11.4. Вибір кранів

Вибір кранів для спорудження будівель та споруд проводи­ться в два етапи. На етапі розробки ПОБ, коли приймаються основні організаційні та технологічні рішення ситуаційного плану, встановлюють технічну можливість використання крана визначе­ного розміру. На наступному етапі - при розробці ПВР уточню­ють параметри крана, які вимагаються, і виконують техніко-еконо-мічні розрахунки та визначають економічну доцільність викорис­тання конкретної марки крана.

Вихідними даними при виборі крана є:

• габарити та конструкція будівель та споруд (в плані та по вертикалі);

• параметри (маса, габарити) конструкцій, які монтуються і їх розміщення на плані в будівлях;

• прийнята технологія і метод монтажу; ,

• умови виконання робіт (грунтові та кліматичні чинники, конструктивні особливості підземної частини будівлі, ступінь зосеред­женості на майданчику будівель та споруд, які будуються, організа­ційно-технічні обмеження, які існують).

Технічні параметри монтажних кранів включають: висоту під­йому крюка, вантажопідйомність, виліт крюка. Ці ж параметри кранів визначають і їх розміщення на будівельних майданчиках.

Висота підйому крюка баштового крана визначається за форму­лою:

«п.к.=Лі+Л₂+Лз+А₄; (1)

де п_х - відмітка монтажного рівня, м; А₂ - відстань від низу еле­мента до відмітки монтажного рівня перед його встановленням (приймається в межах від 05-Ц)м); А₃ - висота елемента, який монтується, м; й₄ - висота вантажозахватних пристроїв, м (в серед­ньому - 2,0-4,5 м; у разі монтажу великопрольотних балок або ферм, а також багатоярусної підвіски плит покриття - 6,5 - 9,5 м).

Вантажопідйомність крана залежить від суми мас елемен­тів, які монтуються, та вантажозахватних пристроїв з урахуванням можливого ухилення маси елементів від розрахункової (у межах встановлених допусків) і в процесі їх встановлення. Таким чином,

маса елемента, який монтується, може визначатися із співвідно­шення:

С = *м<Ь (2)

де б-маса елемента, який монтується з урахуванням вантажо­підйомного пристрою та можливого ухилення маси елемента від розрахункової величини; ц - найбільша маса елемента, який монту­ється; К_м - коефіцієнт, який ураховує масу вантажопідйомних при­строїв та ухилення величини маси елементів (приймаються в межах 1,08-1,12).

Кран підбирають з огляду на максимальне значення вантаж­ного моменту, який являє собою добуток вильоту крюка крана на масу елемента, який монтується і визначається за формулою (2).

Виліт крюка баштових кранів визначається шириною будівлі та відстанню від крану до будівлі, що споруджується. При цьому можливі два варіанти:

а) спорудження будівлі, починаючи з підземної частини;

б) спорудження наземної частини будівлі.

При спорудженні підземної частини будівлі виліт крюка визначається за формулою:

Г=а + с + *_п , (3)

де а - відстань від осі обертання крана до брівки котлована, м; с - відстань від брівки котлована до осі стінки будівлі, м; Ь_п - шири­на підземної частини споруди, м.

Треба зазначити, що величина с включає, окрім заложення відкосу та частини ширини перерізу стіни, необхідні 0,6 м для забезпечення безпечного проходу людей між конструкціями підзем­ної частини споруди та основи укосу котлована.

Виліт крюка крана при спорудженні наземної частини будівлі визначається за формулою:

Ь_г =* + *.. (4)

де а - відстань від осі обертання крана до будівлі, м; Ь_н - ширина наземної частини будівлі, м.

Величина а залежить від конструктивного виконання крана, ширини підкранової колії і мінімальної допустимої відстані від елементів крана до частини конструкцій будівлі та споруди (до 2 м по висоті від рівня грунту - 0,7 м; при висоті більше 2 м - 0,4 м).

Для кранів із нижнім розміщенням противаги або з поворот­ною платформою величина а дорівнює сумі радіуса противаги або поворотної платформи Л_п та мінімального допустимого набли­ження елементів крана до виступаючих частин будівлі:

а = Я_п+0,7(0,4) (м). (5)

Для кранів із верхнім розміщенням противаги величина а дорівнює сумі довжини противаги та величини безпечної відстані противагомої консолі до стінки будівлі:

а = Я_п+0,4(м). (6)

Під час роботи стрілового самохідного крана відстань між поворотною частиною крана за будь-якого його розміщення та габа­ритами будівель, штабелями вантажів або іншими предметами має бути не менше 1,0 м.

Слід наголосити, що величина а повинна бути скоректова­ною залежно від глибини розробки котлована та конструктивного рішення стін підземної частини будівлі.

Переміщення, встановлення та робота машин поблизу виїмок (котлованів, траншей, канав тощо) з незакріпленими укосинами дозволяється тільки за межами призми обвалення грунту на від­стані, встановленій проектом виконання робіт. За відсутності відпо­відних вказівок у ПВР допустиму відстань по горизонталі від осно­ви укосини виїмки до найближчих опор машин (рис. 11.2, 11.3) слід приймати по табл. 8. ДНАОП 0.00-1.03-02.

При глибині виїмки до 5,0 м мінімальна допустима відстань від верхньої будови колії, опори крана, гусениці; колеса до основи незакріпленої укосини може бути визначена по наближеній формулі:

/ = 1,2аА + 1,0, (7)

де а - коефіцієнт закладання укосу (приймається по даним табл. 4

СНиП Ш - 4 - 80*); А - глибина виїмки, м.

При влаштуванні рейкової колії баштового крана поблизу виїмки з незакріпленими укосинами відстань від основи укосини до баластної призми підкранового шляху може бути визначена із спів­відношення:

а) / = 1,2 А + 0,4 (м) - для піщаних та супіщаних грунтів;

б) / = А + 0,4 (м) - для суглинистих та глинистих грунтів.

При глибині виїмки більше 5,0 м у складних гідро-геологіч-них умовах вирішення питання про встановлення машини повинно мати інженерне обгрунтування, яке опирається на визначення поверхні ковзання і призми обвалення в конкретних умовах, що визначаються, на приклад, за методикою рівностійного укосу.

В умовах встановлення крана в межах призми обвалювання навантаження від крана буде передаватися на стіну підземної части­ни будинку. У цьому випадку стіни будинку мають бути розрахо­вані на дію цього навантаження, а грунт, на якому встановлена рейкова колія повинен бути пошарово утрамбований.

У разі встановлення рейкової колії за межами призми обвалю­вання величина а залежить від її розмірів, які визначаються глибиною розробки грунту та його характеристиками.

Параметри робочого обладнання стрілових кранів визнача­ються залежно від прийнятої схеми монтажу з урахуванням допусти­мої відстані стріли від конструкцій будівель, що споруджуються (1,0 м) та наближення елементу, який монтується, до стріли.

Можлива висота підйому конструкції стріловим краном стано­вить:

Я_п =^зіпа-^а + А_с , (8)

де І,_с-довжина стріли, м; а-кут нахилу стріли, град.; А_с -відстань від основи крана до осі п'яти стріли, м; / - довжина кон­струкції, м.

Під час вибору крана суттєвим параметром є необхідна міні­мальна довжина стріли крана для обслуговування споруди висотою Я₃ (заданий монтажний рівень), яка може бути визначена з виразу:

L_c=— + (9)

sin a cosa

де /_к - відстань від зовнішньої межі стіни до найбільш віддале­ного місця установки конструкції, м; a - кут нахилу стріли, град., який може бути визначений із співвідношення:

а = агс1₈з/(Я₃-А_с)//_к) (Ю)