Строительные машины. Строительство на участке

Для наиболее тяжелых элементов, поднимаемых на различных вылетах, на график наносятся точки, коор­динаты которых равны: по горизонтали — расстоянию от оси прохода крана до центра тяжести элемента в проектном положении; по вертикали — массе элемента, выраженной длиной отрезка определенного масштаба. Отрезки линий, соединяющие точки, образуют замкнутый контур 2Б, который и является монтажной характери­стикой зданий. Эти замкнутые контуры наносятся на втором полупрозрачном листе пластика.
В результате оба листа представляют собой как бы два движка одного счетно-решающего устройства. Рас­полагая один лист относительного другого таким обра­зом, чтобы лист с изображением монтажных характе­ристик здания 2Б находился снизу листа с изображени­ем диаграмм грузоподъемности кранов, и совмещая оси координат обоих планшетов, выявляем степень соответ­ствия монтажных характеристик зданий основным па­раметрам кранов и методам организации работ, т. е. подходит или не подходит кран для монтажа здания.
Имея такие планшеты, можно легко определить не­обходимый монтажный кран для возведения того или иного здания. В то же время при разработке новых средств механизации монтажа зданий в сельском строи­тельстве планшетный метод дает возможность опреде­лить значения основных параметров проектируемого крана.

Монтаж сборных конструкций сельскохозяйственных зданий должен осуществляться согласно проекту произ­водства работ, в котором приводятся рекомендуемые краны.
Чтобы выявить рациональные параметры монтажно-транспортного оборудования, которые позволят сокра­тить затраты труда в сельском строительстве, проведено исследование использования башенных, гусеничных, автомобильных стреловых и автомобильных башенно-стре-ловых кранов. В 550 схемах проанализировано до 22 мо­делей кранов. Каждый край исследован при определен­ной заданной технологической последовательности вы­полнения монтажных работ дифференцированным спо­собом. При этом выбор типов и моделей кранов для монтажа сборных конструкций осуществлялся в соот­ветствии с габаритом и конфигурацией монтируемого здания, весом, габаритными размерами сборных эле­ментов и их проектным положением в возводимом зда­нии, заданным сроком и принятыми методами организа­ции монтажных работ. В целях обеспечения сопостави­мости показателей эффективности сравнение вариантов и отбор кранов для монтажа сборных конструкций про­изводились применительно к сельскохозяйственным зда­ниям с полным и неполным железобетонным каркасом площадью 1000 м2. Все исследуемые модели кранов рас­пределены по соответствующим схемам и вариантам ме­ханизации работ с учетом наиболее полного использова­ния их основных параметров.
В результате отбора определилось 25 технологиче­ских схем, из которых 18—для монтажа фундаментов, колонн и прогонов и 7 — для монтажа плит покрытия. При анализе выявлено, что краны с большей под-стреловой зоной расходуют значительно меньше времени на один цикл работы, а их производительность и эконо­мический эффект выше, чем кранов с меньшим вылетом крюка и меньшей подстреловой зоной. Однако увеличе­ние эффективности связано не только с увеличением вы­лета крюка, но и зависит от затрат на механизацию мон­тажных работ, а также от удельных капитальных вло­жений на приобретение монтажных средств. Поэтому наряду с оптимизацией основных параметров кранового оборудования важной задачей является также снижение удельных капитальных вложений.

Методы монтажа крупнопанельных жилых домов классифицируются, исходя из гарантированной точности установки сборных элементов в проектное положение.
Основываясь на результатах исследований, ЦНИОМТП предложил следующую классификацию методов монтажа по степени ограничения свободы дви­жения элементов в монтажном цикле: монтаж свобод­ный, ограниченно свободный, полупринудительный (тра­фаретный), принудительный. Последний метод наиболее прогрессивный.
Принудительный монтаж сборных элементов зданий осуществляется, начиная с операции захвата (стропов­ки) панелей до установления их в проектное положение с соблюдением нормативных допусков (отклонений) при помощи монтажных средств с жесткими кинематически­ми связями и управляемыми грузозахватными устройст­вами. Эти средства обеспечивают заданное положение монтируемых элементов в каждый данный момент и принудительное их ориентирование (наводку) по пред­варительно запрограммированным оптимальным траек­ториям.
При таком монтаже полностью исключается ручной труд на строповку и расстроповку, ориентирование и установку; уменьшаются технологические простои, со­кращается продолжительность монтажного цикла.

Практика работы домостроительных комбинатов по­казала, что основные элементы затрат рабочего времени в монтажном процессе распределяются так: основные и вспомогательные работы—60%, технологические пере­рывы—19, отдых—10, непроизводительные потери вре­мени—10. %.
Из приведенных данных следует, что потери рабочего времени — прямые и скрытые (за счет технологических перерывов) — составляют значительную величину (30%). Устранить или резко сократить их и тем самым повысить производительность труда можно в результате широкого внедрения прогрессивного метода монтажа.

Ком­плексный монтажный процесс состоит из отдельных взаимосвязанных производственных операций: стропов­ки и расстроповки сборных элементов; подъема их, вер­тикального и горизонтального перемещения, а также подачи в рабочую зону; ориентирования (наводки), опу­скания и установки в проектное положение; временного закрепления; выверки в плане и по высоте; окончатель­ного закрепления сборных деталей. Все перечисленные монтажные операции находятся в прямой зависимости от орудий производства и составляют неразрывный цикл работы монтажного крана.
Удельный вес трудовых затрат при выполнении от­дельных монтажных операций различен. Например, при возведении крупнопанельных жилых домов они распре­деляются следующим образом, %: строповка и расстро-повка—10, подъем и подача сборных элементов—10, ориентирование и установка их в проектное положе­ние—40, временное закрепление панелей—20, техноло­гические простои —20.

Наиболее прогрессивен метод монтажа сборных же­лезобетонных конструкций «с колес», когда изделия непосредственно с транспортных средств устанавливают­ся в проектное положение в строящемся здании. Не­смотря на то, что применение этого метода позволяет повысить производительность труда монтажников, со­кратить потребность в монтажных механизмах за счет исключения операций по разгрузке и складированию элементов, он еще не нашел широкого применения в сельском строительстве в основном из-за несогласован­ности монтажных и транспортных операций по обеспе­чению завоза изделий на объект в необходимых после­довательности, комплектности и в надлежащее время. Однако, несмотря на трудности главным образом орга­низационного характера, метод монтажа конструкций «с колес» следует рекомендовать для применения в сельском строительстве.

Монтаж сборных элементов в зданиях с неполным каркасом (с несущими стенами из кирпича и блоков) мо­жет производиться после окончания кладки наружных стен или параллельно кирпичной кладке. В последнем случае .кирпичная (бутовая, блочная) кладка произво­дится в одну смену, а монтаж конструкций — в другую смену. Порядок работ при этом устанавливается таким образом, чтобы один вид работ не мешал выполнению работ другого вида.
Возможна также и другая последовательность ра­бот— сначала выполняется монтаж всех сборных кон­струкций среднего пролета, затем кладка наружных стен и, наконец, монтаж конструкций крайних пролетов. При такой последовательности отпадает необходимость закладки монтажных проемов в торцовых стенах после укладки сборных конструкций покрытия.

Достоинство дифференцированного метода монтажа состоит в следующем — упрощается предмонтажное складирование ограниченного количества монтируемых конструкций одной разновидности, повышаются произ­водительность труда монтажников и качество работ в связи с более узкой их специализацией, обеспечивается безопасность работ в связи с полной законченностью этапов монтажа. Кроме того, при дифференцированном методе монтажа каркаса сельских зданий можно вести монтаж фундаментов и колонн относительно легкими кранами, а монтаж элементов покрытия — более тяже­лыми.
Ввиду того что размеры сельскохозяйственных произ­водственных зданий по сравнению с промышленными невелики и монтаж каркаса непосредственно не связан с монтажом оборудования, применение дифференциро­ванного метода незначительно сказывается на общем сроке строительства сельскохозяйственных зданий. По­этому для монтажа таких объектов следует рекомендо­вать применение дифференцированного метода.

Преимущество комплексного метода заключается в возможности более быстрого предоставления фронта для последующих работ и монтажа оборудования, а следова­тельно, в сокращении продолжительности строительст­ва здания в целом. Недостатки этого метода — слож­ность предмонтажного складирования конструкций раз­личной разновидности, заниженная производительность труда монтажников, недостаточная надежность узлов неокончательно закрепленных конструкций каркаса зда­ния.

Первый метод предусматривает монтаж здания ук­рупненными конструкциями, состоящими из фундамен­тов, колонн, прогонов, плит покрытия и др., с одной сто­янки крана. При этом полный монтаж здания осущест­вляется при одном проходе крана.
Второй метод предусматривает последовательный монтаж по всему зданию сначала фундаментов, затем колонн, прогонов, плит покрытий и др. В этом случае для монтажа каждой разновидности сборных конструкций кран совершает соответствующее количество повторных проходов по всему зданию, что в известной мере отра­жается на продолжительности производства работ.

Монтаж стоечно-балочных конструкций сельских зданий. В условиях сельского строительства вопросы организации монтажных работ занимают одно из веду­щих мест. Выбор метода монтажа конструкций в сель­ском строительстве зависит от продолжительности, тру­доемкости и стоимости производства работ.
За последние годы при возведении сельских зданий и сооружений получили распространение в основном два метода монтажа конструкций: комплексный и диффе­ренцированный.

Для подъема и монтажа балок и ферм применяют траверсы, состоящие из балки коробчатого сечения или фермы, на концах которых закреплены стропы с штырь-евыми замками для дистанционной расстроповки строи­тельной конструкции.
Расстроповка смонтиро­ванной или установленной и закрепленной балки осу­ществляется с монтажной площадки натяжением кана­та, соединенного с оттяжкой замка.
Траверса для подъема балок состоит из балки, стропов с инвентарными подкладками, каната и штырьевого замка.
Траверса для подъема и монтажа ферм с параллель­ными поясами пролетом 18 м, массой до 12 т. Она состоит из фермы, канатов, стропов и четырех штырьевых замков.
Расстроповка установленной и закрепленной фермы ведется натяжением канатов, прикрепленных к оттяж­кам замков.

Для дистанционного или автоматического управле­ния операциями механизированной строповки и расстро-повки строительных конструкций применяют строповые захваты со штырьевыми замками. Строп с под­кладками снабжен штырьевым замком, состоящим из двух щек, к одной из которых приварена обойма с пру­жиной, удерживающей штырь в щеках замка при подъ­еме груза. Расстроповка осуществляется снизу при по­мощи каната, прикрепленного к оттяжке запорного штыря. Строповой захват рассчитан на подъем железо­бетонных и стальных балок массой до 11 т.
В последнее время разработаны конструкции штырь-ево-строповых захватов с управлением при помощи тор­мозных электромагнитов, которые используются в ка­честве привода для втягивания штыря. Такие захваты созданы для подъема колонн, балок и ферм массой 4,1 и 20 т. Масса захватов соответственно 3,5; 9,6 и 300 кг
Захват для подъема железобетонных колонн массой от 2,5 до 25 т подвешивается на канатных тягах к траверсе. Захват выполнен в виде корпуса, состоящего
из двух боковин, соединенных разрезной перемычкой с возможностью закрепления болтами в зависимости от габаритов изделия. В нижней части боковин имеются отверстия, снабженные фланцами, в которые входит штырь. К одной из боковин прикреплена площадка, на которой размещается привод штыря, состоящий из связанного со штырем поводка-гайки, перемещающейся по винту диаметром 40 мм, вращаемый через зубчатую передачу реверсивным электродвигателем. Крайние по­ложения винта ограничиваются конечными выключате­лями. Масса захвата без траверсы 470 кг, масса травер­сы 380 кг. На площадке также размещена электромаг­нитная станция управления электродвигателем. К, кор­пусу захвата прикреплен кронштейн с электрокабелем и кнопками управления.

В сельском строительстве пока еще широко рас­пространены универсальные и частично специализиро­ванные грузозахваты с ручным управлением — канатные стропы, подхваты клещевые и др.
Между тем уровень производственной базы в стране позволяет создать и эффективно использовать специа­лизированные грузозахватные устройства в простом конструктивном выполнении, надежные в работе, автома­тически и дистанционно управляемые для быстрого вза­имодействия с грузом и ориентирования его в простран­стве из кабины крановщика, что позволит исключить тру­доемкие ручные операции на погрузочно-разгрузочных и монтажных работах, повысит производительность труда.
При выполнении погрузочно-разгрузочных и монтаж­ных работ в сельском строительстве для исключения усилия такелажника, и для кранов, работающих с авто­матизированным и программным управлением необходи­мо применение устройств для принудительного враще­ния крюка с грузом.
Такой управляемый поворотный крюк к башенному крану КБ-160.2 разработан в ЦНИИОМТП. Управление им осуществляется из кабины крановщика. Поворотный крюк обеспечивает плавный разгон, оста­новку и фиксированное положение подвешенных строи­тельных конструкций. Он работает независимо от других крановых операций, а в выключенном состоянии рабо­тает как обычный грузовой крюк.

Основной рабочий орган погрузчика — нормальный ковш вместимостью 1,5 м3. Сменное оборудование — ковш увеличенной и уменьшенной вместимости, ковш с повышенной высотой разгрузки, двухчелюстной ковш, грузовые вилы и крюк.
Вследствие мобильности этот тип погрузчика наибо­лее приемлем на объектах сельского строительства.
Сокращения затрат ручного труда до 70 % на погру-зочно-разгрузочных работах, связанных с сыпучими грузами и бордюрным камнем в радиусе до 200 м, поз­воляют достигнуть применение навесного оборудования к трактору ДТ-20 (Т-25) и мототележки на самоходном шасси Т-16М.
Применение средств малой механизации значитель­но сокращает ручные трудозатраты.
Так, внедрение кранов «в окно» сокращает ручной
труд в 2 раза. Подъемники мачтовые на каждой тонне строительных материалов и изделий экономят 0,8— 0,95 чел.-ч.