Повсеместная глобализация и бурное развитие мегаполисов диктуют свои правила в области городского строительства. В условиях колоссальной плотности застройки эргономичные высотки из сегмента архитектурных ноу-хау перешли в разряд оптимальных решений максимально эффективного и экономически выгодного зонирования территорий. Строительство таких зданий позволяет не только существенно сэкономить пространство, но и обеспечить максимально комфортные условия жизни для населения с учетом всех потребностей. Особые задачи встают не только перед организациями, осуществляющими застройку, но и перед производителями оборудования и спецтехники для высотных работ. Не остался в стороне и рынок подъемных кранов, стремительно преобразившийся под влиянием новых тенденций.
Башня, которую не сносит
Так уж повелось, что ни одна строительная площадка не обходится без применения грузоподъемных механизмов. Первые подобные конструкции, пусть и достаточно примитивные, использовались еще в Древнем Египте для возведения пирамид, а в готическую эпоху с применением подобного оборудования в Германии был построен Ульмский собор высотой 161,5 метра. Прогресс не стоит на месте, и сейчас в распоряжении людей технологии, позволяющие строить здания намного выше. Закономерно и логично, что и современные краны тоже уже совсем не похожи на своих предков, требования к их характеристикам становятся все жестче и многограннее, но прежним осталось одно – их важная роль при возведении сооружений.
Все современные краны строительного назначения можно разделить на четыре группы: башенные, самоходные стреловые, стационарные, специального назначения. Выбор техники зависит от задач, объемов и специфики работ. Если говорить конкретно о высотном домостроении, то здесь применяются первые два вида. На то есть ряд объективных причин.
Традиционно каркасы высотных зданий имеют высоту от 100-150 и более метров. Учитывая специфические условия монтажа, можно применять грузовые вертолеты, но куда рациональнее и экономически выгоднее использовать в данных целях башенные краны.
Данные краны бывают различных модификаций в зависимости от способа установки. Многолетняя практика показала, что при возведении сооружений высотой более 16 этажей вместо рельсовых кранов общего назначения следует использовать сконструированные непосредственно для этих целей свободно стоящие (приставные) башенные краны либо краны на анкерном основании (самоподъемные).
В тех случаях, когда ведется сборное строительство высотных зданий с железобетонным каркасом, целесообразным является применение приставных башенных кранов, размещенных за пределами контуров здания и не мешающих проведению работ на объекте.
Конструкция машины следующая: башня, верхняя секция с устройством для монтажа девятнадцати промежуточных секций и поворотного оголовка с противовесной консолью и горизонтальной стрелой, по которой движется стреловая каретка. Удлинение башни происходит путем установки сверху дополнительных секций. Для соблюдения требований техники безопасности во время проведения работ по стыкованию секций монтажники располагаются в подвесных люльках, перемещающихся вместе с монтажной стойкой.
Для выполнения широкого спектра задач по возведению сооружений любой высоты также применяются самоподъемные, или, как их еще называют, «ползучие» башенные краны. Данную технику можно использовать на косогорах, в стесненных условиях, во время строительства зданий со сложной конфигурацией, что особенно актуально с учетом последних тенденций в проектировании и архитектуре. Но важно помнить, что краны данной конструкции грузоподъемностью 3-5 тонн и вылете стрелы 22 метра очень массивны, поэтому применять их стоит только для сооружения зданий с металлическим каркасом.
Принцип работы «ползучего» крана следующий: он монтируется на конструкциях строящегося сооружения, а затем посредством собственных приспособлений по необходимости передвигается вверх на несколько этажей в зависимости от темпов и особенностей строительного процесса. Также его можно поднимать с помощью размещенной у основания башни лебедки или с использованием специальных гидравлических устройств выдвижения.
Самоподъемные краны отличаются от приставных большими возможностями, так как их башня позволяет осуществлять поднятие груза на высоту до 1000 метров. На сегодняшний день подобную технику производят несколько компаний в мире: Favelle Favco Group (Австралия), Potein (Франция) и Liebherr (Германия). Крупнейшим отечественным производителем башенных кранов является ОАО «Ржевский Краностроительный Завод». Здесь изготавливают стационарный КБ-473, разработанный ржевским НИИ «Башкран» совместно с питерским НТП «Башкран» и насчитывающий десять исполнений стандартной максимальной грузоподъемностью 8 т. Кран, оснащенный неполноповоротной башней и балочной полноповоротной стрелой с вылетом 35-50 м, предназначен для возведения сооружений зданий высотой до 62 м из монолитного железобетона и кирпича.
Гусеницы для максимальной проходимости и грузоподъемности
Достойную конкуренцию башенным кранам на строительных площадках, где возводят высотные дома, составляют современные самоходные стреловые краны, день ото дня получающие все большее распространение благодаря своим техническим характеристикам.
По типу ходового устройства самоходные краны делятся на гусеничные, пневмоколесные, автомобильные и установленные на специальное шасси автомобильного типа. Каждая из модификаций обладает определенными преимуществами для выполнения конкретного спектра задач.
Гусеничные краны – тяжелые машины с отличной грузоподъемностью и проходимостью, применяемые для перемещения тяжелых грузов. Благодаря тому, что обширная поверхность опоры гусеницы обеспечивает снижение удельного давления на грунт, кран способен передвигаться в условиях бездорожья, слабых грунтов, легкой заболоченности.
Данные машины выпускают как с решетчатой, так и с телескопической стрелой. Различные модификации кранов первого типа производят следующие компании: Liebherr, Sany, Hitachi, Terex, XCMG, Kobelco, а на выпуске гусеничных кранов с телескопической стрелой специализируются Favelle Favco Group, Hitachi, Link-Belt, Maeda, Sennenbogen и другие предприятия.
Сила гусеничных кранов является одновременно и их слабостью, так как из-за габаритов и сложной конструкции эта техника отличается плохой маневренностью и низким уровнем мобильности, а перемещение с объекта на объект представляется для нее весьма затруднительной задачей. Плюс ко всему тяжелые гусеницы, занимающие порядка 40% всей машины, подвержены быстрому износу деталей, что повышает эксплуатационные расходы.
Мобильность и функциональность
Но если гусеничные краны применяются лишь в определенных случаях, то почти на каждой строительной площадке в России наряду с башенным краном можно увидеть автомобильный кран. Эта техника – образец мобильности среди грузоподъемных машин. Они способны самостоятельно и, что характерно, весьма быстро добраться до объекта строительства, а также оперативно, без долгих предварительных подготовительных работ приступить к выполнению задач.
Автокраны классифицируются по номинальной грузоподъемности, по способу передвижения и по исполнению стрелы крана. В высотном домостроении, а также при монтаже крупных объектов и подъемов/спусков тяжелых грузов на большую высоту/глубину преимущественно применяются машины, обладающие большой грузоподъемностью и высотой подъема крюка.
Примечательно, что если еще буквально несколько лет назад практически все выпускаемые на российских заводах 25-тонные машины, оборудованные 3-секционными 21-метровыми стрелами коробчатого сечения, были идентичны и различались только базовым шасси, то сейчас на рынке представлено множество моделей с различным шасси.
Конструкция автокранов выглядит следующим образом: вместо кузова на шасси автомобиля монтируется ходовая, а также поворотная рама, на которую в свою очередь устанавливаются механизмы подъема и опускания стрелы, поворотный механизм, стрела, кабина и противовес. Данные машины часто называют кранами-вездеходами, так как они способны беспрепятственно перемещаться между объектами как в пределах одного города, так и в труднодоступной местности, позволяя работать и на асфальте, и на строительной площадке.
Но недостатки есть и у данной модели. Главный минус – небольшая устойчивость данных машин. Для того, чтобы автокран мог беспрепятственно и эффективно выполнять свои задачи, его конструкция дополнена гидравлическими или пневматическими опорами. В рабочем состоянии с применением выносных опор кран становится стационарным.
Куда дует ветер
Отечественный рынок автокранов – динамично развивающаяся отрасль, за последние годы совершившая значительный скачок вперед по своему технологическому развитию наряду в связи с изменившимися требованиями и тенденциями в строительстве. Освоение многоосного шасси позволило нашим производителям выпускать автокраны с улучшенными грузовысотными параметрами, что наряду с увеличением грузоподъемности «старших моделей» до 50 тонн привело к расширению возможностей и сфер применения.
В связи с развитием высотного домостроения и появлением возможности применения в нем автокранов вырос спрос на машины большей грузоподъемности. Так, в настоящее время возросла популярность автокрана грузоподъемностью 25 тонн, тогда как еще несколько лет назад лидирующие позиции в сегменте занимала 16-тонная машина.
Современные модели автокранов большой грузоподъемности с повышенной высотой подъема используются в высотном домостроении, при монтаже крупных объектов и для вертикальной транспортировки тяжелых грузов на внушительную высоту и глубину, тогда как краны массой от 7 до 16 тонн применяли для перемещения грузов только ограниченной массы, в малоэтажном строительстве, а также в коммунальном хозяйстве. Но при этом с увеличением габаритных размеров и опорного контура свобода действий данной техники в условиях плотной городской застройки значительно снизилась.
Еще одной отличительной чертой современного российского рынка автомобильных кранов является тот факт, что традиционно сегмент грузоподъемности от 16 до 50 т сформирован преимущественно моделями отечественного производства на местном же шасси («Урал», МАЗ, КамАЗ, МЗКТ), тогда как в сегменте грузоподъемностью от 70 т используется иностранное автошасси с отечественной крановой установкой либо машины зарубежного производства.
Выпуском автокранов в настоящее время занимается ряд российских и зарубежных компаний. Ключевыми иностранными производителями считаются Tadano, Link-Belt, Kato, Liebherr, Grove, Terex, Zoomlion и XCMG; среди российских компаний лидирующие позиции по выпуску автокранов являются следующие предприятия: ОАО «Автокран», ОАО «Клинцовский автокрановый завод», ЗАО «Газпром-Кран», ОАО «Челябинский механический завод», ОАО «Галичский автокрановый завод», ОАО «Ульяновский механический завод №2» и ОАО «Угличский машиностроительный завод».
Секрет востребованности кранов на шасси автомобильного типа кроется в том, что оно эффективно выполняет поставленные задачи даже в самых сложных условиях, при этом обладая впечатляющей грузоподъемностью. Рекордсменом в данном сегменте по праву является кран Liebherr LTM 11200-9 со 100-метровой стрелой и предельной грузоподъемностью 1200 т. Среди российских образцов техники лавры первенства принадлежат ГАКЗ, в линейке которого есть КС-74713, способный работать с 80-тонными грузами, и 110-тонный КС-99713.
Но ошибочно будет назвать автошасси безупречным решением. Есть у него и недостатки, к которым в первую очередь относится ограниченная грузоподъемность и потребность в обвязочной платформе, оснащенной выдвижными опорами, на которую устанавливают крановую установку, придающую вес оборудованию и увеличивающую центр тяжести.
Впрочем, есть модификация, лишенная этих изъянов, – специальное шасси автомобильного типа. Впервые автокран, установленный на такое шасси, появился в 1981 году после того, как компания Liebherr получила заказ от «Машиноимпорта» на изготовление и поставку 330 единиц телескопических кранов. Новая машина с односкатной ошиновкой отличалась повышенной проходимостью и была способна передвигаться по абсолютно любым дорогам вне зависимости полотна.
Зарекомендовав себя во время эксплуатации у заказчика, данная конструкция была перенята другими европейскими производителями кранов, такими как FAUN и Demag. Дальше свое внимание на эту технологию обратили внимание американские и японские инженеры, после чего спецшасси получило широкое распространение на строительных площадках в мире. Сейчас краны на спецшасси успешно эксплуатируются при возведение высотных домов, погрузке и монтаже тяжелых и крупногабаритных грузов.
Но вернемся к небоскребам. С 4 по 6 октября 2017 года в Екатеринбурге в третий раз проходит Международный форум-выставка высотного и уникального строительства 100+ Forum Russia. Мероприятие, объединяющее представителей органов власти, девелоперских организаций, компаний-застройщиков, производителей и дилеров техники, оборудования, материалов и технологий для строительства, выступает в качестве ведущей коммуникационной и презентационной площадки. Здесь не только обсуждают ключевые вопросы, проблематику и перспективы развития высотного домостроения, но и представляют новейшие мировые достижения отрасли. На примере данного форума можно четко проследить, как «небоскребная болезнь» влияет на ситуацию на рынке подъемной техники. Конечно, сказать со 100% уверенностью, куда повернется стрела крана через пару лет, вряд ли получится, но, исходя из уже существующих тенденций, очевидным становится одно: максимальная автоматизация всех процессов и оптимизация функционала техники неизбежна.
