Читать книгу "Высотки сталинской Москвы. Наследие эпохи"

Плоская связевая система в виде железобетонных стенок была применена в здании на площади Восстания. Снижение жесткости плоских стенок повлекло увеличение их толщины, ведущее к значительному расходу конструктивных материалов. Большая разница в продольных деформациях связевых и соседних с ними несвязевых колонн влекла возможность существенных перекосов панелей и депланации перекрытий. Для четкого разделения работы элементов на ветровую и вертикальную нагрузки потребовалось большое количество связевых стенок, сильно затруднявших планировку здания и борьбу с температурными деформациями. Бетонирование стенок-связей, насыщенных арматурой и с большим количеством проемов, было трудоемким, хотя применение связевого каркаса позволило получить экономию стали. К сожалению, сравнительные подсчеты, приведенные в литературе, следует рассматривать как ориентировочные; расхождение их результатов в части определения трудоемкости и экономии показывает относительную недостоверность методик, имевшихся в распоряжении конструкторов[170]170
  Конструкции высотных зданий. С. 58.


[Закрыть].

Качественно новой формой каркаса явился каркас с пространственной системой связей, впервые примененный в здании на Котельнической набережной, в здании Дворца науки и культуры в Варшаве и предложенный в проектном решении здания в Зарядье. Пространственная система связей в виде складчатой оболочки, состоящей из железобетонных стенок, обладала жесткостью, во много раз превышающей жесткость других систем каркасов при минимальном расходе стали. Проведенные сопоставления в пределах одного и того же планировочного решения показали, что при применении каркаса с пространственной системой связей расход стали сокращался на 33 % в сравнении с каркасом рамной системы. Благодаря высокой изгибающей жесткости связевой оболочки резко снизились значения перекосов и депланации перекрытий в панелях, примыкающих к связям[171]171
  Дыховичный Ю.А. Указ. соч. С. 5.


[Закрыть].

Высокая экономичность каркаса с пространственной системой осуществлялась с соблюдением ведущего требования рациональной компоновки – принципа концентрации материала: четкое расчленение работы каркаса на ветровую и вертикальную нагрузку и сосредоточение всей ветровой нагрузки на системе пространственных связей привело к большой концентрации материала в связях. Благодаря работе узлов, ригелей и колонн только на вертикальную нагрузку было достигнуто значительное упрощение и облегчение всех элементов каркаса, что открывало широкие возможности для унификации и стандартизации. Причем в пространственно-связевом каркасе вопрос повышения жесткости и экономии был решен не изолированно, а во взаимосвязи с задачами упрощения конструктивных форм, уменьшения трудоемкости изготовления и монтажа конструкций.

Схема пространственной железобетонной конструкции ветровых связей. Первый вариант (слева) и второй вариант (справа)

Сочетание в плане высотной части здания в Зарядье взаимно перпендикулярных и диагональных осей, усложнив расстановку колонн каркаса, побудило отказаться от шаблонной рамной конструкции и искать иное, более эффективное решение. В принятом решении основной конструкцией, воспринимающей ветровую нагрузку и обеспечивающей общую жесткость здания, являлась система пространственных ветровых связей, образовывавших замкнутую восьмигранную призму.

В эскизном проекте здания эти связи совмещались с наружными стенами высотной части здания. Однако при разработке технического проекта расчеты показали, что многочисленные оконные проемы в наружных стенах настолько ослабляли конструкцию и снижали ее жесткость, что оказалось значительно более выгодным перенести связи внутрь здания, совместив их со стеной, выделяющей центральный лифтовый вестибюль. Хотя при этой схеме основные размеры образуемой связями жесткой коробки и уменьшались, однако значительное сокращение числа проемов с лихвой это уменьшение компенсировало. Таким образом, железобетонные ветровые связи простирались от верха фундаментной коробки до перекрытия над 32-м этажом.

В техническом проект е расположение лифтов высотной части было разработано в двух вариантах. В первом варианте по условиям планировки пространственная конструкция связей в виде замкнутой коробчатой системы, близкой в плане к квадрату, проходила в среднем объеме (с 4-го по 15-й эта ж) и в верхнем объеме (с 15-го по 32-й этаж) в разных плоскостях. В местах перехода от одного объема к другому связи перепускались на один этаж, кроме того, в этих местах для восприятия дополнительных усилий, возникающих от смещения части стенок, в плоскости перегородок вводились специальные вертикальные железобетонные диафрагмы, перпендикулярные к граням коробчатой конструкции.

Во втором варианте удалось осуществить пространственную конструкцию связей на всю высоту, с 4-го по 32-й этаж, без смещения плоскостей граней – в виде призмы одного диаметра. Это решение значительно упростило конструкцию и создало благоприятные предпосылки для ощутимого ускорения производства работ. В обоих вариантах конструкции связей, разработанных в техническом проекте, пространственная коробчатая система доводилась только до уровня 4-го этажа. От верха фундамента до 4-го этажа связи были решены в виде четырех железобетонных стен, расположенных перпендикулярно к диагональным осям высотной части[172]172
  Тигранов И.М. Конструктивное решение 32-этажного административного здания в Зарядье // Конструкции высотных зданий. Москва. 1952. С. 10—13


[Закрыть].

На примере эволюции конструктивных решений высоток можно видеть, насколько продуманно и последовательно ставились задачи, насколько учитывался в проектировании новейший практический опыт. По существу, каждое из высотных зданий представляло собой уникальную экспериментальную площадку, на которой отрабатывались и совершенствовались те или иные технические идеи. Придя к наиболее экономичным и наиболее совершенным в инженерно-техническом отношении конструктивным решениям, отечественная строительная наука фактически за четыре года совершила гигантский качественный скачок, который при других обстоятельствах мог бы занять несколько десятилетий.

* * *

В завершение этой главы хочется сказать, ч то практика популяризации новых советских строительных технологий принимала порой совершенно удивительные формы. Перед нами две страницы из детского журнала «Затейник» за декабрь 1949 года. Впрочем, это уже из разряда курьезов и улыбок эпохи. Известная пословица гласит: от великого до смешного – один шаг. И в нашем случае шаг этот от представительной столичной высотки до ее уменьшенной копии, которую каждый ребенок мог теперь выстроить в собственном дворе… из снега и льда.

В статье говорится, что забавная технология строительства таких «высотных» зданий из снега уже нашла применение в клубе пионеров Сокольнического района Москвы. Значит, эти ледяные дома – не просто плод чьей-то разыгравшейся фантазии. Поразительно то, как рационально основные инженерные приемы были перенесены сюда из настоящей строительной техники. Роль каркаса в снеговых постройках должен был играть проволочный скелет, роль ограждающих конструкций и заполняющих элементов – снежные и ледяные блоки, полученные при помощи фанерных форм, названных опалубкой. Есть даже упоминание об изготовлении изделий из цветного льда, что вполне может отдаленно ассоциироваться с тем, как сплавляли в то время изделия из литого камня и декоративные цветные изразцы. Случайно ли, что в журнале не указана фамилия автора статьи? Кем мог быть человек, так просто и доступно рассказавший детям о том, что так занимало умы ведущих инженеров своего времени?

Руководство для детей по строительств у макетов высотных зданий из снега. Журнал «Затейник». 1949. № 12

Инженерные решения. Опыт монтажа фундаментов и конструкций высотных зданий с помощью самоподъемных кранов УБК

В 40-х годах при монтаже стальных каркасов получили распространение мачтовые краны грузоподъемностью 15, 18 и 40 т. Для возведения специальных сооружений применялись кабель-краны, портальные и специальные карусельные краны. При строительстве зданий ТЭЦ использовались портальные краны высотой до 30 м, допускавшие возможность монтажа как конструкций, так и котлов. В промышленном строительстве широко использовались мачты грузоподъемностью до 100 т, высота которых достигала 40 м, применялись паровые железнодорожные краны грузоподъемностью от 6 до 75 т, автокраны грузоподъемностью 5—15 т, а также краны на гусеничном ходу грузоподъемностью от 3 до 15 т. Столкнувшись с необходимостью осуществления монтажа каркасов высотных зданий, достигавших высоты 200 м, инженеры понимали, что использование этого монтажного кранового оборудования являлось бы малоэффективным[173]173
  Передовая строительная техника/ Под общ. ред. Б.М. Скорова. М., 1952. С. 131.


[Закрыть].

До зарождения в Москве высотного строительства на монтаже тяжелых конструкций высотных сооружений обычно применяли вантовые мачтово-стреловые краны, которые относились к числу самоподъемных механизмов. Вертикальное перемещение этих кранов осуществлялось последовательной перестановкой, с одной отметки на другую, стрелы крана при помощи мачты, а затем – самой мачты при помощи переставленной ранее стрелы. Иногда эта последовательность менялась, но общая схема перемещения не нарушалась. Метод вертикального перемещения крана и условия его эксплуатации обладали рядом существенных недостатков. К числу важнейших недостатков следует отнести рассредоточенное закрепление крана вантами, необходимость строгой последовательности установки элементов сооружений (во избежание пересечения стрелы крана с ранее установленными элементами), трудоемкость операций по перемещению стрелы и груза под крутыми вантами, отсутствие возможности для машиниста обозревать рабочую зону, необходимость затрачивать на вертикальное перемещение крана много времени и высококвалифицированной рабочей силы. Все это побудило искать новые пути механизации вертикального транспорта[174]174
  Велихов П.П. Применение кранов УБК на высотном строительстве // Механизация трудоемких и тяжелых работ. 1951. № 11. С. 37.


[Закрыть].

На московских высотных стройках были впервые применены специально разработанные для монтажа металлического каркаса универсальные башенные краны, объединявшие в себе весь комплекс механизации монтажа. Самоподъемные башенные краны У Б К, грузоподъемность от 3 до 15 т, сконструировали советские инженеры П.П. Велихов, Л.Н. Щипакин, И.Б. Гитман и А.Д. Соколова, удостоенные за эту работу Сталинской премии. Основная особенность такого крана заключалась не только в способности переносить груз, но и в том, что он мог поднимать самого себя с этажа на этаж по мере роста возводимого здания. Делалось это при помощи передвижной решетчатой обоймы, прикрепляемой к прогонам междуэтажного перекрытия. После того как кран заканчивал монтаж очередного яруса каркаса, обойма, скользя по стволу башни, поднималась на высоту двух этажей и жестко закреплялась на ригелях верхнего этажа посредством откидных или выдвижных аутригеров. Для подъема крана служил полиспаст, запасованный между низом ствола крана и подъемной обоймой. Он приводился в действие электрической лебедкой крана, установленной на нижних опорных балках ствола. После перепасовки троса башня крана поднималась вверх к жестко закрепленной обойме. Неповоротная башня крана опиралась через балки опорной рамы на каркас строящегося здания и прикреплялась к нему съемными хомутами[175]175
  Щипакин Л. Монтаж стальных конструкций // Архитектура и строительство. 1949. № 9. С. И -13.


[Закрыть].

Кран УБК-5-49 обладал следующими основными характеристиками:

Грузоподъемность – 5,0 т.

Вылет стрелы (ход тележки) – 2, 2—27,5 м.

Высота подъема крана от низа опоры до гака —15 м.

Общая высота крана – 22,4 м.

Скорость подъема груза – 21–42 м в мин.

Скорость горизонтального перемещения тележки – 15 м в мин.

Скорость поворота стрелы – 0,167 оборота в мин.

Скорость подъема крана при его перемещении вверх – 0,75 м в мин.

Общий вес крана с лебедками и контргрузом – 56,0 т[176]176
  Щипакин Л. Указ. соч. С. 12.


[Закрыть]

Схема самоподъемного башенного крана УБК с удлиненной стрелой: 1 — грузовой блок Q = 15 т; 2 — грузовая тележка Q = 15 т; J? и 4 – отводные ролики; 5 – оголовок мачты; 6 — шарнир стрелы; 7 — крепление троса на поворотном круге; 8 и 9 — нижние и верхние ролики полиспаста подъема крана; 10 и 11 — нижние и верхние опорные ролики обоймы; 12 — отводные ролики подъема обоймы; 13 — конечный переключатель передвижения тележки; 14 — хомут для закрепления крана; 15 — поддерживающий ролик троса поворота; 16 — отводной ролик поворотного каната; 17– шарнир; 18 — лебедка Q = 2 х 5,5 т; 19 — лебедка Q = 8 т; 20 — лебедка Q = 5 т; 21 — лебедка Q = 2,5 т; 22 — трос для подъема крана; 23 — трос для подъема обоймы; 24 — трос для поворота крана; 25 — трос для передвижения тележки; 26 — трос для подъема груза; 27 — металлоконструкции; 28 — контргруз; 29 — барабан лебедки подъема груза; 30 — форкопф для натяжения троса; 31 — поворотный круг; 32 — барабан лебедки поворота; 33 — барабан лебедки передвижения тележки; 34 — винт для натяжения троса; 35 — будка машиниста. Схемы запасовки троса для: а — подъема груза; б — поворота; в — передвижения тележки

Самоподъемный башенный кран УБК-5-49 был спроектирован конторой «Промстальмонтаж», конструкции изготовил Кулебакский завод металлоконструкций, механизмы – Раменский завод монтажного оборудования.

Кран УБК состоял из следующих основных элементов:

1. Ствол крана решетчатого квадратного сечения, заканчивающийся вверху пирамидальным оголовком с шаровой пятой. Оголовок служил опорой для вращающейся головы крана. Низ ствола имел балочную крестообразную опору, устанавливаемую на ригели каркаса здания. Ствол располагается в центре зоны, обслуживаемой краном, в одной из ячеек каркаса. На концах опорных балок имелись откидные или выдвижные опорные аутригеры, обеспечивающие возможность прохождения крана совместно с крестообразной опорой через смонтированный каркас по вертикали.

2. Голова крана со стрелой, площадкой контргруза, механизмами и будкой управления. Стрела крана постоянного вылета (встречаются данные о стрелах нескольких длин – 22 м; 27,5 м; 37,5 м) имела монорельс и грузовую тележку, перемещавшуюся по монорельсу в горизонтальном направлении. Применение для сравнительно мощного крана стрелы постоянного вылета с грузовой тележкой обеспечило простоту, надежность и безопасность передвижки груза.

3. Подъемная обойма решетчатой пространственной конструкции, скользящая по стволу крана. Обойма служила для удержания крана в вертикальном положении при его перемещении вверх по ходу монтажа, а также для подвески к ней крана в момент подъема[177]177
  Щипакин Л. Указ. соч. С. 11.


[Закрыть].

Последовательность выполнения операций по подъему крана на новую площадку удобно проследить по схеме. В положении I опорные балки башни крана опираются на каркас здания на уровне А-А и монтируют каркас двух этажей Б-Б и В-В. После того, как каркас в зоне крана смонтирован, обойма 3 снимается с упоров и полиспастом 4 поднимается на высоту двух этажей и устанавливается на упоры в уровне В-В (положение II). После этого башня и опорные балки 2 снимаются с упоров и полиспастом 4 подтягиваются также на высоту двух этажей, причем опорные балки 2 устанавливаются и закрепляются на уровне Б-Б (положение III). Кран снова готов к монтажу каркаса очередных двух этажей[178]178
  Вайнсон А.А. Строительные краны. М., 1969. С. 105.


[Закрыть].

Краны УБК могли поворачиваться на 360 градусов и осуществлять перемещение груза одновременно в трех направлениях. Руководство операциями по монтажу каркаса осуществлялось при помощи специальной двусторонней громкоговорящей телефонной установки с репродукторами в будке машиниста и на стреле крана. Успешный опыт работы такой системы сигнализации показал, что ее следовало широко применять на всех крупных монтажных работах, и особенно на строительстве многоэтажных зданий.

Схемы перестановки самоподъемного крана УБК

Краны УБК нашли применение практически с начала производства работ на стройплощадках высотных зданий. Первой высоткой, на которой экспериментально отрабатывались приемы применения новой техники, стало административное здание на Смоленской площади. При устройстве нижней плиты коробчатого фундамента территория была разбита на три зоны, каждая из которых бетонировалась независимо. Арматура доставлялась на стройплощадку в виде отдельных стержней и сваривалась в сетки на дне котлована. При выборе метода организации бетонных работ по возведению фундамента были рассмотрены пять вариантов. Согласно предварительной калькуляции самой экономичной являлась закачка бетона с помощью бетононасоса. Один из вариантов предполагал подачу бетона к месту укладки в бадьях со шторным затором кранами УБК-5. Для этой цели после окончания земляных работ в зонах А и Б предполагалось установить два подъемных крана УБК-5 на специальных металлических постаментах, высота которых была бы равна высоте фундамента. Однако жесткие сроки производства работ не позволили осуществить доставку и монтаж кранов, кроме того, бетонирование зон А и Б производилось в зимнее время при отрицательных температурах с применением электроподогрева. В связи с этим было принято решение осуществлять транспортирование бетона в двухколесных тележках емкостью до 0,08 м ³ с устройством эстакады и спускных желобов. Стоимость укладки одного кубометра бетона составляла 3,86 руб. при трудовых затратах 0,14 чел. – дней. Стоимость укладки бетона с применением крана УБК-5 по расчетам составляла бы 4,48 руб. за кубометр при значительно меньших трудозатратах в 0,05 чел. – дней (в основу составления калькуляции были положены ЕНиР 1947 г. и справочники стоимости материалов издания 1945 г. Стоимость машино-смен определялась по данным, разработанным в лаборатории механизации строительства ВНИОМС)[179]179
  Железобетонные работы по устройству фундаментов высотных зданий. С. 11–13.


[Закрыть].

Подготовительные работы по монтажу каркаса на строительной площадке были начаты в мае 1949 год а с монтажа башенного крана УБК-5-49 в зоне В, где к этому моменту была сделана толь ко подготовка и уложена гидроизоляция. Бетонирование плиты в зоне В производилось уже при положительных температурах. Кран был смонтирован на специальном металлическом постаменте таким образом, что низ ствола крана находился на уровне верхней плиты фундамента. К моменту окончания монтажа крана в зоне В было закончено сооружение фундамента в зоне А. К 6 июня здесь был также закончен монтаж крана. Кран в зоне Б был смонтирован к 1 июля, по окончании сооружения фундамента. Монтаж конструкций крана был успешно осуществлен вантовым мачтовым краном грузоподъемностью 5 т с полноповоротной стрелой, расположенной выше места закрепления вант. Все три смонтированных башенных крана далее использовались для монтажа металлических конструкций здания. Продолжительность монтажа конструкций трех первых в отечественной истории кранов У Б К, установки на них всех механизмов, пусконаладочных испытаний и сдачи Котлонадзору составляла для зоны А 12 дней, Б – 7 дней и В – 18 дней[180]180
  Щипакин Л. Указ. соч. С. 12.


[Закрыть].

Применение новой техники позволило производить монтаж каркасов высотных зданий в исключительно короткие сроки. Так, например, монтаж каркаса высотки на Смоленской площади, которая была завершена раньше остальных, осуществлялся трестом «Сталь-конструкция» в течение 100 дней (вместо 150 дней по плану), причем месячная производительность труда сварщиков достигла 194 % и монтажников 262 %. Оригинальные скоростные методы сооружения данного стального каркаса были разработаны и освоены под руководством лауреатов Сталинской премии Л.Н. Щипакина, Н.П. Мельникова, Б.Н. Шумилина, А.Д. Соколовой, А.Ф. Федорова и Д.П. Лебедь[181]181
  Передовая строительная техника. С. 133.


[Закрыть]. Процесс установки краном двух этажей конструкций в каждой зоне длился в среднем 6 дней, включая подготовительные работы по подъему крана, его подъем и закрепление для монтажа следующих этажей. На подготовку крана к подъему и его подъем затрачивалось 3–4 часа, причем подъем длился всего 15 минут[182]182
  Щипакин Л. Указ. соч. С. 12.


[Закрыть].

Строительство административного здания на Смоленской площади в Москве. Бетонирование фундамента с помощью кранов УБК в зонах А, Б и В. В зоне Б ведется монтаж крана УБК с помощью мачтового деррика. 1949 г.

По мере того как накапливался инженерный опыт и совершенствовались возможности техники, возрастала и общая степень технической оснащенности. Применение кранов У БК при устройстве фундаментов высотных зданий на практике показало, что их использование являлось очень экономичным. Минимальные затраты труда при производстве фундаментных работ были достигнуты на сооружении фундамента гостиницы на Дорогомиловской набережной. Здесь краны УБК-5-49 применялись не только для устройства стен и второй плиты фундамента, но и для предшествующего монтажа крупных элементов арматурных блоков и опалубки нижней плиты. Места установки кранов были выбраны с таким расчетом, чтобы ими можно был о обслуживать всю площадь котлована. Постаменты кранов являлись частью конструкции железобетонной плиты и в дальнейшем составили с ней одно целое[183]183
  Железобетонные работы по устройству фундаментов высотных зданий. С. 45–47.


[Закрыть]. Кран, использовавшийся на строительстве гостиницы у Комсомольской площади, был изготовлен по аналогичному принципу, но в нем вместо стрелы с грузовой тележкой применялась обычная наклонная стрела переменного вылета. В первый период работ кран был установлен на специальном катучем портале: это обеспечило возможность горизонтального перемещения крана в процессе строительства нижних этажей центральной части и невысоких открылков здания. При этих работах вертикального перемещения крана и не требовалось[184]184
  Велихов П.П. Указ. соч. С. 38.


[Закрыть]. Решение железобетонного каркаса с жесткой арматурой не только продиктовало организацию комплексного производства работ по принципу потока и совмещения всех строительных процессов, но и позволило наиболее эффективно использовать такие совершенные подъемные механизмы, как советские краны УБК, выгодно отличавшиеся от применявшихся для аналогичных целей за рубежом деррик-кранов. На строительстве высотных зданий башенных кранов УБК требовалось вдвое меньше, чем вантовых кранов-дерриков; ванты последних неизбежно стесняли рабочую зону и требовали многократной перестановки во время работы. Перемещать Байтовый кран вверх по ходу монтажа очень сложно. При совмещенном методе производства работ благодаря небольшому опережению монтажа несущей арматуры те же краны не только монтировали конструкции каркаса, но и поднимали необходимые материалы и стройдетали для других частей здания. Такое всестороннее использование башенных кранов решило в значительной степени проблему вертикального транспорта на строительстве высотных зданий, и притом наиболее экономично. Достаточно сказать, что вес стальных конструкций каркасов составлял всего 5–6 % от общего веса зданий, и потому использование столь мощных кранов лишь для их монтажа являлось экономически нецелесообразным[185]185
  Конструкции высотных зданий. С. 73–75.


[Закрыть].

Строительство жилого дома на Котельнической набережной в Москве. 1950 г.

Схема монтажных работ по установке несущей арматуры каркаса при строительстве жилого здания на Котельнической набережной

Так при строительстве высотного здания на Котельнической набережной монтаж несущей арматуры производился тремя башенными кранами УБК-3-49 с вылетом стрелы 22 м и грузоподъемностью 3 т. Грузоподъемность кранов была продиктована весом монтажных марок конструктивных элементов со 2-го яруса и выше, так как несущая арматура колонн 1-го яруса с весом монтажной марки до 5 т устанавливалась гусеничными кранами. По окончании монтажа 10-го яруса кран первого отсека переместили в центральную часть для дальнейшего монтажа элементов несущей арматуры каркаса до 18-го яруса (37-го этажа). Параллельно с монтажом несущей арматуры каркаса производилось ее обетонирование с отставанием от монтажа арматуры в три яруса (6 этажей). Для подачи бетона были использованы шахтные подъемники, установленные в центральной части здания (в шахтах лифтов), и частично краны У Б К. Подача опалубных щитов и арматуры осуществлялась также башенными кранами[186]186
  Конструкции высотных зданий. С. 87–88.


[Закрыть].

На первой стадии проектирования кранов и схем их использования для нужд высотного строительства максимальный вылет стрелы был принят для 5-тонного крана УБК-5 равным 27,5 м, а для 15-тонного крана УБК-15 – равным 22 м. Величина максимального вылета стрелы у пятитонных кранов была обусловлена конкретной конфигурацией зданий, для строительства которых были предназначены краны УБК-5. Что же касается вели чины вылета стрелы пятнадцатитонного крана, который работал в центральной части строительства МГУ, то она была обусловлена неуверенностью конструкторов в целесообразности резкого увеличения вылета стрелы при столь значительной грузоподъемности крана.

При максимальном вылете стрелы, равном 22 м, для обслуживания всего контура здания на первом этапе строительства МГУ приходилось перемещать кран УБК-15-49 по смонтированному каркасу не только вертикально, но и горизонтально. При нерабочем положении центр тяжести крана оставался внутри опорной рамы, поэтому по горизонтальным путям кран передвигался без особых затруднений. Тем не менее трудоемкость этой операции была значительной: требовалось устройство перекаточных путей, приходилось выполнять лишние операции по закреплению крана, нарушался нормальный технологический процесс строительства и в ряде случаев приходилось усиливать элементы перекрытия. Поэтому для центральной части строительства МГУ была предусмотрена установка дополнительных стреловых кранов, которая была сопряжена со сложной подачей грузов. По окончании строительства нижних этажей, строительные элементы которых имели значительный в ее, стахановцы строительства МГУ предложили реконструировать кран УБК-15, удлинив его стрелу до 37 м и соответственно снизив его грузоподъемность (модификация УБК-15—50). Это и позволило отказаться от дополнительных кранов[187]187
  Велихов П.П. Указ. соч. С. 39.


[Закрыть].

Строительство нового здания Московского государственного университета на Ленинских горах. Сентябрь 1950 г.

Скажем подробнее о том, чем была вызвана потребность реконструировать кран УБК-15-49. Монтаж каркаса крыльев МГУ в принципе не отличался по методу от монтажа каркасов других высотных зданий. Монтаж же центральной части здания был значительно более сложен. Центральная часть здания представляет собой массив размером в плане 52 х 65 м. Охватить такой контур одним краном при весе монтажного элемента, доходящем до 15 т, являлось задачей чрезвычайно трудной. К примеру, каркас небоскреба Empire State Building, при тех же примерно размерах здания в плане, американцы монтировали с помощью пяти вантовых деррик-кранов. На Ленинских горах работы организовали следующим образом: пятнадцатитонный башенный кран, находясь в центре здания и последовательно поднимаясь вверх, монтировал каркас в зоне своего действия на высоту 10–12 этажей. Затем устанавливались деррик-краны, их мачты жестко крепились к возведенному каркасу. Далее монтаж каркаса производился уже в двух уровнях: наверху работал башенный кран, а на 6—10 этажей ниже деррик-краны монтировали всю ту часть каркаса, которая не была охвачена башенным краном. После монтажа конструкций каркаса до отметки пяты дерриков последние переставлялись выше (с помощью того же башенного крана)[188]188
  Броверман Г.Е. О выборе метода монтажа стального каркаса высотного здания МГУ // Механизация трудоемких и тяжелых работ. 1950. № 4. С. 40–41.


[Закрыть].

Установка деррик-кранов являлась трудоемкой операцией, отнимавшей значительное время и силы. От этих кранов решено было отказаться. Новая удлиненная стрела башенного крана УБК позволяла это сделать, поскольку она имела больший радиус охвата. До реконструкции кран УБК весил 89,9 т, после реконструкции 103,7 т. Утяжеление произошло вследствие увеличения веса стрелы и контргруза. Перед перемещением крана его уравновешивали, для чего к стреле на максимальном ее вылете подвешивали груз весом 0,7 т.

Вместе с УБК-15-50 на стройплощадке МГУ использовались еще шесть пятитонных кранов УБК-5-49. Они были установлены после окончания бетонирования нижней плиты коробчатого фундамента и применялись уже с начала строительства его стен и второй плиты для подачи в котлован арматурных блоков. На этой стройке монтаж башни и стрелы первого крана УБК осуществлялся вантовым краном. Для монтажа каркасов высотных зданий на площади Восстания и открылков здания на Дорогомиловской набережной были изготовлены краны УБК-5 со стрелой, вылет которой составил 37,5 м. Таким образом представилась возможность сократить общее число кранов, занятых на сооружении данных высотных зданий. В условиях совершенствования конструкций кранов их производство осуществлялось для каждой конкретной стройки.

Проведенные ВНИОМС наблюдения за работой башенных кранов УБК-5-49 при строительстве высотного здания на Смоленской площади весной 1950 года показали, что производительность кранов по мере увеличения высоты подъема груза заметно уменьшается. Это было обусловлено увеличением машинного времени цикла за счет увеличения высоты подъема при постоянной скорости подъема и спуска. При этом очевидно, что производительность крана в значительной степени зависит от высоты подъема и совмещения рабочих движений. Наивысшая производительность достигается при работе с совмещением всех трех движений (подъема груза, передвижения грузовой тележки и поворота крана). Опыт показал, что почти во всех случаях возможно совмещение передвижения грузовой тележки и поворота крана, и такое совмещение движений, разрешенное Инструкцией по эксплуатации башенных кранов УБК на строительстве высотных зданий, обычно осуществлялось после подъема монтажного элемента выше установленных ранее конструкций. Из выполненных расчетов стало ясно, что если совмещение движений зависело от опытности и квалификации крановщика, то продолжи тельность подъема зависела всецело от конструкции крана. В тот момент было предложено создавать для кранов и подъемников лебедки на базе многоскоростного асинхронного электродвигателя трехфазного тока МА-200, выпускавшегося заводами Министерства электропромышленности СССР. Эти электродвигатели производились двух– и четырехскоростными, так, например, установка двухскоростного электродвигателя на кранах УБК и возможное изменение кратности грузового полиспата в два раза позволяло работать на четырех различных скоростях подъема и спуска[189]189
  Болобан НА. Пути повышения эффективности механизмов вертикального транспорта на высотном строительстве / / Строительная промышленность. 1950. № 6. С. 14–15.


[Закрыть].

Демонтаж кранов УБК был не сложен и в соответствующей обстановке мог занимать 2–3 дня. На строительстве высотного здания на Смоленской площади кран УБК разбирали посредством обычной трубчатой мачты, разобранные секции крана спускали на землю при помощи кран-укосины, установленной на верхнем перекрытии. Несколько сложнее осуществлялся демонтаж центрального крана УБК-15 на здании МГУ. Большая длина его стрелы и малые размеры в плане верхней секции каркаса заставили демонтировать две крайние секции стрелы, поворачивая их на 90 градусов при помощи вспомогательной укосины, которую крепили на ближайшей секции стрелы, и шарнира, создававшегося в месте стыковки демонтируемой секции со стрелой. Когда секция принимала вертикальное положение, ее опускали на ближайшее перекрытие, предварительно освободив шарнир. Остальную часть крана УБК-15 демонтировали специальным мачтово-стреловым краном грузоподъемностью 6,5 т, предназначенным для последующей сборки шпиля. Несмотря на то что опыт демонтажа большинства кранов УБК оказался удачным, вполне совершенный способ разбирать эти краны так и не был разработан[190]190
  Велихов П.П. Указ. соч. С. 39.


[Закрыть].