1.3.3.Выбор марки монтажного крана.

Для монтажа сборных элементов водопропускных труб, учитывая их небольшую массу, применяются в основном, автомобильные и пневмоколёсные краны, реже гусеничные. При этом, как правило, используется один тип кранов, определяемый массой наиболее тяжёлого элемента (портальной стенки, откосного крыла, блока входного оголовка). Однако (при больших объёмах работ) возможно применение и двух типов кранов разной грузоподъёмности, близкой к значению массы наиболее характерных монтажных элементов (например, звенья трубы и блоки оголовков).

Метод монтажа конструкций из сборного железобетона определяется, в основном, схемой сооружения и его размерами, количеством, массой и расположением в сооружении определяет необходимые параметры кранов - грузоподъёмность Р_кр, высоту подъёма крюка Н_кр и вылет стрелы α_вк. Требуемую грузоподъёмность и вылет стрелы отбираемого крана следует определить по массе наиболее тяжёлого элемента и максимально удалённого от оси крана. При сооружении водопропускных труб конструкции монтируются в уровне стоянки крана или ниже её. В этом случае высота подъёма крюка не связана с рабочей зоной монтажа крана, а требуемый вылет стрелы определяется по формуле:

d_вк=d_ш+Δ_к+В_э+h_кт*m;

где d_ш- расстояние от оси поворота крана до опорного шарнира стрелы (1,5-2,0м – для автомобильных, 2,0-2,5м – для пневмоколёсных и гусеничных кранов).

Δ_к - расстояние от опорного шарнира крана до края котлована или до края пути передвижения крана (2м для гусеничных, 3м для пневмоколёсных кранов);

h_кт - глубина котлована, м;

m - крутизна откоса котлована;

В_э- расстояние от нижней кромки котлована (от края пути) до оси строповки наиболее удалённого элемента, м.

d_вк=2+3+ 1,01+2*0,5=7м.

Масса наиболее тяжёлого элемента трубы (блок откосного крыла № 58) равна 5,9т.

Учитывая вышеприведённые параметры, выбираем автомобильный кран К-162, а также МКА-16.

Теперь проведём сравнение выбранных кранов по двум показателям – сменной эксплуатационной производительности Q_к.см и среднему коэффициенту использования грузоподъёмности К_тк ^ср.

Сменную эксплуатационную производительность (в шт./см.) следует определять применительно к монтажу наиболее характерного элемента по формуле:

Q_к.см=(480/t_цк)*К_в;

где t_цк- время одного цикла крана, мин;

К_в- коэффициент использования крана по времени (0,8-для стреловых кранов при работе на выносных опорах, 0,85- при работе без выносных опор, 0,9- для кранов на рельсовом ходу)

Время цикла крана определяется по формуле:

t_ц.к=t_с+t_му+t_тр,

где t_с- время строповки и расстроповки, (8) мин.;

t_тр- время транспортных операций, выполняемых краном (подача на установку элемента и перемещения крюка крана), мин.,

t_му- время установки, выверки и временного закрепления монтируемого элемента, (28)мин.

Время транспортных операций t_тр для стреловых самоходных кранов:

t_тр=(Н^п_кр/v₁+H^o_кр/v₂+α/(180*n_вр))*К_с,

где Н^п_кр;Н^о_кр- высота подъёма и опускания крюка, м;

v₁;v₂- скорости соответственно подъёма и опускания крюка, м/с;

α;n_вр- угол поворота стрелы в радианах (2,5-3 рад.) и частота вращения стрелы, об/мин;

К_с- коэффициент учитывающий совмещение отдельных операций (0,65-0,85).

t_тр(К-162)=(4,7/1,38+2/12,8+3/(180*1))*0,75=2,68 мин.

t_цк(К-162)=8+28+2,68=38,68мин.

Q_к.см=(480/38,68)*0,8=10 шт./см.

t_тр(МКА-16)=(6/2,7+2/12,7+3/(180*2,34))*0,75=1,8 мин.

t_цк=8+28+1,8=37,8 мин.

Q_к.см=(480/37,8)*0,8=10,2 шт./см.

Средний коэффициент использования крана по грузоподъёмности определяется по формуле:

К_гк^ср=(К_гк1*m_эл1+К_гк2*m_эл2+…+К_элn*m_элn)/(m_эл1+m_эл2+…+m_элn),

где m_эл1,m_эл2…m_элn – масса монтируемых элементов, т;

К_гк1,К_гк2…К_гкn – коэффициенты использования грузоподъёмности при установке монтируемого элемента на соответствующем вылете крюка;

К_гкn=m_элi/P_кi,

где P_кi- грузоподъёмность крана при монтаже i-го элемента на соответствующем вылете стрелы (определяется по графикам грузоподъёмности), т.

Сравнение вариантов монтажных кранов.

Номер варианта и наименование монт. крана.	Сменная эксплуатац. производительность, шт./смен.	Коэффициент использования крана по грузоподъёмности, Кгрср
1.К-162 2.МКА-16	10 10,2	0,85 0,65

После анализа полученных данных для производства работ выбираем кран имеющий наилучшие показатели: К-162.