Какие строительные леса выдерживают высокие нагрузки на заводах и ТЭЦ
На заводах и ТЭЦ для высоких нагрузок популярны чашечные и клиновые строительные леса. Система «Каплок» с чашечным замком подходит для жестких каркасов с повторяющейся модульной схемой и значительной вертикальной нагрузки. Клиновые леса легче подстраиваются под площадки сложной формы, участки обхода оборудования и сборку подвесных или консольных конструкций. Несущую способность лесов определяют по расчету всей схемы с учетом шага стоек, раскрепления, основания, числа нагруженных ярусов и расположения грузов.
На заводах, ТЭЦ, НПЗ и горно-обогатительных комбинатах промышленные леса обеспечивают доступ к рабочим местам и оборудованию на высоте, служат опорой для строительных конструкций. На каркас воздействуют собственная масса элементов, люди, инструмент, материалы, оборудование, ветер и одновременная работа на нескольких ярусах. Дополнительные ограничения создают перепады отметок, плотное расположение трубопроводов и короткие сроки ремонта.
Строительные леса для промышленных предприятий:
Что означает высокая нагрузка на строительные леса
Нагрузка на конструкцию создается при перемещении персонала, материалов и оборудования. Масса распределяется по настилу неравномерно, иногда на небольших участках создается значительное усилие. Поэтому леса подбирают с учетом характера и расположения грузов, числа одновременно используемых ярусов и несущей способности основания.
|
Показатель |
Что характеризует |
Где учитывается |
|
Допустимая поверхностная нагрузка |
Вес людей, инструмента и материалов, распределенный по площади настила |
При организации рабочего места и складировании материалов на ярусе |
|
Сосредоточенная нагрузка |
Усилие, приложенное к ограниченному участку настила или ригеля |
При установке оборудования, тары, опор и тяжелого инструмента |
|
Осевая нагрузка на стойку |
Продольное усилие, которое воспринимает вертикальный элемент |
При расчете опорного каркаса, шага стоек и высоты элементов |
|
Нагрузка на ячейку |
Суммарное воздействие в пределах участка между соседними стойками |
При подборе ригелей, настилов и схемы раскрепления |
|
Опорная реакция |
Усилие, передаваемое через домкрат и подкладку на основание |
При проверке перекрытия, металлоконструкции или грунта под лесами |
Из чего складывается рабочая нагрузка
При расчете рабочей платформы учитывают постоянные и временные воздействия:
- собственную массу стоек, ригелей, связей, настилов, лестниц и ограждений;
- число работников на каждом ярусе;
- массу инструмента, расходных материалов, тары и демонтируемых деталей;
- распределение груза по настилу и возможность его локального складирования;
- одновременную работу на нескольких уровнях;
- динамические воздействия при перемещении материалов и выполнении операций;
- ветер, снег и нагрузку от защитной сетки при наружном размещении.
Суммарный вес материалов не дает полной картины. Две тонны, равномерно распределенные по большой площадке, и тот же груз на небольшой опоре создают разные усилия в настиле, ригелях, стойках и основании.
Рабочая платформа и опорные леса
Рабочие леса образуют площадки, лестничные маршруты и проходы к зоне ремонта. При расчете проверяют нагрузку на настил, ширину прохода, ограждения, число занятых ярусов и устойчивость конструкции.
Опорные леса воспринимают усилия от опалубки, строительной конструкции или оборудования и передают их на основание. В этом случае определяющими становятся осевые усилия в стойках, длина пролетов, раскрепление, положение домкратов и опорные реакции. Стандартный настил строительных лесов нельзя автоматически считать площадкой для тяжелого оборудования. Для его установки требуется отдельное техническое решение.
Нормативная база и подтверждение несущей способности
ГОСТ 27321-2023 распространяется на стоечные приставные леса из стальных труб и устанавливает требования к конструкции, нагрузкам, приемке, испытаниям и контролю. Общие требования к средствам подмащивания содержит ГОСТ Р 58752-2019. Требования безопасности при организации работ на высоте устанавливает приказ Минтруда России № 782н.
При использовании системы опирания учитывают границы этого стандарта. ГОСТ 27321-2023 устанавливает для стоечных приставных клиновых лесов максимальную высоту 100 м. Допустимую высоту конкретной конструкции определяют по паспорту системы и расчету с учетом схемы крепления, нагрузок и ветрового воздействия.
Для конкретного объекта проверяют паспорт изготовителя, типовую схему применения, проект производства работ на высоте (ППР), расчет прочности и устойчивости, узлы крепления, акт приемки и порядок осмотров. Допустимую нагрузку определяют по паспорту системы, конфигурации собранной конструкции и расчету. Нельзя ориентироваться только на тип соединения. Индивидуальное решение разрабатывают при выходе за пределы типовых схем, в том числе для подвесных и консольных конструкций, большой высоты, нестандартного основания, сложного контура, нескольких нагруженных ярусов, сосредоточенных усилий и установки оборудования.
Чашечные леса PSK-CUP для высоких вертикальных нагрузок
Система лесов PSK-CUP (CUP-LOCK, «Каплок») собирается из вертикальных и горизонтальных трубчатых элементов. На стойках расположены нижние и подвижные верхние чашки, которые фиксируют наконечники ригелей. После затяжки узлов элементы образуют жесткий пространственный каркас. Нижние резьбовые домкраты выравнивают стойки и передают усилия на основание. Модульная схема каркаса чашечных лесов подходит для следующих задач:
- устройство рабочей платформы большой площади;
- обслуживание промышленных зданий и металлоконструкций;
- сборка опорной конструкции под опалубку;
- организация многоярусного доступа в зоне с повторяющейся геометрией;
- устройство опорных каркасов с одинаковым шагом стоек и ригелей для восприятия значительных вертикальных нагрузок.
Жесткость конструкции обеспечивают взаимно перпендикулярные ригели и предусмотренные схемой связи. Шаг стоек изменяют в пределах номенклатуры элементов, сокращая его в более нагруженных зонах. С увеличением высоты вертикального элемента допустимая осевая нагрузка снижается, что учитывают при расчете.
При использовании PSK-CUP в качестве опалубочной опоры рассчитывают передачу усилий через стойки, домкраты и основание. Для рабочей площадки отдельно проверяют настилы, ограждения и нагрузку от людей, инструмента и материалов.
Ортогональный каркас на стойках с чашечным замком менее удобен при точном повторении цилиндрического контура, частой смене направления настилов и обходе большого числа трубопроводов. В таких зонах возрастает количество доборных участков и специальных решений.
Леса PSK-CUP в каталоге:
Клиновые леса PSK SCAFF System для сложной геометрии
Модульные леса PSK SCAFF System представляют собой каркасно-ярусную систему. Ригели и диагональные связи соединяются со стойками через фланец и клиновой замок. Разные положения элементов на фланце позволяют менять направление секций и подстраивать рабочие уровни под очертания оборудования и расположение коммуникаций. В комплект входят стойки, ригели разной длины, диагонали, винтовые домкраты, настилы, консоли, лестничные марши, ограждения, фермы и специальные элементы. Из них собирают:
- фасадные и объемные леса;
- рабочие башни и свободностоящие вышки;
- круговые конструкции вокруг резервуаров, колонн и труб;
- подвесные площадки при отсутствии опоры на нижнем уровне;
- консольные участки для обхода препятствий;
- опорные леса;
- лестницы доступа и переходы между отметками.
Клиновая система подходит для оборудования сложной формы. Возле котлов, газоходов, реакторов, электрофильтров и трубопроводных эстакад редко остается свободный прямоугольный фронт работ. Стойки устанавливают между коммуникациями, рабочие площадки располагают на нужной высоте. Отдельные секции смещают, чтобы обойти оборудование и другие препятствия.
Клиновой узел позволяет менять направление ригелей и создавать локальные расширения с помощью консолей. При круговой сборке стойки располагают по внешнему и внутреннему контуру, угол между секциями подбирают по радиусу объекта. Для небольшого диаметра используют прямоугольную основу с доборными планками или специальными настилами. Крупный контур формируют за счет разных углов присоединения элементов к фланцу.
Подвесную схему применяют, если под рабочей зоной находятся оборудование, коммуникации, проезд или основание, которое нельзя нагружать стойками. Способ передачи усилий и узлы подвеса задают в проекте.
Подробнее о сборке промышленных лесов смотрите в видео:
Леса PSK SCAFF SYSTEM для любых задач:
Что учитывать при высоких нагрузках
На работу конструкции влияют:
- высота стойки;
- длина ригеля и пролета настила;
- величина выдвижения винтового домкрата;
- частота установки вертикальных и горизонтальных диагоналей;
- число одновременно нагруженных ярусов;
- расположение сосредоточенных усилий;
- способ передачи горизонтальных воздействий;
- несущая способность основания.
При росте вертикальной нагрузки может потребоваться уменьшение шага стоек, установка дополнительных ригелей и усиление диагонального раскрепления. Если оборудование мешает установить часть связей, усилия передают через рассчитанные анкеры, рамы или другие элементы, предусмотренные проектом.
Чашечные или клиновые леса: сравнение по условиям применения
Обе системы позволяют собирать пространственные конструкции, рабочие площадки и опорные схемы. Различие состоит в геометрии каркаса и возможностях его адаптации к объекту.
|
Критерий |
PSK-CUP |
PSK SCAFF System |
|
Приоритет при выборе |
Жесткий регулярный каркас и значительные вертикальные усилия |
Адаптация к сложному контуру и большому числу препятствий |
|
Характер геометрии |
Прямолинейные и повторяющиеся участки |
Криволинейные поверхности и зоны со сложным расположением оборудования |
|
Изменение направления настилов |
В пределах ортогонального модульного каркаса |
Под разными углами за счет вариантов соединения с фланцем |
|
Круговые площадки |
Контур формируется прямоугольными ячейками и доборными решениями |
Секции разворачиваются по радиусу резервуара или колонны |
|
Опорные конструкции |
Одна из основных областей применения |
Собираются как отдельная схема с диагональным раскреплением |
|
Подвесные и консольные участки |
Требуют специальных проектных решений |
Собираются из предусмотренных системой элементов по индивидуальному проекту |
|
Обход трубопроводов |
Возможен, но усложняется при частой смене направления |
Упрощается за счет ригелей разной длины, углов присоединения и консолей |
|
Характерные задачи |
Рабочие платформы, опорные каркасы и регулярные многоярусные конструкции |
Доступ к котлам, резервуарам, трубопроводам, колоннам и оборудованию сложной формы |
Рамные леса подходят для длинных прямых фасадов, штыревые системы используют в простых повторяющихся схемах. Из-за низкой несущей способности (до 200-250 кгс/м2) и недостаточной пространственной жесткости возможность применения в промышленном секторе на заводах и ТЭЦ для высоких нагрузок ограничена. Хомутовые соединения позволяют устанавливать элементы под разными углами, но увеличивают число операций при сборке. Для промышленных площадок со значительными вертикальными усилиями или сложной геометрией чашечные и клиновые системы предоставляют больше вариантов проектирования.
Где применяют промышленные леса на заводах и ТЭЦ
На одной площадке могут потребоваться рабочая башня у аппарата, подвесной ярус над трубопроводами, круговой контур вокруг резервуара и опорная система в зоне строительных работ. Комплект подбирают для конкретного участка и операции с учетом геометрии, нагрузки и способа опирания.
Котлоагрегаты и топочные камеры
При ремонте котла доступ требуется к экранам, горелочным устройствам, поверхностям нагрева и внутренним элементам на нескольких отметках. Монтажу внутри топочной камеры мешают наклонный под, сужения, выступы и отсутствие удобных точек опирания. Клиновая система позволяет изменять уровни настилов и формировать лестничный маршрут. При невозможности опереть каркас снизу часть площадок выполняют подвесными.
Газоходы и электрофильтры
Внутреннее пространство газохода или электрофильтра ограничено стенками и технологическими элементами. Для ремонта нужны узкие секции, несколько рабочих уровней и проходы между ними. Схему назначают с учетом размеров люков, возможности подачи деталей, требуемой ширины настила и эвакуационного маршрута.
Трубопроводы и технологические эстакады
Леса размещают между трубами, опорами и кабельными трассами без передачи непредусмотренных усилий. Ригели разной длины и консоли помогают обойти препятствия, подвесные площадки сохраняют свободное пространство под эстакадой. Узлы крепления устраивают на согласованных несущих элементах.
Производственные цеха
В действующем цехе леса могут понадобиться для ремонта линии, теплообменника, металлоконструкций или инженерных сетей. При разработке схемы учитывают сохранение проходов, защиту стоек от транспорта, разграничение опасных зон и срок сборки. Возможность монтажа без остановки производства устанавливают ППР, технологический регламент предприятия и условия наряда-допуска.
Резервуары, реакторы и технологические колонны
Для наружных работ собирают круговые леса, повторяющие цилиндрический контур. При монтаже внутри емкости элементы должны проходить через люк, а готовая конструкция должна обеспечивать доступ по высоте и сохранять свободный маршрут для персонала. В проекте учитывают размеры деталей, порядок их подачи внутрь и последовательность демонтажа.
Градирни и дымовые трубы
Высота и открытое расположение усиливают влияние ветра. В проекте проверяют анкеровку, раскрепление, защитные настилы, лестничные маршруты и воздействие сетки или тента. Рост парусности требует проверки всей пространственной схемы. Одного увеличения числа стоек для компенсации ветровой нагрузки недостаточно.
Опыт применения на объектах
В проектах компании ГК «ПромСтройКонтракт» промышленные леса использовались для разных задач:
- на Светлогорском ЦКК в Беларуси из PSK SCAFF собирали многоярусные конструкции для доступа к оборудованию;
- на НКНХ в Нижнекамске обустраивали леса доступа и подвесные конструкции;
- на заводе СИБУР система PSK-CUP использовалась в качестве строительных лесов и опалубки плит перекрытий;
- на Лебединском ГОКе система служила для организации доступа, армирования и устройства несущих лесов;
- на Сызранский НПЗ поставили комплект PSK SCAFF для текущих ремонтных и эксплуатационных работ предприятия.
Схему для каждого объекта разрабатывали с учетом геометрии участка и назначения лесов.
Монтаж лесов в сложных производственных условиях
На промышленном объекте способ монтажа зависит от режима работы предприятия, доступных точек опирания и крепления, состояния основания и внешней среды. От этих условий зависит схема расстановки лесов, порядок сборки, способ раскрепления и меры безопасности.
Работа внутри действующего цеха
До начала сборки определяют границы монтажной зоны, маршруты персонала и транспорта, источники энергии, горячие поверхности, работающие механизмы и участки возможного падения предметов. Порядок работ согласуют с технологическим режимом предприятия. На опасных производственных объектах и в зоне действующего оборудования могут потребоваться дополнительные согласования, наряд-допуск и постоянный контроль ответственного лица.
Без опоры на пол или крепления к стене
Отдельную свободностоящую конструкцию проверяют на устойчивость к опрокидыванию и сдвигу. При необходимости расширяют основание, применяют балласт, оттяжки или рассчитанные анкеры. Для подвесной либо консольной схемы заранее определяют несущие металлоконструкции и допустимые усилия в точках крепления.
Для свободностоящих лесов без дополнительных элементов пространственной жесткости минимальная сторона основания должна составлять не менее четверти высоты конструкции в помещении и не менее трети высоты на улице. Устойчивость лесов без крепления к зданию обеспечивают подкосами или растяжками. Крепление к колонне, эстакаде или балке допустимо после подтверждения несущей способности конструкции и разработки узла.
Основание и регулируемые опоры
Домкрат выравнивает стойку и компенсирует небольшой перепад отметок, но не заменяет подготовленное основание. Под каждой опорой проверяют несущую способность пола, перекрытия, металлоконструкции или грунта. Реакцию распределяют подкладками либо специальными опорными элементами. Не допускаются опирание на случайные предметы, использование незафиксированных пакетов подкладок и превышение разрешенной величины выдвижения домкрата.
Наружная установка и агрессивная среда
Горячее цинкование защищает стальные элементы PSK SCAFF от коррозии, но перед монтажом проверяют состояние труб, сварных швов, фланцев, клиньев и резьбы домкратов. Поврежденные, деформированные элементы и детали с выраженной коррозией отбраковывают. В химически агрессивной среде периодичность контроля и допустимый срок эксплуатации устанавливают с учетом условий предприятия.
Что снижает устойчивость промышленных лесов
Устойчивость конструкции часто нарушается после самовольного изменения принятой схемы на площадке. К основным рискам относятся:
- складирование тяжелых материалов в одной точке или загрузка большего числа ярусов, чем предусмотрено;
- увеличение шага стоек либо длины пролета;
- снятие ригеля или диагонали для прохода трубы;
- опирание на слабое, неоднородное или просадочное основание;
- чрезмерное выдвижение домкратов;
- перенос анкеров без согласования или монтаж защитной сетки без учета ветрового воздействия;
- крепление лесов к трубопроводу либо технологическому оборудованию;
- удар транспорта, крана или перемещаемого груза по стойкам.
Качание лесов, заметный прогиб настила, смещение опор, ослабление клиньев, деформация ригелей и появление зазоров в узлах требуют немедленного прекращения работ на участке. Конструкцию разгружают, ограждают и передают на осмотр ответственному специалисту.
Расчет комплекта
Для разработки схемы требуются:
- планы, разрезы, рабочие отметки и габариты зоны;
- форма оборудования, расположение трубопроводов, площадок, лестниц и других препятствий;
- назначение ярусов, число работников, масса инструмента, материалов и оборудования, места приложения сосредоточенных нагрузок;
- количество одновременно используемых уровней, требования к проходам, ограждениям, лестницам и эвакуации;
- состояние основания, доступные точки крепления и запретные зоны;
- условия эксплуатации, наличие агрессивной среды, сетки или тента, сроки монтажа и порядок перестановки лесов.
Недостающие данные уточняют при обследовании объекта. Подбор комплекта только по высоте и площади может привести к нехватке диагоналей, консолей, настилов или элементов доступа во время монтажа.
Сопутствующие товары для промышленных лесов:
Частые вопросы
Допускается ли крепить таль или лебедку к строительным лесам?
Крепление допускается только при наличии проектного узла и расчета на вертикальные, горизонтальные и динамические усилия. Ригель или стойка, рассчитанные как часть лесов, не становятся грузоподъемной конструкцией без отдельной проверки.
Можно ли соединять элементы лесов разных производителей?
Правила по охране труда при работе на высоте не допускают применение элементов разных изготовителей в одной инвентарной конструкции без документального подтверждения их взаимной совместимости. Совпадение диаметра труб или внешней формы замка не гарантирует одинаковые размеры и допуски, свойства стали и работу соединительного узла.
Какие требования предъявляются к лесам при проведении огневых и сварочных работ?
Зону работ очищают от горючих материалов, а настилы и конструкции, которые нельзя удалить, закрывают негорючими экранами или покрывалами. Металлические леса заземляются, наличие заземления проверяют при приемке. Универсальное сопротивление 4 Ом для строительных лесов действующими правилами не установлено. При сварочных работах на высоте внутри ограниченного или замкнутого пространства средства подмащивания должны быть негорючими.
Что учитывать при монтаже лесов внутри резервуара или градирни?
Технической сложностью является ограниченный размер монтажных люков (около 600-800 мм). Для работы внутри резервуаров используются модульные леса (клиновые или чашечные), элементы которых проходят через технологические отверстия. Сборка ведется по круговой схеме, обеспечивающей самонесущую пространственную конструкцию с распором в стенки резервуара, что компенсирует невозможность применения стандартных фасадных анкеров.
Для подбора строительных лесов в ГК «ПСК» отправьте заявку с чертежами и сведениями об условиях монтажа. Специалисты подготовят спецификацию элементов и коммерческое предложение.
