Целевое назначение данного курсового проекта - разработать технологию безопасного производства при разгрузке различного груза определенных габаритов, заданной максимальной массы с применением автомобильного грузоподъемного крана-манипулятора, а также научиться работать с технической документацией, необходимой при написании курсового проекта.

Работа будет проходить в летнее время, в темное время суток, рельеф местности представляет собой обычную грунтовую насыпь (глина и песок).

Работа будет заключаться в разгрузке габаритного груза: опалубки, арматурных стержней в пачках 11,75х0,4х0,4, каждый из которых имеет максимальную массу 2,7 т, кирпича на паллетах, массой 1,2 т каждый, лестничных маршей весом 1,7 т, лестничных площадок весом 1 т и др. с помощью автокрана, установленного на базе грузового автомобиля, грузоподъемностью до 32 т.

Прежде чем приступить к работе, непосредственно связанной с разгрузкой/погрузкой, рабочим необходимо подготовить место для установки машины, выровнять насыпь, чтобы можно было встать на опоры (при необходимости рассчитать шпальную решетку), а также оградить территорию, на которой будут производить работы (обозначить опасные зоны работы).

До начала производства погрузочно-разгрузочных работ с применением грузоподъемной машины, выполняемых в темное время суток, строительная площадка (участок работ) должна быть освещена в соответствии с требованиями #M12291 9054707ГОСТ 12.1.046-85.

Перед началом работ в соответствии с "ПБ 10-382-00" пунктом 9.5.9 "О порядке выдачи наряда - допуска" стропальщики и крановщик получают наряд допуск на работу, а так же технологическую карту.

Необходимо выполнить следующие задачи:

? Произвести выбор грузозахватных приспособлений

? Произвести выбор грузоподъемной машины

? Определить места установки и технологию подготовки площадки грузоподъемной машины

? Разработать последовательность производства погрузочно-разгрузочных работ

? Определить меры безопасности обслуживающего персонала при производстве погрузочно-разгрузочных работ

Глава 2. Разработка схемы строповки грузов и подбор грузозахватного рабочего органа

Согласно п.3.1 РД-11-06-2007 подбор кранов осуществляется по основным параметрам: грузоподъемности, вылету, высоте подъема/глубине опускания (грузовые характеристики крана).

При этом учитываются грузовысотные характеристики крана-манипулятора для всех комбинаций условий его работы и исполнение, при которых предусмотрена эксплуатация.

Согласно п.3.1.5 РД-11-06-2007грузоподъемность крана - груз полезной массы, поднимаемый краном и подвешенный при помощи съемных грузозахватных приспособлений или непосредственно к несъемным грузозахватным приспособлениям. У стреловых поворотных кранов обеспечивается возможность подъема груза при всех положениях поворотной части. У некоторых импортных кранов в массу поднимаемого груза включается также масса крюковой обоймы, на что необходимо обращать внимание при разработке ППР.

Требуемая грузоподъемность крана на соответствующем вылете определяется по массе наиболее тяжелого груза со съемными грузозахватными приспособлениями (грейфера, электромагнита, траверс, стропов и т.п.). В массу груза включаются также масса навесных монтажных приспособлений, закрепляемых на монтируемой конструкции до ее подъема, и конструкций усиления жесткости груза.

Грузоподъемность крана (Q) должна быть больше или равна массе поднимаемого груза , плюс масса грузозахватного приспособления , плюс масса навесных монтажных приспособлений , плюс масса конструкций усиления жесткости поднимаемого элемента :

(1)

Для кранов с переменным вылетом грузоподъемность Q зависит от вылета .

Согласно формуле (1):

Согласно п.3.1.6 РД-11-06-2007 необходимый рабочий вылет определяется расстоянием по горизонтали от оси вращения поворотной части крана до вертикальной оси грузозахватного органа как показано на рисунке 7.

- необходимый рабочий вылет ();

- масса поднимаемого груза ();

- высота подъема ();

0,5 - запас высоты (согласно РД-11-06-2007, п.2.2), м;

- высота здания ();

- высота поднимаемого (перемещаемого) груза ();

- длина грузозахватного приспособления ();

- расстояние от оси крана до оси здания ();

- размеры между осями здания ();

- отметка высоты подъема;

- основные отметки конструкций здания.

Согласно п.4.3 РД-11-06-2007 расстояние между краном при любомего положении и строениями, штабелями грузов, строительными лесами и другими предметами (оборудованием) должно быть не менее 1000 мм, что отражено на схеме по рис.10.

Согласно п.3.1.7 требуемая высота подъема определяется от отметки установки грузоподъемных машин (кранов) по вертикали и складывается из следующих показателей: высоты здания (сооружения) от нулевой отметки здания с учетом отметок установки (стоянки) кранов до верхней отметки здания (сооружения) (верхнего монтажного горизонта) , запаса высоты, равной 2,3 м из условий безопасного производства работ на верхней отметке здания, где могут находиться люди, максимальной высоты перемещаемого груза (в положении, при котором производится его перемещение) с учетом закрепленных на грузе монтажных приспособлений или конструкций усиления, длины (высоты) грузозахватного приспособления в рабочем положении

По техническому заданию на максимально требуемом вылете высота подъема должна составлять 15,5 м. По этой характеристике выбираем КС-55729 "Галичанин".

Согласно грузовысотной характеристике, которая выражает зависимость грузоподъемности от вылета стрелы крана-манипулятора, (рис.8) грузоподъемность ПТМ на вылете 16,2 м должна составлять , что вполне удовлетворяет требуемому заданию.

Технические характеристики шасси КамАЗ-6540.

Кран стреловой автомобильный КС-55729-1В грузоподъемностью 32 тонны смонтирован на шасси автомобиля КамАЗ-6540.

Привод крановой установки осуществляется при помощи двух аксиально-поршневых гидронасосов, которые приводятся во вращение двигателем базового автомобиля через коробку передач и дополнительную коробку отбора мощности. Крановые механизмы имеют индивидуальный привод с независимым управлением от гидромоторов и гидроцилиндров. Гидравлическая система крановой установки обеспечивает плавное управление всеми механизмами с широким диапазоном регулирования скоростей рабочих операций, а также возможность одновременного совмещения до двух крановых операций.

Несущие металлоконструкции крановой установки и четырехсекционная телескопическая стрела изготовлены из импортной высокопрочной стали WELDOX, что позволило значительно повысить прочность стрелы и минимизировать массу крановой установки. Длина стрелы во втянутом положении 9,6 м обеспечивает крану компактность и маневренность при переездах, а в полностью выдвинутом - 30,2 м. позволяет достичь обширную рабочую зону и большую высоту перемещения груза при работе. Дополнительное оснащение стрелы гуськами длинами 9 или 15 м на выбор позволяет обеспечить наибольшую зону обслуживания и размер подстрелового пространства. Возможность установки гуська под углом 0 и 30 градусов по отношению к стреле дает дополнительные преимущества.

Для расширения сферы применения кран комплектуется дополнительным съемным противовесом массой 2,4 тонны. Это позволяет значительно поднять грузовысотные характеристики на средних и дальних вылетах, вплотную приблизив их к показателям 50-тонных кранов, а также увеличить максимальный вылет до 27 метров. Съемный противовес монтируется без использования дополнительных грузоподъемных средств и людских ресурсов, и перевозится в составе крана.

Возможность телескопирования стрелы с грузом на крюке позволяет крану выполнять специальные задания: устанавливать грузы в труднодоступных местах, проносить их среди смонтированных конструкций. Для удобства работы в стесненных условиях предусмотрен режим работы с грузами с установкой крана на опоры при втянутых балках выносных опор.

Таблица 2

3.2 Оценка устойчивости машины по коэффициентам собственной и грузовой устойчивости

Коэффициент запаса устойчивости есть:

- момент удерживающий, ;

- момент опрокидывающий, .

При расчете устойчивости крана стараются принять как можно большим, а уменьшить до предела.

3.2.2 Расчет грузовой устойчивости крана

Таблица 4. Таблица исходных данных

Угол поворота стрелы крана-манипулятора будет составлять в сторону опоры D, т.к. это обеспечит максимальную нагрузку на данную опору. Грузовая платформа также будет загружена полностью. Угол наклона поверхности будет составлять условно . Вылет стрелы - (по заданию). Коэффициент запаса устойчивости .

См. табл.2:

Для удобства работы с разделим этот вес на 2 нагрузки: передняя и задняя оси соответственно:

Понятно, что . Тогда:

Перепишем систему (10):

Рассчитаем нагрузки:

Как и ожидалось, самая большая нагрузка приходится на опору D. Для расчета шпальной выкладки будем использовать эту нагрузку:

Площадь шпальной выкладки:

где - максимальная нагрузка на опору, кг;

- несущая способность 1-й шпалы, кг/см².

Количество шпал для выкладки:

Таким образом, видим, что несущая способность даже одной шпалы превышает требуемую даже с условием несущей способности грунта.

По нормам принимаем количество шпал: 8 шт. в один ряд.

Выкладка: 2 слоя - по 8 шпал (перпендикулярно друг другу); 3 слой - опорные листы (металлические), опорный башмак (дюралевый), опорное кольцо (стальное).

Создаваемый выносными опорами опорный контур имеет размеры: 5,5 м на 6,42 м.

Глава 5. Проект производства работ и технологические карты на строительно-монтажные и погрузочно-разгрузочные работы с использованием ГПМ

5.2 Выбор инвентарной тары

Необходимое время работы смены в день составляет 6 часов, запланированное время всей работы составляет 39 дней, из них 32 дня на застройку здания.

Получается:

1. Прямые затраты:

Покажем, из чего складывается сумма :

1.1 Расчет стоимости строп:

Будем ориентироваться на несколько строп, каждый различной длины. Согласно соответствующему прайс-листу на 2013 год стоимость строп будет составлять:

1.2 Расчет тары:

Рассчитаем стоимость тары на 2013 г, необходимой для строительства здания:

,

1.3 Расчет стоимости освещения:

2. Расчет оплаты работникам:

Для работы будут необходимы 13 работников: водитель/оператор автокрана (крановщик), водитель/оператор бетоноподатчика, оператор экскаватора, стропальщик, лицо, ответственное за безопасность, сигнальщик, водитель бетономешалки, водитель складского автомобиля.

где - количество работников, чел.;

- максимальный вес поднимаемого груза, т;

- количество грузов, шт;

- стоимость работы по подъему 1 т груза, руб/т;

- коэффициент з/платы.

= 32400 руб

= 22400 руб

= 30600 руб

= 64600 руб

Итого расходы на зар. плату составят:

3. Расчет эксплуатации ГПМ:

Покажем, из чего складывается сумма :

3.1 Расчет аренды ГПМ:

3.2 Расчет энергетических затрат:

где -коэффициент, равный отношению средней поддерживаемой во время работы мощности дизеля к его номинальной ();

-коэффициент, равный отношению времени чистой работы дизеля в течение смены к времени смены ();

-номинальная мощность дизеля машины ();

-удельный часовой расход топлива на 1 кВт мощности, развиваемой дизелем 80.110 г/кВт·ч ();

-продолжительность смены ();

-средняя рыночная стоимость 1 т дизельного топлива ().

В том числе смазочные материалы:

4. Расчет неучтенных материалов:

5. Расчет в т. ч. оплаты труда:

Сведем все данные в общую таблицу расчета стоимости работ:

Таблица 7. Общая стоимость работ

Вывод:

1. В работе будут участвовать 13 человек - водитель/оператор автокрана (крановщик), водитель/оператор бетоноподатчика, оператор экскаватора, стропальщик, лицо, ответственное за безопасность, сигнальщик, водитель бетономешалки, водитель складского автомобиля. Расходы на оплату их труда составят руб.

2. Общая стоимость аренды/эксплуатации ГПМ, сопутствующих материалов, инструментов и топлива (его расход составит примерно 24 л дизеля за 3 ч работы) составит руб.

3. Общая стоимость работ: руб.

Глава 7. Освещение участка работ и предупреждающие знаки

2.7 Для строительных площадок и участков работ предусматривается общее равномерное освещение.

2.9 Строительные машины оборудуются осветительными установками наружного освещения.

В тех случаях, когда строительные машины не поставляются комплектно с осветительным оборудованием для наружного освещения, при проектировании электрического освещения должны быть предусмотрены установки наружного освещения, монтируемые на корпусах машин.

2.10. Электрическое освещение строительных площадок и участков подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

2.11. Рабочее освещение предусматривается для всех строительных площадок и участков, где работы выполняются в ночное и сумеречное время суток, и осуществляется установками общего (равномерного или локализованного) и комбинированного освещения (к общему добавляется местное).

2.12. Для участков работ, где нормируемые уровни освещенности должны быть более 2 лк, в дополнение к общему равномерному освещению следует предусматривать общее локализованное освещение. Для тех участков, на которых возможно только временное пребывание людей, уровни освещенности могут быть снижены до 0,5 лк.

2.14. Для освещения мест производства наружных строительных и монтажных работ применяются такие источники света, как:

· лампы накаливания общего назначения - ЛН по ГОСТ 19190-84;

· лампы накаливания прожекторные по ГОСТ 19190-84;

· лампы накаливания галогенные по ГОСТ 19190-84;

· лампы ртутные газоразрядные высокого давления ДРЛ по ГОСТ 19190-84, ГОСТ 23198-78;

· лампы ртутные газоразрядные высокого давления ДРИ по ГОСТ 20401-75;

· лампы ксеноновые ДКсТ по ГОСТ 20401-75;

· лампы натриевые высокого давления НЛВД по ГОСТ 19190-84.

2.17. Аварийное освещение следует предусматривать в местах производства работ по бетонированию ответственных конструкций в тех случаях, когда по требованиям технологии перерыв в укладке бетона недопустим.

2.19. Эвакуационное освещение следует предусматривать в местах основных путей эвакуации, а также в местах проходов, где существует опасность травматизма. Эвакуационное освещение обеспечивается внутри строящегося здания освещенность 0,5 лк, вне здания - 0,2 лк.

2.20. Охранное освещение предусматривается в тех случаях, когда в темное время суток требуется охрана строительной площадки или участка производства работ.

Для осуществления охранного освещения следует выделять часть светильников рабочего освещения. Охранное освещение должно обеспечивать на границах строительных площадок или участков производства работ горизонтальную освещенность 0,5 лк на уровне земли или вертикальную на плоскости ограждения.

Согласно ПБ 10-257-98, п.5.5.8 работа крана-манипулятора должна быть прекращена во время снегопада, дождя или тумана, а также в других случаях, когда оператор (машинист) не различает сигналы стропальщика или перемещаемый груз.

Расчет осветительной установки сводится к определению:

· количества прожекторов, подлежащих установке для создания заданной освещенности;

· мест установки прожекторных мачт и прожекторов;

· высоты установки прожекторов над освещаемой поверхностью;

· углов наклона прожекторов в вертикальной и разворота в горизонтальной плоскостях.

· Расчет производится на основе нормируемой освещенности в горизонтальной плоскости.

Ориентировочное количество прожекторов , подлежащее установке для создания на площади требуемой освещенности :

(23)

где -требуемая освещенность, лк;

-нормируемая освещенность, лк;

-площадь площадки освещения, м²;

-коэффициент запаса освещенности ();

-мощность каждой лампы, Вт;

-коэффициент использования светового потока (КПД лампы ).

См. рис. 19:

Таким образом, площадка размером будет освещена 10 лампами накаливания, закрепленными на мачтах и расположенных по периметру площадки прямоугольной формы, мощностью 800Вт каждая, и суммарный уровень освещенности составит 10 лк.

Согласно РД-11-06-2007 п.5.10 границу опасной зоны обозначают на местности знаками в соответствии с #M12291 1200026571ГОСТ Р 12.4.026-2001#S, предупреждающими о работе крана (знак №3). Знаки устанавливаются из расчета видимости границы опасной зоны, в темное время суток они должны быть освещены. Знаки устанавливаются на закрепленных стойках для предотвращения опасности от их падения при проходе людей и передвижении техники. Установка будет происходить по периметру опасной зоны крана и грузоприемной площадки.

Знак, предупреждающий об ограничении зоны обслуживания краном (знак №1). Знаки будут установлены по периметру зоны обслуживания крана (на максимальном вылете).

5.5.1 Краны могут быть допущены к перемещению только тех грузов, масса которых не превышает их грузоподъемность с учетом положения выносных опор.

5.5.3 Находящиеся в эксплуатации краны должны быть снабжены табличками с четко обозначенным регистрационным номером, грузоподъемностью и датой следующего частичного или полного технического освидетельствования.

5.5.5 При эксплуатации кранов необходимо принять меры по предотвращению их опрокидывания или самопроизвольного перемещения под действием ветра или при наличии уклона площадки.

5.5.6 Владельцем крана или производителем работ должны быть разработаны способы правильной строповки грузов, которым должны быть обучены стропальщики. Графическое изображение способов строповки грузов должно быть выдано на руки стропальщикам и операторам (машинистам) или вывешено в местах производства работ. Перемещение груза, на который не разработаны схемы строповки, должно производиться в присутствии и под руководс...