Крана за технічними параметрами”.

 

Целью практической работы является обучение студентов решению инженерной задачи выбора технически необходимого и экономически целесообразного крана для производства строительно-монтажных работ.

В работе систематизируются способы подбора грузоподъемных кранов, и дается аналитический способ с использованием персональных компьютеров, приводятся грузовые параметры, схемы наиболее распространенных кранов и грузозахватных приспособлений.

 

В современном строительстве грузоподъемный механизм (кран) является центральным узлом строительной площадки, к которому привязываются подъездные пути, склады конструкций и материалов, временные коммуникации, административно-бытовые помещения.

Для нормальной эксплуатации кранов требуется, чтобы они работали без перегрузок и с меньшей затратой времени на вспомогательные операции.

Для массового жилищного и промышленного строительства ввиду его большой специфичности выбор рационального типа крана должен в каждом случае производиться особо.

Основными факторами, влияющими на выбор крана является:

▪ конфигурация и размеры здания,

▪ габариты, масса и расположение монтируемых конструкций,

▪ степень стесненности строительной площадки,

▪ объемы монтажных работ (спецификация монтажных элемен-

тов, ведомость вспомогательных работ),

▪ общая схема технологии и организации СМР (разбивка здания

на захватки и ярусы, последовательность монтажа конструкций

здания, пути движения монтажных кранов, монтажные и вспо-

могательные приспособления);

▪ обеспеченность транспортными связями, электроэнергией, то-

пливом;

и т.д.

Сопоставляя значения этих факторов с эксплуатационными параметрами монтажных кранов (грузоподъемность, высота подъема крюка, вылет стрелы), выявляют их преимущества и недостатки.

На основании этого предпочтение отдают тем кранам, которые больше всего соответствуют по условиям эксплуатации процесса строительства здания и сооружения. Затем по выбранной группе кранов проводится их технико-экономический анализ, на основании которого выбирается конкретный тип монтажного крана для возведения объекта.

Зная техническую пригодность крана, определяют места стоянок и схемы установки конструкций с каждой стоянки, проверяя при этом соблюдение требований безопасности, обеспечивает ли кран установку монтажных элементов по грузоподъемности, радиусу действия и высоте подъема.

Расположение стоянок зависит от пролета сооружения, требуемой высоты подъема и параметров крана, а длина путей перемещения кранов – от пролета, высоты подъема и метода монтажа. Необходимо стремиться к уменьшению числа стоянок кранов и длины путей, но при обязательном условии соблюдения технологической последовательности монтажа конструкций.

При определении необходимой грузоподъемности, вылета стрелы и высоты подъема крюка, если они не полностью соответствуют условиям монтажа, следует учитывать возможность его оснащения сменными устройствами (дополнительные стрелы, гуськи и т.д.). Связанные с этим дополнительные затраты должны быть учтены при выборе окончательного решения.

Строительный кран, кроме обеспечения возможности производства работ, должен удовлетворять следующим требованиям:

► при производстве работ необходимо соблюдать габариты приближения крана к строящимся сооружениям, поднимаемым грузам, складированным конструкциям, существующим зданиям;

► доставка грузов и конструктивных элементов на рабочие места должна быть безопасной и удобной для рабочих, находящихся в зоне действия крана;

► обеспечение возможности выполнять параллельные работы, предусматриваемые графиком;

► затраты на работу крана должны быть минимальными.

 

Решение этой многоцелевой задачи ведется поэтапно:

1. Вначале подбираются типы кранов, отвечающие постав-

ленным требованиям.

2. Затем – марки каждого типа.

3. Принимается экономически целесообразная марка крана.

В реальных, производственных условиях часто стоит обратная задача: проверить имеющийся кран на возможность производства работ, определить зоны его действия, разработать схему перемещения и последовательность возведения объекта.

В любой постановке задачи рабочие параметры рассматриваемого крана (грузоподъемность и высота подъема крюка) должны быть не менее требуемых, а стрела удалена от выступающих конструкций здания и поднимаемого элемента на безопасное расстояние.

Для выбора крана должны быть известны следующие основные исходные данные:

● габаритные размеры и конфигурация возводимого зда-

ния или сооружения;

● вес (в том числе наибольший), габаритные размеры ос-

новных сборных элементов и их проектное положение в

здании или сооружении (в плане);

● темп и срок строительства (сменные потоки материалов

и конструкций);

● конструктивная характеристика здания или сооружения,

включая конструкцию стыковых соединений;

● условия строительства: рельеф местности, размеры

монтажных площадей, характеристика грунтов, наличие

дорог, вид энергии и т. п.;

● характер строительства: сосредоточенное или рассре-

доточенное, строчная или свободная застройка и т. д.

 

Выбор крана для строительства данного объекта производится в следующей последовательности.

А). Намечается организация работ на площадке:

- монтаж здания с устройством приобъектного склада или с автотранспортных средств («с колес»);

- краны производят только монтаж конструкций или же и разгрузочно-складские операции;

- одни и те же краны возводят весь дом, включая подземную часть, или только надземную часть.

Б). По характеристике здания или сооружения и условиям строительства устанавливают тип (типы) кранов. Так, например, для монтажа железобетонных конструкций одноэтажных однопролетных и многопролетных промышленных цехов, как правило, применяются пневмоколесные и гусеничные краны. При возведении жилых зданий с кирпичными несущими стенами высотой 4-8 этажей рациональным типом являются башенные краны, а при монтаже сборных зданий - пневмоколесные и гусеничные краны, а также мобильные башенные рельсовые краны.

Грузоподъемные краны ввиду большого конструктивного разнообразия разделяются на группы и типы.

По области применения и эксплуатационным показателям крановое оборудование для строительства мостов можно разделить на три основные группы:

Первая группа - самоходные полноповоротные краны общего назначения на автомобильном, пневмоколесном, тракторном, гусеничном и железнодорожном шасси. Эти краны применяются наиболее широко, их особенности - сравнительно высокая начальная стоимость, наличие автономных двигателей, пониженные трудоемкость и стоимость приведения из транспортного положения в рабочее.

 

 

 

Рис.1. Первая группа кранов.

 

Вторая группа - специализированные универсальные краны общего назначения, т. е. козловые и жестконогие деррик-краны. Краны этой группы отличаются более узкой областью применения, меньшей начальной стоимостью, питанием двигателей от внешних источников, повышенными трудоемкостью и стоимостью приведения из транспортного положения в рабочее.

 

 

Рис.2. Вторая группа кранов.

Третья группа - специальные краны, область применения каждого из которых ограничивается одним видом работ. Сюда относятся шлюзовые краны для установки балок автодорожных пролетных строений, консольные, краны для установки балок железнодорожных пролетных строений, а также консольные и шлюзовые краны для навесного монтажа железобетонных стальных пролетных строений автодорожных, железнодорожных и городских мостов.

 

 

 

Рис. 3. Третья группа кранов.

 

Помимо этих наиболее широко применяемых кранов в отдельных случаях используются башенные и кабельные краны, а также сборно-разборные плавучие краны. В качестве плавучих применяют также сухопутные краны, установленные на плавсредства.

 

 

Рис.4. Использование башенных кранов для строительства

зданий и искусственных сооружений.

 

 

Рис.5. Кабельный кран.

 

Рис.6. Плавучие краны.

 

а б

Рис.7. Сухопутные краны устанавливаются на плавсредства:

а – плашкоут из понтонов НЖМ-56; б - плашкоут из понтонов ПМ-70.

 

Так как в большинстве случаев одни и те же работы могут быть выполнены кранами различных типов, то в каждом конкретном случае необходимо выбирать оптимальные (по себестоимости, трудоемкости и продолжительности работ) тип крана или комплект кранов на основе сравнения вариантов. Выбор группы и типа крана, который. по своим свойствам более соответствует требованиям и условиям эксплуатации каждого отдельного случая, является ответственной задачей. Для этого требуется не только знать конструктивные и эксплуатационные свойства автомобильных кранов, но и организацию самих работ.

При сравнении вариантов надо учитывать, что выбор типа крана в ряде случаев оказывает существенное влияние на общую технологию работ, структуру строительных технологических линий, состав вспомогательных сооружений и т. п.

Выбор группы и типа крана, который. по своим свойствам более соответствует требованиям и условиям эксплуатации каждого отдельного случая, является ответственной задачей. Для этого требуется не только знать конструктивные и эксплуатационные свойства автомобильных кранов, но и организацию самих работ.

В соответствии с ДБН А.3.2-…200* (на смену СНиП ІІІ-4-80*) к зонам постоянко действующих опасных производственных факторов относятся:

- участки территории вблизи неизолированных токоведущих частей електроустановок;

- места вблизи не огороженных перепадов по высоте 1,3 м и более;

- места, где возможно превышение гранично допустимых концентраций опасных веществ в воздухе рабочей зоны.

К зонам потенциально действующих опасных производственных факторов следует отнести:

- участки территории вблизи здания или сооружения, которое возводится;

- этажи (ярусы) зданий, сооружений на одном строительном участке, где выполняются работы, над которыми осуществляется монтаж (демонтаж) конструкций или оборудования;

- зоны перемещения строительно-дорожных машин, оборудования или их частей, рабочих органов;

- места, над которыми перемещаются грузы кранами.

Размеры опасных зон устанавливаются (в соответствии с приложением Д табл.Д.1 и Д.2) ДБН А.3.2.-…200 *:

 

Таблица 1

 

Границы опасных зон

 

Высота возможного падения предмета, м	В местах, над которыми выполняются перемещения грузов кранами (от горизонтальной проекции тра-ектории перемещения максимальных габаритов грузов в случае его падения)	Вблизи от здания или сооружения, которые строятся (от её внешнего периметра)
До 10	От 0 до 4	От 1,5 до 3,5
От 10 до 20	От 4 до 7	От 3,5 до 5
От 20 до 70	От 7 до 10	От 5 до 7
От 70 до 120	От 10 до 15	От 7 до 10
От 120 до 200	От 15 до 20	От 10 до 15
От 200 до 300	От 20 до 25	От 15 до 20
От 300 до 450	От 25 до 30	От 20 до 25

 

 

Таблица 2