-за сложности стыков; масса железобетонного блока превышает массу аналогичного блока из металлоконструкций в 3… 5 раз.

Основные технологические параметры, которые необходимо учитывать при организации потоков следующие: - общие размеры в плане (количество температурных блоков и количество пролётов), общая высота и перепады высот; обычная высота составляет 4, 8… 18, 6 м с градацией через 1, 2 м, однако могут быть одноэтажные корпуса высотой 40… 70 м; - величина пролёта (12… 36 м) и величина шага несущих колонн (6, 12 м) при варианте пространственных покрытий – 18, 24, 30 м; - глубина заложения фундаментов и их размеры; - наличие подземного хозяйства и его параметры (подземные этажи, подвалы, каналы, коллекторы, коммуникации); - наличие фундаментов под оборудование; - максимальная масса монтируемого элемента и общая разновесность элементов; - наличие технологического грузоподъёмного оборудования (тельферы, кран-балки, мостовые краны).

Кроме этих параметров, в технологии возведения зданий вводятся параметры «однородность» и «одинаковость» . Однородные объекты отличаются применение в них одних и тех же унифицированных конструкций при их равномерном распределении в объёме здания, что позволяет вводить такие объекты по одинаковой стабильной технологии. Однородные объекты с одинаковыми по размерам и объёмам многократно повторяющимися секциями (участками) позволяют организовать для их возведения ритмичный объектный поток. Однородные объекты, в свою очередь, могут быть «одинаковыми» . К однородным объектам с неодинаковыми участками относится большинство одноэтажных промышленных зданий, машиностроение, автомобильные заводы, текстильные комбинаты и т. п. Эти объекты даже при полной унификации одноэтажных конструкций не удаётся расчленить на участки, одинаковые по размерам и объёмом работ. Так, на внутренних участках многопролётных зданий нет наружных стен; на отдельных участках ведут лишь монтаж конструкций шатра, а колонны и подкрановые балки установлены при проходках крана по смежным участкам; при разных шагах и пролётах также изменяется объём работы на участке. При возведении объектов с неодинаковыми участками сохраняется стабильная технология производства работ, но продолжительность осуществления потоков различна.

Неоднородные объекты отличаются отсутствием типовых многократно повторяющихся секций и неравномерным распределением объёмов работ. Это может быть обусловлено применением в одном здании различных конструкций и материалов. Например: фундаменты монолитные железобетонные, колонны и плиты покрытия сборные железобетонные, подкрановые балки и строительные фермы стальные, стеновое ограждение кирпичное. Такой вариант возникает при наличии у зданий мощных фундаментов под оборудование, при наличии развитого подземного хозяйства. Такими объектами являются корпуса металлургических заводов и атомные электростанции. Неравномерное размещение объёмов работ, разнохарактерность строительных процессов значительно осложняет организацию потоков и не даёт возможности применять стабильную технологию. Поэтому возведение неоднородных объектов может быть организовано лишь неритмичным (разноритмичным) потоком со значительными организационными перерывами.

Технологические и организационные особенности монтажа А) Одноэтажные промышленные здания в основной массе являются многопролётными (3… 7) и имеют значительную ширину : 60… 108 м) при относительно небольшой (5… 20 м) высоте. Такие параметры являются оптимальными для использования мобильных кранов: гусеничных и пневмоколёсных, с различными типами монтажного оснащения (стрела, стрела с гуськом, башенно-стреловое оборудование). Б) одноэтажные здания имеют, как правило, значительную протяжённость (120… 150 м и более). Поэтому их возведение организуют по частям, разделяя здание на монтажные участки (60… 72 м), внутри которых выделяют захватки для отдельных частных потоков. В) По своим объёмно-планировочным и конструктивным решениям одноэтажные промздания позволяют чётко разграничить виды частных потоков: монтаж колонн, монтаж шатра, установка стеновых панелей, устройство полов и т. п. Причём во всех этих случаях фронт работ везде является открытым, в отличие от многоэтажных зданий, где возведение поярусное с переходами по захваткам. Это позволяет организовать возведение здания параллельными ритмичными потоками.

Г) особенностью возведения является также малый объём специализированного потока «отделка» . Такие частные потоки как штукатурка (наружная и внутренняя) и малярка, либо отсутствуют, либо составляют малый объём (затирка, побелка). Поток «полы» имеет относительно небольшой объём (к объёму здания) в отличие от многоэтажных. Очень большой объём по трудоёмкости и продолжительности имеет поток «кровля» . Д) технологической особенностью этих зданий является наличие в них грузоподъёмного оборудования (кран-балка, мостовые краны и т. п. ), которые можно эффективно использовать при ведении строительных процессов: монтаж подземной части, фундаментов под оборудование, устройство полов, транспорт материалов. Для транспорта тяжёлых элементов строительных машин, возможно, использовать также технологические (цеховые) железнодорожные ветки. Е) Организационным отличием является наличие в структуре объектного потока добавочного элемента – специального потока «монтаж технологического оборудования» . То есть строительной продукцией здесь является не просто строительное сооружение, а здание, оснащённое производственным оборудованием и готовое к выпуску проектной промышленной продукции. Такая строительная продукция исчисляется в двух измерителях: строительном и производственном. Например: построен цех строительным объёмом 10000 м 3 и производственной мощностью 1000 моторов в год; 30000 пар обуви в год и т. д.

Ведущим процессом является процесс возведения несущих и ограждающих конструкций. Принимаемые методы возведения каркаса здания и монтажа оборудования в значительной степени определяют содержание технологического процесса возведения здания. Чаще всего применяются три метода: поэлементный монтаж, комплектно-блочный метод строительства и узловой. Первый метод понятен из его названия. Комплектно-блочный метод основан на возведении зданий и сооружений из крупных комплектных блоков, изготовленных на заводах или полученных в результате укрупнительной сборки на строительной площадке. Масса таких блоков достигает 200… 250 тонн. Этим методом возводятся как основные производственные здания, так и здания и сооружения вспомогательного назначения – котельные, бойлерные, трансформаторные подстанции, насосные станции водоснабжения и канализации, очистные сооружения и др.

Строительство промышленных предприятий узловым методом основано на разделении общего технологического процесса на законченные автономные узлы, которые допускают опробование и наладку отдельных технологических линий и установок. После полного завершения строительно-монтажных работ на узле переходят на возведение последующих. Таким образом, метод основан на сочетании технологических строительных процессов с технологическим процессом промышленного предприятия. Тем не менее, главным фактором в определении технологических циклов в технологиях возведения промышленных объектов является монтаж и наладка оборудования (технологических линий) для выпуска продукции.

Технологии возведения промышленных зданий предусматривают три этапа: подготовительные работы, возведение подземной и возведение надземной частей зданий. Для повышения эффективности возведения одноэтажных промышленных зданий практикуется совмещение (полное или частичное) в пространстве и во времени специализированных потоков: - возведение земсооружений (земля); - возведение подземной части здания; - возведение надземной части здания; - монтаж технологического оборудования. В зависимости от объёмно планировочных и конструктивных параметров зданий, наличия и объёма подземного хозяйства одноэтажные промышленные здания возводятся по следующим организационным схемам: открытой, закрытой, совмещённой и комбинированной.