7. Монтажные работы

7.1 Подбор монтажного крана.

Для производства работ нулевого цикла, ниже отметки пола первого этажа здания, наиболее рациональным является применение мобильных стреловых кранов. Однако, не рекомендуется назначать марки кранов на базе экскаваторов (с индексом Э), так как они не имеют малой посадочной скорости троса, требуемой при монтаже во время установки элемента в проектное положение.

Эффективность и безопасность работы крана обуславливается соответствием его паспортных параметров конкретным условиям работы. Наиболее рациональным является применение мобильных стреловых кранов на гусеничном или пневмоколесном ходу, автомобильных. Выбор крана производится по трем основным технологическим параметрам: грузоподъемности Q, вылету стрелы l и высоте подъема крюка Н. Рекомендуется рассмотреть, возможно большее число рабочих положений крана на разных операциях – установка опалубки, армокаркасов, подача бадьи с материалами, элементов сборных фундаментов, свай и т.д. Особенно тщательно рассмотреть те случаи, где ожидается хотя бы одно из значений Q, l или Н особенно велико .На рис. 8 рассмотрены варианты установки элементов фундамента с бровки котлована.При монтаже элементов под наружные стены кран устанавливают на бровке котлована за пределами призмы возможного обрушения. Установку элементов дальних фундаментов выполняют после проведения обратной засыпки пазух у края котлована. Тогда появляется возможность монтажный кран установить ближе к внешнему фундаменту. Это соответствует стоянке 2 на приведенном рисунке. Однако, обратим внимание, что кран находится на расстоянии не менее 1 метра от края уже смонтированного фундамента, так как при более близком расположении фундамент будет испытывать не свойственные ему боковые сдвигающие нагрузки от массы крана.

При монтаже фундаментов для зданий значительных размеров в плане целесообразно рассмотреть рабочие стоянки крана на подошве котлована с тем, чтобы внутренние зоны смонтировать с близких расстояний. Такие схемы приведены на рис. 9.

Рассматривая наиболее рациональные стоянки крана в принятых монтажных зонах, подсчитывают требуемые грузоподъемность Q, вылет стрелы l и высоту подъема крюка Н для всех элементов.

Расчеты удобно свести в таблицу, где приводятся размеры элемента в монтажном положении, количество подъемов, массы элементов и строповки, высоты строповки и минимально необходимые параметры для каждого подъема (см. форму табл.).В графах 12, 13 и 14 получают цифровые значения грузоподъемности, вылета стрелы и высоты подъема крюка. Самые большие значения Q, L, H и являются определяющими для выбора крана; в таблице их выделяют, заключая в цветовую рамку.

Из справочника выбирают монтажные краны с паспортными параметрами равными и несколько большими, чем требуемые. Рекомендуется выбрать 2-3 монтажных крана, паспортные данные которых наиболее близки к требуемым. Эти краны являются возможными вариантами. Из них следует выбрать наиболее экономичный кран. Сравнение вариантов можно выполнять по разным критериям: коэффициентам использования грузоподъемности, стоимости машино – смен, производительности, приведенным затратам и т.д.

Как подсчитывают минимально необходимые параметры (графы 12, 13 и 14) для монтажа каждого из элементов?

Требуемую грузоподъемность определяют из выражения:

,

где q_э –масса элемента (бадьи с бетоном, армокаркаса и др.), т;

q_стр – масса строповки, т;

q_осн – масса оснастки, т.е. приспособлений, которые могут навешиваться на элемент до подъема (распорки, расчалки, навесные лестницы и т.п.), т.

Стропы или траверсы унифицированные из справочников [4, 5, 9 и др.], выбирают по грузоподъемности и назначению. Некоторые из них приведены в таблице 10.

Высота подъема крюка определяется из выражения:

где h₀ – превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м;

h₃ – запас по высоте, необходимый заводки конструкции на место установки или переноса ее через уже установленные; рекомендуется принимать 1 м;

h_э – высота элемента в монтажом положении, м;

h_стр – высота строповки в рабочем положении, отсчитывается от верха элемента до крюка крана, м

Табл. 10

№ пп	Вид строповки	Грузоподъемность кН (т)	Масса кг	Высота м
1 2 3 4 5 6 7	Строп двухветвевой То же То же То же То же Строп четырехветвевой Строп шестиветвевой	10 (1) 16 (1,6) 25 (2,5) 40 (4) 63 (6,3) 50 (5) 70 (7) 90 (9) 50 (5) 30 (3)	10 15 29 57 112 44 48 56 250 250	1,6 1,8 2,5 3,15 4,0 4,5 4,5 4,5 5,0 5,0

При производстве работ нулевого цикла наибольшая высота подъема , как правило, в положении крана на разгрузку элементов с транспорта; эти значения высоты подъема и являются определяющими при выборе крана.

Вылет стрелы или глубину подачи элемента находят из рассмотрения возможных схем монтажа. Кран может находиться на уровне подошвы выемки или на бровке котлована (рис.). Следует иметь в виду, что для безопасной работы монтажный кран устанавливают на бровке котлована за призмой возможного обрушения откоса. Минимально допустимое расстояние, обуславливающее безопасность работ между опорой крана и подошвой откоса выемки согласно СНиП (5) приведено в таблице 11.

Табл. 11

Глубина выемки	Грунт
	песчаный	супесчаный	суглинистый	глинистый
	Расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайшей опоры машины, м
1 2 3 4 5	1,5 3,00 4,00 5,00 6,00	1,25 2,40 3,60 4,40 5,30	1,00 2,00 3,25 4,00 4,75	1,00 1,50 1,75 3,00 3,50

Вылетом стрелы или глубиной подачи называют расстояние по горизонтали от оси вращения монтажного крана до центра тяжести поднимаемого элемента или, что то же самое, до оси вращения крюка. Для случая установки крана на бровке выемки (рис.) вылет крана определится:

,

где с – расстояние от внешнего контура сооружения центра тяжести устанавливаемого элемента, м;

l_к – увеличение размера выемки по подошве относительно внешнего размера фундамента, м (см. раздел «Земляные работы»)

mh – заложение откоса, м;

m – коэффициент откоса;

h – глубина выемки, м;

l₃ – ширина бровки поверху; совокупное расстояние mh+l₃ приведено выше в таблице, м

1 – расстояние 1 метр, принимаемое в запас надежности работы крана при предварительных расчетах

а/2 – половина базы крана, принимается ориентировочно от 1,5 до 2,5 м в зависимости от вида планируемого к использованию крана;

На рисунке 8 (нижняя схема) для стоянки крана 1 вылет l₁, для стоянки 2 – l₂ определяются суммированием соответствующих геометрических расстояний.

Паспортные данные выбранных кранов вписывают в графу 15 таблицы и приступают к их сравнению с целью принять окончательный более рациональный вариант.

Выбирая краны, следует стремиться к тому, чтобы точнее удовлетворить параметр грузоподъемности, а сравниваемые краны должны быть близки или даже равны по грузоподъемности; если сравнивают краны различной грузоподъемности, то экономичней будет кран меньшей грузоподъемности. Кран меньших возможностей – дешевле!