Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 20
Научно-исследовательский институт организации и управления в строительстве (НИИОУС) Госстроя СССР Согласовано с главным инженером треста МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Москва 1985 Рецензент - Первый строительно-монтажный, трест (Шпаковский А.В.) Научный редактор - к.т.н., доц. Сухов А.Н. Рекомендации разработаны по заданию треста Оргтехстрой-II и Первого строительно-монтажного треста. На основе обобщения опыта дана методика выполнения контрольных измерений геометрических параметров подкрановых путей на стадии их сооружения и в период эксплуатации. Рекомендации рассчитаны на специалистов, занятых инструментальным контролем и обеспечением точности монтажа подкрановых путей. Они могут быть использованы также при чтении лекций на курсах повышения квалификации инженерно-технических работников строительно-монтажных организаций. 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. 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. 2.1. 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 Характеристики полушпал и рельсов, применяемых для устройства подкрановых путей, в зависимости от давления на ходовые колеса крана Давление на ходовое колесо, тс Полушпалы Рельсы Тип Длина, мм Расстояние между осями полушпал, мм Тип ГОСТ Секция (l
= 12,5 м ) с деревянными полушпалами До 15 IIIА,IIIБ 1375 600 Р-38 3542-47 От 15 до 20 IА, IБ 1375 550 Р-43 7173-54 От 20 до 23 IА, IБ 1375 550 Р-50 7174-75 От. 23 до 28 IА, IБ 1375 550 Р-65 8161-75 Секция деревометаллическая До 15 IIIА, IIIБ 1375 570 Р-38 3542-47 От 15 до 21 IА, IБ 1375 570 Р-43 7173-54 От 21 до 28 IА, IБ 1375 570 Р-50 7174-75 2.2. При контрольных съемках определение геометрических осей рельсов выполняется с учетом геометрических параметров, приведенных в табл.2
. Величина кривизны рельса в горизонтальной плоскости не должна быть более 1/500 его длины. Вертикальный, горизонтальный и приведенный износы рельсов не должны превышать величин, указанных в табл.3
(приведенный износ головки рельса равен сумме вертикального и половины горизонтального износа). Расстояния между осями полушпал должны соответствовать величинам, указанным в табл.1.,
а предельные, отклонения этих расстоянии должны быть не более +80 мм. Геометрические параметры рельсов, учитываемые при геодезической съёмке Профиль Тип рельса Размеры, мм Масса 1 м длины (без отверстия), кг А Б В
Р-38 68 135 114 38,4 Р-43 70 140 114 44,6 Р-50 72 152 132 51,6 Р-65 75 180 150 64,64 Величина предельного износа головки рельса (мм) Вид износа Тип рельса Р-65 Р-50 Р-43 Р-38 Вертикальный 10 9 8 4 Горизонтальный 13 11 10 10 Приведенный: при приемке 11 9 8 8 при эксплуатации 15 12 12 9 2.3. При устройстве наземных подкрановых путей должны соблюдаться геометрические параметры, указанные на рис.2
. Требования к нижнему строению пути (земляное полотно и водосток) в период приемки его в эксплуатацию несколько отличаются от требований, предъявляемых во время 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; 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. Контролируемые геометрические параметры Тип крана Нагрузка от колеса на рельс, тс 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 МБТК-80 12 5000±5 20 50 6 2000 8450 600 100 МСТК-90 13,5 5000±-5 20 50 6 2000 8450 550 100 КБ-60 14 4000±4 16 40 6 1800 7250 500 100 МСК-5-20 16 4000±4 16 40 6 2300 7900 500 190 КБк-100.1 16,5 4500±5 18 45 7 1950 8100 500 190 МБСТК-80/100 16,8 5000±5 20 50 6 2000 8600 500 200 КБ-100 18,8 4500±5 18 45 7 1950 8150 500 230 МСК-8/20(МСК-7,5/20) 19 5000±5 20 50 6 2300 8950 500 240 КБ-100.100.0 решетч. 20 4500±5 18 45 7 1950 8250 500 250 КБ-100-0С, КБ-100.1 20 4500±5 18 45 7 1950 8250 500 250 МСК-3-5-20 21 4000±4 16 40 25 2000 7450 700 100 МСК-5-20А 21 4000±4 16 40 7 2300 8000 500 250 КБ-100-0М 21 4500±5 18 45 7 1950 8200 500 270 С-464 21,6 4000±4 16 40 7 2200 7900 500 260 КБ-100.2 21,8 4500±5 18 45 7 1950 8200 500 260 М3-5-10 22,8 6000±6 24 60 - 1300 9000 500 260 КБ-306 (С-981) 23,9 4500±4 18 45 7 2050 8150 500 250 С-981А 24 4500±4 18 45 8,5 2050 8250 500 250 МСК-10-20 (МСК-7-25) 24 6500±7 26 65 8 2000 10300 500 250 БКСМ-5-5А 24,2 4500±5 18 45 12 1300 7500 500 260 БКСМ-7-9 24,8 6000±6 24 60 25 1300 9000 500 240 МСК-250 25 7500±8 30 60 10 1450 10600 500 250 БКСМ-5-9 25,6 4500±5 18 45 12 1300 7450 500 250 КБ-160.2, КБ-160.4 26 6000±6 24 60 7 1700 9450 500 300 КБ-404 (КС-250) 26,2 6000±6 24 60 7 2000 9750 500 300 БКСМ-5-10 (Т-223) 27 6000±6 24 60 25 1400 9150 500 300 КБк-160.2 26,8 6000±6 24 60 7 1700 9450 500 300 БКСМ-7-5 27,6 4500±5 18 45 12 1300 7550 500 300 КБ-405 29,15 6000±6 24 60 7 1700 9700 500 450 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 1 2 5 4 5 6 7 8 9 10 11 Разность отметок головок рельсов в поперечном сечении: на опорах 15 20 16-30* 45-65* 10 15 15 30 20 30 в пролете 20 25 - - - - - - - - Разность отметок рельсов на соседних колоннах (по длине рельса) при расстояниях между ними L менее 10 м 10 15 - - - - - - - - более 10 м 1/1000L (но не более 15 мм) - - - - - - - - Расстояние между осями крановых рельсов 10 15 4-8 4-8 8 12 5 10 30 40 Взаимное смещение торцов стыкуемых рельсов: в плане 2 3 2 2 1 2 1 3 1 2 по высоте 2 3 3 3 1 2 2 3 1 2 Отклонение рельса от прямой линии (для мостовых кранов участке 40 м, для башенных - 10 м, остальных - 30 м) 15 20 20-25 20-25 15 20 15 20 15 20 Зазоры в стыках рельсов (при температуре 0°С и длине рельса 12,5 м)* 4 4 6 6 6 6 б 6 б 6 Разность отметок головок рельсов на длине пути 10 м - - 30 100 20 30 15 20 20 30 *При изменении температуры на каждые 100°С допуск изменяется на 1,5 мм 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 мм 2.5. 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
. Запись результатов нивелирования земляного полотна Нивелируемая точка Отсчеты по рейке Отметка назад вперед превышение точки 1 2 3 4 5 Рп 1000 100,000 I 1700 -700 99,300 2 1710 -710 99,290 3 1725 -725 99,275 4 1740 -740 99,260 5 1758 -758 99,242 6 1770 -770 99,230 7 1784 -784 99,216 8 1799 -799 99,201 9 1814 -814 99,186 10 1862 -862 99,138 11 1846 -846 99,154 12 1828 -828 99,172 13 1813 -813 99,187 14 1803 -803 99,197 15 1781 -781 99,219 16 1765 -765 99,235 17 1758 -758 99,242 18 1745 -745 99,255 19 2125 -1125 98,875 20 2129 -1129 98,871 21 2147 -1147 98,853 22 2166 -1166 98,834 23 2187 -1187 98,813 24 2197 -1197 98,803 25 2221 -1221 98,779 26 2219 -1219 98,781 27 2252 -1252 98,748 Рп 1001 На исполнительной схеме нижнего строения пути (рис. 5
) показывают размеры земляного полотна, его поперечный и продольный уклоны, величину откосов полотна, размеры и уклоны водоотвода, профиль и размеры земляного полотна на криволинейных участках. Кроме того, составляется схема поперечного разреза земляного полотна (рис. 6
). Геодезические измерения верхнего строения пути включают исполнительную геодезическую съемку планово-высотного положения пути, выполняемую по полной и сокращенной схеме, или только съемку высотного положения. 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 полотна Исполнительная 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 γ1
, γ2
,…, γn
. 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
= γn
-βn
- 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 γ1
и γn+1
и постоянного расстояния d
между направлениями a-a
' и б-б
':
D1
=d+γ
1
+γ
n+1
D2
=d+γ
2
+γ
n+2
………………………
Dn
=d+γ
n
+γ
n+n
где n
- порядковый номер точки. С учетом полученных результатов измерения будем иметь: D1
=
5000+495+500 = 5995 мм;
D2
=
5000+515+495 = 6010 мм и т.д
. Контроль вычислений можно выполнить по формуле Dn
=Ш
k
+∆n
+∆n+n
где Шk
- 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. 3.1. 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
. Основные 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 вверх наружу 10 На 1,5 м менее пролета здания 2250 1900 260 КР-70 20/5 2650 2400 260 -“- 30/5 2950 2750 300 -“- 50/10 3350 3150 300 КР-80 80/20 На 2 м менее пролета здания 4000 3700 400 КР-100 100/20 При пролёте 30-36 м 4400 4000 400 200/32 На 2.5м менее пролета здания 5200 4800 500 КР-120 250/32 При пролете 36 м: 320/32
|