Варіанти завдань

Таблиця 6.2

3.3. Практична робота №9: „ Вибір стрілового

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