Кран на вершине небоскреба: расшифровка заоблачной конструкции

Башенные краны спроектированы так, чтобы подниматься вверх синхронно с вертикальным ростом здания. По мере строительства специализированные подъемные системы, такие как гидравлические домкраты или подъемники, используются для постепенного подъема возвышающейся мачты крана на более высокие этажи. Это восходящее движение требует тщательной координации и строгих протоколов безопасности, чтобы обеспечить плавный и контролируемый подъем.

Вид башенного крана, возвышающегося на вершине строящегося небоскреба, стал знаковым символом современных городских пейзажей. Эти массивные крановые конструкции играют решающую роль в строительстве высотных зданий, позволяя поднимать и размещать тяжелые материалы и оборудование на головокружительной высоте.

Краны собираются на вершинах небоскребов с использованием таких методов, как метод внешнего подъема, когда кран расширяется вверх вдоль внешней части здания, или метод внутреннего подъема, когда кран поднимается изнутри здания. Тяжелые вертолеты также могут транспортировать части крана на место, когда это необходимо. Прочитайте эту статью, и мы расшифруем, как башенные краны попадают на вершины зданий.

Эксплуатация крана и меры безопасности

Установка кранов на крышу здания — это высокорискованное мероприятие, требующее строгих мер безопасности и протоколов. Башенный кран всегда имеет систему защиты от перегрузки, которая включает Индикаторы момента нагрузки, индикаторы номинальной грузоподъемности и анемометры. Они имеют решающее значение для безопасной и эффективной работы крана:

Пределы нагрузки и индикаторы мощности

Краны имеют определенные пределы нагрузки и номинальные мощности на основе таких факторов, как длина стрелы, радиус и ветровые условия. Для предотвращения перегрузки и возможных аварий краны оснащены:

• Индикаторы грузового момента (LMI): Электронные системы, которые постоянно отслеживают нагрузку крана и конфигурацию стрелы, предоставляя оператору обратную связь в режиме реального времени.
• Показатели номинальной мощности (RCI): Визуальные дисплеи или системы оповещения, которые предупреждают оператора, когда кран приближается к своей номинальной грузоподъемности.
• Максимально безопасная рабочая нагрузка отключения: Это устройство блокирует такие движения крана, как подъем или выдвижение, которые могут привести к перегрузке, превышающей номинальную грузоподъемность крана. Оно работает в тандеме с системой LMI.

Системы мониторинга погоды

Ветер и погодные условия могут существенно повлиять на работу и устойчивость крана. Краны на крышах зданий обычно оснащены:

• Анемометры: Устройства, измеряющие скорость и направление ветра, позволяющие операторам корректировать операции или останавливать работу во время сильного ветра.

Методы подъема на кран

Поскольку эти высокие здания становятся выше, краны должны быть способны возвышать или увеличить их высоту для поддержания эффективной работы. Для достижения этого используются несколько методов.

Использование второго крана

Этот метод требует использования еще одного крана для достижения цели. Хотя это возможно, использование второго крана нечасто применяется на строительных площадках. Поскольку это очень опасно, и только опытные операторы могут нести два крана одновременно.

Внешний метод восхождения

Метод внешнего крана используется, когда башенный кран находится снаружи возводимого сооружения. Он подразумевает использование подъемной рамы или подъемной клетки, которая окружает башню крана. Некоторые считают его наиболее эффективным способом поднять краны наверх, поскольку он сводит к минимуму время простоя. Основные этапы внешнего подъема:

1. Базовое здание: Постройте основание крана из бетона и используйте мобильный кран, чтобы помочь башенному крану подняться на основание. Помните, основание крана должно быть очень устойчивым.
2. Сборка скалодрома: Рама для подъема или клетка собирается вокруг башни крана на желаемой высоте, где башня должна быть расширена. Рама для подъема представляет собой структурную стальную раму, которая окружает башню крана и включает в себя интегрированные гидравлические домкратные системы.
3. Гидравлический домкрат: Рама для подъема оснащена гидравлическими домкратами, которые стратегически расположены вокруг башни крана. Эти домкраты синхронизированы для подъема всей башни крана вверх поэтапно, обычно на высоту от 20 до 30 футов (от 6 до 9 метров) за раз.
4. Вставка секции мачты: Когда башня крана поднимается гидравлическими домкратами, новые секции мачты вставляются под поднятую башню. Эти секции мачты предварительно собираются на земле, а затем поднимаются на место с помощью подъемного механизма крана или вспомогательного крана.
5. Болтовое крепление и фиксация: После установки новых секций башни рабочие крепят их к существующей башне с помощью высокопрочных болтов и соединений. Этот процесс обеспечивает структурную целостность и устойчивость расширенной башни. Перемещение подъемной рамы: После того, как новые секции башни закреплены болтами и закреплены, подъемная рама разбирается и собирается заново на более высокой отметке. Этот процесс повторяется по мере продвижения строительства здания, позволяя крану подниматься вверх вместе с конструкцией.
6. Анкерные стяжки: По мере того, как башня крана становится выше, ее обычно привязывают к структурным элементам здания с помощью стальных хомутов или систем распорок. Эти стяжки обеспечивают дополнительную поддержку и устойчивость башни крана, предотвращая ее раскачивание или опрокидывание из-за ветровых нагрузок или других сил.

Внутренний метод восхождения

Метод внутреннего подъема применяется, когда башня крана возводится внутри центра самого здания. По мере добавления новых этажей кран поднимается, используя структурные элементы здания для поддержки. При этом используются следующие шаги:

1. Первоначально башня крана возводится через ядро здания или рядом с ним.
2. При возведении новых этажей вертикальное движение крана осуществляется с помощью подъемных рельсов или направляющих, прикрепленных к ядру здания.
3. Гидравлический цилиндр, встроенный в башню крана, поднимает кран пошагово на следующий этаж. После этого рабочие могут сдвинуть стальные балки, чтобы создать новую опору.
4. Процесс повторяется по мере того, как здание становится выше.

Тяжёлый вертолёт-подъёмник / Skycrane

В определенных ситуациях, особенно при строительстве в отдаленных или недоступных районах, для выполнения крановых операций используются вертолеты большой грузоподъемности. Эти вертолеты могут поднимать и размещать тяжелые грузы с точностью, используя длинные стропы. Однако этот метод должен выполняться по частям и может быть довольно дорогим, поэтому он не рекомендуется, когда краны достигают вершины. Основные преимущества вертолетов большой грузоподъемности включают:

1. Возможность доступа к удаленным объектам без необходимости в дорогах или наземной инфраструктуре
2. Быстрое развертывание и перемещение оборудования и материалов
3. Точное размещение грузов в ограниченных или перегруженных пространствах
4. Снижение воздействия на окружающую среду по сравнению с традиционными наземными кранами

Тяжеловесные вертолеты обычно используются в проектах по созданию коммунальной инфраструктуры, строительстве в отдаленных районах, аэрокосмических операциях, тушении пожаров и ликвидации последствий стихийных бедствий, где традиционные краны не могут быть легко задействованы.

Все три метода подъема краном имеют конкретные области применения, основанные на требованиях проекта, условиях на площадке и логистических ограничениях. Разборка и демонтаж крана

После завершения проекта строительства небоскреба начинается процесс разборка крана и удаление должны быть тщательно выполнены. Эта фаза так же важна, как и этапы установки и эксплуатации, требуя тщательного планирования и соблюдения протоколов безопасности.

Обратный процесс установки

Во многих случаях процесс разборки крана осуществляется в порядке, обратном порядку установки и сборки:

1. Отключение электрических и управляющих систем: Электрические системы крана, панели управления и устройства безопасности безопасно отключены и демонтированы.
2. Снятие противовеса: Противовесы осторожно выгружаются и вывозятся с места установки.
3. Разборка стрелы/гусек: Горизонтальная стрела или удлинитель отсоединяется и опускается на землю или на нижний уровень здания.
4. Разборка башни/мачты: Башенные или мачтовые секции систематически разбираются и опускаются, часто с использованием мобильный кран или сам кран в процессе саморазборки.
5. Удаление базы: Основание крана разбирается, а площадка расчищается и подготавливается для дополнительных строительных работ или реставрации.

Демонтаж сегмента крана

Для кранов с модульной конструкцией скалолазание секции или позвонкипроцесс разборки может включать:

• Управляемая ретракция: Высота крана постепенно уменьшается путем поочередного втягивания или снятия подъемных секций.
• Снижение сегмента: Отдельные сегменты крана отсоединяются и опускаются на землю или на более низкий уровень с помощью мобильные краны или вертолеты большой грузоподъемности.

Очистка и восстановление участка

После полной разборки и вывоза крана на строительной площадке проводится тщательная очистка и реставрация:

• Удаление мусора: Весь оставшийся мусор, материалы или оборудование, связанные с работой крана, вывозятся с площадки.
• Восстановление поверхности: Бетонные плиты, точки крепления или другие поверхности, подвергшиеся воздействию при установке крана, ремонтируются или восстанавливаются до первоначального состояния.
• Осмотр места происшествия: Проводятся окончательные проверки, чтобы убедиться, что объект безопасен и готов к последующим этапам строительства или заселению.

Основные соображения:

• Планирование обратной логистики: Разработка подробных планов транспортировки и утилизации разобранных компонентов крана.
• Протоколы безопасности: Внедрение строгих мер безопасности, таких как зоны отчуждения, защита от падений и протоколы осмотра кранов, в процессе разборки.
• Соблюдение экологических норм: Обеспечение надлежащей утилизации любых опасных материалов или отходов, образующихся в процессе демонтажа крана.

Часто задаваемые вопросы

Каково назначение кранов на крышах небоскребов?

Основное назначение кранов на таких высотах — подъем и размещение строительных материалов, что обеспечивает эффективное высотное строительство и сводит к минимуму необходимость в наземном подъемном оборудовании, которое может быть менее целесообразным или требовать больше времени для высотных сооружений.

Как операторы поднимаются в кабину высотного башенного крана?

Операторы обычно попадают в кабину крана с помощью комбинации лифтов и лестниц. Последний подъем часто включает в себя подъем по лестнице внутри мачты крана, чтобы попасть в кабину, где они проводят свой рабочий день.

Имеются ли туалеты? для крановщиков работающий на большой высоте?

Некоторые высотные башенные краны оборудованы небольшим, базовым туалетом в кабине оператора для удобства из-за непрактичности частого спуска в течение рабочего дня. Но это не распространено.

Каковы основные компоненты башенного крана?

Основными компонентами башенного крана являются основание, мачта, обеспечивающая высоту крана, поворотный узел для вращения, стрела для удержания противовесов, кабина оператора и крюк, используемый для подъема грузов.