Нестворность контрольного пункта вычисляется по формуле

или , (8.17)

где - средний отсчет по шкале подвижной марки при ее введении в створ.

Ожидаемую погрешность определения нестворности пункта подсчитывают по формуле

, (8.18)

где – расстояние от инструмента до контрольного пункта; – погрешности ориентирования створа и фиксирования марки в створе; - число приемов определения нестворности; - число фиксирований марки в приеме.

Способ подвижной визирной цели следует применять для
непосредственного измерения отклонения деформационной марки
от створа в линейных величинах.

Визирование на подвижную визирную цель, строго центриро­ванную на марке, необходимо осуществлять точными и высокоточ­ными теодолитами, снабженными накладными уровнями.

При использовании в качестве визирной линии луча лазера роль подвижной визирной цели должен осуществлять приемник света с отчетным приспособлением.

Измерения способом подвижной визирной цели следует проводить при двух кругах теодолита в прямом и обратном направлениях, при этом, число приемов должно быть не менее 5. Расхождения между отдельными приемами не должны превышать 1 мм.

Отсчет положения подвижной визирной цели по микрометру теодолита необходимо производить не менее 3 раз, а расхождения в отсчетах не должны превышать 0,3 мм.

9. Способ малых углов

В способе малых углов теодолит устанавливают на одном опорном пункте, а на втором опорном пункте и на контрольных точках визирные марки.

Измеряют малый угол βi между опорной линией и каждой контролируемой точками. Значения нестворностей вычисляются по формуле:

где – расстояние от определяемого пункта до контрольного (определяется с точностью 1:1000).

Для определения отклонения деформационной марки от створа при способе измерения малых (параллактических) углов необходимо провести измерение расстояний от пункта стояния инструмента до марки.

Измерение угла отклонения марки от створа следует прово­дить точным или высокоточным теодолитами (Tl, T2 и др.), снабженными оку­лярным или оптическим микрометрами. Малые углы измеряют способом отдельного угла или способом круговых приемов, но используется только оптический микрометр, и сохраняют во всех циклах одну и ту же установку лимба. Половину приемов выполняют при КП, половину – при КЛ.

Число приемов и допускаемые средние квадратические погрешности измерения малых углов должны соответствовать приведенным в табл. 8.1.

Расстояние от опор­ного знака до марки, м	Допускаемая средняя квадратическая погреш­ность измерения угла, с	Число приемов для теодолита, снабженного
оптическим микро­метром	окулярным микро­метром
100 и менее 200 600—1000	2,0 1,0 0,5

При измерениях малых углов окулярным микрометром теодолита расхождения не должны превышать:

– между тремя наведениями в полуприемах, а также между зна­чениями одного и того же угла, выведенного из полуприемов – 1,5 деления окулярного микрометра;

– между значениями одного и того же угла из разных приемов в прямом и обратном ходах –1 деление окулярного микрометра.

При измерениях малых углов оптическим микрометром теодолита расхождения не должны превышать:

– между значениями одного и того же угла, выведенного из по­луприемов – 3";

– между значениями одного и того же угла из разных приемов в прямом и обратном хода – 1,5".

Среднюю квадратическую погрешность направления из одного приема определяют по формуле Петерса:

где n – число приемов; m – число направлений; – сумма абсолютных значений измеренных направлений от их средних значений, вычисленная по всем направлениям и по всем приемам.

Ожидаемая погрешность ML определения нестворности пункта выражается формулой:

где – ошибка измерения малого угла β одним приемом оптическим микрометром (2”); n – число приемов измерения угла; – расстояние от теодолита до контролируемого пункта.

Надежность определений зависит от точ­ности измерения малого параллактического угла , а расстояние S_i может быть измерено нитяным дальномером. При расчете необходимой точности измерения параллактического угланужно учитывать, что ошибка в 1" вызывает ошибку в величине попе­речного смещения 0,5 мм на каждые 100 м расстояния.

10. Способ измерения угла на контрольном пункте

На опорных пунктах створа устанавливаются визирные марки. Теодолит устанавливается на контрольном пункте и измеряется угол . Нестворности вычисляют по формуле

(8.22)

В данной формуле значения и - расстояния от определяемого пункта до опорных точек соответственно.

Среднюю квадратическую погрешность определения нестворности можно рассчитать по формуле:

. (8.23)

Способ применяют в тех случаях, когда видимость между опорными пунктами створа отсутствует или неблагоприятна для измерений, что нередко случается в галереях плотин или штольнях. Для точки, расположенной в середине створа, длины визирных лучей одинаковы и исклю­чается погрешность за перефокусировку трубы. Недостаток способа – отсутствие надежного контроля измерений.

11. Определение горизонтальных смещений методом повторных измерений в плановой сети

Схема наблюдений за горизонтальными смещениями:а - метод триангуляции; б - схема смещения наблюдательных столбов; в - метод отдельных направлений; г -комбинированный метод

Метод триангуляции и угловых засечек следует применять для измерения горизонтальных перемещений фундаментов зданий и сооружений, возводимых в пересеченной или горной местности, а также при невозможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа. Этот метод нашел широкое применение при наблюдениях за бетонными арочными плотинами.

Производят высокоточные угловые измерения способом круговых приемов теодолитами Т1, Т2. Допускается применять ус­ловную систему координат. В этом случае оси координат X и У должны совпадать с поперечной и продольной осями здания или сооружения.

Величину и направление горизонтального перемещения фундамента (или его части) следует определять по изменениям координат деформационных марок за промежуток времени между циклами наблюдений по формулам ,

Величина горизонтального перемещения вычисляется по формуле

Средняя квадратическая погрешность определения горизонтального смещения вычисляется по формуле ,

где - погрешности определения смещений по осям координат Х и У.

Метод триангуляции трудоемок, но дает высокую точность, поэтому чаще всего он применяется при строительстве и эксплуатации крупных прецизионных сооружений.

В каждом цикле наблюдений относительно опорных пунктов А и В определяют координаты наблюдательных столбов I, II, III, закрепленных на сооружении. По разности координат вычисляют гори­зонтальное смещение столбов I, II, III по направлениям осей X и У. Длину базиса АВ измеряют с высокой точностью светодальномером.

Величину общего смещения вычисляют как диагональ прямо­угольника (б) со сторонами Х и У.

При наблюдениях за смещением наблюдаемых точек методом отдельных направлений (в) выполняют повторные измерения горизонтальных углов в опорных пунктах А и В, акоординаты точек 1,2 и 3 вычисляют угловыми засечками.

При отклонении направлений А1 и Bl, A2 и т.д. от здания до 8° погрешность в определении смещения не будет превышать 1:100 её зна­чения.

Метод полигонометрии используется в стесненных условиях в строительный период для изучения смещений тоннелей, кольцевых сооружений и арочных плотин.

Для измерения углов используют высокоточные теодолиты, для измерения расстояний – светодальномеры. Количество приемов при наблюдениях рассчитывают для каждого случая.

Если ход полигонометрии прокладывают внутри сооружения, то отсутствует возможность азимутальной привязки хода. В этом случае при уравнивании результатов наблюдений используют только координатные условия. Если ход прокладывают снаружи (например, по гребню плотины), то при этом измеряют примычные углы, и уравнивание ведется с использованием координатных и азимутальных условий.

Метод отдельных направлений применяют в тех случаях, когда на здании или сооружении невозможно закрепить створ или обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа, и если количество наблюдаемых точек невелико (3-5 точек).

Согласно ГОСТ 24846-81 необходимо установить не менее трех опорных знаков, образующих треугольник с углами не менее 30°.

Величина горизонтального перемещения q (мм), дефор­мационной марки с каждого опорного знака определяется по рас­стоянию L (мм) от опорного знака до марки (измеряемого с по­грешностью 1/2000) и изменению направления между ориентирным знаком и маркой в двух циклах измерений по фор­муле .

Расстояние от опорного пункта до наблюдаемых точек должно быть не более 1 км.

При измерении сдвигов способом отдельных направлений должны применяться высокоточные теодолиты типа Т1, Т2 (используют способ обратной засечки или способ триангуляции).

Этот метод менее трудоемок по сравнению с методом триангуляции, но уступает ему по точности.

Комбинированные методы сочетают в себе линейно-угловые, створные и другие методы наблюдений за горизонтальными смещениями.

Если концевые точки створа включают в триангуляционную сеть, то применяют комбинированный метод наблюдения за сме­щениями (г). Этот метод совмещает в себе надежность метода триангуляции и простоту створного метода. Каждый цикл створных наблюдений сопровождается определением координат концевых точек вспомогательного створа I-II и измерением отклонения С₁, С₂ и С₃ от него наблюдаемых точек 1, 2 и 3.

Если смещения концевых точек створа по оси X не превышают погрешностей определения координат в триангуляции, то смещения наблюдаемых точек находят створным методом. В противном случае в результаты измерения отклонений наблюдаемых точек от створа вводят поправки.

Сочетание метода триангуляции и створного метода позволяет уменьшить объем измерений по сравнению с методом триангуляции, при этом достоверность результатов комбинированного метода выше, чем у створного за счет определения смещения концевых точек створа, которые включают в сеть триангуляции и определяют их координаты в каждом цикле створных измерений.

12. Наблюдения за трещинами

Наблюдение за трещинами и швами позволяет определить взаимные перемещения отдельных частей зданий или сооружений и выявить причины, способствующие их появлению.

Удлинение трещин является основным показателем развития деформации. При наблюдении концы трещины периодически отмечают поперечными к ним штрихами, сделанными краской или острым инструментом. Рядом со штрихом пишут дату наблюдения. В следующем цикле наблюдений такими же штрихами отмечают новые границы трещин. С помощью миллиметровой линейки измеряют расстояние между смежными поперечными штрихами, т.е. фиксируют удлинение трещины. Ширину раскрытия трещины выполняют следующими способами:

а) перпендикулярно трещине наносят прямую линию и короткие штрихи – царапины через каждые 10 мм, идущие параллельно трещине. По нанесенным штрихам производят замеры миллиметровой линейкой в циклах наблюдений и делают выводы о происходящем процессе. Точность измерений составляет 0,3-0,4 мм. Этот способ применяют тогда, когда закрепление всяких заметных приспособлений нежелательно.

б) наиболее распространено наблюдение за трещинами с помощью маяков различных конструкций, чаще в виде плиток из гипса, алебастра или цемента, которые закрепляют поперек трещин. Рядом или на маяке пишут дату и номер, а затем через определенное время проверяют. На активной трещине появится разрыв. Дату разрыва отмечают в журнале наблюдения и закрепляют новый маяк. Использование маяков дает только качественные показатели того, что деформации продолжаются или закончились. Недостаток способа – требуется много времени, а данные характеризуются малой точностью.

Для получения количественной характеристики поведения трещин закрепляют более сложные маяки (металлические, снабженные закладными частями для точных измерений), которые позволяют наблюдать за раскрытием трещины. Например, маяки конструкции И.М. Литвинова позволяют наблюдать за раскрытием трещин как на стене, так и в углах конструкций, а также фиксировать вертикальное смещение одной грани трещины по отношению к другой; маяки Ф.А. Беликова позволяют определять взаимное смещение сторон трещины в трех направлениях.

Для измерения деформаций в несущих конструкциях зданий и сооружений применяют жесткие шаблоны – деформаторы. Они позволяют измерять расстояние до двух метров между закрепленными марками с точностью от 0,01 до 0,001 мм.

Для измерения ширины деформационных швов применяют щелемеры, дилатометрические скобы, разработанные разными авторами.

Наблюдения за трещинами вышеуказанными способами просты и удобны, но они имеют и существенные недостатки: сложность измерений в труднодоступных местах и тяжелых условиях, а также сложности автоматизации процесса измерений. В отдельных случаях для наблюдений за трещинами могут быть использованы фотограмметрические методы.

13. Приборы и оборудование для створных измерений.

В настоящее время разработаны специальные высокоточные створные приборы, микро телескопы и специальные приборы проверки прямолинейности, плоскостности и сносности, в которых в качестве отсчетного устройства применяют оптические микрометры с плоскопараллельной пластинкой. Служат для выполнения высокоточных створных измерении в процессе строительства и при определении деформаций крупных инженерных сооружений. Они не имеют горизонтального и вертикального кругов, снабжены зрительной трубой большего увеличения, накладным уровнем, установленным на горизонтальную ось вращения трубы, и могут содержать окулярный микрометр или оптический микрометр с плоскопараллельной пластинкой. Если не имеют микрометров при трубе, то створные измерения выполняют способом подвижной марки, имеющей соответствующие отсчетные устройства. К таким приборам относятся отечественный прибор для контроля прямолинейности, плоскостности.

Оптические створные приборы Для обеспечения точности монтажа оборудования таких сооружений, как ускорители заряженных частиц, реакторы, антенные комплексы, создана аппаратура для высокоточных створных измерений методом оптического визирования, включающая различные визирные марки. При этом в конструкцию зрительной трубы внесены следующие изменения: юстируемая сетка нитей; труба оснащена специальным упором, ограничительным кольцом и блендой — противовесом. Подставка прибора имеет полу кинематическую ось. Опорные колонки зрительной трубы находятся в пазах подставки и могут перемещаться перпендикулярно визирной оси, что позволяет визирную ось зрительной трубы совместить с плоскостью, совпадающей с вертикальной осью вращения. Подставка имеет закрепительный и наводящий винты, обеспечивающие точное наведение на визирную цель и неизменное положение зрительной трубы после ее ориентирования по базовому направлению. Установка прибора в рабочее положение осуществляется при помощи двух уровней. Один уровень закреплен параллельно трубе, а другой — накладной — перпендикулярно. Подставка содержит шарик, который укреплен сносно с осью вращения с погрешностью 5—10 мкм. Зрительная труба помещена в хромированный цилиндрический корпус так, что юстировкой сетки нитей можно совместить визирную ось и геометрическую ось корпуса. Трубу можно поворачивать на 180° вокруг визирной оси. На зрительную трубу надевают насадку с двумя взаимно перпендикулярными оптическими микрометрами с плоскопараллельными пластинами. Измерения способом подвижной визирной марки производят без блока оптических микрометров. В этом случае на передний торец зрительной трубы надевают специальный противовес, который одновременно служит в качестве бленды.

Струнный способ В струнном способе переноса используется принцип обратного отвеса. Знак состоит из поплавка (в виде пакета торов), плавающего в жидкости в кольцевом бассейне. Поплавок имеет уровень и марку с перекрестием. Наблюдения осуществляют с помощью микроскопа. Поплавок соединен струной с якорем, забетонированным в скважине. В практике широко применяют трубчатые конструкции консольного типа. Они представляют собой свободно стоящую консоль, нижний конец которой закреплен в забое скважины. Таким образом, знак полностью изолирован от нежелательных воздействий грунтов, находящихся выше якоря. Знаки разделяются на знаки с жесткой и гибкой консолью. Жесткость первых позволяет устанавливать измерительный прибор непосредственно на знаке. В знаках с жесткой консолью высота консольной части достигает 6 м, поэтому их чувствительность к боковым воздействиям мала. Знаки с гибкой консолью устанавливают, если необходимо увеличить глубину заложения якоря. Для установки измерительного прибора такой знак снабжается оголовком, играющим роль постоянного штатива, втулка которого центрируется над верхом консольной части с погрешностью 0,01 мм. Такие знаки широко применяют при закреплении точек опорной сети ряда отечественных и зарубежных ускорителей, а также при изучении микро смещений грунтов основания сооружений.

14. Анализ источников погрешностей створных измерений

Для створных измерений характерны те же требования, что и для линейно-угловых построений. Вместе с тем важным для них является выбор правила знаков измеряемых отклонений от створа (нестворностей) и его сохранение на весь период наблюдений.

Створный метод подразделяется на группы способов прямого (непосредственного) и косвенного (посредственного) измерения нестворностей.

К прямым относятся:

- способы бокового нивелирования,

- струнный,

- дифракционный,

- подвижных марок и др.,

а к косвенным

– способы лазерно-интерференционного створофиксирования (ЛИСТ),

– коллиматорный,

– измерения малых углов,

– наблюдения обратных биполярных засечек и др.

На точность измерений оптическими створными приборами влияют следующие основные погрешности: приборные, визирования, отсчета, центрирования и редукции, из-за случайных поступательных и азимутальных смещений микро телескопа. К погрешностям створных измерений всеми оптическими методами следует отнести также влияние рефракции лучей света в воздухе. Известно много работ, рассматривающих влияние боковой рефракции, выведены разного вида интегральные формулы для учета этого влияния. Величина составляющей температурного градиента норм на трассе визирования в большей мере определяется неоднородностью температуры между монтируемым оборудованием и окружающим воздухом. Для помещений цехового зависит также от случайных изменений температуры, вызванных передвижением механизмов, вентиляцией и т. п.

15. Классификация грузоподъемных кранов

Кранами называются грузоподъемные машины, предназначенные для вертикального подъема грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальном направлении.

К параметрам и основным размерам, характеризующим кран, относят: грузоподъемность, пролет, высоту подъема, базу, скорость подъема и опускания грузозахватного устройства, скорости передвижения крана и тележки, режим работы крановых механизмов, массу крана.

К грузоподъемным кранам мостового типа относятся мостовые и козловые краны, перегрузочные мосты (мостовые перегружатели), кабельные и мосто-кабельные краны.

В зависимости от вида работ, для выполнения которых они предназначены, мостовые краны делятся на краны общего назначения, специальные и металлургические.

Мостовой кран – наиболее распространенный тип кранов, применяемых для внутри цехового и внутри складского перемещения грузов во всех отраслях промышленности. Перемещение ведется вдоль цеха или рабочей площадки по рельсовым подкрановым путям, а в поперечном направлении осуществляется грузовой тележкой. Краны бывают однобалочные и двухбалочные. Основные части: мост и тележка для подъема грузов.

Козловыми кранами называют сооружения, у которых горизонтальное пролетное строение (мост) опирается на две опоры, перемещающиеся по наземным рельсовым путям.

Краны у которых с одной стороны пролетного строения опора, а с другой непосредственно ходовые тележки называют полукозловыми. В этом случае подкрановые пути располагают на разных уровнях: один рельс на земле, а другой на специальной эстакаде или на колоннах здания.

Преимущество козлового крана в том, что его мост перекрывает обслуживаемую площадь, железнодорожные пути и автомобильные дороги. Мостовые краны изготавливаются бесконсольными, с одной или двумя консолями. При устройстве консолей увеличивается обслуживающая краном площадь.

Перегрузочными мостами называют крановые сооружения, у которых горизонтальное пролетное строение опирается на одну жесткую опору и одну качающуюся (гибкую) опоры, передвигающиеся по наземным рельсовым путям. Расстояние между опорами перегрузочного моста значительно превышает пролет козлового крана и достигает 150-200м и даже 500, в этом и состоит его преимущество перед козловыми кранами.

Башенный кран представляет собой свободно стоящий стреловой поворотный кран, у которого стрела прикреплена к верху вертикальной колонны (башни), выполненной в виде решетчатой конструкции или трубчатой мачты. Основные части: колонна, стрела, опорная конструкция (портал), противовес, устройство для подъема груза и изменения вылета стрелы, опорно-поворотное устройство и ходовое устройство (для передвижных кранов).

Портальными кранами называют свободно стоящие полноповоротные стреловые краны, опирающиеся на жесткий передвигающийся по рельсам П-образный мост-портал.

Кабельный кран – это сооружение, состоящее из двух опор (стационарных или передвижных), между ними подвешен стальной несущий канат, по которому тяговым канатом перемещается грузовая тележка. Для подъема и опускания груза используется подъемный канат.

По конструктивным признакам мостовые крапы общего назначения классифицируют следующим об­разом:

1. По типу опирания на крановый путь их делят на подвесные и опорные.

Подвесными называют краны, подвешенные к нижним полкам двутавровых балок, верхние полки которых прикреплены к потолочным конструкциям цеха. Своими ходовыми колесами эти краны опираются на внутреннюю сторону нижних полок двутавровых балок, к которым они подвешены и перемещаются по этим полкам.

Опорные краны опираются ходовыми колесами на рельсы и перемещаются по рельсам, закрепленным на подкрановых балках, устанавливаемых на консолях (высту­пах верхней части) колонн цеха, эстакады.

2. По геометрии подкрановых путей: прямолинейные и радиальные.

3. По конструкции моста краны делят на однобалочные (кран-балки) и двухбалочные. У однобалочных кранов мост состоит из одной, а у двухбалочных — из двух главных балок, соединенных с конце­выми балками, в которых размещаются ходовые колеса

16. Основные характеристики некоторых кранов

Кранами называются грузоподъемные машины, предназначенные для вертикального подъема грузов и перемещения их на небольшие расстояния в горизонтальном направлении.

К параметрам и основным размерам, характеризующим кран, относят: грузоподъемность, пролет, высоту подъема, базу, скорость подъема и опускания грузозахватного устройства, скорости передвижения крана и тележки, режим работы крановых механизмов, массу крана.

Грузоподъемность (т) — наибольшая масса груза, на подъем которого рассчитан кран. В нее включается и масса навешиваемого на крюк грузозахватного приспособления или тары. Цифровые выражения грузоподъемности входят в обозначение крана.

Пролетом называется расстояние по горизонтали между осями рельсов крановых путей.

Высота подъема — расстояние по вертикали от уровня пола цеха, склада (для мостовых кранов) или от уровня стоянки (для кранов-перегружателей) до грузозахватного устройства, находящегося в верхнем рабочем положении.

Базой крана называется расстояние между вертикальными осями передних и задних колес или осями балансирных тележек крана.

Режим работы — комплексный показатель, учитывающий воздействие на кран изменений величины, длительности и направления нагрузок, возникающих при работе механизмов крана.

Основные характеристики некоторых кранов

Наименование характеристики	Тип грузоподъемного крана
мостовые	козловые	башенные	портальные
Грузоподъемность, т	1-500	1-500	0,5-75
Длина пролета, м	4-42	4-32	–	–
Скорость передвижения, м/мин	до 120	20-50	до 40	20-30
Вылет стрелы, м	–	–	до 40	до 50
Высота подъема, м	–	–	до 80	–
Ширина колеи, м	–	–	2,5-10	6-15

По конструктивным признакам мостовые краны общего назначения классифицируют следующим об­разом:

1. По типу опирания на крановый путь их делят на подвесные и опорные.

Подвесными называют краны, подвешенные к нижним полкам двутавровых балок, верхние полки которых прикреплены к потолочным конструкциям цеха. Своими ходовыми колесами эти краны опираются на внутреннюю сторону нижних полок двутавровых балок, к которым они подвешены и перемещаются по этим полкам.

Опорные краны опираются ходовыми колесами на рельсы и перемещаются по рельсам, закрепленным на подкрановых балках, устанавливаемых на консолях (высту­пах верхней части) колонн цеха, эстакады.

2. По геометрии подкрановых путей: прямолинейные и радиальные.

3. По конструкции моста краны делят на однобалочные (кран-балки) и двухбалочные. У однобалочных кранов мост состоит из одной, а у двухбалочных — из двух главных балок, соединенных с конце­выми балками, в которых размещаются ходовые колеса

17. Геометрические условия нормальной работы грузоподъемных кранов и подкрановых путей

Подкрановые пути. Подкрановый путь служит для восприятия и распределения нагрузки от массы кранов и поднимаемых ими грузов, а также для направления движения кранов. Подкрановые пути бывают наземные и надземные.

Наземный подкрановый путь состоит из нижнего и верхнего строений. В состав нижнего строения пути входят земляное полотно и устройство водоотвода, а верхнего строения – балластный слой, рельсы и рельсовые скрепления. Конструкция наземных путей в основном одинакова, разница лишь в ширине колеи.

Достоинства наземных подкрановых путей в простоте конструкции, они более долговечны, легко доступны при осмотрах и текущих ремонтах, стоимость их устройства и эксплуатации значительно ниже по сравнению с надземными подкрановыми путями.

Подкрановые пути для опор передвижных кабельных кранов выполняются в виде эстакад или ленточных фундаментов.

Надземный подкрановый путь представляет собой две нитки рельсов, уложенных на подкрановых балках, которые опираются на металлические или железобетонные колонны.

Для подкрановых путей используются металлические балки длиной 6-30 м и железобетонные – длиной 6-12 м. Металлические балки имеют ряд преимуществ в отношении их монтажа и эксплуатации.

Надземный подкрановый путь состоит из подкрановых балок, рельсов, подрельсовой постели и деталей крепления рельсов к постели.

Длина подкрановых балок соответствует расстоянию между осями колонн (шагу колонн). Величина шага колонн в зависимости от конструктивных элементов здания или сооружения может быть равна 6,12,18,24,36 м. Длина полета также обычно кратна 6 и составляет 6-42 м. Высота колонн зависит от необходимой высоты подъема грузов.

Для надземных подкрановых путей применяются железнодорожные рельсы (наиболее долговечны в эксплуатации), специальные крановые рельсы, шины прямоугольного или квадратного сечения из прокатной стали.

Крепление рельсов к подкрановым балкам может быть подвижным и неподвижным. Применяется преимущественно подвижное крепление, позволяющее легко и быстро смещать рельсы при их рихтовке.

Наиболее характерными видами разрушения подкрановых конструкций являются: износ подкранового рельса, деталей его крепления, деформация подкрановых балок, осадка или крен ко­лонн, разрушение основания (наземных путей).

Основной вид разрушения подкранового рельса – деформация и износ его боковых граней в связи с перекосом ходовых колес или моста крана, значительным отклонением рельсов от прямолинейности, разностью отметок головок рельсов в поперечном разрезе, значительным отклонением ширины колеи пути и пролета кранов от проектного значения.

Причинами разрушения деталей крепления рель­сов подкрановых балок считаются: недостаточная прочность конст­рукции, неудовлетворительное качество монтажа, силовые воздействия кранов на подкрановый путь, несоответствие геометрических параметров путей их проектному значению, дефор­мация несущих конструкций сооружения или здания.

Траектория движения кранов в идеальном случае представляет собой прямую линию, параллельную оси пути. Для обеспечения идеальных условий эксплуатации кранов и подкрановых конструкций подкрановые пути должны отвечать следующим требованиям:

1) подкрановые балки должны быть горизонтальны и параллельны;

2) рельсы должны быть прямолинейны, параллельны, горизонтальны и лежать в одной плоскости;

3) расстояние между осями рельсов (ширина колеи) должно соответствовать номинальному расстоянию между вертикальными осями колес кранов, т.е. длине пролета (ширине колеи) кранов;

4) смещение осей рельсов и балок (эксцентриситет) должно быть номинальным.

Эти требования обусловлены влиянием геометрии подкрановых путей на условия работы кранов. Под геометрией подкрановых путей подразумевается фактическое значение параметров, определяющих планово-высотное положение путей, – расстояние между осями рельсов, прямолинейных рельсовых осей, продольные и поперечные уклоны.

Вследствие погрешностей монтажных работ подкрановые пути часто не соответствуют указанным требованиям. Кроме того, при эксплуатации путей в результате силового воздействия кранов на подкрановые конструкции, осадок фундаментов, опор происходит деформация подкрановых конструкций, износ и другие изменения, вызывающие дополнительные отклонения их параметров от проектного значения. Такие отклонения нарушают нормальную работу кранов и подкрановых конструкций

При движении кранов по путям, имеющим искривления и непараллельность рельсов, отклонения ширины колеи от проектного значения, изменяется направление движения кранов, а возникающие боковые силы создают сопротивление движению. Силовые воздействия кранов, передаваемые через подкрановые балки на основные конструкции знания снижают его эксплуатационные качества.

Горизонтальные (боковые) усилия, обусловленные перекосом кранов, приводят к разрушению путей, подкрановых балок, их креплений, к появлению трещин в подкрановых балках, консолях и т.п. При этом ускоряется износ рельсов и колес кранов – в результате требуется внеплановый ремонт.

Значительные отклонения ширины колеи от номинального значения и криволинейность рельсов являются причиной схода кранов с рельсов.

Сверхнормативные поперечные уклоны пути приводят к неравномерному распределению нагрузки на опоры, что создает неравномерные тормозные усилия и ведет к перекосу кранов.

18. Геодезические работы при устройстве подкрановых путей

Подкрановые пути. Подкрановый путь служит для восприятия и распределения нагрузки от массы кранов и поднимаемых ими грузов, а также для направления движения кранов. Подкрановые пути бывают наземные и надземные.

Наземный подкрановый путь состоит из нижнего и верхнего строений. В состав нижнего строения пути входят земляное полотно и устройство водоотвода, а верхнего строения – балластный слой, рельсы и рельсовые скрепления.

Достоинства наземных подкрановых путей в простоте конструкции, они более долговечны, легко доступны при осмотрах и текущих ремонтах, стоимость их устройства и эксплуатации значительно ниже по сравнению с надземными подкрановыми путями.

Надземный подкрановый путь представляет собой две нитки рельсов, уложенных на подкрановых балках, которые опираются на металлические или железобетонные колонны.

При устройстве наземных подкрановых путей выполняют следующие геодезические работы:

– вертикальная планировка земляного полотна под рельсовый путь (техническое нивелирование);

– исполнительная высотная съемка по окончании земляных работ;

– разбивка оси пути;

– контроль ширины колее по всей длине пути;

– нивелирование головок рельсов;

– разбивка криволинейных путей.

При устройстве надземных подкрановых путей состав работ таков:

– разбивка, перенесение и фиксация рельсовых осей;

– вынос проектной отметки на уровень путей;

– геодезическое обеспечение монтажа подкрановых рельсов.