Принципы выбора башенного крана для возведения подземной части здания (сооружения). Зоны действия и опасные зоны крана.

Монтаж строительных конструкций и вертикальный транспорт строительных материалов производятся башенными и самоходными стреловыми кранами. Реже, для сравнительно узких и протяженных зданий и сооружений применяются козловые краны, а в особых случаях – мачтово-стреловые или кабельные.

Применительно к зданиям массового строительства можно выделить три схемы размещения башенных или самоходных стреловых кранов:

- по одну сторону возводимого здания;

- по двум сторонам возводимого здания;

- внутри контура здания.

По своим рабочим параметрам используемые на строительной площадке краны должны соответствовать выполняемой работе: они должны перемещать грузы определенной массы в проектные точки возводимого здания с подъемом на заданную высоту.

Общие принципы выбора крана:

- устанавливаются требуемые параметры – грузоподъемность, вылет и высота подъема крюка;

- по грузовым характеристикам доступных кранов (графикам зависимости от вылета, грузоподъемности и высоты подъема крюка) выбираются краны, обеспечивающие требуемые сочетания вылета, грузоподъемности и высоты подъема крюка;

- из возможных вариантов кранов нескольких марок выбирается оптимальный. Как правило, это кран с наименьшей максимальной грузоподъемностью и наименьшими затратами на эксплуатацию крана.

Требуемая грузоподъемность крана Q _тр при перемещении конкретного груза – монтаже конструкции, блока опалубки, подачи поддона с кирпичом, бункера с бетонной смесью, определяется как сумма массы перемещаемого груза М и массы строповочного устройства (т).

, (9.1)

Требуемые вылет и высота подъема крюка крана устанавливаются графическим методом. Рис. 22 – технологическая схема размещения башенного крана при возведении многоэтажного здания. Требуемый вылет L _тр при монтаже конструкции (например, наиболее удаленной от крана) (м):

, (9.2)

где B – расстояние от оси вращения крана до здания, м;

b – расстояние от наружной границы здания со стороны крана до оси наиболее удаленного элемента в проектном положении (рис. 22, а).

Расстояние от оси вращения крана до здания (м):

, (9.3)

где R – радиус поворота платформы или другой выступающей части крана;

b ₁ – наименьшее допускаемое расстояние от выступающей части крана до здания. Для кранов с нижней поворотной платформой (рис. 22, б) b ₁ – расстояние от крайней точки противовеса до наружной стены здания.

При размещении башенных кранов у откосов земляной выемки (рис. 22, в) расстояние от нижнего края балластной призмы до нижней бровки откоса (м) должно составлять:

для выемок в несвязных грунтах , (9.4)

для выемок в связных грунтах , (9.5)

где h – глубина выемки.

Требуемая высота подъема крюка H _тр (м):

, (9.6)

где h _о – разность отметок уровня стоянки крана (головки рельса) и основания конструкции, м;

h _з – запас по высоте при перемещении конструкции, м;

h _г – высота перемещаемого груза (монтируемой конструкции), м;

h _р – расчетная высота строповки груза. Для типовых такелажных приспособлений масса и расчетная высота строповки приводится в их технических характеристиках.

Для самоходных стреловых кранов и башенных кранов с наклонной стрелой графически проверяется возможность работы с подачей грузов за возведенные ранее конструкции здания.

Зона действия самоходного стрелового крана ограничивается не внутренними конструктивными ограничениями, а наружными устройствами – запрещающими знаками (рис. 24). Граница зоны действия самоходного стрелового крана - линия запрещающих знаков назначается произвольно в соответствии с требованиями технологии и ситуацией на участке работы. В разных направлениях допускается ограничивать зону действия при разных величинах вылета крана.

В стесненных условиях существующей застройки возведение зданий высотой до 9…12 этажей возможно без применения грузоподъемных кранов. Имеются примеры строительства без кранов зданий с монолитными железобетонными несущими конструкциями, стенами и перегородками из мелкоштучных материалов.

Используется мелкощитовая разборно-переставная опалубка; подача бетонной смеси производится бетононасосом, вертикальный транспорт материалов – с помощью строительного подъемника.

Рис. 22. Определение требуемых линейных параметров башенного крана при возведении надземной части здания:

а – схема размещения крана; б – приближение крана к зданию; в – размещение крана у откоса выемки

Рис. 23. Зоны действия и опасные зоны кранов:

а – башенный кран на свободном участке; б – башенный кран с ограничением угла поворота