К одной из основных причин аварий лесов и подмостей относятся: некачественное изготовление и монтаж, неправильная эксплуатация и недостаточный технический надзор, поэтому при монтаже лесов и подмостей необходимо следить за тем, чтобы каждый тип инвентарных лесов и подмостей строго соответствовал определенному виду работ (каменных, отделочных, монтажных) с определенной максимальной нагрузкой.
Перед монтажом лесов важно тщательно подготовить основание, так как от его состояния зависит устойчивость всей конструкции. В процессе монтажа недопустима замена недостающих элементов лесов другими без расчетного обоснования такой замены, пропуск некоторых элементов в конструкции лесов и применение элементов с дефектами (искривления, вмятины), так как все это прямо или косвенно влияет на работу сооружения и отдельно или в совокупности с другими факторами может быть причиной аварии лесов.
Леса, подмости и другие средства подмащивания высотой до 4 м допускаются к эксплуатации только после технической приемки их.производителем работ, а свыше 4м — после технического освидетельствования их комис-
сией, назначенной приказом по строительно-монтажной организации. Приемка лесов оформляется актом.
Временный характер работы средств подмащивания требует постоянной их проверки и поддержания в исправном состоянии. Наиболее частой и опасной причиной потери устойчивости лесов является их перегрузка.
Нагружение настила лесов должно производиться в соответствии с технологической картой. Нужно учитывать также, что перегрузка может возникнуть при случайном задевании за неподвижные конструкции лесов проходящими мимо транспортными средствами или крюком крана. Следовательно, при
|
|
эксплуатации лесов необходимо тщательно проверять не только состояние опор, настилов, креплений и узловых сопряжений лесов, но и состояние стропов, монтажных петель, груза и возможность осуществления плавной, без рывков работы подъемников и кранов.
Наиболее характерным несчастным случаем при работе на лесах и подмостях является падение рабочих. Условно считают высоту опасной, начиная с 1,1 м от уровня основания, и особо опасной — свыше 5 м. Основными причинами падения с лесов и подмостей являются отсутствие ограждений, недостаточная прочность настилов лесов и подмостей, нарушение координации движений.
Вопросы комплексной организации безопасных условий работы на строительных лесах и подмостях, монтаж и демонтаж их конструкций требуют постоянного внимания со стороны администрации строительных объектов.
Правильный монтаж лесов оказывает большое влияние на их устойчивость при эксплуатации. Большую роль в обеспечении устойчивости играет строго вертикальное расположение стоек. Для увеличения жесткости, а следовательно, и устойчивости лесов стыки стоек располагаются вразбежку как в продольном, так и в поперечном направлении лесов. Достигается это тем, что при монтаже первого яруса лесов попеременно в продольном и поперечном направлениях устанавливаются укорочен-
хные стойки высотой в один ярус, тогда как обычные стойки имеют высоту, равную высоте двух ярусов лесов.
Прочность и устойчивость частично смонтированных или оставшихся после частичного демонтажа участков лесов обеспечиваются конструкцией лесов и поярусным их монтажом и демонтажем, а также пространственной жесткостью и надежным креплением к стене здания.
|
|
Необходимое количество креплений, обеспечивающих устойчивость лесов, зависит от конструкции крепления, его прочности, величины и характера приложенной на леса нагрузки, конструктивной схемы и геометрических размеров секций лесов. Крепление стоек лесов должно осуществляться не менее
чем через один ярус по высоте для
крайних стоек и через два пролета для верхнего яруса и одного крепления на каждые 50 м2 проекции вертикальной поверхности лесов на фасад здания.
Для обеспечения безопасной работы монтажников на лесах после закрепления поперечин лесов к зданию монтируется первый монтажный ярус, с которого устанавливают продольные связи ограждения и укладывают частично пастил первого рабочего яруса. С этого настила на уровне верхнего ограждения на внутреннем ряду стоек устанавливают дополнительные опоры и укладывают на них щиты настила последующего монтажного яруса. При таком методе рабочие на всех этапах монтажа находятся на огражденных участках. Для предотвращения падения монтажников с высоты применяют дополнительные вспомогательные приспособления и предохранительные пояса.
Подъем на леса и спуск с них различных грузов может производиться с помощью блоков, лебедок, подъемников и подъемных кранов. Недостатком метода подъемно-транспортных работ на лесах с применением блоков, закрепленных к элементам лесов, является возникновение дополнительных внецент-ренно приложенных нагрузок, что влияет на устойчивость лесов; при переходе рабочих с одного яруса на другой необходимо блоки переставлять.
|
|
Наиболее часто подъемно-транс-
портные работы на лесах осуществляют с применением лебедок, находящихся на земле, а к конструкции сооружения, у которого устанавливаются леса, прикрепляют консоли с блоками. Преимуществом такого метода подъема грузов является то, что нагрузка от поднимаемого груза не передается на леса.
Наибольшая безопасность подъемно-транспортных работ на лесах обеспечивается применением подъемников с выкатными платформами. Большое значение в обеспечении безопасности подъемно-транспортных работ на лесах имеет правильная строповка поднимаемых грузов, в том числе и элементов лесов.
Безопасная эксплуатация лесов
обеспечивается главным образом правильным их нагружением. В том случае, когда схемы установки или нагружения лесов отличаются от проектных, должны быть проведены проверочные расчеты. Трубчатые металлические леса относятся к устройствам многократно используемым (до 60 раз). В процессе эксплуатации, монтажа, демонтажа и транспортировки элементы лесов могут получить необратимые деформации. Контроль за этими деформациями, со-стоянием крепления лесов и их опира-ния является важным условием для обеспечения безопасной эксплуатации лесов.
Проверку прочности и устойчивости трубчатых лесов и их отдельных элементов, а также прочности узловых соединений производят расчетными и экспериментальными методами. Экспериментальные методы заключаются в изучении работы отдельных элементов, узлов и секций лесов или их моделей под нагрузкой. Схема испытания лесов приведена на рис. 14.10.
В результате проведения статических испытаний в элементах лесов не должно быть остаточных деформаций, трещин, расхождения сварных швов, а также деформаций, превышающих допустимые их значения (изгиб 1,5 мм на 1 м длины, допускаемый прогиб '/250 пролета).
Леса считаются выдержавшими испытания, если собираемость элементов
Рис. 14.10. Схема нагружения лесов ЦНИИОМТ11 при их испытании на устойчивость
хорошая, а разрушения или остаточные деформации от действия на ярус в течение суток равномерно распределенной нагрузки отсутствуют.
Металлические леса необходимо защищать от разрядов молнии, так как они могут вызвать местные температурные напряжения, а также связанные с ними нарушения прочности лесов и возможность поражения людей, находящихся на лесах и вблизи них. С этой целью должно быть предусмотрено устройство молниезащиты, состоящей из молниеприемников, токоотводов и за-землителей (см. гл. 18).
14.5. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
К средствам индивидуальной защиты при падении с высоты относят предохранительные пояса, ловители с вертикальными страховочными канатами, приспособления для подъема работающих по металлическим опорам (колоннам и стойкам) и полуавтоматические верхолазные устройства.
Одним из основных средств индивидуальной защиты работающих при падении с высоты являются предохранительные пояса: безлямоч-
Рис. 14.11. Предохранительные пояса:
а — лямочные; б — безлямочные; /— ножные лямки; 2— пояс; 3— плечевые лямки; 4— строп с карабином
ные и лямочные (рис. 14.11). Безлямочный пояс имеет один элемент, охватывающий талию или грудную клетку человека. Лямочный пояс имеет два и более элементов (лямок), охватывающих тело работающего, т. е. имеющий плечевые и ножные лямки. Применение плечевых и ножных лямок улучшает эксплуатационные качества поясов при выполнении отдельных видов монтажных работ на высоте. При защитном действии пояса, снабженного лямками, опасность получения тяжелых травм меньше, чем без лямок, так как сила удара направлена вдоль позвоночника падающего человека, т. е. в более благоприятных условиях.
Применение лпмочнілх попсоо нсоб-ХОДИМО при рйботе в закрытых сосудах, емкостях, шурфах и т. д., так как при несчастных случаях пострадавшего удобнее и безопаснее поднимать наверх за лямки. Лямочный пояс также целесообразен при выполнении особо сложных и опасных работ по одной вертикали на высоте, т. е. в условиях, когда не требуется часто передвигаться по горизонтали или в радиусе, большем длины стропа, закрепленного кара-
бином пояса. Однако в случаях, когда работающий часто меняет рабочее место, лямки создают неудобство, стесняя свободу движения и тем самым снижая производительность труда, поэтому в основном используют безлямочные пояса.
Основным назначением предохранительного пояса является ограничение высоты падения работающего, предотвращая его падение на землю, перекрытия, покрытия или другие конструктивные элементы здания или сооружения и тем самым исключая возможности травмирования жизненно важных органов человека.
Общие технологические требования к конструкциям предохранительных поясов, применяемых как при монтаже строительных конструкций, так и в строительстве в целом, приведены в ГОСТ 12.4.089—90 «ССБТ. Строительство. Пояса предохранительные. Общие технические требования».
В настоящее время ВНИПИ Пром-стальконструкция разработал четыре типа пояса с амортизаторами, изготовляемые по ТУ 36-2103—82 (табл. 14.2, рис. 14.12) и ТУ 36-2656—84.
Таблица 14.2. Техническая характеристика предохранительных поясов по ТУ 36-2103—82
и ТУ 36-2656—84
| Показатель | Тип пояса | |||
| А | Б | В | Г | |
| Объем талии работающего, мм: | ||||
| размер 1 | 640... 1200 | 640...1200 | 640...1200 | 640... 1200 |
| > 2 | 820... 1320 | 820... 1320 | 820... 1320 | 820... 1320 |
| » 3 | 950.,. 1500 | 950... 1500 | 950... 1500 | 950... 1500 |
| Длина стропа (фала), мм | 1400... 1900 | 1400... 1900 | 1600... 1800 | 1500...1600 |
Пояса типов А и Б с регулируемыми по длине непропитанными стропами используют для выполнения работ, не связанных с нефтепродуктами (бензин, масло, растворители и т. п.), и в условиях ограниченного (только при электроприхватках) применения огневых работ (электросварочных и газорезательных). Пояс типа В применяют в условиях, связанных с использованием нефтепродуктов и частично при выполнении огневых работ, соблюдая при эдом дополнительные требования без-
опасности: карабин пояса должен быть закреплен таким образом, чтобы расстояние от стропа до места производства огневых работ было не менее 0,2 м.
Пояс типа Г со стропом из стальной цепи является универсальным и его применяют при выполнении всех видов работ на высоте и особенно при электросварочных и газопламенных (газорезательных и газосварочных) работах.
Амортизирующее устройство в этих поясах обеспечивает снижение динамической нагрузки до безопасной (4 кН),
{о о о о о о о
Рис. 14.12. Предохранительные пояса с амортизаторами:
а — тип А; б — тип Б; в — тип В; г — тип Г; / — рамка пряжки; 2— шпенек; 3— шлевка; 4— кушак; 5— маркировочная пластина; 6— ремень; 7— боковое кольцо; 8— люверс; 9— карабин; 10— строп из капронового каната; //— кольцо регулировки длины стропа; 12— амортизатор;
13— строп из стальной цепи
действующей на тело человека при защитном действии пояса. Оно представляет собой капроновую ленту заданной ширины, сложенную в два слоя и прошитую синтетическими нитками в поперечном направлении, где снижение динамического усилия происходит за счет разрыва прошитых ниток.
В настоящее время эти пояса нашли распространение не только в строительстве, но и во многих других отраслях народного хозяйства.
В настоящее время при монтаже строительных конструкций начинают применяться ловители с вертикальными страховочными канатами. Основным
назначением ловителя является обеспечение безопасности работающих при подъеме и спуске по вертикальной "и наклонной (более 75° к горизонту) плоскостям. Такими устройствами широко пользуются альпинисты и спелеологи как в нашей стране, так и за рубежом. При этом в качестве страховочного каната используют капроновые плетеные канаты.
Однако в строительстве наиболее целесообразно применять стальные канаты.
Рассмотрим конструктивные решения отдельных ловителей, используемых в строительстве.
Рис. 14.14. Ловитель с вертикальным канатом «Эверест»:
/— конусообразные захваты; 2— страховочный канат; 3— корпус; 4— скоба для закрепления карабина предохранительного пояса
Рис. 14.15. Ловитель, прикрепляемый к элементу вертикальной лестницы:
/— каретка; 2— элемент для закрепления карабина предохранительного пояса; 3— подпружиненные ролики; 4— элемент (профильная направляющая) лестницы; 5— выступ
Рис. 14.16. Ловитель с вертикальным канатом:
/— корпус; 2— фиксирующий элемент;.?— рыияги: 4— СОЄДИ-нительная планка; 5— пружина; 6— элемент для закрепления карабина пояса; 7— вертикальный страховочный канат
нату. Фиксирующий элемент соединен шарнирно с двумя рычагами, другие концы которых шарнирно прикреплены к соединительной планке. С помощью пружины фиксирующей элемент в рабочем положении отжат в сторону «от планки». Перед началом работы рабочий закрепляется карабином предохранительного пояса к элементу крепления на соединительной планке. В рабочем положении канат зажимается между корпусом и фиксирующим элементом; при срыве работающего, т. е. при увеличении усилия на устройство, степень обжатия каната благодаря системе рычагов увеличивается. Для перекрепления устройства осуществляют одновременное нажатие рукой на корпус и соединительную планку. При этом фиксирующий элемент отводится в сторону и устройство освобождается от крепления к канату.
Ловители могут прикрепляться не только к гибким страховочным канатам, но и к элементам вертикальных лестниц (рис. 14.17, 14,18).
Ловители с вертикальными страховочными канатами играют значительную роль в обеспечении безопасности работающих, так как дуговые ограждения на вертикальных лестницах или скобах, которые они заменяют, недоста-
Рис. 14.11- (~хома эа-КреПЛеНИЯ ловителя к вертикальному страховочному канату:
/— предохранительный пояс; 2— звено, соединяющее ловитель с поясом; 3— ловитель; 4— страховочный канат; 5— стальная колонна, на которую устанавливается навесная лестница
Рнс. 14.18. Слема закрепления ловителя к навесной лестнице:
/—навесная лестница; 2— элемент лестницы, к которому закрепляется ловитель; 3— ловитель; 4— элемент предохранительного пояса,к которому закрепляется ловитель
точно эффективны для подъема на высоту: обладают значительной массой, быстро выходят из строя вследствие большой деформативности, создают неудобства при перевозках и складировании лестниц.
Для обеспечения безопасности ловителей с вертикальными канатами перед началом эксплуатации и через каждые 6 мес их подвергают испытанию.
В последнее время начинают применять специальные приспособления (башмаки) для подъема и спуска по стальным колоннам, имеющим двутавровое сечение. Подобные башмаки используют, например, в Финляндии.
Приспособление состоит из двух башмаков — правого и левого, причем один является зеркальным отображением другого. В боковой части башмака (рис. 14.19) выполнен рабочий паз со шпильками (двумя короткими и одной длинной), помещенными в резьбовые отверстия корпуса с возможностью перемещения с помощью торцевого монтажного ключа.
Подъем (спуск) по колонне с при-
Рис. 14.19. Башмак:
/— корпус; 2— ремень с пряжкой для закрепления спецобуви рабочего; 3— отверстие для ремня; 4— короткие упорные шпильки; 5— длинная упорная шпилька
Рис. 14.20. Схема применения башмака:
/— башмак; 2— строп предохранительного пояса; 3— колонна
менением этих башмаков (рис. 14.20) осуществляется при следующих условиях: толщина вертикально расположенной стальной полосы колонны, по которой производится подъем, составляет 8...30 мм, а ее ширина — 150... 450 мм; перепад толщины полосы колонны по всей высоте подъема (спуска) не должен превышать 6 мм; периметр прямоугольника, описанного в
Рис. 14.21. ПолупвтомптччеоWHO nopvojiagul-io уртрпйртпя
производства Польши (а) и СССР (б):
/— элемент для закрепления устройства к опоре; 2— корпус; 3— страховочный канат с элементом для закрепления карабина предохранительного пояса
плане по сечению колонны, не должен превышать 1500 мм при подъеме по колонне со страховкой предохранительным поясом; при страховке работающего ловителем с вертикальным страховочным канатом размеры сечения колонны в плане не ограничиваются; общая высота подъема не должна превышать 20 м.
В качестве средств индивидуальной защиты при падении работающих с высоты применяют верхолазное предохранительное устройство ПВУ-2 (рис. 14.21).
В качестве страховочного каната в ПВУ-2 используют стальные канаты диаметром 4,8 см по ГОСТ 2688—80.
Верхолазное предохранительное устройство состоит из двух круглых или овальных кожухов, соединенных болтами, внутри которых находится барабан, на который наматывается стальной страховочный канат в 4...6 слоев. Внутри барабана находится храповое устройство с пружиной, обеспечивающее плавное торможение каната при его вытаскивании из устройства со скоростью более 1,5 м/с. Конец каната заканчивается петлей, специальным кольцом или карабином, к которому закрепляется работающий карабином свйего предохранительного пояса.
Таблица 14.3. Техническая характеристика
ПВУ-2, выпускаемого Ногинским опытным
заводом монтажных приспособлений
Предохранительное устройство прикрепляют к надежно закрепленному конструктивному элементу зданий, сооружений (рис. 14.22), или к специальному устройству, располагая непосредственно над местом производства работ. Работающий, прикрепившись карабином предохранительного пояса к страховочному.канату, начинает выполнять рабочие операции. При случайном падении работающего в процессе выполнения работ резко увеличивается скорость вытаскивания страховочногс каната из предохранительного устрой ства. В результате храповой механизм срабатывает, зажимая канат до полно» его остановки. Тем самым предотвра
| Величина | Значение величины |
| Масса (без карабина), кг | 9,4 |
| Прочность | Выдерживает динамическую нагрузку, возникающую в канате при падений груза массой 100 кг в процессе торможения |
| Тормозной путь при падении груза массой 100 кг, м | 0,6...1,5 |
| Длина страховочного каната, м |
Рис. 14.22. Схема закрепления полуавтоматического верхолазного устройства:
/— элемент башни, к которому закреплено устройство; 2— полуавтоматическое устройство; 3— страховочный канат; 4— предохранительный пояс; 5— навесные лестницы для подъема по башне; 6— переходный мостик
щается дальнейшее падение работающего вниз и удар его.о землю, перекрытие или конструктивные элементы здания и сооружения, т. е. исключается травмирование человека. Упавший поднимается самостоятельно или с посторонней помощью на перекрытие, конструктивные элементы или подмости, освобождая натянутый канат, который самостоятельно возвращается в исходное положение.
Одним из преимуществ предохранительного устройства является значительная длина страховочного каната (до 10 м), позволяющая свободно передвигаться работающему в процессе выполнения рабочих операций на расстоянии до 10 м вниз или вверх. Это позволяет сократить число рабочих операций на высоте по закреплению и откреплению карабина предохранительного пояса, что способствует повышению безопасности и производительности труда и, самое главное, повышению вероятности использования работающим средств индивидуальной защиты. Преимуществом этих устройств является также возможность их многократного использования.
К недостаткам верхолазных предохранительных устройств относятся:
необходимость выполнения дополнительных рабочих операций на высоте при их установке и закреплении;
возможность травмирования падающего человека в результате удара о конструкции в случаях его падения с рабочих мест, расположенных на некотором расстоянии по горизонтали от вертикальной оси, проходящей через центр закрепления предохранительного устройства: в этом случае на тело падающего человека будет действовать не только сила тяжести, направленная вертикально вниз, но и центростремительная сила, заставляющая его двигаться как маятник, справа налево или, наоборот, от вертикальной оси, проходящей через точку закрепления устройства. Этот фактор ограничивает область применения этих устройств.
/. Каковы основные причины травматизма при эксплуатации основных средств подма2. По каким признакам классифицируют средства подмащивания? 3. Какие следует предусматривать меры безопасности при монтаже и эксплуатации средств подмащивания? 4. Какие устройства называют лесами? 5. Как следует рассчитывать леса? 6. Какая нагрузка допускается на настилы лесов и подмостей? 7. Каким образом производится подъем на леса и спуск людей? 8. Какие применяют средства индивидуальной защиты при работе на высоте? 9. Каков режим испытания средств коллективной защиты? 10. Для каких целей применяют подъемные леса и люльки?
ГЛАВА 15
БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ ПРИ
ЭКСПЛУАТАЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАШИН И МЕХАНИЗМОВ
15.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Современные строительные объекты оснащены разнообразными машинами, оборудованием и механизированным "инструментом. Из года в год они совершенствуются, появляются новые машины с лучшими эксплуатационными свойствами, однако обеспечение безопасности машин остается неизменно
важнейшей проблемой. Большинство строительных машин по своим техническим и эксплуатационным свойствам можно отнести к средствам повышенной опасности. В первую очередь к таким средствам относятся подъемно-транспортные, землеройные, дорожно-строи-тельные, оборудование для получения и хранения сжатых газов, оборудование заводов ЖБК и строительных материалов и т..д. В основном эксплуатация строительных машин происходит при неблагоприятных условиях производственной среды.
Анализ производственного травматизма в строительных организациях показывает, что около четверти несчастных случаев происходят при эксплуатации строительных машин. Основными опасными и вредными производственными факторами, с которыми встречаются люди при эксплуатации строительных машин, являются: действие механической силы, возможность поражения электрическим током, неблагоприятные факторы производственной среды (микроклимат, шум, вибрация, запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, тепловое излучение и т. п.), повышенные физические и нервно-психические нагрузки, несоответствие оборудования рабочего места требованиям эргономики.
Действие механической силы может проявляться в следующей форме: наезд на людей, опрокидывание машины, травмирование работающих движущимися конструкциями, частями и деталями, падения с высоты, обрушение грунта и др.
Машина может быть источником повышенной запыленности и загазованности в кабине и снаружи, повышенных уровней шума и вибрации. Если в машине используется электрический ток, то могут появиться условия для возникновения электротравматизма. Возможность поражения электрическим током возникает также при работе строительных машин у линий электропередач (ЛЭП).
Причинами, обусловливающими опасное и вредное действие указанных выше факторов на людей, являются
конструктивное несовершенство машин, недостаточные прочность, надежность и устойчивость, ошибочное или недисциплинированное поведение работающих при эксплуатации машин и др.
Задачи обеспечения безопасности машин решают на стадиях конструирования, изготовления и эксплуатации (транспортировка, хранение, монтаж, применение, техническое обслуживание и профилактический ремонт).
На этапе конструирования и изготовления для обеспечения безопасности проводят следующие основные мероприятия: выбор наиболее безопасного принципа работы машины, обеспечивающего высокую надежность, прочность, устойчивость и т. д.; применение автоматических систем управления, дистанционного управления и роботов; применение в машине необходимых устройств безопасности; назначение безопасных скоростей работы машин и механизмов; назначение необходимых коллективных и индивидуальных средств защиты людей; применение в конструкции безопасных и безвредных материалов; обеспечение электробезопасности и взрывопожаробезопасности.
В процессе эксплуатации безопасность машин поддерживают рядом технических и организационных мероприятий: использованием машин и оборудования в соответствии с ППР, техническими нормами и другими документами, определяющими их технику безопасности; определением и ограждением опасных зон; обеспечением надежности; обучением и инструктажами работающих; выполнением принятого порядка допуска к самостоятельной работе на машинах; проведением технического надзора за объектами Госпроматомнадзора; внедрением передового опыта по эксплуатации машин.
Поскольку часть мероприятий охраны труда, такие, как электробезопасность, обеспечение требуемых условий производственной среды, рассмотрены в соответствующих главах учебника, основное внимание уделяется мероприятиям, исключающим действия механической силы на людей.
15.2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Одной из достаточно частых причин несчастных случаев при эксплуатации грузоподъемных, колесных и гусеничных строительных машин является потеря ими устойчивости — опрокидывание. Опрокидывание машин обычно происходит вследствие ряда неблагоприятных эксплуатационных факторов: увеличение поднимаемого груза до недопустимого веса, подъем примерзших к земле конструкций, значительные динамические нагрузки при неправильной эксплуатации, большая ветровая нагрузка, сверхнормативный наклон местности, просадка грунта и яр
В качестве основного показателя устойчивости машин принят коэффициент запаса устойчивости, представляющий собой отношение момента удерживающих сил относительно ребра опрокидывания к моменту опрокидывающих сил:
(15.1)
Этот показатель позволяет оценить устойчивость машины при проектировании, исследовать влияние на устойчивость различных эксплуатационных факторов и обосновать требования техники безопасности.
При обеспечении устойчивости различные виды строительных машин имеют особенности, поэтому требования к коэффициенту запаса устойчивости и порядок нахождения его могут существенно отличаться. Определение устойчивости машин рассмотрим на примерах башенного крана, колесных и гусеничных строительных машин. • Устойчивость башенных кранов принято определять для следующих условий эксплуатации: при действии груза (грузовая устойчивость), при отсутствии груза (собственная устойчивость), при внезапном снятии нагрузки на крюке, при монтаже и демонтаже, при погрузке (выгрузке) и при испытаниях крана. В соответствии с нормативным документом РД 22-166—86, принятым вместо отмененного ГОСТ 13991—81, при определении устойчивости башен-
ных кранов коэффициента запаса устойчивости принимают не постоянным, а рассчитывают с учетом области применения, надежности крана, случайных отклонений нагрузки и ветра от нормативных значений, а также в зависимости от условий работ. Для удобства определения устойчивости условие (15.1) записывают в виде неравенства:
(15.2)
где Кп — коэффициент перегрузки; ky.p — коэффициент условий работ.
Коэффициент перегрузки находят по выражению
(І5.3)
где /СІ — коэффициент надежности, который выбирают по табл. 15.1; КІ — коэффициент изменчивости
(15.4)
Ms, — опрокидывающий момент от среднеквадратического отклонения случайной составляющей /-го вида нагрузки, кН-м; MS — опрокидывающий момент от нормативно составляющих нагрузок.
Таблица 15.1. Значения коэффициента надежности
| Класс ответственности элемен- | |||
| Класс ответствен- | тов | ||
| І | 6,0 | 5,5 | 5,0 |
| и | 5,5 | 5,0 | 4,5 |
| in | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
Примечания: 1. Класс ответственности крана установлен в зависимости от области применения (I — для подачи бетона на гидротехнические сооружения, работа с опасными грузами; II — все виды строительных работ, за исключением п. I; III — малоэтажное и сельское строительство). 2. Класс ответственности элементов принимают в зависимости от конструктивного назначения (/ — ходовые тележки, ходовая рама, башня; 2—механизмы подъема груза и стрелы; 3— все сборные единицы крана).
Коэффициент условий работ определяют произведением двух коэффициентов:
(15.5)
feB в — коэффициент вовлечения веса крана в создание удерживающего момента; для неработающего крана его принимают равным 1,05, а в остальных случаях определяют по табл. 15.2; k0.3 — коэффициент, учитывающий особенности работы элемента конструкции или части металлоконструкций. При /гвв = 0,90 (II класс ответственности крана и I класс ответственности элемента) /г0.э.= 1.
Таблица 15.2. Значения коэффициента вовлечения веса крана
| Класс ответственности крана | Класс ответственности элементов | ||
| ] | |||
| І и ІІІ | 0,85 0,90 0,95 | 0,90 0,95 1,00 | 0,95 1,00 1,05 |
При расчете устойчивости следует учитывать наклон подкранового пути, который принимают а = 0,1 /В, где В — база (колея) крана.
Рассмотрим порядок расчета устойчивости башенного крана для основных условий эксплуатации.
Расчет грузовой устойчивости башенного крана. Схема для расчета показана на рис. 15.1, а. Тогда условие устойчивости можно записать в виде
где Q? — нормативная составляющая веса груза, кН; Ьг — расстояние от точки подвеса грузового полиспаста до вертикальной плоскости, проходящей через ребро опрокидывания, м; М„ — момент относительно ребра опрокидывания от нормативной составляющей ветровой нагрузки, кН-м (по ГОСТ 1451—77)
где F = qkCxA — статическая составляющая силы ветра, И [q — динамическое давление ветра (на высоте 10 м равно 450 Па); k — коэффициент динамического изменения ветра от высоты; Сх — - коэффициент аэродинамической силы; А — расчетная площадь конструкции крана, м2]; Н — плечо приложения силы ветра относительно ребра опрокидывания, м.
Коэффициент перегрузки Кп находят по выражению (15.3). Для рассматриваемого случая в формулу для определения коэффициента изменчивости включают следующие составляющие:
где Msg = k3G"br — момент относительно ребра опрокидывания от средне-
Рис. 15.1. Схема определения устойчивости башенного крана: а—грузовой устойчивости; б—собственной устойчивости; в—устойчивости при снятии нагрузки
feB в — коэффициент вовлечения веса крана в создание удерживающего момента; для неработающего крана его принимают равным 1,05, а в остальных случаях определяют по табл. 15.2; ko.3 — коэффициент, учитывающий особенности работы элемента конструкции или части металлоконструкций. При /гвв = 0,90 (II класс ответственности крана и I класс ответственности элемента) /г0.э=^1.
Таблица 15.2. Значения коэффициента вовлечения веса крана
| Класс ответственности крана | Класс ответственности элементов | ||
| Ч | |||
| I 11 III | 0,85 0,90 0,95 | 0,90 0,95 1,00 | 0,95 1,00 1,05 |
При расчете устойчивости следует учитывать наклон подкранового пути, который принимают а = 0,1/В, где В — база (колея) крана.
Рассмотрим порядок расчета устойчивости башенного крана для основных условий эксплуатации.
Расчет грузовой устойчивости башенного крана. Схема для расчета показана на рис. 15.1, а. Тогда условие устойчивости можно записать в виде
где Q" — нормативная составляющая веса груза, кН; Ьг — расстояние от точки подвеса грузового полиспаста до вертикальной плоскости, проходящей через ребро опрокидывания, м; MHW — момент относительно ребра опрокидывания от нормативной составляющей ветровой нагрузки, кН-м (по ГОСТ 1451—77)
М"ш = FH,
где F = qkCxA — статическая составляющая силы ветра, Н [q — динамическое давление ветра (на высоте 10 м равно 450 Па); k — коэффициент динамического изменения ветра от высоты; Сх — коэффициент аэродинамической силы; А — расчетная площадь конструкции крана, м2]; Н — плечо приложения силы ветра относительно ребра опрокидывания, м.
Коэффициент перегрузки Кп находят по выражению (15.3). Для рассматриваемого случая в формулу для определения коэффициента изменчивости включают следующие составляющие:
где Msg — k3G"br—момент относительно ребра опрокидывания от средне-
Рис. 15.1. Схема определения устойчивости башенного крана: а — грузовой устойчивости; б — собственной устойчивости; в — устойчивости при снятии нагрузки
М"ш = FH,
квадратического отклонения случайной составляющей веса поднимаемого груза, кН-м; ks — коэффициент, учитывающий режим работы крана (табл. 15.3); MSffi,K — момент среднеквадрати-ческого отклонения случайной составляющей ветровой нагрузки относительно ребра 
опрокидывания (кН-м)
£ — коэффициент динамичности. В зависимости от периода колебаний Т равен:
Таблица 15.3. Значения коэффициента режима работы крана