Значение комплексной механизации дорожных

И мостостроительных работ

Выполнение современных дорожных работ больших объемов немыслимо без комплексной механизации, при которой не только основные, но и вспомогательные работы выполняют подразделения машин, составленные с учетом наилучшего использования каждой и увязки их между собой и с заданными сроками строительства автомобильных дорог, т. е. такой системы организации работ, при которой механизированные подразделения, следующие друг за другом, выполняют операции и процессы, в результате чего после окончания смены остается полностью готовый участок.

Независимо от степени сложности технологических процессов в строительстве первичным звеном является комплексная механизация отдельных видов дорожных и мостостроительных работ.

В настоящее время существует определенная классификация дорожных и мостостроительных работ по видам, которая, к сожалению, не имеет в своей основе единого классификационного признака. Так, название одних видов дорожных и мостостроительных работ соответствует названию предмета переработки при выполнении этих работ, например, земляные, бетонные работы. Название других определяется характером технологических процессов – погрузочно-разгрузочные, монтажные. Третьи названы по стадии выполнения работ при строительстве здания, сооружений (отделочные работы).

Комплексная механизация отдельных видов дорожных и мостостроительных работ, как правило, осуществляется с помощью комплектов, комплексов машин, которые становятся структурной единицей машинных парков соединений и частей.

Комплекты машин могут составляться для выполнения всех работ или части работ по возведению строящегося объекта в целом или его части.

Комплексы машин могут состоять из нескольких входящих в них комплектов машин, предназначенных для выполнения сложных технологических процессов или видов работ. В составе каждого комплекта машин можно условно выделить ведущие и вспомогательные машины.

Ведущие машины - это машины, которые, как правило, определяют темп выполнения работ и в большинстве случаев оказывают влияние на выбор вспомогательных машин.

Вспомогательные машины – это машины, обеспечивающие эффективное функционирование ведущих (основных) машин. Вспомогательные машины находятся во взаимосвязи и взаимодействии с ведущими машинами и оказывают большее или меньшее влияние на производительность и эффективность работы всего комплекта машин.

Формирование состава комплекта (комплекса) машин может производиться как для конкретного технологического процесса, учитывающего характер возводимого сооружения, его конструктивные особенности, объемы работ и темпы их выполнения, наиболее рациональную технологию, так и для конкретного вида работ. Комплект (комплекс) формируется в два этапа.

На первом этапе в зависимости от технологической характеристики механизируемого процесса, степени сосредоточенности объектов строительства, географического района строительства, организации производства работ, механовооруженности части и других факторов определяются необходимые технические параметры ведущих (основных) машин, их типы и типоразмеры (экскаватор, кран, бетононасос), а также состав технологически необходимых вспомогательных машин, их типы, типоразмеры (автосамосвалы и т. д.).

Для этих целей на первом этапе могут использоваться типизированные составы комплектов машин, содержащиеся в схемах комплексной механизации и технологических картах, номенклатуре машин и средств малой механизации и других источниках.

При этом следует учитывать ограничивающие факторы при отборе как ведущих, так и вспомогательных машин: возможность использования машин при выполнении работ в данных условиях, определяемую соотношением параметров машин и строящегося здания, сооружения (большая высота подъема груза); возможность работы одной машины с другой (например, экскаватор должен иметь высоту разгрузки больше, чем высота кузова автосамосвала); наличие необходимых средств механизации; возможность обеспечения заданного темпа работы; возможность организации эффективного технического обслуживания и ремонта и другие факторы.

На втором этапе из множества допустимых комплектов машин, предназначенных для выполнения заданных объемов или видов работ, используя те или иные методы, в зависимости от ситуации определяют оптимальные комплекты машин.

Каждый вид строительных работ имеет свой набор операций (работ) и машин. К комплексно-механизированным земляным работам относятся рыхление и отрывка грунта, погрузка на транспортные средства, транспортировка, выгрузка, зачистка, планировка и уплотнение грунта.

Рыхление производится одноковшовыми экскаваторами с гидромолотом, баровыми и дискофрезерными машинами, рыхлителями на гусеничных и колесных тракторах.

Отрывка грунта производится одноковшовыми экскаваторами, экскаваторами непрерывного действия, цепными и роторными, скреперами прицепными и полуприцепными в комплекте с трактором, тягачом, скреперами самоходными.

Транспортировка осуществляется самосвалами, землевозными тележками, транспортерами.

Разравнивание и планировка осуществляется бульдозерами на гусеничных и колесных тракторах, экскаваторами (планировщиками), автогрейдерами.

Уплотнение осуществляется навесными трамбовками на экскаваторах, трамбовочными машинами, катками прицепными и самоходными, статическими, вибрационными, комбинированными.

В зависимости от характера земляного сооружения, вида грунта, объема выполняемых работ, сосредоточенности строительных объектов, расстояния транспортировки грунта, выбранной технологии и других факторов формируется множество комплектов машин, из которых в дальнейшем определяют оптимальный.

При всем многообразии машин для земляных работ в строительстве можно выделить несколько ведущих машин. В технологических комплектах при выполнении земляных работ наибольшее распространение нашли одноковшовые экскаваторы, бульдозеры, скреперы, одноковшовые погрузчики и др.

Распространенность экскаваторного способа комплексной механизации земляных работ объясняется технологической универсальностью одноковшовых экскаваторов, возможностью их работы с большим набором сменного рабочего оборудования и с различными видами транспортных средств. Бульдозерный и скреперный способы выполнения земляных работ используются чаще при незначительных расстояниях перемещения разработанного грунта.

При разработке мерзлых грунтов и грунтов большой прочности в технологические комплекты машин могут быть включены специализированные машины. При необходимости обеспечения заданной плотности укладываемого грунта (возведение насыпей, плотин и др.) в состав комплектов машин вводятся машины для уплотнения грунта.

Чтобы обеспечить эффективную работу средств комплексной механизации при выполнении различных работ, применяют обслуживающие машины, механизмы и оборудование, которые обеспечивают основные и вспомогательные машины электроэнергией, сжатым воздухом, топливом и т. п. (передвижные электростанции, компрессорные станции, автотопливозаправщики, лебедки и др.).

1.2. Классификация дорожно-мостовой техники

В настоящее время идет непрерывный процесс совершенствования дорожно-мостовой техники. Сейчас стоит вопрос о значительном повышении технического уровня вновь создаваемых и модернизируемых машин, их надежности, снижении трудоемкости и материалоемкости машин.

Несмотря на большое многообразие дорожно-мостовой техники, различающейся по принципу действия, конструктивному исполнению и ряду других признаков, вся она по назначению и роду выполняемой работы может быть классифицирована на группы машин (рис. 1.1).

Машины для подготовительных работ. К подготовительным работам относятся корчёвка пней, удаление с полосы отвода кустарника, валунов, рыхление грунтов. Для этих целей применяются корчеватели, корчеватели-собиратели, кусторезы и рыхлители, представляющее собой навесное оборудование к гусеничному трактору.

Корчеватель представляет собой отвал с зубьями.

Корчеватель-собиратель имеет более мелкие зубья и кроме корчёвки пней применяется для очистки полосы отвода от пней, камней, деревьев и т. д.

Кусторез имеет отвал, выполненный в виде треугольника и снабженный режущими ножами.

Рыхлитель - навесное оборудование к трактору, состоящее из подвесной рамы с зубьями и механизма заглубления.

Машины для земляных работ. К этой группе относятся экскаваторы, бульдозеры, скреперы, грейдеры.

Экскаваторы применяются для возведения насыпей и разработки выемок, для отрывки котлованов под укрытия и убежища, щелей, траншей, добычи дорожно-строительных материалов в карьерах, погрузки грунта, сыпучих и штучных грузов и на других работах.

В дорожных войсках применяются экскаваторы на базе колёсных тракторов, автомобилей и на специальном пневмоколёсном ходу. Ёмкость ковшей от 0,25 до 0,65 м³.

Бульдозеры применяются для отсыпки насыпей и разработки выемок, отрывки котлованов, разравнивания грунта и строительных материалов, засыпки воронок, ям, траншей, рвов, расчистки завалов, очистки от снега, проделывания проходов на зараженной местности, валки деревьев, корчевки пней и на других работах.

Бульдозерное оборудование устанавливается на гусеничных и колесных тракторах и тягачах мощностью двигателя от 50 до 500 л.с.

Скреперы применяются для послойного копания, транспортирования и отсыпки грунта слоем заданной толщины, отсыпки насыпей, разработки выемок, планировки грунта, дезактивации дорог и местности.

Грейдеры применяются для планировки грунта при строительстве, содержании и ремонте дорог.

Рис. 1.1. Классификация дорожно-мостовой техники

Грейдеры, кроме того, используются для очистки дорог от снега, смешения грунтов с добавками, дезактивации грунтовых дорог и местности. В дорожном строительстве применяются прицепные грейдеры, автогрейдеры и грейдер-элеваторы. Автогрейдеры бывают лёгкие, средние и тяжёлые. Наибольшее применение в дорожных войсках находят тяжёлые автогрейдеры ДЗ-98 с двигателем мощностью 250 л.с.

Машины для уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий. К ним относятся прицепные, полуприцепные и самоходные катки на пневматических шинах, гладко-вальцовые, кулачковые и вибрационные катки, самоходные катки с металлическими вальцами статического действия и вибрационные, а также трамбовочные машины.

Машины для добычи и переработки каменных материалов. К ним относятся буровые машины, камнедробилки, дробильно-сортировочные установки.

При разработке каменных материалов, твердых и мерзлых грунтов буровзрывным способом применяют буровые машины.

Камнедробилки предназначены для дробления каменных материалов. Различают щековые, валковые, конусные, молотковые и роторные камнедробилки.

Дробильно-сортировочные установки предназначены для дробления и сортировки камня, используемого при строительстве и ремонте дорожных оснований, покрытий и приготовлении бетона и асфальтобетона.

Машины и оборудование для строительства усовершенствованных покрытий облегченного типа. К этой группе машин относятся оборудование для транспортировки, хранения и подогрева вяжущих материалов, дорожные фрезы, грунтосмесительные машины, распределители дорожно-строительных и вяжущих материалов.

Эти машины предназначены для устройства дорожных покрытий путём смешения (стабилизации) грунтов или дорожно-строительных материалов с вяжущими (битум, цемент и др.).

Машины для строительства асфальтобетонных и цементобетонных покрытий. К этой группе относятся асфальтосмесительные установки и асфальтобетонные заводы, асфальтоукладчики, бетономешалки и цементобетонные заводы, комплекты машин для устройства цементобетонных покрытий.

Эти машины применяются в мирное время при капитальном строительстве автомобильных дорог.

Машины для ремонта и содержания дорог. Эта группа представлена поливомоечными машинами, подметально-уборочными машинами, плужными и шнекороторными снегоочистителями, пескоразбрасывателями, комплектами оборудования для ремонта дорог.

Грузоподъемные машины и оборудование. К ним относятся блоки и полиспасты; домкраты; тали и лебедки. Они применяются в качестве самостоятельных механизмов для подъёма и перемещения различных конструкций и грузов, а также входят в состав различных машин и механизмов.

К этой же группе относятся автомобильные краны, предназначенные для подъема грузов и перемещения их на небольшие расстояния. Применяются для погрузочно-разгрузочных работ, сборки и строительства мостов, паромов, сборных дорожных покрытий, разборки завалов и др.

Автомобильные краны бывают с механическим, электрическим и гидравлическим приводом кранового оборудования. В дорожных войсках применяются автомобильные краны с максимальной грузоподъёмностью 6,3; 10; 16 тонн.

Войсковые передвижные электростанции и электроинструмент. В дорожных частях используются осветительные, зарядные, силовые и инженерные электростанции.

Осветительные станции предназначены для освещения различных объектов (строительных площадок, помещений, штабов, пунктов обслуживания и др.). Они выпускаются разной мощности - от 1 до 10 кВт. Наиболее часто применяется бензиновая электростанция мощностью 4 кВт, войсковая осветительная ЭСБ-4-ВО.

Зарядные станции предназначены для заряда и разряда аккумуляторных батарей и их ремонта в полевых условиях. В войсках используется станция ЭСБ-4ВЗ.

Силовые электростанции предназначены для обеспечения электрической энергией потребителей (передвижные лесопильные рамы, различные станки и др.). Их мощность от 10 до 75 кВт. В дорожных войсках наиболее применима дизельная электростанция мощностью 50 кВт войсковая силовая ЭСД-50-ВС.

Инженерные станции предназначены для механизации инженерных работ с помощью комплекта электрифицированного инструмента.

Табельной станцией является ЭСБ-8И. Инструмент станции предназначен для валки леса, обработки древесины, разработки мёрзлых грунтов и скальных пород, сварочных работ.

Передвижные компрессорные станции и пневмоинструмент. Компрессорная станция предназначена для получения сжатого воздуха, его пополнения и приведения в действие пневмоинструмента. Станции классифицируют по способу передвижения, роду привода, типу компрессора, числу ступеней сжатия, числу цилиндров и величине максимального рабочего давления.