Механизация строительных процессов

Механизация строительных процессов при реконструкции зданий определяется принятыми конструктивно-технологическими решениями, технологией производства работ и стесненностью строительной площадки. В зависимости от уровня реконструктивных работ (с сохранением строительного объема, надстройкой этажей, пристройкой объемов), геометрических размеров и массы конструктивных элементов механизация основных технологических процессов осуществляется путем рационального использования кранов, грузопассажирских подъемников, бетононасосного транспорта, а также специальных грузоподъемных механизмов и средств малой механизации, обеспечивающих снижение трудозатрат, повышение производительности труда и сокращение продолжительности работ.

Определяющими факторами выбора средств механизации являются методы производства работ: устройство встроенного каркаса из сборных или сборно-монолитных конструкций, пристройка или надстройка здания из штучных, укрупненных плоских или объемных элементов и т.п.

Подбор грузоподъемных механизмов осуществляется исходя из геометрических размеров здания в плане и по высоте, в результате чего определяются параметры монтажных кранов: высота подъема крюка, вылет стрелы, длина кранового пути. В зависимости от массы перемещаемых грузов и требуемого вылета стрелы определяется его грузоподъемность. Выбор типа кранов и грузоподъемности определяется технологией производства работ и в первую очередь максимальной массой монтируемых элементов.

При выполнении реконструктивных работ с применением монолитного железобетона определяющими факторами служат масса опалубочных щитов и бадьи с бетонной смесью, при надстройке мансардных этажей из объемных блоков - их масса и габариты, при устройстве перекрытий - геометрические размеры и масса железобетонных панелей и т.п.

Для каждого грузоподъемного механизма осуществляется вертикальная и горизонтальная привязка к зданию с обеспечением устойчивой и безопасной работы. Для самоходных стреловых кранов на автомобильном или пневмошасси определяются места стоянок и проездов, а также площадки для складирования или укрупнительной сборки. Грузопассажирские подъемники различных систем располагаются по торцам и фасадам зданий. Их устойчивость и безопасность работы достигаются путем крепления к конструктивным элементам зданий.

Расположение грузоподъемных механизмов и схемы их движения являются неотъемлемой частью строительного генерального плана.

На различных стадиях производства работ возможно использование нескольких видов средств механизации. Их функционирование должно обеспечивать безопасное производство работ, различных технологических процессов и обслуживать определенные пространственные зоны в виде захваток, участков и рабочих мест.

Наиболее распространенными средствами механизации при реконструкции зданий с отселением жильцов являются башенные, башенно-стреловые, приставные, крышевые и пневмоколесные краны. Они отличаются грузоподъемностью, мобильностью и габаритными размерами.

Современные средства вертикального транспорта имеют достаточно широкий диапазон грузоподъемности, регулируемый вылет и длину стрелы. Это обстоятельство позволяет для различных технологических процессов применять на одном и том же объекте различные средства механизации.

Принципиальные схемы расстановки монтажных средств вертикального транспорта при реконструкции зданий с надстройкой этажей приведены на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Технологические схемы размещения средств механизации при реконструкции зданий с надстройкой этажей и расширением корпусов
а - самоподъемный кран; б - башенный; в -крышевой кран; г -мобильный кран на пневмоходу с телескопической стрелой; д - бетононасос с распределительной стрелой и башенным краном; е -лебедки для надвижки объемных блоков, механизм вертикального перемещения

Наиболее распространенной является схема (рис. 5.4,б), когда в качестве грузоподъемного механизма используются башенные краны. В зависимости от конструктивно-технологических решений надстройки применяют башенные и башенно-стреловые краны грузоподъемностью до 8-10 т при надстройке из объемных элементов или сборного железобетона и 3-5 т при монолитном возведении.

В условиях стесненного производства работ используются технологические схемы, основанные на применении самоподъемных (рис. 5.4,а), приставных и крышевых кранов, располагаемых на усиленном перекрытии (рис. 5.4,в). При надстройке зданий объемными блоками мансардных этажей наиболее предпочтительным является использование мобильных авто- и кранов на пневмоходу с телескопическими стрелами, а также специальных подъемников и системы надвижки.

Выбор средств механизации осуществляется путем экономических расчетов по величине прибыли строительной организации.

В ряде случаев применение определенного типа крана диктуется стесненностью строительной площадки, а также конструктивным решением надстраиваемых этажей.

Наиболее распространенные типы кранов и область их рационального применения приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Для подачи строительных материалов и конструкций используются подъемники грузоподъемностью 0,8-10 т (РЛ-1000, МГП-1000, ДВМ-1003/100, ПГПМ-4272). Наиболее эффективным является подъемник ПГПМ-4272, который снабжен короткой стрелой для подъема и размещения груза в кабине. Конструкция мачты предусматривает выход на крышу строящегося здания.

Для подъема материалов используются реечные грузовые подъемники ПГР-630, ПГ-800, ПГР-500 грузоподъемностью до 1,0 т.

Для перемещения крупногабаритных грузов подъемники оснащаются грузовой консолью, а подача материалов осуществляется в оконные проемы (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Грузопассажирский подъемник ПГПМ-4272 (а) и вариант оснащения подъемника грузовой консолью (б)

Транспортирование и подача бетонной смеси к месту укладки осуществляются с применением автобетононасосов и стационарных бетононасосов производительностью до 40 м³/ч (ШтеттерV315, Шеле М27/30, БН-80-20М и др.).

Наиболее рациональным является использование автобетононасосов при усилении фундаментов, замене перекрытий и других конструктивных элементов с подачей смеси через оконные и дверные проемы (рис. 5.6). Широко применяются средства малой механизации в виде ленточных транспортеров, мототележек, ручного механизированного инструмента.

Рис. 5.6. Подача бетонной смеси через оконные проемы автобетононасосами при возведении фундаментной плиты и перекрытий

Особый интерес представляет использование манипуляторов для подъема и перемещения строительных грузов. При расположении на перекрытии они обеспечивают зону обслуживания в радиусе до 30 м.

Для подъема строительных материалов непосредственно в зону восстановительных работ на этаже используются краны с балочной стрелой, устанавливаемые в оконных проемах (рис. 5.7). Они обеспечивают подъем грузов и их перемещение с помощью тельфера вглубь помещений, что существенно снижает трудоемкость работ.

Рис. 5.7. Грузоподъемное устройство, устанавливаемое в оконном проеме
1 - емкость; 2 -опоры; 3 - тельфер; 4 -балка; 5 -ограничи­тель; 6 - рукоять

В зарубежной практике широко используются подъемники с наклонными направляющими для подачи мелкоштучных материалов. Они оснащены электролебедками и грузовыми тележками (рис. 5.8). Путем наращивания секций изменяется высота подачи материалов.

Рис. 5.8. Подъемник системы Lift (Германия) для подачи мелкоштучных материалов
1 - направляющие; 2 - электролебедка; 3 -грузовая тележка