Временные здания и сооружения строительных баз

Известно, что на объемы строительно-монтажных работ оказывает значительное влияние шаг* ввода энергоблоков в эксплуатацию, от которого в свою очередь зависит интенсивность выполняемых объемов работ. Эти факторы необходимо учитывать при определении характеристик временных зданий и сооружений, включая открытые сборочно-складские площадки. Определять мощность (вместимость) временных зданий строительства ТЭС необходимо по усредненным максимальным объемам строительно-монтажных работ, выполняемых в предпусковой, пиковый и послепиковый периоды строительства. Данные об этих объемах являются исходными для расчетов мощности административно-бытового комплекса и производственно-складского хозяйства, пик объемов строительно-монтажных работ обычно приходится на год пуска энергетического блока, т. е. на завершающий период выполнения основного объема пускового комплекса.

В настоящее время разработан и применяется на строительствах ТЭС ряд конструкций временных зданий. Так, применяются унифицированные типовые секции (УТС) сборно-разборного типа одно- и двухпролетные (рис. 9.2), передвижного типа с подкатной тележкой или на полозьях (рис. 9.3); контейнерные (рис. 9.4). УТС включены как основные типы временных зданий в «Табель временных зданий и сооружений для строительства тепловых электростанций».

Использование профилированных алюминиевых и стальных листов для обшивки зданий положило начало успешной разработке новых конструкций зданий временного типа. Созданы легкие, прочные и архитектурно выразительные щиты стенового ограждения, а также кровельные панели для промышленных зданий. Энерготехпромом на этой основе разработана оригинальная конструкция складывающихся сборно-разборных зданий (СРЗ) (рис. 9.5). Первые СРЗ смонтированы на стройплощадке ТЭЦ-25 Мосэнерго и эффективно используются для размещения мастерских и складов.

Один из этапов работ в этом направлении — создание быстромонтируемых железобетонных зданий; применение этих зданий позволяет сократить трудозатраты на строительной площадке в 15—20 раз.

Преимущество складывающих зданий (рис. 9.6) заключается в том, что здание собирается из готовых блок-секций размером 3X12 и 3X15 м, максимальная масса блока полной заводской готовности 16 т позволяет вести монтаж с «колес». Блок-секции поставляются на монтаж полностью готовыми и окрашенными, благодаря чему исключаются трудоемкие отделочные работы как внутренние, так и наружные.

Для снижения стоимости и массы металла в сборно-разборных металлических зданиях разработаны конструкции комбинированного сборно-разборного здания (КСРЗ). В этих конструкциях в качестве стеновых панелей использованы железобетонные плиты, в качестве кровельной плиты — металлическая панель. При этом обеспечено облегчение секции до 9 т, что позволяет использовать при их монтаже краны грузоподъемностью 16 т.

Унифицированные быстромонтируемые здания (БМЗ) из сборных железобетонных секций пригодны для применения как для всех видов временных зданий (административные, бытовые, производственные, складские), так и в качестве постоянных зданий, входящих в комплекс ТЭС или АЭС, ОРУ, подстанций и промышленных объектов. БМЗ рассчитаны на следующие условия применения: расчетную температуру наружного воздуха минус 40°С; расчетную температуру внутри здания 18°С, климатический снеговой район — IV; степень огнестойкости — II; сейсмичность — 7 баллов. Основным конструктивным элементом здания является секция шириной 3 м, состоящая из двух стеновых и одной кровельной ребристых комплексных панелей, объединенных в заводских условиях шарнирами и на монтаже подкосами. Все типы БМЗ собираются из рядовых секций в сочетании с доборочными (воротными, дверными, связевыми и т. п.) и торцевыми панелями. Ниже приведены основные технико-экономические показатели БМЗ:

Энерготехпромом (ЭТП) разработан и организован серийный выпуск унифицированных сборно-разборных временных зданий (УСРЗ) из металлических и железобетонных складывающихся секций.

В зависимости от назначения здания могут быть однопролетными и многопролетными, отапливаемыми и неотапливаемыми, с подвесными подъемно-транспортными механизмами и без них. Максимальная длина здания не ограничена.

Основным элементом унифицированных сборно-разборных зданий из металлических секций является складывающаяся секция шириной 3 м, состоящая из панели покрытия и соединенных с ней на шарнирах двух стеновых панелей со встроенными в них металлическими витражами. Из рядовых секций в сочетании с доборочными (воротными, связевыми и т. п.) может быть сооружено большинство производственных и складских зданий, входящих в состав стройбазы ТЭС и АЭС.

УСРЗ серийно выпускаются четырех типов: однопролетные и многопролетные здания с пролетом 12 м; однопролетные и двухпролетные здания с пролетом 18 м. Технико-экономические показатели выпускаемых типов УСРЗ:

Для разделения области применения УСРЗ н БМЗ следует рекомендовать: БМЗ для всех временных зданий стройбазы, используемых после окончания строительства ТЭС для нужд эксплуатации или в качестве объектов районных баз трестов, РПКБ или предприятий строительной индустрии; УСРЗ — для сборно-разборных временных зданий стройбазы, подлежащих демонтажу после окончания строительства ТЭС и АЭС.

По сравнению с аналогичными зданиями из УТС пролетом 12 м экономический эффект от применения УСРЗ (шифр 7002) составляет 37 руб/м² при снижении массы здания в 5 раз н сокращении трудозатрат и сроков монтажа наземной части здания в 8 раз.

Унифицированные типовые секции (УТС)

При выборе серии УТС исходят из назначения, конструктивных решений, условий и сроков эксплуатации временных зданий на строительной площадке. В зависимости от типа УТС установлены примерные сроки пх нахождения на одной строительной площадке: для передвижного типа — до 1,5 лет для контейнерного типа — до 3 лет; для сборно-разборного типа — до 5 лет.

Эти сроки не являются строго регламентированными. Так, например, УТС контейнерного типа для бытовых помещений и ремонтно-механических мастерских, сооружаемые в период подготовки площадки, используются не 3, а 4—5 лет.

УТС контейнерного типа запроектированы с металлическим каркасом и наружной обшивкой из гофрированных металлических листов и внутренней обшивкой водостойкой фанерой. Контейнеры укомплектовываются необходимым оборудованием, отоплением, приборами освещения и другими устройствами. Основные технико-экономические показатели УТС контейнерного типа с деревянным каркасом и стальной опорной рамой, применяемые для временных зданий производственного, бытового, административного и культурно-бытового назначения, приведены в табл. 9.6.

Основным расчетным элементом щитовой УТС (рис. 9.7) сборно-разборного типа является звено, состоящее из двух стеновых щитов и двух щитов покрытия, которые соединяются между собой при помощи косынок (жесткий узел). В коньке щиты покрытия связываются болтами (условный шарнир). В собранном виде звено представляет собой раму шириной 1,5 м с затяжкой и ломаным верхним ригелем, с шарнирами в основании и в верхнем узле. В работе рамы участвуют все элементы, включая и обшивку, что значительно сокращает расход металла. Практика показывает, что здания из таких УТС допускают большие деформации и их можно рекомендовать к применению в районах с сейсмичностью до 6 баллов.

УТС серии 420-09 обеспечивают широкий диапазон габаритных размеров зданий, что позволяет использовать их для объектов различного назначения (табл. 9.8).

Монтаж секций быстромонтируемых зданий производится краном (например, ДЭК-251) с колес (рис. 9.8) в следующей очередности. При помощи крана сложенную секцию перемещают с транспортного средства к месту установки. Затем снимают транспортные крепления, проверяют состояние шарниров, приваривают переходные уголки и опорные столики к закладным деталям фундаментов, устанавливают брусья упоров, выполняют контрольный подъем на I м, приклеивают гернитовые шнуры к верху стеновой панели, крепят подкосы к панели покрытия, поднимают секцию и устанавливают ее на фундамент, устанавливают подкосы в строго вертикальное положение, прокладывают гернитовые шнуры в вертикальные стыки. После окончания монтажа секций монтируют торцевые панели, заделывают цементным раствором ниши на кровле и в местах примыкания подкосов к стенам, устанавливают на кровле сливы из оцинкованной стали, устраивают мягкую кровлю (два слоя рубероида), расшивают вертикальные швы между секциями мастикой или цементным раствором. Для выполнения работ на монтажной площадке применяются следующие механизмы и приспособления: кран ДЭК-251 — монтаж секций; тягач КрАЗ-255Б и полуприцеп О Л-1 грузоподъемностью 18 т — транспортирование секций; сварочный трансформатор ТС-500 — сварка узлов крепления кровли и опорных детален секций; мачтовый строительный подъемник С-598 — подъем материалов на крышу; штукатурные агрегат СО-57 и передвижные подмости высотой 4 м (четыре) — заделка стыков и ниш секций; металлические лестницы (две) — подъем на кровлю; ящики для раствора (четыре) — заделка швов; строп четырехветвевой — монтаж секций; брусья-упоры длиной 6 м сечением 100X200 мм (четыре) — подъем секций; тележки со съемной емкостью (две) — перевозка материалов по кровле.

При отсутствии крана грузоподъемностью 25 т монтаж секций возможен раздельным способом при помощи крана грузоподъемностью 16 т. Остальные механизмы также могут быть заменены.

Унифицированные комплекты

Унифицированные комплекты (УК-1А) сборно-разборных легкомонтируемых зданий разработаны институтом Оргэнергострой (рис. 9.9). В качестве элементов покрытия использованы панели из армированной древесины размером 1,5x6 и 3X6 м². Конструкции рассчитаны на 3—5-кратную оборачиваемость в течение 20—25-летнего срока службы. Здания могут выполняться однопролетными и двухпролетнымн одноэтажными.

Ниже приведены технико-экономические показатели на 1 м² полезной площади при ограждающих конструкциях из армодеревянных панелей (I вариант) и профилированного стального листа (II вариант). Показатели приведены для отапливаемого здания размером в плане 12X6 м и высотой 6 м. Размеры армодеревянных панелей 3X6 м; цокольная часть стен выполнена из деталей, изготовленных из легкого бетона, верхняя часть стен — из панелей на деревянном каркасе с обшивкой из асбестоцемента.

Поперечная рама каркаса здания серии УК-1А представляет собой складывающуюся конструкцию, что значительно облегчает ее транспортирование и монтаж. В транспортном положении рама складывается в компактный пакет размерами 12x2,5x0,8 м, массой 1,3 т. Рамы каркаса транспортируют автомобильным или железнодорожным транспортом. Монтаж осуществляется автомобильным или гусеничным краном с длиной стрелы 10—12 м.

Новосибирский филиал института Оргэнергострой разработал проект склада из конструкций серии УК-1А для Березовской ГРЭС-1. Фундаменты склада предусмотрено выполнить составными из сборных железобетонных конструкций, покрытия — из армодеревянных панелей размером 3X6 м, несущий каркас — из металлических легкомонтируемых складных рам, стены — из стандартных стеновых панелей.

По техническому проекту склад должен был сооружаться из типовых железобетонных конструкций.

Технико-экономический анализ склада по этим двум проектам показал, что применение конструкций серии УК-1А значительно экономичнее по сравнению с железобетонными конструкциями (в знаменателе приведены показатели на 1 м² полезной площади здания):

Монтаж склада осуществляют два звена в две смены с использованием крана ДЭК-251 на гусеничном ходу. Состав звена — четыре монтажника и крановщик.

Опыт показал, что применение легкомонтнруемых конструкций серии УК-1А при возведении вспомогательных зданий и сооружений позволяет снизить стоимость строительства, сократить трудозатраты и уменьшить расход строительных материалов.

По имеющимся оценкам, годовая потребность в инвентарных зданиях и сооружениях составляет около 1 млн. м². Если исходить из того, что строительство зданий из конструкций серии УК-1А составит небольшую часть общей потребности, то ожидаемая экономия сметной стоимости сооружения инвентарных зданий достигнет 6,6 млн. руб., сокращение расхода стали и железобетона — соответственно 7 тыс. т и 54 тыс. м³ (по сравнению с широко применяемыми в настоящее время конструкциями УТС серии 420-06).

Блок-комнаты

В настоящее время высокой степенью заводской готовности обладают объемные элементы жилых домов — блок-комнаты (УСД-К). Для энергетического строительства из блок-комнат выполняется административно-бытовой корпус (рис. 9.10). Сокращение трудозатрат при этом достигает 35%.

Одноэтажная часть, в которой размещаются столовая и бытовые комнаты, выполняется из конструкций высокой заводской готовности, многоэтажная часть — административный корпус из блок-комнат.

Основные технико-экономические показатели зданий высокой заводской готовности приведены в табл. 9.9.

У пневматических сооружений с тканевыми или пленочными оболочками проектная форма и несущая способность обеспечиваются избыточным постоянно поддерживающимся внутри сооружения давлением, превышающим атмосферное. Сооружения (рис. 9.11) состоят из тканепленочной оболочки, вентиляционной системы и элементов закрепления оболочки на грунте. Преимуществами пневматических сооружений являются легкая транспортабельность (малая масса ткани — 700—800 г/м², большие площадь и объем), быстрота их возведения (2—5 дней бригадой в 5—8 чел., время демонтажа 1—3 дня), невысокая стоимость (1 м² площади склада 20—25 руб.) К их недостаткам относятся дефицитность материалов оболочки, невозможность применять подвесной транспорт, полностью использовать внутренний объем, а также дорогая эксплуатация, особенно в зимних условиях.

Для уменьшения потерь сжатого воздуха во время эксплуатации устраиваются отсеки-шлюзы. В пневмокаркасных сооружениях избыточное давление отсутствует, так как оболочку несут тканевые конструктивные элементы (пневмоарки), наполненные сжатым воздухом давлением 2—10 МПа. При определенной пропитке сооружения могут быть несгораемыми. Стоимость их в 2 раза, а трудозатраты на сооружение — в 5—6 раз меньше, чем УТС сборно-разборного типа.

В энергетическом строительстве высокой заводской готовности здания могут применяться: для мастерских различного назначения и складов кратковременного (СРЗ; УК-1А и КСРЗ) и длительного (КСРЗ; УК-1А и БМЗ) пользования; для административных и бытовых зданий (БМЗ); для одно- и двухэтажных зданий вспомогательного назначения для ТЭС (КСРЗ и БМЗ).

На Южной ТЭЦ Мосэнерго возведены временные здания различного назначения из секций КСРЗ и БМЗ; бытовой корпус на 1500 чел., 1 столовая на 300 посадочных мест, мастерские 1 и материальные склады.

В табл. 9.10 приведены сравнительные технико-экономические показатели зданий стройбазы Южной ТЭЦ по проекту и с набором из КСРЗ и БМЗ. Как видно из таблицы, при сооружении зданий БМЗ и КСРЗ сокращены трудозатраты на 7927 чел-дней. С учетом выигрыша во времени, улучшения качественных показателей и снижения расхода материалов преимущества строительства БМЗ и КСРЗ очевидны.

Экономическая эффективность инвентарных сборно-разборных зданий с учетом их оборачиваемости может быть выражена формулой:

где С — средняя стоимость здания, тыс. руб.; И — полная стоимость здания при разовом применении, тыс. руб.; Т — стоимость транспортных расходов с учетом погрузки и разгрузки, тыс. руб.; М — стоимость строительно-монтажных работ, тыс. руб.; Д — стоимость демонтажа, тыс. руб.; n — оборачиваемость здания; А — амортизационные отчисления от полной стоимости здания, тыс. руб.; У — стоимость здания после окончания срока службы, тыс. руб.

Выбор необходимых для конкретного строительства ТЭС передвижных установок и сборно-разборных зданий производится в проекте организации строительства (ПОС) в зависимости от местных условий.