Применение башенных кранов в период отделочных работ на строительстве жилых зданий должно быть по возможности исключено, потому что при этом необходимо делать выносные площадки и производительность крана значительно снижается. В течение смены кран подает сравнительно немного грузов, поток их во много раз меньше, чем при кирпичной кладке или монтаже, за каждый цикл кран поднимает порцию материалов, составляющих по весу небольшую часть от его грузоподъемности. Поэтому стоимость 1 т поднятого груза сильно увеличивается по сравнению с нормальной работой.

Следовательно, при отделочных работах надо применять различные легкие краны, в том числе краны; устанавливаемые в оконных проемах, стационарные или самоходные подъемники.

Возможность увеличения суточного потока кирпичной кладки,, обеспечиваемого одним краном СБК-1, может быть показана на следующих ориентировочных данных при возможных вариантах организации работы: I — края производит все операции; II — кран производит все операции, кроме подъема раствора; III — кран не производит разгрузочных операций; IV—краном не подается раствор и не производятся разгрузочные операции.

Из приведенных данных следует, что если краном не поднимать раствор, то поток кирпича можно увеличить на 18%, если не производить разгрузочные операции, то поток кирпича увеличивается на 44%; когда краном не выполняются эти две операции, поток возрастает на 67%.

Организация работы башенного крана должна способствовать наибольшей его производительности и выполнению правил техники безопасности. В настоящее время возведение жилых и гражданских зданий в основном производится по так называемой двухзахватной системе, при которой каждое здание делится на два участка — захватки. Кирпичную кладку на каждом этапе ведут по захваткам и в три яруса по высоте. До начала работы на захватке с помощью башенного крана заготовляют кирпич, облицовочные плитки, блоки в таком количестве, чтобы обеспечить каменщикам на 2 часа полную загрузку.

В зависимости от принятой организации работ башенные краны могут вступать в работу с начала возведения фундаментов и стен подвала или с момента устройства надземной части здания и остаются до окончания монтажа кровли. Режим работы кранов тесно связан с числом смен работы на площадке каменщиков и монтажников. При односменной работе каменщиков краны работают в 1—2 смены, при двухсменной — в 2—3 смены.

В первую смену кранами производят подъем стенового материала, раствора, монтаж железобетонных и деревянных деталей,установка которых предусмотрена по ходу кирпичной кладки,., подъем материалов для отделочных работ (если это предусмотрено проектом организации работ).

Во вторую смену кранами поднимают на рабочие места стеновые материалы (до 60% сменной потребности), монтируют сборные детали — ригели, плиты перекрытий, поднимают и устанавливают подмости и частично разгружают автомобили на приобъектных окладах.

В третью смену с помощью башенных кранов в основном заготовляют материалы на подмостях, разгружают автомобили и распределяют грузы по складу. В эту же смену ремонтной бригадой проводится плановый осмотр кранов, при котором выполняют все работы, за исключением связанных с подъемом рабочих на стрелу и головку. Для выполнения указанных операций необходимо использовать обеденные перерывы, выходные дни и нерабочее время в течение первой смены.

В зависимости от конкретных условий выбирают различную организацию работ кранов с жесткой подвеской стрелы и с механизированным вылетом. Так, при строительстве жилых массивов в Юго-Западном районе Москвы необходимо было в одном случае краны СБК-1‘М и СБК-1у поставить со стороны фасадов зданий, обращенных во двор, так как это позволило организовать склады стеновых материалов необходимой емкости и обслужить здание без «мертвых» зон. В другом случае при строительстве других корпусов для обеспечения равномерной загрузки всех кранов один из кранов, устанавливаемых со стороны фасада, обращенного на улицу, требовалось оборудовать электрической стреловой лебедкой.

Организация работы башенных кранов на здании с кирпичными несущими стенами и сборными железобетонными перекрытиями с темпом 6 дней и 3 дня на этаж показана на графике.

При производстве монтажных работ машинисту выдается технологическая карта, на которой указана последовательность установки плит перекрытий и их марки.

Производительность башенного крана определяется количеством груза (строительных материалов, деталей и конструкций), которое кран может поднимать или монтировать в единицу времени (час, смену, сутки).

График производства работ при возведении здания с кирпичными стенами с помощью башенных кранов

Производительность башенного крана зависит от ряда постоянных и переменных величин.

К постоянным величинам относятся рабочие размеры крана, скорости, грузоподъемность, а также способ изменения вылета стрелы, место расположения кабины на башне и пульта управления внутри самой кабины, способ перемещения крана по кривым малого радиуса и т. д.

Переменными величинами являются: вид груза (штучный, пакетированный, длинномерный, крупноразмерный); квалификация машиниста, такелажников, монтажников, сигнальщика; характер, выполняемых краном операций (подъемно-транспортные, монтажные, погрузочно-разгрузочные); конструкция и форма возводимого здания, фронт работ, размещение складов, организация работы крана — увязка его работы с работой подъемников, погрузчиков, мототележек и других смежных машин и механизмов; последовательность выполнения операций; состав операций.

Сочетание указанных величин в конкретных производственных условиях определяет режим работы крана, т. е. степень использования его по мощности и по времени.

Режим работы крана по мощности зависит от полноты использования конструктивных величин — грузоподъемности, скоростей, совмещения движений, передвижения по криволинейным участкам пути. Режим работы крана по времени в смену зависит ог времени полезной работы и перерывов в работе. Использование крана в течение более длительного периода зависит от числа смен в сутки, продолжительности перерывов из-за метеорологических условий (морозы, сильные дожди и др.), от снабжения строительства материала-ми, конструкциями, электроэнергией, от снабжения кранов запасными частями, смазочным и обтирочным материалами, от длительности выполнения планово-предупредительных ремонтов, монтажно-демонтажных и транспортных операций, от времени нахождения крана на объекте.

Перерывы в работе крана разделяются на технологические и организационные.

К технологическим относятся перерывы, связанные со сменой: грузозахватных и стропующих устройств, изменением вылета стрелы путем ее перестановки, выдвижением телескопической башни, переводом крана на параллельные или пересекающие пути-и т. д. Частота и продолжительность этих перерывов определяется технологией производства строительных работ, особенностями конструкций крана и в значительной степени зависит от организации работ и от квалификации рабочих обслуживающих кран.

К организационным перерывам’ относятся текущий уход за краном, требующий его остановки, прием и сдача крана в начале и конце смены. Продолжительность этих перерывов также зависит от организованности и опытности машиниста.

При эксплуатации крана могут возникнуть случайные перерывы в работе из-за несвоевременной и некомплектной подачи материалов, отсутствия фронта работ, отсутствия электроэнергии и т. д. При правильной организации строительных работ таких перерывов не должно быть и в случае их возникновения необходимо немедленно об этом ставить в известность администрацию.

Производительность крана, которая может быть достигнута в конкретных производственных условиях рабочими, овладевшими передовыми приемами работы, при уплотненном режиме использования крана, включающем только перерывы по технологическим и организационным причинам, называется эксплуатационной производительностью крана. Случайные перерывы в работе крана при определении эксплуатационной производительности не должны учитываться.

Время ручных операций состоит из времени, необходимого на прицепку груза, его установку на подмости или монтаж элементов и отцепку грузозахватных устройств.

Машинное время состоит из времени, затрачиваемого на вертикальное и горизонтальное перемещение крюка. Машинное время цикла работы крана зависит: от длины пути крюка с момента прицепки груза до момента установки его на рабочее место и после отцепки груза до приема порожнего крюка такелажником; от рабочих скоростей крана, возможности совмещения в данных условиях отдельных движений крана и способности машиниста производить эти совмещения.

Путь крюка по вертикали зависит не только от высоты расположения подмостей, но и от способа строповки (вертикальная или горизонтальная подвеска груза), размеров груза и высоты подъема его или порожнего крюка над подмостями и конструкциями.

Для уменьшения машинного времени цикла машинист должен перемещать грузы по наиболее короткому пути. Следует помнить, что излишний подъем груза над подмостями или конструкциями и рабочими намного удлиняет путь крюка, так как груженый и иорожнии крюк за каждый цикл поднимается и опускается над рабочим местом четыре раза. Особенно это заметно при возведении первых этажей здания. Так, при подаче груза на второй этаж и подъеме его над подмостями на 2 ж выше нормального путь крюка удлиняется на 8 м, в результате чего за каждый цикл крана СБК-1 теряется около 15 сек., а за смену до 25 мин. Поэтому в процессе перемещения над зданием груз должен быть поднят над уровнем подмостей на высоту не более в среднем 2—3 м, что обеспечивает безопасное перемещение его над рабочими и выступающими частями — оконными коробками, лифтами, мусоропроводами и т. д. При заготовке материалов на подмостях или рабочем месте, расположенном на одном уровне с кабиной, высоту подъема крюка над подмостями можно снизить до 1,5 м. При высокой квалификации машиниста и хорошей видимости рабочих мест высота подъема над конструкциями может быть 0,2—0,5 м.

Расстояние передвижения крана, тележки и угол поворота стрелы с грузом зависит от способа подвески груза; от конфигурации здания и места установки крана, от схемы расположения грузов на приобъектном складе, от величины захватки, обслуживаемой краном. В зависимости от конкретных условий работы и скоростей отдельных движений крана машинист должен выбирать наиболее рациональные схемы подачи грузов краном, обеспечивающие наименьшее машинное время цикла.

Примеры работы крана, показывающие возможность сокращения машинного времени цикла, приведены на рис. 220.

На рис. 220, а, б, в показано, что подачу груза из точек 1 в точки 2 выгоднее выполнять перемещением крана из положения в положение II и поворотом стрелы, чем поворотом и изменением вылета стрелы. Для схемы работы, изображенной на рис. 220, г, машинное время получается меньше при перемещении груза поворотом с изменением вылета стрелы и перемещением крана в положение II, чем при перемещении только с поворотом стрелы, не меняя ее вылета.

На рис. 220, д дан пример подачи груза поворотом стрелы при неподвижном кране. Машинист должен повернуть стрелу в направлении против часовой стрелки; при этом угол поворота а составит 135°, а в противоположном направлении а = 225°.

Значительный резерв увеличения производительности крана заключается в сокращении машинного времени цикла путем наибольшего возможного совмещения движений и сведения к минимуму холостых, маневровых перемещений крана. Работа с совмещением движении в основном зависит от опытности машиниста, а также от ряда внешних условий: расположения крана у здания, размещения материалов на складе, конструкции самого крана. В обычных условиях работы крана, как правило, можно совмещать какие-либо две операции. При подъеме груза на значительную высоту можно одновременно с подъемом крюка производить одно из следующих движений: поворот стрелы, передвижение крана или грузовой тележки (перемещение груза подъемом или опусканием стрелы). Полное совмещение поворота стрелы с подъемом груза или спуском порожнего крюка возможно только при возведении первого и второго этажей; работа на последующих этажах не может проводиться с полным совмещением указанных операций, так как за время поворота стрелы на угол 60—90° груз не будет поднят выше обреза стены.

Совмещение движений поворота стрелы и опускания крюка над подмостями производить не рекомендуется, так как в этом случае трудно рассчитать траекторию движения груза, который перемещается по кривой, в результате чего может произойти его задевание за конструкции.

Для самоподъемных кранов Т-72, УБК-1,5-49 возможность совмещения, сокращается по сравнению с наземными башенными кранами, так как угол поворота стрелы этих кранов, если груз находится ниже обреза стены вне здания, ограничен и уменьшается с приближением крюка к основанию стрелы.

Для безопасности работы машинист может совмещать движения только при условии, если он видит поднимаемый груз. При работе по сигналам флага или звуковым совмещение движений практически исключено.

Квалифицированные машинисты-новаторы работают, как правило, с совмещением до трех операций и достигают резкого сокращения машинного времени цикла. Влияние совмещения отдельных операций на продолжительность цикла работы башенного крана СБК-1 на подаче кирпича на шестой этаж может быть показано на -следующем примере, изображенном в виде графика.

Влияние совмещения отдельных операций на продолжительность цикла работы крана

Из графика видно, что при работе без совмещения движения (сплошная линия) продолжительность цикла составляет 5,1 мин., при совмещении двух движений (пунктирная линия) — 4 мин. и при совмещении трех движений (пунктирная линия с точкой) — 3,7 мин. Таким образом, наибольшее относительное сокращение машинного времени цикла достигается при работе крана с совмещением двух операций.

Уменьшение холостых пробегов крана во многом зависит от правильного размещения материалов на складе и от четкости работы мастера по транспортно-монтажным работам или сигнальщика. Следует организовать работу таким образом, чтобы несколько циклов подряд подавать однородный груз —только контейнеры, только раствор или только сборные детали. В результате машинист, начиная со второго цикла, сможет наметить кратчайший путь перемещения груза и наиболее полно совмещать операции. Кроме того, уменьшится время, затрачиваемое, на смену грузозахватных устройств и на маневровые перемещения крана от одной группы грузов к другой, располагаемых на приобъектном складе. Сигнальщик или мастер должны также по возможности размещать на объекте грузы, подаваемые в течение нескольких циклов, в пределах сравнительно небольших расстояний захватки.

Для уменьшения продолжительности вспомогательных операций целесообразно холостой ход крюка использовать для опускания порожних бункеров, ящиков для раствора, контейнеров и поддонов, предварительно уложенных в пакеты. При указанной работе можно сократить время цикла на вспомогательных операциях до 4 мин. при небольшом увеличении рабочего цикла.

Большое влияние на продолжительность цикла и производительность крана при подъеме раствора оказывают емкость тары и способ подачи раствора на рабочие места.

В настоящее время применяются следующие три схемы доставки раствора на объект с помощью башенного крана: в бункерах емкостью 0,75 м3 с установкой на столик, в бункерах с разгрузкой на весу в ящики для раствора, в двух ящиках емкостью по 0,3 мг с установкой их на рабочее место.

Из таблицы видно, что самым производительным для крана является способ подачи раствора в бункере с установкой на столик, но при этом приходится производить дополнительную развозку раствора вручную на тачках или мототележках. Способ подъема в ящиках менее производителен, но не требует горизонтального транспорта раствора и позволяет высвободить одного рабочего на указанной операции.

Такелажники верхнего звена или мастер должны следить за тем, чтобы очистка бункера и ящиков производилась до момента их подвески к крюку, так как эта операция значительно удлиняет время цикла крана.

Время, затрачиваемое на ручные операции при подъеме груза, зависит от вида груза, а при монтаже —от вида монтируемых элементов, конструкции монтажного стыка, совершенства стро-пующих устройств, а Также от квалификации такелажников, монтажников, машиниста и сигнальщика. Время прицепки и строповки грузов зависит от опытности такелажников. Надежная строповка заранее подготовленных грузов с применением рациональных приемов значительно сокращает время этой операции. Передовые такелажники в период между циклами производят очистку от снега и ль>да конструкций, используют сменные стропы и траверсы, очищают стык от ржавчины, выпрямляют выпуски и болты, следят за тем, чтобы были подготовлены пакеты и контейнеры с материалами, своевременно очищена складская площадка от мусора; строповку выполняют только с помощью стандартных исправных стропов и траверс при расположении грузов согласно технологическим картам.

Небрежная строповка не сокращает, а, наоборот, удлиняет время ручных операций, так как требуется опускать груз и строповать его заново, и может вызвать травму рабочих и повреждение оборудования. Слаженная работа такелалшиков, машиниста и сигнальщика также сильно уменьшает время прицепки и установки грузов. Опытный машинист точно подает крюк к грузу, избегая излишнего опускания строп, и не производит рывков при подъеме, которые могут вызвать соскакивание крючьев и карабинов. Точная подача исключает раскачивание груза или стропов, а также ручное подтягивание груза к месту установки. Четкая работа сигнальщика обеспечивает быструю посадку или наводку грузов и конструкций и их установку в рабочее положение.

Повышение производительности башенного крана согласно формуле можно обеспечить путем улучшения его использования по грузоподъемности. Это достигается несколькими способами, например, наиболее полной загрузкой на данном вылете стрелы при подъеме стеновых материалов, пакетированием щитов перегородок и оконных блоков, укрупнением архитектурных деталей и контейнеризацией мелких элементов.

Производительность башенного крана особенно на монтажных работах в значительной степени зависит от конструкции стропов, траверс и других устройств, обеспечивающих быстрый захват, установку и временное закрепление детали и освобождение грузового крюка крана.

Рациональные типы стропующих приспособлений и способы строповки грузов были приведены на рис. 205—213.

Производительность крана можно значительно увеличить также при условии максимального использования его грузоподъемности в течение каждого рабочего цикла.

Различные варианты работы кранов, у которых изменение вылета стрелы с грузом является рабочей операцией, приведены в табл. 32.

Таблица 32

Примечание. Вариантами а, б, в, г, д предусматривается следующая организация работы кранов БК-2 и Т-72:
а — подъем на любом вылете соответственно по два и одному пакету;
б — подъем двух и одного пакета на наибольшем вылете и трех или двух пакетов на наименьшем вылете;
в —подъем на любом вылете одного пакета большой емкости;
г — подъем одного пакета на наибольшем вылете и двух или одного пакета большой емкости на наименьшем вылете;
д — подъем двух пакетов на наименьшем вылете с последовательной расстановкой их на захватке.

Средняя часовая производительность кранов, соответствующая рассмотренным вариантам организации подъема стеновых материалов, дана в табл. 33.

Таблица 33

Как видно из табл. 33, производительность крана БК-2 при подъеме двух пакетов по 260 кирпичей на наименьшем вылете и при последующей их установке на ближней и дальней стенах оказывается наибольшей и на 57% превышает производительность при подъеме одного пакета емкостью 120 кирпичей. Трехъярусная подвеска пакетов по 120 кирпичей дает незначительное увеличение производительности в пределах 8% и не рекомендуется по условиям техники безопасности.

Для крана Т-72 способ последовательной установки пакетов является также наиболее производительным. Почти такую же производительность можно получить при подъеме одного пакета на 192 кирпича и одного на 364 кирпича.

Следовательно, необходимо применять пакеты (контейнеры) большой емкости в соответствии с несущей способностью подмостей, а также обеспечивать наиболее полное использование грузоподъемности крана при различных вылетах стрелы за каждый цикл работы.

Машинисты-новаторы используют указанные особенности башенных кранов БК-2, Т-72, СБК-1М, БК-215 добиваются высокой производительности путем подъема больших пакетов при наибольшем использовании крана за каждый цикл.

В результате систематического и внимательного ухода за краном, тщательной подготовки рабочего места и проведения всех подготовительных работ, в том числе проверки состояния подкрановых путей, стропующих устройств, ознакомления со сменным заданием и последовательностью работы на объекте сокращается время на прием и сдачу крана в начале и конце смены, на проведение ежесменного технического обслуживания. Сокращение времени не должно приводить к ухудшению качества обслуживания кранов.

Передовые рабочие такелажники и монтажники добиваются снижения времени на прицепку, установку (монтаж) и отцепку грузов; четкая последовательность подъема грузов уменьшает количество передвижек крана, снижает вынужденные простои в ожидании нужных грузов и способствует увеличению полезного времени работы крана в смену.

Указанные мероприятия, а также соревнование машинистов за экономию времени на каждой рабочей операции позволяют добиваться резкого повышения сменного и суточного использования кранов по времени.

Значительным резервом увеличения времени работы крана за сутки является переход на двух-трехсменную работу. При хорошо налаженном техническом ежесменном уходе за краном, плановом проведении текущих ремонтов, поддержании в нормальном состоянии рельсовых путей имеется практическая возможность организовать трехсменную работу кранов. В этом случае проведение текущих ремонтов, осмотров и ремонта путей следует совмещать с обеденными перерывами бригады рабочих, обслуживающих кран, в третью смену (при неполной загрузке крана по времени), в праздничные и выходные дни, во время демонтажа и монтажа крана.

Продолжительность первой и второй смен принимается 8 час; продолжительность третьей смены может изменяться в зависимости от конкретных условий данной строительной площадки.

Увеличить время полезной работы крана в течение года можно путем ускорения проведения средних и капитальных ремонтов при высоком их качестве, сокращения времени на перебазирование кранов с объекта на объект, включая монтажно-демонтажные операции. Передовые методы монтажа и демонтажа сводятся в основном к укрупненной сборке и перевозке кранов, к совместному подъему башни и противовесной консоли, применению инвентарных якорей, монтажных мачт, монтажных обойм при запасовке канатов, замене мелкоэламентного балласта укрупненным.

Для улучшения использования кранов при возведении зданий сложной конфигурации в плане ( Г, Н, П-образнык) необходимо снабжать их специальными устройствами, обеспечивающими передвижение по криволинейным участкам подкрановых путей малого радиуса.