Выбираем в ПОСе монтажный кран: не все так просто!

Очень часто в экспертизу поступают «Проекты организации строительства», которые не содержат расчетного обоснования выбора крана, и, как итог, кран выбран неправильно. Ввиду этого приходится уточнять у исполнителя параметры выбора крана, что в большом количестве случаев приводит к значительной корректировке не только текстовой, но и графической части, причем не только в разделе ПОС, но и ООС, и сметы.

Существенное влияние на выбор монтажных машин оказывают: объемно-планировочные и конструктивные решения строящегося объекта; масса монтируемых конструкций и их расположение в плане и по высоте здания или сооружения; методы и способы монтажа; технико-экономические характеристики монтажных машин; экономическая эффективность применения комплектов монтажных машин.

1. Выбор монтажного крана

На первом этапе расчета необходимо определиться с типом монтажного крана. Исходя из конструктивных решений, габаритов проектируемого здания и условий строительства определяется тип монтажного крана. Здания с этажностью 3 и более этажей, как правило, возводят при помощи башенного крана. Для строительства более низких зданий, чаще принимают самоходные стреловые краны.

После того как с типом крана мы определились, приступаем непосредственно к расчету. При выборе башенного и стрелового крана, ввиду особенностей их конструкции и технологии ведения работ, расчет несколько отличается, поэтому давайте рассмотрим их по отдельности.

• Башенный кран

Наиболее наглядно принцип работы башенного крана можно представить при помощи схемы/разреза проектируемого здания

Требуемая грузоподъемность крана:

Qтр = Qэл + Qстр, где:

Qэл — масса самого тяжелого элемента, т (спецификация)

Qctp — масса строповочной оснастки при монтаже самого тяжелого элемента, т

Требуемая высота подъема крюка:

Нтр = ho + hз + hэл + hстр, где:

ho   —  высота опоры на которую монтируется элемент;

hз   —  высота зазора по высоте, hз=1,5м;

hэл —  высота монтируемого элемента;

hстр — высота строповки в рабочем положении (приложение Б).

Вылет стрелы:

Lв= В1 + Rпл + В2, где:

В1 —  ширина здания;

Rпл — радиус поворотной платформы (от 1,5м до 3м);

В2 —   расстояние между гранью здания и поворотной платформы (не менее 1м)

• Стреловой кран

При выборе стрелового крана изображают схему строительства здания рассматривают для случая монтажа наиболее высокого элемента в точке наиболее удаленной от стоянки крана.

Подбор крана производится по грузоподъемности и высоте подъема, а также по глубине опускания.

Требуемый вылет стрелы при монтаже элементов, к которым возможен подъезд определять не нужно, их можно смонтировать при любом, даже минимальном вылете стрелы.

1. Грузоподъемность крана (Q):

Q ≥ Qгр. + Qгр.пр. + Qн.м.пр. + Qк.у

где Qгр. — масса поднимаемого груза,

Qгр.пр — масса грузозахватного приспособления.

Qн.м.пр — плюс масса навесных монтажных приспособлений.

Qк.у — плюс масса конструкций усиления жесткости поднимаемого элемента.

2. Высота подъема крюка:

Hпод = h0 + hз + hэл + hстр

где h0- превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки крана;

hз- запас высоты — минимальное расстояние между монтажным уровнем и низом монтируемого элемента (0,5м), м;

hэл- высота (или толщина) элемента в монтажном положении, 1,5м;

hстр- высота строповки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до крюка крана (заложение стропов от 1:1 до 1:2, высота в пределах 1…4м), м.

Обязательно определяем смогут ли выбранные краны смонтировать данный элемент. Проверка заключается в определении грузоподъемности крана на требуемом вылете, который находится с учетом действительной длины стрелы принимаемого крана.

2. Варианты привязки башенного крана.

Число монтажных кранов определяют в основном шириной и длиной здания, его конфигурацией в плане, соотношением общих объемов и заданным сроком строительства.

При строительстве зданий, имеющих в плане прямоугольную форму, пути бешеных кранов располагаются с одной либо двух сторон.

Размещение путей башенного крана при строительстве прямоугольного здания

С двух сторон краны устанавливаются, когда ширина здания превышает вылет крюка или масса сборных элементов больше грузоподъемности крана при соответствующем вылете крюка.

Размещение путей башенного крана при строительстве зданий сложной конфигурации.

Этими же соображениями руководствуются при выборе схемы установки кранов у зданий сложной конфигурации или точечных (башенного типа), имеющих большие размеры в плане.

2.1. Размещение монтажных кранов.

Так же, довольно частая ошибка – это некорректное определение размещения крана.

Размещение (привязка) монтажных кранов при проектировании необходимо для определения возможности их монтажа и безопасных условий производства работ. В процессе привязки выявляются факторы влияния действия устанавливаемого крана на работу механизмов, расположенных на смежных участках, а также на другие элементы строительного хозяйства.

Привязку механизма выполняют в следующем порядке:

— определяют расчетные параметры и подбор крана;

— осуществляют горизонтальную (поперечную) и продольную привязку крана и подкрановых путей с уточнением конструкции последних;

— рассчитывают зоны действия крана;

— выявляют условия работы и при необходимости вводят ограничения в зону действия крана.

Для выбора крана производят технико-экономическое сравнение вариантов, а затем осуществляют окончательную горизонтальную и вертикальную привязку крана и определяют безопасные условия производства работ.

2.2. Поперечная привязка.

Установка башенных и рельсовых стреловых кранов (кранов нулевого цикла) у зданий и сооружений производят с учетом необходимости соблюдения безопасного расстояния между зданием и краном.

1-строящееся здание; 2-инвентарное ограждение; 3-зона склада за пределами зоны монтажа; 4-водоотводная канава.

Ось подкрановых путей, а, следовательно, и ось передвижения кранов относительно строящегося здания определяют по формуле:

В = Rпов + ℓбез, где

В — минимальное расстояние от оси подкрановых путей до наружной грани сооружений, м.

Rпов — радиус поворотной платформы (или другой выступающей части крана), м.

ℓбез — безопасное расстояние, минимально допустимое расстояние от выступающей части крана до габарита строения, штабеля и т.д.; (принимают не менее 0,7 м на высоте до 2 м и 0,4 м на высоте более 2 м).

Установку кранов башенных и рельсовых стреловых вблизи котлованов и траншей, не умеющих специальных креплений для предупреждения оползания грунта, производят исходя из глубины выемки и характеристики грунта.

Установку подкранового пути у неукрепленного котлована, траншеи и другой выемки глубиной h наименьшее расстояние по горизонтали от основания откоса (края дна котлована) до нижнего края балластной призмы ℓб

должно соответствовать согласно СН 78-79 следующим размерам:

для песчаных и супесчаных грунтов         ℓб ≥ 1,5 * h + 0,4

для глинистых и суглинистых грунтов     ℓб ≥ h + 0,4 , где

ℓб — расстояние от основания откоса до нижнего края балластной призмы, м;

h — глубина котлована, траншеи, м.

Для уточнения расстояния от края балластной призмы до оси рельса ℓр может быть использована формула:

ℓр = ( hб + 0,05)m + 0,2 + 0,5 ℓшп, где

hб — высота слоя балласта, м (0,1-0,3);

m — уклон боковых сторон балластной призмы (для песка 1:2, для щебня и гравия 1:1,5);

0,2 – минимально допустимое расстояние от конца шпалы до откоса балластной призмы;

ℓшп — длина шпалы, м.

Самоходные краны вблизи котлованов и траншей устанавливают с учетом соображений, высказанных раньше, но наибольшее распространение принимают в соответствии со СНиП 12-03-2001, Часть 1, Общие требования.  СНиП 12-04-2002, часть 2, Строительное производство и по данным таблицы №2.

Таблица №2 Наименьшие допустимые расстояния по горизонтали от основания выемки до ближайшей опоры машины (Lк), м.

При работе без опор расстояние принимают до ближайшей оси колеса, а при работе с выносными опорами — до оси опор. Расчет обеспечивает расположение строительных машин за пределами призмы обрушения. На его основании обозначают на плане ось движения крана (подкрановых путей).

Схема привязки самоходных кранов.

Также частой ошибкой является привязка стоянки самоходного крана к откосу котлована.

а) автомобильный кран

б) пневмоколесный кран

в) гусеничный кран

Таким образом, правильный подбор монтажного крана является основой грамотной разработки раздела и важным условием успешного прохождения экспертизы без существенных корректировок.

Своевременный и качественный подбор крана позволит:

• избежать значительной корректировки как самого раздела, так и смежных разделов при прохождении экспертизы;
• не создавать конфликтные ситуации между заказчиком и исполнителем по поводу увеличения сроков разработки раздела проекта;
• более точно определить сроки работ и расходы на машины и механизмы;
• с легкостью обосновывать выбор крана для подрядной строительной организации.

Чтобы Ваш проект прошёл экспертизу с первого раза и успешно построился в нашем экспертном центре Вам всегда доступны:

• качественная негосударственная экспертиза ПСД и РИИ или внесенных в нее изменений, в том числе (ЦИМ, ЦИММ);
• консультирование на этапе подготовки задания на проектирование (в том числе аудит ЗнП/ТЗ) и сбора исходно-разрешительной документации;
• экспертное сопровождение и повторные экспертизы после получения РнС;
• услуги главных специалистов проектно-изыскательским организациям у которых имеется потребность в наставнике для начинающих инженеров-проектировщиков или нормоконтроле по любым разделам проектов и/или видам изысканий;
• оценка и/или доработка информационных моделей (ИЦММ и ЦИМ), разрабатываемых в составе проектной документации и сопровождение/защита перед госэкспертизой и/или заказчиком.