1. Загальні положення
Висотними називають споруди, висота яких набагато перевищує їх розміри в поперечному перерізі. Такі споруди працюють на сприйняття переважно горизонтальних навантажень, основною з яких є вітрова (70-80%). До висотних споруд відносяться витяжні труби (димові та вентиляційні), опори антенних споруд, метеорологи-етичні вишки, опори повітряних ліній електропередач і ін. Висота радіо і телевізійних опор зазвичай 180 ... 380м, витяжних труб - 90 ... 180м, радіо-релейних опор - 50 ... 120м, блискавковідводів -170 ... 230м. Конструктивно такі споруди поділяються на сталеві щогли і вежі.
Щогла - вертикальне висотна споруда, шарнірно або защемлено спирається на фундамент і утримується натягнутими і похило що йдуть-ми до землі сталевими канатами-відтягненнями в один або кілька ярусів. Щогли мають гратчасту конструкцію трьох- або чотиригранного перетину або листову у вигляді суцільної труби. Щогли монтуються з секцій 6 ... 12м і з'єднуються між собою зварюванням або на болтах.
Вежа - вертикальне, вільно стоїть споруда, жорстко защеміло-лённое в підставі, що досягається надійною анкеруванням стовбура вежі до фундаменту. У більшості випадків вежі виконуються у вигляді простору-ських конструкцій, що мають форму призми або піраміди, часто з не-великими переломами в контурі поясів по висоті. Вежі є гратчасті конструкції з трубчастих, прокатних або зварних профі-лей. Трубчастий перетин економічніше, так як у труб аеродинамічний опору-тивление вітрі менше, що дозволяє виконати більш тонким перетин кон-струкції. Поперечний переріз - трикутник, квадрат, шестигранник, восьми-гранник. По центру веж передбачаються вертикальні конструкції для шахт ліфтів, сходів, технологічних пристроїв. Стики поясів і решітки веж можуть бути звареними або болтовими.
Щогли економічніше веж по витраті металу і вартості. При висоті до 150м вартість щогл на 25 ... 30% нижче.
При зведенні висотних споруд найбільш поширені сліду-ющие методи:
- нарощування конструкцій в проектному положенні - поярусно воз-ведення знизу вгору;
- монтаж поворотом - попереднє складання споруди на землі в горизонтальному поолженіі з подальшим поворотом навколо шарніра в вертикальне проектне положення;
- подращивание конструкції - збірка в вертикальному положенні, починаючи з самих верхніх секцій, їх підйом, підведення під них наступних секцій, їх загальний підйом до повного висунення всієї споруди.
2.Монтаж веж і щогл нарощуванням
Нарощування - поярусно монтаж секцій (або елементів) від нижніх відміток до верхніх з використанням різних монтажних механізмів. Цей метод широко поширений при влаштуванні веж висотою до 100 м. При нарощуванні монтаж ведуть до певних позначок монтажним кра-ном, встановленим на землі А потім іншим механізмом, встановленим або закріпленому на змонтованих конструкціях. Цей механізм після-послідовно переміщається по змонтованим конструкціям в міру возв-дення вежі і здійснює поелементний монтаж.
Монтаж нарощуванням здійснюється за допомогою наступних мон-тажних механізмів (ріс.15.1.):
- переставним краном типу кран-укосина, що складається зі стійки довжиною 8,5м, яка нижньою і верхньою частинами кріпиться до елементів будується вежі, і стріли довжиною 28м, шарнірно з'єднаної з нижньою частиною стійки і з верхньою частиною - поліспасти. Вантажно-под'ёмность крана до 6.5т. недоліки крана-укосини полягають в неможливості монтувати вежу просторовими блоками, частих і трудомістких перестановках механізму по висоті;
- універсальними підвісними самопідйомної кранами - все мон-тажних роботи виконують тільки на висоті, для використання крана потрібно вільний від конструктивних елементів внутрішній простір вежі;
- повзучими самопідйомної кранами, які спираються на вже змонтовані ними конструкції і в міру зведення споруди переміщуються по вертикалі на новоустановлені секції. Кран конструктивно вирішено у вигляді гратчастого стовбура зі стрілою і пере-міщан обоймою. Вона служить для закріплення крана в робочому положенні на спорудженні та для переміщення столу крана по верти-калі на наступну стоянку. Переміщення крана здійснюється за допомогою спеціальних блоків і лебідок.
В умовах обмежених майданчики можливий монтаж споруд за допомогою приставних кранів. Стійкість крана забезпечується спеці-ними опорними рамками, якими кран кріпиться до змонтованої частини споруди. Стовбур крана висувають вгору в міру монтажу вежі за допомогою на-гою поліспастів, розташованих в опорному пристрої крана. При підйомі поліспастами він ковзає вгору по напрямних, що знаходяться у верхній частині опорного пристрою і на опорних рамках.
Для монтажу великоблочних конструкцій башти, установки і заміни технологічного обладнання, верхніх частин висотних споруд використовують вертольоти. Часто застосовуються вертольоти при монтажних робо-тах в важкодоступній місцевості та обмежених будівельних майданчиках. Широке використання вертольотів для монтажних робіт стримується їх недостатньою вантажопідйомністю і високою вартістю в експлуатації.
3. Монтаж поворотом навколо шарніра
Метод повороту навколо шарніра полягає в установці повністю зібраної в горизонтальному положенні (на землі) і закріпленої в опорній точці конструкції в вертикальне (проектне) положення, без переміщення по горизонталі.
Найбільш часто цей метод застосовується для веж висотою 40 ... 100м; щогл і опор - до 75м. монтаж висотних споруд методом повороту явив-ся результатом прагнення до виконання основного обсягу монтажних ра-бот на низьких позначках і в безпечних умовах.
Збірку здійснюють на землі в горизонтальному положенні з викорис-танням автокрана. Пояс нижнього ярусу споруди закріплюють в шарнірах. Які встановлюють на фундаментах. Підйом в вертикальне положення здійснюють навколо шарніра за допомогою лебідок тягових поліспастів і падаючої стріли, яку можуть замінити шеври, нерухомі і наклоня-ющееся щогли, крани та інші монтажні механізми.
Конструкцію (вежу, щоглу) не тільки повністю збирають на землі, а й монтують велику частину технологічного обладнання (антени, кабелі, ізолятори, сходи та ін.).
Поворот навколо шарніра проходить в два етапи: перший - від початку по-ворота до положення нестійкої рівноваги, коли центр ваги вежі проходить через поворотний шарнір, після чого настає другий етап, коли включаються в роботу гальмівні відтягнення і поліспасти, що забезпечують плавне опускання опорних башмаків на фундаменти (ріс.15.2.).
Існує кілька різновидів методу, які в більшій сте-пені залежать від застосовуваного монтажного обладнання:
- чистий метод повороту. коли одну частину споруди збирають на власному фундаменті, а іншу монтують на землі і за допомогою транспортного обладнання повертають і з'єднують з уже змонтують-ванною частиною;
- підйом з дотягивание поліспасти застосуємо в тих випадках, коли вантажопідйомність і виліт стріли крана не дозволяють підняти і устано-вити конструкцію в проектне положення. За допомогою самохідного крана конструкцію, закріплену на фундаменті, піднімають до про-проміжного становища. Далі включають в роботу тягові поліспасти - це один з найпростіших і зручних способів, що вимагає наявності самохідного крана і мінімального транспортного устаткування. Він знайшов саме широке поширення при зведенні опор ЛЕП, теле-веж невеликої висоти, опор радіорелейного зв'язку, спостережних вишок;
- монтаж поворотом за допомогою падаючої стріли. Здійснюється з використанням спеціальної стійки, закріпленої на фундаменті або закріплюється на землі, яка допомагає здійснити поворот вежі навколо шарніра. Для монтажу застосовують обладнання, що складається з тягових поліспастів і «падаючої стріли».
- без'якорний спосіб - полягає в тому, що не потрібно устрій-ства якорів на основні зусилля. Конструкцію піднімають щоглою, причому стійкість щогли забезпечують розчалками, закріпленими за піднімається конструкцію. Низ щогли утримують від зсуву полі-врятувати, сполученим з підставою жене опори.в процесі підйому положення щогли щодо опори не залишається неизмен-ним: її повертають разом з жене опорою, але так точки, по-коло яких вони повертаються, різні, то становище їх відно-сительно один одного змінюються. При підході до проектного положення опору утримують гальмівним поліспасти. Для цього методу потрібна велика територія для розміщення монтажного обладнання.
Всі розглянуті варіанти монтажу споруд поворотом навколо шарніра використовують тільки для споруд висотою до 90 ... 120м через зна-чанням значних монтажних зусиль, що виникають в момент відриву конструкції від землі.
4. Монтаж підрощуванням
Монтаж методом підрощування полягає в тому, що на низьких позначках вже частково зведеної конструкції починають монтаж верхніх ярусів. які циклічно висувають вгору і в міру їх висунення, знизу підрощують секції нижчих ярусів.
Застосовується для споруд з висотою до 300 ... 400м.
Для виконання монтажних робіт спорудження поділяють на два блоки: нижній і верхній. Нижній блок (пірамідальний в плані) зводять способом нарощування за допомогою баштових або самохідних кранів. Висок-та нижнього блоку визначається можливостями монтажних механізмів і технічними рішеннями по затискання верхнього блоку при висуненні. Нижній блок при цьому стає частиною монтажного оснащення, сприймає монтажні навантаження і впливу при висуванні верхнього блоку. На ньому закріплюють направляючі та інші монтажні пристрої.
Після монтажу нижньої, пірамідальної частини споруди, на рейко-вих шляхах, в безпосередній близькості від споруджуваного висотного споруди збирають стенд, на якому здійснюють укрупнювальне збирання сек-цій верхнього блоку. Зібрані на стенді секції подають під основу ниж-нього блоку за допомогою поліспаста і електролебёдкі.
Верхній блок збирають частинами (секціями) всередині нижнього блоку. Висування секції вгору здійснюють за допомогою вантажних поліспастів або гідропод'ёмніков. Підняту секцію поєднують з нижньою частиною попередньої і закріплюють на болтах або зварюванням. Після підйому черговий секції збирають і готують до підйому наступну. Послідовність робіт наведена на ріс.15.3.
Подращивание - найбільш технологічний і сучасний метод монтажу.