(54) ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМБАЙН
1
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении многоэтажных, многосекционных зданий с различной архитектурой.
Известен домостроительный комбайн, включающий приводное устройство для мон- 5 тажа строительных конструкций, установленное посредством опорных платформ на параллельных рельсах, размещенных вдоль продольных сторон здания 1.
Недостаток такого комбайна заключает- ,Q ся в малой скорости возведения.
Цель изобретения - ускорение строительства многоэтажных зданий за счет укрупненной сборки стен продольных сторон здания и ускорения монтажа внутренних несущих стен..13
Поставленная цель достигается тем, что в домостроительном комбайне, включающем приводное устройство для монтажа строительных конструкций, установленное посредством опорных платформ на параллельных п рельсах, размещенных вдоль продольных сторон здания, устройство для монтажа строительных конструкций выполнено в виде пары оснащенных полноповоротными кранами портальных рам, между которыми вдоль
рельсов смонтированы на вертикальных направляющих стоек приводные подмости с захватами для сборных панелей и шарнирно закрепленные на опорных платформах площадки-опалубки для формования наружных стен.на всю высоту здания в горизонтальном положении, оснащенные подъемными системами для их поворота в вертикальное положение и системами для корректировки положения, причем к стойкам одной из портальных рам присоединен также подвижно установленный на рельсах каркас дополнительных приводных подмостей для монтажа балкоуов и отделочных работ.
На фиг. 1 изображен домостроительный комбайн, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - домостроительный комбайн в начальный момент подъема площадки-опалубки для формования стен нг всю высоту здания из горизонтального положения; на фиг. 5 - то же, в конечный мо.мент подъема; на фиг. 6 - узел щарнирного опирания площадки-опалубки на опорную пл.атформу в момент, когда площадкаопалубка находится в вертикальном положении; на фиг. 7 - схема работы полиспастов
в момент перевода площадки-опалубки из горизонтального положения в вертикальное и подвода ее к зданию; на фиг. 8 - стена продольной стороны здания, отформованная в площадке-опалубке, вид сверху; на фиг. 9 поперечное сечение установленной вертикально площадки-опалубки; на фиг. 10 - площадка-опалубка (фрагмент на виде сверху); на фиг. 11 - разрез А-А на фиг. 10; на фиг. 12 - фасад короба оконного проема; на фиг. 13 - разрез Б-Б на фиг. 12; на фиг. 14 - узел I на фиг. 13; на фиг. 15 - нижняя часть вертикально установленной площадки-опалубки для формования наружных стен на всю высоту здания; на фиг. 16 - узел вращения и корректировки положения площадки-опалубки; на фиг. 17 - разрез В-В на фиг. 16; на фиг. 18 - винтовой домкрат; на фиг. 19 - оконный блок после формования наружной стены на всю высоту здания на площадке-опалубке; на фиг. 20 - простенок между окнами с арматурой .и закладной деталью для приварки к закладной детали внутренних несущих стен; на фиг. 21 - монтаж балкона в гнезда, выполненные в установленной вертикально стене здания, отформованной при помощи площадки-опалубки; на фиг. 22 - то же, вид сверху; на фиг. 23 - узел сопряжения балкона с наружной вертикально установленной стеной здания; на фиг. 24 - узел соединения наружной вертикально установленной стены с несущей внутренней стеной; на фиг. 25 - инвентарная металлическая площадка; на фиг. 26 - разрез Г-Г на фиг. 25; на фиг. 27 - разрез Д-Д на фиг. 25; на фиг. 28 - разрез Е-Е на фиг. 25; на фиг. 29 - приводные подмости в процессе монтажа поперечной несущей стены с помощью стрелы портального крана, поперечное сечение; на фиг. 30 - то же, вид в плане; на фиг. 31 - приводные подмости в увеличенном масщтабе, поперечное сечение; на фиг. 32 - то же, вид в плане; на фиг. 33 - арматурный каркас наружной стены; на фиг. 34 - разрез Ж-Ж на фиг. 33; на фиг. 35 - разрез 3-3 на фиг. 33; на фиг. 36 - арматурный каркас в простенке между окнами наружной стены; на 37 - разрез И-И на фиг. 36; на фиг. 38-77 - инвентарные щиты опалубки и их сечения. Домостроительный комбайн включает приводное устройство 1 для монтажа строительных конструкций, установленное посредством опорных платформ 2 на параллельных рельсах, 3, размещенных вдоль продольных сторон возводимого здания 4. Рельсы 3 размещены на щпалах. Приводное устройство для монтажа строительных конструкций выполнено в виде пары портальных рам 5, оснащенных полноповоротными кранами 6. Портальные рамы представляют собой сварные цельнометаллические конструкции. Размещенные на них краны оснащены грузовыми каретками.
Стойки портальных рам установлены на опорных платформах 2, оснащенных колесами 7 для перемещения по рельсам 3. Каждая стойка портальных рам оснащена вертикальной направляющей 8. Между расположенными напротив друг друга стойками портальных рам вдоль рельсов на вертикальных направляющих 8 смонтированы приводные подмости 9 с захватами 10 для сборных панелей.
Q На опорных платформах 2 закреплены площадки-опалубки 11 для формования наружных стен на всю высоту здания в горизонтально.м положении. Каждая площадкаопалубка оснащена подъе.мными системами для ее поворота в вертикальное положение.
а также системой для корректировки поло жения. К стойкам одной из портальных рам присоединен подвижно смонтированный на рельсах каркас 12 дополнительных приводных подмостей.
Площадка-опалубка 11 представляет собой металлическую форму, длина которой равна расстоянию между двумя смежными температурными щвами или общей длине двух секций здания. Ширина площадки-опа5 лубки равна высоте возводимого здания. Площадка-опалубка включает нижний прогон 13, верхний прогон 14, балки 15, продольные балки 16 и балки 17 проемов. К обоим концам верхнего несущего прогона 14 приварены кронщтейны 18, на которых установлены блоки 19 полиспастов с канатами 20, предназначенными для подъема и опускания площадок-опалубок. Другой блок 21 полиспаста установлен на кронщтейнах 22 портальных рам 5. Канаты 20 каждого полиспаста
5 соединены с двухбарабанной лебедкой 23, установленной на соответствующей опорной платформе 2. В нижней части на каждом конце площадки-опалубки имеются упоры 24. По периметру площадка-опалубка оснащена откидными бортами 25. Сверху площадки0 опалубки на балках 17 закреплены короба 26 оконных и дверных проемов. Каждый короб 26 имеет сверху выступ 27, фиксирующий проектное положение оконных и дверных блоков 28. По периметру коробов 26 приварены
5 кронщтейны 29, к которым при помощи болтов 30 прикреплены инвентарные щиты 31 опалубки наружной поверхности наружных стен 32.
Инвентарные щиты 31 опалубки выполнены из пластмассы или металла, и путем щтам0 повки на их поверхности могут быть созданы различные формы архитектурных деталей строящегося здания. Каждый инвентарный щит имеет свой индекс. В результате заполнения площадки-опалубки 11 инвентарными щитами 31 они все вместе образуют объем ную архитектурную форму всей наружной стены здания или двух его секций. При возведении домостроительным комбайно.м последующих двух секций здания инвентарные ЩИТЫ 31 могут быть заменены, если необходимо придать этим секциям другую архитектуру. Размер каждого инвентарного щита определяется высотой этажа и шириной простенков. При наличии набора различных по форме инвентарных щитов создается возможность сооружать дома разнообразной архитектуры. В связи с больщими нагрузками на грунт от веса домостроительного комбайна рельсы 3 приварены к подкрановым площадкам 33, «оснащенным гнездами, в которых установлены гидравлические домкраты 34 системы корректировки положения площадки-опалубки. Кроме того, на каждой подкрановой площадке 33 при помощи болтов 35 и клиньев 36 смонтирован металлический упор 37, имеющий ось 38, на которую опирается площадка-опалубка 11 посредством упора 24. Для устранения непосредственного соприкосновения упора 24 площадки-опалубки с осью 38 при смещении площадки-опалубки в горизонтальное положение предусмотрена муфта 39. Для корректировки положения площадки опалубки 11 используется также винтовой домкрат 40, который оснащен упорной муфтой 41, закрепленной на, металлическом упоре 37 каждой подкрановой площадки 33. Винтовой домкрат 40 выполнен с кольцевой проточкой 42, размещенной в прорези 43 упора 24 площадки-опалубки. Каждая ось 38 одним концом щарнирно скреплена с соответствующей опорной платформой 2, а другим посредством колес 44 установлена на рельсы 3. Приводные подмости 9 включают пространственный металлический каркас, длина которого равна расстоянию между портальными кранами, высота равна высоте одного этажа здания, а щирина выбирается малой, чтобы обеспечить работы, т. е. порядка 1 -1,5 м. Этот элемент домостроительного комбайна включает стойки 45 каркаса, горизонтальные связи 46 и приваренные к ним настилы 47 пола. Дополнительно к стойкам 45 приварена рещетка ограждения 48 из круглой стали. По торцам к приводным подмостям 9 прикреплены попарно поворотные колеса 49, охватывающие вертикальные направляющие 8 стоек портальных рам 5. Кроме того, к. обеим боковым сторонам приводных подмостей 9 прикреплены канаты от электролебедок 50, предназначенных для вертикального перемещения этих подмостей. Электролебедки смонтированы на портальных рамах 5. Каждая стойка 45 приводных подмостей 9, расположенная со стороны строящегося здания, оснащена захватами 51 и 52, каждый из которых может вращаться вокруг оси 53 и 54 соответственно. Захват 52 выполнен в виде рамы и имеет верхний и нижний винты 55. Захват 51 имеет верхний 56 и нижний 57 винты, при помощи которых прикрепляют его к стойке 45. Кроме того, каждый захват 51 оснащен четырьмя винтовыми упорами 58, посредством которых осуществляется коррекция вертикального положения поперечных стен на этаже. Дополнительные приводные подмости для монтажа балконов и отделочных работ представляют собой металлический каркас 1,2, длина которого равна длине двух секций здания. Эти подмости включают образующие раму верхний прогон 59, нижний прогон 60 и стойку 61. Рама оснащена колесом 62, установленным на рельсе 3. На раме подвижно смонтированы подмости 63 для монтажа , балконов и отделочных работ, в которы) для удобства монтажа балконов вьшолнены выемки 64. Для осуществления вертикального перемещения подмостей 63 они соединены посредством перекинутых через блоки 65 и 66 канатов 67 с лебедкой 68 подъема подмостей 63. Подвижность подмостей обеспечивается при помощи катков 69, захватываю щих вертикальные направляющие на стойке портальной раХты и на стойке 61 подмостей. Перемещение домостроительного комбайна производится при помощи электродвигателя 70 через редуктор 71. Возведение здания начинают с сооруже-; ния его наружных стен на всю высоту при помощи площадок опалубок в следующей последовательности. Укладывают все оконные и дверные бло-, ки 28 наружных стен в горизонтальном положении на короба 26 с таким расчетом, чтобы при помощи выступов 27 исключить смещение их в сторону. Производят смазку поверхности инвентарных щитов 31 опалубки. Проводят укладку звеньев 72 и 73 арматурных каркасов. Звено 72 арматурного каркаса наружной стены здания включает па- . ру ветвей 74, гнезда 75 для консолей балконов, а также -закладные детали 76 для крепления наружной стены к внутренней несущей стене здания. Звено 73 арматурного каркасав простенке между окнами наружных стен здания содержит также закладные детали 76. В местах пересечения звенья арматурных каркасов свариваются. После укладки звеньг ев арматурных каркасов соединяют борта 25 площадки-опалубки 11. Производят укладку керамзитобетона или крупнопористого бетона на площадкуопалубку. Подачу арматуры и бетона к месту укладки осуществляют стрелами кранов 6. Для подачи арматуры и бетона в места, недоступыне стрелам кранов 6, используют. самоходный кран 77 с больщим вылетом стрелы. Уплотнение бетона производят вибраторами, выравнивание его поверхности правилами, опирающимися на коробки блоков окон и балконных дверей. Монтируют внутренние сборные железобетонные конструкции, начиная с первого этажа, после окончания укладки бетона, при памощи кранов 6. Для этого приводные подмости 9 с обеих продольных сторон здания закрепляют на проектной отметке первого этажа. Каждая стойка 45, расположенная со стороны строящегося здания, должна быть установлена в вертикальное положение, а захваты 52 прижаты к ним и закреплены винтами 55. После этого панель 78 поперечной стены 79 подают стрелой крана 6, прижимают к захвату 52 и противоположным захватом 51 прижимают к стойке 45 и закрепляют верхним 56 и нижним 57 винтами. Винтовыми упорами 58 панель 78 доводят и держат в вертикальном положении. Перед установкой панели 78 укладывают слой цементного раствора. Как только захват 51 установлен на место и закреплен винтами 56 и 57, тра-версы стрелы крана освобождают от панели и начинают подъем очередной стеновой панели. Одновременно в работе находятся оба крана 6 По окончании монтажа первого этажа и сварки всех закладных деталей между собой производят подъем приводных подмостей 9 на отметку второго этажа. Для этого предварительно все захваты 51 и 52 отводят внутрь приводных подмостей 9. С помощью электролебедок 50 по направляющим 8 приводные подмости 9 подают на отметку второго этажа. Порядок монтажа всех сборных железобетонных конструкций внутренней части здания повторяется. За время монтажа внутренней части здания ранее обетонированные наружные стены 32-упрочняются. Через день после окончания бетонирования этих наружных, стен начинают обработку их открытой поверхности следующим образом. Устанавливают наличники проемов, производят шпаклевку поверхности стен 32 и наличникоэ, предварительно установив закладные детали для крепления радиаторов и труб системы центрального отопления, а затем монтируют систему центрального отопления. К моменту окончания монтажа внутренних конструадий предпоследнего этажа наружные стены 32 должны достичь необходимой прочности. Далее путем включения лебедок 23 начинают подъем площадок-опалубок 11. Перевод их из горизонтального положения в вертикальное производят медленно, и ко времени окончания монтажа внутренних конструкций последнего этажа площадки-опалубки 11 вместе с наружными стенами 32 займут проектное положение. Для обеспечения плавности подъема блоки 21 полиспастов имеют разное .расстояние от оси 80 центра тяжести, проходящей через ось 38 упора. Для корректировки положения стены 32 при установке ее в точное проектное положение используют гидравлические домкраты 34, ДЛЯ горизонтальной подачи - винтовые домкраты 40, После того, как стена 32 поставлена в проектное положение, начинают сварку закладных деталей 76 с закладными деталями 81 поперечных несущих стен 79 каждого этажа. Сварку ведут с использованием дополнительной накладки 82. Далее производят обратный поворот площадок-опалубок 11 из вертикального положения в положение -под углом 45° к вертикали. Во время приварки закладных деталей освободивщиеся от монтажа конструкций краны 6 применяют для работы по утройгт ву лифтов, мусоропроводов, кровли. П перемещения домостроительного ком на место возведения следующих здания краны 6 используют для монЧчбалконов и подачи материалов, для ки фасадов построенных секций с подмостей 63. Во время работы домостроительного комбайна на сооружении здания на участка;-;последующих секций производят устройство щебеночного основания и укладку подкрановых площадок 33. Одновременно при помощи щита-опалубки 83 осуществляют возведение торца здания. Для передвижки домостроительного комбайна на новое место убирают болты 35 и клинья 36. Включают электродвигатели 70 и домостроительный комбайн, портальные рамы которого оснащены тормозными захватами 84, передвигают по рельсам 3. После установки его на новом месте прикрепляют упоры 37 к подкрановой площадке 33 болтами 35 и подбивают клинья 36. После этого ранее установленные под углом 45° к вертикали площадки-опалубки 11 опускают в горизонтальное положение. Если по каким-либо причинам площадкиопалубки 11 нельзя опустить до горизонтального положения, то можно оставить площадку с уклоном, допустимым для производства работ по укладке бетона. При условии выполнения здания с балконами 85 их монтируют при помощи консолей 86, заводимых в гнезда 75, а также при помощи нижних 87 и верхних 88 закладных деталей, соединяемых с соответствующими закладными деталями 89 и 90 наружных стен 32 здания. Следует отметить, что все инвентарные щиты 31 опалубки имеют точное расположение отверстий 91 для болтов 30. Если здание должно быть выполнено с колоНнами, бетонировку их осуществляют при помощи вкладышей 92 и арматуры 93. За время возведения домостроительным комбайном первых секций здания производят все работы по сооружению торцовой стены. Предложенный домостроительный комбайн позволяет создать сверхкрупную панель, равную по размеру двум секциям дома, и навесить ее на поперечные стены. При этом повышается качество строительства за счет ликвидации швов между панелями, создается возможность возводить жилые дОма и общественные здания разнообразной архитектуры, ускоряется строительство. Формула изобретения Домостроительный комбайн, включающий приводное устройство для монтажа строительных конструкций, установленное посредством опорных платформ на параллельных рельсах, размещенных вдоль продольных сторон здания, отличающийся тем, что, с целью ускорения строительства многоэтажных зданий за счет укрупненной сборки стен продольных сторон здания и ускорения монтажа внутренних несущих стен, устройство для монтажа строительных конструкций выполнено в виде пары оснащенных полноповоротными кранами портальных Й7 рам, между которыми вдоль рельсов смонтированы на вертикальных направляющих стоек приводные подмости с захватами для сборных панелей и шарнирно закрепленные на опорных платформах площадки-опалубки для формования наружных стен на всю высоту здания в горизонтальном положении, оснащенные подъемными системами для их поворота в вертикальное положение и системами для корректировки положения, причем к стойкам одной из портальных рам присоединен также подвижно установленный на рельсах каркас дополнительных приводных подмостей Для монтажа балконов и отделочных работ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справка о технологии возведения зданий методом подъема монолитных этажей. Научно-технический отчет ЦНИИЭПЖилище. М., «ЦНИИЭПЖилище, 1975, с. 5-9, рис. 3 (прототип).
/.J
.дгл.
Фиг.7 : щ
IL-IL a-M
г- -13- |Г-jir m -iX. +
38
IIIIII t I
.
/ Z5
(Риг. 8
38 J/J/ Т1;1 |Т тл:: 7: гг ::1.т1:1 тт iziirrr, шш ri -I Я- I -(гТП f-iiTp-i I т гпЛТ ИгТГНТ гп j DmiD|ipiiD|№q Нг-Гп .1- П7 Iv п , г /; ;;I пП i: yL L LZiJLi LL ; ;i j: n|;|- i|g I п1г-1Т1г-1 |г-1ГпП(11Ц и LJ J- - ь LJ - I - L L inTnilrT n-i n П ГП ГпГгп . u- .DJDil C JrJ iIL |J. -ГГ-г лгп|д| -|П r JlLiLrj|.i.rU 1011П П П1П 1ПТпГп1п |П|П|а р D D 11 II I у J Ij U I пГп-Гп-«г1 п ц п цГпТпЮ а1 1пТ ID D rlbULr IJj -1шI niir-ilTrnT DllDDlDiD I I1 I I1 I I1I1 I I1 I I I1 I I1 I I1 I I 11 1 I1 I IPIr I 1F 1 I I1 I Гпto1DiD DllШШ П DlD D Hi- ,tT -I я°1°ВРгП|П|П11ПШ rrilnllf- П-гп П|П|П hD 1 -ь.п Я| . niD|Dl|pi;D пТпюГр п DID H-,tF,tF DID DTDI -jiIUj--1 LyI - %ШГаГа|а1п
W,
26
47 J/
15 /J
Э
Фиг.9
фиг. ff
31
/(-А
2ff 31 11 26
J/
z
/
15
31
/ / . /
/
7J
27
-
ff I
D
J/
/
t
/
0f/z.1Z
.Л7 V
5-5
J/
-24 36
&
J8
/
39
I г
Ti 11 1111111 111111 111 I
111111 I I III 111111 ГГГ111/ 111 11 11 и 1111 11ГТ
J J5
rm / r
LJL
. fff
д-в J6
I 11 I I 11 11 tT/i i 11111 j 11 I III
I 1 ч I I I I I I I I I I 1 и I I I l
Т /3
J7
J
2
ttfc
UTni 1 I I I/I 1 у
J7
tui
} SS
LLx/
36
IfXxXxC
I 1 I И I 1 I I I I M M И I I
111111111111 ii 11
//////
Фиг. 17
ФuгiS
zs
/
.2&
(pa г. 27
т
т т
.3
8
Фи,.д1 .7
Ю SZi
58 51 58 51
Фиг. 3Z
Л Ж-Ж Tf фиг. 35
76
И- И
. 35
Й/г. J7
9191
SI
j/ Фиг. дв ///7/./7/ЛY///// /7 7/ 7v //A (pu2.3ff ф1/г. ifl
/
J/JK
/
Й/
J/
/
//////////7 J/
/
9191
9U
J/ Фиг. If О
J/
3
ae.ifff
-J
J/
7У//////////
фиг. 7
Фиг.
J/
/ (t/f Ъ
фиг. 50
J/
фиг. 51
-3/
S} S1
I
9}
J/
J/
9
Фиг.56,
Фиг. 57
иг.58J/ .бО
.&f
Фиг. 59
