Мастер общестроительных работ

Монтажные краны и механизмы

Монтажные краны и механизмы подбираются на основании технико-экономических расчетов. При выборе монтажного крана необходимо учитывать соответствие его параметров монтажным характеристикам строящегося объекта. Грузоподъемность крана определяется по массе наиболее тяжелого элемента сооружения. При этом учитывают также возможную высоту подъема крюка; высота складывается из высоты установки элемента, расстояний от его низа до точки строповки, длины стропов и зазора между отметкой установки и низом элемента, равной 0,5 м. Место строповки определяется из условия устойчивости элемента при подъеме и должно быть на 0,5-1 м выше его центра тяжести. Если монтируемые элементы конструкции должны при установке занимать вертикальное положение, строповка их проводится за верх или в обхват с двух сторон элемента стропами, закрепленными на траверсе. Расстояние от края поднимаемого элемента до грани стрелы при этом должно быть не меньше 0,5 м. Основными рабочими параметрами монтажных кранов являются:

грузоподъемность — наибольшая масса груза, которая может быть поднята краном при условии сохранения устойчивости и прочности его конструкции;
длина стрелы — расстояние между центром оси пяты стрелы и оси обоймы грузового полиспаста;
вылет крюка — расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы крана и вертикальной осью, проходящей через центр обоймы грузового крюка. При определении вылета крюка расстояние принимают от наиболее выступающей части крана;
колея — расстояние между центрами передних или задних колес пневмоколесных кранов или ширина гусеничного хода;
база — расстояние между осями передних и задних колес пневмоколесных кранов. Для технической характеристики гусеничных кранов указывают длину гусеничного хода;
радиус поворота хвостовой части поворотной платформы башенных кранов — расстояние между осью вращения крана и наиболее удаленной от нее точки платформы или противовеса;
высота подъема крюка — расстояние от уровня стоянки крана до центра крюка в его верхнем положении;
скорость подъема или опускания груза;
скорость передвижения крана;
скорость вращения поворотной платформы;
производительность — количество груза, перемещаемого и монтируемого краном в единицу времени. Производительность монтажного крана может также измеряться циклами, совершаемыми в единицу времени.

Башенные краны используют для монтажа гражданских и промышленных зданий и сооружений. Сравнительно высокие затраты на транспортирование, монтаж и демонтаж башенных кранов, необходимость устройства крановых путей определяют область использования башенных кранов — монтаж больших объемов конструкций, а также зданий большой высоты и протяженности. Основными технологическими преимуществами башенных кранов являются их устойчивость в работе и большой вылет крюка. Башенные краны монтируют и демонтируют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к крану заводом-изготовителем или специализированной организацией. Некоторые краны устанавливают способом самоподъема, когда поворот башни в вертикальное положение выполняется собственной грузовой лебедкой с помощью стрелы крана, которая в этом случае является монтажной мачтой. Для монтажа башенных кранов другими способами используют гусеничные, пневмоколесные, автомобильные краны. При монтаже многоэтажных зданий и трубчатых мачт используют самоподъемные (прислонные) башенные краны. Башню такого крана подращивают и крепят к монтируемому сооружению по мере его возведения.

Козловые краны применяют для перемещения конструкций на складах, монтажа гидротурбин, цементных печей и других сложных и тяжеловесных конструкций. Необходимость вписывания возводимого сооружения в габариты крана несколько ограничивает область их применения. Козловые краны имеют постоянную грузоподъемность в пределах всей длины ригеля. У козловых кранов можно достаточно быстро изменить пролет ригеля, удлинить или укоротить опоры и, таким образом, изменить его грузовые, высотные и пролетные характеристики. Рельсовые пути, по которым передвигается кран, крепят к шпалам, укладываемым на щебеночный или песчаный балласт.

Гусеничные краны применяются при монтаже гражданских и промышленных зданий и сооружений. Гусеничные краны имеют электрический или дизель-электрический привод. Передвигаются гусеничные краны с помощью двух гусеничных тележек. Гусеничные краны выпускают в башенно-стреловом исполнении и со стрелой. Они имеют повышенную проходимость и высокую маневренность. Каждый кран может быть оснащен стрелами различной длины с гуськами. На поворотной платформе закреплена стрела крана с полиспастами. Низкое удельное давление и развитый опорный контур позволяют перемещать кран с грузом на крюке по уплотненным грунтовым покрытиям.

Пневмоколесные краны монтируют на специальном шасси с двух- пятиосной ходовой частью, ширина которого больше, чем у автомобильных кранов. За счет этого пневмоколесные краны обладают большей устойчивостью, чем автомобильные. При подъеме грузов массой более 10 т кран должен работать на выносных опорах. Из-за низкой скорости передвижения на большие расстояния пневмоколесные краны транспортируют тягачами, трайлерами или по железной дороге.

Автомобильные краны используют на погрузочно-разгрузочных работах, укрупнительной сборке и на монтаже конструкций. Краны снабжают выносными опорами, увеличивающими устойчивость, что в свою очередь повышает их грузоподъемность (без выносных опор грузоподъемность снижается в 2-3 раза). Такие краны выпускаются на базе шасси автомобилей.

Для подъема строительных и технологических конструкций используют грузозахватные устройства в виде гибких стальных канатов, различного вида траверс, механических и вакуумных захватов. К конструкциям грузозахватных устройств предъявляются два основных требования:

возможность простой и удобной строповки и расстроповки;
надежность зацепления или захвата, исключающих возможность обрыва груза.

Грузозахватные устройства, предназначенные для подъема тонкостенных конструкций, чувствительных к деформациям, должны воспринимать на себя монтажные нагрузки и обеспечивать неизменяемость конструкций. Различают следующие принципы работы грузозахватных устройств:

зацепление конструкции с применением стропов и траверс;
захват с помощью клещевых или подхватных устройств;
зажим с использованием фикционных захватов и присос вакуумными захватами.

Грузозахватные устройства испытывают путем их пробного нагружения. В процессе эксплуатации их периодически осматривают. Предельную грузоподъемность грузозахватных устройств указывают на специальном клейме.

Такелажное оборудование, используемое на монтажных работах, составляют канаты стальные и пеньковые, цепи, стропы, захваты, блоки, полиспасты, домкраты, тали, лебедки и якоря.

Строповкой называются работы по закреплению конструкций к крюку крана для подъема; расстроповкой — работы по освобождению конструкций от крюка крана. Стропы к конструкциям крепят за монтажные петли или проушины, а если их нет, то стропы увязывают вокруг конструкции или применяют специальные захваты.

Стропы представляют собой отрезки канатов или цепи, соединенные в кольца или снабженные подвесными приспособлениями, обеспечивающими быстрое, удобное и безопасное закрепление грузов. Обычно применяют стропы универсальные, облегченные и многоветвевые. Универсальный строп представляет собой замкнутую петлю из отрезка каната, концы которого соединены заплеткой или сжимами. Облегченный строп состоит из отрезка каната с коушем. К коушам крепят крюки, карабины или петли. Многоветвевой строп состоит из двух, трех и более облегченных стропов, закрепленных в петле. С помощью многоветвевого стропа конструкции поднимают за две или четыре точки. При строповке многоветвевым способом следят за тем, чтобы все его ветви работали в одинаковых условиях и нагрузки передавались на все ветви равномерно. Расчет одноветвевого стропа производят по формуле Р = kS, где S — наибольшее натяжение каната, Р — разрывное усилие каната (в целом, по сертификату), к — коэффициент запаса (для стропов, не огибающих груз, равен 6). Определив величину разрывного усилия по специальной таблице, подбирают диаметр каната. Грузоподъемность многоветвевого стропа определяют по количеству ветвей каната, воспринимающих нагрузку, и по коэффициенту запаса прочности. Полуавтоматический строп оснащен замком, имеющим скобу с распоркой; для запорного штифта на концах скобы сделаны две проушины, к одной из которых прикреплена обойма с пружиной; для расстроповки груза натягивают канат.

Строповка или захват элементов должны вестись в соответствии с указаниями технологических карт проекта производства монтажных работ, в которых показаны места строповки, расположение центра тяжести элемента, способ захвата, конструкция стропа, а также диаметр стропа, определенный расчетом. Строповка конструкций должна производиться таким образом, чтобы при подъеме они находились в положении, близком к проектному: горизонтальных элементов — в горизонтальном положении, вертикальных элементов — в вертикальном положении; при монтаже элементов, проектное положение которых является наклонным, например лестничных маршей, строповка производится двумя стропами разной длины. Концы стропов, предназначенные для прикрепления к конструкциям, оснащают захватами. Захваты — это устройства, с помощью которых концы стропа прикрепляют к монтируемой конструкции. Петлевые захваты присоединяют к конструкциям с помощью стальной монтажной петли, прочно прикрепляемой к конструкции при помощи сварки или анкеровки; к петлевым захватам относятся крюки и карабины, снабженные замками, предотвращающими самопроизвольное отцепление. Беспетлевые захваты прикрепляются к конструкциям без посредства монтажных петель. Беспетлевые захваты подразделяются на:

опорные, присоединение которых осуществляется с помощью опорных деталей (штырей, пальцев, планок), вставляемых в отверстия, предусмотренные в монтируемых конструкциях;
фрикционные (сжимающие и распорные), удерживающие конструкцию за счет сил трения;
вакуумные, удерживающие конструкцию с помощью вакуумных камер, устанавливаемых на элементах из плотного материала с гладкой поверхностью.

Траверсы применяются при подъеме одним крюком конструкций за две или более точки. Траверсы представляют собой металлические конструкции в виде балки или фермы, шарнирно подвешиваемые к крюку и применяемые в случаях, когда поднимаемые элементы конструкций не могут воспринять нагрузок, возникающих от гибкого стропа или когда необходимо уменьшить требуемую высоту подъема крюка. Решетчатые траверсы обычно имеют вид равнобедренного треугольника. Траверсы, работающие на изгиб, более тяжелы, но имеют меньшую высоту.

Траверсы, работающие на сжатие (распорные), имеют меньшую массу, но имеют большую высоту. Тяжелые большеразмерные элементы поднимают пространственными траверсами. Для подъема тяжелых элементов со смещенным центром тяжести применяют траверсы с системой балансировки. В качестве сменного оборудования к траверсе могут быть подвешены облегченные стропы, клещевые захваты, вакуумные присоски, кантователи для колонн и др. Жесткие элементы траверс рассчитывают по правилам расчета стальных конструкций.

Блоки и полиспасты применяются для подъема и (или) перемещения элементов конструкций. Монтажные блоки используются при подъеме и перемещении грузов (грузовые) и для изменения направления движения канатов (отводные). Неподвижные блоки применяют для изменения направления движения троса (приложения силы). Подвижной блок позволяет получить выигрыш в силе. Полиспасты состоят из системы блоков и применяются при подъеме грузов или перемещении их по горизонтали. При работе полиспастом скорость подъема грузов уменьшается во столько раз, во сколько получен выигрыш в силе. В полиспасте различают рабочие нитки, удерживающие подвижные блоки и груз, мертвый конец, закрепленный на одном из блоков, и сбегающий конец, идущий от блока полиспаста к лебедке.

Тали применяются для подъема грузов на небольшую высоту. Ручная таль состоит из приводного колеса, связанного червяком; через колесо перекинута бесконечная цепь. Перемещая цепь руками, вращают колесо с червяком и тем самым червячную шестерню, сообщающуюся со звездочкой. Через нижний блок тали и звездочки идет грузовая цепь, которая при вращении червячной шестерни со звездочкой сокращается по длине и производит при этом подъем груза. Электрическая таль с тележкой, передвигающейся по монорельсу, называется тельфером.

Лебедки монтажные предназначаются для вертикального и горизонтального перемещения грузов. Основной характеристикой лебедки является тяговое усилие, которое определяется по величине усилия в сбегающем канате полиспаста. Важной характеристикой лебедки является канатоемкость, определяющая длину каната, который может быть намотан на барабан лебедки. Требуемая канатоемкость равна высоте подъема груза полиспастом, умноженной на число его ветвей. Лебедки необходимо устанавливать так, чтобы направление сбегающего троса было параллельно плоскости установки лебедки. В зависимости от расположения лебедки и перемещаемого груза это достигается установкой отводного блока. Сбегающий трос обязательно должен сходить с нижней части барабана, и его направление должно быть близким к перпендикуляру, опущенному на продольную ось барабана лебедки. Отводной блок располагают на расстоянии 19-20 длин барабана лебедки с целью обеспечения правильной работы механизма. Устойчивость устанавливаемой лебедки проверяется расчетом на опрокидывание вокруг переднего ребра рамы лебедки. Лебедки с ручным приводом имеют малую скорость подъема груза, и их как правило используют для растяжек (вант) и оттяжки груза. Лебедки с электрическим приводом наиболее часто применяются при монтажных работах. Барабан лебедки и электродвигатель имеют жесткую неразъемную связь, которая обеспечивает принудительное вращение барабана в обоих направлениях; торможение осуществляется с помощью электромагнитного тормоза.

Для оснастки полиспастов, изготовления вант, оттяжек, расчалок, стропов применяются стальные канаты (для временных оттяжек и расчалок иногда используются пеньковые канаты). Стальные канаты-тросы состоят из тонких стальных проволок, свитых в отдельные пряди, свивка которых и образует канат. Проволоки в канате могут быть одинаковых диаметров или разных, что и определяет тип каната. Стальные канаты могут иметь один или несколько металлических или органических сердечников. Органический сердечник делается из пеньки, пропитанной маслом; такой сердечник придает правильную форму канату и сохраняет смазку. Канаты бывают нераскручивающиеся и раскручивающиеся. У нераскручивающихся канатов пряди и проволоки сохраняют свое положение в канате после снятия перевязки (восемь-девять витков мягкой проволоки) с конца каната, у раскручивающихся канатов — не сохраняют. По направлению свивки различают канаты правой и левой свивки. По сочетанию направлений элементов каната различают: канаты крестовой свивки, у которых направление свивки прядей в канате и проволок в прядях противоположны, и канаты односторонней свивки, у которых направление свивки проволок в прядь и прядей в канат одинаково. Если в канате в процессе эксплуатации обнаруживается оборванная прядь, его немедленно бракуют.

Домкраты предназначаются для подъема конструкций на небольшую (от 200 до 400 мм) высоту или перемещения их по горизонтали, для передвижки тяжелого оборудования и конструкций на фундаментах, а также как вспомогательные приспособления при выверке, укрупнительной сборке и раскружаливании. На монтаже применяют клиновые, винтовые, реечные и гидравлические домкраты.

Монтажная мачта представляет собой ствол, установленный вертикально или с наклоном и удерживаемый системой расчалок, к оголовку которого прикреплен полиспаст; сбегающая нитка полиспаста идет к низу мачты и далее через отводной блок, прикрепленный к пяте мачты, — к лебедке. Решетчатые мачты имеют большей частью квадратное сечение из прокатных профилей. Высоту мачты, форму и размеры поперечного сечения, конструкцию опорной части и оголовка, число и диаметр расчалок, конструкцию полиспаста и т. д. назначают в проекте производства работ.

Шевр — это сваренная из труб рама А-образной формы, удерживаемая в нужном положении одной или двумя канатными тягами; опорные части шевра крепят через шарнир к фундаменту или к смонтированным конструкциям. Полиспаст устанавливают на оголовке шевра и сбегающая нить полиспаста, так же как у мачты, через отводной блок идет на лебедку. Для удержания шевра и изменения угла наклона к оголовку крепят канат или тяговый полиспаст; канат тяги или сбегающая нитка тягового полиспаста идет через отводной блок на лебедку. Шевры могут быть стационарные и передвижные, по сравнению с мачтами они более устойчивы в плоскости конструкций и для их раскрепления требуется меньшее количество вант.

Портал — это П-образная рама, применяемая для монтажа специальных конструкций. Портал состоит из двух трубчатых или решетчатых стоек, соединенных вверху ригелем. Портал удерживается вантами, которые натягиваются полиспастами. На ригель подвешивают полиспасты для подъема конструкций.

Якоря служат для крепления лебедок, вант полиспастов и расчалок. Якоря бывают свайные, закладные, закапываемые в землю, винтовые и наземные переставные. Часто в качестве якорей используют существующие здания, сооружения, фундаменты, тяжелое оборудование и др. Наземные якоря представляют собой металлическую платформу, снабженную упорными стенками, врезающимися в грунт под действием веса загружаемых на платформу бетонных блоков.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Проект J-176-1K