Строительное оборудование для различных целей

Выбор соответствующего типа и размера строительного оборудования часто влияет на требуемое количество времени и усилий и, таким образом, на производительность проекта на строительной площадке.
Поэтому руководителям стройплощадок и проектировщикам важно знать характеристики основных типов оборудования, наиболее часто используемых в строительстве.

Строительная техника для выемки грунта и погрузки

Одно из семейств строительных машин, используемых для земляных работ, в целом классифицируется как кран-лопата, как показано на рисунке 1. Кран-лопата состоит из трех основных компонентов:

Опора или крепление, обеспечивающее мобильность и устойчивость машины.
Вращающаяся дека или поворотный стол, на котором расположены силовые и управляющие устройства.
Переднее навесное оборудование, выполняющее специальные функции в работе.

Тип крепления всех машин на рисунке 1 называется гусеничным, который особенно подходит для передвижения по относительно неровным поверхностям на рабочей площадке. Другие типы монтажа включают монтаж на тележке и монтаж на колесах, которые обеспечивают большую мобильность между рабочими площадками, но требуют лучших поверхностей для работы.
Вращающаяся дека включает кабину, в которой находится человек, управляющий навеской и/или вращающейся декой. Типы фронтального навесного оборудования на рисунке 2 могут включать кран с крюком, грейфер, драглайн, обратную лопату, лопату и сваебойную машину.

Рисунок 1 Типичные машины семейства кран-лопата

Трактор состоит из гусеничной навески и невращающейся кабины. Если к передней части трактора прикреплен землеройный отвал, то такая машина называется бульдозером. Когда к передней части машины прикреплен ковш, такой агрегат называется погрузчиком или ковшовым погрузчиком. Существуют различные типы погрузчиков, предназначенные для наиболее эффективной обработки материалов различного веса и содержания влаги.
Скреперы – это многоцелевые агрегаты, состоящие из трактора-тягача и отвала-ковша в различных комбинациях для облегчения погрузки и транспортировки земляных работ. Основные типы скреперов включают одномоторные двухосные или трехосные скреперы, двухмоторные полноприводные скреперы, подъемные скреперы и толкающие скреперы. Каждый тип имеет различные характеристики сопротивления качению, устойчивости маневренности и скорости в работе.

Строительная техника для уплотнения и грейдирования грунта

Функция оборудования для уплотнения состоит в том, чтобы механическим путем добиться большей плотности почвы. Основными силами, используемыми при уплотнении, являются статический вес, разминание, удар и вибрация. Степень уплотнения, которая может быть достигнута, зависит от свойств почвы, ее влажности, толщины слоя почвы для уплотнения и метода уплотнения.
Некоторые основные типы уплотнительного оборудования показаны на рисунке 2, где представлены катки с различными рабочими характеристиками.
Функцией оборудования для грейдирования является приведение земляного полотна к желаемой форме и высоте. К основным типам оборудования для грейдирования относятся автогрейдеры и триммеры. Первый является универсальной машиной для грейдирования и обработки поверхности, а второй используется в тяжелом строительстве благодаря более высокой рабочей скорости.

Некоторые основные виды оборудования для уплотнения

Строительное оборудование для бурения и взрывных работ

Выемка горных пород – это сложная задача, требующая специального оборудования и методов. Степень сложности зависит от физических характеристик вынимаемой породы, таких как размер зерен, плоскости слабости, выветривание, хрупкость и твердость.
В задачу выемки породы входит рыхление, погрузка, транспортировка и уплотнение. Операция рыхления является специализированной для выемки породы и выполняется с помощью бурения, взрыва или рыхления.
Основными видами бурового оборудования являются ударные, вращательные и ударно-вращательные буры. Ударный бур проникает в породу и режет ее за счет удара, в то время как вращается без резания на восходящем ходе.
К распространенным типам ударных буров относятся ручной отбойный молоток и другие, установленные на стационарной раме или на телеге или гусеничном ходу для мобильности. Вращающийся бур выполняет резку, вращая долото о поверхность породы. В ударно-вращательном буре сочетаются два режущих движения, что обеспечивает более быстрое проникновение в породу.
Взрывные работы требуют использования взрывчатых веществ, наиболее распространенным из которых является динамит. Как правило, электрические взрывные капсюли соединяются в цепь с помощью изолированных проводов. Источниками энергии могут быть линии электропередач или взрывные машины, предназначенные для стрельбы электрическими капсюлями.
Существуют также неэлектрические системы взрывания, которые сочетают в себе точное время и гибкость электрического взрывания и безопасность неэлектрического взрыва.
Навесные рыхлители на тракторах способны проникать в большинство типов пород и разрыхлять их. Отвал или рыхлитель соединен с регулируемым хвостовиком, который контролирует угол на конце отвала при его подъеме или опускании. Для контроля глубины рыхления и угла наклона наконечника может быть установлено автоматическое управление рыхлителем.
При проходке скальных туннелей в настоящее время выпускаются специальные туннельные машины, оснащенные несколькими режущими головками и способные выкапывать весь диаметр туннеля. Их использование все чаще заменяет традиционные методы бурения и взрыва.

Строительное оборудование для подъема и монтажа

Вышки обычно используются для подъема оборудования и материалов в промышленном или строительном строительстве. Деррик состоит из вертикальной мачты и наклонной стрелы, выходящей из подножия мачты. Мачта удерживается в нужном положении с помощью тяг или жестких ножек, соединенных с основанием, а подъемник соединяет вершину мачты и верхнюю часть наклонной стрелы.
Для подъема груза используется крюк в дорожной линии, свисающей с вершины наклонной стрелы. Грузоподъемные вышки можно легко перемещать с одного этажа на другой в строящемся здании, в то время как вышки на жестких опорах могут быть установлены на рельсы для перемещения в пределах рабочей зоны.
Башенные краны используются для подъема грузов на большую высоту и для облегчения возведения стальных каркасов зданий. Башенные краны с горизонтальной стрелой наиболее распространены при строительстве высотных зданий. Башенные краны с наклонной стрелой также используются для возведения стальных конструкций.

Строительное оборудование для смешивания и укладки дорожного покрытия

Основные типы оборудования для укладки включают машины для дозирования бетона и битумных материалов для покрытия тротуаров. Бетономешалки также могут использоваться для смешивания портландцемента, песка, гравия и воды в партиях для других видов строительства, кроме укладки.
Автобетоносмеситель – это бетоносмеситель, установленный на грузовике, который может перевозить готовый бетон с центрального завода на строительные площадки. Миксер для укладки – это самоходный бетоносмеситель, оснащенный стрелой и ковшом для укладки бетона в любой нужной точке дорожного полотна. Он может использоваться как стационарный миксер или применяться для подачи бетоноукладчиков со скользящими формами, которые могут распределять, уплотнять и отделывать бетонную плиту без использования форм.
Распределитель битума – это навесная установка для получения жидких битумных материалов и нанесения их на дорожное покрытие через распылитель, подсоединенный к концу грузовика.
Битумные материалы включают в себя как асфальт, так и гудрон, которые имеют схожие свойства, за исключением того, что гудрон не растворяется в нефтепродуктах. Если асфальт чаще всего используется для покрытия дорог, то гудрон применяется в тех случаях, когда дорожное покрытие может сильно пострадать от разливов нефтепродуктов.

Строительные инструменты и другое оборудование

Воздушные компрессоры и насосы широко используются в качестве источников энергии для строительных инструментов и оборудования. К распространенным пневматическим строительным инструментам относятся дрели, молотки, шлифовальные машины, пилы, гаечные ключи, степлеры, пескоструйные пистолеты и бетонные вибраторы. Насосы используются для подачи воды или осушения на строительных площадках, а также для подачи струи воды при некоторых видах строительства.

Автоматизация строительного оборудования

Внедрение нового механизированного оборудования в строительстве оказало глубокое влияние на стоимость и производительность строительства, а также на методы, используемые для самого строительства. Захватывающим примером инноваций в этом отношении является внедрение компьютерных микропроцессоров на инструментах и оборудовании.
В результате производительность и активность оборудования могут постоянно контролироваться и корректироваться для улучшения. Во многих случаях автоматизация хотя бы части строительного процесса возможна и желательна.
Например, гаечные ключи, которые автоматически отслеживают удлинение болтов и прилагаемый крутящий момент, могут быть запрограммированы для достижения наилучшей затяжки болтов. В проектах по грейдированию скреперы с лазерным управлением могут производить необходимые срезы быстрее и точнее, чем полностью ручные методы.
В середине 1980-х годов некоторые японские фирмы добились успеха в получении строительных контрактов на прокладку тоннелей в США благодаря использованию нового оборудования и методов.
Например, японская фирма Ohbayashi выиграла контракт на строительство канализации в Сан-Франциско благодаря своей передовой технологии прокладки тоннелей. Когда туннель прорыт в мягкой земле, как в Сан-Франциско, в нем необходимо поддерживать давление в несколько атмосфер, чтобы он не обрушился.
Рабочие должны провести несколько часов в камере под давлением, прежде чем войти в туннель, и еще несколько часов в декомпрессионной камере после этого. Они могут находиться внутри только три или четыре часа, всегда подвергаясь значительному риску обрушения и удушья. Охбаяши использовал новый японский метод “балансировки давления земли”, который устраняет эти проблемы. Вихревые лопасти медленно продвигаются вперед, прорезая туннель.
Рыхлая земля временно остается позади, чтобы уравновесить давление компактной земли со всех сторон. Тем временем в туннель вставляются сборные бетонные сегменты и соединяются водонепроницаемыми уплотнителями. Затем рыхлая земля удаляется.
Этот новый метод прокладки тоннеля позволил компании Ohbayashi предложить цену на 5 миллионов долларов ниже сметы инженера для канализации в Сан-Франциско. Фирма завершила строительство тоннеля на три месяца раньше срока. По сути, инновация, включающая новую технологию и метод, привела к значительной экономии средств и времени.

Читайте далее: