В строительных работах используется широкий ассортимент различных видов техники. Мы рассмотрим основные и наиболее часто используемые при строительстве машины.

Экскаваторы

Одним из самых востребованных типов строительной техники признан экскаватор. Он способен выполнять сразу несколько полезных при строительстве функций. С помощью множества насадок и ковшей экскаватор может служить в качестве землеройной машины, а также выполнять функции погрузчика или автогрейдера. Такая машина способна выкапывать траншеи, а также разгружать различные грузы или выравнивать некрупные площадки. Аренда такой многофункциональной техники всегда пользуется большим спросом.

Строительные краны

При строительстве без подъёмного крана никак не обойтись. Ему по силам выполнять функцию подъема и транспортировки больших грузов по строительной площадке в ходе строительных и монтажных работ. Также существует такой подвид, как автокран, преимущество которого заключается в том, что он имеет высокую мощность, но при этом обладает большой мобильностью.

Помимо этого, насчитывают целое множество разновидностей кранов, в соответствии с их классификациями. Обычно подъёмные строй-краны классифицируются по нескольким признакам:

• По типу грузозахватного органа (кран может быть магнитного типа, а также грейферным, крюковым, контейнерным или оснащенным клещами);
• По степени поворота (бывают поворотные и неповоротные виды);
• По типу привода (они делятся на ручные приводы, а также гидравлические, пневматические и, наконец, электрические);
• По способам перемещения (существуют стационарные и более мобильные передвижные краны, а также переставные, радиальные и самоподъёмные краны);
• По типу опоры (среди множества типов выделяют опорные, рельсовые, а также подвесные, тракторные и многие другие).

Погрузчики

Такие машины нужны для разгрузки и погрузки грузов и для их перемещения. Они характеризуются особой компактностью и ловкостью при поворотах. Эти свойства незаменимы в сельском хозяйстве, а также на производственных заводах и в сфере торговли.

Бульдозеры

Обычно они нужны для выкапывания слоёв грунта, а также для транспортировки разнообразных сыпучих материалов и выравнивания крупных участков.

Обычно бульдозеры делят на три следующие типа:

• Бульдозеры с неповоротным отвалом: ковш располагается перпендикулярно и не предполагает изменений положения;
• Бульдозеры с поворотным отвалом: у него, в отличие от предыдущей модели, можно изменять расположение отвала в одной плоскости;
• Универсальный бульдозер способен установить отвал под любым углом в силу своей конструкции.

Автосамосвалы

Такие машины являются по сути своей грузовиками с поднимающимся кузовом. Они нужны для перемещения и разгрузки различных строительных материалов. Например, выгрузка осуществляется путём поднятия кузова. Автосамосвалы подходят для перемещения песка, керамзита, щебня и многих других материалов. Самосвалами также пользуются в целях вывоза мусора. Эта машина пригодится на каждой стройке.

ЭКСКАВАТОРЫ

Основное назначение экскаваторов - копание и перемещение грунта посредством ковша или механизма непрерывного действия (цепного или роторного). Исходя из этого, экскаваторы подразделяют на одноковшовые, периодического действия, и на экскаваторы непрерывного действия.

Одноковшовые, в свою очередь, бывают строительные универсальные для земляных работ и карьерные для разработки карьеров.

Основными частями строительных экскаваторов являются ходовая часть (колесная или гусеничная), поворотная платформа с силовой установкой и сменное рабочее оборудование. Классифицируют одноковшовые экскаваторы по следующим признакам:

— по типу рабочего оборудования - на шарнирно-рычажные (рис. 1) и телескопические (рис. 2);

— по типу ходовой части - на гусеничные (рис. 3) и пневмоколесные (рис. 4);

— по конструкции подвески рабочего оборудования - на гидроцилиндрах (жесткая подвеска - рис. 5) и канатных полиспастах (гибкая подвеска — рис. 3, 4);

— по конструкции опорно-поворотного устройства - на полноповоротные (рис. 3, 4) и неполноповоротные (рис. 6);

— по виду привода - одномоторные и многомоторные, причем это могут быть как механический, так и электрический приводы.

Рисунок 1. : 1 - опорно-поворотный механизм; 2 - ходовое устройство; 3 - выносная опора, 4 - поворотная платформа; 5 - двигатель; 6, 8, 9 - гидроприводы; 10 - рукоять; 11 - ковш (обратная лопата); 12 - бульдозерный отвал; 13 - кабина машиниста

Рисунок 2. : 1 - опорно-поворотное устройство; 2 - ходовая часть; 3 - выносная опора; 4 - поворотная платформа; 5 - телескопическая стрела; 6 - гидроцилиндры; 7 - ковш (обратная лопата); 8 - кабина машиниста

Рисунок 3. : 1 - поворотная платформа; 2 - стойка двуногая; 3 - трос стрелоподъемный; 4 - передняя стойка; 5 - рукоять; 6 - кабина; 7 - подъемные тросы; 8 - стрела; 9 - гусеничная ходовая часть; 10 - ковш (обратная лопата); 11 - тяговый трос; 12 - устройство опорно-поворотное

Рисунок 4.: 1 - опорно-поворотное устройство; 2 - ковш (обратная лопата); 3 - стойка; 4 - трос подъема стрелы; 5 - стойка передняя; 6 - кабина машиниста; 7 - тросы подъемные; 8 - стрела; 9 - рукоять; 10 - ходовое устройство; 11 - тяговый трос; 12 - поворотная платформа

Рисунок 5.: 1 - гусеничное ходовое устройство; 2 - ось поворотной платформы; 3 - кабина машиниста; 4 - поворотная платформа; 5 - ковш (прямая лопата); 6, 8, 9 - гидроприводы; 7 - стрела; 11 - рукоять

Рисунок 6.: 1 - отвал; 2 - гидропривод отвала; 3 - двигатель; 4 - поворотная колонна; 5, 6, 7 - гидроцилиндры; 8 - тяга; 9 - унифицированный ковш; 10 - рукоять; 11 - стрела; 12 - гидроцилиндры выносных опор; 13 - выносные опоры; 14 - звездочки; 15 - втулочно-роликовая цепь; 16 - гидроцилиндры поворотного механизма; 17 - рама

Экскаваторы с гибкой подвеской рабочего оборудования (канатные полиспасты) подразделяются на имеющие рабочее оборудование с прямой лопатой (рис. 7) и имеющие оборудование с обратной лопатой (рис. 8). Выбор конкретной модификации экскаватора диктуется характером выполняемых работ, их особенностями, и правильное определение (классификация) необходимой в данном случае машины значит очень много.

Рисунок 7.: 1 - стрела; 2 - рукоять; 3 - ковш; 4, 5, 6 - гидроприводы; h к - глубина копания; R к - радиус копания; Н в - высота выгрузки; R в - радиус подъема ковша

Рисунок 8. : 1 - стрела; 2, 3, 8 - гидроприводы; 4 - ковш (обратная лопата); 5 - рукоять; 6 - составное колено стрелы; 7 - тяга; 9 - промежуточная вставка; Н к - глубина копания; R к - радиус копания; Н в - высота выгрузки; R в - радиус подъема ковша

Помимо классификации экскаваторов, надо хорошо знать и их индексацию, чтобы не произошло ошибки в эксплуатационных возможностях машины. В этом нам поможет рис. 9. Первые буквы всегда будут обозначать классификацию - в данном случае: ЭО (экскаватор одноковшовый). Далее следуют четыре основные цифры индекса: размерная группа экскаватора, ходовое устройство (тип), конструкция рабочей подвески и порядковый номер конкретной машины. На рисунке дана подробная расшифровка четырех основных цифр индекса, но на некоторых моментах все, же надо остановиться.

Рисунок 9.

Для каждой размерной группы обычно указывается несколько вместимостей ковшей - основного и сменных повышенной вместимости, причем, для последних предусмотрены меньшие линейные параметры и более слабые грунты, чем при работе с основным ковшом. Основным считается ковш, которым экскаватор может разрабатывать грунт IV категории на максимальных линейных рабочих параметрах (глубина и радиус копания, радиус и высота выгрузки и т. п.).

Вместимость основных ковшей экскаваторов составляет: для 2-й размерной группы - 0,25-0,28 м 3 ; 3-й - 0,40-0,65 м 3 ; 4-й- 0,65-1,00 м 3 ; 5-й - 1,00-1,60 м 3 ; 6-й - 1,60-2,50 м 3 ; 7-й - 2,50-4,00 м 3 .

Тип ходового устройства указывается цифрами с 1 по 9: 1 - гусеничное (Г); 2 - гусеничное уширенное (ГУ); 3 - пневмоколесное (П); 4 - специальное шасси автомобильного типа (СШ); 5 - шасси грузового автомобиля (А); 6 - шасси серийного трактора (Тр); 7 - прицепное ходовое устройство (Пр); 8, 9 - резерв. Конструктивное исполнение рабочего оборудования указывается цифрами: 1 (с гибкой подвеской), 2 (с жесткой подвеской), 3 (телескопическое). Последняя цифра индекса означает порядковый номер модели экскаватора. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию данной машины, последующие - вид специального климатического исполнения (С или ХЛ - северное, Т - тропическое, ТВ - для работы во влажных тропиках). Например, индекс ЭО-5123ХЛ расшифровывается так: экскаватор одноковшовый универсальный, 5-й размерной группы, на гусеничном ходовом уст ройстве, с жесткой подвеской рабочего оборудования, третья модель в северном исполнении. Экскаватор оборудуется основным ковшом вместимостью 1,0 м 3 , соответствующим 5-й размерной группе, и сменными - вместимостью 1,25 и 1,6 м 3 .

Помимо перечисленного навесного оборудования экскаваторы с канатными полиспастами могут оснащаться подвеской драглайна (рис. 10, фрагмент «А»), крановым оборудованием (фрагмент «Б»), грейдерным оборудованием (фрагмент «В»).

Рисунок 10. : А - оснащение подвеской драглайна; Б - оснащение крановым оборудованием; В - оснащение грейдерным оборудованием

Экскаваторы с жесткой подвеской рабочего оборудования (на гидроцилиндрах) могут быть оснащены гидромолотами (рис. 11). Гидромолот навешивается вместо ковша обратной лопаты и соединяется с рукоятью посредством быстросъемного крепления. Сам гидромолот приводится в действие от насосов гидросистемы экскаватора, что обеспечивает оптимальное использование мощности и снижение затрат. В последнее время все большее применение получают малогабаритные мини- и микроэкскаваторы (рис. 12). Они могут отрыть котлованы, траншеи, выполнить работу в труднодоступных местах. В коттеджном в дачном строительстве они незаменимы. К ним имеется большой выбор быстросъемного сменного рабочего оборудования.

Рисунок 11. : 1 - стрела; 2, 3, 6 - гидроцилиндры; 4 - рукоять; 5 - гидромолот

Рисунок 12. : 1 - ковш; 2 - стрела; 3 - секционные гидрораспределители; 4 - место машиниста; 5 - двигатель; 6 - гидробак; 7 - задний упор; 8 - рукоять; 9 - средние опоры; 10 - ведущие колеса; 11 - гидромоторы; 12 - рама; 13 - шестеренный насос; 14 - задние ведомые колеса

Отдельной группой стоят траншейные экскаваторы. Их главное назначение - подготовка подземных коммуникаций открытым способом. Производительность траншейных экскаваторов выше, чем одноковшовых. Это и понятно: они постоянно передвигаются в рабочем режиме.

Состоят траншейные экскаваторы из трех базовых частей: тягача, рабочего оборудования и оборудования для регулировки положения всех рабочих органов. На рис. 13 и 14 показаны скребковый одноцепной экскаватор на базе колесного трактора и траншейный двухцепной на базе гусеничного тягача. Индексация траншейных экскаваторов схожа с одноковшовыми, но имеет свои особенности. Рассмотрим это на примере индексации наиболее распространенных моделей: гусеничных траншейных экскаваторов с комбинированным приводом (рис. 15). Первые две буквы, как и у одноковшовых экскаваторов, обозначают тип машины - экскаватор траншейный (ЭТ), но третья буква обозначает уже тип рабочего органа (Ц - цепной, Р - роторный). Первые две цифры индекса обозначают наибольшую глубину отрываемой траншеи (в дм), третья - порядковый номер модели. Первая из дополнительных букв после цифрового индекса (А, Б, В и т.д.) означает порядковую модернизацию машины, последующие - вид специального климатического исполнения (ХЛ - северное, Т - тропическое, ТВ - для работы во влажных тропиках). Например, индекс ЭТЦ-252А обозначает: экскаватор траншейный цепной, глубина копания 25 дм, вторая модель - 2, прошедшая первую модернизацию - А.

Рисунок 13. : 1 - гидроподъемный механизм; 2 - приводной вал; 3 - дополнительная рама; 4 - наклонная рама; 5 - сменный консольный зачистной башмак; 6 - втулочно-роликовая цепь; 7 - шнек винтового конвейера; 8 - трехступенчатый редуктор; 9 - гидромеханический замедлитель хода; 10 - вал отбора мощности; 11 - отвал

Рисунок 14. : 1 - гидроцилиндр; 2 - рычаг; 3 - поперечный ленточный конвейер; 4 - ведущие звездочки цепей; 5 - пластинчатые цепи; 6 - режущие ножи; 7 - наклонная рама; 8 - натяжные звездочки цепей; 9 - промежуточные ролики

Рисунок 15.

ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ

Основная цель этих машин и механизмов - работы по перемещению различных грузов. Обычно это самоходные универсальные машины на базе, как правило, колесных транспортных средств. В них тоже применяются быстросъемные рабочие приспособления - захваты, ковши, крановое навесное оборудование и т.д.

Подразделяются погрузчики на ковшовые, вилочные и многоковшовые (непрерывного действия). В городском, дачном и коттеджном строительстве наиболее распространены фронтальный погрузчик (рис. 16), бульдозер-погрузчик (рис. 17), и, конечно же, малогабаритный погрузчик (рис. 18). Фронтальные погрузчики обеспечивают разгрузку ковша вперед в пределах заданной высоты. Основной ковш (1 м 3) имеет прямую режущую кромку со съемными зубьями.

Рисунок 16. : 1 - кабина; 2 - двигатель; 3 - редуктор отбора мощности; 4 - ведущие мосты; 5 - шасси с шарнирно сочлененной рамой; 6 - гидроцилиндр стрелы; 7 - стрела; 8 - ковш; 9 - коромысло; 10 - гидроцилиндр поворота ковша; 11 - тяги

Рисунок 17. : 1 - ковш; 2 - устройство смены рабочих органов; 3 - стрела; 4, 5 - гидроцилиндры; 6 - базовый трактор; 7 - отвал-планировщик; 8 - тяги; 9 - несущая рама

Рисунок 18. : 1 - суппорт; 2 - стрела; 3 - гидроцилиндры поворота суппорта; 4 - рычаги; 5 - тяги; 6 - гидроцилиндры подъема; 7 - полупортал

Бульдозер-погрузчик наряду с погрузочно-разгрузочными работами может осуществлять планировку площадок, засыпку ям, снесение небольших холмов. В качестве основного сменного оборудования используется гидроуправляемый отвал и ковш объемом 0, 38 м 3 или 0,5 м 3 .

Малогабаритные погрузчики предназначены для выполнения работ в особо стесненных условиях. Они имеют большой выбор сменного оборудования и успешно применяют зачистной ковш, обратную лопату, грузовую стрелу, вилы, гидромолот, бур, бульдозерный отвал, траншеекопатель. Погрузчик может совершить разворот на месте на 180° при ширине зоны до 4 метров, не более.

МАШИНЫ ДЛЯ РАБОТЫ С БЕТОНАМИ И РАСТВОРАМИ

По своему функциональному назначению эти машины и механизмы бывают трех видов: первые готовят бетонные и растворные смеси, вторые доставляют растворы на стройплощадку, третьи - укладывают и уплотняют смеси и растворы.

К первому виду относится смесители различных модификаций: это и смесительные машины непрерывного действия, смесители циклического характера работы, смесители весельного, турбулентного типов, работающие на гравитационном или принудительном принципах смешивания, стационарные и передвижные смесители.Наиболее современным и мобильным представителем этого вида машин является показанный на рис. 19 автобетоносмеситель. Он готовит бетонную смесь в пути следования к объекту, непосредственно на объекте и, будучи уже загруженным качественной смесью, активирует (перемешивает) ее в пути следования. Оптимальная температура для работы этих машин - от -30° до +40°.

Рисунок 19. Автобетоносмеситель (готовый замес - 4 м 3) : 1 - шасси КАМАЗа; 2 - дозировочно-промывочный бак; 3 - механизм вращения барабана; 4 - смесительный барабан; 5 - загрузочная воронка; 6 - разгрузочная воронка; 7 - складной лоток; 8 - поворотное устройство; 9 - рама смесителя; 10, 12 - рычаги управления оборудованием; 11 - контрольно-измерительные приборы

Ко второму виду относятся все машины для транспортирования приготовленных смесей. Это в основном специализированные автотранспортные средства: авторастворовозы, автобетоновозы, уже упомянутые нами автобетоносмесители (т.к. они совмещают в себе и функцию доставки растворов).
Сюда же относятся и автобетононасосы (рис 20).

Рисунок 20.: 1 - шасси КАМАЗа; 2 - опорно-поворотное устройство; 3 - поворотная колонна; 4 - распределительная стрела; 5, 7, 11 - гидроцилиндры двустороннего действия; 6 - гидробак; 8 - бетононасос; 9 - бетоновод; 10 - бак для воды; 12 - компрессор; 13 - гибкий шланг; 14 - приемная воронка; 15 - рама стрелы; 16 - выносные гидравлические опоры

Автобетононасос предназначен для подачи смеси с осадкой конуса в пределах 6-12 см как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Это мобильные транспортные средства с гидравлическим приводом бетононасоса и шарнирно сочлененной стрелы с бетоноводом. Устройство бетононасоса - поршневое. Дальность подачи смеси по горизонтали - до 300 м и по вертикали - до 70 м.

К третьему типу относятся вибраторы различных конструкция и модификаций. Их основная цель - вытеснение воздуха, содержащегося в растворе и ликвидация всех пустот между опалубкой и арматурой. Наибольшее распространение в строительстве получили пневматические и электрические вибраторы с круговыми колебаниями. По способу воздействия на смесь различаются поверхностные, наружные и глубинные вибраторы.

Поверхностные вибраторы воздействуют на раствор через корытообразную прямоугольную площадку (рис. 21, фрагмент «А»). Наружные вибраторы воздействуют через опалубку или любую другую форму, к которой прикрепляются снаружи (рис. 21, фрагмент «Б»). Глубинные вибраторы погружаются непосредственно в раствор (рис. 21, фрагмент «В»).

Рисунок 21. : А - поверхностный вибратор; Б - наружный вибратор; В - глубинный вибратор; 1 - корпус вибратора; 2 - корытообразная площадка; 3 - опалубка; 4 - цилиндрический вибронаконечник; 5 - раствор

МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СВАЙНЫХ РАБОТ

Рассказывая об экскаваторах в строительных процессах, мы касались возможности применения навесного оборудования для использования экскаваторов в свайных работах. Но для этого существует и специальные установки.

При монтаже фундаментов применяется два вида свай - готовые (забивные) и буронабивные, устройство которых осуществляется в скважинах непосредственно на стройплощадке. В обоих случаях задействуются копровые и сваебойные установки, показанные на рис. 22 и 23. На них навешивается сменное оборудование: свайные молоты, вибромолоты, вибропогружатели. Копровые и сваебойные установки монтируются на базе самоходных машин (тех же экскаваторов).

Рисунок 22. : 1 - нижняя опора; 2 - сваи; 3 - шнековый бур; 4 - привод для бурения; 5 - лебедка; 6 - гидромолот; 7 - решетчатая стрела; 8 - копровая мачта; 9 - грузовая лебедка; 10 - крюковая подвеска; 11 - оголовок; 12 - гидроцилиндры; 13 - гидравлический экскаватор; 14 - гидроцилиндр установки мачты

Рисунок 23. 1 - базовая машина; 2 - стрела; 3 - мачта; 4 - рабочий инструмент; 5 - забиваемая свая

Таблица 1. Механизмы для разработки грунта

Различают производительность землеройной техники теоретическую, техническую и эксплуатационную.

Теоретическая производительность «П о » представляет собой производительность, обеспечиваемую конструктивными возможностями машины при непрерывной работе (табл. 2).

Таблица 2. Теоретическое число циклов в 1 минуту

Примечание: число циклов в 1 минуту определяется для нормальных условий (нормальная высота забоя, средняя расчетная скорость подъемного каната, угол поворота платформы, равный 90°, и выгрузка в отвал).

Техническая производительность П т является наибольшей производительностью в данных условиях грунта и забоя за час непрерывной работы:

где К ц - коэффициент продолжительности цикла; К т - коэффициент влияния грунта, учитывающий степень наполнения ковша и влияние разрыхления грунта.

Эксплуатационная производительность зависит от использования экскаватора по времени с учетом неизбежных простоев в процессе работы (техническое обслуживание, простои по организационным причинам, перемещение машин, подготовка забоя и т.д.)

где К в - коэффициент использования экскаватора по времени в течение смены.

Обычно К в принимают равным 0,75 при работе в транспорт и 0,9 при работе в отвал.

Производительность многоковшового экскаватора может быть определена по формуле

где q - емкость ковша; V - скорость ковшовой цепи в м/с; t - шаг ковша; К н - коэффициент наполнения ковшей, равный в среднем 0,8; К р - коэффициент, учитывающий разрыхление грунта, принимается равным 0,7-0,9; К в - коэффициент использования экскаватора по времени, равный при хорошей организации работ 0,8—0,9 (табл. 3).

Таблица 3. Механизмы для свайных работ

Производительность бетономешалки может быть определена по формуле

где N - число замесов в 1 час; G - емкость барабана по загрузке в л; F - коэффициент выхода бетона 0,67 (табл. 4).

Таблица 4. Механизмы для бетонных работ

Для получения производительности грузоподъемного оборудования в весовых единицах необходимо число подъемов в час умножить на вес поднимаемого груза.

Что касается других вспомогательных машин и механизмов, то их данные приведены для штукатурных работ в табл. 6, для кровельных работ - в табл. 7, для малярных работ - в табл. 8, для устройства полов - в табл. 9.

Таблица 5. Грузоподъемные механизмы

Таблица 6. Механизмы для штукатурных работ

Таблица 7. Машины для кровельных работ

Таблица 8. Механизмы для малярных работ

Таблица 9. Машины для устройства полов

Чтобы выполнить работы быстро и рентабельно, требуется надежная техника. Помимо этого важно правильно организовать работы, чтобы машины использовались эффективно, ведь впустую растраченное время и некачественная работа означают потерю денег. Компания «ГМТ», которую я посетил, как раз и занимается обустройством такой жилой зоны в одном из городов центральной России.

Руководитель стройки Вячеслав Глазов показал мне свои «владения». Проект предполагает обустройство примерно 170 объектов и сети автомобильных дорог.

Экскаваторы и каменистый грунт

Для разработки каменистого грунта здесь используются различные экскаваторы и строительные самосвалы. Очень часто приходится наблюдать, как строители, чтобы ускорить работу, нагружают в самосвалы столько, сколько поместится в кузов, не учитывая, что масса 10 кубометров камня, например, гораздо больше, чем масса такого же объема земли. Как следствие у самосвалов ломаются рессоры и амортизаторы, машины встают на ремонт, а вместо увеличения темпа работа замедляется. А потому честь и хвала прорабу, которому хватает мужества (и мудрости!) подсчитать массу груза и не позволить перегружать самосвалы.

Грейдер HBM-Nobas BG 240 TA-4

В. Глазов рассказал мне, что сначала вывоз грунта выполняла некая фирма-субподрядчик, однако не уточнил название. Техническое обслуживание на этой фирме было организовано плохо, поэтому самосвалы выходили из строя, срывались графики вывоза грунта, что грозило срывом сроков всего проекта. И тогда В. Глазов заменил субподрядчика. Когда реализуется серьезный коммерческий проект, нельзя использовать ненадежное оборудование, которое задерживает выполнение работ. Сейчас перевозки выполняют самосвалами IVECO EuroTrakker Cursor и МАЗ-551633-371. Автомобили работают отлично, график выполняется. Из этого случая можно извлечь урок: техническое состояние оборудования надо тщательно поддерживать, регулярно проводить обслуживание, и тогда машины будут работать бесперебойно.

Объем вынутого грунта составил примерно 19 тыс. м 3 . Поскольку этот материал не годился для строительства, его вывозили со стройки, а пригодный для строительства песчаный грунт, объем которого составил около 10 тыс. м 3 , оставили и использовали при строительстве дорог. В. Глазов заметил, что зубья ковшей экскаваторов при работе испытывают тяжелые нагрузки, их приходится менять каждые две недели. На стройке работают экскаваторы Case 988LLC Plus и Hitachi EX210LCH – все 20-тонного класса.

Экскаваторы-погрузчики укладывают трубы

На площадке, подготовленной экскаваторами, прокапывают траншеи, в которые укладывают трубопроводы к возводимым зданиям. Эту работу выполняют уже упомянутые экскаваторы, а также экскаваторы-погрузчики Case 580K Turbo (двигатель 59 кВт, масса 8,2 т). Дно траншей уплотняют экскаватором и легкими вибрационными катками Bomag BW 100 AD-4 (мощность 25,2 кВт, масса 2,4 т). Укладка труб в траншеи – ответственная работа, требующая аккуратности и точного соблюдения технологии: нельзя допустить, чтобы какая-то часть трубы опустилась из-за проседания плохо утрамбованного грунта. В. Глазов рассказал, что трубы укладывали со всевозможными мерами предосторожности, и машины работали вполне удовлетворительно, что свидетельствует об их высоком качестве и регулярном, своевременном выполнении техобслуживания.

Автогрейдеры и уплотняющие катки

Строительство дорог – это особая группа работ. Специалистам известно, какая аккуратность, точность и тщательное соблюдение технологии при этом требуются. Чем больше предполагаемая транспортная нагрузка на дорожное полотно (по количеству и массе транспортных средств), тем выше требования к качеству работ и прочности дорожных одежд.

Дороги в зоне строительства рассчитаны и на движение автомобилей местных жителей, т. е. наибольшая нагрузка – это непрерывное движение тяжело нагруженных легковых автомобилей и проходящих время от времени грузовиков с товарами для магазинов. Наибольшая нагрузка на дорогу приходится в период строительства – непрерывным потоком идут грузовики со стройматериалами, причем такими тяжелыми, как кирпич и цемент. И хотя эти нагрузки непродолжительны, они могут стать причиной сильных разрушений дорог, поэтому В. Глазов уделяет большое внимание качеству строящихся дорог. Строительство дороги начинается с отрывки экскаваторами выемки для возведения земляного полотна. Выемка обычно не глубокая, зато ее профиль должен быть выдержан очень точно. Выемку затем заполняют четырьмя слоями различных материалов. Снизу засыпают грунтовое полотно, поверх него – изолирующий слой, а на него – подстилающий слой. На этот слой укладывают бордюрные камни, а затем основание дорожной одежды.

Основанием дорожной одежды служит дробленый гравий, просеянный на грохоте. По мере того, как работа все ближе подходит к укладке дорожной одежды, требования к качеству и точности ужесточаются. Для окончательного уплотнения дорожного основания компания «ГМТ» использует 12,5-тонные катки Bomag BW 213 PDH-4 (ширина уплотняемой полосы 2250 мм).

Профилирование полотна дороги выполняют грейдерами HBM-Nobas мод. BG-160 T-4 (мощность 97 кВт) и мод. BG 240 Т-4 (172 кВт). Глазов очень доволен результатами их работы и хвалил операторов «ГМТ». Руководство компании уделяет серьезное внимание повышению квалификации операторов, и прежде, чем разрешить им работать на строительстве, их квалификацию проверяют специалисты. Компания придает важное значение подбору людей: «Некоторые операторы умеют отлично управлять машинами, но способны также нарочно сломать машину, если хотят продлить себе выходные дни или устроить «отгул», а в нашей компании таких людей не должно быть». Здесь гордятся работниками своей компании, которые занимаются техническим обслуживанием машин: «Если надо – они будут работать 24 часа в сутки, но сделают работу вовремя». Операторы грейдеров работали старыми, проверенными методами и профилировали поверхность с требуемой точностью, в пределах 15 мм, не нанося повреждений бордюрным камням. Точность достигается благодаря медленному движению автогрейдера, планирующего материал с одной стороны. Оператору грейдера помогает рабочий, по указаниям которого отвал грейдера проходит очень близко к бордюрному камню. Когда весь материал с одной стороны спланирован, грейдер делает проход в противоположном направлении и материал планируется с другой стороны, затем направление прохода опять меняется и так до тех пор, пока весь материал не будет спланирован должным образом. К работе грейдеров HBM-Nobas претензий нет: они эффективны, надежны и несложны в эксплуатации.

Системы позиционирования повышают качество планировки

Эта тема давно меня интересует, и я начал расспрашивать, не применяются ли системы позиционирования на этой стройке. Вячеслав Глазов рассказал, что знаком с современными промышленными системами позиционирования, очень высоко оценивает их значение (например, производитель одной из таких систем заявляет, что она способна обеспечить точность планирования в пределах 3 мм и сократить число рабочих, направляющих грейдеры). Однако Глазов считает нецелесообразным применять эти системы в случаях, когда такой высокой точности не требуется: их эксплуатация стоит очень дорого. «Операторы «ГМТ» имеют высокую квалификацию и выполняют работу достаточно точно – настолько, насколько нужно. Лазерные системы позиционирования очень полезны при строительстве шоссейных дорог и магистралей, а для строительства в нашем случае такая точность не нужна», – сказал он.

Когда планировка дорожного полотна завершена, поверхность поливают вяжущим: 3%-ной цементной смесью, чтобы закрепить материал. Последний этап – введение битумной эмульсии. Перед этим должны быть установлены бордюрные камни и водосливные желоба. Бордюры устанавливают работники специализированной фирмы.

Экскаваторы-погрузчики устанавливают водосливные желоба

Водосливные желоба устанавливают по завершении строительства основного дорожного полотна. И по соображениям эстетики, и по соображениям безопасности они должны пролегать параллельно линии бордюра. Эту работу выполняли упомянутые выше экскаваторы-погрузчики, как раз когда я посещал стройку. Железобетонные желоба доставляют к месту укладки в ковше погрузчика, а затем опускают на место экскаваторной стрелой. По указаниям рабочего-помощника оператор тщательно выравнивает лоток. Таким образом, два человека и экскаватор-погрузчик за 5 минут укладывали один желоб – выполняли работу, которую без машины с трудом выполнила бы бригада из пяти человек, затратив гораздо больше времени.

Хищения шин

Глазов рассказал мне, что на стройке периодически случаются кражи, причем у воров «популярны» шины для спецтехники. Он не считает, что на этой стройке случаев кражи больше, «чем обычно». «Это жизнь, обычное дело», – считает он, хотя и согласен, что воровство доставляет немало проблем и задерживает работу. Как и везде, на этой стройке, конечно, есть охрана, но и она не может полностью предотвратить хищения.

Поливочно-моечные машины на борьбе с пылью, снегоочистители – со снежными заносами

Пыль – беда любой стройки в сухое время, и эта стройка не исключение. Поскольку площадь ее немалая, при сильном ветре пыль поднимается тучей. И здесь помогают поливочно-моечные машины на шасси МАЗ-6303 (вместимость цистерны 17 м 3 , ширина рабочей зоны при поливе 20 м), создающие искусственный дождь, который прибивает пыль. Стройка расположена невдалеке от водоема, из которого в цистерны и набирают воду. Глазов пояснил, что есть официальное разрешение на забор воды из озера, и власти района дали его из соображений экономии водопроводной воды, а также для того, чтобы воду из поливочно-моечных цистерн не использовали для питья. Он показал мне колонку с питьевой водой из городского водопровода.
Зимой для очистки от снега дорог и подъездных путей успешно применяют шнекороторные снегоочистители на шасси «Урал-4320», производительности которых 1500 т/ч при ширине полосы 2810 мм вполне хватает для расчистки.

Хранение топлива

Топливо для машин хранят в восьми цистернах. В. Глазов сказал, что топливо в цистернах не застаивается – потребление составляет около 10 000 л в неделю, поэтому микроводорослей в емкостях нет. Место для цистерн окружает кирпичная стена, которая должна препятствовать разливу нефтепродуктов, если таковой произойдет. На земле видны жирные пятна от пролитого топлива, которые следует засыпать: по-видимому, заправку топлива произвели недостаточно внимательно. Заправочный шланг аккуратно уложен, а не валяется на земле, значит, топливо проливается при заправке машин.

Строительство идет по графику, работы выполняются вовремя, и есть хорошие шансы, что объект – жилой микрорайон – сдадут в срок. Одной из важнейших составляющих этого успеха стал удачный подбор надежной и эффективной дорожно-строительной техники.

Современное строительство невозможно представить без использования экскаваторов, кранов, бетономешалок и прочей техники, позволяющей в разы ускорить процесс и облегчить труд человека. Более того, возведение высотных домов и других крупных сооружений вообще невозможно без строительных машин и механизмов.

Рассмотрим основные типы машин, используемых в современном строительстве

Экскаваторы
Основная функция экскаваторов - копание грунта и его перемещение посредством либо ковша, либо цепного или роторного механизма непрерывного действия. В соответствии с эти параметром, экскаваторы делят на одноковшовые (периодического принципа действия) и многоковшовые (непрерывного принципа действия).

Одноковшовые экскаваторы могут быть универсальными, предназначенными для различных земляных работ, и карьерными, сконструированными для разработки карьеров.

Погрузочно-разгрузочные машины
Основным предназначением этой техники являются работы по перемещению грузов. Как правило это универсальные самоходные машины на базе колесных транспортных средств. В погрузочно-разгрузочных машинах применяется быстросъемное навесное оборудование - ковши, захваты, краны и т.д.
Погрузчики делятся на вилочные, ковшовые и многоковшовые.

В городском, коттеджном и дачном строительстве наиболее популярны фронтальные погрузчики, бульдозеры-погрузчики и малогабаритные погрузчики. Фронтальный погрузчик способен обеспечить разгрузку ковша перед собой в пределах ограниченной высоты. Основной его ковш (обычно 1 м. куб.) имеет прямую режущую кромку и съемные зубья.

Бульдозер-погрузчик может осуществлять не только погрузочно-разгрузочные работы, но и засыпку ям, планировку площадок, разравнивание небольших холмов. Основное его оборудование - это используется отвал и ковш.

Малогабаритные погрузчики применяются работ в стесненных условиях. Для них производится большой выбор навесного оборудования.

Машины для работы с растворами и бетонами
Эти машины могут быть трех видов: для приготовления бетонных и растворных смесей, для доставки растворов на стройплощадку, для укладки и уплотнения смесей и растворов.

К первому типу относят смесительные машины циклического или непрерывного действия, весельного или турбулентного типа, гравитационного или принудительного принципа смешивания, стационарные или передвижные.
Ко второму типу относят машины для перевозки приготовленных смесей: авторастворовозы, автобетоновозы, автобетоносмесители, автобетононасосы.

Машины для свайных работ
При монтаже фундаментов задействуются сваебойные и копровые установки. Для них производится сменное оборудование: вибромолоты, свайные молоты, вибропогружатели. Данные установки монтируются обычно на базе самоходных машин, к примеру, экскаваторов.

Машины для разработки грунта
К таким машинам, помимо уже упомянутых экскаваторов, относятся буровые машины, скреперы (самоходные, прицепные и полуприцепные), бульдозеры-погрузчики, бульдозеры с рыхлителем, бульдозеры с неповоротным отвалом и пр.

2.2 Землеройно–транспортные машины

2.3 Землеройные машины

2.4 Грузоподъёмные машины и механизмы

2.5 Самоходные грейдеры (автогрейдеры)

3. Хронометраж рабочего цикла

3.1 Результаты хронометража рабочего процесса экскаватора ЭО–3323А

3.2 Результаты хронометража рабочего процесса бульдозера Т130

4. Организация технического обслуживания и ремонта строительных машин

5. Техника безопасности

Библиографический список

1. Организация учебной практики

Цель практики: Ознакомиться с основными типами строительных машин и основами их автоматизации; изучить устройство и рабочий процесс машин; провести работы по определению производительности машин.

Подъем строительства на качественно новый уровень возможен за счет последовательного проведения курса на дальнейшую его индустриализацию, существенного сокращения ручного труда, совершенствования структуры и организации строительного производства.

Одним из ведущих факторов в решении задач сокращения себестоимости и сроков строительства, повышения производительности труда и общей эффективности строительного производства является комплексная механизация строительно-монтажных работ. Широкому внедрению комплексной механизации и автоматизации в строительное производство способствует насыщение строительства необходимым количеством высокопроизводительных машин, освоение производства ряда новых типов машин, расширение технологических возможностей средств механизации и совершенствование организации их эффективного использования.

Непрерывный количественный и качественный рост строительства требует дальнейшего сокращения стоимости, трудоемкости, сроков строительно-монтажных работ, повышения эффективности капиталовложений и производительности труда, успешное решение которых может быть обеспечено усовершенствованием технологии и организации работ, внедрением поточных методов производства, повышением эффективности использования существующего машинного парка строительства, созданием и внедрением новых, более совершенных и производительных строительных машин и оборудования, широкой комплексной механизацией и автоматизацией тяжелых и трудоемких технологических процессов, улучшением условий труда.

Современное строительство ведется индустриальными методами и представляет собой комплексно-механизированный поточный процесс монтажа зданий и сооружений из сборных элементов, изготовляемых на заводах и домостроительных комбинатах (ДСК) в условиях высокомеханизированного и автоматизированного производства. В настоящее время в строительстве используется огромный парк строительных машин и оборудования (около 600 тыс. ед.), позволяющий комплексно механизировать основные работы на всех стадиях строительного производства. Комплексная механизация строительства на современном этапе развития техники требует внедрения систем машин, базирующихся на применении основных машин повышенной единичной мощности с комплектацией их средствами механизации всех технологических процессов.

Важным фактором повышения производительности труда в строительстве является возрастающая оснащенность строительно-монтажных организаций ручными машинами, средствами малой механизации и нормокомплектами для кровельных, штукатурных и малярных работ. Для сокращения малоквалифицированного и монотонного труда, а также труда в тяжелых и вредных для здоровья условиях, все шире осуществляются мероприятия по внедрению автоматических манипуляторов (промышленных роботов) при производстве отделочных, землеройно-планировочных и других работ. Номенклатура строительных машин постоянно расширяется и пополняется более совершенными типами и моделями, отвечающими современным требованиям технологии городского строительства.

При производстве строительных работ в сложившихся городских условиях часто возникают дополнительные трудности из-за необходимости выполнения работ в стесненных условиях и в сжатые сроки, поскольку большинство из них связано с нарушением пешеходного движения, установившегося режима работы транспорта, наземных и подземных коммуникаций и т.п. Кроме того, зачастую приходится выполнять трудоемкие подготовительные операции по разрушению старых строений, фундаментов, дорожных покрытий и т.п. Для эффективного выполнения работ в стесненных условиях используется широкая номенклатура высокопроизводительных специальных и универсальных машин многоцелевого назначения, обладающих компактностью, высокими мобильными и транспортными качествами и обеспечивающих полную безопасность работ в данных условиях. Широко используются в стесненных условиях средства малой механизации, позволяющие практически полностью исключить ручной труд. Растущие из года в год масштабы и современная технология городского строительства требуют постоянного увеличения парка строительных машин и оборудования, расширения номенклатуры, повышения технического уровня машин, улучшения организации их использования.

Повышение технического уровня основных видов строительных машин и оборудования обеспечивается прежде всего за счет повышения их единичной мощности (энергонасыщенности) и производительности, универсальности и технологических возможностей, надежности и долговечности, улучшения удельных показателей важнейших рабочих параметров, развития гидрофикации приводов, широкого использования в конструкциях машин унифицированных узлов, агрегатов и деталей, расширения номенклатуры сменного рабочего оборудования, применения современных систем автоматизации управления рабочими процессами машин, повышения приспособляемости машин к техническому обслуживанию и ремонту, улучшения условий труда машинистов (операторов) и т.п.

2. Основные теоретические сведения

2.1 Машины для подготовительных работ

Подготовительные работы включают очистку строительной площадки от леса и кустарника, камней, строительного мусора, корчевку пней, рыхление горных пород и мерзлых грунтов. К вспомогательным работам относятся бурение шпуров и скважин, в том числе скважин для изготовления буронабивных свай.

Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами.

Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k 1 =0,5МПа, а многоковшовые с k 1 =0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут разрабатывать только грунты, у которых k 1 не превышает 0,3 МПа. Более крепкие грунты, а также мерзлые породы средней прочности разрабатывают чаще всего после предварительного рыхления.

Рыхлители.

Рыхлитель представляет собой навесное или прицепное оборудование к гусеничным тракторам или базовым тягачам различной мощности и с разным тяговым усилием.

Прицепное оборудование менее эффективно, чем навесное, так как имеет меньшие маневренность и устойчивость, а для заглубления зубьев нельзя использовать массу тягача, поэтому его следует применять только для сравнительно малых объемов работ и при отсутствии рыхлителей с навесным оборудованием. Применение рыхлителей экономически выгодно для использования в строительстве.

Кусторезы, корчеватели – собиратели.

Кусторезы – это машины, предназначенные для срезания кустарников и деревьев с максимальным диаметром стволов 20…40 см.

Различают кусторезы ножевые и фрезерные. Широко применяют ножевые кусторезы с прямыми и пилообразными ножами. Работает кусторез следующим образом. Отвал (нож) опускается на поверхность земли и при движении машины вперед срезает кусты.

Корчеватели – собиратели – это такие машины, которые применяют для извлечения из почвы крупных камней и пней, корчевания кустарников и уборки деревьев, срезанных кусторезами или поваленных древовалами. Рабочим органом служит решетчатый отвал с зубьями. Отвал крепится к толкающей раме трактора. Извлекать камень можно толкающим усилием или подклинить его, а затем поднять. Вторым способом можно извлекать камни большого веса, находящиеся на большой глубине. Для извлечения этим способом требуется больше времени.

Спереди трактора на гусеничные балки на шарнирах навешен активный валкователь. Для обеспечения рабочих скоростей передвижения базовый трактор оборудован ходоуменьшителем. Регулирование высоты срезания и установка рабочего органа в транспортное положение осуществляется с помощью гидроцилиндров от гидросистемы трактора. Валкователь в транспортное и рабочее положения устанавливают с помощью гидравлической передней навесной системы, которой оборудован трактор.

Для корчевания крупных пней, валунов, выкорчевывания части мелколесья, их сгребания и перетряхивания используют корчеватели, которые являются навесным или прицепным оборудованием, в основном к гусеничным тракторам. Корчеватели классифицируют по расположению и назначению рабочего органа: по расположению рабочего органа корчеватели бывают с передним и задним расположением, по назначению – корчеватели-собиратели, корчеватели-погрузчики и корчевательные агрегаты.

Корчеватели на отвале имеют обычно не более 4 зубьев. Корчеватели-собиратели имеют отвалю с уширителями, на которых устанавливают 9 зубьев, поэтому они лучше приспособлены для работ по сгребанию кустарника и перемещению пней и корней в кучи или валы. Корчевальные агрегаты включают комплект орудий, имеющих аналогичное название. Корчеватели-погрузчики снабжены устройством поворота корчевального отвала и могут производить погрузку пней и корней в транспортные средства.

Современные корчеватели удаляют пни путем разрыва корней толкающим усилием трактора с одновременным приложением вертикального усилия, создаваемого гидроцилиндрами подъема и поворота отвала. При корчевании, сгребании и транспортировании выкорчеванной (или срезанной кусторезами) древесины эти машины перемещают в валы и кучи значительно (до 300 тонн/га) количества почвы. Большое количество почвы остается на пнях, образуются большие подпневые ямы. Поэтому необходима последующая планировка площади.