20.3. Выбор кранов

Выбор кранов производят в два этапа. На первом этапа устанавливают техническую возможность использования крана данной размерной группы. На втором выполняют технико-экономический расчет и определяют экономическую целесообразность применения крана данного типоразмера и марки.

Исходные данные для выбора крана на I этапе:

- габариты и конфигурация сооружений (подземных и надземных частей);

- параметры блоков бетонирования и монтируемых в них конструкций (геометрические размеры, масса).

- условия доставки бетонной смеси (и иных грузов) и ее перегрузки

- тип горизонтального транспорта, его грузоподъемность и объем бетонной смеси;

- тип бадьи и ее масса;

- тип горизонтального транспорта других грузов;

- условия производства работ на площадке (степень сосредоточенности сооружений, грунтово-климатические условия, места складирования грузов и др.).

Для определения необходимых параметров кранов составляют графическую схему рабочей зоны при возведении конкретных сооружений (рис. 20.24, 20.25). Затем рассчитывают требуемые высоту подъема крюка и вылет крюка , а также грузоподъемность выбранного крана на требуемом вылете крюка .

Рис.20.24. Определение рабочей зоны и необходимых параметров башенных кранов при их расположении в котловане (а); у бровки котлована (б)

Рис. 20.25. Определение рабочей зоны башенных кранов при больших размерах сооружений: I, II – этапы бетонирования и соответствующее расположение кранов; 2 - кран; 3 - эстакада

Рекомендуется следующая последовательность выбора крана.

1. Определяют габаритные размеры частей сооружений, возводимых на разных этапах, и возможные места и отметки расположения крановых путей (для 1 этапа - в котловане или на бровках котлована, для II этапа - на эстакадах или на частях сооружений).

2. Рассчитывают требуемую высоту подъема крюка

(20.1)

где:

- наибольшая высота бетонируемой части сооружения над уровнем стоянки-крана;

- условная высота груза;

- высота грузозахватных устройств (колеблется от 2 до 4,5 м);

- высота детали переносимой кранами (бадьи, опалубки, армоконструкций и т.д.);

- запас по высоте по условиям техники безопасности (принимается в пределах 2,5-3,0 м).

3. Находят требуемый вылет крюка. При возведении надземной части сооружения (рис. 20.23,а)

(20.2)

Здесь - расстояние от оси вращения поворотной платформы крана до сооружения (условная ширина крана);

- ширина сооружения;

- ширина транспортируемого (монтируемого) груза - ширина бадьи монтажного элемента и т.д.

Величина зависит от конструктивного исполнения крана и размеров рельсового пути.

Для башенных кранов

(20.2´)

где - ширина колеи;

- размер выступающей за колею ходовой части;

- величина допустимого приближения крана к сооружению.

Для кранов с поворотными башнями

(20.2)

Где:

- радиус хвостовой части - платформы или противовесной консоли.

При возведении подземных частей сооружений (рис. 20.23,6)

(20.3)

где:

и - то же, что в формуле (20.2);

- допустимое приб­лижение крана, к откосу котлована;

- величина заложения откоса котлована;

- расстояние от откоса котлована до сооружения.

4. Определяют требуемую грузоподъемность крана с учетом массы транспортируемых грузов и грузозахватных устройств:

, (20.4)

где: - наибольшая масса транспортируемого груза;

- коэффи­циент, учитывающий массу грузозахватных устройств и возможное от­клонение массы транспортируемого элемента от проектной (К= 1,08-1,12).

При использовании крана для подачи бетонной смеси грузоподъемность крана должна быть увязана с грузоподъемностью горизонтального автотранспорта и емкостью бадьи для бетонной смеси. Объем бадьи должен быть равен объему бетонной смеси, доставляемой одним автосамосвалом. В отдельных случаях допускается разгрузка двух автосамосвалов в одну бадью. В свою очередь объем бетонной смеси в автосамосвале должен быть кратным объему готовой смеси, выдаваемой бетоносмесителем бетонного завода; тогда

; (20.4´)

где: - масса бетонной смеси;

- масса бадьи;

- объем сме­си;

- плотность смеси.

5. По имеющейся номенклатуре кранов выбирают наиболее подходя­щий по грузоподъемности и назначению и проверяют соответствие его характеристик требуемым . По грузовой характеристике кра­на проверяют соответствие вылета крюка требуемой высоте подъема крюка. Для кранов с балочной стрелой высота подъема не зависит от вылета крюка. При отсутствии грузовой характеристики проверку про­изводят по грузовому моменту:

где Mк - грузовой момент крана для данного типоразмера.

Существенное значение при выборе крана имеют скоростные характеристики кранов - скорости подъема, опускания грузов, передвижения тележки. Для подачи бетонной смеси в блоки должны применяться высокоскоростные краны, для монтажных работ - низкоскоростные.

6. Для выбранного крана уточняют схему размещения, область охвата и составляют расчетную схему для определения производительности крана (рис. 20.26).

Рис. 20.26. Расчетная схема к определению производительности башенного (а) и гусеничного крана (б)

1 - бетонируемая часть сооружения; 2 - расчетный блок; 3 -положение бадьи при загрузке; 4 - положение бадьи при переносе (опускании)