КЛАССИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

 

     В современном строительстве применяется  большое количество разнообразных  машин и механизмов, различающихся  между собой конструктивным исполнением  механизмов и рабочих органов, размерами  и мощностью силовой установки.

     По  производственному (технологическому) признаку все строительные машины и  механизмы могут быть разделены  на следующие основные группы:

1) грузоподъемные;

2) транспортирующие;

3) погрузочно-разгрузочные;

4) для подготовительных и вспомогательных работ;

5) для земляных работ;

6) бурильные;

7) сваебойные;

8) дробильные;

9) смесительные;

10) машины для транспортирования бетонных смесей и растворов;

11) машины для укладки и уплотнения бетонной смеси.

а) землеройно-транспортные машины: бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы и др.

б) одноковшовые и многоковшовые экскаваторы; землеройно-фрезерные машины, планировщики с телескопической стрелой и др.; в) оборудование для гидромеханического способа разработки грунтов: гидромониторы, землесосные и землечерпательные снаряды и др.

г) грунтоуплотнительные машины: катки, виброуплотнительные машины, трамбовки и др.

     Машины  в подгруппе, в свою очередь, различаются  по данным, составляющим производственную характеристику (мощность, емкость  ковша, грузоподъемность, тяговое усилие, производительность и т. д.).

     Отдельные виды строительных машин различаются  по ходовому устройству (гусеничный ход  или колесный), по типу базовой машины (автомобиль, трактор, пневмоколесный тягач), по конструктивным особенностям и видам двигателя.

     Все строительные машины по источнику энергии  могут быть разделены на две группы: машины, работающие от собственной  энергетической установки, и машины, использующие энергию, подведенную извне.

     К первой группе относятся машины с  двигателями внутреннего сгорания, ко второй — машины с электрическими двигателями, питаемыми током от внешней сети, и машины с пневматическим приводом.

     Большинство строительных машин самоходные, но встречаются и стационарные.

     

     

     Грузоподъемные  машины. Это отдельная категория специальных механических и автоматических устройств, ориентированная на применение общего пользования. Наиболее используемыми считаются в данном случае стреловые самоходные, башенные, передвижные краны. Основными элементами грузозахвата в кранах являются крюки вспомогательного и основного подъема. Краны специального назначения, в отличие от универсальных, обладают грузозахватом с электромагнитом или специальным траверсом. В комплект оборудования стреловых кранов входят: дополнительные и основные стрелы, башенно-стреловое оборудование, неуправляемые и управляемые гуськи. При этом основные стрелы подразделяются на: выдвижные, телескопические, жесткие. При помощи механического или ручного привода можно изменить длину выдвижных стрел без груза. При наличии телескопических стрел, секции могут передвигаться с грузом на крюке крана.

     

     Транспортирующие  строительные машины. 

     В строительстве для перемещения  грузов используются наземный, водный и воздушный виды транспорта. Свыше 90 % перевозок на объекты строительства  осуществляется наземным транспортом: автомобильным, железнодорожным и  трубопроводным. Выбор типа транспортных средств определяется характером и  количеством перемещаемых грузов, дальностью перевозок и временем, отведенным на их доставку.

     Автомобильный транспорт. Это наиболее мобильный  и массовый вид транспорта. С его  помощью строительные грузы доставляются без перегрузок непосредственно на строительные объекты. На долю автомобильного транспорта, тракторов и колесных тягачей приходится более 82 % перевозок грунта, строительных материалов, длинномерных грузов, строительных конструкций, технологического оборудования и строительных машин. Расходы только на автомобильный транспорт составляют 12...15 % стоимости строительно-монтажных работ, достигая в отдельных случаях и значительно больших величин.

     Железнодорожным транспортом осуществляют массовые перевозки строительных грузов и оборудования при сосредоточенном строительстве крупных объектов с расстоянием перевозки не менее 200 км. Им выполняют внешние, внутрикарьерные, технологические перевозки. Транспортирование грузов по железным дорогам осуществляется в вагонах общего назначения (полувагонах, платформах, крытых) и специального назначения (цистернах, вагонах-самосвалах). Выбор типа вагонов ведется с учетом различных требований: сохранности перевозимого груза, механизации погрузки и выгрузки, необходимостью взвешивания и т. д.

     Воздушный транспорт (грузовые самолеты, вертолеты и дирижабли). Его применяют при строительстве в труднодоступных районах страны (Западная Сибирь, Крайний Север) при отсутствии наземных и водных путей или при невозможности их использования по климатическим условиям.

     

     Конвейеры и пневмотранспортные установки также относятся к основным видам транспортирующих машин, применяемых в строительстве. Конвейерами перемещают сыпучие кусковые материалы, штучные грузы, а также пластичные смеси бетонов и растворов. В пневмотранспортных установках мелкий или порошкообразный материал перемещается по трубам во взвешенном в потоке воздуха состоянии или в специальных контейнерах с заключенным в них материалом. Свойство многих порошкообразных и пылевидных материалов — приобретать подвижность при насыщении их воздухом — широко используется в разгрузчиках цемента, автоцементовозах и других машинах.

 

     Погрузочно-разгрузочные машины в строительстве применяют для погрузки штучных и сыпучих грузов, разгрузки их с транспортных средств, а также для перемещения и складирования в пределах строительной площадки. Они представляют собой преимущественно самоходные колесные или гусеничные подъемно-транспортные машины.

     По  принципу выполнения рабочих операций погрузочно-разгрузочные машины делят  на машины цикличного и непрерывного действия. Первые являются универсальными и могут применяться в различных  условиях благодаря наличию многих видов рабочего оборудования; вторые применяют на объектах с большим  объемом работ по погрузке, перемещению  и разгрузке сыпучих строительных материалов, а также там, где рабочий  процесс должен быть непрерывным. 

      Машины  для подготовительных и вспомогательных  работ. До начала основных работ строительная площадка должна быть очищена от растущих на ней деревьев и кустарника, а также от пней и крупных камней. Эта работа может быть выполнена при помощи кусторезов, древовалов и корчевателей.

     В отдельных случаях возникает  необходимость в предварительном  рыхлении плотных грунтов для  облегчения их разработки землеройными или землеройно-транспортными машинами. Рыхление осуществляется специальными машинами-рыхлителями.

     При наличии грунтовых вод, расположенных  выше подошвы будущего котлована, приходится до начала земляных работ выполнять  работы по осушению участка специальными водопонижающими установками.  

     Кусторезы и корчеватели  

     Кусторезы представляют собой один из видов  навесного сменного оборудования к  гусеничным тракторам или пневмоколесным тягачам.

     Кусторезы применяют для расчистки подлежащих застройке площадей от кустарника и мелких деревьев, а корчеватели — для корчевки пней диаметром до 50 см, расчистки участков от крупных камней, сваленных деревьев и кустарника, а также для рыхления плотных грунтов. Эти машины изготовляют как навесные рабочие оборудования на гусеничные тракторы. По устройству, принципу работы и управлению они сходны с бульдозерами и отличаются от последних рабочим органом, который в случае кустореза представляет собой отвал клинообразной формы с гладкими или пилообразными ножами 4 в его нижней части и колуном б для раскалывания пней и раздвигания сваленных деревьев.

     Корчеватель является сменным навесным оборудованием к гусеничным тракторам или пневмоколесным тягачам.

     Рисунок 4. Слева направо: кусторез с манипулятором К-78М, Трактор ТМ10.00 КЧ (корчеватель)

     Рыхлители. Их применяют для послойной разработки прочных грунтов, включая мерзлые, многолетнемерздые и скальные, с последующей их уборкой землеройными, землерошю-транспортными или погрузочными машинами- Рыхлители применяют при отрывке котлованов и широких траншей, устройстве выемок в гидротехническом строительстве, корыт под дорожное полотно, разработке мерзлых россыпей полезных ископаемых, проведении вскрышных работ.

      

     Рисунок 5. Бульдозер-рыхлитель Т-75.01

     Машины  для земляных работ.

     Трамбующие  машины.

     

     Трамбующие  машины уплотняют грунт ударами (трамбованием) свободно падающих грузов или прину. дительными опусканиями  рабочего органа машины, а также  вибрацией, приложенной к массе  рабочего органа машины, контактирующего  с грунтом. 
Трамбующие машины применяются для уплотнения связных грунтов, отсыпаемых слоями значительной толщины (1 —1,5 м), а также для уплотнения просадочных естественных, с ненарушенной структурой грунтов, для увеличения их несущей способности и уплотнения поверх ностей дна и откосов водоводиых и оросительных каналов в целях уменьшения фильтрации воды. 
Простейшим трамбующим устройством является плита массой от 1 до 4 т, подвешиваемая на канатах к стреле экскаватора, поднимаемая лебедкой экскаватора и свободно падающая на грунт при выключении сцепной муфты барабана лебедки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     Катки. К уплотняющим машинам статического действия относятся прицепные и самоходные катки. Прицепные катки могут быть гладкими, решетчатыми и кулачковыми. Более интенсивное уплотнение производят последние. Такие катки могут создавать давление до 7,5 МПа. Они применяются для послойного уплотнения связных и комковатых грунтов.Кулачковый каток, представляет собой полый стальной барабан (валец), по наружной поверхности которого закреплено большое число выступающих кулачков специальной формы. Внутренний объем вальца заполняется для увеличения массы балластом через люк. Барабан охватывается прямоугольной рамой с дышлом и сцепным устройством для соединения с тягачом. На раме укрепляется скребок-нож, счищающий избыток налипающего грунта.

      

     Рисунок 7. Каток ДУ-54

     Землеройно-транспортные машины предназначаются для отделения грунта от массива и транспортирования его к месту укладки и планирования. К этой группе машин относятся бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы и струги.  

     Бульдозеры   

     Бульдозеры  используются при выполнении следующих  видов строительных работ: расчистке  территории от растительного слоя грунта, остатков пней, корней и др., планировке территории со срезкой неровностей, засыпкой впадин и удалением излишнего  грунта; сооружении насыпей и выемок при строительстве железных и  шоссейных дорог; разработке широких  траншей и котлованов; возведении дамб; разработке грунта на косогорах; окучивании и подчистке грунта при  работе экскаватора; засыпке траншей; транспортировании заполнителей к приемным устройствам на складах нерудных строительных материалов и др.

     Рисунок 8. бульдозер т-170

     Наиболее  часто буровые работы выполняют  при рыхлении мерзлого грунта и скальных пород взрывным способом, а также  при установке опор, линий электропередачи, связи и контактной сети, сооружении набивных свай и т. д.

     Различают следующие способы бурения: ударное, ударно-вращательное, вращательное и  термическое. Выбор способа производства буровых работ и необходимого инструмента зависит от свойств  грунта и горных пород, а также  от габаритов скважины.