К особой разновидности монтажных работ при реконструкции, практически не встречающейся при возведении новых зданий и сооружений, следует отнести работы по вывешиванию конструкций: совокупность операций, направленных на полное снятие нагрузок, передаваемых вывешиваемым конструкциям вышележащими элементами, с разъединением узловых сопряжении вывешиваемого и несущего элементов. Эти работы относят к наиболее сложным: они выполняются в условиях ограниченного внутрицехового пространства, в цехах, работающих часто в безостановочном режиме; им практически всегда сопутствует комплекс работ по усилению вывешиваемой конструкции в связи с изменением ее расчетной схемы работы; для их выполнения требуются специальная технологическая оснастка и приспособления, изготовляемые силами монтажных организаций; необходимо предусматривать мероприятия по обеспечению пространственной устойчивости каркасов на период производства работ и т.д. Однако, несмотря на сложность, вывешивание конструкций дает большой экономический эффект, так как позволяет переустроить отдельные конструктивные элементы без разборки вышележащих конструкций. При реконструкции одноэтажных промышленных зданий различные конструктивные элементы вывешивают при необходимости замены, усиления или переустройства колонн и фундаментов, подкрановых балок, подстропильных и стропильных конструкций. При реконструкции фундаментов вывешивают колонны со всеми вышележащими конструкциями. Перечень вывешиваемых конструкций при реконструкции колонны зависит от характера ее переустройства. Так, при переустройстве подкрановых частей колонн в одних случаях достаточно вывесить подкрановые балки, в других дополнительно вывешивают и конструкции покрытия; при переустройстве надкрановых частей вывешивают только покрытие. Возможность использования метода, а также совокупность конструктивных и технологических мероприятий по усилению вывешиваемых конструкций и обеспечению пространственной устойчивости каркаса цеха определяет проектная организация, разработавшая проект реконструкции по исходным данным, выдаваемым организацией, разрабатывающей ППР. На время производства работ в границах участка, определяемого проектной организацией, должна быть запрещена работа электромостовых кранов, а также ограничена или остановлена работа технологического оборудования, передающего на грунт или строительные конструкции динамические воздействия. Предельный зазор между вывешиваемым и несущим его элементом определяет проектная организация, разработавшая проект реконструкции. Технологическая оснастка и приспособления должны быть изготовлены по чертежам, выдаваемым организацией, разработавшей ППР, и испытаны до начала производства работ. Временные поддерживающие опоры, а при необходимости и вывешиваемые конструкции, во избежание смещения, должны быть надежно закреплены временными растяжками или распорками. Необходимо обеспечить надежное сопряжение вывешиваемых конструкций с временными поддерживающими. До начала работ с кровли цеха необходимо убрать слежавшуюся пыль, снег, все посторонние предметы и по возможности освободить вывешиваемые конструкции от подвешенных к ним технологических промпроводок. Во время работ должен быть установлен постоянный геодезический контроль за пространственным положением конструкций цеха. Работами по вывешиванию конструкций постоянно руководит инженерно-технический работник. Вывешивание колонн производят с помощью гидравлических домкратов, низких и высоких монтажных порталов на жестких подвесках и подпорках (рис.1). Подъем колонн со всеми вышеустановленными конструкциями с помощью гидравлических домкратов, опирающихся на фундамент колонн, выполняется при восстановлении проектного положения колонн, нарушенного в результате просадок основания. До начала производства работ опорные узлы колонны освобождают, от бетона и при необходимости принимают меры по ликвидации сцепления опорных плит с фундаментами. Колонны также следует освобождать от стенового заполнения. В ряде случаев конструктивное решение стен, их техническое состояние и требуемая высота подъема позволяют ограничиться расчисткой швов стеновых панелей и перерезанием гибких связей между кирпичной кладкой и колонной.

Рис.1. Вывешивание колони с помощью а - гидравлических домкратов; б - низких порталов; в - высоких порталов; г - жестких подвесок; д - жестких подпорок; 1 - подкрановая балка: 2 - вывешиваемая колонна; 3 - расчалки; 4 - наддомкратное опорное устройство; 5 - домкрат; 6 - основание под домкрат; 7 - фундамент; 8 - низкий портал; 9 - основание под портал; 10 - высокий портал; 11 - отводной блок; 12 - полиспаст; 13 - лебедка; 14 - жесткая подвеска; 15 - жесткая подпорка

На колонне предварительно крепят упорные столики или поддомкратные балки, а на поверхности фундамента устанавливают основание под домкраты (стальной лист или шпальная клетка, закрытая стальным листом). В зависимости от конструктивного решения ствола колонны, действующих нагрузок от конструкций каркаса к грузоподъемности домкратов между подготовленным основанием и наддомкратной упорной конструкцией устанавливают парное число гидродомкратов (2, 4 или 6), работу которых синхронизируют путем подключения их к насосной станции. До начала подъема колонны для обеспечения устойчивости ее временно раскрепляют четырьмя диаметрально расположенными расчалками, прикрепленными к низу колонны. При этом необходимо установить инструментальный контроль за величиной усилий в расчалках, которые должны быть равны. После этого колонну освобождают от фундамента свинчиванием гаек с анкерных болтов на величину, превышающую расчетную величину подъема на 15-20 мм, и гидродомкратами поднимают ее. По мере образования зазора между колонной и фундаментом его заполняют стальными прокладками, а на шток поршня устанавливают стопорные полукольца. Колонну поднимают на высоту, превышающую расчетную на 10-15 мм, после чего выверяют и закрепляют прокладки или заменяют их специальной, вставкой. Опуская поршни домкратов, переопирают колонну на прокладки, закрепляют гайками анкерных болтов, убирают домкраты, снимают расчалки и упорные конструкции. При необходимости подъема нескольких последовательно расположенных колонн эти операции выполняют поэтапно ступенями, добиваясь равномерного выравнивания просевшей группы колонн. Если не удается установить домкраты непосредственно на фундамент (недостаточные размеры, необходимость усиления фундамента), их опирают на поддомкратные балки, уложенные на подготовленное основание. В зависимости от конкретных условий и цели производства работ по вывешиванию основание может быть выполнено в виде шпальных клеток, покрытых стальным листом, пакетов стальных прокатных балок, отдельно стоящих столбчатых фундаментов, а также фундаментов на коротких забивных или набивных сваях. Если проектом реконструкции предусматривается замена существующего фундамента, а также при наличии в зоне колонны слабых грунтов, каналов, подземных сооружений и коммуникаций вывешивание производят с помощью монтажных порталов. При этом в зависимости от характера переустройства фундамента и вывешиваемой колонны могут использоваться низкие и высокие порталы. Низкие применяют тогда, когда работы по реконструкции каркаса связаны с заменой или усилением существующего фундамента, высокие - при необходимости переустройства базы колонны или ее подкрановой части. При использовании низких порталов в качестве подъемного устройства применяют домкраты, высоких - гидродомкраты или полиспасты с лебедками. Порталы представляют собой жесткую пространственную конструкцию, способную воспринять все монтажные и рабочие нагрузки от вывешиваемого участка каркаса цеха. Они состоят из четырех опор, объединенных в верхней части балочной системой, а также из несущих и связевых элементов, образующих рабочую площадку. Поддомкратные балки или балки для крепления полиспастов могут быть как элементами рабочей площадки, так и самостоятельными, укладываемыми сверху рабочей площадки. В связи с тем, что порталы используют в тех случаях, когда конструкции каркаса остаются вывешенными на весь срок переустройства фундаментов и нижних частей колонн, т.е. относительно продолжительное время, их устанавливают и закрепляют на специальных фундаментах, а вывешенную колонну переопирают на портал, жестко прикрепляя к нему. После выполнения работ по переопиранию колонн на порталы грузоподъемные устройства (гидродомкраты, лебедки) освобождают от нагрузки.

Переопирание вывешиваемой колонны можно осуществлять также на существующие смежные колонны цеха, сохраняемые на период производства работ в проектном положении. Для этой цели используют наклонные жесткие подвески и подпорки коробчатого, трубчатого или решетчатого типа. Угол сочленения подвески с существующей колонной, а подпорки с вывешиваемой колонной дает возможность их временного шарнирного соединения. Постоянное закрепление подпорок и подвесок с вывешиваемой и существующими конструкциями рекомендуется осуществлять на высокопрочных болтах, так как последние образуют надежное сдвигоустойчивое разъемное соединение. Так как в рассматриваемом варианте вывешивания колонн нагрузки передаются на существующие конструкции каркаса цеха, устройство для подъема должно быть наиболее простым и пригодным к конкретным условиям производства работ. Как правило, это гидродомкраты, установленные непосредственно на фундамент или поддомкратные балки. Работы выполняют в такой последовательности. На вывешиваемой и смежных, сохраняемых в проектном положении, колоннах закрепляют элементы, формирующие узел сопряжения с подвесками или подпорками. На вывешиваемой колонне дополнительно закрепляют упорные поддомкратные конструкции. С помощью полиспаста, лебедки и отводных блоков поднимают шарнирно сочленяемый узел подвески или подпорки и временно (шарнирно) крепят его к колонне. Устанавливают основание под гидродомкраты и расчаливают вывешиваемую колонну. После этого разъединяют узел сопряжения колонны с фундаментом и гидродомкратами поднимают колонну на расчетную высоту. За расчетную принимается высота подъема, равная величине назначаемого зазора между колонной и фундаментом, суммируемого с величиной прогиба вывешиваемой колонны после передачи нагрузки на подвески или подпорки. Затем с помощью полиспаста, лебедки и отводных блоков приподнимают свободный конец подвески (подпорки), совмещают отверстия в узловом сопряжении и устанавливают высокопрочные болты, контролируя их натяжение. После проектного закрепления узлов плавно опускают поршни домкратов. Описанные методы производства работ применяют также при временном вывешивании конструкций покрытия. Однако в ряде случаев эти методы используют и с целью переустройства существующего каркаса путем постепенного переопирания отдельных конструктивных элементов на вновь устраиваемые или усиливаемые существующие. Наиболее часто такие решения принимают при необходимости увеличения шага колонн путем удаления их нижней части.

В последнее время проектировщиками и монтажниками разработаны рациональные конструктивные решения, позволяющие выполнять весь комплекс работ по увеличению шага колонн без демонтажа конструкций покрытий, переопирая их оголовки на специальные поддерживающие конструкции. Различают следующие разновидности таких решений: 1) с передачей нагрузки от вывешиваемой колонны на сохраняемые смежные рамы; 2) на поддерживающие балки. Первое решение позволяет увеличить шаг колонн с 12 до 24 м. При этом необходимо создать конструкцию, способную передать на крайние колонны нагрузку, воспринимающуюся средней колонной да удаления ее нижней части. Если имеющийся высотный габарит позволяет использовать для этой цели 24-метровые фермы, расположенные ниже подкрановых балок, то фермы располагают в плоскости ветвей колонн, при этом каждая ферма состоит из двух плоскостей охватывающих ветвь колонны. Обе фермы соединяют горизонтальными решетками. Для восприятия дополнительных нагрузок от новых ферм ветви крайних колонн усиливают полосовой сталью и демонтируют элементы их решетки, мешающие установке ферм. Затем собираю" и монтируют пространственный блок (две двухплоскостные фермы объединенные горизонтальными решетками), выполняют проектное сопряжение блока с крайними колоннами и монтируют новую решетку всех колонн. Для того чтобы на реконструируемом участке не нарушить рабочее положение конструкций шатра и подкрановых балок в момент удаления нижней части средней колонны, требуется придать вертикальным фермам пространственного блока предвари тельный прогиб, близкий по величине расчетному прогибу от постоянных нагрузок. Для этого каждую из ферм загружают в двух средних узлах верхнего пояса грузами (по 50 т), которые обеспечивают требуемый прогиб (1,4 см при расчетном 1,29 см). После этого фермы приваривают к средней колонне, снимают пригруз и удаляют нижнюю ее часть. На время производства работ должно быть прекращено движение всех мостовых кранов, передающих нагрузки на колонны реконструируемого участка здания. При втором решении вместо решетчатых ферм применяют поддерживающие балки, опирающиеся на усиливаемые колонны (рис.2, а). Это позволяет уменьшить материалоемкость и сократить сроки производства работ. При этом в качестве основного принимают вариант демонтажа нижних частей колонн с подведением под подкрановые балки и верхние части колонн специальной поддерживающей рамы (рис.2, б). Поддерживающая рама состоит из пяти плоских и одной пространственной стоек, устанавливаемых на новые фундаменты. На стойках по обе стороны от существующих колонн устанавливают главные поддерживающие балки. Между собой балки соединяют системой горизонтальных связей по верхним и нижним поясам. Между главными поддерживающими балками Т предусматривают вспомогательные балки, к которым при помощи специальных столиков крепят верхние части колонн. Все нагрузки от кровли и кранов передают на поддерживающую раму. Принятый вариант по сравнению с первым позволяет резко сократить сроки строительства, уменьшить массу новых металлоконструкций на 230 т, исключить работу по демонтажу и монтажу железобетонного покрытия и утеплителя с мягкой кровлей на участке площадью около 2600 м.

Рис.2. Усиление конструкций при увеличении шага колонн в существующих цехах с.помощью а - устройства поддерживающей балки; б - устройства поддерживающих рам; 1 - усиливаемые колонны; 2 - поддерживающая балка; 3 - демонтируемая часть колонны; 4 - ригель рамы; 5 - стойка рамы: 6 - вспомогательная балка; 7 - поддомкратная балка

Последовательность технологических операций по передаче нагрузок от кровли на поддерживающие конструкции и удалению нижней части колонн та же, что и при первом варианте использования пространственных ферм. Вывешивание подкрановых балок производится при необходимости усиления подкрановых ветвей колонн, реконструкции их оголовков или опорных частей подкрановых балок, восстановления проектного положения, нарушенного в результате неравномерной осадки фундаментов колонн, установки подкрановых балок на новый высотный горизонт. При вывешивании подкрановых балок используют Методы подъема и выжимания с переопиранием на временные стоечные опоры; применяют подвески, закрепляемые к колоннам, подстропильным или стропильным фермам, а также временные монтажные столики и др. Подъем подстропильных балок в зависимости от характера и степени стесненности монтажной зоны, наличия грузоподъемных механизмов, а также несущей способности конструкций покрытия может осуществляться: самоходными стреловыми кранами, подвесными кран-балками, тельферами, монтажными мачтами и стрелами, полиспастами и лебедками, мостовыми кранами вышерасположенных ярусов или специально переоборудованными монтажными балками, установленными на кровле цеха, и др. До начала подъема подкрановых балок стыковые узлы рельсов должны быть разъединены, а крепления рельсов ослаблены. Подкрановые балки средних рядов поднимают блоками - две подкрановые балки, связи, тормозной настил и рельсы. Выжимают подкрановые балки с помощью гидродомкратов и временных опорных устройств, пространственных А-образных порталов путем стягивания их опор (рис.3), а также с помощью специального сменного оборудования на гусеничном стреловом кране (рис.4). В качестве временных опорных устройств используют стойки трубчатого или решетчатого сечения, а также пространственные опоры. При использовании стоек на специально подготовленное основание (самостоятельный фундамент, шпальную клетку, пакет стальных балок) с помощью лебедки и полиспаста устанавливают опорную стойку и раскрепляют ее растяжками в верхнем и нижнем узлах. Если стойку устанавливают на специально устроенный фундамент, то крепление нижнего узла выполняют анкерными болтами. Гидродомкратами, установленными на том же основании, поднимают стойку до соприкосновения ее верхнего узла с подкрановой балкой и временно их соединяют. Разъединяют узел сопряжения подкрановой балки колонной и смежной подкрановой балкой и производят дальнейший подъем на расчетную высоту, одновременно заполняя подкладками образующийся зазор между стойками и основанием. Если в средних рядах цеха осуществляют подъем блока подкрановых балок, то опорная стойка устанавливается по продольной оси блока, а ее сопряжение с блоком производят с помощью поперечных упорных балок, ввариваемых между двумя подкрановыми. Можно также использовать стойку, оборудованную в верхнем узле поперечной балки в подкосами, на которую опирают нижний пояс вывешиваемой подкрановой балки.

Рис.3. Выжимание подкрановых балок с помощью а - гидродомкратов; б - временных опор; в - пространственного А-образного портала; 1 - колонна; 2 - подкрановая балка; 3 - временная опора; 4 - растяжки; 5 - гидродомкраты; 6 - портал; 7 - стяжное устройство

Рис.4. Специальное оборудование к кранам для выжимания подкрановых балок 1 - гусеничный кран со сменным оборудованием; 1 - разгружающая опора; 3 - домкрат; 4 - монтажная площадка; 5 - подводимая временная опора; 6 - грузовой полиспаст; 7 - подкрановая балка

Стоечные опоры используют, в основном, когда высота до низа подкрановой балки не превышает 10 м. В других случаях, а также при большой массе подкрановых балок более рационально использование пространственных опор, обладающих повышенной несущей способностью и пространственной устойчивостью. Применение таких опор, оборудованных специальными рабочими площадками, позволяет осуществить простое переопирание подкрановых балок на опору с помощью поперечных промежуточных балок, что уменьшает трудоемкость и сроки производства работ. При больших объемах работ по вывешиванию подкрановых балок и относительно низкой внутренней стесненности реконструируемых пролетов цеха пространственная опора может быть выполнена сборно-разборной, подвижной или переставляемой. Отказаться от применения гидродомкратов и упростить процесс переопирания вывешиваемой подкрановой балки позволяет использование А-образных пространственных порталов, совмещающих функции временного опорного и выжимающего устройств. Портал представляет собой ригель, на концах которого имеются две пары щек с отверстиями и две пары стоек, верхние концы которых заводятся между щеками и шарнирно соединяются между собой и с ригелем. Нижние концы стоек снабжены лыжеобразными опорными частями. Стойки попарно соединяют стяжными устройствами. Портал устанавливают на металлический лист или отрезки швеллеров, поверхность которых может быть смазана для уменьшения сил трения между основанием и опорами портала. Процесс выжимания балки состоит из двух основных этапов. На первом этапе устанавливают портал; стягивая стойки, подводят ригель до соприкосновения с низом подкрановой балки и временно соединяют их. На втором этапе разъединяют узел сопряжения со смежной балкой, отсоединяют вывешиваемую балку от колонны и, стягивая стойки, выжимают балку на расчетную высоту, Вывешивание стропильных ферм выполняют с помощью гидравлических домкратов и временных опор (рис.5). Домкраты и временные опоры устанавливают только в узлах ферм. Для предотвращения повреждения элементов ферм в месте опирания узлы усиливают, а в некоторых случаях изменяют конструкцию решетки для создания новых узлов. Узлы переопирания стропильных ферм на временные опоры следует выбирать таким образом, чтобы знаки расчетных усилий в элементах вывешенной фермы не изменились на обратные.

Рис.5. Вывешивание стропильных ферм с помощью а - временных стоек; б - пространственных опор; в - площадки, устраиваемой на подкрановых балках; г - площадки, устраиваемой на колонне; д - площадки, устраиваемой на мостовом кране; е - домкратов, установленных на подкрановых балках: 1 - временная стоечная опора; 2 - пространственная опора; 3 - гидродомкраты ДГ-200; 4 - рабочая площадка: 5 - подкрановая балка; 6 - ферма; 7 - насосная станция НСП-400

При использовании для вывешивания стропильных ферм гидродомкратов и временных опор последовательность технологических операций сходна с описанными выше для подкрановых балок. Некоторые особенности характерны для способов устройства опорных частей ферм и стоек. Один из наиболее простых вариантов переустройства верхнего узла стропильной фермы заключается в следующем. К косынке верхнего узла фермы с двух сторон приваривают два уголка, к которым на болтах присоединяют опорную балку. Длину балки назначают таким образом, чтобы ее концы выходили за грань нижнего пояса фермы на 250-300 мм. В нижней части балки делают отверстия для болтового соединения с временной опорой. К балке приваривают петли для закрепления в них роликовых блоков, которые служат для запасовки канатов лебедок, поднимающих временные опоры. Длину основного ствола временной опоры назначают при таком решении на 80-100 мм меньше расстояния от верхней отметки основания установки опоры до нижнего пояса стропильной фермы. Верхняя часть опоры представляет вилкообразный оголовник, образованный двумя отрезками швеллеров, приваренных к основному стволу таким образом, чтобы расстояние между ними было на 50-100 мм больше ширины нижнего пояса фермы. Верхнюю часть швеллеров конструктивно решают так, чтобы обеспечивалась их сопрягаемость с опорной балкой. Необходимость подъема ферм на 55-200 мм с помощью гидродомкратов и площадок, устроенных на подкрановых балках, может быть вызвана неравномерными осадками фундаментов, что приводит к нарушению нормальной эксплуатации мостовых кранов и конструкций здания. При разработке ППР следует определить усилие, необходимое для выжимания фермы; в большинстве случаев удается обеспечивать возможность использования в качестве опорной базы существующие подкрановые балки. Подъем каждой фермы можно выполнить двумя домкратами ДГ-200, работающими от одной насосной станции НСП-400. Усилия от домкратов к верхнему поясу ферм передают через временные стойки. Участок производства работ разбивают на две захватай. В пределах каждой до начала подъема ферм монтируют временные стойки, устанавливают домкраты с насосными станциями и демонтируют нулевые стержни верхних поясов ферм. Первой в пределах захватки поднимают ферму, имеющую наибольшую деформацию, затем по мере выравнивания выжимают остальные. Подъем производят ступенчато. Через каждые 20 мм подъем останавливают и осматривают конструкцию кровли, обращая особое внимание на состояние раскосов и поясов ферм. Подъем ферм в пределах захватки, включая подготовительные работы, выполняет бригада из 8 монтажников за 10 ч. А-образные порталы используют в основном в тех случаях, когда стропильную ферму опирают в нижнем узле. Такое решение не требует переустройства нижнего узла фермы, а лишь усиления отдельных элементов решетки фермы. При высокой внутренней стесненности реконструируемых пролетов, а также при больших объемах работ по вывешиванию стропильных ферм целесообразно использовать для этих целей монтажные передвижные крышевые порталы. Портал представляет собой решетчатую пространственную конструкцию козлового типа, пролет конторой равен двум шагам стропильных ферм. Портал передвигается с помощью лебедок по рельсовым путям, уложенным на кровле цеха. Портал оборудуют подъемником ленточного типа, включающим гиродомкрат с насосной станцией, наддомкратную балку, ленточные тяги и опорную балку, присоединяемую к нижней секции тяг. До вывешивания ферм участок покрытия освобождают от действующих на кровлю нагрузок и выполняют предусмотренный проектом комплекс работ по усилению существующих конструкций и обеспечению пространственной устойчивости каркасов на период производства работ, а также закрепляют к ферме опорную балку ленточного подъемника. Одновременно укладывают секции подпортального пути, устанавливают лебедку, стреловым краном поднимают портал на кровлю и устанавливают его на пути. Начиная работы, портал с помощью лебедки накатывают в рабочее положение и фиксируют упорами, закрепленными к рельсам. Размечают места прохода тяг и пробивают отверстия в кровельном покрытии. Через отверстия опускают тяги ленточного подъемника, крепят их к установленной опорной балке и включением в работу гидродомкрата выбирают зазор между ним и наддомкратной балкой. Разъединяют узел сопряжения фермы с колонной, производят подъем на заданную высоту и переопирание тяг или наддомкратной балки на пролетное строение портала. Подъем необходимо осуществлять ступенями 20-30 мм, постоянно контролируя состояние элементов покрытия.

Многообразие и специфика объективных ситуа­ций реконструкции вызывает необходимость поиска индивидуальных технологических решений произ­водства демонтажных и монтажных работ для каж­дого конкретного случая, с задачей свести к минимуму продолжительность остановки реконструируе­мого производства.

При всех способах разборки зданий и сооружений должны приниматься меры для уменьшения образо­вания пыли. С этой целью пылящие материалы ув­лажняют. Не допускается открытое сбрасывание ма­териалов с высоты. Спуск материалов под погрузку следует производить в контейнерах или по временным мусоропроводам

Главные технологические требования монтажа кон­струкций в условиях реконструкции следующие: наибольшая готовность конструктивных элементов, пода­ваемых к месту установки; предельное укрупнение монтажных элементов за зоной их установки в проек­тное положение с учетом возможности транспортиро­вания и монтажа крановыми и бескрановыми метода­ми; применение вспомогательных устройств для про­хода кранов, сборки и надвижки отдельных частей сооружений, усиления отдельных конструкций и подвешивания существующих частей зданий; использование для монтажных работ по согласованию с заказчиком технологических мостовых кранов и другого подъемно-транспортного оборудования. Конструкции временных ограждений, отделяющих монтажную зону от действующего производства, должны быть инвен­тарными и обеспечивать простоту их перестановки.

Демонтаж сооружений и замена конструктивных элементов. Демонтаж доменных печей при их рекон­струкции производится с помощью башенных и башенно-стреловых кранов, полиспастов и монтажных балок. Краны устанавливают так, чтобы с одной сто­янки можно было демонтировать наибольшее количе­ство элементов. Кожух доменной печи демонтируют поярусно. Работы начинают с разборки футеровки сверху вниз в пределах яруса, при этом применяют настилы, предохраняющие от падения элементов футеровки. Металлический кожух демонтируют царгами или разрезают на отдельные элементы.

Трубопроводы демонтируют вместе с футеровкой. Расчленяют демонтируемые конструкции на элемен­ты газопламенной резкой с предварительной очисткой участков резания от футеровки.

Резервуары и газгольдеры демонтируют царгами или расчленением на отдельные элементы, предвари­тельно приняв меры, предупреждающие потерю ус­тойчивости за счет установки временных опор и внут­ренних диафрагм около мест расчленения. Демонтаж вертикальных резервуаров начинают с покрытия. Пе­ред снятием кровли стенки резервуара расчаливают. Покрытие, имеющее центральную опору, демонтиру­ют диаметрально расположенными секторами. Покры­тие, не имеющее центральной опоры, демонтируется одним элементом или секторами с установкой вре­менной опоры. Стенки резервуаров демонтируют поярусно, сверху вниз. Расчалки переставляют по мере демонтажа для обеспечения устойчивости оставшейся части резервуара. Демонтаж конструкций резервуа­ров с плавающей крышей начинают со стенки. Кры­шу демонтируют в последнюю очередь.

Газгольдеры демонтируют в такой последователь­ности: колокол, телескоп, резервуар. Колокол демон­тируют как резервуар без центральной опоры. Перед демонтажем покрытия колокола следует снять при-грузы.

Галереи демонтируют в направлении от подвиж­ной опоры к неподвижной. В противном случае ста­вят временные связи, обеспечивающие устойчивость галереи. Конструкция в пролете галереи демонтиру­ется в следующем порядке: покрытие, стеновое ог­раждение, балки и связи по верхнему поясу (кроме элементов, обеспечивающих устойчивость ферм), кон­струкции покрытия, балки и связи по нижнему по­ясу и оставшиеся элементы по верхнему поясу, фермы. При демонтаже ферм их необходимо расчаливать. При невозможности снимать фермы целиком следует установить временные плоскостные или простран­ственные опоры. В местах опирання фермы на временные опоры во избежание потери устойчивости ее закрепляют на опорах подкосами.

Демонтаж мачт, башен и труб производится в пос­ледовательности, обратной монтажу. При этом исполь­зуют самоподъемные, приставные и самоходные башенно-стреловые краны. На демонтаже верхней час­ти используют вертолеты, а на нижней - указанные монтажные краны. Демонтаж ведут ярусами с обязательной установкой временных оттяжек на весь опорный ярус. При наличии опорных изоляторов последние заменяют временной жесткой опорой.

Демонтаж железобетонных ферм и балок произво­дят с помощью кранов. Конструкцию раскрепляют и под нее устанавливают временную опору. Вырубают бетон замоноличивания стыка с колонной. Оконча­тельное отделение конструкции производят после зак­репления стропов, которые берутся на крюк крана. Демонтированную конструкцию сразу погружают на транспорт и вывозят за пределы монтажной зоны. Оставлять фермы в вертикальном положении на вре­менных опорах и раскреплениях не допускается.

Демонтаж железобетонных подкрановых балок осу­ществляют с помощью кранов, перемещающихся внутри цеха, а также лебедок и блоков полиспастов, укрепленных на фермах. Окончательное отделение кон­струкции производят после закрепления стропов, ко­торые берутся на крюк монтажного средства.

Для замены железобетонных плит покрытия по пе­риметру плит разрезают слой кровельного материала, вырубают стяжку по утеплителю и монолитную заделку швов, расчищают места сварки закладных деталей, срезают сваренные закладные детали газопламенной резкой, пробивают отверстия для строповки, снимают освобожденные плиты вместе с оставшимся утеплителем и кровлей и укладывают новые плиты.

Строповку производят через пробитые отверстия или в обхват с помощью стропов или специальных траверс, подвешенных на крюке монтажного крана.

Материал от вырубленного утеплителя и куски кровли погружаются в контейнер. Мелкие кровельные плиты и элементы стальных штампованных кро­вельных листов укладывают в пакеты по 4-5 шт. и снимают кранами.

При демонтаже плит покрытия в действующих цехах без остановки производства работы ведут на от­дельных участках, при этом демонтаж обязательно совмещают с монтажом новых конструкций и уклад­кой кровли. Краны располагают с наружной стороны здания или на его покрытии.

Для обеспечения безопасности работающих в зда­нии по нижним поясам ферм укладывают сплошной настил из щитов. При шаге ферм более 6 м применя­ют легкие металлические балки, по которым уклады­вают щиты. На щиты укладываются листы из стали или асбеста для предохранения от возгорания при свар­ке и резке конструкций. Над зоной работ собирают тенты из водонепроницаемого материала, которые по­степенно передвигают по фронту работ.

Работы по замене покрытий над действующими цехами следует планировать на теплое время года.

Замену колонн внутри цеха производят, когда воз­никает необходимость установки нового оборудования, прокладки подземных коммуникаций с сохранением неизменными конструкций покрытия.

Рис. 10.34. Замена колонн с вывешиванием конструкций покрытия:

а - методом поворота вокруг шарнира; б - лебедками; в - установка временных опор; 1 - демонтируемая колонна; 2 - временная опора; 3 - полиспаст; 4 - опорный столик; 5 - поворотный шар­нир; 6 - страховочный трос; 7 - большепролетная подкрано­вая балка; 8 - оттяжной трос; 9 - шпальные клетки;

10 - ригель для крепления грузового полиспаста; 11 - отводной блок; 12 - гидравлический домкрат

Демонтажу колонн предшествует комплекс подго­товительных работ: устройство фундаментов под вре­менные опоры, усиление элементов стропильных ферм, снятие подкрановых балок, опирающихся на демон­тируемую колонну, очистка кровли для уменьшения нагрузки на временные опоры. С помощью лебедок грузоподъемностью 3 т осуществляют подъем и уста­новку временных трубчатых опор. Длину опор опре­деляют так, чтобы нижняя часть вошла в направляю­щие опорного фундамента на 150-170 мм, а верхняя не доходила до нижнего пояса стропильной фермы на 80-100 мм. Верхнюю часть опоры крепят к опорному столику фермы (рис. 10.34).

Газокислородной резкой отсоединяют опорные узлы стропильных ферм. Особая осторожность необходима при резке сварных швов в районе опорных ребер стро­пильных ферм. Передача нагрузки на каждую вре­менную опору, путем одновременного их поддомкрачивания, производится с помощью синхронно работающих от одной насосной станции гидравлических дом­кратов. Подъем осуществляется до образования зазо­ра 3-5 мм между опорной частью стропильной фермы и колонной.

Демонтаж колонн ведут с помощью поворотного шарнира и двух полиспастов, закрепленных один - за верхнюю часть, другой - ниже центра тяжести колонны. Колонну разрушают в месте установки шар­нира или отсоединяют от фундамента. Опускают ко­лонну лебедкой с полиспастом, присоединенным к верхней части, другой полиспаст вступает в работу только после наклона колонны на 30°. Последнюю укладывают на подкладки и вывозят из демонтажной зоны.

Монтаж новой колонны начинают с подготовки фундамента и установки на него поворотного шар­нира, который крепится анкерными болтами в от­верстия, заполненные эпоксидным клеем. Колонну подают к месту монтажа, вводят ее конец в обойму опорного шарнира и закрепляют в нем. Выверяют положение колонны в плане и проверяют размеры. Монтаж колонны производят методом «падающей» стрелы, используя электрическую лебедку и мачту. Установленную в проектное положение колонну кре­пят к фундаменту, затем осуществляют посадку узла стропильной фермы на оголовок колонны и его зак­репление.

Демонтаж металлических колонн с помощью кра­на производят после разрушения бетона омоналичивания основания металлической колонны с фундамен­том с помощью отбойных молотков. Затем колонну берут на крюк крана и срезают анкерные болты. Же­лезобетонные колонны допускается срубывать выше уровня фундамента. В этом случае после снятия с колонны всех нагрузок подрубают ее так, чтобы были обнажены для нарезания все арматурные стержни, но при этом оставалась неподрубленной часть бетона, составляющая 30-35 % площади поперечного сече­ния. После взятия на крюк крана колонны, подрубывают оставленную часть бетона и перерезают арматурные стержни.

Замену стеновых ограждающих конструкций про­изводят отдельными участками, снимая сначала при­мыкающий к кровле ряд панелей или сразу по высо­те от верхней до нижней. Сначала отбойными молот­ками разрушают монолитный шов по контуру пане­ли, пробивают отверстия для их строповки, швы плит очищают от раствора в местах крепления. Производят строповку панелей специальным приспособлением из двух скоб и фиксирующих штырей, которые можно пропускать в пробитые отверстия. Перед срезкой эле­ментов крепления панели цепляют на крюк крана. Рабочее место монтажникам обеспечивают передвиж­ными вышками, люльками.

Монтаж мембранных покрытий. Мембранные по­крытия позволяют производить строительно-монтаж­ные работы при реконструкции предприятия, не ос­танавливая выпуска продукции и создавая вместо стес­ненных пролетов здание павильонного типа. Так про­изводилась реконструкция цеха № 2 завода «Комп­рессор». Цех представлял собой шестипролетное зда­ние с пролетами длиной 13,5 м. Колонны и подкрано­вые балки были выполнены из монолитного железо­бетона, покрытие - из деревянных ферм и деревянных прогонов с треугольными фонарями (рис. 10.35). К началу реконструкции цех с трех сторон был обстро­ен зданиями. Мембранное покрытие представляет со­бой внешний несущий контур на колоннах, в контуре натягивается мембрана из листа толщиной 4 мм. Несущий контур запроектирован из трубы диамет­ром 630 мм при толщине стенки 14 мм. Контур опи­рается на стены зданий посредством колонн. Контур массой 62 т монтировали укрупненными элементами краном СКГ-40. По оси 14 элементы контура надви­гали в направлении от оси А к оси П. Для создания дополнительной жесткости в контур нагнетали бетон на мелком заполнителе.

Мембрану поставляли рулонами на длину пролета 81 м с небольшим запасом, ширина рулона 6 м, диа­метр 3 м, масса 15 т. Общая масса мембраны - 168 т.

Подготовку к монтажу начинали с устройства под­мостей, на которых разворачивали и соединяли эле­менты мембраны.

При наличии существующего цеха его кровлю исполь­зовали в качестве рабочего горизонта для подмащивания.

Рис. 10.35 Схема монтажа мембранного покрытия

при реконструкции цеха №2 завода «Компрессор», г. Москва :

а - план цеха (заштрихованы существующие здания); б - поперечный разрез с расположением монтажных

приспособлений; 1 - барабан с рулоном; 2 - полоса мембраны; 3 - строп для надвижки полосы;

4 - настил подмостей; 5 - тяговый трос полиспаста; 6,7 - отводные блоки; 8 - лебедка; 9 - деревянные фермы существующего цеха; 10 - трапецеи­дальные опоры подмостей

При реконструкции цеха № 2 монтажная нагруз­ка (мембрана - 169 т и подмости - 67 т) передава­лась на существующие деревянные фермы через тра­пецеидальные элементы. Систему смонтированных подмостей подвергали освидетельствованию, после чего приступали к монтажу мембранного покрытия.

Каждый рулон мембраны разворачивался на спе­циальном барабане, расположенном на отметке пола цеха. Надвижка полос мембраны производилась ле­бедкой грузоподъемностью 5 т (рис. 10.35. б)- Полосы укладывали от одного края покрытия к другому (от оси 14 к оси 3). Крепление к контуру производилось на сварке сплошным швом, а между собой - электрозаклепками с шагом 150 мм.

Весьма ответственной операцией являлось раскружаливание мембраны. Порядок раскружаливания пре­дусматривался проектом. Опускание подмостей осу­ществляли за счет раздвижки опор с изменением дли­ны основания трапеции. За один этап раздвижки опор мембрана могла опускаться на 555 мм. Для обеспече­ния равномерного нагружения подмостей опоры опус­кали в направлении от центра мембраны к контуру. После раскружаливания мембрана провисла в середи­не пролета на 2 м. По металлической мембране уложили обычную облегченную теплую кровлю. Всего смонтировано 537 т конструкций.

Внутреннюю часть цеха под мембранным покры­тием подвергли поэтапному демонтажу с установкой оборудования нового типа. Работы по монтажу мембранного покрытия выполнялись одной бригадой в одну смену. Общие трудозатраты составили 1534 чел/дней. Выработка на один отработанный человеко-день со­ставила 350 кг без учета монтажа и демонтажа. Несмотря на значительное снижение расхода металла на 1 м 2 покрытия, выработка на монтаже мембранных покрытий близка к средней по отрасли.

Одним из удачных примеров решения вопросов организации и технологии демонтажных работ является демонтаж пролета коле­сопрокатного цеха трубопрокатного завода, осу­ществленный при его реконструкции (рис. 10.36)

Рабочим проектом предусматривался демонтаж конструкций части пролетов И-Д и Ж-Д в осях 8-21. Площадь демонтируе­мого участка цеха составляла 3580 м 2 , масса демонтируемых кон­струкций- 300 т, в том числе прогонов - 91, фонарных ферм - 1,6, стропильных ферм - 70, подкрановых балок - 29, связей по колоннам - 4,4, колонн - 83 т.

Демонтируемая часть колесопрокатного цеха с трех сторон со­прягалась с сохраняемыми пролетами. Для обеспечения их нормаль­ной эксплуатации в демонтируемой части цеха (по ряду Д) было предусмотрено смонтировать временную ограждающую стенку.

До начала разборки здания было предусмотрено выполнить все Подготовительные работы, обеспечивающие безопасность демонтаж - работ: устроить проходы и проезды, закрыть движение технологического заводского транспорта по существующему железнодо­рожному пути, установить шлагбаумы. Демонтировать существую­щие электролинии и коммуникации в районе демонтажа, выставить предупредительные знаки, организовать противопожарный пост, закрыть металлическими листами действующие в районе демонта­жа технологические приборы и оборудование.

Для демонтажа конструкций предполагалось использовать гусеничный кран МГК-25 со стрелой 17,5 и клювом 8 м; для погрузки демонтированных конструкций на железнодорожную платформу автомобильный кран МКА-10М; для вывоза конструкций за пределы цеха четыре четырехосных платформы.

Ограниченная доступность к демонтируемой части цеха в связи с сопряжением ее с действующими пролетами, а также наличие в зоне демонтажа действующих технологических систем цеха (эксга-устер; короба, дымовая труба) предопределили такую последовательность производства работ: демонтаж подкрановой балки и прогонов по фермам и фонарям, фонарей в осях 11-11а пролета И-Д; демонтаж плит, прогонов, фонарей и стропильных ферм от оси 11 до оси 8 пролета И-Д; демонтаж подкрановых балок и колонн по ряду И от оси 8 до оси 11; демонтаж прогонов по фермам и фонарям, фонарей в осях 11а- 13, стропильных ферм в осях 11-12а, подкрановых балок и колонн осях 11а-12 ряда И; демонтаж прогонов, фонарей и стропильных ферм от оси 13 до оси 16; демонтаж подкрановых балок и колонн по ряду И оси 13 до оси 16 демонтаж прогонов, стропильных ферм в осях 16-21 пролета Д-Ж, подкрановых балок и колонн ряда Ж от оси 16 до оси 21; демонтаж подкрановых балок ряда Д от оси 21 до оси 16

Рис.10.36 Схема организации работ по демонтажу конструкций существующего пролета