
Метод надвижки эффективен при максимальном совмещении общестроительных и монтажных работ, когда достигается сокращение срока ввода объекта. Чаще всего его используют при реконструкции на действующих предприятиях.
Так при реконструкции Западносибирского металлургического комбината был успешно осуществлен метод надвижки доменной печи №1 массой 13 тыс. т, предварительную сборку которой производили на расстоянии 99 м от своего проектного положения. Для надвижки домны использовали жесткую сварную раму, на которой было собрано изделие, цепные катки, стальные плиты по железобетонным фундаментам, полиспастную тяговую систему и домкраты. Благодаря совмещению работ по устройству фундамента и производству монтажных работ доменная печь была сдана досрочно, что позволило получить 720 тыс. т чугуна.
Принцип надвижки успешно реализуется и при монтаже шахтных копров высотой до 120 м и массой до 10 тыс. т, обеспечивая сокращение сроков ввода на 6-8 мес. Этот метод был применен также при возведении большепролетного фут-больно-легкоатлетического комплекса ЦСКА в Москве (рис.8.3). Метод надвижки с помощью гидравлических цилиндров-толкателей был применен при реконструкции железнодорожного Казанского вокзала. Покрытие размером 123x151 м массой 4500 т подвигали над действующими платформами без остановки движения железнодорожного транспорта.
Для монтажа покрытий большепролетных специальных сооружений (эллингов, авиационных промышленных комплексов и др.) часто используется метод монтажа сверхкрупными блоками 96x24 м; 120x36 м, массой до 600-900 т с помощью транспортного портала. Конструкции покрытия собираются в торце сооружения на специально запроектированном транспортном портале. Затем по рельсовым путям перемещаются вдоль корпуса к месту их установки в проектное положение.
При строительстве башенных сооружений наибольшее распространение получили три основных метода монтажа: наращиванием в проектном положении, предварительной сборкой конструкций на земле с последующим поворотом в проектное положение и подращиванием конструкций. Каждый метод включает в себя несколько модификаций, зависящих в основном от имеющегося в наличии монтажного оборудования. В 60-70-е годы широко использовался метод монтажа наращиванием с использованием универсального ползучего крана типа УПК. При монтаже вытяжных башен с металлическим газоотводящим стволом часто применялся метод монтажа башен наращиванием с помощью оголовка самоподъемного крана, установленного на верхней секции газоотводящего ствола. К недостаткам этих способов следует отнести малую грузоподъемность монтажного оборудования и, как следствие, поэлементный монтаж башенных сооружений, что приводило к значительному объему верхолазных работ, ухудшало условия труда монтажников, снижало качество работ и уровень безопасности.
Некоторые из этих недостатков устраняются крупноблочным монтажом башенных сооружений методом наращивания с помощью портальных подъемников или приставных кранов. Эти способы позволяют поднимать конструкции блоками массой до 30 т, что снижает объем верхолазных работ, повышает качество. Однако, в свою очередь, эти способы имеют свои недостатки: громоздкое оборудование, требующее значительного объема работ по его демонтажу, хотя и меньший, но еще достаточно большой объем работ на высоте снижает уровень безопасности работ.
Метод монтажа башенных сооружений, предварительно собранных на земле с последующим поворотом вокруг шарнира в проектное положение, позволяет существенно повысить безопасность работ, улучшить качество монтажа за счет производства основного объема работ на незначительной высоте. Поворот сооружения в проектное положение выполняется с помощью специальной монтажной оснасткипадающей стрелы (шевра, портала). Однако этот метод монтажа имеет свои недостатки: требуется тщательный расчет конструкций на нагрузки монтажного состояния, усиление основных конструкций ддя возможности восприятия значительных усилий, возникающих в процессе отрыва сооружения от земли, необходимость наличия большой свободной территории для раскладки конструкций при сборке и размещения монтажного оборудования, что в большинстве случаев не представляется возможным.
В последние годы в монтажных организациях страны широкое признание получил метод монтажа башенных сооружений подращиванием, при котором после монтажа пирамидальной нижней части и верхних секций призматической части с газоотводящим стволом, собранные на специальном стенде блоки массой до 35 т подают по рельсовым путям под основание башни. Затем с помощью подъемно-тяговой системы поднимают поданный блок на 200-300 мм, оформляют монтажные стыки поясов с ранее смонтированными блоками, после чего производят вы-движку на высоту блока (обычно 10 м) всей призматической части, которая автоматически опускается и закрепляется на специальных опорных балках. Стенд опускается, подается за пределы башни, и процесс повторяется. Монтаж газоотво-дящих стволов диаметром до 3 м осуществляют одновременно с монтажом каркаса призматической части, а диаметром 3 м после монтажа каркаса.
Метод монтажа башенных сооружений подращиванием позволяет избежать недостатков перечисленных выше методов. При этом повышается производительность труда на 30-60%, снижаются сроки монтажа на 15-55%, а себестоимость работ - на 25-45 %, сокращается объем верхолазных работ в 1,8-2,5 раза, что влечет за собой резкое повышение уровня безопасности работ, благодаря повторяющимся операциям и сборки блоков в стенде-кондукторе, возрастает качество работ. Этот метод не требует больших территорий строительной площадки.
Монтаж конструкций с применением вертолетов - один из новых методов, который окончательно сформировался в конце 70-х - 80-е годы. Применение вертолетов эффективно при монтаже (демонтаже) различных высотных сооружений, при реконструкции действующих промышленных объектов, строительстве в условиях городской застройки, труднодоступных районах, при выполнении локальных работ в верхних частях зданий.
Вертолет как монтажный механизм обладает рядом достоинств. Он независим от наземных условий, поднимает груз на любую высоту современных сооружений, высоко мобилен. Практика показала, что в условиях монтажного производства, где использование традиционных механизмов, методов монтажа малоэффективно и велики объемы подготовительных и ликвидационных работ, применение вертолетов в среднем сокращает продолжительность монтажных работ в 2,5-3 раза, увеличивает производительность труда в 1,5-2,5 раза. Однако вертолет - самый дорогой монтажный механизм, в связи с этим его применение ведет к увеличению стоимости монтажа. Вместе с тем при обоснованном применении вертолета на монтаже экономический эффект от досрочного ввода в действие строящегося или реконструируемого объекта может существенно превзойти удорожание собственно монтажных работ.
Наибольшее развитие метод получил после выпуска в 1976 г. серии первых вертолетов-кранов. Это единственный вертолет, на котором имеется выносная кабина, из которой летчику обеспечен прямой обзор груза и монтажной зоны. Вертолет оборудуется системой ориентации груза в пространстве, которая заменяет на монтажных работах штатную одноканатную подвеску вертолета. Применение системы ориентации позволило исключить непосредственное участие людей в монтажном цикле. Реальная грузоподъемность вертолета на монтажных работах 8,5 т. С помощью вертолета Ми-10К в последние годы смонтированы сложные сооружения, в том числе: антенно-фидерные стволы телебашен; несущие каркасы вытяжных башен; переходные опоры ЛЭП; различные вентиляционные системы и др.
С конца 80-х годов начинается широкое использование вертолетов при возведении высотных, в первую очередь, мачтовых сооружений Н =200...360 м. Разработана скоростная технология, которая позволяет с помощью вертолета за один рабочий день монтировать 7-10 секций ствола мачты и четыре оттяжки из каната диаметром до 65 мм длиной до 500 м. На завершающем этапе вертолет монтирует на вершине мачты антенну длиной 24 м. Вертолетный монтаж одной мачты Н = 250 м занимает в среднем 10 дн., мачты Н =360 м-13-15 дн.
Установка конструкций наращиванием с крановой точностью достигается путем применения специальных ловителей, конструкция которых зависит от типа монтажных стыков, формы, массы, ветровой поверхности монтируемого блока. Ловители устанавливаются в зоне стыков и выполняют функцию направляющих и фиксирующих приспособлений. Они ограничивают перемещение, обеспечивают точное наведение, а при необходимости - устойчивость монтируемого блока до его проектного закрепления.
При использовании вертолета монтаж методом поворота следует выполнять с применением специальной подъемно тормозной системы, которая обеспечивает плавный переход башни через нейтральное положение и исключает опасные динамические нагрузки на вертолет и оголовок башни. При монтаже башни поворотом масса блока может превышать грузоподъемность вертолета в 2-3 раза (в зависимости от положения центра тяжести башни) (рис.8.4).
Демонтаж конструкций необходимо выполнять с применением «самозацепа», что исключает непосредственное участие людей в строповке блоков. При вертолетном демонтаже необходимо тщательное определение массы поднимаемых блоков с учетом замены профилей при изготовлении, а также конструкций последующих обстроек при эксплуатации. Монтаж с применением вертолета значительно динамичнее и производительнее традиционного кранового. Это должно отражаться на технологии и безопасности монтажных работ. Организация-разработчик ППР разрабатывает дополнительные технические требования (ДТТ) для завода-изготовителя. На их основе в чертежах КМД отражается специфика вертолетного монтажа: разделение сооружения на монтажные блоки, обеспечение временной устойчивости (после установки) и пространственной жесткости (в полете), технологичность монтажных стыков и т.д.
Следует заранее получить разрешение местных органов власти на выполнение монтажных полетов и согласовывать конкретные мероприятия по обеспечению безопасности работ. Необходима организация монтажно-вертолетной площадки (МВП), которая состоит из взлетно-посадочной площадки, зон складирования и сборки металлоконструкций, дороги для подъезда автотранспорта и топливозаправщика. Вертолет - высокопроизводительный монтажный механизм. Технология монтажа и качество подготовительных работ должны обеспечивать максимально возможную загрузку и минимальные простои вертолета.