По конструкциям башни различают башенные краны с поворотными и неповоротными башнями, с башнями постоянной длины и телескопическими башнями, со складывающимися и подращиваемыми башнями. Какими бы разными, непохожими друг на друга не, были башенные краны, какие бы различия не имели их конструкции, ходовые устройства, все они отвечают определенным техническим характеристикам, называемым; параметрами. К параметрам крана относят вылет крюка, грузоподъемность, грузовой момент, высоту подъема, скорость рабочих движений, мощность, конструктивный и общий вес крана. По параметрам подбирают тип башенного крана, с тем чтобы он полностью устраивал строителей, максимально отвечал конкретным условиям стройки. Чаще всего выбор падает на самоходные краны на рельсовом ходу БКСМ с неповоротной башней и КБ и МСК с поворотной башней.
В результате модернизации в последние годы на основе существующих кранов созданы новые типы башенных кранов для многоэтажного строительства, способные поднимать грузы на высоту свыше 100 м. Башня таких кранов имеет дополнительные секции, значительно повышена надежность их конструкции. Установленные на рельсовом ходу башенные краны удобны в эксплуатации, безопасны в работе, хотя устройство и перебазировка их с одной строительной площадки на другую - дело довольно трудоемкое. Башенные краны на гусеничном, пневмоколесном и автомобильном ходу не нуждаются в устройстве рельсовых путей, по сравнению с кранами на рельсах обладают гораздо большей мобильностью. Их можно быстро подготовить к эксплуатации и перебросить на другой объект.
Ученые и специалисты-инженеры, конструкторы постоянно ищут способы улучшения конструкции, технических параметров башенных кранов. Благодаря этому постоянно совершенствуется механика управления кранами, повышается их грузоподъемность и маневренность, убыстряются сроки их монтажа и демонтажа, а у кранов на автомобильном и пневмоколесном ходу повышается проходимость, транспортные скорости. На стройках значительно увеличилось число кранов для строительства многоэтажных и высотных зданий. В настоящее время повышению эффективности механизации, комплексной механизации строительных работ уделяется первостепенное внимание.
Успешно решается такая важная проблема, как комплексная механизация работ по монтажу строительных конструкций. Заключается она в том, чтобы полностью механизировать не только основные процессы, выполняемые башенным краном (разгрузку, складирование конструкций и материалов, подъем и установку их на место), но и все остальные процессы по монтажу конструкций: их доставку на стройплощадку, укрупнительную сборку, проверку геометрических размеров и качества конструкций, навеску и закрепление подмостей и ограждений, строповку деталей к крюку крана, выверку, расстроповку детали. Большое значение для будущего строек имеет не только число башенных кранов, но и улучшение их использования за счет лучшей организации механизированных работ, применения новых форм и методов управления парком кранов.
Для снижения затрат труда машинистов, улучшения использования кранов проводят различные мероприятия, способствующие повышению эксплуатационной надежности кранов и увеличению времени их работы до капитального ремонта, сокращению сроков перебазирования, монтажа-демонтажа, улучшению условий работы машиниста.
Крановые пути, служащие для перемещения башенного крана вдоль строящегося здания и передачи нагрузки от крана на грунт, устраивают следующим образом. На ровное земляное полотно, выполненное по установленным правилам (с водоотводом, небольшим поперечным уклоном в сторону здания, тщательно утрамбованное), укладывают хорошо утрамбованный балластней слой из щебня или гравия, а на него — шпалы и рельсы.
В качестве балластного слоя применяют также песок, гранулированный металлургический шлак. Шпалы для устройства подкрановых путей применяют деревянные и железобетонные. Деревянные шпалы пропитывают антисептиком, предохраняющим дерево от гниения. Рельсы укладывают на плоских подкладках и крепят к шпалам с помощью шурупов, костылей и болтов. Стыкуют рельсы между собой по длине, используя стандартные накладки. Стыки располагают между шпалами. Параллельные рельсы связывают металлическими стяжками. Применение инвентарных крановых путей, изготовленных из типовых, заранее смонтированных звеньев, значительно облегчает и ускоряет работы по укладке крановых путей.
В настоящее время разработан ряд прогрессивных конструкций инвентарных крановых путей, представляющих собой сборные секции длиной по 6,25 м. Крановые пути из металлических шпалорам представляют собой конструкцию коробчатого сечения, выполненную из углового и листового металла или из швеллеров, сваренных менаду собой. Крановые пути из железобетонных шпалорам имеют разную конструкцию: в одном случае шпалы по торцам связаны стержнем, а в другом — железобетонными вкладышами. На каждом рельсе с обоих концов кранового пути устанавливают инвентарные тупиковые упоры.
За состоянием крановых путей на протяжении всего периода их эксплуатации постоянно наблюдают. Регулярно проверяют состояние рельсов, и особенно износ головок, рельсовых скреплений, шпал, балласта, тупиковых упоров, а также размер колеи, расположение рельсов в вертикальной плоскости, параллельность рельсов в горизонтальном направлении. Зимой особенно следят за своевременным очищением полотна кранового пути от снега и наледи.
Какими бы разными ни были грузозахватные приспособления, которыми оснащаются башенные краны — стропы и траверсы, захваты, канаты и цепи — все они должны соответствовать габаритам и весу поднимаемого груза, иметь такую конструкцию, которая обеспечивала бы удобство захвата и расстроповки груза, минимальный собственный вес при максимальной грузоподъемности, обеспечивать устойчивое положение при подъеме и установке груза, его сохранность и полную безопасность при работе.
4. Монтаж, демонтаж, перевозка башенных кранов
На стройплощадку башенный кран доставляют автотранспортом в виде отдельных частей в сложенном состоянии и здесь монтируют — производят необходимый комплекс операций по переводу крана из транспортного положения в рабочее. К моменту доставки крана на объекте должны быть полностью закончены подготовительные работы: уложены крановые пути, подготовлены въезды на них, выполнено заземление, подведена электропроводка к месту установки крана, подготовлено монтажное, такелажное й вспомогательное оборудование, инвентарь и инструменты, для немобильных башенных кранов установлены монтажные стрелы, лебедки, полиспасты, якоря для крепления монтажных расчалок.
Немобильными башенными кранами считают башенные краны с неповоротной башней. Их монтаж требует значительного времени (2-3 недели), довольно трудоемких верхолазных работ, использования дополнительных грузоподъемных средств и якорных устройств. Для монтажа мобильных кранов не требуется дополнительного оборудования (за исключением домкратов), ведется он не более двух рабочих смен. Монтаж башенных кранов с неповоротной башней ведут укрупненными узлами с помощью рабочей и монтажной стрел, падающей стрелы или падающего шевра (монтажных стрел, соединенных сверху и снизу поперечными фермами). В отличие от кранов с неповоротной башней, перевозимых в разобранном виде, башенные краны с поворотной башней перевозят в основном в собранном виде, со сложенными башней и стрелой, со всеми канатами и электрооборудованием, которые не снимают с крана при транспортировке.
С мобильного башенного крана, например КБ-160.2, на время перевозки снимают только промежуточные секции башни. Наращивают башню в процессе монтажа крана на стройке. После окончания монтажа проводят технический осмотр крана с проверкой электросхем и работы всех конечных выключателей, регулируют отдельные механизмы и устраняют обнаруженные дефекты. Монтаж приставных кранов ведут по узлам: вначале устанавливают опорную часть, затем несколько секций башни, оголовок и стрелу с противовесной консолью. Смонтированный башенный кран обкатывают и представляют к испытаниям, которые проводят в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Для проверки прочности крана и отдельных его элементов проводят статическое испытание его нагрузкой, превышающей грузоподъемность крана. При положительных результатах статического испытания проводят динамическое испытание, проверяя действие всех механизмов крана и его тормозов. Результаты испытаний оформляют актом. Эксплуатация башенного крана может быть разрешена только после освидетельствования его инспектором Госгортехнадзора и соответствующей записи в паспорте крана. Разрешение на работу крана может быть дано только в том случае, если на кране вывешены списки перемещаемых грузов с указанием их веса, предупредительные надписи и плакаты по технике безопасности, а также плакаты с графическим изображением правил строповки основных грузов. Строительная площадка должна быть хорошо освещена в вечернее и ночное время (ломимо осветительных приборов, установленных на самом кране).
Крановый путь должен иметь заземление, инвентарные тупиковые упоры. Неподалеку от кранового пути должен находиться контрольный груз (как правило, это тяжелые железобетонные блоки), которым систематически контролируют исправность ограничителя грузоподъемности крана. Демонтаж башенных кранов ведут в порядке, обратном монтажу. Но если для такого последовательного демонтажа из-за возведенного здания или сооружения не хватает места, негде опустить стрелу крана и установить якорь и расчалки, то демонтаж ведут по иной технологии: разбирают кран на отдельные узлы с помощью других кранов или используя в качестве якорей конструкции самого здания. При монтаже и демонтаже башенных кранов управление работой их механизмов в целях безопасности ведется с переносных монтажных пультов.