Основными факторами, определяющими выбор типа и параметров крана, являются: принятые методы монтажа строительных конструкций; размеры и конфигурация здания; габариты, масса и расположение монтируемых конструкций; объемы монтажных работ; сроки выполнения; условия строительства (наличие дорог, электроэнергии, воды и др.).
Привязку монтажных кранов выполняют в следующем порядке: определяют расчетные технические параметры и подбирают варианты кранов; выполняют принципиальное размещение кранов относительно возводимого сооружения; производят поперечную и продольную привязку крана и подкрановых путей с уточнением конструкции подкрановых путей; рассчитывают зоны действия крана и, при необходимости, вводят ограничения в зону действия крана.
При сопоставлении габаритов, массы и расположения монтируемых конструкций с эксплуатационными характеристиками монтажных кранов (грузоподъемностью, вылетом стрелы, высотой подъема крюка) выбирают наиболее пригодные в техническом отношении. Выбор монтажных кранов для возведения зданий и сооружений не может быть обособленным технологическим процессом при состав-лении проекта производства монтажных работ и должен включать совокупность представлений о здании, методах монтажа и установки строительных конструкций, а также условий строительной площадки. Исходя из габаритов и конфигурации зданий и сооружений, намечают возможные способы подачи монтируемых конструкций на рабочие места и в зону обслуживания кранов, при этом учитывается требование соблюдения заданного темпа монтажа. В реальном проектировании выбор вариантов монтажных кранов основывается на номенклатуре имеющихся в строительной организации грузоподъемных механизмов.
Число монтажных кранов определяется в основном шириной и длиной здания, его конфигурацией в плане, соотношением общих объемов и заданным сроком строительства. От правильного выбора числа и типов кранов и их расположения зависит размещение дорог и складских площадок, что в совокупности определяет технико-экономические показатели и эффективность возведения здания и сооружений.
Строительство одноэтажных промышленных зданий осуществляется в основном стреловыми кранами. Высокие здания с тяжелыми металлическими или железобетонными конструкциями в последнее время часто возводят с помощью башенных кранов. Монтаж осуществляют, как правило, кранами, расположенными внутри здания. Методы монтажа отличаются направлением движения крана и транспортных средств. Конструкции при монтаже объединяются в комплекты. В состав каждого комплекта входят сборные элементы, которые устанавливаются краном за одну проходку на захватке. В зависимости от последовательности установки конструкции различают три метода монтажа: раздельный (дифференцированный), комплексный и комбинированный (раздельно-комплексный).
При раздельном методе конструкции монтируют несколькими кранами. За одну проходку каждый кран устанавливает на захватке элементы только одного определенного вида: первый кран - колонны, второй - подкрановые балки и т.д. Монтаж конструкций может производиться и одним краном за несколько проходок. При раздельном методе для каждого вида конструкций подбирается кран, который обеспечивает установку в проектное положение; создаются условия для специализации кранов и более эффективного использования их грузоподъемности. Работа машиниста и монтажников упрощается, так как кран поднимает и устанавливает однотипные элементы при помощи одной оснастки (стропы, траверсы, кондуктора), а монтажники применяют одни и те же приемы выверки и закрепления конструкций в проектное положение. К недостаткам раздельного метода следует отнести увеличение длины проходок кранов и возникновение организационных перерывов между началами работы отдельных кранов, если продолжительность установки предыдущих конструкций больше продолжительности установки последующих конструкций на захватках.
При комплексном методе в состав монтажного комплекта входят все виды сборных конструкций каркаса здания, устанавливаемых краном комплексно по ячейкам. На монтаже конструкций комплексным методом может быть использовано несколько кранов. В этом случае возводимый объект членится на участки, число которых соответствует количеству привлекаемых кранов. На каждом участке организуется комплексная установка конструкций. При этом монтажные работы ведутся параллельно на всех участках. Комплексный метод монтажа не имеет недостатков раздельного метода, однако он более дорогой, так как кран подбирается по наиболее тяжелому элементу и более трудоемок.
В комбинированном методе сочетаются элементы дифференцированного и комплексного методов монтажа. Этот метод наиболее часто применяется при монтаже конструкций одноэтажных промышленных зданий: колонны, подкрановые балки и наружные стеновые ограждения монтируют дифференцированным методом, отдельными потоками, а подстропильные и стропильные балки и плиты перекрытия - комплексным методом, в едином потоке.
Направление монтажа конструкций покрытия может быть продольным и поперечным. При продольном направлении монтажный кран располагается вне пределов монтируемого шага, и плиты покрытия монтируют через смонтированную стропильную конструкцию. При поперечном направлении монтажа кран устанавливает плиты покрытия, находясь внутри монтируемого шага здания. Соответственно принятому методу монтажа и параметрам стрелового крана устанавливают схемы движения транспортных средств и расположение временных дорог для проезда кранов и автомашин, а также места складирования конструкций, располагаемых, как правило, у мест монтажа.
Многоэтажные каркасно-панельные здания промышленного и гражданского назначения возводят башенными, башенно-стреловыми кранами или комплектом кранов из разных типов машин. В промышленных зданиях с небольшим количеством пролетов в поперечном направлении устанавливают башенные или башенно-стреловые краны с одной из продольных сторон. Такое расположение кранов обеспечивает компактное решение стройгенплана. В целом такая схема установки крана неэффективна, так как для большинства зданий с количеством пролетов более двух необходимо использовать краны большой грузоподъемности с низкими монтажными характеристиками.
При выполнении монтажа одним стреловым или башенно-стреловым краном необходимо устраивать кольцевое основание для движения крана и дорогу для транспорта. Расположение кранов по обеим сторонам здания требует четкой организации монтажных работ с указанием очередности установки конструкций каждому крану. При использовании групповой монтажной оснастки для выверки и закрепления конструкций работа двух кранов разделяется на участки, не препятствующие их одновременной работе. Складирование конструкций и монтажной оснастки, а также устройство дорог требуют в этом случае также двухстороннего расположения.
Характерным решением монтажа многопролетных многоэтажных зданий является установка крана в пределах поперечного сечения. В этом случае конструкции монтируются в направлении “на кран” в последовательности, определяемой технологической картой. В общем случае кран, смонтировав наиболее удаленную ячейку, передвигается на новую стоянку и приступает к монтажу очередной ячейки. Такая схема требует сложной организации приобъектного склада, наличия дорог с обеих сторон здания, устройства в ряде случаев дополнительных временных дорог для крана и транспорта внутри здания.
При строительстве зданий жилищно-гражданского назначения (жилые дома, гостиницы, административные здания и т.п.) пути башенных кранов определяются конфигурацией и размерами в плане возводимых сооружений. При возведении протяженных зданий, имеющих в плане простую прямоугольную форму, пути башенных кранов могут располагаться с одной или двух сторон. В зданиях башенного типа, имеющих большие размеры в плане, или зданиях протяженных с большой единичной массой конструкций принимают двухстороннее расположение монтажных кранов.
К варианту с несколькими кранами прибегают в случае необходимости сокращения сроков строительства. Для этого может иметь место расположение кранов на одних подкрановых путях, что позволяет сократить протяженность подъездных дорог, организовать единую площадку для складирования и уменьшить затраты на электроснабжение кранов и устройство подкрановых путей. К недостаткам такой схемы относится необходимость в организации более сложной совместной работы кранов. Рассматривая остальные схемы, следует отметить: одни схемы позволяют создать условия для организации работ смежников, другие - позволяют установить подъемники в торцах здания или по продольной стороне, третьи - позволяют охватить здание больших габаритов с трех сторон. Выбор рациональной схемы расположения монтажных кранов в решающей мере влияет на результаты технико-экономического сравнения, которое является основанием для окончательного решения в пользу одного из вариантов.
