Земляные работы, транспортировка грузов, будь то материалы, оборудование или грунт, традиционно являются важной составляющей любого строительного процесса. Для выполнения этих работ используется как универсальная, так и специализированная техника.
Технологическая последовательность использования строительной техники чаще всего сводится к производству земляных работ, транспортировке грунта и последующим погрузо-разгрузочным операциям с комплектующими и оборудованием на стройплощадке.
Ближе к земле
Прежде чем приступить к созидательной деятельности, строителям необходимо подготовить территорию. Это и работы по прокладке инженерных сетей, и обустройство будущего основания возводимого инженерного сооружения, и множество сопутствующих земляных работ. В этой связи весьма актуальны работы, связанные с послойной разработкой грунтов, их транспортировкой и отсыпкой слоя необходимой толщины.
Для этого широко используются скреперы. Эти землеройно-транспортные машины способны ковшом послойно срезать грунт с поверхности, перевозить его (дальность перевозки до 5 км), разгружать в отвалы, а также разравнивать. Производительность набора грунта можно увеличить, используя трактор или бульдозер. Универсальность эксплуатации скрепера существенно повышается в случае его загрузки экскаватором или ковшовым погрузчиком. «Семейство» скреперов отличается большим разнообразием. Они различаются по виду тяги – наряду с прицепными применяются и самоходные. Способ загрузки и разгрузки бывает свободным и принудительным, варьируются параметры ковша, тип привода и некоторые другие технические характеристики.
Как правило, практикуется разгрузка грунта слоями толщиной до 0,5 метра. Емкость ковшей скреперов колеблется от 3 до 25 кубических метров. В последнее время все большее внимание уделяется повышению степени автоматизации в управлении скреперов. Свою специфику имеет область применения грейферов (челюстных ковшей). Они применяются при погрузочно-разгрузочных работах с кусковыми и сыпучими материалами (песком, шлаком, щебнем, гравием). Грейфер используется на козловых, мостовых и башенных кранах. Использование грейферов при погрузке-разгрузке материалов позволяет полностью исключить ручной труд благодаря простоте управления и расположению органов управления грейфером непосредственно в кабине крана.
Использование грейферов при загрузке материала в грузоподъемную машину позволяет выполнить одну из самых трудоемких операций без особых усилий. Рациональная конструкция грейферов и тщательно просчитанные параметры в несколько раз повышают производительность труда. Грейферы с успехом применяются в таких отраслях промышленности, как машиностроительная и металлургическая. Это грузозахватное приспособление имеет поворотные «челюсти» для захвата груза. Ими могут оборудоваться экскаваторы, подъемные краны, а также погрузчики. Наиболее часто грейферы используются для перегрузки и перевозки сыпучих грузов емкостью 0,8-1,5 кубических метров. Также, хотя и реже, они находят применение при транспортировке на небольшие расстояния кусковых грузов и лесоматериалов.
Гроза грунтов
Среди самоходных землеройных машин почетное место занимают бульдозеры. Они представляют собой тракторы на гусеничном или колесном ходу, оборудованные специальным навесным криволинейным в сечении щитом. Конструктивно он располагается вне базы ходовой части машины. Бульдозер неприхотлив в обслуживании‚ обладает высокой проходимостью и маневренностью. Основная функция бульдозера состоит в перемещении на короткие расстояния больших объемов грунта. Как правило, с их помощью грунты перемещают на относительно небольшие расстояния до 150 метров. Зато благодаря своей мощности бульдозеры незаменимы в работах по планировке стройплощадки, на строительстве и ремонте дорог, каналов, гидротехнических и прочих инженерных сооружений. Щит (отвал) бульдозера может быть неповоротным, установленным перпендикулярно продольной оси базовой машины, так и поворотным, который в горизонтальной плоскости можно устанавливать под углом в обе стороны от продольной оси машины или перпендикулярно к ней. Кроме этого применяются и универсальные модели с отвалом из двух шарнирно сочлененных половин. Они устанавливаются в горизонтальной плоскости под различными углами к продольной оси машины или перпендикулярно к ней (путепрокладчик). Общим для всех типов бульдозеров является оснащение отвала приводом для его подъема или опускания, для выполнения необходимых поворотов и наклонов. Механизмы привода могут быть гидравлическими, канатными или электромеханическими. Как правило, все бульдозеры могут снабжаться по мере необходимости и специфики работ разнообразным навесным сменным оборудованием. Благодаря этому значительно расширяется область их применения и эффективность и производительность работ.
Гусеничные бульдозеры чаще применяется на карьерах для работы с горными породами, у которых предел прочности не больше 40 МПа. Перемещается такой бульдозер на расстояние до 150 метров. Рыхлительное оборудование используется для безвзрывной подготовки (выемке мерзлых, скальных пород). Гусеничные бульдозеры применяются также на породных отвалах, для зачистки кровли пластов, планировании площадок и трасс, сооружении насыпей.
Колесные бульдозеры, как правило, используются при планировании и расчистки дорог, для работы на складах полезных ископаемых. При необходимости бульдозер легко справится с работой по разработке и перемещению грунта, гравия, щебня, засыпки траншей, рвов и котлованов, для выполнения планировочных работ, а также может использоваться при срезании кустарников, корчевании пней, валки деревьев и очистки дорог от снега. В Санкт-Петербурге и Ленобласти успешно используются бульдозеры компаний Komatsu, Caterpillar.
Погрузил и поехал
Для выполнения погрузочных работ в строительстве и коммунальном хозяйстве широко используются погрузчики. Наиболее распространены фронтальные погрузчики с сочлененной рамой, погрузчики с бортовым поворотом и экскаваторы-погрузчики. Способ поворота определяет организацию рабочего цикла машины, включая продолжительность этого цикла и требования к рабочей площадке. Погрузчики с бортовым поворотом поворачиваются за счет раздельного привода на разные колеса. Фронтальные погрузчики (и современные экскаваторы-погрузчики, также оснащенные сочлененной рамой) поворачивают за счет передних колес (аналогично обычному автомобилю). При этом сочлененная рама позволяет существенно сократить радиус разворота. На некоторых экскаваторах-погрузчиках возможен «крабовый ход», что повышает их маневренность. И все-таки более маневренными считаются погрузчики с бортовым поворотом. В области строительных работ наиболее эффективны экскаваторы-погрузчики благодаря наличию у них прямой лопаты. Она кроме ковша легко может быть оснащена любым другим навесным оборудованием. Экскаватор-погрузчик (как и погрузчик с сочлененной рамой) имеет большую устойчивость во всех направлениях. Это позволяет использовать их при работах со значительным усилием на ковше.
К тому же у экскаваторов-погрузчиков емкость ковша заметно больше, чем у моделей с бортовым поворотом. Поэтому погрузчики с бортовым поворотом, в отличие от машин с сочлененной рамой и экскаваторов-погрузчиков, предназначены для выполнения сравнительно небольших по объемам работ. Зато благодаря малым габаритам и маневренности они особенно эффективны в стесненных условиях.
Андрей Мельников