Схемы размещения осей монтируемой конструкции и фундамента при расположении поворотного шарнира: на одном уровне с опорной плоскостью фундамента; ниже и выше опорной плоскости фундамента; совмещенном с осями фундамента и конструкции; фундамент; монтируемая конструкция; поворотный шарнир.
Во всех случаях поворотные шарниры должны быть рассчитаны на восприятие опорных реакций, возникающих при повороте. Вертикальная составляющая опорной реакции в начальный момент подъема имеет минимальное значение и достигает максимума в конце подъема. Ее значение определяется суммой усилий от массы сооружения со всем закрепленным на нем такелажем и вертикальных составляющих всех усилий в оттяжках, расчалках тормозных и подъемных полиспастов, если они предусмотрены проектом. Горизонтальная составляющая опорного шарнира в начальный момент подъема имеет максимальное значение, которое по мере поворота уменьшается и доходит до нуля при достижении вертикального положения.
Шарниры устанавливают рядом с фундаментом или на его приливе. При установке рядом с фундаментом шарниры крепятся бандажами из каната, металла или другими способами, а на приливе фундамента закрепляются анкерными болтами. Грунт под шарниром Должен выдерживать без осадки давление, равное отношению максимальной нагрузки к площади основания, на котором расположен шарнир.
Тяговое усилие определяют расчетом из условия, что эти усилия должны преодолевать силы трения в опорах конструкции. После поворота ограничители снимают и приступают к надвижке.
Чтобы при надвижке не происходило соскальзывание с направляющих, к опорным местам конструкции прикрепляют боковые упоры, которые рассчитывают на усилия, достаточные для создания препятствий против сдвига. Боковые упоры обычно выполняют в виде металлических пластин, которые во избежание заклинивания со стороны рельсов делают овальными.
В качестве направляющих могут служить рельсовые пути, металлические листы, слябы, плоские поверхности ранее смонтированных конструкций, например, подстропильных балок, иногда используемых при подаче конструкций с конвейерной линии и т. п.
Опирание направляющих может осуществляться на ранее установленные стационарные или временные конструкции, шпалы (одну общую или две и больше раздельные), бетонное основание и т. п. На раздельные шпалы, устанавливают обычно направляющие, имеющие переменную толщину (например слябы), что позволяет избежать дополнительных трудностей при установке их на одну совместную шпалу.
Для обеспечения устойчивости и геометрической неизменяемости передвигаемой, особенно пространственной решетчатой конструкции (блока), на период надвижки могут предусматриваться в контурных пролетах дополнительные связи по ее верхним и нижним поясам.
Все эти разновидности метода надвижки имеют общие принципы осуществления — предварительная сборка и организация выполнения монтажных работ. Например, сборочные, сварочные, крепежные, такелажные и другие подготовительные работы выполняют на высоких или низких подмостях, которые могут размещаться как на уровне, проектных отметок, так и вне их.
Надвижка конструкций: отдельных элементов конструкции (сооружения); пошаговая сборка (укрупнение) и передвижка; полностью собранной конструкции (сооружения); по наклонной плоскости; поворот в горизонтальной плоскости; плоский поворотный шарнир вариант решения узла А; перемещение волоком; направляющие; тяговый трос или металлическая лента; лебедка; специальная тележка для перемещения блоков по горизонтальной плоскости и наклонной эстакаде; наклонная эстакада; Упорная планка; сегмент из металлического листа; горизонтальный полиспаст; вертикальный полиспаст.
В практике строительства сборку конструкций чаще всего производят на одном уровне с проектными отметками опорных поверхностей блоков и головок рельсов — направляющих. Это позволяет осуществлять надвижку без последующего подъема, разворота или опускания конструкций или опорных поверхностей. Устройство направляющих является важнейшим фактором, обеспечивающим точность надвижки, поэтому в ППР этому вопросу должно быть уделено особое внимание.
Например, при монтаже башен этим методом вначале возводят нижнюю часть башни, которая в дальнейшем будет служить удерживающей опорой (возможен вариант предварительного монтажа подращиваемой части конструкции на высоту, позволяющую использовать монтажные характеристики стреловых кранов, а затем обстройки ее нижней частью башни).
На верхнем ярусе удерживающей опоры (нижней части башни) устанавливают балки, к которым через стальные пальцы крепят строповочные канатные тяги, соединяемые свободными концами с помощью траверсы с подъемными полиспастами. Траверсы устраивают такими, чтобы они могли свободно скользить по направляющим (например, таврового сечения, прикрепленным по диагонали с внутренней стороны башни). Полиспасты могут располагаться снаружи и внутри башни.
Неподвижные блоки полиспастов закрепляют на фундаменте, а сбегающие ветви через отводные блоки направляют к тяговым механизмам — лебедкам. Сокращением подъемных полиспастов производят выдвижение первого блока на высоту яруса. Затем под него подставляют второй, соединяют с ранее поднятым, и так цикл повторяется до полного выдвижения всей внутренней части на проектные отметки. Для удобства производства работ внизу, на уровне соединения подращиваемых блоков, устраивают постоянные рабочие площадки со всем необходимым оборудованием и инструментами, этому принципу могут монтироваться металлические дымовые и вентиляционные трубы.
Подращивание стен блоками может осуществляться для зданий и сооружений, несущие стены которых запроектированы из специальных мелких блоков. При этом сам подъем производят ярусами одновременным выталкиванием всех блоков на высоту, равную ходу поршня домкрата. Для устойчивости в горизонтальном направлении блоки жестко соединяют между собой. Для этого могут применять различные приспособления, например стальные тяжи, тросы и т. п.
По данному принципу построена система возведения жилых зданий «Джек-блок», примененная впервые в 1962—1963 гг. в г. Ковентри (Англия) при строительстве 17-этажного жилого здания.
Выталкивание стен, состоящих из бетонных блоков высотой 48,6 см, осуществлялось циклично по шагам. После первого шага на высоту около 50 см поршни домкратов попеременно опускались и пустые места заполнялись блоками следующего яруса. Грузоподъемность домкратов составляла 250 т, шаг хода поршня 55 см, контроль хода поршня осуществлялся автоматически.
В горизонтальном направлении блоки соединяли металлическими стержнями, которые после подъема вставляли в горизонтальные отверстия блоков и закручивали гайками. Скорость подъема одного этажа высотой 2,75 м составляла в среднем около 6 ч (51 см). Специальная система обеспечивала точность работы домкратов до 0,5 мм независимо от степени их загрузки. Такая точность достигалась расчленением рабочего хода домкрата на 972 рабочих движения по 0,5 мм каждое, автоматическим контролем каждого рабочего движения и его фиксацией (подкручиванием специальной гайки), что обеспечивало безопасность ведения работ в случае падения давления в цилиндрах домкрата. После подъема этажа устраивали очередное железобетонное предварительно напряженное перекрытие.