- Методические указания по изучению дисциплины «технология и организация строительного производства»
- Выбор башенного крана для монтажа строительных конструкций
- Выбор башенного крана в зависимости от условий эксплуатации
- Высотное строительство
- Малоэтажное строительство
- Монолитное или панельное строительство
- Второстепенные погрузочные работы
- Выбор башенного крана на основе базовых характеристик
- Выбор башенного крана по техническим показателям
- Другие важные критерии выбора башенного крана
- Новый или б/у
- Сроки поставки
- Комплектация башенной установки
Методические указания по изучению дисциплины «технология и организация строительного производства»
В зависимости от типа грунта находим коэффициент естественного откоса «m» и коэффициент первоначального разрыхления «К р » (см. конспект лекций). Коэффициент «m» определяем методом интерполяции.
Определяем объем грунта требуемый для засыпки котлована без учета уплотнения
V = Н/6[(2В н +В в )*L н +(2В в +В н )*L в ], м 3 ,
где Н – глубина котлована, м;
В н – ширина котлована по низу, м;
В в – ширина котлована по верху, определяется по формуле
В в = В н +2Н m, м;
L н – длина котлована по низу, м;
L в – длина котлована по верху, определяется по формуле
L в = L н + 2Н m, м;
3. Определяем объем грунта требуемый для засыпки котлована с учетом уплотнения
V зас. = V * К р , м 3
4.Выбирается бульдозер или экскаватор и каток для уплотнения. Для этого можно воспользоваться ЕНиР Е2 или справочниками по строительным машинам.
5.Составляется калькуляция трудозатрат. Для ее составления необходимо воспользоваться ЕНиР Е2 вып.1.
8.4 Контрольная работа №2
Опишите подготовку оснований под устройство кровли из различных материалов.
Опишите производство обойных работ.
Как производится установка, выверка и временные закрепления конструкций при монтаже. Безвыверочный монтаж.
Изложите состав и организацию предпроектных изыскательных работ.
Задача. Подобрать по техническим показателям стреловой самоходный кран для монтажа одноэтажного промышленного здания. Сетка колонн 1218 м, отметка верха колонн 7,2 м, верха подкрановой балки – 5,6 м. Масса крайней колонны – 6,8 т, средней – 8,2 т, подкрановой балки – 4,2 т, отметка верха стропильной фермы – 9,7 м, масса фермы – 9,6 т, масса плиты покрытия – 3,8 т.
Тип монтажного крана определяется в зависимости от габаритов здания, массы и размеров монтируемых элементов; объема работ.
Выбор крана производим аналитическим и графическим способами.
1. Аналитический способ выбор самоходного крана.
1.1 Определение грузоподъемности крана. Выбор захватных приспособлений.
Таблица 1 — Определение грузоподъемности крана
Расчетная высота стропа, м
Принимаем в дальнейший расчет «Q» с максимальным значением.
1.2 Определение практического вылета стрелы.
L стр = R xb + 1 + 1/2 l констр ; (1)
где L стр – вылет стрелы, м;
R xb – радиус «хвоста» крана (принимаем 3,8 – 4,2 м).
1 – 1 метр безопасное расстояние.
1/2 l констр – половина длины монтируемой конструкции, м.
1.3 Определяем высоту подъема крана. (см. рисунок 1)
H крюка = h зд + 0,5 + h стр + h констр. ; (2)
где h зд – высота, на которую монтируется конструкция, м.
0,5 – монтажный запас, м.
h стр – расчетная высота стропа, м.
h констр – высота (толщина), монтируемой конструкции, м.
1.4 После выбора параметров (Q max ; L стр ; H крюка ) подбираем по справочнику (таблица, график) марку самоходного крана.
2. Графический способ выбора самоходного крана.
2.1 Определяем грузоподъемность крана (см. пункт 1.1)
2.2 Выполняем схему работ крана (рис. 1) с соблюдением всех параметров в масштабе. Проводим измерение величин по чертежу: H кр ; L стр ; l стр .
2.3. По полученным параметрам по справочнику подбираем марку крана.
Этот способ является более точным, т.к. позволяет определить l стр (длину стрелы крана) и более быстрым в подборе.
Рисунок 1 – Графический выбор крана
При аналитическом подборе желательно всегда делать чертеж (схему монтажа) и проверить длину стрелы крана, для того чтобы она не разрушила («не легла») близлежащие конструкции (стену).
Для контрольной работы расчет ведем по стропильной ферме, как наиболее тяжелой конструкции. Монтируется ферма на оголовок колонны (отм.+7.200).Монтаж ведется способом «на себя» (при подсчете вылета стрелы принимаем величину 1/2 l констр =0).
Опишите устройство кровли из обычного и направляемого рубероида.
Опишите устройство оснований под полы из различных материалов.
Опишите монтаж фундаментов стаканного типа, фундаментных балок и цокольных панелей.
В чем заключается инженерная подготовка стройплощадки? Внутриплощадочные подготовительные работы.
Задача. Подобрать по техническим показателям башенный кран для монтажа 16-этажного крупнопанельного дома с поперечными несущими стенами. Размеры здания 64 12 м. Отметка грунта (-1,2), отметка верха здания (+52,2 м). Масса самоготяжелого элемента – 7 т.
Тип монтажного крана определяется в зависимости от габаритов здания, массы и размеров монтируемых элементов; объема работ.
Выбор башенного крана производим аналитическим способам.
1. Определение грузоподъемности крана. Выбор захватных приспособлений.
Таблица 1 — Определение грузоподъемности крана
Источник
Выбор башенного крана для монтажа строительных конструкций
Выбор башенного крана в зависимости от условий эксплуатации
В первую очередь, выбирая башенный кран, следует учитывать условия строительства.
Высотное строительство
Во время высотного строительства используют специально созданные башенные краны: свободно стоящие либо на анкерном основании, которые оснащены механизмом самонаращивания башни, а также могут крепиться башней к возводимому сооружению. Разумеется, в данном случае можно использовать только модели башенных кранов, имеющие верхний поворот, то есть неповоротную башню.
Источник фото: xcmg.com.ru Во время высотного строительства используют специально созданные башенные краны
Максимальная высота свободно стоящего крана либо крана на рельсовом ходу, грузоподъемность которого составляет от 8 до 10 тонн, равна 70 метрам. Поэтому, если высота здания превышает 70 метров, необходимо отдавать предпочтение крану с анкерным основанием и крепящемуся к сооружению.
Кроме того, чем выше высота свободно стоящего башенного крана, тем больше расходы на утяжеление и усиление конструкции. В связи с этим пристяжные краны, крепящиеся к зданию в процессе его строительства, применяются в настоящее время все чаще: вес данной техники существенно ниже, а область действия расширяется не за счет передвижения крана, а посредством увеличения длины стрелы.
Малоэтажное строительство
При малоэтажном строительстве применяют либо обозначенные выше виды кранов, либо любые другие — здесь выбор башенного крана зависит от условий и параметров строительного объекта. В настоящее время популярны гидравлические самораскладывающиеся краны, при обслуживании которых не требуются высотные лицензии, а управление может осуществляться одним человеком.
Монолитное или панельное строительство
Сегодня все чаще и чаще применяют монолитное домостроение. И велика вероятность, что панельное строительство будет вытеснено монолитным с рынка. В настоящее время большинство строительных компаний во время строительства монолитных зданий применяют стационарные бетононасосы совместно с гидравлическими самоподъемными раздаточными стрелами, за счет чего с башенного крана снимается задача по доставке бетона.
Источник фото: sd-tehno.ru Важной характеристикой крана является скорость подъема груза на высоту
Появляется возможность остановить свой выбор на более дешевом кране, средняя грузоподъемность которого равняется 4-6 тоннам. В данной ситуации наиболее тяжелой поднимаемой деталью будет щит опалубки, максимальная масса которого составляет около 300 кг. Поэтому следует приобретать кран, имеющий заведомо большую грузоподъемность на максимальном вылете крюка (приблизительно 1 000 кг).
Разумеется, энергопотребление и цена на оборудование меньших типоразмеров могут быть в несколько раз меньше. Появляется возможность сэкономить денежные средства на приобретение бетононасоса, качественной опалубки, инструментов — то, за счет чего повышается эффективность строительства.
В случае, когда во время монолитного строительства используется метод заливки бетона «колокольчиком», при выборе башенного крана необходимо обратить внимание на такую характеристику, как скорость, с которой он поднимет бадью с раствором на необходимую высоту. Ведь при низкой скорости подъема раствор в бадье может затвердеть. Заливка бетона «колокольчиком» отрицательно влияет на качество возводящейся монолитной конструкции, снижает экономичность строительства, так как тяжелый башенный кран дорого стоит. Характерно высокое энергопотребление, повышаются сроки строительства. Конструкция башенного крана быстрее изнашивается, что вызвано регулярным перемещением максимально тяжелых материалов.
Источник фото: alfacranes.ru Износ башенного крана увеличивается из-за регулярного перемещения максимально тяжелых материалов
Применение бетононасоса позволяет компенсировать недостатки «колокольчика» и увеличивает экономичность монолитного возведения.
Второстепенные погрузочные работы
Панельное домостроение используется, как правило, лишь на территории стран бывшего СССР. При этом панельное строительство имеет привязку к домостроительным комбинатам и является весьма неэффективным на большом расстоянии от них. Выбор крана для панельного строительства зависит от максимального веса панельных конструкций, поэтому требуются тяжелые башенные краны грузоподъемностью от 8 до 10 тонн, которые характеризуются высокой стоимостью и большим энергопотреблением.
Тем не менее, чаще всего при выборе башенного крана определяющими обстоятельствами являются редкие второстепенные погрузочные работы, такие как разгрузка пачек арматуры, вес которых составляет 8-10 тонн. Либо установка готовых тяжелых бетонных блоков, которые составляют меньше 1% от общего количества конструкций, хотя их можно произвести на месте, используя современную опалубку. Поэтому в данной ситуации предпочтение по ошибке отдается тяжелым башенным кранам, за счет чего возникают излишние затраты на строительство.
Выбор башенного крана на основе базовых характеристик
Разумеется, потребитель, выбирая кран, в первую очередь обращает свое внимание на его базовые технические характеристики, такие как грузоподъемность, высота подъема стрелы, дальность вылета стрелы, а также на параметры, которые вытекают из базовых: грузоподъемность при максимальном вылете стрелы, скорость подъема материала, скорость и диапазон передвижения грузовой тележки, скорость поворота крана, высота крепления крана к возводящемуся зданию и энергопотребление. Немаловажное значение имеет простота монтажа и обслуживания техники.
Источник фото: tehnoverh.ru Плоская стрела подходит башенным кранам, имеющим малую и среднюю грузоподъемность (до 5 т)
При выборе башенного крана учитывается и специфика его конструкции. Так, плоская стрела либо стрела, выполненная без оттяжек-вантов, по всем характеристикам уступает конструкции, снабженной оголовком. Плоская стрела больше всего подходит башенным кранам, имеющим малую и среднюю грузоподъемность — до 5 тонн. Для кранов, обладающих большей грузоподъемностью, стрела становится слишком тяжелой и крупногабаритной — 3-4 метра по высоте в основании — и нуждается в повышенном внимании оператора во время подъема грузов, так как изгиб данной стрелы в вертикальной плоскости может составлять до 3-4 метров.
Обращает внимание потребитель также на наличие либо отсутствие в комплектации кабины. Башенные краны, оснащенные маховой стрелой, где отсутствует грузовая каретка, как правило, очень дорогие, снабжены более короткой стрелой и используются нечасто. Выбирая между моделями кранов, оснащенными оголовком башни, и безоголовочными, необходимо учитывать, что за счет оголовка усложняется монтаж крана, но возможность поднимать стрелу, которая присутствует не у всех кранов с оголовком, дает возможность эксплуатировать технику на более ограниченных строительных площадках. В то же время, безоголовочные краны монтируются быстрее, а также они характеризуются простотой и безопасностью работы в пересекающихся зонах.
Выбор башенного крана по техническим показателям
Краны выбирают исходя из требуемых параметров, которые зависят от монтажных характеристик монтируемых сборных элементов конструкций; Qтp — монтажная масса, т; Нтр — монтажная высота, м; Lтp — монтажный вылет, м. Так как технические характеристики кранов по данным параметрам определены в справочных материалах относительно крюка, то и требуемые параметры будут определяться также относительно крюка. Требуемую монтажную массу наиболее тяжелого элемента (Мэ) устанавливают с учетом прикрепляемых к нему монтажных приспособлений и такелажной оснастки (Мо) : Qкртр = Мэ + Мо.
|
Рис. 1. Схема определения требуемых характеристик для башенного крана
Условные обозначения: а — ширина колен подкранового пути; в — расстояние между стеной сооружения и подкрановым рельсом; с — ширина сооружения; г — расстояние от центра вращения крана до конца контргруза; Нтркр — максимально требуемая высота подъема крюка; ho — высота смонтированной части сооружения; h3 — запас по высоте для маневрировать элементом при монтаже; hc — высота подвески; l тркр — максимально требуемый вылет стрелы; hэ — высота элемента; hп — высота полиспаста
Монтажную высоту для башенных и стреловых кранов определяют из расчета наиболее высоко расположенной монтируемой конструкции (относительно уровня стоящего крана) и высоты строповочных приспособлений.
Н кр тр = h0 + h3 + h hc (здесь h3 принимается от 0,5 до 1 м).
Монтажный вылет крюка находят по расположению в сооружении самого отдаленного элемента. Для башенных и стреловых кранов он определяется по-разному.
Требуемый монтажный вылет крюка для башенных кранов: l кр тр; = а/2 + Ь + с- При этом (а/2 +b) должно быть не меньше суммы радиуса габарита крана (ггк) и запаса 0,7. 1 м в нижней и 0,5. 1 м в верхней частях крана.
Требуемый вылет крюка для самоходных стреловых кранов, при котором обеспечиваются достаточные зазоры между стрелой крана и смонтированными конструкциями, а также поднимаемым элементом, определяется по формуле:
где d’ и d» — расстояния по горизонтали от оси стрелы соответственно до монтируемого элемента и смонтированных конструкций включая зазор между ними и стрелой не менее 1,5 м.
Требуемая длина стрелы:
Угол β (см рис.) практически находится в пределах 30. 40°, а угол α связан с вылетом основной стрелы. При выборе гуська учитывают, что его длина зависит в основном от размеров и места устанавливаемого элемента и величины d».
После определения величины требуемых параметров монтажных кранов по ним выбирают такие машины, рабочие параметры которых удовлетворяют расчетным, т. е. равны им или несколько превосходят требуемые. При этом расчетный грузовой момент (М гр тр = Мэlкр) наиболее удаленного или тяжелого элемента (Mэ) должен быть не больше технического значения этой характеристики для крана.
При больших объемах монтажных работ количество монтажных кранов jVkp и соответственно монтажных потоков на монтаже всего здания определяют по формуле Nкр=Pkвсп(TпПкA), где Р — объем монтажных работ; kвсп — коэффициент на вспомогательные работы: kвсп= 1,05. 1,2; Тп — заданная продолжительность работ, дни; Пк — сменная производительность крана; А — количество рабочих смен в сутки.
Окончательное решение по выбору монтажных машин принимают на основании технико-экономического сравнения нескольких предполагаемых вариантов с учетом технологических особенностей использования и фактической производительности этих машин.
Другие важные критерии выбора башенного крана
Новый или б/у
Учитывается при выборе крана также и тот факт, новый кран либо подержанный. Безопасность и особенность применения башенных кранов требуют покупки новых моделей или же бывших в эксплуатации не более 2-5 лет, которые получают техническую поддержку компании-производителя. Максимальный срок эксплуатации секции башенного крана в зависимости от вида стали равен 10-18 лет. Поэтому, если возраст крана меньше данного срока, приобретение подержанного крана может стать выгодным, так как с увеличением срока службы стоимость значительно снижается.
Приобретая подержанный кран, стоит обратить свое внимание на присутствие сервиса и комплектующих. Практически все производители постоянно модернизируют конструкцию своих кранов, и чем старше техника, тем труднее найти комплектующие. Также при покупке подержанного крана не предоставляется информация об интенсивности прошлой эксплуатации, так как на изнашивание конструкции башенного крана влияет не срок его работы, а количество исполненных рабочих циклов и вес грузов. Устройства для учета в настоящее время являются несовершенными и не могут предоставить в полном объеме всю нужную информацию.
Источник фото: artfile.ru Неполная комплектация крана может затруднить его монтаж-демонтаж
Потребители должны также учитывать условия технической поддержки оборудования после покупки. Любая строительная техника, в том числе и башенные краны, нуждается в быстрой информационной и технической поддержке компании-производителя. В настоящее время в мировой практике не известно схемы лучше, чем сервисно-дилерская сеть без внутренней конкуренции. Практически все европейские производители заботятся о своей репутации и не жалеют денежных средств на открытие подобных сетей, чего нельзя сказать о китайских компаниях, которых только на территории одного Китая больше, чем во всем мире.
Сроки поставки
При выборе башенного крана большую роль также играют сроки поставки техники. В настоящее время европейские компании-производители имеют множество заказов и предлагают большие сроки доставки, которые в зависимости от фирмы могут достигать 1,5-2 месяца во внесезонное время и 4-6 месяцев в разгар строительного сезона. В некоторых случаях сроки поставки могут достигать одного года. Отметим, что некоторые итальянские компании-производители осуществляют поставки башенных кранов либо незамедлительно, либо через 2-3 месяца.
Комплектация башенной установки
При выборе крана необходимо учитывать такие распространенные ситуации, когда для того, чтобы удешевить коммерческое предложение, поставщик исключает важные составляющие конструкции крана, объясняя это возможностью арендовать их в случае необходимости. Подобная неполная комплектация может впоследствии затруднить монтаж-демонтаж крана.
По материалам журнала «Основные Средства» №03/2008
Источник