Антенно мачтовое сооружение фундамент
Обновлено: 28.04.2024
Одним из основных направлений деятельности группы компаний «ТОМС» является выполнение планово-профилактических работ по техническому обслуживанию АМС базовых станций (см. Перечень работ по ТО).
При обследовании башен стоящих на крышах зданий проверяется вертикальность оси, а для башен стоящих на земле производится нивелировка с целью обнаружения возможных просадок фундаментов и при необходимости проверяется вертикальность оси башни.
Проводится осмотр башен, проверяется затяжка болтов и состояние сварных узлов.
При наличии дефектов определяется собственная частота колебаний башни, как параметр, характеризующий общее состояние башни.
Визуально определяется состояние антикоррозийного покрытия.
На основании полученных результатов составляется ведомость дефектов и перечень ремонтных работ по их устранению.
По требованию Заказчика результаты работы представляются в виде карты информации по форме для описания технического состояния АМС. Кроме того, для удобства контроля за проведением обследовательских и ремонтных работ, данные представляются в виде таблицы.
Статьи по теме:
Перечень работ по техническому обслуживанию отдльно стоящих башен на Базовых станциях
1. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ ОСМОТР:
Фундамент АМС, контейнер, ограждения территории БС:
визуальная проверка состояния наземной части железобетонного фундамента АМС, подливки опорных плит/башмаков, фундамента (опорной рамы) контейнера;
визуальная проверка состояния анкеров и закладных деталей фундамента АМС и контейнера;
визуальная проверка на просадку грунта у фундаментов и внутри ростверка, состояния бетонной отмостки, грунтовой обваловки, скоплений воды внутри ростверка;
визуальная проверка состояния ЛКП наружной облицовки и опорной рамы контейнера;
окраска крыльца контейнера;
визуальная проверка состояния элементов и лакокрасочного покрытия ограждения территории БС, сварных соединений в узлах «секция-столб», столбов ограждения, смазка петель и замка калитки;
визуальная проверка состояния ограждения колючей проволоки, кронштейнов, натяжка уборка территории БС и в радиусе 1,5 метров от мусора и посторонних предметов;
покос травы, удаление поросли в пределах огороженной территории БС и снаружи периметра ограждения на ширину 1,5 м.
АМС:
визуальная проверка состояния опорных, фланцевых и стыкуемых (внахлестку или с накладками) соединений поясов на отсутствие зазоров между элементами, состояний болтов, их затяжки;
визуальная проверка состояния элементов решетки ствола опоры, на отсутствие зазоров между фасонками и узлами крепления (пояса, распорки, раскосы, диафрагмы, элементы площадок, лестницы, кабель-рост, антенные трубостойки;
визуальная проверка состояния сварных соединений, швов и околошовной зоны элементов ствола АМС;
визуальная проверка состояния резьбовых соединений элементов решетки ствола опоры на соответствие СНиП 3,03.01-87;
визуальная проверка состояния технологических площадок, ограждений, люков, крепления и исправности устройств безопасности (страховочный желоб, и т.д.), на наличие дренажных отверстий в настиле площадок, смазка петель люков, запирающего замка;
проверка состояния, крепления и исправности устройств безопасности (страховочный жепоб, площадки, ограждения, люков);
визуальная проверка состояния защитного лакокрасочного (цинкового) покрытия и дневной маркировки ствола АМС.
Система светового ограждения АМС:
проверка состояния и работоспособности оборудования СОМ, каналов контроллера, выводов и подключений шлейфов аварийной сигнализации;
визуальная проверка работоспособности светодиодных ламп;
визуальная проверка состояния и герметичности светильников ЗОМ;
визуальная проверка состояния распределительных коробок, их герметичности, наличия дренажного отверстия, заземления брони кабеля;
визуальная проверка состояния кабеля СОМ, его креплений, состояния заземлителя брони кабеля.
Молниезащита и заземление:
визуальная проверка состояния и наличия молниезащитного заземления, на отсутствие повреждений полосы молниезащиты, дефектов сварных соединений, степени коррозии;
визуальная проверка на отсутствие повреждений заземляющих элементов оборудования и устройств молниезащиты.
Антенно-фидерные устройства:
проверка состояния и надежности креплений антенн и усилителей, их комплектности;
проверка состояния коаксиальных кабелей и крепления их металлоконструкциям, надежности и состояния элементов крепления кабеля;
проверка состояния и наличия противогололедных козырьков на горизонтальных участках кабель-роста на расстоянии не менее 1/3 высоты АМС;
проверка на отсутствие видимых повреждений изоляции кабеля, изоляции мест соединений с антеннами и усилителями, соединения джампер-кабель;
проверка надежности соединения экрана кабеля с заземляющим устройством и его изоляция;
проверка наличия маркировки кабелей и антенн;
проверка заделки кабельных вводов в помещение (Контейнер-аппаратную БС);
нанесение графитной смазки в точках присоединения заземляющих устройств к заземлителям (по необходимости);
проверка надежности соединения блока РРС и антенных усилителей с заземляющим кабелем и целостности цепи.
2. ИЗМЕРЕНИЯ:
Инструментальная (геодезическая) проектного положения ствола АМС;
проверка осадки опорных деталей фундамента АМС относительно друг друга, нивелирование опорных плит/фланцев поясов АМС;
измерение прямолинейности поясов АМС;
проверка электрического сопротивления изоляции кабелей светового ограждения;
проверка электрического сопротивления заземлителей молниезащиты целостности цепи.
3. РЕВИЗИЯ:
Фундамента АМС, контейнера, ограждения территории БС:
проверка состояния наземной части железобетонного фундамента, подливки опорных плит/башмаков (заделка трещин, скопов, раковин, следов эрозии, восстановление слоя гидроизоляции (при необходимости и его наличии));
проверка состояния анкеров и закладных деталей, восстановление ЛКП (при необходимости);
проверка на просадку грунта у фундаментов и внутри ростверка, состояния бетонной отмостки, фунтовой обваловки, скоплений воды внутри ростверка;
проверка состояния и прочности сварных швов и околошовной зоны опорной рамы контейнера и закладных деталей, локальное устранение очагов коррозии, восстановление ЛКП опорной рамы контейнера, закладных деталей, ограждения территории БС;
проверка состояния наружной облицовки, крыльца, козырьков и ЛКП контейнера, окраска крыльца контейнера;
проверка состояния элементов ограждения территории БС, столбов ограждения, прочности сварных швов в узлах «секция-столб» (смазка петель и замка калитки, при необходимости корректировка проушин и приварка петель калитки, локальное восстановление ЛКП);
проверка состояния ограждения колючей проволоки, кронштейнов, натяжка, восстановление до 10 п/м;
уборка территории БС и в радиусе 1,5 метров от мусора и посторонних предметов;
покос травы, удаление поросли в пределах огороженной территории БС и снаружи периметра ограждения на ширину 1,5м.
Ствола АМС
проверка состояния опорных, фланцевых и стыкуемых (внахлестку или с накладками) соединений поясов на отсутствие зазоров между элементами, состояний болтов, их затяжки;
проверка состояния элементов решетки ствола опоры и на отсутствие зазоров между фасонками и узлами крепления (пояса, распорки, раскосы, диафрагмы, элементы площадок, лестницы, кабепь-рост, антенные трубостойки;
проверка состояния и прочности сварных соединений, швов и околошовной зоны элементов решетки ствола АМС (детальное обследование при обнаружении трещин в слое краски, покрывающей шов);
проверка состояния резьбовых соединений элементов решетки ствола опоры на соответствие СНиП 3.03.01-87, проверка затяжки резьбовых соединений (не менее 10% соединений в разных местах), замена изношенных резьбовых соединений, установка недостающих метизов;
проверка состояния технологических площадок, ограждений, люков, крепления и исправности устройств безопасности (страховочный желоб, и т.д.), на наличие дренажных отверстий в настиле площадок.
смазка петель люков, запирающего замка;
проверка состояния защитного лакокрасочного (цинкового) покрытия и дневной маркировки ствола АМС, степени коррозии, локальное устранение очагов коррозии, восстановление до 5 % ЛКП поверхности АМС.
Молниезащиты и заземления
проверка состояния и наличия молниезащитного заземления, на отсутствие повреждений полосы молниезащиты, дефектов сварных соединений;
очистка от очагов коррозии и восстановление ЛКП полосы молниезащитного заземления;
проверка на отсутствие повреждений заземляющих элементов оборудования и устройств молниезащиты.
Антенно-фидерные устройства
проверка состояния и надежности креплений антенн и усилителей, их комплектности;
проверка состояния коаксиальных кабелей и крепления их металлоконструкциям, надежности и состояния элементов крепления кабеля;
проверка состояния и наличия противогололедных козырьков на горизонтальных участках кабель-роста на расстоянии не менее 1/3 высоты АМС;
проверка на отсутствие видимых повреждений изоляции кабеля, изоляции мест соединений с антеннами и усилителями, соединения джампер-кабель;
проверка надежности соединения экрана кабеля с заземляющим устройством и его изоляция;
проверка наличия маркировки кабелей и антенн;
проверка заделки кабельных вводов в помещение (Контейнер-аппаратную БС);
нанесение графитной смазки в точках присоединения заземляющих устройств к заземлителям. (по необходимости);
проверка надежности соединения блока РРС и антенных усилителей с заземляющим кабелем и целостности цели.
Системы светового ограждения АМС
проверка состояния и работоспособности оборудования СОМ, каналов контроллера, выводов и подключений шлейфов аварийной сигнализации, замена вышедшего из строя контроллера СОМ;
проверка герметичности светильников ЗОМ, состояния ламповых патронов и электрических соединений (при необходимости, замена уплотнительных прокладок в фонарях ЗОМ, замена вышедших из строя ламповых патронов, светильников ЗОМ);
проверка работоспособности светодиодных ламп, замена вышедших из стоя ламп;
проверка состояния распределительных коробок, их герметичности, наличия дренажного отверстия, заземление брони кабеля, затяжки и состояния клемм контактов - замена вышедших из стоя клемм, герметизация кабельных вводов;
проверка состояния кабеля СОМ, его крепления, устранение внешних повреждений, состояния заземлителя брони кабеля.
Однолопастная винтовая свая предназначена для устройства фундаментов для любых сооружений в плотных грунтах и для легких конструкций в обводненных и слабых грунтах.
3D модель
Применение винтовых свай для фундамента АМС
Применение винтовых свай для фундамента башни сотовой связи (антенно-мачтовых сооружений) сокращает сроки строительства фундамента до 1-2 недель, позволяет отказаться от крупной строительной техники, земляных и бетонных работ, оптимизируя тем самым затраты на строительство башни в целом. Так же применение винтовых свай позволяет устанавливать АМС на болотистых и обводненных участках, где устройство бетонных фундаментов будет экономически нецелесообразно. Важным преимуществом является всесезонность монтажа.
Конструкция фундамента антенно-мачтовых сооружений
Как правило, конструктивно, АМС состоит из 3-4 несущих опор раскрепленных связями. Под каждую опору башни погружаются винтовые сваи, от 3 до 6 штук, в зависимости от высоты башни и ветрового района, образуя свайный куст. На сваи монтируется металлический ростверк, имеющий опорный башмак (фланец) для крепления опоры башни. Длина свай и диаметр лопасти задается на основании геологических изысканий.
Виды фундаментов АМС
Конкретный вид фундамента АМС задается несколькими параметрами.
- Высота башни. Стандартные размеры 30, 40, 50, 72, 85 метров.
- Ветровой район. Существует 8 ветровых районов, с различными показателями давления в каждом. На территории РФ чаще всего встречаются 1,2 и 3 ветровые районы.
- Геология. Показатели несущей способности грунта на месте строительства.
Комплект поставки
При самостоятельном монтаже, комплект поставки включает в себя необходимое количество свай и металлический ростверк в разобранном виде, который собирается на месте строительства болтовыми и сварными соединениями. Так же в поставку может быть включен комплект ограждающих конструкций периметра обслуживания АМС.
Ответственным элементом радиомачт и башен для их закрепления в грунте являются фундаменты разнообразных типов, зависящих от величины нагрузки и, в неменьшей мере, от геологической и гидрогеологической характеристик строительной площадки. При проектировании фундаментов более важны материалы тщательно проведённых инженерных изысканий, чем стремление к особо точным методам расчёта.
Фундаменты и якоря стационарных антенных устройств выполняют из бетона и железобетона, а в северных районах страны, богатых лесом, — из древесины хвойных пород, но только для деревянных мачт. Древесину лиственных пород не применяют, потому что она очень быстро гниёт в земле.
При высоком уровне грунтовых вод и затруднениях с откачкой воды из котлована подошву фундамента заглубляют немного. При особо тяжёлых условиях с водоотливом подошву фундамента располагают вблизи поверхности земли и обсыпают землёй, чтобы предохранить от промерзания грунты в основании. Если последнего не делать, то в пучинистых грунтах (содержащих глинистые частицы) при замерзании воды произойдёт выпучивание фундамента, особенно опасное для прочности башни.
При небольших сжимающих нагрузках на фундамент и в пучинистых грунтах недостаточно заложить его подошву ниже глубины сезонного промерзания, потому что вследствие смерзания грунта с боковыми поверхностями фундамент может выпучиться. Для недопущения этого явления боковые поверхности фундамен¬а обмазывают битумом, оклеивают рулонными материалами, а пазухи между стенками котлована и фундаментом засыпают сухим гравием и крупным песком.
Макропористые просадочные грунты (лёсс, лёссовидные супесь и суглинок) под подошвой фундамента укрепляют грунтовыми сваями и тяжёлыми трамбовками, уплотняют силикатизацией, термическим или другим способом. Грунт в основании фундамента предохраняют от замачивания поверхностными и производственными водами, которые приводят к большим деформациям сооружения. По этой причине в основании не допускают подушки из щебня, песка и других сильно дренирующих воду материалов.
Хорошим типом фундамента является свайный, позволяющий отказаться от трудоёмких земляных работ и приготовления бетона на месте. Свайные фундаменты применяют в виде свай-стоек, опирающихся на прочный грунт, или висячих свай, несущая способность которых определяется силами трения по боковой поверхности сваи. В радиостроительстве чаще всего применяют готовые железобетонные сваи, погружаемые в грунт забивкой молотами, вибропогружателями, вдавливанием или завинчиванием.
Деревянные сваи допускаются только для сжимающих нагрузок и при полной уверенности в том, что свая всегда будет находиться ниже уровия грунтовых вод. Длину свай и расстояние между ними принимают наибольшими, исходя из величины нагрузок, качества грунта и наличия имеющихся механизмов для забивки. Лучше применять длинные сваи с большим расстоянием между ними, чем большое количество коротких свай. На сваи опирают железобетонный ростверк, объединяющий их в единую конструкцию, а для лучшей связи с ним арматуру верхней части сваи освобождают от бетона, запуская ее в массив ростверка.
Фундаменты из сборного железобетона являются более прогрессивными по сравнению с монолитными конструкциями, несмотря на более высокую стоимость одного кубического метра сборного железобетона. Экономия получается за счёт снижения затрат вследствие убыстрения строительства.
Фундаменты радиомачт в районах вечной мерзлоты проектируют, используя метод сохранения вечномёрзлого состояния грунтов, т. е. методом вмерзания. Для этого под фундамент насыпают песчаную подушку толщиной не менее 20 см, а вокруг него устраивают тепловую изоляцию (шлак, деревянные панели и др.), а также делают планировку и отмостку для отвода атмосферных вод от фундамента. Глубина заложения подошвы фундаментов при этом методе должна быть не менее чем на 1 м ниже расчётной поверхности вечномёрзлого слоя.
В фундаментах типизируют стальные закладные части для закрепления конструкций мачт и башен, тяги якорей, рымы (петли из круглой стали), а также элементы конструкций из сборного железобетона, что облегчает и ускоряет строительство.
Источник: Антенно-мачтовые сооружения. Савицкий А.Г. - М. 1962г.
Для установки ствола мачт и закрепления в грунте башен применяют чаще всего ступенчатые бетонные фундаменты, которые армируют стальными стержнями, если размер подошвы превышает 6 м.
При слабых или пучинистых грунтах применяют железобетонные фундаменты в виде плиты и колонны.В скальном грунте взрывами небольшой силы образуют котлован, слегка расширяющийся книзу, куда ставят закладную конструкцию и бетонируют враспор. В монолитном — без трещин — скальном грунте конструкции можно закреплять на болтах, зацементированных в пробуренное отверстие диаметром в 3-4 раза больше диаметра болта.
Опорные части мачты — опорный шарнир или арматуру изолятора — часто устанавливают на стальную плиту, которую для удобства монтажа ставят на нижние гайки заложенных в массив фундамента анкерных болтов. После выверки плиты с помощью этих гаек её закрепляют верхними гайками, а затем подливают под неё высокопрочный (марка 150 и выше) бетонный раствор.
Башни закрепляют в фундаменте на болтах, выпущенных из закладной конструкции или с помощью промежуточного опорного башмака.
Наиболее рациональными типами фундаментов в вечномёрзлых грунтах являются фундаменты из сборного железобетона или свайные. Перед забивкой сваи грунт оттаивают паровой иглой (труба небольшого диаметра, погруженная в грунт, через которую подают пар), после чего забивают сваю, которая в этом случае идёт легче. Поверх сваи устраивают ростверк, на который опирают мачту или башню.
Для закрепления оттяжек мачт в грунте применяют разнообразные якоря, или, иначе называемые, анкеры, которые по-характеру работы можно отнести к двум основным группам: к первой группе относятся якоря, в которых нагрузка от оттяжек уравновешивается весом конструкции и грунта, расположенного на уступах якоря; ко второй группе — якоря, в которых выдер-гивающая сила уравновешивается в основном силой сопротив¬ления грунта срезу (сдвигу) и силой трения грунта по боковым поверхностям земляного тела при его выпирании. К первой группе принадлежат массивные якоря, ко второй — якоря в виде плиты с тягой. Ребристые якоря типа подпорной стенки сложнее в производстве, имеют меньший объём бетона, но требуют больше стали для их армирования.
Одним из экономичных типов является якорь, состоящий из железобетонной плиты и стальной тяги, направленной по равнодействующей усилий натяжения оттяжек. Такие якоря применяют для закрепления оттяжек деревянных мачт. На нагрузки в десятки тонн применяют якоря такой же конструкции, но плиту и стальные тяги выполняют больших размеров. При этом плиту бетонируют наверху, а затем опускают в проектное положение. В сухих грунтах её бетонируют на месте — в наклонном положении. После установки тяги болты защищают от коррозии бетонировкой по стальной сетке, а тягу покрывают два раза горячим битумом по холодной подготовке. Недостатком этого типа якоря является необходимость бетонирования на месте расположения якоря и затруднения, возникающие при установке тяги в заданном направлении и с требуемой точностью.
Плиту якоря выполняют также из нескольких плит и балок сборного железобетона, что освобождает от бетонных работ на месте.
Одним из наиболее прогрессивных типов является якорь в виде одной или нескольких гладких или винтовых свай, соеди-
нённых с помощью железобетонного ростверка или стальной детали-коромысла — в единую конструкцию. Свайные якоря удобны при закреплении оттяжек в вечномерзлых грунтах при высоком стоянии грунтовых вод якорь делают в виде железобетонного ящика с небольшим заглублением его подошвы. Ящик заполняют битуминизированным или асфальтированным сухим грунтом, чтобы предохранить конструкцию от разрушения при замерзании грунта в ящике.
Одной из удачных конструкций является якорь, наклонная тяга которого заделана в бетонный массив шаровидной формы, заглублённый в грунте. Предварительно взрывом или механическим способом образовывают в грунте полость, которую затем по обсадной трубе заполняют бетонным раствором.
Для облегчения монтажа в якоря закладывают дополнительные детали и делают запасные отверстия в основных закладных частях, позволяющие закреплять вспомогательные оттяжки, блоки полиспастов для натяжения постоянных оттяжек. Такие детали полезны для монтажа и в фундаментах мачт и башен.
В тягах и закладных деталях для крепления оттяжек предусматривают подгоночные звенья, облегчающие исправление ошибок в длине оттяжки, которые могут быть обнаружены при на¬веске (монтаже) канатов.
Такие детали полезны также для исправления ошибок величин предварительного натяжения оттяжек, вызванных осадками якоря вследствие плохой засыпки грунтом пазух или другими причинами.
Источник: Антенно-мачтовые сооружения. Савицкий А.Г. - М. 1962г.
По методам и степени сложности строительства АМС (антенно-мачтовые сооружения) можно разделить на 3 типа:
3) Тяжелые башни.
Тип 1. Мачты.
Как правило, мачты представляют из себя объемную призматическую металлическую конструкцию, состоящую из одинаковых цельносварных секций. Соединение секций – фланцевое, на болтах. Высота мачт, которые обычно предлагается строить, варьируется от 40 до 100 м. Вес одной секции мачты – до 600 кг, общий вес МК – до 12 тонн. Вертикальность и стабильность мачт обеспечивается оттяжками, длина и натяжение которых регулируется с помощью натяжителей.
Во всем остальном, строительство мачт обычно не вызывает сложностей у монтажной бригады. Разберем процесс строительства поэтапно.
Фундамент.
Фундамент мачт состоит из центрального опорного блока (фото 1,2) и якорей (фото 3,4,5). Характерный вес блоков – от 2 до 5 тонн, характерный объем выемки – от 20 до 40 куб. метров под каждый блок. Используется бетон высоких марок.
Главное, что нужно понимать по фундаменту – это то, что все элементы фундамента изготавливаются на базе (или заказываются на предприятии), и уже затем завозятся на позицию. Далее, размечается площадка, копаются котлованы, и закапывается центральный блок. При установке центрального блока необходимо максимально точно вывести горизонт, в противном случае, могут возникнуть сложности со стабильностью блока. Затем, на центральный блок устанавливается теодолит для точного контроля направлений на якоря, и закапываются якоря. Обычно, трехгранные (наиболее распространенные) мачты имеют 3 или 6 якорей. По окончании работ производится уплотнение грунта и подсыпка площадок гравием.
Изготовление блоков на базе занимает 5-7 рабочих дней у бригады рабочих из 4 человек.
Работа по фундаменту на позиции – 3-4 дня.
Монтаж МК.
Последовательность действий при монтаже МК мачты варьируется в зависимости от типа крепления первой секции (основания) мачты к центральному (опорному) блоку. Существует жесткое крепление на шпильки (фото 6,7) и шарнирное крепление (фото 8). Далее разберем процесс монтажа в случае жесткого крепления, для мачты типа Белмет (фото 9). В случае шарнирного крепления, добавляется несколько дополнительных нетрудоемких операций по установке и переносу временных оттяжек. Рассматриваем наиболее продвинутый вариант монтажа, без автокрана или манипулятора, при условии, что секции мачты были разгружены и правильно разложены при завозе на позицию.
Монтаж должны вести 2 человека – 1 внизу (на площадке), второй – наверху (на мачте). Специфика работы на мачте такова, что на стволе может находиться только 1 человек. Если там появится второй, он автоматически окажется точно под первым, и любая гайка и т. п., которые выпадут у верхнего, с большой вероятностью смогут попасть во второго.
Поэтому, если на позиции работает бригада из 4 человек, лучше перейти к посменной работе. Далее, все трудозатраты по операциям указаны для 2-х человек.
1) Производится монтаж нижнего шарнира СПК на опорный блок. (1 час)
2) В соответствии с расчетами, нарезаются все оттяжки для мачты. (5 - 6 часов)
3) Производится монтаж СПК на шарнир для подъема 1 секции, затем его подъем в рабочее положение и фиксация оттяжками, при этом временно используем штатные оттяжки и натяжители первого яруса мачты (фото 10). (2 часа)
4) Монтируем 1 секцию с помощью СПК, затягиваем гайки, регулируем вертикальность. (максимум - 8 часов))
5) Переносим СПК на 1 секцию, выдвигаем в рабочее положение (положение 1+). (1 час)
6) С помощью СПК монтируем 2 секцию, затягиваем фланцевые болты, контролируем вертикальность, при необходимости, разбираем и вставляем прокладки нужной толщины, и т.д. (2 часа)
7) Переносим крепления крана на 2 секцию, фиксируем СПК, снимаем крепления с 1 секции (кран в положении 2 - ).
8) Выдвигаем кран в рабочее положение 2+ .
9) Монтируем 3 секцию, и т.д. до последней секции (все операции по 2 часа на 1 секцию)
10) в процессе монтажа, крепим и регулируем все штатные оттяжки (всего 8 часов на все оттяжки)
11) Монтируем и регулируем антискручивающее устройство. (4 часа)
12) Монтируем трубостойки. ( 8 часов)
13) Снимаем СПК. (4 часа)
14) Производим окончательную регулировку вертикальности, подкраску потертостей, проверку и подтяжку болтов. Мачта готова. (8 часов).
Всего монтаж – максимум 64 часа на мачту 72 м. (12 секций).
Тип 2. Легкие башни.
К этому типу относятся башни с общим весом МК до 25 тонн.
К башням относятся крупные, объемные МК трех- или четырехгранной формы, которые не имеют оттяжек.Как правило, башни имеют пирамидальную форму, иногда в верхней части – призматическую форму. Высота башен – от 40 до 75 м., вес от 10 тонн, секции имеют высоту от 6 до 12 метров. Секции разбираются на отдельные элементы из профиля, труб и другого металлопроката с отверстиями и кронштейнами. Соединения секций – фланцевые на болтах 9 (трубчатые башни) или с помощью накладок 9 (уголковые башни).
Фундамент.
Почти для всех башен фундамент льется на месте (на позиции) в котловане, с использованием одноразовых опалубок (фото 17). На некоторых типах грунта предварительно забиваются сваи. Объем фундамента для легких башен – от 20 до 60 кубов бетона высоких марок (например, марки Б-50), объем выемки – порядка 100 - 150 м.куб., объем обратной засыпки привозным грунтом – порядка 50 – 100 м. куб. После высыхания бетона производится гидрозащита (битум), обратная засыпка песком, трамбовка и выравнивание площадки, подсыпка гравием. После этого из земли видны только отдельные блоки с выходящими из них шпильками в основании ног башни (фото 18).
На все работы по фундаменту легкой башни уходит около 10-15 рабочих дней бригады из 4 человек.
Монтаж МК башни.
Существует довольно много различных способов монтажа легких башен, и все они, как правило, имеют свои ограничения.
Наиболее популярный и распространенный способ – сборка башни целиком лежа (в горизонтальном положении), а затем подъем большим краном (как правило, Либхером 80 м). Этот способ не требует большой квалификации от монтажников и именно по этой причине применяется зачастую даже в том случае, когда он экономически невыгоден. Например, если позиция удалена, и у Либхера уходит смена или больше на дорогу, или когда площадка стесненная и большой кран не может нормально встать в рабочее положение и т.д. и т.п. В настоящее время, весь поэлементный монтаж нормальным СПК, как правило, обходится дешевле, чем одна смена Либхера + его дорога на позицию. Но, конечно, в случае, когда надо максимально быстро построить башню недалеко от цивилизации (от базы таких кранов), большой кран незаменим.
Второй по популярности способ – монтаж наращиванием. Это когда секции собираются внизу и по одной подаются наверх большим краном, при этом на высоте соединять нужно только фланцы. Этот способ, по сути, мало чем отличается от первого, хотя в некоторых случаях удается обойтись краном меньшей высоты и/или грузоподъемности. Кроме того, такой способ позволяет работать на более ограниченной площадке. Но он уже требует постоянной работы квалифицированных альпинистов, и занимает больше времени, чем подъем башни целиком, поэтому экономически также малоэффективен.
Также часто встречаются комбинации первого и второго способа во всевозможных вариантах, несколько секций ставится целиком, остальные наращиванием, в зависимости от специфики площадки, наличия кранов и финансовой развязности монтажной конторы… нет смысла все их перечислять и описывать.
Более современный способ монтажа, почти повсеместно используемый сейчас на удаленных позициях – это поставить небольшим (25-30 м.) автокраном максимальное количество секций, а затем повесить СПК и дальше монтировать с его помощью. В этом случае можно использовать небольшой СПК, работающий с небольшой грузоподъемностью на небольшом вылете стрелы.
Вообще, сделать СПК большей грузоподъемности, который позволил бы монтировать легкие башни с самого низа (с первой секции) – не проблема.И такие СПК есть, даже серийные. Проблема в том, что все они достаточно громоздки, весят несколько тонн, и при монтаже верхних секций значительно деформируют башню своим весом, в результате, затрудняется сборка болтовых соединений.Кроме того, значительно затрудняется демонтаж такого СПК.
Далее я рассмотрю способ монтажа типичной легкой башни с помощью своего СПК для мачт и башен модели Ш-24, который весит всего 360 кг, и позволяет поднимать элементы весом до 600 кг на достаточном выносе для грамотного монтажа, начиная со второй секции любой легкой башни (фото 19). Вынос стрелы СПК меньше, чем расстояние до фланцевых стыков нижних секций (фото 20), поэтому при монтаже применяется способ постановки элементов «с доворотом», это требует некоторой специальной подготовки от монтажной бригады. Монтаж 2 и 3 секции ведется практически поэлементно или небольшими блоками (фото 21), начиная с 4 секции, можно начинать укрупненную сбоку башни монтажными блоками, если конструкция башни это позволяет.
Также замечу, что данный СПК весьма дешев в изготовлении и прост в работе, хотя и не является, по моему опыту, максимально эффективным решением для быстрого монтажа. Для сравнения, пирамидальный кран конструкции Ш-6 (фото 22) позволяет вести монтаж независимо сразу по 3-м углам, что значительно ускоряет работу, но требует очень точной и слаженной работы 3-х квалифицированных альпинистов при перестановке, и к тому же весьма дорог и сложен в изготовлении.Поэтому, на этапе стажировке и первого года работы, монтажным бригадам лучше начать с именно с использования крана Ш-24 для монтажа легких башен.
Далее рассмотрим технологию монтажа легкой башни без центрального ствола (как на фото 19, 20 и 21.) бригадой из 4 человек (бригадир, подсобник и 2 альпиниста-монтажника) с минимальным стажем, считая, что башня состоит из 9 секций по 8 м. каждая.
Технология монтажа такая:
1) Разгрузить и разложить манипулятором элементы башни под монтаж по схеме. (16 часов)
2) Смонтировать манипулятором 1 секцию, вывести вертикальность (12 часов).
3) Установить СПК Ш-24на первую секцию, выдвинуть в рабочее положение 1+ (4 часа).
4) Смонтировать стойки 2 секции (6 часов).
5) Смонтировать панели второй секции (6 часов).
6) Смонтировать трап и площадку 2 секции (4 часа).
7) Смонтировать мелкие элементы 2 секции, протянуть все болты (8 часов.)
8) Выдвинуть кран в положение 2+ (2 часа).
Всего работа на 2-й секции – 26 часов.
9) Аналогично, смонтировать 3-ю секцию – (26 часов).
10) Смонтировать 4-ю секцию блоками (18 часов).
11) Смонтировать 5-ю секцию блоками (18 часов).
12) Смонтировать 6-ю секцию блоками (16 часов).
13) Смонтировать 7-ю секцию блоками (14 часов).
14) Смонтировать 9-ю секцию блоками (12 часов ).
15) Смонтировать площадки и трубостойки (8 часов).
16) Снять СПК (4 часа).
17) Протяжка, подкраска и т.п. (8 часов).
18) Проверка и регулировка вертикальности (4 часа).
Всего монтаж – 186 часов.
При повышении квалификации бригады монтаж ускоряется в 2 – 2,5 раза!
Башни типа Белмет, Трансмаст и т.п., с центральным стволом - монтируются в 2 – 3 раза быстрее. В общих чертах, технология монтажа в этом случае такая:
1) Разгрузка, установка первой секции манипулятором. (28 часов)
2) Монтаж СПК и постройка центрального ствола с помощью СПК до высоты 40 м. с использованием временных растяжек (полная аналогия постройке мачты). (4 часа).
3) Монтаж 4 секций блоками до высоты 35 м. (3 секции по 10 м и одна 5 м у Белмета) без перестановки СПК (30 часов).
4) Монтаж центрального ствола до высоты 72 м. (4 часа).
5) Монтаж всей башни блоками без перестановки СПК. (24 часа).
Всего - 90 часов. (. )
Очень важно, в качестве первых объектов для монтажной бригады без стажа, брать или мачты, или легкие башни с центральным стволом. Именно на этих объектах должно происходить обучение монтажников и приобретение ими опыта слаженной работы. По моему наблюдению использование новичков на более сложных объектах приводило к непропорционально большему утомлению в связи с очень большим количеством информации, которую приходилось постоянно использовать (сложная перестановка СПК с подвесным креплением, организация навески в безопорном пространстве, чрезмерно большие веса монтируемых элементов). Одна из ключевых задач для организации на начальный период работы – найти максимально комфортные объекты, в т.ч. и с технической стороны.
Тип 3. Тяжелые башни
К тяжелым башням формально нужно отнести башни весом от 25 тонн и выше.
На практике зачастую приходится монтировать башни весом 100 – 120 тонн, высотой до 120 метров. Фундамент для тяжелых башен имеет объем заливки бетоном до 2 000 м. куб, вес элементов МК – до 4 тонн. Такие башни, например, строятся на севере и на Дальнем Востоке вдоль газо- и нефтепроводов для спецсвязи и непрерывного мониторинга различных параметров в газо- и нефтепроводе.
В качестве примера, рассмотрим процесс монтажа башни весом 90 тонн высотой 94 метра с центральным стволом (фото 23 – 27).
Фундамент.
Фундамент имеет форму, аналогичную фундаменту легких башен (фото 23), да и вся технология, в сущности, та же). Объем выемки для данной башни – порядка 1000 м. куб, объем заливки – порядка 400 м.куб., объем обратной засыпки – порядка 800 м.куб привозного песка.
Постройка фундамента занимает порядка 2 месяцев у бригады бетонщиков 8 человек. При этом задействуется огромное количество техники, например, при обратной засыпке может непрерывно работать на трассе и на позиции до 10-15 самосвалов. Основные расходы – транспортные.
Монтаж МК тяжелой башни.
Монтаж башни с центральным стволом показан на фото 24 – 27.
Основная идея монтажа – как и для всех башен с центральным стволом – сначала выгнать повыше центральный ствол, а потом поставить на нем подъемник и обстраивать башню без лишних перестановок.
При монтаже центрального ствола использовался СПК Ш-20 для тяжелых мачт.
Для монтажа основных элементов секций использовался кран Ш-21 для тяжелых башен с центральным стволом. Он не является СПК (самоползущим краном) в полном смысле, т.к. его снятие и установка на центральный ствол производилась с помощью СПК Ш-20.
Монтаж башни занял 1,5 месяца у опытной бригады из 4 человек.
Основная сложность такого монтажа – большой вес поднимаемых элементов. Даже при точном приходе стойки весом в 3 тонны на свое место, подвинуть ее на несколько сантиметров для установки болта в отверстие требует больших усилий, хорошего позиционирования и применения специфичной монтажной техники (МТМ, рычажек, морковок и т.п.).
Еще одна беда тяжелых башен – малая серийность и, как следствие, низкое качество изготовления деталей. Многие элементы приходилось переваривать прямо на позиции, и это считается абсолютно нормальной практикой на подобном монтаже…
Все это затруднит подобный монтаж для неопытной бригады. Брать подобные объекты в первый год работы я бы не рекомендовал.
Заключение.
Рекомендуется в первый год работы строить мачты и легкие башни с центральным стволом.
При монтаже мачт и башен нужно использовать универсальный СПК Ш-24.
При расчете затрат времени на монтаж и расценок на работу, использовать приведенные выше данные и учитывать, что бригада без стажа работает в 2 раза медленней опытной бригады.
Нужны качественные услуги по обслуживанию, монтажу/демонтажу вышек АМС промышленными альпинистами?
Читайте также: