Инженерные методы расчета рациональных параметров средств защиты при строительстве и эксплуатации объекта

Федеральное агентство  железнодорожного транспорта

Сибирский государственный  университет путей сообщения

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра: Охрана труда.

 

 

 

Безопасность  жизнедеятельности.

 

Реферат: Инженерные методы расчета рациональных параметров средств защиты при строительстве и эксплуатации объекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент  заочного

факультета  Маршалкин .М.Е.

Шифр 04-П-20

 

Проверил Фесенко В.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Новосибирск 2011 г. 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Параметры

 

Лестничные  марши, железобетонные.

Масса – 3,2 тонны.

Длина – 8,25 метра

Ширина – 1,9 метра

Высота – 0,38 метра

Монтажная отметка  – 4,2 метра

 

2. Опасные  и вредные производственные факторы.

При организации строительной площадки, размещении участков работ, рабочих мест, проездов строительных машин, транспортных средств, проходов для людей следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы.

К зонам постоянно действующих опасных производственных факторов относятся:

- полоса шириной до 2 м по периметру от неогражденных перепадов по высоте на   1.3 м и более;

- места перемещения машин и оборудования или их рабочих органов и открытых движущихся или вращающихся частей; места, над которыми происходит перемещение грузов грузоподъемными кранами;

- пространство вблизи открытых неизолированных токоведущих частей электроустановок и ЛЭП;

- места, где уровни шума, вибрации или загрязнение воздуха превышают гигиенические нормы.

К зонам потенциально действующих опасных производственных факторов относятся:

монтажные зоны, участки территории вблизи строящегося  здания или сооружения;

этажи (ярусы) зданий и сооружений в одной  захватке, над которыми происходит монтаж (демонтаж) конструкций или оборудования.

Зоны  постоянно действующих опасных  производственных факторов во избежание доступа посторонних лиц должны быть выделены ограждениями (ГОСТ 23407—78). Производство строительно-монтажных работ в этих зонах, как правило, не допускается.

Зоны  потенциально действующих опасных  производственных факторов

выделяются  сигнальными ограждениями.

При производстве строительно-монтажных  работ в указанных опасных зонах осуществляются организационно-технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работающих.

Границы опасных зон, в пределах которых  возможно возникновение постоянно действующих (при перемещении грузов грузоподъемными кранами) или потенциально действующих (при ведении работ в монтажной зоне) опасных производственных факторов, связанных с падением предметов с высоты, определяем как 7 метров.

К опасным факторам можно отнести, неправильный подбор такелажной

оснастки и  приспособлений, которые могут привести к перекосам поднимаемой конструкции, обрывам канатов и строп, что может привести к травмам и летальным исходам. Нужно также следить за исправностью оборудования и механизмов используемых при подъёме конструкций.

К неблагоприятным  факторам можно отнести погодные условия: снег, гололед, дождь, ветер.

Нужно создать  условия достаточной освещенности места монтажа в темное время  суток.  

К зонам потенциально действующих  опасных производственных факторов относятся зоны:

• вблизи  участков  производства   монтажных   работ, т. е. сама монтажная площадка;
• этажей  (ярусы) зданий и сооружений в одной захватке, над которыми происходит монтаж конструкций;
• вблизи неогражденных технологических проемов и отверстий в перекрытиях, покрытиях, к которым возможен доступ людей — места установки оборудования, вентиляционных камер, лифтов, лестничных клеток и т. п.;
• проемов в стенах при одностороннем примыкании к ним настила  (перекрытия), когда расстояние от уровня настила до низа проема меньше

0,7 м;

• вблизи мест перемещения машин, монтажных механизмов, а также мест, над которыми происходит перемещение грузов грузоподъемными кранами.

 

3. Оценка  монтируемых  конструкций.

 

 

Лестничный марш имеет  массу 3,2 тонны. Габарит конструкции  определяется следующими размерами: длинна – 8,25 метра, ширина – 1,9 метра, высот – 0,38 метра.

Парусность изделия  невелика, т.е. габарит конструкции  относительно массы незначителен. Однако монтаж конструкции следует остановить, при порывах ветра свыше 30 метров в секунду, воизбежании несчастных случаев.

Для подъема лестничного марша понадобятся: Многоветвевой канатный строп 4СК с дополнительными овальными переходными звеньями показанный на рисунке 1. Длина строп 4СК равна 2,5 метра. Для компенсации наклона лестничного марша при монтаже, понадобятся одноветвевые грузовые стропы с крюком, длиной 4,3 метра, изображенные на рисунке 2. На рисунке 3 изображен метод крепления такелажной оснастки к изделию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.

 

В качестве средств подмащивания нужно применить навесную лестницу, для подъёма на верхние этажи, до тех пор пока не установлен лестничный марш. Изображение навесной лестницы показано на рисунке 4. Для монтажа понадобятся ломы для корректировки изделия при установке.

 

Рисунок 4.

 

4. Расчет  такелажной оснастки.

 

1. Расчет грузового каната подъемной  машины.

Грузоподъемность  каната должна соответствовать усилию, которое на него передается от веса поднимаемого груза. Должны быть учтены условия применения и требования техники безопасности.

Разрывное усилие R_ру каната определяется по формуле

R_ру = S ∙ K

где S — нагрузка, действующая на канат, кН (натяжение в ветви каната); К — коэффициент запаса прочности (К=4 для не перегибающихся и К=6 — для перегибающихся канатов).

R_ру = 3,2 ∙ 4 = 12,8 т.

 По табл.2 книги (А.Ф.Андреева, А.А.Богорад применение грузозахватных устройств для строительномонтажных работ.) выберем канат, разрывное усилие на канат равно 128 кН. В таблице такому усилию соответствует канат 6х37+1 о.с. (ГОСТ 3079–80) с числом проволок 222 шт. тип касания ТЛК–0, с разрывным усилием 130 кН что соответствует диаметру каната 15,5 мм.

  

2. Расчет канатоемкости  барабана грузоподъемной машины.

 

 Канатоемкость  лебедки зависит от длины и  диаметра ее барабана L_б и D_б, количества слоев навивки каната на барабане п и диаметра каната d которые выбираются из паспорта или определяются по прилож. VII. Канатоемкость (м) определяют по формуле:

где z— число витков каната на рабочей длине барабана: z = ; t- шаг навивки   каната: t =1,1d.

Определить  канатоемкость лебедки для каната диаметром d = 15.5 мм, если известно, что длина барабана L₆=1200 мм, диаметр барабана D_б = 350 мм,   количество слоев, навивки каната на барабане п = 5.

1. Определяем  шаг навивки каната на барабан лебедки:

_{t = 1,1∙15,5 = 17,05 мм.}

^{2. Подсчитываем число витков  каната на длине барабана:}

z= L₆/t= 1200/17,05 = 70,5.

3.Определяем канатоемкость лебедки:

 

 

3.Подбор крюка.

Выберем крюк из таблицы 1, исходя из грузоподъёмности. Так как масса  лестничного марша равен 3,2 тонны, возьмём грузовой крюк для механизмов с машинным приводом, с запасом, грузоподъёмностью 5 тонн, изображенного на рисунке 5.

4. Расчет строп.

Определить  диаметр каната типа ТЛК–0 6x37 ГОСТ 3079—80 для строповки груза массой Q=3200 кг, что соответствует весу груза Q_r=32 кН; число ветвей m=4; ветви расположены под углом α = 30° к вертикали.

Решение. Определяем усилие в ветвях стропа по формуле

S = (nQ_г)/(mK') = (1.15 ∙ 32)/(4 ∙ 0,75) = 12.26 кН.

Коэффициент запаса прочности принимаем равным 5. Определяем разрывное усилие

R = S ∙ K = 12.26∙5 = 61.25 кН.

  По табл. 2 находим ближайшее разрывное усилие 66.5 кН, котброе соответствует d_K=11,5 мм.

Если  угол наклона к вертикали α = 60°, а т – 4, то увеличится усилие в каждой ветви:

S= (2 ∙ 32) / (4 ∙ 0,75) =21.33 кН.

Расчетное разрывное усилие на канат

R = S ∙ K = 21.33 ∙ 5 = 104.6кН.

  По табл.2 разрывноеусилие на канат равно 105,5 кН, что соответствует диаметру каната 13,5 мм. При числе ветвей стропа m = 2  α = 30°. Усилие в каждой ветви стропа будет равно: S=(l,15 ∙ 32)/2=18,4 кН. Расчетное усилие на канат R=18,4 ∙ 5= 92 кН. По табл. 2 ближайшее, разрывное усилие на канат равно 94,2 кН, что соответствует диаметру каната 13,5 мм.

Таблица 2.

 

5. Выбор грузоподъемной  машины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кран КБ-100.ОАС-1 предназначается для выполнения работ в районах с холодным климатом и отличается от крана КБ-100ОС более совершенной конструкцией и улучшенными технико-экономическими показателями. Предназначен для использования в I—VI ветровых районах СССР по ГОСТ 1451-77 «Краны грузоподъемные. Нагрузки ветровые», а также допускается к эксплуатации в городах, включая их окраины, в лесных массивах и других местностях, имеющих препятствия высотой более 10 м, расположенных в VII ветровом районе. В IV—VII районах подкрановый путь оборудуют стояночным балластом. Работа крана допускается при температуре окружающего  воздуха  до  — 60^○С.

Для смазывания канатов, подшипников и  блоков используетсясмазка ЦИАТИМ203 (ГОСТ 8773-73). Электрооборудование и кабели поставляются в морозостойком исполнении, электродвигатели—в исполнении ХЛ1. 

Кабина  машиниста выполнена навесной. Она  оборудована удобным подрессоренным сидением, системами отопления и вентиляции, стеклоочистителями, солнцезащитным козырьком, спаренными компактными командоаппаратами, термосом для питьевой воды, аптечкой и шкафчиком для хранения документации и инструмента. Обогревается кабина с помошью греющих панелей типа «Слотерм». Рельсовые захваты крана — полуавтоматические.

Кран КБ-100.ОАС-1 оборудован датчиком угла наклона стрелы и имеет стрелу со вставкой длиной 5 метров, что предотвращает запрокидывание стрелы. В гидротолкателях тормозов используется жидкости типа АМГ-10, предназначенные для работы в условиях низких температур.

 

6. Проект  монтажной площадки.

 

1. Расчет опасных зон работы крана.

На строительной площадке, как правило, частой причиной травматизма является падение предметов (стройматериалов, конструкций) с высоты строящегося здания (сооружения). Важной профилактической мерой сокращения травматизма по данной причине является правильное определение размеров опасной зоны, безопасная организация работ. В опасную зону входит пространство, примыкающее непосредственно к строящемуся объекту и расположенное по его периметру. Правильное определение размеров опасной зоны имеет большое значение при строительстве объектов повышенной этажности в населенных пунктах, где площадь строительной площадки ограничена и насыщена различными конструкциями, материалами, механизмами и машинами. Величина опасной зоны зависит от высоты здания и определяется по таблице 1 СНиП III-4-80^*.

Граница опасной  зоны у стреловидного крана определяется с учетом отлёта конструкций при разрыве ветви стропа:

,

где R - радиус опасной  зоны, м;

r – радиус  максимального вращения стрелы крана, м;

S – расстояние  отлета конструкции при падении  на землю, м.

Н – расстояние от земли до поднятой конструкции, м;

l – длина  стропа, м; ц – угол между  стропом и вертикальной осью;

а - расстояние от центра тяжести конструкции до края большей стороны, м.

Расстояние  отлета конструкции можно определить и по таблице 1 СНиП III-4-80^*. Для повышения безопасности работ проведены исследования по определению величины опасной зоны в зависимости от высоты строящегося здания и отлёта конструкции при обрыве ветвей стропа с учетом разлета осколков:

.

где Р – величина опасной зоны вокруг строящегося  здания, м;

Н – высота строящегося  объекта или расстояние от земли  до поднятой конструкции, м.

При работе башенного  крана опасной зоной будет все то пространство, в котором совершаются или могут совершаться рабочие и холостые перемещения крана и его элементов.

Ширина опасной  зоны в плане, м,

где С – ширина колеи, м.

Длина опасной  зоны в плане, м:

,

где L – длина  подкранового пути, м.

Опасная зона действия монтажных кранов устанавливается расстоянием от оси вращения крана до места установки ограждений (рис. 7)