способ надстройки здания при реконструкции

Формула изобретения

Cпособ надстройки здания при реконструкции, включающий устройство вне зоны сжимаемой толщи грунта основания фундамента здания буронабивных свай с ленточным ростверком, монтаж на нем несущего металлического или железобетонного каркаса на всю высоту здания и последующее сооружение надстройки, отличающийся тем, что буронабивные сваи и несущий каркас устраивают вдоль продольных стен, за пределами которых с одного из торцов здания сооружают монтажную площадку, высотой, равной высоте здания, по верхнему поясу каркаса и монтажной площадки укладывают и закрепляют продольные направляющие, на которых над монтажной площадкой на катках собирают укрупненные блок-секции надстройки в виде объемных структурных элементов и последовательно перемещают их посредством тросовой системы и тяговых лебедок по продольным направляющим в проектное положение, в котором каждую блок-секцию фиксируют путем омоноличивания катков и ее соединения с предыдущей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к реконструкции 4-5- этажных крупнопанельных, крупноблочных, кирпичных жилых домов в условиях городской застройки.

Известен способ реконструкции и надстройки здания, включающий поэтапный демонтаж кровли и несущих элементов покрытия, проведение монтажно-восстановительных работ; устройство ограждения вокруг здания для образования дополнительного объема в виде помещений, балконов или лоджий, а со стороны фасада - надстройки с наклонным покрытием [1].

Данный способ имеет следующие недостатки: демонтаж покрытия и кровли невозможен без выселения жильцов; необходимость организации склада во дворе здания в стесненных условиях застройки; зависимость от метеоусловий.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ реконструкции здания, включающий устройство по периметру здания, вне зоны сжимаемой толщи грунта основания фундамента здания, буронабивных свай с ленточным ростверком, на котором затем устанавливают несущие вертикальные опоры. При этом удаляют кровельное покрытие существующего здания и на его месте устраивают сплошную монолитную железобетонную предохранительную плиту, после чего на оголовки вертикальных опор монтируют несущие фермы с параллельными поясами, на которых возводят надстройку вышележащих этажей и производят перепланировку помещений здания путем удаления подоконных стеновых элементов наружных стен и части внутренних перегородок и установки новых перегородок [2].

Однако рассмотренный способ имеет следующие недостатки: необходимость, в процессе надстройки здания, перемещения грузоподъемного механизма вдоль здания; производство спуско-подъемных работ непосредственно над зданием (что может сделать невозможной эксплуатацию здания в процессе производства работ); значительная трудоемкость работ; зависимость от погодных условий.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является увеличение полезной площади здания при сохранении возможности полноценного функционирования существующих помещений на период реконструкции вне зависимости от погодных условий; сокращение цикла выполняемых работ и снижение их трудоемкости; разработка технологии надстройки здания, позволяющей исключить производство спуско-подъемных работ непосредственно над зданием и перемещение грузоподъемных машин вдоль здания.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе надстройки здания при его реконструкции, включающем устройство вдоль продольных стен здания вне зоны сжимаемой толщи грунта основания его фундамента буронабивных свай с ленточным ростверком, монтаж на нем несущего металлического или железобетонного каркаса на всю высоту здания и последующее сооружение надстройки; буронабивные сваи и несущий каркас устраивают вдоль продольных стен, за пределами которых с одного из торцов здания сооружают монтажную площадку, высотой равной высоте здания: по верхнему поясу каркаса и монтажной площадки укладывают продольные направляющие, на которых над монтажной площадкой на катках собирают укрупненные блок-секции надстройки в виде объемных структурных элементов с утеплителем и последовательно перемещают их посредством тросовой системы и тяговых лебедок по продольным направляющим в проектное положение, в котором каждую блок-секцию фиксируют: жестко скрепляют катки с направляющими; соединяют блок-секции друг с другом по периметру стыка. После устройства надстройки монтажную площадку и тяговые лебедки с тросовой системой демонтируют.

Известно устройство буронабивных свай по периметру здания с устройством на них ростверка и несущего каркаса, а также использование монтажной площадки. Однако из патентных источников и научно- технической литературы авторам неизвестно устройство по верхнему поясу пристроенного несущего каркаса и монтажной площадки продольных направляющих, на которых над монтажной площадкой на катках собирают укрупненные блок-секции надстройки в виде объемных структурных элементов с утеплителем и последовательно перемещают их посредством тросовой системы и тяговой лебедки по продольным направляющим в проектное положение.

На фиг. 1 изображено реконструируемое здание, поперечный разрез; на фиг. 2 - продольный разрез 1-1 на фиг. 1; на фиг. 3 - вид сбоку (со стороны фасада здания).

Предлагаемый способ надстройки здания при реконструкции реализован следующим образом.

В непосредственной близости от существующего здания 1 вдоль его продольных стен вне зоны сжимаемой толщи грунта основания 2 и его фундамента 3 устраивают буронабивные сваи 4, по верху которых возводят ленточный монолитный железобетонный ростверк 5. Буронабивные сваи не нарушают несущей способности сжимаемой толщи грунта под фундаментом существующего здания, т. к. опираются на нижележащие слои грунта, и способны воспринять в дальнейшем нагрузки от дополнительных конструкции обстройки 6 и надстройки здания 7. На ростверке возводят несущий металлический или железобетонный каркас 8 на всю высоту здания. Каркас крепят к зданию посредством анкеров 9. Одновременно, с возведением несущего каркаса сооружают на предварительно подготовленном основании 10 монтажную площадку 11 из инвентарных сборно-раэборных элементов (с одного из торцов здания за пределами его продольных стен), высотой равной высоте здания. На монтажной площадке 11 на уровне плит покрытия реконструируемого здания устанавливают тяговые лебедки 12. На противоположном торце здания укрепляют оттяжные блоки 13 и собирают тросовую систему 14. По верхнему поясу пристроенного каркаса 8 и монтажной площадки 11 укладывают и закрепляют продольные, направляющие 15, на которых над монтажной площадкой 11 на катках 16 собирают укрупненные блок-секции 17 надстройки в виде объемных структурных элементов с утеплителем. Элементы блок-секций 17 монтируют с земли из отдельных частей или сборочных единиц при помощи стрелового самоходного крана 18. Затем блок-секции 17 последовательно перемещают посредством катков 16 и тяговых лебедок 12 с тросовой системой 14, крюки 19 которой соединяют с проушинами 20 блок-секции, по продольным направляющим 15 в проектное положение, в котором каждую блок-секцию 17 фиксируют путем омоноличивания катков 16 и ее соединения с предыдущей блок-секцией. После устройства надстройки монтажную площадку 11 и тяговые лебедки 12 с оттяжными блоками 13 и тросовой системой 14 демонтируют.

Наличие монтажной площадки 11 позволяет производить сборку блок-секций 17 надстройки 7 с помощью стрелового самоходного крана 18 за пределами зоны, являющейся пятном застройки реконструируемого здания и таким образом обеспечить безопасность проживания людей в этом здании.

Наличие продольных направляющих 15 на несущем каркасе обстройки 6, катков 16 под блок-секциями 17, тяговых лебедок 12 на монтажной площадке 11 и оттяжных блоков 13 на торце здания обеспечивает производство работ по устройству надстройки реконструируемого здания путем последовательной надвижки блок-секций 17 на всю длину здания.

Все это дает возможность отказаться от применения для монтажа надстройки грузоподъемных машин, перемещающихся вдоль здания и исключить спуско-подъемные операции над этим зданием, что является основой для реконструкции здания без прекращения его эксплуатации, т. е. без выселения жильцов. Последнее может иметь решающее значение при выборе наиболее экономичного варианта реконструкции.

Кроме того, при использовании предлагаемого способа достигается сокращение сроков реконструкции, устраняются работы по демонтажу покрытий здания, упрощается монтаж сборочных единиц, сводятся к минимуму нежелательные воздействия на жильцов здания, остается свободной зона по фасадам здания.

Наибольшая эффективность от применения предлагаемого способа достигается при реконструкции узкокорпусных протяженных зданий. Важно отметить, что элементы конструкции монтажной площадки, а также тяговые лебедки с оттяжными блоками и тросовой системой, могут быть многократно использованы, что существенно повышает технико-экономические показатели предлагаемого способа надстройки здания при его реконструкции.