Аннотация.В статье приведено техническое решение возведения высотных башен, альтернативное устоявшей практике. Приведены примеры выполненных проектов и указаны основные отличия и преимущества.
Ключевые слова: Опоры антенные (ОА) башенного типа, монтаж методом подращивания, монтаж вытяжных башен.
Опоры антенные (ОА) башенного типа предназначены для установки на них антенн и аппаратуры, подлежащих периодическому обслуживанию или являющихся составными частями. Количество ферм определяет высоту антенной опоры, необходимую потребителю Предназначены для использования в 1 – 7 ветровых районах при температуре от -50 до +50°С, и при относительной влажности воздуха до 100 % (при температуре 25°С). Используются при воздействии песка, влаги, пыли, инея, росы, снега, солнечной радиации.
При монтаже ОА фермы соединяются между собой сваркой. К верхней ферме приваривается площадка обслуживания (2000×2000×1200 мм) с люком в основании. К основанию нижней фермы крепятся происходит подъем опоры в эксплуатационное положение одним из существующих методов (краном, вертолетом, с помощью падающей стрелы и т. п.). Конструктивно каждая из башен, ее решетчатый ствол представлен, в зависимости от высоты, пространственными призмами из различных стальных профилей.
Нами разработана аналогичная башня, конструкцией отличной от вышеуказанной, состоящая из несущего решетчатого стального каркаса, внутри которого размещается призматическая башня прямоугольного сечения, собранная из блоков ферм (Рис.2). Метод монтажа башен определен - монтаж методом подращивания. Заданные высоты антенных опор 35,40,45,50 м. определяет количество блоков ферм. При этом габаритные размеры несущего решетчатого стального каркаса для всего разработанного ряда башен остались неизменными. Конструкция имеет принципиальные отличия и преимущества:
-конструктивно каждая из башен, ее решетчатый ствол представлен, вне зависимости от высоты, пространственными призмами с максимальной унификацией узлов и деталей и сравнительную простоту конструкции;
- прогрессивный, бескрановой метод монтажа;
- конструкцию с блоками максимальной заводской готовности;
- высокую надежность и качество монтажных работ.
В проекте стальных конструкций башни должны быть предусмотрены упоры (направляющие) для восприятия горизонтальных (ветровых) монтажных нагрузок и специальные балки для закрепления выдвигаемой части в промежутках между выдвижками, определены места крепления тяговых полиспастов. Поскольку метод монтажа башен подращиванием предъявляет определенные требования к их проектно-конструктивному решению, необходимо осуществлять проектирование стальных конструкций таких сооружений с участием специалистов организаций, занимающихся разработкой технологий монтажа указанным методом. Стальные решетчатые конструкции поставляются заводами-изготовителями, максимально укрупненными транспортабельными элементами.
а - план; б - первоначальный этап (крановый монтаж); в - первая выдвижка; г - закрепление укрупненного блока с ранее выдвинутыми конструкциями призматической части башни; д - очередная выдвижка при помощи тяговых полиспастов; е - очередность укрупнительной сборки и монтажа вытяжной башни; 1 - электролебедка с якорями; 2 - канат тягового полиспаста; 3 - рельсовые пути надвижки; 4 - стенд; 5 - площадка складирования; 6 - кран; 7 - пирамидальная часть башни; 5 - призматическая часть башни с зонтом газоотводящего ствола; 9 - электролебедка подачи возврата стенда; 10 - уравнительное устройство сблокированных попарно тяговых полиспастов; 11 - тяговый полиспаст.
Метод монтажа башен АО подращиванием мы заимствовали у монтажников вытяжных башен (см. Рис.3.)
4 подставки опирающиеся на бетонную подушку. Подставки крепятся заармироваными в бетон анкерами. Конструктивно подставка представляет собой шарнирную опору, основание которой выполнено из стального листа толщиной 20 мм. К основанию подставки приварены стойки из стального листа толщиной 20 мм с отверстиями под палец. Палец соединяет нижнюю ферму ОА с подставкой и служит шарниром, через который
После монтажа пирамидальной или призматической части на рельсовых путях для надвижки блоков собирают стенд, на котором осуществляют укрупнительную сборку блоков призматической части башни. Собранные на стенде блоки массой до 35 т подают под основание башни по рельсовым путям при помощи двухниточного полиспаста и электролебедки. После закрепления нижних подвижных блоков тяговых полиспастов к стенду блок ствола башни поднимают на 200 мм для совмещения кромок трубчатых поясов ствола с ранее выдвинутыми конструкциями башни. После выверки и сварки монтажных стыков опорные балки, расположенные на пирамидальной части башни, задвигают в нерабочее положение при помощи упорных винтов и призматическую часть башни выдвигают на 10-12 м в зависимости от высоты блока. Опорные балки возвращают в рабочее положение и на них производят временное опирание выдвинутого ствола .Последующие операции повторяют в аналогичном порядке, пока не будет полностью смонтировано сооружение.Усилия в тяговых полиспастах, рассчитанные для любого момента подъема, сравнивают с фактическими путями снятия показаний стрелки динамометра, установленного в уравнительной коробке на тяговой нитке, идущей на лебедку.
В процессе выдвижения на первоначальном этапе проводят испытание конструкций башни и монтажной оснастки на полную проектную нагрузку путем установки заглушек и постепенного доведения расчетных усилий в тяговом полиспасте, контролируя фактические усилия по динамометру.
В качестве подъемно тяговой системы используют тяговые полиспасты с уравнительной системой ,запасовку монтажных работ в условиях стесненной площадки реконструируемых предприятий.
Способ имеет принципиальные отличия и преимущества:
• самые сложные и трудоемкие процессы сборки конструкций можно выполнять на низких отметках;
• постоянство рабочих мест дает возможность хорошо их оснастить, оборудовать и укрыть от непогоды;
• независимость от метеорологических условий, из-за отсутствия работ на значительных высотах минимальна;
• высока степень безопасности работ;
• качественный пооперационный контроль.
Для метода подращивания наиболее оптимальна форма сооружения, когда нижняя часть башни представляет собой мощную неподвижную пирамидальную или призматическую конструкцию, способную служить направляющей для выдвижения сквозь нее подращиваемой, призматической конструкции ствола.
Монтаж вытяжных башен подращиванием получил широкое распространение в последние годы. В связи с резким увеличением строительства вытяжных башен возникла острая необходимость в переходе на принципиально новые методы монтажа, обеспечивающие значительное повышение производительности труда и сокращение продолжительности .
Литература
1. Рекомендации по монтажу стальных конструкций МДС 53-1.2001. ОАО Концерн «Стальконструкция», ОАО «НИПИПромстальконструкция», АОЗТ НИИПроектстальконструкция им. Мельникова..2001г.
2. Монтаж сооружений башенного и мачтового типа. www.konstructionslinks.ru.которой в различных комбинациях используют при возведении 3-, 4- и многогранных башенных сооружений.