Горизонтально перемещаемая опалубка: эффективное использование на строительстве

Горизонтально перемещаемая опалубка — это удобное и эффективное средство для создания бетонных конструкций различной формы и размера. Она позволяет быстро и точно устанавливать опалубку на нужной высоте и в нужном положении, что значительно ускоряет процесс строительства.

Использование горизонтально перемещаемой опалубки позволяет снизить затраты на ручной труд и уменьшить время строительства. Благодаря ее гибкости и удобству в использовании, можно создавать бетонные конструкции любой сложности и формы, что делает ее незаменимым инструментом для строительства различных объектов.

Скользящая и горизонтально перемещаемая опалубка

Система скользящей опалубки включает в себя щиты, закрепленные на домкратных рамах, рабочий пол, домкраты и другие компоненты. Она периодически поднимается с помощью домкратов в процессе заливки бетона и используется при возведении вертикальных сооружений высотой более 15 метров.

Скользящую опалубку применяют при строительстве силосов, рабочих башен, труб, ядер жесткости и стен зданий с большим количеством этажей. В отличие от других видов опалубки, скользящая не отделяется от бетонируемой конструкции при перемещении вверх, а скользит по ее поверхности, перемещаясь в процессе заливки при помощи специальных устройств. Существуют различные типы скользящей опалубки, но во всех случаях основными элементами являются опалубочные щиты, домкратные рамы, домкратные стержни, домкраты, рабочий пол и подвесные подмости.

Обычно высота опалубочных щитов составляет 1,1 — 1,2 м и они окружают бетонируемую конструкцию с внешней и внутренней стороны. Чтобы уменьшить силы трения во время подъема опалубки, щиты делают коническими на 1/500 — 1/200 высоты (шире книзу). Это означает, что расстояние между щитами вверху на 10-12 мм меньше, чем внизу.

Коническая форма уменьшает риск разрушения бетона при подъеме опалубки.

Главными несущими элементами опалубочной системы являются домкратные рамы и стержни. На домкратных рамах вдоль всего контура сооружения располагаются крепления для опалубочных щитов.

Механизмы подъема, так называемые домкраты, установлены на верхней части домкратных рам. С их помощью можно одновременно поднимать все элементы скользящей опалубки, передавая все вертикальные нагрузки на опорный массив через домкратные стержни. Длина этих стержней может достигать 6 метров, а их диаметр составляет от 22 до 28 мм. По мере бетонирования стержни наращиваются. Наружные и внутренние подмости (рабочий пол) поддерживаются на домкратных рамах для удобства и безопасности проведения работ, а подвесные подмости прокладываются как по внутреннему, так и по наружному контуру здания.

Домкратные рамы с опорными стержнями устанавливаются по периметру бетонируемых стен на расстоянии от 1,2 до 2 метров друг от друга, в зависимости от грузоподъемности домкратов, жесткости формы и наличия проемов в стенах.

Для подъема скользящей опалубки могут использоваться как гидравлические, так и электромеханические домкраты.

Использование принципа непрерывного бетонирования (либо бетонирования с незначительными перерывами) лежит в основе горизонтально перемещаемой опалубки. Этот принцип может быть осуществлен как непрерывным скольжением опалубочных щитов по поверхности строящейся конструкции, так и последовательной перестановкой с предварительным отрывом щитов от бетона. Такой вид опалубок эффективен при возведении линейных конструкций, таких как стены постоянного и переменного сечения.

Современные разновидности горизонтально перемещаемых опалубок позволяют перемещать опалубочные щиты вдоль оси бетонируемой стены, поднимать щиты по вертикали для поэтажного бетонирования, а также регулировать наклон поверхности бетонируемых стен.

Система опалубки включает в себя прочный каркас со стойками, две тележки и соединительную балку, которая объединяет все элементы в трехмерную раму. Два металлических опалубочных щита расположены между направляющими стойками. Стойки не только направляют и фиксируют положение щитов, но и амортизируют горизонтальные нагрузки от бетона, а также передают усилия от механизма горизонтального движения.

Щиты поднимаются по вертикали с помощью электрического лебедки, установленного на верхней балке. Выносные консоли на щитах с настилом и ограждением служат в качестве рабочих площадок. К ним пристыковывается металлическая лестница с ограждением, которую можно удлинять по мере подъема щитов с помощью специальных секций. Для приема бетонной смеси на рабочей площадке предусмотрен бункер с вибратором.

Для перемещения опалубки вдоль строящейся стены используется рельсовый путь, который приводится в движение автономным механическим приводом или электрической лебедкой, установленной в конце участка, который проходит бетонирование.

После установки опалубки в исходное положение и завершения бетонирования определенной высоты начинается первое пробное горизонтальное движение через 45-60 минут. На этот момент бетон должен набрать достаточную прочность, чтобы нести собственный вес. Если бетон не обваливается и нет видимых трещин, то опалубка продолжает двигаться и бетонирование продолжается до завершения первого яруса. На втором и последующих ярусах процесс повторяется с возвращением опалубки в исходное положение.

Использование опалубки позволяет строить сооружения высотой до 6 м со скоростью бетонирования одного яруса 6-8 м/ч.

Заливка бетоном, несъёмной опалубки

Горизонтально перемещаемая опалубка

Опалубка, которую можно перемещать горизонтально (см. рис. 6.8, б), — это жесткая рама на тележках с двумя прикрепленными к ней опалубочными щитами, рабочим настилом, ограждением и бункером. Она используется для непрерывного заливания бетона по этажам при строительстве длинных конструкций, таких как опорные стенки, каналы, коллекторы, резервуары, аэропоймы, отстойники, туннели, которые возводятся открытым способом и т.д.

Устройство скользящей опалубки б — горизонтально перемещаемой:

• 1 — стойка;
• 2 — тележка;
• 3 — балка;
• 4 — щит опалубки;
• 5 — монтажное устройство;
• б — лебедка подъема щитов;
• 7 — настил;
• 8 — ограждение;
• 9 — ползуны;
• — фиксаторы;
• — бункер;
• — лестница;
• — электрический привод;
• — поверхностный вибратор

Использование горизонтально перемещаемой опалубки оправдано при строительстве сооружений следующих размеров: линейных стен высотой до 3 м и площадью не менее 200 м2, стен высотой 3.6 м и площадью более 180 м2, а также емкостных сооружений с высотой стен до 3 м и площадью не менее 450 м2, или высотой 3.6 м и площадью более 400 м2.

Эта уникальная форма опалубки предназначена для заливки бетоном стен толщиной от 12 до 60 см. Её длина составляет 6,8 м, а высота — от 1,2 до 1,5 м. Опалубка обладает уникальной скоростью горизонтального передвижения — 6,8 м/ч.

При строительстве емкостных сооружений рельсовые пути устанавливают на забетонированное заранее днище. Монтаж опалубки начинается с сборки двух секций. Первая секция состоит из тележки, двух стоек, опалубочного щита и соединительной балки, вторая — из тех же элементов, но с монтажной балкой вместо соединительной. Секции устанавливают на рельсовые пути, жестко соединяют болтами с соединительной балкой и укладывают настил рабочих площадок по верху щитов, а затем устанавливают остальное оборудование.

Через 45-60 минут после того, как опалубка была установлена в исходное проектное положение и произведено бетонирование, она начинает первое пробное горизонтальное движение. Если при этом бетон не текучий и не появляются видимые трещины, то опалубка продолжает свое движение и укладка бетона происходит непрерывно до завершения бетонирования первого уровня. На следующих уровнях опалубка возвращается в исходное положение, и весь процесс повторяется.

Части зданий

• Строительство зданий и их особенности
• Технологии для создания конструкций зданий
• Материалы для стен и перегородок
• Изготовление и установка окон, дверей, ворот
• Системы перекрытий
• Виды и особенности крыш
• Построение и установка лестниц
• Системы обогрева помещений
• Принципы вентиляции в зданиях
• Обеспечение водоснабжения
• Устройство канализации в зданиях
• Подключение к газовым сетям
• Электротехнические системы в зданиях
• Ручная и станочная обработка дерева
• Использование камня в строительстве
• Применение бетона и железобетона в конструкциях
• Установка готовых элементов и конструкций
• Отделка внутренних и наружных поверхностей
• Организация процесса строительства зданий
• Использование мостовых кранов на стройплощадке

Горизонтально перемещаемая (катучая) опалубка

Использование катучей опалубки применяется для заливки бетоном стен и перекрытий, а также для строительства туннелей методом открытого бурения. Этот тип опалубки может быть изготовлен с использованием рамы или без нее. В случае с рамной конструкцией, опалубочные поверхности подвешиваются к подвижной раме и могут быть приближены к ней при снятии опалубки.

Многие зарубежные компании широко применяют катучие опалубки. На рисунке 2-8 представлен один из вариантов катучей опалубки от компании "Акров-Вольф" (Германия).

С использованием данной опалубки возможно бетонирование туннелей диаметром до 5 м с толстыми бетонными сводами длиной до 125 м. Внутренние поверхности опалубки устанавливаются на подвижной раме с телескопическими опорами. Вертикальные поверхности соединены с горизонтальной фермой с возможностью поворота при снятии опалубки.

Горизонтальная ферма установлена с возможностью перемещения относительно рамы. Наружные щиты закреплены на перемещаемом портале с использованием телескопических опор и отрывных устройств.

Опалубка конструкции Донецкого Промстрой-ниипроекта (рис. 2-9) предназначена для поэтажного бетонирования протяженных стен. Размеры опалубки 6700x5400x3900 мм, ее вес составляет 8000 кг.

Щиты имеют длину 6-8 м и высоту 1,3 м, они закреплены на перемещаемом портале. Портал можно раздвигать на различную толщину стен — до 600 мм.

Для перемещения щитов вверх по направляющим портала, чтобы переставить их на следующий уровень бетонирования, они отрываются от бетона, а затем горизонтально перемещаются с помощью винтовых домкратов и поднимаются при помощи тросов.

На опалубке установлен бункер объемом 1,4 кубических метра с вибраторами для подачи бетонной смеси и рабочими подмостками. Портал перемещается при помощи лебедок со скоростью 4—8 м/ч, а скорость движения без укладки бетонной смеси составляет 60—120 м/ч.

Катучая опалубка для бетонирования туннелей и коллекторов прямоугольного сечения конструкции треста «Запорожстрой» изображена на рис. 2-10. На перемещаемой тележке установлены центральные стойки с винтовым домкратом. Верхний щит составной, он шарнирно закреплен на стойке. Вертикальные щиты соединены с горизонтальными с помощью шарниров.

Для установки щита в рабочее положение и его распалубки используется вращение домкрата, закрепленного на стойке. При распалубке горизонтальная часть щита переламывается и опускается вниз, тянущая за собой вертикальные части щитов, которые также отрываются от бетона и поворачиваются.

Внешняя деревянная опалубка закреплена на рамах, соединенных вверху при помощи болтов. Рамы на шарнирах могут поворачиваться при установке и распалубке. Внутренняя опалубка перемещается по рельсам при помощи лебедок, а наружную можно передвигать при помощи крана.

Эта опалубка подходит для бетонирования туннелей и коллекторов шириной от 210 до 280 см и высотой от 180 до 220 см. Размеры можно менять с помощью отверстий в раме с шагом 50 мм по высоте и 100 мм по ширине.

НА РАБОТУ КАК НА ПРАЗДНИК

Фигура 1. Устройство для бетонирования подземных коллекторов: а — установка опалубки; б — снятие опалубки; 1 — внутренняя опалубка; 2 — коллектор для бетонирования; 3 — наружная опалубка; 4 — центральная опора; 5 — домкрат; 6 — ролики; 7 — тележка; 8 — нижняя часть коллектора

На тележке установлены горизонтальные домкраты, которые позволяют установить боковые опалубки в нужном положении. Также на тележке установлены центральные опоры с винтовыми домкратами, которые перемещают опалубку в вертикальной плоскости. Верхняя опалубка сделана составной и закреплена на опоре. Вертикальные опалубки также соединены с горизонтальными по шарнирной системе. Верхние опалубки устанавливаются в нужное положение и удаляются поворотом домкратов, установленных на опорах.

СВАЙНО-РОСТВЕРКОВЫЙ ФУНДАМЕНТ ИЗ НЕСЪЁМНОЙ ОПАЛУБКИ

Состав опалубки и транспортировка

Для перемещения опалубки используется кран для наружной части и тележка с лебедками для внутренней части. После заливки бетона производится снятие опалубочных щитов и их перемещение на новую стоянку по направляющим. При распалубке внутренний горизонтальный щит переламывается, тянет за собой вертикальные щиты и они отрываются от бетона.

Элементы конструкции

Комплект опалубки состоит из внутренних и внешних элементов. Нижняя часть опалубки установлена на рельсах и включает в себя тележку с двумя подъемными механизмами в виде домкратов, которые поддерживают опалубку. В дополнение к горизонтальным домкратам, тележка оснащена центральными опорами с винтовыми механизмами, позволяющими перемещать опалубку по вертикальной плоскости.

Верхний элемент щитовой конструкции составной и закреплен на стойках с помощью шарниров. Соединение щитов Выполнено шарнирно.

В состав внешней опалубки входит пара боковых рам, способных поворачиваться в момент установки в необходимое рабочее положение. Перемещение внешней опалубки осуществляется с помощью крана, а внутренняя конструкция перемещается на тележке.

Монтаж и демонтаж

Крупные модули катучей опалубки монтируются на стройплощадке для создания цельных конструкций во время строительных работ.

Установка конструкции выполняется в соответствии с определенными правилами:

• сначала определяется объем необходимых работ, составляется чертеж, который должен соответствовать проектному заданию;
• производятся необходимые расчеты, уточняется потребность в опалубочных щитах, опорных элементах и откосах;
• все элементы, предназначенные для сборки каркаса, доставляются на место установки;
• установка осуществляется с использованием грузоподъемных механизмов.

Последовательность установки выглядит следующим образом:

• устанавливаются стеновые элементы;
• производится монтаж перекрытия;
• все отдельные части соединяются;
• устанавливаются откосы для придания необходимой жесткости.

В окончательной сборке каркасная опалубка представляет собой один модуль, к которому, если необходимо, прикрепляются последующие секции, пока конструкция не достигнет длины в 12.5 метра.

Разборка опалубки начинается после того, как заливаемая бетонная смесь достигнет восьмидесяти процентов требуемой прочности. Демонтаж проводится в обратной последовательности с использованием специального оборудования.

Возведение зданий в горизонтально перемещаемых опалубках

Катучая особенная опалубка — это горизонтально перемещаемая конструкция, которая используется для бетонирования линейных сооружений, таких как подпорные стенки, туннели и коллекторы для подземных сооружений и коммуникаций. Она передвигается по мере того, как бетон приобретает необходимую прочность, и может иметь свои технологические особенности в зависимости от типа и объемно-планировочного решения сооружения, но в целом ее конструктивное решение остается неизменным.

Основное значение данной опалубки заключается в непрерывном бетонировании (возможны небольшие перерывы). Существуют два вида технологии: непрерывное перемещение опалубочных щитов вдоль поверхности строящейся конструкции и последовательная замена щитов с их отрывом от бетона на предыдущей секции.

Современные виды опалубок позволяют перемещать опалубочные щиты вдоль оси бетонируемой конструкции, поднимать их по вертикали для поэтажного бетонирования, регулировать уклон бетонируемых поверхностей.

Для того чтобы забетонировать линейное сооружение (коллектор), требуется оснастить опалубку, которая состоит из двух частей: внутренней и внешней (см. рис. 23.1).

Нижняя часть внутренней опалубки, установленная на рельсовом пути, включает в себя тележку с закрепленными на ней подъемными устройствами — домкраты двух типов (подъемно-опускные опоры), которые несут инвентарную опалубку.

На подвижной тележке находятся горизонтальные домкраты, которые позволяют установить внутренние боковые щиты опалубки в проектное положение.

На тележке также установлены центральные стойки с винтовыми домкратами, которые позволяют перемещать опалубку в вертикальной плоскости.

Верхний щит опалубки является составным и шарнирно закреплен на стойке. Вертикальные щиты также соединены с горизонтальными с помощью шарниров. Для установки верхних щитов в рабочее положение и снятия опалубки используется вращение домкратов, установленных на стойках.

Для перемещения опалубки используются кран и лебедки. Наружная опалубка состоит из двух боковых рам, которые могут поворачиваться при установке и распалубке. Внутренняя опалубка перемещается по рельсам с помощью лебедок после распалубки.

Опалубка снабжена катками или тележками, которые передвигаются по направляющим или рельсам с помощью лебедок или привода.

После твердения бетона опалубочные щиты отрываются и переносятся в транспортное положение. Затем опалубка перемещается вдоль сооружения на новое место. При распалубке внутренний горизонтальный щит переламывается и тянет за собой вертикальные щиты, которые отрываются от бетона и поворачиваются.

Существует специальный вид опалубки, который предназначен для бетонирования высоких и длинных стен, в частности для подпорных стенок (рис. 23.2). Щиты этой опалубки могут быть длиной до 8 метров и закреплены на движущемся портале. Портал позволяет иметь разную толщину стен — до 800 мм.

Щиты могут быть перемещены вверх по направляющим портала для укладки на следующий уровень бетонирования. Они отрываются от бетона и перемещаются горизонтально с помощью домкратов, а поднимаются и опускаются с помощью тросов.

Также существует объемно-переставная опалубка, которая используется для одновременного бетонирования внутренних поперечных стен и перекрытий между этажами.

Данный вид опалубки применяется для строительства высотных жилых и административных зданий. Он представляет собой большой опалубочный блок, включающий в себя опалубку для стен и перекрытий, который устанавливают и перемещают с помощью специального крана.

Эта опалубка изготавливается из пространственных секций в форме П- и Г-образной. Она состоит из двух стеновых и потолочных панелей, соединенных между собой, а также специальных устройств для фиксации и снятия опалубки.

Соединившись, секции образуют "туннели" — опалубки на один этаж или на всю ширину здания. Они могут иметь разную ширину в зависимости от необходимого шага стен и различную длину. После установки на перекрытие предыдущего этажа, они выравниваются и закрепляются в продольном и поперечном направлениях.

Основные характеристики опалубки:

— наличие механических домкратов для установки в нужное положение;

— подвижные опоры для перемещения секций опалубки;

— система раскосов для укрепления жесткости конструкции.

П-образная опалубка в России поставляется в виде секций шириной 1,2; 1,5; 1,8 м с шагом 300 мм для пролетов 2,4; 6,3 м. Она используется для этажей высотой 2,8; 3,0 и 3,3 при толщине перекрытий до 16 см. Опалубку собирают из элементов, соединенных верхним шарниром, с использованием подкосов и стоек. В комплект входят щиты для стен, лифтовых шахт, секций для коридоров и подмостей.

Для создания опалубочного блока используют готовые П-образные секции, которые собирают на всю ширину здания. Опалубочные секции устанавливают на швеллеры, по которым их можно перемещать вдоль или поперек здания в зависимости от его конструктивного решения. Пути для перемещения секций прокладывают вдоль бетонируемых стен. Боковые панели служат внутренней опалубкой монолитных стен, а верхние — опалубкой перекрытия. Собранную секцию опалубки устанавливают в проектное положение с помощью крана.

Чтобы установить (или снять опалубку), нижняя часть секции оборудована четырьмя катками (шаровыми опорами) для передвижения по перекрытию и четырьмя винтовыми домкратами (по два с каждой стороны), которые располагаются выше опор. С их помощью можно поднимать секцию для установки в рабочее положение и опускать при снятии опалубки.

Для создания стен здания и бетонирования перекрытий используют бетонную смесь, которую укладывают между туннелями опалубки. Когда бетон достигнет необходимой прочности, опалубку распалубливают, не разбирая ее на части.

Опалубка для туннелей применяется при отделке туннелей и коллекторов, а также для бетонирования жилых и общественных зданий, которые строятся закрытым способом.

Туннельная опалубка по конструкции почти не отличается от горизонтально перемещаемой. Она включает в себя панели, прикрепленные к каркасу, оснащенному фиксирующими и распалубочными устройствами, а также механизмом для горизонтального перемещения по направляющим.

Туннельная опалубка может использоваться при строительстве различных зданий, таких как больницы, дома отдыха и гостиницы, когда необходимо перемещать опалубку вдоль строительной схемы. В этом случае все элементы этажа, включая наружные стены, строятся непрерывно. Внутренние стены остаются с пропусками при перемещении опалубки, и после установки инвентарной опалубки бетонирование производится через эти отверстия.

При наличии свободных блоков туннельной опалубки возможно применение ступенчатого бетонирования. В этом случае строительная технология предусматривает одновременное строительство ячеек на нескольких этажах с смещением строительного фронта на одну ячейку относительно соседнего этажа. Внутренние стены строятся позже при перемещении опалубки в следующую ячейку с использованием инвентарной мелкошитовой или крупношитовой опалубки.