Белецкий

15.3. Выбор монтажных кранов для монтажа строительных конструкций

В водопроводном строительстве монтажные работы имеют некоторую специфику, если учесть особенности монтируемых зданий и

459

сооружений. Это важно иметь в виду, так как вопрос выбора монтажных кранов решается, например, по-разному в случае применения их для монтажа, например, наземных зданий (насосных станций, водозаборов, зданий фильтров, реагентного хозяйства и т.п.) и монтажа заглубленных емкостных сооружений (отстойников, фильтров, резервуаров и т.п.).

Однако независимо от этого, общим при выборе монтажных кранов остается тот принцип, что в любом случае краны следует выбирать в два этапа. Сначала (на I этапе) по основным техническим показателям - грузоподъемности, вылету крюка и высоте подъема или глубине опускания выбирают несколько вариантов технически пригодных типов или марок кранов, а затем (на II этапе) из них методом технико-экономического сравнения по приведенным затратам выбирают наиболее экономичный вариант монтажного крана. Поэтому вначале имеет смысл рассмотреть методику подбора кранов по техническим параметрам для монтажа различных зданий, сооружений, встречающихся при устройстве систем водоснабжения и во-доотведения, а затем рассмотреть общую методику технико-экономического сравнения вариантов кранов. Особенности выбора кранов для прокладки трубопроводов рассмотрены в гл. 18 учебника (п. 18.3).

Выбор монтажного крана для монтажа зданий на I этапе, т.е. по техническим характеристикам (параметрам) начинают с уточнения массы монтируемых сборных элементов (фундаментов, колонн, ригелей, плит и т.п.), монтажных приспособлений и грузозахватных устройств, габаритов и проектных положений сборных элементов монтируемом здании. На основании этого определяют группу элементов, характеризующуюся максимальными монтажными параметрами, для которых определяют минимальные требуемые параметры крана. Схемы к их определению представлены на рис. 15.1.

Требуемая минимальная грузоподъемность крана составит

G = m + rn + m.

к э ос гр

где тэ - масса монтируемого элемента, т; т^ — масса монтажной оснастки, т; гпф- масса грузозахватных устройств, т.

Для монтажа зданий наиболее подходят башенные или приставные, а также стреловые краны. При монтаже здания башенным краном (рис. 15.1, а) вылет его крюка определяется по формуле

460

Рис. 15.1. К определению параметров при выборе монтажных кранов при монтаже зданий:

а — башенного крана; б — стрелового крана без гуська; в — то же, с гуськом; г — то же, без гуська с поворотом в плане; д — график зависимости грузоподъемности от вылета и высоты подъема крюка (на примере стрелового гусеничного крана МКГ-40 с гуськом); 1 — основной подъем (крюк стрелы); 2 — вспомогательный подъем (крюк гуська)

461

L_K =a/2 + b + c ,

где a - ширина подкранового пути, м; b — расстояние от оси головки подкранового рельса до ближайшей выступающей части здания, м; с - расстояние от центра тяжести монтируемого элемента до выступающей части здания со стороны крана, м.

Высоту подъема крюка крана над уровнем его стоянки определяют следующим образом

HK=ho + h3+h3+hcr.

где ho - превышение низа монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м; h3 - запас по высоте, требующийся по условиям безопасности монтажа для заводки конструкции к месту установки или переноса через ранее смонтированные конструкции (0,3—0,6 м); Иэ — высота (или толщина) сборного элемента в монтажном положении, м; h - высота строповки в рабочем положении от верха монтируе-мого элемента до крюка крана, м.

При монтаже здания стреловым краном (рис. 15.1, б) необходимый вылет крюка определяют через длину стрелы (Ц)

LK =Lccosa + d,

где L — длина стрелы крана без гуська, м; а - угол наклона стрелы к горизонту; d - расстояние от оси поворота крана до оси опоры стрелы (d ~ 1,5 м).

Длину стрелы без гуська определяют из выражения

Lc = (Н0 -hc)/sina+(b + 2S)/(2cosa),

где Н0 - сумма превышения монтажного горизонта, м; hc - превышение шарнира пяты стрелы над уровнем стоянки крана, м; b - ширина (длина) монтируемого элемента, м; a - указано в расшифровке к вышеприведенной формуле; S - расстояние от края монтируемого элемента до оси стрелы, S> 1,5 м.

Наименьшая длина стрелы крана обеспечивается при наклоне ее оси под углом, а:

tga = V2(Ho-hc)/(b + 2S).

462

Помимо определения вылсм крлл^а ирп и^иш.^.ш^,.. ~~.V~K-крана надо проверить также достаточность размера грузового полиспаста:

hn = [(b+2S)/cosa]sina-hCT,

где hCT— высота строповки, м.

Полученное значение следует сравнить с величиной грузового полиспаста выбираемого крана (обычно hn = 1,5-*-5,0 м).

Для стрелового крана, оборудованного стрелой с гуськом (рис. 15.1, в), необходимые характеристики определяют следующим образом.

Наименьшая допустимая длина стрелы при |} = 0

Lc=(H-hc)/sina,

где Н - превышение оси вращения гуська над уровнем стоянки крана, м.

Вылет стрелы с гуськом

LCJ.=(H-hc)/tga + Lr/cosp + d,

где L р — длина гуська (от оси опоры до оси грузового блока), м.

Данная методика определения вылета крюка пригодна при условии передвижения крана вдоль фронта монтажа элементов. Если же монтаж будет вестись краном, стоящим против средних элементов с одной стоянки путем поворота его стрелы на угол Ф (рис. 15.1, г), что часто имеет место при монтаже плит покрытий одноэтажных зданий (например, зданий фильтров, насосных станций и др.), методика будет другой. При повороте стрелы крана на угол ф, что необходимо для монтажа удаленных от оси пролета элементов, будут изменяться вылет крюка, длина и угол наклона стрелы, а также высота подъема крюка.

Используя ранее полученные значения, определяют угол наклона стрелы

tg9 = D/L((,

где D — горизонтальная проекция расстояния от оси пролета до центра монтируемого элемента, м.

Получив значение угла Ф , определяют проекцию длины стрелы

L=LK/cos9-d.

463

Так как разность Н — h остается неизменной, можно определить tg<p по формуле

tg<P = (HK-hc+hn)/Lc,,.

Зная величину угла а9 , можно определить минимальную длину стрелы крана Ц, для монтажа крайнего элемента

LKm = Lcm + d.

Кф Сф

Далее, определив необходимые технические параметры и прежде всего вылет крюка и грузоподъемность крана на этом вылете, по справочникам «Строительные краны», в которых содержатся графики зависимости грузоподъемности кранов (G) от вылета крюка (LK), выбирают соответствующие марки кранов.

Выбор монтажного крана для монтажа водопроводных емкостных сооружений имеет ряд особенностей.

Требуемый вылет крюка ^определяется в основном в зависимости от применяемой схемы монтажа сооружения, которая, в свою очередь, зависит от размеров монтируемого сооружения. Так, для сооружений небольших размеров, когда их ширина (Всоор) не превышает 15 м (Всоор < 15 м), применяют I схему монтажа, при которой кран и транспортные средства в процессе работ передвигаются по берме котлована (рис. 15.2, а, I). В этом случае вылет крюка

Ll(=0,5BK+1>2mh + 0,5Bl(p,

где Вк - ширина котлована по дну; m — коэффициент крутизны его откоса; h — его глубина; Б - ширина базы крана (колеи).

Для сооружений больших размеров, когда ЕЗ, > 15 м, применяют

\AsOD

II схему монтажа, при которой кран и транспортные средства передвигаются вокруг сооружения по дну котлована, а для монтажа особо крупных сооружений, когда ширина их в несколько (п) раз превышает 15 м (Всоор > 15п м), применяют III схему, при которой они передвигаются внутри сооружения, по его днищу. Работа крана по схемам II и III с передвижением его в максимальном приближении к монтируемым конструкциям позволяет вести монтаж на минимальном вылете крюка:

^=^ + 1+0,58,,

где RM — радиус поворота машинной платформы крана; / - просвет между краном и сооружением, м; §1 - толщина устанавливаемых конструкций.

464

Рис. 15.3. Схемы определения вылета крюка крана и высоты его подъема при

Содержание