Как устроены краны? Пошаговое руководство по монтажу башенного крана

На современном высотном объекте доставка башенным краном обычно означает колонну бортовых грузовиков, перевозящих стальные секции мачты, поворотные устройства, гидравлические цилиндры и электрические шкафы. Первый вопрос, который задает руководитель проекта, заключается не в том, будет ли построен кран, а в том, насколько быстро бригада сможет завершить строительство. как устроены краны процедуру и запустите машину в работу. Ответ важен, потому что каждый день простоя крана откладывает весь график строительства.

Как устроены краны: трехэтапный метод

Каждый башенный кран строится ровно в три этапа. Сначала заливают и выдерживают железобетонный фундамент, чтобы выдержать опору крана. Во-вторых, мобильный вспомогательный кран собирает начальные секции мачты, поворотный механизм, стрелу и контрстрелу. В-третьих, башенный кран использует собственную подъемную раму для добавления секций мачты по мере подъема здания. Именно этот разрыв между внешней сборкой и самоподъемом является причиной того, что башенный кран может достигать высоты, намного превышающей ту, которую когда-либо мог бы выдержать мобильный кран.

Этап первый: возведение фундамента

Фундамент является наиболее важной частью конструкции башенного крана, поскольку все пути нагрузки в машине сходятся к основанию. 6-тонный кран-манипулятор с стрелой длиной 60 м может создать на фундаменте базовый момент более 1000 кН-м. Вот почему фундамент спроектирован с учетом рабочих реакций крана, а не только его пустого веса.

Основание готовится одним из трех способов: отдельный бетонный фундамент, железобетонная плита с балластным блоком или стальной каркас, закрепленный на бетонном наголовнике сваи. Независимо от типа, несущая способность грунта должна быть подтверждена геотехническими изысканиями, а перед закладкой фундамента грунт должен достичь прочности не менее 150 кПа.

• Анкерные болты: высокопрочные, класса 8,8, с точным позиционированием в пределах /-3 мм.
• Арматура: высокопрочная сталь, рассчитанная на расчетный подъемный момент.
• Марка бетона: C35/C40 с высокой ранней прочностью для более быстрого затвердевания.
• Частичная загрузка разрешена через 7 дней; полная расчетная загрузка через 28 дней

Этап второй: строительство мачты с помощью мобильного крана

Первые 20–40 метров мачты собираются с помощью мобильного вспомогательного крана, который перемещает стальные секции, пока они еще достаточно низки, чтобы их мог достать колесный кран. Этот временный кран имеет вес от 50 до 150 тонн, в зависимости от высоты мачты и веса верхней конструкции, которую необходимо поднять позже.

Башенный кран QTZ80 Топкит грузоподъемностью 6 т и длиной стрелы 36–60 м Серия QTZ80 имеет грузоподъемность 6 тонн и длину стрелы от 36 до 60 метров, что подходит для ранней сборки мачты и подъема тяжелых грузов. Его универсальные конфигурации обеспечивают эффективный монтаж и точное вертикальное выравнивание. Посмотреть продукт →

Стандартные секции мачты представляют собой модульные стальные решетчатые коробки длиной обычно 3 метра, соединенные высокопрочными болтами или стальными штифтами. Мачта должна быть установлена ​​по вертикали с допуском 1:500, а каждый болт должен быть затянут в соответствии со спецификациями производителя. Ошибка в вертикальности у основания становится серьезным перекосом на высоте 100 метров.

Опытная бригада может закрепить от трех до пяти секций мачты в час. Таким образом, 30-метровая мачта будет изготовлена ​​за одну смену, а затем мобильный кран сможет подготовиться к подъему поворотного устройства и стрелы.

Этап третий: как журавль карабкается и растет

Башенный кран поднимается, поднимаясь по гидравлической раме вокруг мачты. Этот процесс, часто называемый самоподъемом, позволяет крану расти вместе со зданием без мобильного крана. Последовательность подъема повторяется каждый раз, когда здание поднимается на одну секцию мачты.

1. Закрепите подъемную раму к мачте с помощью скользящих блоков.
2. Освободите верхнюю конструкцию от мачты и перенесите ее нагрузку на гидравлическую раму.
3. Гидроцилиндры поднимают верхнюю конструкцию на одну секцию мачты (около 3 метров).
4. Вставьте новую секцию мачты в открытое пространство и прикрепите ее болтами к мачте внизу.
5. Снова закрепите верхнюю конструкцию и переместите подъемную раму вверх для следующего цикла.

Секции мачты башенного крана Изготовленные из стали Q355B или Q460C, они являются стандартом для современных башенных кранов, а подъемная рама рассчитана на то, чтобы выдерживать полный вес верхней конструкции и новой секции мачты во время смены.

Весь подъем занимает 30-45 минут, если экипаж имеет опыт. Эта скорость имеет значение, поскольку кран должен преодолеть верхнюю часть здания, прежде чем можно будет заливать бетон на следующем уровне.

Установка поворотного устройства, удлинителя и контрудлинителя

Поворотный блок, стрела и контрстрела обычно собираются на земле и поднимаются на место с помощью мобильного крана до того, как башенный кран начнет подниматься. Это наиболее заметная часть строительного процесса, которая часто выполняется в течение одного рабочего дня.

Поворотный механизм состоит из поворотной платформы, поворотного двигателя и редуктора, которые вращают верхнюю конструкцию. Стрела собирается по секциям от основания поворотного устройства наружу, со штифтовыми соединениями между каждой секцией. Контр-стрела расположена напротив стрелы и снабжена противовесами из сборного железобетона для уравновешивания подъемного момента крана.

У крана с плоской головкой верхняя конструкция проще, поскольку в ней нет верха башни и соединительных стержней. Это уменьшает собственную высоту крана и ускоряет установку стрелы. Для крана с верхним комплектом вершина и анкерные стержни добавляются до присоединения стрелы, что добавляет к графику монтажа примерно полдня.

Устройства безопасности, ввод в эксплуатацию и нагрузочные испытания

Башенный кран не будет введен в эксплуатацию до тех пор, пока его устройства безопасности не будут установлены, откалиброваны и проверены посредством пусконаладочных испытаний под нагрузкой. Этот шаг защищает экипаж, здание и сам кран.

• Концевой выключатель нагрузки: предотвращает работу сверх номинальной мощности.
• Концевой выключатель момента: предотвращает перегрузку на конце стрелы.
• Концевой выключатель высоты: останавливает крюк на верхнем пределе хода.
• Концевой выключатель поворота: предотвращает неконтролируемое вращение.
• Анемометр: предупреждает оператора о сильном ветре.
• Система предотвращения столкновений: необходима для групповых операций башенного крана.

После испытания под нагрузкой сертифицированный инспектор просматривает отчет о вводе в эксплуатацию, проверяет фундаментные болты, проверяет электрическую систему и расписывается в журнале эксплуатации крана. Только после этого кран можно использовать для строительных работ.

Выбор конструкции крана, подходящей для конкретного участка

Выбранная вами конструкция крана меняет последовательность монтажа и определяет, как машина справляется с ограничениями на площадке. Краны Topkit, краны с плоской головкой и краны с подъемной стрелой являются тремя доминирующими конфигурациями.

На объекте, где в непосредственной близости работают несколько башенных кранов, кран с плоской головкой может снизить риск столкновения с верхушкой башни. Для здания, расположенного на краю оживленной улицы, кран с подъемной стрелой позволяет оператору отклонить стрелу в сторону, не выходя за пределы дороги.

Башенный кран QTD80 с подъемной стрелой грузоподъемностью 6 т и стрелой 40 м Кран QTD80 с подъемной стрелой идеально подходит для работы в труднодоступных местах, позволяя стреле подниматься вверх, не выходя за пределы дороги. Благодаря грузоподъемности 6 тонн и радиусу действия 40 м он сводит к минимуму риски столкновений в условиях работы с несколькими кранами. Посмотреть продукт →

Важно сделать этот выбор заранее, поскольку план монтажа, точки крепления для подъема и даже конструкция фундамента — все зависит от того, какую конструкцию крана вы покупаете.

Часто задаваемые вопросы

Сколько времени занимает постройка башенного крана?

Монтаж полнофункционального башенного крана занимает 3-5 дней без учета затвердевания фундамента. Этап установки мобильного крана занимает от одного до полутора дней, а установка поворотной и стреловой стрелы — от одного до двух дней. Подъем крана на полную рабочую высоту увеличивает время, обычно от нескольких дней до нескольких недель в зависимости от графика строительства.

Башенный кран строится с нуля?

Нет. Мобильный кран собирает первые 20-40 метров мачты и верхнюю конструкцию. После этого башенный кран поднимается самостоятельно, поднимаясь на гидравлическую раму и добавляя секции мачты. Вот почему процесс иногда называют самомонтирующимся, но для первоначальной сборки он все равно нуждается в внешней поддержке.

На сколько секций мачты может подняться кран за один день?

Типичная бригада может подняться на 8-12 секций мачты в день, в зависимости от модели крана, конструкции подъемной рамы и условий площадки. Каждое восхождение занимает 30-45 минут, поэтому полный день восхождения может добавить 30-40 метров высоты мачты.

Какая часть процесса строительства крана самая рискованная?

Подготовка фундамента — самый рискованный этап, поскольку любая ошибка в расположении анкерных болтов или в прочности бетона создает структурный дефект, который невозможно исправить после сборки крана. Именно поэтому перед установкой первой секции мачты обязательны геотехнические изыскания и проверка фундамента.