Выбор грузоподъемного крана для строительства объекта осуществляется по трем основным параметрам: грузоподъемности, вылету стрелы и высоте подъема груза (конструкции монтажного элемента), а также по экономическим показателям.
Грузоподъемность крана - груз полезной массы, поднимаемый краном и подвешенный при помощи съемных грузоподъемных приспособлений или непосредственно к несъемным грузоподъемным приспособлениям. У стреловых поворотных кранов должна быть обеспечена возможность подъема груза при всех положениях поворотной части.
У некоторых кранов импортного производства (Крупп, Колус) в массу поднимаемого груза входит и масса крюковой обоймы. Этот параметр определяется по справочникам в зависимости от вылета и длины стрелы крана, высоты подъема крюка, высоты здания, расстояния от крана до ближайшей стены или выступающей части здания и габаритов крана с учетом интервала безопасности.
Требуемая грузоподъемность крана на соответствующем вылете определяется по массе наиболее тяжелого груза со съемными грузозахватными приспособлениями (грейфера, электромагнита, траверс, стропов и т.п.). В массу груза включаются также масса навесных монтажных приспособлений, закрепляемых на монтируемой конструкции до ее подъема, и конструкций усиления жесткости груза.
Вылет стрелы и необходимая высота подъема груза устанавливаются исходя из ширины и высоты здания по массе наиболее удаленной и тяжелой конструкции. Длина стрелы крана принимается по его параметрам, приведенным в справочниках.
Грузоподъемность крана (Q) должна быть больше или равна массе поднимаемого груза Ргр ., плюс масса грузозахватного приспособления Ргр.пр., плюс масса навесных монтажных приспособлений Рн.м.пр., плюс масса конструкций усиления жесткости поднимаемого элемента Рк.у.
Q ³ Ргр . + Ргр.пр. + Рн.м.пр. + Рк.у. (2.1.)
Для кранов с переменным вылетом грузоподъемность зависит от вылета.
Необходимый рабочий вылет Rp определяется расстоянием по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа как показано на рисунке 6, т.е. по вылету стрелы, а также в зависимости от габаритов грузоподъемного крана и ширины колеи подкрановых путей определяется ось передвижения крана относительно строящегося здания.
Рисунок 6 - Привязка башенного крана к зданию
Требуемая высота подъема hn определяется от отметки установки грузоподъемных машин (кранов) по вертикали и складывается из следующих показателей: высоты здания (сооружения) от нулевой отметки здания с учетом отметок установки (стоянки) кранов до верхней отметки здания (сооружения) (верхнего монтажного горизонта) h 3, запаса высоты, равной 2,3 м из условий безопасного производства работ на верхней отметке здания, где могут находиться люди, максимальной высоты перемещаемого груза hгp (в положении, при котором производится его перемещение) с учетом закрепленных на грузе монтажных приспособлений или конструкций усиления, длины (высоты) грузозахватного приспособления hгp.np. в рабочем положении как показано на рисунках 6, 7, 8.
hn = [(h 3 ± n) + hгp . + hгp.np. + 2,3], м (2.2.)
где п - разность отметок стоянки кранов и нулевой отметки здания (сооружения).
Расстояния между выступающими частями передвигающегося по наземным рельсовым путям крана (его поворотной или другой наиболее выступающей частью) и внешним ближайшим контуром здания (сооружения), включая его выступающие части (козырьки, карнизы, пилястры, балконы и т.п.) или временные строительные приспособления, находящиеся на здании или у здания (строительные леса, выносные площадки, защитные козырьки и т.п.), а также строениями, штабелями грузов и другими предметами, должны составлять согласно ст. 2.18.6 «Правил...» Госгортехнадзора России от уровня земли или рабочих площадок на высоте до 2000 мм не менее 700 мм, а на высоте более 2000 мм - не менее 400 мм соответственно рисунку 6. Для кранов с поворотной башней и числом секций в башне более двух это расстояние принимается не менее 800 мм по всей высоте ввиду возможного отклонения башни от вертикали.
Расстояние по вертикали от консоли противовеса или от противовеса, расположенного под консолью башенного крана, до площадок, на которых могут находиться люди, должно быть не менее 2000 мм.
Приближение к зданию (сооружению) приставного крана определяется минимальным вылетом, при котором обеспечивается монтаж ближайших к башне крана конструктивных элементов зданий с учетом размеров фундамента крана и условий крепления крана к зданию, в каждом конкретном случае определяемых расчетом специализированной организации.
Расстояние между поворотной частью стреловых самоходных кранов и строениями, штабелями грузов, лесами и другими предметами должно быть не менее 1 м, как показано на рисунке 7.
Рисунок 7 - Привязка стрелового крана к зданию
Приближение кранов к неукрепленным откосам котлованов, траншей или других выемок при ненасыпном грунте разрешается только за пределами призмы обрушения грунта и определяется расстоянием по горизонтали от основания откоса котлована (выемки):
- до нижнего края балластной призмы рельсового кранового пути согласно рисунку 8 и таблице 1.
- для стреловых кранов - до ближайших опор согласно рисунку 9 и таблице 3.
Рисунок 8 - Установка башенного крана у откоса котлована
Рисунок 9 - Установка стрелового крана у откосов выемки
Таблица 3
Минимальные расстояния по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машины (СНиП 12-03-2001 п. 7.2.4)
| Глубина выемки, м | Грунт ненасыпной | |||
| песчаный | супесчаный | суглинистый | глинистый | |
| 1,0 | 1,50 | 1,25 | 1,00 | 1,00 |
| 2,0 | 3,00 | 2,40 | 2,00 | 1,50 |
| 3,0 | 4,00 | 3,60 | 3,25 | 1,75 |
| 4,0 | 5,00 | 4,40 | 4,00 | 3,00 |
| 5,0 | 6,00 | 5,30 | 4,75 | 3,50 |
| Примечание - При глубине выемки более 5 м расстояние от основания откоса выемки до ближайших опор крана определяется расчетом. |
Наибольшую крутизну откосов котлованов, траншей и других временных выемок, устраиваемых без крепления в нескольких грунтах, находящихся выше уровня грунтовых вод, следует принимать по таблице 4.
Таблица 4
Крутизна откосов котлованов, траншей и других выемок в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (СНиП 12-04-2002 п. 5.2.6)
| Виды грунтов | Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более | ||
| 1,5 | |||
| Насыпные слежавшиеся | 1:0,67 | 1:1 | 1:1,25 |
| Песчаные | 1:0,5 | 1:1 | 1:1 |
| Супесь | 1:0,25 | 1:0,67 | 1:0,85 |
| Суглинок | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,75 |
| Глина | 1:0 | 1:0,25 | 1:0,5 |
| Лессовые | 1:1 | 1:0,5 | 1:0,5 |
| Примечания 1. При напластовании различных видов фунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначать по наименее устойчивому виду от обрушения откоса 2. К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до 2-х лет для песчаных; до 5-ти лет для пылевато-глинистых фунтов. 3. Крутизна откосов выемок глубиной более 5-ти м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов не предусмотренных СНиП, а также откосов, подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться проектом. |
Расчетная длина подкранового пути корректируется исходя из минимальной длины одного звена - 12,5 м с учетом требования норм не менее двух звеньев (25 м). В случае устройства пути из одного звена при стесненной строительной площадке, грузоподъемность крана определяется исходя из условия его работы без передвижения. Кран, установленный на таком пути, является стационарным.
При привязке стреловых башенных кранов с поворотной башней для возведения надземной части здания (сооружения) расстояние (Sк) от оси вращения крана до ближайшей оси здания (сооружения) как показано на рисунках 6 и 7 определяется наибольшей суммой расстояний от оси здания до его выступающих частей (а) и габарита приближения (п) плюс величина габарита поворотной части крана (Rn)
S = а + n + Rn (2.3.)
Примечание. Сумма а + n для башенных кранов определяется с учетом п. 3.5 и принимается наибольшей.