Портал о строительстве и ремонтных работах

Монтаж зданий и сооружений представляет собой комплексный процесс, выполняемый с помощью одной или нескольких машин, которые объединены в производственный комплекс.

Выбор комплекта машин осуществляется с учетом производственных усло­вий, принятого способа выполнения работ и технико-экономических показате­лей. К основным технико-экономическими показателям работы комплекта ма­шин и механизмов относятся: продолжительность выполнения монтажных ра­бот; удельные трудозатраты на монтаж одной тонны конструкций; удельная себестоимость монтажных работ и др.

Простыми грузоподъемными устройствами являются монтажные мачты, шев — ры, вантовые краны и другие приспособления, служащие для монтажа тяжелого оборудования и в качестве самоподъемных механизмов при монтаже высотных сооружений, когда невозможно использование кранов. Наличие вант, ограни­чение зоны действия и сложность перестановки создают существенные неудоб­ства при применении этих монтажных средств.

При монтаже строительных конструкций находят применение самоходные стреловые и башенные краны, основными техническими параметрами которых являются грузоподъемность (масса поднимаемого груза), вылет и высота подъе­ма крюка.

Самоходные стреловые краны по конструкции ходового устройства делятся на автомобильные, пневмоколесные и гусеничные. К категории самоходных стре­ловых кранов относятся также железнодорожные и плавучие краны.

Для увеличения вылета и высоты подъема крюка стандартную стрелу стрело­вых кранов часто оснащают дополнительными вставками и маневровыми стре­лами. Получило распространение башенно-стреловое оборудование, в котором основная стрела расположена вертикально и используется в качестве башни, а дополнительная, длиной 10—40 м, — горизонтально.

В стреловых самоходных кранах стрелы, длина которых изменяется без груза, называются выдвижными, с грузом — телескопическими.

Широкое применение находят краны с телескопической стрелой, которая обеспечивает маневренность, делает его компактным, и позволяет производить работы на ограниченных площадях, что особенно важно в городских условиях. В настоящее время используются краны с телескопической стрелой длиной до 84 м при массе поднимаемого груза до 400 т.

Стреловые краны для удобства перевозки и маневрирования имеют опорную базу небольшой ширины, при которой нельзя поднимать большие грузы по ус­ловиям устойчивости и допустимой нагрузки на опоры. Поэтому для увеличе­ния опорной базы и разгрузки шасси пневмоколесные и рельсовые железнодо­рожные краны грузоподъемностью свыше 10 т, а автомобильные и при меньших грузоподъемностях оборудуют специальными выносными опорами, расположен­ными по углам неповоротной опорной рамы крана. Выносные опоры кранов представляют собой или выдвижные балки, перемещающиеся в коробчатых на­правляющих, или поворотные горизонтальные кронштейны, или откидные вер­тикальные кронштейны, имеющие на свободных концах винтовые или гидрав­лические домкраты. Использование выносных опор кранов, повышая устойчи­вость крана, снижает его маневренность. Поэтому разработаны и применяются выносные опоры кранов, которые устанавливаются автоматически (приподни­маются) при достижении значения опрокидывающего момента выше допусти­мого.

Автомобильные краны являются наиболее мобильными грузоподъемными ма­шинами, способными перемещаться с большой скоростью на значительные рас­стояния. Их выпускают на шасси грузовых автомобилей (собственно ав­томобильные краны КА) и на специальном шасси автомобильного типа (КШ). Самоходные стреловые краны заводов бывшего Минстройдормаша имеют бук­венные обозначения КС.

Применение автокранов особенно эффективно при рассредоточенном стро­ительстве, укрупнительной сборке конструкций, погрузочно-разгрузочных ра­ботах. Они оборудуются выносными опорами, служащими для увеличения гру­зоподъемности крана.

Краны на шасси автомобильного типа, рассчитанные на специфические ре­жимы работы, имеют относительно небольшие нагрузки на оси и колеса. Мно­гоосное шасси, снабженное гидропневматической подвеской в зоне рас­положения кабины водителя, обеспечивает передвижение кранов в транспортном потоке по дорогам различных категорий со скоростью до 60 км/ч. Из рабочего положения в транспортное и обратно краны на шасси автомобильного типа пе­реводятся за 3—5 мин.

Пневмоколесные краны (КП) отличаются от автомобильных конструкцией хо­довой части, которая для увеличения устойчивости и грузоподъемности выпол­нена в виде специальной мощной рамы с широко расставленными колесными парами. По существу пневмоколесными с двигателем на шасси являются и кра­ны на короткобазовых шасси (КК).

Короткобазовые краны отличается от кранов автомобильных и на шасси ав­томобильного типа близким к единице отношением колеи к базе, наличием пол­ноприводного и полноуправляемого шасси, симметричным расположением кра­нового оборудования относительно опорного контура, небольшой высотой.

Перемешаются пневмоколесные краны со скоростью до 25 км/ч. При подъе­ме тяжелых грузов кран должен работать на выносных опорах.

Гусеничные краны (КГ) не требуют улучшенных дорог, устойчивы во время ра­боты, что увеличивает их маневренность и позволяет работать без выносных опор. В связи с небольшой скоростью передвижения гусеничные краны на большие расстояния перевозят на трайлерах-тяжеловозах с частичным демонтажем стре­лового оборудования.

Башенные краны применяют в основном для монтажа многоэтажных зданий различного назначенйя. Они позволяют сохранить наибольший полезный вы­лет крюка по мере роста сооружения при размещении в непосредственной бли­зости от строящегося объекта.

Башенные строительные крапы в зависимости от конструкции подразделяются на передвижные на рельсовом ходу и приставные, используемые для монтажа высотных зданий.

Передвижные башенные краны передвигаются по подкрановым рельсовым путям, которые состоят из нижнего и верхнего строений. Нижнее строение пред­ставляет собой подготовленное земляное полотно, а верхнее включает балласт­ную призму, конструкции подкрановых путей и тупиковых упоров. Для увели­чения мобильности башенных кранов разработан ряд конструкций инвентарных подкрановых путей, состоящих из сборных секций длиной 6,25 м и криволиней­ных элементов с радиусом кривизны 7—12 м.

Приставные башенные краны выпускают в универсальном (кран может рабо­тать как передвижной и как приставной), стационарном или самоподъемном исполнении. Приставные башенные краны в начале строительства работают в основном как передвижные, а затем крепятся к зданию и наращиваются по мере его возведения. Стационарные краны выполняют на инвентарном фундаменте, что позволяет устанавливать их на минимальном расстоянии от здания. Краны в самоподъемном исполнении служат для возведения высотных, компактных в плане зданий и сооружений при небольшой строительной площадке.

В башенном краностроении сохраняется тенденция применения стрел боль­шой длины. Краны грузоподъемностью до 8 т оснащаются стрелами длиной до 50 м, а более мощные — длиной до 80—100 м. Предельная грузоподъемность при этом обеспечивается примерно при вылетах до 24 м, далее она снижается.

При расположении кабины выше 25 м необходимы подъемники.

Козловые краны представляют собой передвижные пролетные строения на рель­совом ходу, вдоль которых движется грузовая тележка с подъемным механизмом.

Подача сборных элементов козловым краном производится в пределах его внут­ренних габаритов, что ограничивает область применения этих кранов строитель­ством зданий высотой до 5—6 этажей.

Авиационные краны по конструкции подразделяются на вертолеты-краны и аэростаты-краны. Вертолеты-краны служат для монтажных работ в труднодос­тупных местах, в условиях бездорожья, при возведении высотных сооружений. В отечественной практике используются вертолеты МИ-4, СК-24, МИ-6, МИ-8. У специального вертолета-крана МИ-10К есть дополнительная нижняя кабина, куда переходит один из членов экипажа для управления вертолетом во время монтажа.

Повышенный интерес в последнее время вызывает использование для транс­портных и монтажных работ аэростатов-кранов — управляемых (дирижаблей) и неуправляемых (привязных) аэростатов. По подсчетам специалистов, аэростат может заменить на стройплощадке 5—6 подъемных кранов. Его применение обой­дется примерно в 10 раз дешевле, чем вертолета МИ-10К.

Выбор монтажных кранов. Выбор кранов осуществляется на основании соот­ветствия их рабочих параметров требуемым с учетом технико-экономических показателей. Требуемые параметры кранов зависят от массы и габаритных ха­рактеристик поднимаемых грузов, а также условий строительной площадки, ме­тодов и способов монтажа.

Основными показателями технической характеристики крана являются гру­зоподъемность, вылет и высота подъема крюка.

Грузоподъемность — наибольшая масса груза и грузозахватного устройства, ко­торая может быть поднята краном (роботом и др.) при условии сохранения его устойчивости и прочности конструкции. Требуемая грузоподъемность QTp опре­деляется как наибольшая монтажная масса конструкций или элементов, с уче­том возможного отклонения от расчетной в пределах установленного допуска (до 7%) плюс масса приспособлений и монтажной оснастки, включая стропы:

QTp=KM+Mo,

где К — коэффициент, учитывающий увеличение массы элемента относи­тельно расчетной (1,07);

Мк — масса монтируемой конструкции, т;

М0 — масса всей установленной на элементе оснастки, т.

Требуемую высоту подъема крюка Н (рис. 10.1) рассчитывают по формуле

Н = Н + Н + Н + Н,

тр О 3 к с’

где Но — высота опоры монтируемой конструкции или элемента над уровнем стоянки крана, м;

Н3 — запас по высоте, требующийся по условиям безопасности для заводки конструкций к месту установки или переноса их через ранее смонтированные конструкции, Н3 принимается не менее 0,5, м;

Рис. 10.1. Схемы определения требуемых параметров монтажных кранов: а — башенного; б — стрелового

Нк — высота конструкции в монтажном положении, м;

Нс — высота строповки в рабочем положении от верха монтируемой конст­рукции до низа крюка крана, м.

Вылет крюка крана — расстояние между осью вращения поворотной плат­формы крана и вертикальной осью, проходящей через центр обоймы грузового крюка. Требуемый вылет крюка определяют графическим или аналитичес­ким путем как минимальный для конструкций или элементов, которые могут быть смонтированы краном. При этом учитывают положение ранее установ­ленных конструкций (элементов покрытий одноэтажных зданий, элементов многоэтажных зданий), которые могут ограничить работу крана.

Для башенных кранов монтажный вылет крюка можно определить по формуле

Ц, = а/2 + в + с,

где а — ширина кранового пути, м;

в — расстояние от кранового пути до проекции наиболее выступающей части стены, м;

с — расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана элемента до выступающей части стены со стороны крана, м.

При этом расстояние от оси вращения крана до ближайшей выступающей части здания должно быть на 0,7 м больше радиуса вращения нижней части кра­на R, или на 1 м больше радиуса противовесной консоли R2, т. е.

в = R, + 0,7 — а/2,

или

в = R2+1,0 —а/2.

Требуемый вылет крюка самоходных стреловых кранов, при котором обеспе­чиваются достаточные зазоры между стрелой крана и поднимаемым элементом или смонтированными конструкциями, можно определить по формуле

К = (а + d. KH^ + Нп — Нш)/(Нп + Нс) + с,

или

Цр = (в + «УШ, + НП — Нш)/(Нп + Не + Н. + Н,) + с,

где а — расстояние от центра строповки монтируемого элемента до точки А, ближайшей к стреле крана, м;

d, — расстояние от оси стрелы крана до точки А, включая зазор между эле­ментом и стрелой (не менее 1 м);

Нп — высота полиспаста в стянутом состоянии (не менее 1,5—2 м);

Нш — высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана (не менее 1,5 м);

с — расстояние от оси вращения крана до шарнира пяты стрелы, м;

в — расстояние от центра строповки смонтированного элемента до точки зда­ния (В), ближайшей к стреле крана, м;

d2 — расстояние от оси стрелы до точки В, включая зазор между стрелой и зданием (не менее 0,8 м).

Определив расчетные параметры монтажных кранов, по их техническим ха­рактеристикам выбирают такие машины, рабочие параметры которых удов­летворяют расчетным (равны им или несколько их превосходят).

Использование ЭВМ для выбора монтажных кранов позволяет более опера­тивно и обоснованно принимать решения. Но при этом необходимо заносить технические характеристики кранов в виде массивов чисел в память ЭВМ. Для эффективного использования крана по грузоподъемности в программе должно быть предусмотрено ограничение по этому параметру, запас которого должен составлять не более 20%.

Комментарии закрыты.