Home › News

Все о геодезии » ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ МОСТОВЫХ КРАНОВ

13.10.2018

Промышленные здания оснащаются подъемно-транспортным оборудованием для перемещения и транспортировки сырья, готовой продукции и других грузов. Чаще всего для этих целей применяются мостовые краны с грузоподъемностью до нескольких сотен тонн (рис. 4.29). Мостовой кран представляет собой мост на колесах, перемещающийся по подкрановым путям в виде железнодорожных или специальных рельсов. Рельсы укладываются на подкрановые балки, которые опираются на консоли колонн и жестко скрепляются с ними сваркой металлических пластин, специально закладываемых в процессе изготовления на концах балок и консолях колонн. Рельсы крепятся к верхним анкерным болтам подкрановой балки с помощью специальных крюков с винтами, что дает возможность смещать рельсы в поперечном направлении в пределах 20 мм при рихтовке пути.

Высота путей над уровнем пола составляет 10-30 м, расстояние L между осями рельсов находится в пределах 17-33 м.

Нормальная эксплуатация мостового крана возможна только в случае правильной установки рельсов в плане и по высоте, которая заключается в том, чтобы рельсы были прямолинейны, горизонтальны и находились друг от друга на расстоянии, равном длине пролета L мостового крана. Значения допустимых отклонений параметров подкрановых путей, установленные «Правилами устройства и безопасной эксплуатации кранов» (ГГТН РФ, 1999), приводятся в табл. 4.5.

Геодезические работы при монтаже и эксплуатации подкрановых путей содержат следующие технологические операции:

- нивелирование консолей колонн и закрепление на колоннах монтажного горизонта рельсового пути;

- разбивка на консолях осей рельсового пути;

- укладка, выверка и исполнительная съемка подкрановых балок;

- установка, выверка и исполнительная съемка рельсового пути;

- наблюдения за положением рельсового пути в процессе его эксплуатации.

Нивелирование консолей колонн. Геодезические работы начинают с нивелирования горизонтальных рисок каждой колонны. Отметки консолей вычисляют по измеренным в процессе контроля геометрических параметров колонн расстояниям от риски до поверхности консоли.

Нивелирование консолей может быть выполнено с помощью подвесной рейки по схеме, приведенной на рис. 4.28.

Возможно также нивелирование консолей по верху. Для этого нивелир устанавливают с соблюдением правил безопасности на средней консоли противоположного ряда или на специальной площадке, отметку одной из консолей определяют с помощью подвесной рейки, а отметки остальных консолей – по реечным отсчетам на каждой из них.

Наивысшую из отметок принимают за монтажный горизонт, на который будут устанавливаться подкрановые балки при помощи стальных подкладок, и вычисляют толщину подкладок для каждой консоли как разность наивысшей отметки и отметки данной консоли.

На колонны выносят и закрепляют удобную отметку (кратную 0,5 м или 1 м) выше проектной отметки головки рельса.

Разбивка на консолях осей рельсового пути. Разбивка осей рельсов выполняется от продольных осей колонн, для чего внутрь пролета откладывается отрезок с (рис. 4.29), заданный в проекте и равный расстоянию между осями колонн и рельсов.

В зависимости от условий оси рельсового пути могут быть построены сразу на консолях колонн или сначала на полу цеха, а потом перенесены на консоли.

В первом случае осевую риску каждой колонны переносят с помощью теодолита на уровень консоли (рис. 4.29) и от полученной черты откладывают проектный отрезок с, отмечая на консоли ось рельса риской.

Во втором случае от крайних колонн на полу цеха строят оси обоих рельсов подкранового пути и с помощью теодолита наклонным проектированием переносят сначала одну, а потом вторую оси рельсов вверх, закрепляя полученные проекции рисками на всех консолях каждого ряда колонн.

Оси рельсов, кроме того, обозначают насечками на специальных кронштейнах (скобах), закрепляемых на крайних колоннах каждого ряда или

монтажного горизонта. Через насечки натягивают тонкую струну и на ней подвешивают над каждой консолью отвесы, по остриям которых совмещают оси балок и рельсов при их укладке.

Если монтаж подкранового пути ведется на значительной высоте или использование теодолита невозможно, то конечные осевые точки рельсового пути проектируют вверх с помощью зенит-прибора.

Между осями рельсов на консолях каждого пролета измеряют расстояние, которое не должно отличаться от проектного более чем на 5 мм.

Целесообразно также измерить и записать на каждой колонне расстояние d от внутренней грани колонны до оси рельса на консоли (рис. 4.29) и использовать его в дальнейшем при укладке подкрановых балок и рельсов. На каждой консоли также обозначают риской её поперечную среднюю линию.

Укладка, выверка и исполнительная съемка подкрановых балок. Перед укладкой выполняют контроль геометрических параметров каждой балки, наносят краской на торцы ее продольную ось.

Укладка балки выполняется с помощью крана так, чтобы ее торцы оказались на поперечных осях соседних колонн ряда (на средних поперечных линиях консолей).

В проектное плановое положение балка укладывается совмещением ее продольной оси (крайних рисок) с осью рельса, обозначенной рисками на консолях.

В проектное положение по высоте балки устанавливают с помощью заранее подготовленных и приваренных к консолям стальных подкладок соответствующей толщины, после чего балки временно закрепляются.

Выверка балок выполняется после их временного закрепления, для чего на верхнюю плоскость каждой балки переносят и закрепляют рисками оси рельсов по натянутой струне с помощью отвесов. При необходимости балку перемещают в нужную сторону (рихтуют) и окончательно закрепляют сваркой закладных металлических пластин на балке и на консолях.

Исполнительная съемка подкрановых балок выполняется по окончании монтажа. Для этого вновь натягивают струну и определяют смещение осей балок относительно струны. Геометрическим нивелированием определяют фактические отметки верха бачок на каждой консоли от рисок или реперов, закрепляющих монтажный горизонт. По результатам исполнительной планово-высотной съемки составляют исполнительную схему планового положения балок с величинами отклонений от оси рельсов и два профиля вдоль рельсовых осей. На профилях показывают фактические отметки верхней плоскости балок на каждой колонне, проектный горизонт рельсов и вычисляют рабочие отметки (разность проектной и фактической высот опорной плоскости балок), которые являются толщиной подкладок под рельсы для установки их на проектный уровень.

Укладка, выверка и исполнительная съемка рельсового пути. Перед укладкой рельсы осматривают, измеряют их высоту и наносят краской на торцы и головку их продольные оси. На концах балок приваривают под рельсы стальные подкладки нужной толщины.

Укладка рельса на подкрановую балку выполняется так, чтобы совместились соответствующие их риски. Укладку рельсов обеих ниток контролируют по расстояниям d от внутренней грани колонны и по натянутой струне. Укладку второй нитки контролируют, кроме того, по расстоянию L между рельсами промерами от первой нитки компарированной рулеткой, после чего рельсы временно закрепляют.

Так как рулетка провисает под действием своей тяжести, то ее компарирование следует выполнять на весу, чтобы не вводить поправку, обусловленную ее провесом. Для этого откладывают на местности отрезок, равный ширине L рельсового пути, и закрепляют его концы, а также середину кольями высотой 0,5-1 м. Торцы кольев с помощью нивелира устанавливают на одном уровне, натягивают рулетку поверху кольев и отмечают на торцах крайних кольев отрезок, равный ширине рельсового пути, с учетом поправок за компарирование и температуру. При этом необходимо следить, чтобы при натяжении рулетки усилие не передавалось на колья. При прогибах рулетки между средним и крайними кольями устанавливают дополнительные колья. Потом убирают средний кол и

измеряют построенный отрезок на весу при том же натяжении рулетки. Полученный отсчет от нулевого деления рулетки будет соответствовать проектной ширине рельсового пути.

Выверка рельсового пути выполняется на прямолинейность и горизонтальность для каждой нитки отдельно после временного закрепления рельсов.

Прямолинейность первой нитки рельсов выверяют теодолитом, установленным у крайней колонны на оси рельса выше уровня монтажного горизонта. Теодолит ориентируют по противоположной насечке, закрепляющей ось рельсов, и проектируют ее на головку рельсов на каждой консоли. Если ширина балки не позволяет надежно и безопасно установить теодолит на оси, то его укрепляют сбоку оси на кронштейне, который приваривают к закладной пластине колонны, а для наблюдателя устраивают специальную площадку. Прямолинейность рельсов в этом случае выверяется боковым нивелированием от параллельной линии по легкой реечке с миллиметровыми делениями, прикладываемой основанием к оси рельса на каждой консоли. По результатам выверки выполняют рихтовку рельса на балке с помощью специальных крюков на винтах.

Прямолинейность второй нитки рельсов выверяется аналогично. Кроме того, измеряют компарированной рулеткой расстояние между рельсами на каждой поперечной оси. Ширину колеи L вычисляют, вводя поправку за провес мерного прибора по формуле

(4.17)

где / – стрелка провеса рулетки, определяемая на отрезке длиной L от торца среднего кола, установленного на одинаковом уровне с крайними кольями, между которыми натягивается рулетка на весу.

Если ширина рельсового пути больше мерного прибора, то оси рельсов с каждого пролета проектируют вниз с помощью тяжелых отвесов, опущенных в сосуды с жидкостью (с водой и опилками, машинным маслом т.п.), которые устанавливают в углубления ниже уровня пола (или настила), и на полу (настиле) выполняют контрольные измерения.

Отклонения фактической ширины колеи от проектной не должны превышать 10 мм.

Горизонтальность рельсов выверяется после их окончательной укладки. Для этого на каждом пролете определяют отметки головок рельсов геометрическим нивелированием из середины рельсового пути. Превышение головок рельсов в пределах пролета должны быть в пределах 10 мм. При необходимости недопустимые отклонения рельсов в плане и по высоте устраняют повторной рихтовкой рельсов.

Исполнительная планово-высотная съемка рельсового пути выполняется по окончании монтажа рельсов и после пробной многократной прогонки мостового крана под нагрузкой. По результатам исполнительной съемки составляют исполнительную схему, на которой показывают отклонения фактических параметров пути от проектных (рис. 4.30). К исполнительной схеме прикладывают профили обеих рельсовых ниток, составленных после обкатки. Если полученные отклонения превышают допустимые, то их устраняют дополнительной рихтовкой.

Погрешности контрольных измерений при исполнительной съемке не должны превышать 0,2 допускаемого отклонения параметра от проектного. Это требование достигается применением точных теодолитов и нивелиров (типа Т5 и Н-3 соответственно) и компарированных рулеток с миллиметровыми делениями.

Наблюдения за положением рельсового пути в процессе эксплуатации. В период эксплуатации мостового крана геометрические параметры подкрановых путей изменяются вследствие различных факторов: износа рельсов, неравномерных осадок колонн, температурных колебаний и т.п. Чтобы своевременно предотвратить появление недопустимых отклонений за плановым и высотным положением подкрановых путей ведутся постоянные геодезические наблюдения, в состав которых входит: измерение ширины колеи; определение непрямолинейности рельсов; нивелирование рельсов.

Высотную выверку подкранового пути выполняют геометрическим нивелированием (обычно с моста крана), а горизонтальность рельсов обеспечивают с помощью подкладок, толщину которых рассчитывают по результатам высотной выверки. При этом следует выбирать минимально допустимую отметку рельса, относительно которой рассчитывается толщина подкладок под рельсы в остальных фиксированных точках.

Рихтовочные данные могут быть получены оперативно и с достаточной точностью графически по исполнительной планово-высотной схеме подкранового пути, составленной в масштабе 1:1. Для этого на плане и продольном профиле проводят прямые выравнивающие линии, относительно которых определяют данные для рихтовки отдельных рельсов (длиной 40 м). В плане значения рихтовочных величин не должно превышать их возможной величины а (обычно 20 мм в обе стороны от оси балки) (рис. 4.32).

Выравнивающие линии могут быть также криволинейными в тех случаях, когда рихтовочные данные от прямых линий превышают их возможную величину или когда при рихтовке нарушается минимально допустимое расстояние от крана до колонны