Классификация монтажных машин и механизмов (общие сведения).

В комплексном процессе монтажа строительных конструкций большую роль играют машины, предназначенные для подъема и установки конструкций в проектное положение. Машины широко используются также на погрузочно-разгрузочных работах, при обслуживании складов, на подготовительных работах, при укрупнении к сборке конструкций, подаче конструкций под монтаж.

Развитие и дальнейшая индустриализация строительства повысили роль монтажных машин и увеличили потребность в них; большое разнообразие архитектурно-планировочных и конструктивных решений зданий и сооружений вызывает большое разнообразие технологических и специальных требований, предъявляемых к ним.

Существует ряд классификаций монтажных машин (по конструктивной схеме, ходовому оборудованию, типу и числу двигателей и т. д.). Далее рассматривается классификация монтажных машин с точки зрения возможности их эффективного использования на монтаже.

Машины и механизмы, применяемые на монтаже, в зависимости от назначения подразделяют на две группы: монтажные машины, используемые при выполнении основных операций монтажного процесса (монтажные краны, подъемники); вспомогательные машины и механизмы, используемые на подготовительных, сборочных, разгрузочных работах (грузоподъемные краны, лебедки, домкраты, тали и др.).

К монтажным кранам предъявляются повышенные (по сравнению с грузоподъемными) эксплуатационные требования. Они должны иметь несколько рабочих скоростей подъема и опускания груза (в том числе малые — посадочные) или плавное регулирование этих скоростей от определенного предела до полной остановки. Монтажные краны должны быть приспособлены к быстрой смене стрел, изменению длины стрел путем установки стандартных вставок, монтажных гуськов и клювов. Эти краны должны быть оснащены комплектом приборов автоматического регулирования и контроля, обеспечивающих надежную и безопасную работу.

В связи с увеличением строительства объектов, имеющих большие размеры в плане, важное значение приобретает возможность монтажных машин обслуживать большие зоны монтажа без проведения специальных работ по их перебазированию и изготовлению вспомогательных устройств, вызывающих обычно необходимость прерывать на этот период монтажные работы.

Монтажные машины по основному технологическому признаку — непрерывной монтажной зоне, обслуживаемой без дополнительных работ по перебазированию и связанного с этим в ряде случаев перерыва в монтажных работах, можно классифицировать следующим образом.

Стационарные (немобильные) монтажные машины при перемещении с одной стоянки на другую приходится частично или полностью демонтировать, что вызывает значительные непроизводительные затраты труда, времени и средств, привлечение вспомогательных механизмов, машин и транспортных средств. Обычно эти машины допускают монтаж конструкций в строго ограниченной зоне — в виде круга, очерченного радиусом их действия. Их применение ограничивает способы монтажа, допуская только такие, как вертикальный подъем, поворот, выжимание, подращивание и сложное перемещение только в ограниченной зоне.

К стационарным монтажным машинам относятся: монтажные стрелы, монтажные мачты, шевры, мачтово-стреловые краны, ленточные и тросовые подъемники.

Передвижные монтажные машины в свою очередь подразделяются на ограниченно мобильные и мобильные.

Ограниченно мобильные монтажные машины способны относительно просто перемещаться со стоянки на стоянку в пределах определенного монтажного участка или объекта (горизонтального или вертикального) по заранее установленному маршруту (пути), но при перемещении с одного монтажного участка или объекта на другой приходится прибегать к демонтажу и применять для их перемещения транспортные средства. Эти монтажные машины позволяют монтировать конструкции в зоне, ширина которой ограничена радиусом действия, а длина определяется длиной пути его горизонтального или вертикального перемещения. Длина пути такого перемещения диктуется обычно производственной целесообразностью, а не эксплуатационными параметрами машины.

К этой группе относятся башенные, портальные, козловые, железнодорожные, передвижные крышевые, кабельные и жестконогие мачтово-стреловые краны, установленные на тележках.

Мобильные монтажные машины имеют возможность свободно перемещаться по территории объекта, со стоянки на стоянку и одного монтажного участка на другой, не вызывая существенных перерывов в ведении монтажных работ. Зона, в которой ведутся монтажные работы и располагаются стоянки этих машин, по своей форме и размерам не ограничивается их эксплуатационными возможностями. Машины этой группы быстро переводятся из транспортного положения в рабочее и требуют сравнительно небольших затрат труда, времени и средств на устройство путей и вспомогательные работы по обеспечению их нормальной эксплуатации.

К этой группе относятся самоходные стреловые краны на гусеничном и специальном пневмоколесном ходу, автомобильные краны, тракторные краны, вертолеты.

Специальные монтажные машины составляют специфическую группу машин; они предназначены для выполнения специальных способов монтажа или для монтажа конструкций или сооружений определенного вида. Эти монтажные машины представляют собой или вполне самостоятельную разновидность, или создаются путем модернизации или усовершенствования серийных универсальных монтажных кранов. В эту группу входит большое количество разнообразных машин: самоподъемные, ползучие, и переставные краны для монтажа мачт и башен; специальные краны для монтажа труб; краны-трубоукладчики; гидравлические подъемники для монтажа зданий методом подъема этажей; краны для монтажа градирен; машины для монтажа зданий из армоцементных элементов-оболочек и др.

Вспомогательные монтажные машины и механизмы предназначаются главным образом для выполнения подготовительных и вспомогательных работ на монтаже. В качестве вспомогательных машин используют автомобильные краны, козловые краны, краны-погрузчики, тракторные лебедки и большую группу такелажного оборудования, некоторые из них используют также на основных операциях монтажа.

Такелажное оборудование предназначено для подъема, перемещения, изменения положения и фиксации монтируемых элементов, а также для монтажа конструкций в тех случаях, когда технически невозможно или экономически нецелесообразно использовать монтажные механизмы. К нему относятся: монтажные и универсальные лебедки; малогабаритные и рычажные лебедки-домкраты (винтовые, реечные, гидравлические и клиновые); блоки, крюки, полиспасты и канаты.

Стационарные монтажные машины (монтажные стрелы, мачты, шевры и мачтово-стреловые краны), хотя и применяются реже в результате развития парка монтажных кранов, все же остаются необходимыми при выполнении ряда монтажных работ.

Достоинство этих машин — простота конструкции, относительно малый вес, небольшая стоимость и большая грузоподъемность!

Применяют их главным образом в тех случаях, когда значительные объемы монтажных работ сконцентрированы на небольшой площади или когда требуется осуществить в небольшом количестве монтаж конструкций, масса которых резко превосходит массу элементов, монтируемых с помощью более легких монтажных кранов. Мачты используют на строительстве предприятий химической промышленности, отдельных объектов металлургических комбинатов и тепловых электрических станций, линий электропередач и монтаже тяжелого оборудования. Они применяются по одной и парами. Использование мачт парами создает большие удобства при монтаже: при этом увеличивается возможность маневрирования положением монтируемого элемента в пространстве и грузоподъемностью монтажного оборудования.

Простейшие грузоподъемные механизмы оборудуются ручными или приводными лебедками, блоками и полиспастами.

Лебедки. Ручные лебедки (160, а) используют главным образом для натяжения расчалок (вант) при монтаже мачтой, но в ряде случаев ими поднимают элементы конструкций (грузы), особенно при ремонтных работах. Ручные лебедки имеют автоматические тормоза для замедления скорости опускания груза и мгновенной остановки его при случайной потере управления лебедкой. Для этого они снабжаются храповыми устройствами 2, Грузоподъемность ручных лебедок 0,5—8 т.

Электрические лебедки бывают редукторные (160, б) и фрикционные. Редукторные лебедки имеют барабан 6, жестко связанный с валом электродвигателя 7 зубчатой и червячно-зубчатой передачей. У фрикционных лебедок барабан подключается к приводу через* фрикционные муфты или передачи.

Блоки и полиспасты. Монтажные блоки (161, а) изготовляют однорольными грузоподъемностью до Ют, двухрольными — до 20 т и с большим количеством роликов. Блоки имеют обойму /, на оси которой на подшипниках устанавливаются ролики 4. К обойме шарнирно прикрепляется грузовой крюк 5.

Полиспасты (161, б) представляют собой грузоподъемное устройство из двух блоков, запасован-ных стальным канатом 3. Один блок полиспаста устанавливают на неподвижных элементах, другой — при помощи крюка 5 или серьги на поднимаемом грузе.

При запасовке полиспаста конец каната крепят к неподвижному блоку, затем канат проходит поочередно через ролики подвижного и неподвижного блоков и закрепляют его на барабане лебедки. Существуют и другие системы запасовки полиспастов.

Применение обычных блоков не дает выигрыша в силе. В полиспастах же каждый ролик подвижного блока позволяет в два раза сократить необходимое тяговое усилие.

Домкраты. Домкраты на монтаже применяют для подъема на небольшую высоту и выверки отдельных конструктивных элементов. В строительно-монтажных работах используют реечные, винтовые домкраты грузоподъемностью от 3 до 20 т и гидравлические домкраты грузоподъемностью до 300 т.

Общеплощадочный стройгенплан. (задача)

Общеплощадочный СГП разрабатывается на строительство комплекса (промышленного, гражданского, сельскохозяйственного) или на отдельные сложные здания и сооружения. При одностадийном проектировании (рабочий проект), осуществляемом в основном при привязке отдельных несложных типовых зданий и сооружений, общеплощадочный СГП не выполняют.

Исходными данными для разработки общеплощадочного СГП служат: генплан площадки строительства; геологические, гидрогеологиче­ские и инженерно-экономические изыскания; смета; сводный календарный план; расчеты объемов временного строительства и другие материалы ПОС.

Материалы геологических и гидрогеологических изысканий ис­пользуют при размещении объектов строительного хозяйства, когда необ­ходимо знать несущую способность грунта и уровень грунтовых вод, на­пример, при выборе места и конструкции траншейных складов цемента или других объектов, имеющих заглубленные помещения. Инженерно- экономические изыскания позволяют более рационально наметить транс­портные связи строительства с карьерами, поставщиками и т. п.

На генплане показывают рельеф (горизонтали) и планировочные отметки существующих и проектируемых зданий и сооружений, насажде­ния, сети дорог и коммуникаций. Все эти сведения дают возможность в СГП правильно решить планировку территории строительства; отвод ат­мосферных вод; схему, отметки и конструкции временных дорог; устано­вить необходимый объем и места присоединения временных сетей к ис­точникам питания.

Общеплощадочный СГП согласовывается проектной организацией с заказчиком и генподрядчиком. Заказчик в свою очередь согласовывает его с отделом районного архитектора, органами санэпидемиологической службы, пожарного надзора, отделами безопасности движения, эксплуата­ционными службами (энерго-, водо- и газоснабжения и т. д.), администра­тивной инспекцией и отделами подземных сооружений.

Общеплощадочный СГП состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки.

Графическая часть проекта включает: генплан площадки с нане­сенными на нем объектами временного хозяйства; экспликацию основных постоянных и всех временных зданий, сооружений и установок; условные обозначения, технико-экономические показатели, фрагменты общеплоща­дочного СГП (рис. 10.1, 10.2).

Так как графической основой СГП является генеральный план проектируемого объекта или комплекса, то масштаб изображения обычно сохраняют неизменным (1:1000; 1:2000; 1:5000).

Для крупных и сложных объектов и комплексов разрабатывают несколько вариантов СГП, что позволяет выбрать наиболее экономичное решение.

Экспликация временных зданий и сооружений должна включать все временные здания и сооружения, сведения об объеме (площади, про­тяженности) каждого временного устройства, его габаритов в плане, кон­структивной характеристики (тип, марка или краткое описание). Условные обозначения для СГП до сих пор полностью не систематизированы.

В той части, которая охвачена унификацией, следует соблюдать установ­ленные обозначения*. Изображения всех временных сооружений следует показывать теми же условными знаками, что и существующие проектируе­мые, но выделять более интенсивно (жирной линией, штриховкой, тониро­ванием и т. п.). Особенно четко надо показать основные временные здания, сооружения и установки (бытовки, дороги, растворные узлы и т. п.).

Расчетно-пояснительная записка содержит расчет потребности по укрупненным показателям и служит обоснованием принятых в СГП решений элементов строительного хозяйства - механизированных устано­вок, временных зданий и сооружений. Ведомость на временные здания и сооружения помимо сведений, включенных в экспликацию, содержит до­полнительные данные. В необходимых случаях составляют выборку ре­сурсов для временного строительства.

Технико-экономическими показателями СГП при сопоставле­нии вариантов могут служить следующие данные:

- удельные затраты на временные здания и сооружения - стои­мость строительного хозяйства (%) по отношению к общей смет­ной стоимости. Этот показатель сравнивается со сметным лими­том на эти затраты (1,5... 12%) и с другими вариантами СГП;

- продолжительность работ по организации строительного хо­зяйства в подготовительный период;

- объем и стоимость затрат на временные здания и сооружения в целом и по отдельным видам строительства (дороги, здания, се­ти и т. д.) и работ (транспортные, складские и т. п.), отнесенных к стоимости СМР или к 1 га территории строительства;

- трудоемкость работ по организации временного хозяйства по тем же измерителям.

При оценке СГП используют также архитектурно-планировочные показатели, коэффициент застройки и коэффициент использования пло­щади. Кроме того, СГП должен оцениваться с точки зрения ряда других факторов, не охваченных системой общепринятых показателей. Например, учитывают уровень санитарно-бытового обслуживания; соответствие при­нятой схемы движения удобствам работы транспорта с точки зрения уменьшения количества тупиков и пересечений и т. д.

Хорошо выполненный СГП в немалой степени способствует по­вышению производительности труда, сокращению сроков работ и сниже­нию стоимости строительства.

Порядок проектирования:

1. на основе КП строительства определяют потребность в тру­довых, энергетических и других материально-технических ресурсах по этапам;

2. на основе расчета потребности в ресурсах определяют виды и объемы временных зданий, установок и сооружений;

3. производят размещение (привязку) элементов временного строительного хозяйства: вначале привязывают монтажные механизмы, приобъектные склады и дороги. Тесная взаимо­связь этих элементов между собой и многовариантность воз­можного решения обусловливают необходимость размещать их на плане одновременно. После этого следует продумать дислокацию механизированных установок, обслуживающих строительство в целом, и разместить площадки укрупнительной сборки.

4. на генплане участка, выполненном на геоподоснове и содержа­щем существующие и проектируемые здания и сооружения, по­казывают границы строительной площадки. При строительстве в несколько очередей некоторые здания и сооружения, исполь­зуемые в период строительства, выделяются особо.