Башенный кран УБК: рожденный ползать выше облаков

Статьи, Уникальные машины

В фильме 50-х «Верные друзья» есть эпизод, где герои разыскивают в столице друга детства. Он стал академиком архитектуры и курирует возведение высотных зданий, а потому они отправляются на стройплощадку одной из высоток. Хоть и вскользь, но мы видим масштаб, размах и мощь проекта, в кадры на секунды попадают и краны, помогавшие осуществить небывалый для страны замысел. Но мало кто знает, что это были за механизмы, получившие меткое прозвище «ползучих» кранов.

13 января 1947 года в Кремле И. В. Сталиным было подписано постановление о строительстве в Москве 8 многоэтажных зданий. Возведение высоток было приурочено к юбилейной дате — в сентябре 1947-го нашей столице исполнялось 800 лет.

Рекордные сроки появления в столице небоскребов стали возможны благодаря достижениям отечественной инженерной мысли. Самоподъемные универсальные башенные краны УБК сконструировали инженеры П. П. Велихов, Л. Н. Щипакин, И. Б. Гитман и А. Д. Соколова, удостоенные за эту разработку Сталинской премии.

Базовая модель УБК-5 поднимала груз в пять тонн. Но специально для строительства здания МГУ, ввиду значительного веса его отдельных конструктивных элементов, был создан кран УБК-15 грузоподъемностью 15 т. В модельном ряду самоподъемных кранов великан УБК-15-49 существовал в единственном экземпляре. В ходе его эксплуатации на строительстве МГУ длины 22-метровой стрелы стало недостаточно. Тогда стрелу заменили, увеличив таким образом радиус действия крана до 38,5 м.

Вместе с УБК-15 на стройплощадке использовались еще шесть пятитонных кранов УБК-5-49. Они были установлены после окончания бетонирования нижней плиты коробчатого фундамента и применялись с начала строительства его стен и второй плиты для подачи в котлован арматурных блоков.

По опыту эксплуатации и с учетом специфики очередного объекта конструкция башенных кранов постоянно совершенствовалась. Производили их поштучно, под заказ для каждой конкретной стройки.

При помощи этих мощных машин производился монтаж металлического каркаса главного корпуса университета. Свыше 36 тыс. т металла перенесли они с железнодорожных платформ на рабочие места монтажников-верхолазов.

УБК-15 находился над центральной высотной частью главного корпуса. Гигант весил 110 т. Длина его стрелы достигала 38,5 м, радиус действия— 77 м. По окончании монтажа одного яруса каркаса здания, равного двум этажам, кран поднимался вверх на 10—12 м. Так постепенно он забирался на высоту более 200 м от земли. Основная особенность новаторского башенного крана УБК как раз и 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 небоскреба. Делалось это при помощи специальной передвижной обоймы, одетой на башню крана и 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 с помощью откидных или выдвижных лап-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. УБК мог не только монтировать металлические конструкции, но и подавать наверх различные строительные материалы. Таким образом, можно было кранами высотой всего (!) 25 м строить 300-метровые здания.

Краны УБК-15 могли поворачиваться на 360° и осуществлять перемещение груза одновременно в трех направлениях. Руководство операциями по монтажу каркаса здания весьма эффективно осуществлялось с помощью специальной двусторонней громкоговорящей телефонной установки с репродукторами в будке машиниста и на стреле крана.

Кран состоял из трех основных элементов. Первый — ствол 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 располагался в центре зоны, обслуживаемой краном, в одной из ячеек каркаса. На концах опорных балок имелись откидные опорные аутригеры, обеспечивавшие возможность прохождения крана совместно с крестообразной опорой через смонтированный каркас по вертикали. Второй элемент — 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; 38,5 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. Третий элемент — 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.

А каким же образом краны сползали вниз? Альпинисты знают, что спуск порой дольше и тяжелее подъема. То, что могли спустить — основные узлы (двигатели, редукторы, барабаны, кабину, тросы и другое ценное оборудование), аккуратно спускали на тросах и по лестничным пролетам, а то, что не могли спустить (секции башни, стрелы и другие металлоконструкции) распиливали и… скидывали вниз.

Применение кранов УБК при устройстве фундаментов высотных зданий на практике показало их высокую экономическую эффективность. Другим не менее важным достоинством являлась экономия стали. 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.

Краны УБК положили начало практике создания и применения отечественных башенных кранов последующих серий; однако, дав жизнь поколениям потомков, сами они перешли в разряд достояний истории.