Научно-исследовательский институт организации и управления в строительстве (НИИОУС) Госстроя СССР
Согласовано
с главным инженером треста
Оргтехстрой-II Ю.А. Покровским
и с главным инженером
Первого строительно-монтажного треста В.Н. Лукиным
Москва 1985
ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ. И КОНТРОЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ КРАНОВЫХ ПУТЕЙ 2. КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ УСТРОЙСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НАЗЕМНЫХ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ 3. КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ УСТРОЙСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НАДЗЕМНЫХ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ 4. КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ МОНТАЖЕ ПОДВЕСНЫХ КРАНОВЫХ ПУТЕЙ 5. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОДЪЕМНИКОВ Приложение Основные типы кранов, применяемых в строительстве, и их характеристики ЛИТЕРАТУРА |
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Безопасность работы и нормальные условия эксплуатации грузоподъемных кранов на рельсовом ходу, долговечность и надежность подкрановых конструкций в значительной, мере зависят от соблюдения проектной геометрии подкрановых путей.Контроль соблюдения проектных геометрических параметров подкрановых путей как в стадии их сооружения, так и в период эксплуатации выполняется, как правило, геодезическими методами. От геодезических измерений, выполняемых для достижения необходимой точности, зависит качество установки подкрановых путей и достоверность определения фактического положения элементов.Специалист, выполняющий контроль геометрических параметров путей, должен четко знать требуемую точность измерений, параметры, подлежащие контролю, и их предельные, отклонения от проектных, методы измерения, и приборы, обеспечивающие необходимую точность.Поскольку в строительстве используется большое количество грузоподъемных, кранов, различающихся по конструкции, назначении и способу перемещения грузов, то при выборе того или иного типа крана следует руководствоваться их характеристиками, приведенными в приложении.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАЗБИВОЧНЫХ РАБОТ И КОНТРОЛЬНЫХ ИЗМЕРЕНИй КРАНОВЫХ ПУТЕЙ
В период строительства подкрановых путей строительная организация (генподрядчик, субподрядчик) должна выполнять разбивку основных осей и вынос отметки подкрановых путей от геодезической основы, созданной заказчиком [ 5, 7].При выполнении работ субподрядной организацией генподрядчик, обязан до начала работ передать ей по акту геодезическую разбивку основных осей и отметок, закрепленных в натуре.В процессе строительства генподрядная или субподрядная организация (каждая в соответствии с выполненными ими работами) должна осуществлять геодезический контроль, который заключается:в инструментальной проверке фактического положения возводимых конструкций в плане и по высоте;в исполнительной геодезической съемке фактического положения элементов конструкций, закрепленных постоянно по окончании монтажа;в составлении и оформлении исполнительной схемы: планово-высотного положения подкранового пути.Согласно СНиП III-2-75, в обязанности генподрядных организаций входит выборочный контроль выполненных субподрядными организациями работ в части соблюдения геометрических параметров проекта. Субподрядная организация обязана предоставлять генподрядной организации необходимые материалы и сведения по геодезическим работам.Исполнительная геодезическая съемка геометрических параметров подкрановых путей перед сдачей их в эксплуатацию должна выполняться геодезической службой строительной организации. В процессе эксплуатации подкрановых путей периодические исполнительные съемки обязаны выполнять линейные ИТР, ответственные за безопасную эксплуатацию кранов и других грузоподъемных механизмов, эксплуатирующихся на подкрановых путях.Линейные ИТР, занятые на исполнительной съемке подкрановых путей, должны пройти соответствующее обучение и сдать экзамены на право выполнения этих работ. Лица, не сдавшие экзамены, не допускаются к эксплуатации подкрановых путей. Знания линейных ИТР в области геодезического контроля подкрановых путей должны проверяться соответствующей комиссией в установленные сроки.2. КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ УСТРОЙСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НАЗЕМНЫХ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ
2.1. При сооружении рельсовых путей рекомендуется пользоваться сборными инвентарными секциями с деревянными полушпалами, из деревометаллических звеньев и с железобетонными балками. Их геометрические параметры даны на рис. 1.Характеристики полушпал и рельсов подкранового пути должны соответствовать допустимому давлению на ходовые колеса крана (см. табл. 1). Для эксплуатации башенных кранов с восемью ходовыми колесами и нагрузкой от колеса на рельс до 30 тс следует использовать инвентарные секции с железобетонными балками. Рис. 1 Инвентарные секции рельсовых путей: а - с деревянными полушпалами; б- из деревометаллических звеньев; в - с железобетонными балками Таблица 1Характеристики полушпал и рельсов, применяемых для устройства подкрановых путей, в зависимости от давления на ходовые колеса крана
Давление на ходовое колесо, тс |
Полушпалы |
Длина, мм |
Расстояние между осями полушпал, мм |
Секция (l = 12,5 м) с деревянными полушпалами |
От. 23 до 28 |
Секция деревометаллическая |
Геометрические параметры рельсов, учитываемые при геодезической съёмке
Тип рельса |
Размеры, мм |
Масса 1 м длины (без отверстия), кг |
114 |
Величина предельного износа головки рельса (мм)
Вид износа |
Тип рельса |
Вертикальный |
Горизонтальный |
Приведенный: |
при приемке |
при эксплуатации |
Рис. 2 . Строение наземного подкранового пути:
А - размер колеи, Б - минимальное расстояние от
выступающей части здания, штабелей груза или других предметов, Д - ширина
призмы полотна поверху;
1 - балластная призма, 2 - полушпала, 3 - рельсы, 4 - стена здания, n - откосы
боковых сторон.
Площадка под подкрановый путь в период ее приемки должна иметь односкатный поперечный уклон в сторону водоотвода в пределах от: 0,008 до 0,01 (8-10 мм на 1 м) и продольный уклон не белее 0,003 (3 мм на 1 м).Водоотвод должен иметь трапецеидальный поперечный профиль глубиной 0,35 м и шириной по дну 0,25 м с откосами 1:1 (для песчаных грунтов 1:1,5). Уклон для водоотводных канав должен быть 0,002-0,003 (2-3 мм на 1 м).Требования, предъявляемые к верхнему строению пути (балластный слой, опорные элементы, рельсы, рельсовые крепления и др.) сводятся к следующему.Расстояние от нижнего края балластной призмы подкранового пути до края дна котлована должно быть не менее 1,5 глубины котлована плюс 400 мм для песчаных и супесчаных грунтов и не менее глубины котлована плюс 400 мм для глинистых грунтов.Откосы боковых сторон балластной призмы должны быть 1:1,5. Рекомендуется устраивать раздельные балластные призмы с шириной поверху 1750 мм. Минимальное расстояние от выступающей части здания до оси ближнего, рельса, как и другие контролируемые параметры, зависят от типа крана (см. табл. 4).Взаимное смещение торцов стыкуемых рельсов в плане и по высоте, зазоры в стыках рельсов, отклонение рельсового пути от прямолинейности, разность отметок головок рельсов на длине пути 10 м не должны превышать величин, указанных в табл. 5.Размер колеи должен проверяться на всем протяжении рельсового пути в средней его части и на стыках. Таблица. 4
Контролируемые геометрические параметры
Тип крана |
Размер колеи и предельное отклонение, мм |
Разность отметок поперечных, мм |
Минимальный радиус криволинейного участка пути, м | Мин. расстояние от выступающей части здания до оси рельса, мм | Ширина земляного полотна, мм |
Глинистый (суглинистый) грунт |
при укладке |
при эксплуатации |
Расст. между осями полушпал, мм |
Толщина балласта, мм |
МБСТК-80/100 |
МСК-8/20(МСК-7,5/20) |
КБ-100.100.0 решетч. |
КБ-100-0С, КБ-100.1 |
КБ-306 (С-981) |
МСК-10-20 (МСК-7-25) |
КБ-160.2, КБ-160.4 |
КБ-404 (КС-250) |
БКСМ-5-10 (Т-223) |
Таблица. 5
Предельные отклонения осей рельсов крановых путей от проектного положения при укладке и в процессе эксплуатации (мм)
Контролируемый параметр |
Мостовые краны |
Башенные краны |
Козловые краны |
Портальные краны |
Мостовые перегружатели |
При укладке |
в процессе эксплуатации |
при укладке |
в процессе эксплуатации |
при укладке |
в процессе эксплуатации |
при укладке |
в процессе эксплуатации |
при укладке |
в процессе эксплуатации |
Разность отметок головок рельсов в поперечном сечении: |
на опорах |
в пролете |
Разность отметок рельсов на соседних колоннах (по длине рельса) при расстояниях между ними L |
менее 10 м |
более 10 м |
1/1000L (но не более 15 мм) |
Расстояние между осями крановых рельсов |
Взаимное смещение торцов стыкуемых рельсов: |
по высоте |
Отклонение рельса от прямой линии (для мостовых кранов участке 40 м, для башенных - 10 м, остальных - 30 м) |
Зазоры в стыках рельсов (при температуре 0°С и длине рельса 12,5 м)* |
Разность отметок головок рельсов на длине пути 10 м |
Примечание . В графах 6 и 7 приводятся значения для козловых кранов пролетом до 30 м. Для кранов с большим пролетом предельные отклонения принимаются по нормам для мостовых перегружателей (см. графы 10, 11)Предельное отклонение от прямолинейности должно быть не более 20 мм на длине 10 м для кранов с жесткой ходовой рамой и не более 25 мм для кранов с балансирными ходовыми тележками.Горизонтальность головок рельсов на всем протяжении пути проверяют в средней части каждого рельса и в зоне болтового стыка. Продольный уклон пути не должен быть более 0,003 (3 мм на 1 м), а поперечный - не более 0,004 (4 мм на 1 м). Должно предусматриваться одно звено длиной 12,5 м с поперечным и продольным уклонами не более 0,002 (2 мм на 1 м) для стоянки крана в нерабочее время.2.4. Перед сдачей в эксплуатацию подкранового пути выполняется его исполнительная геодезическая съемка с обязательным составлением, исполнительной схемы горизонтальности рельсов и поперечного профиля пути, включая его нижнее и верхнее строения (рис. 3).В дальнейшем, при эксплуатации контрольные съемки подкрановых путей выполняются через каждые 20-24 рабочие смены с записью результатов в сменном журнале крана [ 1]. Съемка выполняется прорабами или мастерами, ответственными за эксплуатацию путей. В эти же сроки проверяются размер колеи, параллельность рельсов в горизонтальной плоскости, величина упругой просадки, которая измеряется при подъеме максимального груза на крюке крана и при угле поворота стрелы в плане относительно оси его пути на 45°, без передвижения крана. Величина упругой просадки рельсовых путей под колесами крана не должна превышать 5 мм.Проверка горизонтальности подкранового пути должна проводиться не реже одного раза в месяц и через 5-10 дней в период оттаивания грунта, а также каждый раз после ливневых дождей.
Рис. 3. Исполнительная схема планово-высотного положения наземного подкранового пути: стрелками показаны направления смещения оси рельса от проектного положения (отклонения отметок головок рельсов от горизонта показаны в мм) ;проектная отметка горизонта равна 160,000; проектная ширина колеи равна 6000 мм2.5. В период эксплуатации подкранового пути происходят изменения геометрических размеров верхнего и нижнего его строения, которые не должны превышать следующих величин:- для поперечного или продольного уклона пути 0,01 (1 см на 1 м);- для взаимного смещения торцов стыкуемых рельсов в плане 2 мм и по высоте 3 мм;- для упругой просадки рельсовых путей под колесами крана 5 мм.Кроме того, проверяют износ головки рельсов, который не должен превышать величин, указанных в табл.3 для различных типов рельсов, а также размер колеи, предельные отклонения которой для различных типов кранов приведены в табл. 4 (гр. 3).2.6. Геодезические измерения наземного подкранового пути выполняются следующим образом.Геодезические измерения нижнего строения пути состоят из нивелирования площадки, выполняемого перед устройством земляного полотна, и нивелирования земляного полотна, выполняемого после его возведения. Для этого нивелируемую поверхность разбивают на квадраты со сторонами, равными ширине пути.Измерения выполняют нивелирами типа Н-3 или другими равноточными инструментами. До начала работ нивелир должен быть проверен и при необходимости исправлен. Отсчеты выполняют по двум сторонам (черной и красной) рейки типа РН-3 при одной установке нивелира или по одной стороне (черной) рейки при двух установках нивелира, с изменением его горизонта.За исходный пункт принимают репер или другую "твердую" точку, абсолютная отметка которой известна в Балтийской системе высот. Допускается принимать отметку исходной точки в условной системе высот. Схема нивелирования показана на рис.4, а пример записи результатов приведен в табл. 6. Таблица 6
Запись результатов нивелирования земляного полотна
Нивелируемая точка |
Отсчеты по рейке |
превышение |
Рис. 4. Схема нивелирования полотна (в условной системе высот):□ - марка (Н = 100,000 м) Ä - место установки нивелира
Рис. 5. Исполнительная схема земляного полотна
Рис. 6. Схема поперечного разреза земляного полотнаИсполнительная съемка по полной схеме выполняется перед сдачей подкранового пути в эксплуатацию. При этом в процессе съемки определяют следующие параметры:1) расстояние от выступающих частей строящегося или существующего: здания или сооружения до оси ближайшего к зданию или сооружению рельса (при этом учитывается проектное положение выступающих частей возводимого здания, сооружения);2) расстояние от края балластной призмы (нижнего) до края дна котлована;3) поперечное: сечение, одной-двух шпал или полушпал, их длину и расстояние между ними (их осями), а также расстояние между металлическими стяжками;4) тип рельса, вертикальный, горизонтальный и приведенный износ головок рельса;5) расстояние между рельсовыми стыками и зазоры в стыках;6) размер колеи через каждые 6,25 м на всем протяжении подкранового пути;7) прямолинейность рельсов подкранового пути;8) отметки головок рельсов подкранового пути через каждые 6,25 м;9) величину упругой просадки головки рельсов.Съемка пути по сокращенной схеме выполняется через каждые 20-24 рабочие, смены крана. В этом случае определяются геометрические параметры 6-8 (см. перечень выше) с записью результатов в сменном журнале крана. Особенное внимание следует обратить на состояние звена для стоянки башенного крана в нерабочее время.Нивелирование подкранового пути (съемка только высотного положения) выполняется не реже одного раза в месяц, а в период оттаивания грунта - через 5-10 дней и каждый раз после ливневых дождей.Измерения геометрических параметров 1-5 не вызывает затруднений. Несколько сложнее обстоит дело с измерением параметров 6-9. Для измерения размера колеи и прямолинейности рельсов применяют теодолит типа 2Т5 или 2Т2, а также другие теодолиты с точностью отсчета не менее 5"". Для этого на расстоянии β = 0,5÷1,0 м от оси рельса на одном конце пути забивают штырь в точке α (рис.7) и центрируют над ним теодолит. Наводят визирную ось трубы теодолита на штырь в точке α", установленный на таком же расстоянии от оси рельса на другом конце пути. Затем прикладывают рейку последовательно в точках 1,2…,n (см. рис.7,)перпендикулярно оси рельса в горизонтальной плоскости и берут по ней отсчеты γ 1 , γ 2 ,…, γ n . Отсчеты берут по вертикальной нити зрительной трубы теодолита с точностью до 1 мм. Далее, от данного направления теодолитом откладывают угол 90° (поочередно в точках α и α") и на расстоянии примерно 0,5-1 м от оси второго рельса забивают штыри в точках б и б". При этом расстояния d между точками a, б и а", б", должны быть равны с точностью до 1 мм. Затем центрируют теодолит над точкой б и выполняют измерения в той последовательности, что и на точке а.На исполнительной схеме показывают стрелками направление отклонений рельсов от прямой линии у стыков и посредине, а над стрелками отмечают его величину ∆(в мм). Если при отсчете по рейке получена величина γ меньше, расстояния β(0,5 м), то направление смещения рельса показывают внутрь пути со знаком минус, а если γ больше β, то смещение рельса показывают в противоположную сторону со знаком плюс. Рис. 7. Схема измерения прямолинейности рельсов и ширины колеи.Величина смещения вычисляется как разность между отсчетами по рейке и расстоянием от оси рельса до теодолита, т.е. ∆ n = γ n -β n - Например, в нашем случае для точки 2 будем иметь ∆ 2 = 495-500 = -5 мм, а для точки 3 ∆ 3 = 520-500 = +20 мм.Измеренную ширину колеи D n между двумя смещенными точками вычисляют как сумму двух измеренных по рейке расстояний γ 1 и γ n+1 и постоянного расстояния d между направлениями a-a" и б-б":
D 1 =d+γ 1 +γ n+1
D 2 =d+γ 2 +γ n+2
………………………
D n =d+γ n +γ n+n
где n - порядковый номер точки.С учетом полученных результатов измерения будем иметь:
D 1 = 5000+495+500 = 5995 мм;
D 2 = 5000+515+495 = 6010 мм и т.д.
Контроль вычислений можно выполнить по формуле
D n =Ш k +∆ n +∆ n+n
где Ш k - проектная ширина колеи.При замере зазоров в стыках рельсов следует учитывать температуру рельсов. Все размеры должны быть приведены к температуре 0°С. На каждые ±10° отклонения температуры рельсов от 0°С следует вводить поправку в результаты измерений, равную ±1,5 мм. Исправленный натурный замер зазора (С) определяется по формуле:С = q+0,15·t°C,где q - действительный размер зазора, полученный в процессе измерения; t"- температура рельса в градусах по Цельсию в момент измерений.Например, если измерения выполнялись при температуре +10°С и зазор в стыке рельсов в плане оказался равным 1 мм, то при 0°С стык будет иметь зазор 2,5 мм, т.е. С = 1+0,15·10 = 2,5 мм. Если измерения выполнялись при температуре -10°С и зазор в стыке рельсов в плане оказался 5 мм, то на схеме нужно указать величину зазора 3,5 мм, т.е. C = 5+0,15·(-10) = 3,5 мм.Отметки головок рельсов, определяемые через 6,25 м (в стыках и посредине при длине рельсов 12,5 м), измеряют аналогично нивелированию нижнего строения пути.На исполнительной схеме подкранового пути, сдаваемого в эксплуатацию, необходимо показать устройство заземления. Эту работу должен выполнять специалист электротехнической службы.
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ УСТРОЙСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ НАДЗЕМНЫХ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ
3.1. Надземный рельсовый подкрановый путь выполняется по проектным чертежам, на которых указываются предельные отклонения от проектных геометрических параметров элементов пути.В зависимости от грузоподъемности кранов следует использовать рельсы различных типов (см. табл.7).Смещение продольной оси подкрановой балки на опорной поверхности (площадке) колонны от проектного положения не должно превышать ±8 мм, а отклонение отметок верхних полок подкрановых балок на двух соседних колоннах вдоль ряда и на двух колоннах в одном поперечном разрезе пролета от проектных не должно превышать ±16 мм (СНиП III-16-80).При монтаже крановых путей для кранов грузоподъемностью до 20 т могут использоваться железнодорожные: рельсы, для кранов большей грузоподъемности используются специальные крановые рельсы, характеристики которых даны в табл. 8. Таблица 7Основные характеристики мостовых кранов, типы рельсов, рекомендуемых для них
Грузоподъемность, т |
Пролёт крана, м |
Крановый габарит здания, мм |
Габарит крана от оси головки рельса, мм |
Тип рельса |
На 1,5 м менее пролета здания |
На 2 м менее пролета здания |
При пролёте 30-36 м |
На 2.5м менее пролета здания |
При пролете 36 м: |
На 3 м менее пролета здания |
При пролете 36 м: |
При пролете 36 м: |
Характеристики крановых рельсов
Тип крановых рельсов |
Основные размеры рельсов, мм |
Обозначение размеров |
140 |
4. КОНТРОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ МОНТАЖЕ ПОДВЕСНЫХ КРАНОВЫХ ПУТЕЙ
Изготовление, монтаж и приемка подвесных путей производятся в соответствии с требованиями СНиП III-18-75 и Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Предельные отклонения размеров подвесных крановых путей при их монтаже и эксплуатации указаны в табл. 9.Таблица 9Предельные отклонения размеров подвесных путей от проектных параметров
Контролируемый параметр |
Тали ручные и электрические |
Двух- и многоподвесные краны |
Двух- и многоопорные подвесные краны со стыковочными замками |
при монтаже |
при эксплуатации |
при монтаже |
при эксплуатации |
при монтаже |
При эксплуатации |
Уклон нижнего ездового пояса на смежных опорах вдоль пути |
Разность отметок нижних ездовых поясов соседних балок в поперечном сечении (мм): |
на опорах |
в пролете |
Смещение балки с продольной разбивочной оси(мм) |
5. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПОДЪЕМНИКОВ
При установке и эксплуатации подъемников следует руководствоваться требованиями, изложенными в их технических паспортах.Так, для подъемников ПГС 800-50/80 допускаются отклонения направляющих швеллеров секций мачты от вертикали не более 20 мм по всей высоте мачты.Отклонение мачты подъемника МГП-1000 от вертикали не должно превышать более 0,001 ее высоты.Отклонение поверхности фундамента под опорную часть подъемника от горизонта не должно превышать 0,001 его длины или ширины. Проверку геометрических размеров выполняют путем соответствующих измерений один раз в месяц или через 200 часов работы подъемника.Кроме этого контролируют положение анкеров, установленных на здании и в основании подъемника и служащих для его крепления, проверяют также расстояние от центра подъемника до стены здания, которое назначают 2,66 м или 3,15 м, в зависимости от требований проекта.Рис. 15. Схема геодезической съемки подвесных крановых путей с применением специальной рейки:1 - теодолит, 2 - рейка, 3 рельс
Рис. 16. Схема геодезической съемки планового положения подвесных крановых путей с применением автомобильного подъемника:1 - теодолит, 2 - рейка, 3 - рабочий, 4 - рельс Рис. 17. Исполнительная схема положения подвесного кранового пути:стрелками обозначают направление смещения (в мм) рельса от проектного положения; цифры у стрелок показывают величину смещения (в мм); у выносных линий показывают отклонения отметокПеред установкой подъемника обычно производят исполнительную съемку его основания и по ее результатам составляют исполнительную схему (рис. 18). На исполнительной схеме показывают привязку граней основания подъемника к осям здания и к ближайшей к подъемнику стене, а также отклонение от проекта отметок углов и центра основания площадки. Кроме того, показывают привязку по высоте площадки подъемника к нулевому горизонту здания, абсолютная отметка которого также должна быть указана на схеме.После установки подъемника и при последующих проверках его положения выполняют исполнительную съемку, т.е. определяют вертикальность его мачты в двух взаимно перпендикулярных направлениях и отклонение от горизонта основания подъемника рис.19.Исполнительная съемка основания подъемника не вызывает особых затруднений. Устанавливают теодолит на удаление до одного метра от стены и ориентируют коллимационную плоскость зрительной трубы вдоль линии, параллельной оси здания (например, оси А; см. рис. 18).Приставляя нивелирную рейку к стене, определяют взятием отсчета расстояние от створа до стены. Так же определяют расстояние до ближайших граней основания подъемника. Далее, повернув зрительную трубу на 90°, с помощью рулетки определяют расстояние от ее коллимационной плоскости до ближайших граней основания подъемника и осей здания (на рис. 18 оси 9 и 10).Потом рулеткой замеряют габаритные размеры основания. Высотные отметки основания в точках опирания подъемника определяют геометрическим нивелированием. При этом рекомендуется определить фактическую отметку перекрытия первого этажа здания и сравнить ее с проектным значением.
Рис. 18. Исполнительная схема основания подъемника. Отклонения верха основания подъемника от горизонта, абсолютная отметка которого равна 145,500, а в системе высот здания +1,000 (размеры и отметки приведены в мм)
Рис. 19. Исполнительная схема вертикальности мачты подъемника и высотного положения его основания (показаны в мм условные отметки от горизонта, абсолютная отметка которого равна 145,50, а в системе высот здания +1,000)
Приложение
Основные типы кранов, применяемых в строительстве, и их характеристики
Башенный кран - стреловой поворотный, грузоподъемный
механизм, перемещающийся по наземному подкрановому пути. Основные параметры:грузоподъемность от 0,5 до 75 твылет стрелы
до 40 мвысота подъема до
80 мскорость передвижения до
40 м/минширина колеи от
2,5 до 10 мМостовой кран - грузоподъемный механизм, содержащий раму с
ходовыми колесами. По раме перемещается грузовая тележка. Ходовые колеса крана
перемещаются по надземному подкрановому пути, установленному на подкрановых
балках, которые опираются на консоли колонн или отдельные подкрановые стойки.
Основные параметры крана:грузоподъемность от
1 до 500 тдлина пролета от
4 до 42 мскорость передвижения до
120 м/минКозловой кран - грузоподъемный
механизм, у которого горизонтальное пролетное строение опирается на опоры,
перемещающиеся поназемным рельсовым путям. Основные параметры:грузоподъемность от
1 до 500 тдлина пролета от
4 до 32 мскорость передвижения 20-50
м/минВ последнее время на строительстве
высотных здании стали применять пристенные башенные краны, рама которых
устанавливается неподвижно на специальный фундамент, и крепится к последнему
анкерными болтами. С увеличением высоты возводимого, здания рама-башня крана
наращивается. Она крепится специальными кронштейнами к колоннам каркаса здания.
Это обстоятельство требует точной разбивки положения крана с обязательной
привязкой к осям и отметкам возводимого здания. Тщательный геодезический
контроль должен выполняться и при возведении фундамента башни крана, и при
установке анкерных болтов. В противном случае могут возникнуть трудности при
креплении рамы крана к конструкциям возводимого здания.Кроме указанных, существуют и другие типы кранов, но все они
обычно имеют наземные или надземные подкрановые пути, методика геодезического
контроля геометрических параметров которых имеет некоторое различие.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ганьшин В.Н., Репалов И.М. Геодезические работы при строительстве и эксплуатации подкрановых путей. М.: Недра, 1980.2. Донских И.Е. Створный метод измерения смещений сооружений. М.: Недра, 1974.3. Инструкция по устройству, эксплуатации и перебазированию рельсовых путей строительных башенных кранов. СН 78-79. М.: Стройиздат, 1980.4. Положение о взаимоотношениях организаций генеральных подрядчиков с субподрядными организациями./Госстрой СССР и Госплан СССР. М., 1970. 5. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. М.: Металлургия, 1981.6. СНиП III-2-75. Геодезические работы в строительстве. М.: Стройиздат, 1976. 7. СНиП III-Г.10.1-69. Подъемно-транспортное оборудование. Правила производства и приемки работ. М.: Стройиздат, 1970.8. Кружицкий И.П., Спельман Е.П. Справочник по строительным, машинам и оборудованию. М.: Воениздат, 1980.Определение крайних стоянок крана (рис.2.1.) производят следующем порядке:
Из крайних углов внешнего габарита здания со стороны, противоположной башенному крану производят засечки раствором циркуля, соответствующим максимальному вылету стрелы крана L max (Ст 1 и Ст. 2);
Из середины внутреннего контура здания - раствором циркуля, соответствующим минимальному вылету стрелы крана L min (Ст. 3 и Ст. 4);
Из центра тяжести наиболее тяжелых элементов - раствором циркуля, соответствующим определенному вылету стрелы L 1 согласно грузовой характеристике крана (Ст. 5 и Ст. 6).
Крайние засечки определяют положение центра крана в крайнем положении.
2.3. Длина подкрановых путей.
По найденным крайним стоянкам крана определяют длину подкрановых путей (рис. 2.2.):
L ПП = l КР + Б + 2·l ТОРМ + 2·l ТУП ,
где L ПП - длина подкрановых путей, м; l КР - расстояние между крайними стоянками крана, определяемое по рис.2.1., м; Б - база крана, определяемая по справочникам (приложение А), м; l ТОРМ - величина тормозного пути крана, принимаемая не менее 1,5 м; l ТУП - расстояние от конца рельса до тупиков, равное 0,5 м.
Определяемую длину подкрановых путей корректируют в сторону увеличения с учетом кратности длины полузвена, т. е. 6,25 м. Минимально допустимая длина подкрановых путей составляет два звена (25 м).
3. Практическое занятие №3. Ограждение стройплощадки и обозначение опасных зон
Аудиторные занятия – 4 часа.
Цель занятия . Ознакомление с методикой расчета опасной зоны действия монтажных кранов, приобретение навыков проектирования стройгенпланов.
Определить размеры и разместить ограждение стройплощадки, при заданной компактности стройгенплана. Определить место установки башенного крана для возведения многоэтажного здания, рассчитать опасную зону. При необходимости установить ограничение зоны действия монтажного крана.
3.1. Исходные данные .
Таблица 3.1 - Задание для выполнения практического занятия №3
варианта |
Размеры здания, м |
Высота здания, м |
Максимальный габарит конструкции, м |
Компактность стройгенплана |
3.2. Размещение монтажного крана.
Имея исходные данные о габаритах возводимого объекта, выбирают количество кранов и организовывают рабочее место крана.
При выборе рабочего места (стоянки) крана необходимо проанализировать различные варианты его размещения и передвижения, а также его технические возможности в зависимости от характеристик поднимаемых конструкций и размеров возводимого здания.
Количество кранов зависит от директивных сроков строительства и конфигурации зданий.
Для возведения многоэтажных зданий, как правило, устанавливают башенные краны с одной стороны (противоположной выходам).
Поперечную привязку к зданию башенных кранов с нижним расположением противовеса определяют по габаритам поворотной платформы, увеличенным на расстояние 0.7 м. Привязка приставного крана, зависит от размеров его опоры, например, бетонного фундамента, к которому кран крепится с помощью анкерных болтов; принимать 2,5 – 3,5 м.
Строительство крупных сооружений ведется с помощью башенных кранов, которые предназначены для подъема и перемещения различных грузов. Для башенного крана предварительно укладывается рельсовый подкрановый путь, по которому он перемещается вдоль сооружения. Рельсы (англ. reils от лат. r?gula - прямая палка) - стальные балки специального сечения, которые крепятся к шпалам (гол. spalk - подпорка).
К положению рельсового пути в плане и по высоте предъявляются высокие требования, несоблюдение которых может привести к тяжелым последствиям: авариям, разрушениям, несчастным случаям и т.п. Технические нормы по устройству и эксплуатации башенных кранов даются в официальных документах («Инструкция по устройству, эксплуатации и перебазированию подкрановых путей для строительства башенных кранов, СН-78-79». М.: Стройиздат, 1979, «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.» ГГТН РФ, 1999). На основании этих документов составляют отдельный проект геодезических работ на период строительства и эксплуатации подкрановых путей.
Для этого сначала выносят на местности ось подкранового пути, отложив от основной оси здания расстояние, установленное для данного вида крана, которое обязательно указывается в рабочем чертеже. От оси пути в обе стороны по перпендикуляру откладывают половину ширины колеи и закрепляют конечные точки обоих рельсов.
Шпалы и рельсы укладывают на горизонтальное земляное полотно, возводимое по проекту вертикальной планировки путевой площадки, в котором рассчитывают проектную высоту полотна, а также объемы земляных работ.
Для разработки проекта вертикальной планировки составляют: продольный профиль по оси пути; поперечные профили путевой площадки через каждые 5-10 м и на перегибах местности; план пути с фактическими отметками точек на его оси и поперечниках.
Поперечники разбивают с помощью теодолита и рулетки. Точки на поперечниках закрепляют кольями вровень с землей и их высоты определяют геометрическим нивелированием.
При выносе проекта вертикальной планировки в точках поперечников устанавливают колья на проектную высоту и контролируют возведение земляного полотна нивелиром.
После уплотнения земляного полотна сверху насыпают слой гравия (балласт), на который укладываются шпалы.
Укладка шпал и крепление рельсов к ним (рихтовка) ведется относительно проволоки, натянутой по оси пути. Рихтовка контролируется по высоте нивелиром, а ширина колеи (расстояние между внутренними гранями рельсов) - рулеткой или шаблоном.
По окончании работ выполняют исполнительную съемку рельсового пути определением через 10 м положения каждого рельса в плане и в условной системе высот, нулем которой является минимальная отметка головки рельса. Требования к точности укладки подкранового пути для башенных кранов приводятся ниже.
Точность укладки подкранового пути башенных кранов
Указанная точность геодезических работ обеспечивается применением теодолита и нивелира технической точности, а также компарированной рулетки.
Обнаруженные в процессе исполнительной съемки недопустимые отклонения устраняют дополнительной рихтовкой.
Если полотно возводится на грунтах, слабо пропускающих влагу (глинах, суглинках и т.п.), то уклоны полотна в сторону водоотвода допускаются не более: продольный 0,005, поперечный 0,01.
В случае криволинейного пути разбивают по оси кривую данного радиуса и поперечники к ней, нивелируют точки на поперечниках, составляют проект вертикальной планировки пути, выносят проект на местность и возводят земляное полотно. На готовом полотне выполняют детальную разбивку кривой для каждого рельса отдельно. В остальном порядок работ аналогичен.
В период эксплуатации башенного крана систематически проверяют состояние подкранового пути, а также после сильных осадков, после замерзания и оттаивания грунта.
Пути башенных кранов сильно отличаются от путей мостовых кранов. В первую очередь, потому что они возводятся на относительно небольшой промежуток времени. Как следствие стоимость такого сооружения должна быть достаточно небольшой. Но опять же нельзя забывать о безопасности. В этой статье я постараюсь рассказать об этих нюансах и других подводных камнях при использовании такого вида строительной техники как башенные краны.
В моих статьях уже стало традицией идти от простого к сложному, от базовых понятий к тонкостям. Давайте и тут поэтапно распишем весь монтаж крановых путей под открытым небом.
Возведение земляного полотна
Естественно, наш кран, как попало, стоять не может. Монтаж происходит на достаточно ровной площадке.
Для начала определимся с габаритами. Минимальная длина земляного полотна определяется как удвоенная длина рельса плюс откос. Как Вы помните из предыдущих статей, мы применяем КР-70 и выше длиной 12,5 метров. Следовательно, минимальная длина будет 25 метров.
Максимум ограничен Вашей фантазией. Главное чтобы смог доставить груз в любое необходимое место рабочей площадки.
Приступаем к более тонкой работе. Уклон нужно минимизировать. Продольный возможен только до 0,003. Поперечный уклон наоборот должен быть. Пределы: 0,008-0,01. Причем направление должно быть в противоположную сторону от стрелы работающего башенного крана. Это связано с расчетом устойчивости башенного крана в работе. Данный уклон снизит риски опрокидывания.
Казалось бы все. Но тут и начинаются нюансы.
Ваше земляное полотно явно пройдет над какими-нибудь подземными коммуникациями, и дай бог это будет всего лишь метро на большой глубине. Бывает, натыкаешься на наспех положенные трубы. В этом случае Вам или тем, кто отвечает за возведение крановых путей, необходимо произвести расчет на сдавливание и, при необходимости, произвести установку дополнительных перекрытий.
С момента начала работы над земельным полотном необходимо следить за его сохранностью. Не допускать попадания мусора или заезда транспорта на уже готовое полотно.
И не забываем про водоотводные канавы. Накапливание жидкости в грунте ведет к его размягчению и порядочно снижает способность к сопротивлению нагрузке.
После завершения работ по возведению земляного полотна стоит еще раз проверить плотность грунта и можно приступать к следующему этапу.
Балластная призма
Мне всегда нравилось это название. Звучит интригующе. По сути это «подушка» между шпалами и земляным полотном. Балластный слой решает основные проблемы установки кранового пути на земельный слой. Это размытие, упругость и жесткость.
Основной материал балластной призмы — это щебень из естественного камня. Он обеспечивает наилучший дренаж. Для обеспечения этой функции необходимо постоянно следить за мусором на стройплощадке и своевременно его удалять.
Этот материал убирает и другие проблемы. Он достаточно жесткий для поднятия любых грузов и, в сочетании с особыми шпалами обеспечивает упругость.
Стоит заметить что, пропустив всю воду через себя, такая балластная призма отдаст ее в земляной слой, что опять же приведет к его размытию. Во избежание этого обычно делают двухслойную или даже трехслойную призму. Нижний слой — это песок, предотвращающий вышеописанную проблему.
Размеры балластной призмы определяются следующим образом. Шпала полностью лежит на призме плюс ширина плеча два дециметра плюс откосы в 45 градусов. Отсюда примерно можно рассчитать объем нашего балластного слоя. В итоге у нас получится примерно так:
Поперечный профиль балластной призмы
Монтаж крановых путей
Наконец переходим к завершающему этапу — установка шпал и рельс. Если до этого все работы выполнены аккуратно и хорошо, то на этом этапе проблем возникнуть не должно. Проблемы возникнут с «оснасткой».
Для правильного функционирования башенного крана необходимо установить следующие вещи:
- Крановые тупиковые упоры;
- Линейки;
- Заземление крановых путей.
Это минимум. Без крановых тупиковых упоров ни одна комиссия не примет ваш крановый путь. Они необходимы, в первую очередь, для безопасности. И, конечно, для сохранности вашего имущества.
Линейка — это механизм, предотвращающий резкое столкновение с упорами. Обычно автоматически прекращает подачу энергии на двигатель крана.
Про заземления я уже писал ранее. Оно необходимо для того чтобы человека случайно наступившего на рельс не убило током.
Рельсовый путь мостового крана состоит из основных и вспомогательных элементов.
Основными элементами пути являются рельсы и подкрановые балки.
К вспомогательным элементам относятся подрельсовая постель, детали крепления рельсов к подкрановым балкам и балок к колоннам (перекрытиям) строительной конструкции, а также концевые упоры и отклоняющие линейки.
Для крановых путей мостовых однобалочных кранов с малой рабочей нагрузкой применяют железнодорожные рельсы типа Р18, Р24. Двухбалочные мостовые краны грузоподъемностью 10- 30 тн легкого и среднего режимов работы эксплуатируют на путях, выполненных из рельсов типа Р38, при грузоподъемности 10тн - типа Р43 и т.д. Следует отметить, что рельсы типа Р43 выпускают специально для промышленного транспорта. Для кранов большей грузоподъемности заводы выпускают железнодорожные рельсы типа Р50 и Р65 (рис. 8, а).
В настоящее время отечественная промышленность выпускает стальные крановые рельсы специального профиля типа КР, соответствующие условиям эксплуатации мостовых, козловых и консольных кранов (рис. 8, б).
Специальные крановые рельсы типа КР имеют более широкую подошву, благодаря чему нагрузка от ходовых колес крана распространяется по верхнему поясу подкрановой балки более равномерно. В отдельных случаях в качестве рельсов с плоскими головками применяют сталь горячекатаную квадратную (рис. 8, в).
Рис. 8. Профили рельсов опорных крановых путей:
а - железнодорожные типа Р,
б - крановые типа КР,
в - сталь квадратного профиля
В зависимости от грузоподъемности крана выбирают тип опорного рельса.
Рельсы крановых путей и грузовых тележек крепят таким образом, чтобы исключить боковое и продольное их смещение при передвижении и работе грузоподъемной машины. Крановые рельсы опорного пути крепят к подкрановым балкам строительной конструкции (цеха, эстакады), которые в зависимости от нагрузок, режима работы крана и типа строительной конструкции изготовляют из профильного сортового стального проката, сварными из листового металла или из сборного железобетона. Рельсы грузовых крановых тележек крепят непосредственно к металлоконструкции моста крана.
Рис. 9. Крепления рельсов к подкрановым балкам:
а - приваренными скобами,
б - прижимными накладками,
в - пружинными планками,
г - крюками с регулируемыми гайками,
д - пружинными скобами;
1 - рельс, 2 - скоба, 3 - накладка, 4 - болт с гайкой,
5 - пружинная планка, 6 - крюк, 7 - гайка, 8 - пружинная скоба,
9 - шпилька с гайкой, 10 - резиновая прокладка
Существуют различные способы крепления рельсов к подкрановым балкам (рис. 9). Предпочтение получили сборно-разборные крепления, обеспечивающие возможность выполнения горизонтальной рихтовки пути и простого ремонта с заменой выбракованных участков рельса. Чтобы регулировать крепления при рихтовке пути, в прижимных планках выполняют овальные отверстия либо сверлят последние по месту. Для мостовых кранов с ручным приводом механизмов и кранов грузоподъемностью до 30 тн при легком режиме работы Правила допускают крепить рельсы к подкрановым балкам сваркой.
В качестве подвесных крановых путей мостовых кранов применяют специальные рельсы, прикрепляемые снизу к элементам перекрытий строительных конструкций (фермы, стропильные балки) с помощью подвесок или монтажных столиков. В качестве монорельсов для передвижных талей и тельферов применяют специальные двухголовые, тавровые или рельсы типа Р5. Для подвесных кран-балок грузоподъемностью до 1-2 т при величине пролета менее 6 м в качестве опорных рельсов применяют двутавровые балки № 12-30 (ГОСТ 8239-72) из горячекатаной стали марки ВСт3пс. Для машин большей грузоподъемности (до 5 т) применяют двутавровые балки специального сечения № 24 М-45 М (ГОСТ 19425-74).
Крепление подвесных крановых путей выполняют с помощью подвесок, привариваемых к узлам металлоконструкции стальных ферм перекрытия.
Для остановки грузоподъёмных кранов на рельсовом ходу, с целью исключения аварийной ситуации, связанной с его сходом с рельсового пути (по причине отказа концевого выключателя) на его концах устанавливаются механические предохранительные устройства. Эти устройства – тупиковые упоры . Они применяются на рельсовых путях башенных, козловых, портальных и мостовых кранов. Исключение составляют рельсовые железнодорожные пути, по которым перемещаются подвижной состав, и они имеют выход на пути общего пользования либо на пути промышленных предприятий.
Типы упоров и буферов:
· Ударные (остановка крана происходит за счет поглощения кинетической энергии резиной, пружиной, пневмогидроцилиндрами, либо деревянными элементами, установленными на тупиковых упорах и буферных элементах кранов),
· Безударные (остановка за счет поглощения энергии путем преодоления накатной горки тупикового упора),
· Комбинированного типа.
Тупиковые упоры устанавливаются в точном соответствии с проектом кранового пути либо руководством по эксплуатации крана. Перед установкой их испытывает предприятие-изготовитель. В паспорте комплекта тупиковых упоров должна быть соответствующая отметка. После установки потребитель проверяет целостность и комплектность изделий, правильность установки, а также проводится проверка их работоспособности. Эти результаты заносятся в акты сдачи кранового рельсового пути в эксплуатацию.