Классификация строительных машин

Строительные машины и оборудованиеКлассификация строительных машин — это система, основанная на распределении машин по совокупности признаков их сходства и различия, а также взаимосвязей. Она делится на различные классификационные подразделения (уровни). Согласно общему классификатору промышленной продукции строительные машины отнесены к классу «Строительные и дорожные машины», который делится на подклассы, группы, подгруппы, виды, подвиды и индексы.

Класс — подразделение машин, объединенных общностью назначения в строительстве.

Подкласс — подразделение машин для определенного вида работ.

Группа — подразделение машин, сходных по принципу действия.

Подгруппа — подразделение машин, объединенных принципом действия, методом выполнения технологической операции, конструктивной схемой, ограниченное величинами главного параметра.

Вид — разновидность данной подгруппы.

Подвид — разновидность данного вида, отличающаяся конструктивным исполнением, например, ходового устройства.

Индекс — конкретное обозначение модели машины данного подвида.

Все машины, применяемые для производства строительно-монтажных работ, делятся на машины строительные и машины дорожные.

К дорожным относятся грунтосмесители, фрезы, нарезчики швов, распределители дорожных смесей, асфальтоукладчики, профилировщики оснований, автогудронаторы.

Отдельную группу составляют машины ручные, пневматические и электрические, т. е. механизированный инструмент.

Основой укрупненной классификации строительной техники является назначение машин.

ВЫБОР И КОМПЛЕКТОВАНИЕ МАШИН ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ И ОБЛАСТИ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МАШИН

Основным источником повышения роста производительности труда и снижения стоимости строительства является применение комплектов машин, обеспечивающих комплексную механизацию строительно-монтажных работ. Комплексной механизацией принято называть интенсивный способ производства этих работ, при котором все технологические процессы и операции выполняются от начала и до окончания машинами и средствами малой механизации, увязанными между собой по основным параметрам качества (вместимости ковша, грузоподъемности, производительности и др.).

Процессы в строительстве, поддающиеся комплексной механизации, различают основные, вспомогательные и совмещаемые. При комплексной механизации ручной труд на строительной площадке допускают лишь на тех технологических операциях, для выполнения которых еще не созданы или отсутствуют нужные машины, не.определены и не реализованы возможности переноса строительных процессов в заводские условия.

По степени сложности механизируемых технологических процессов различают комплексную механизацию отдельных видов строительно-монтажных работ (земляных, бетонных, монтажных и т. д.), комплексную механизацию возведения какой-либо части или модуля объекта, комплексную механизацию возведения здания (сооружения) в целом.

Однако независимо от отдельных видов строительно-монтажных работ первичным звеном всегда является комплексная механизация конкретных технологических операции и процессов, выполняемых в определенной последовательности.

Комплексная механизация осуществляется, как правило, с помощью комплектов строительной техники, которые становятся основной структурной единицей машинных парков строительно-монтажных предприятий.

По сравнению с другими способами комплексная механизация обеспечивает соблюдение требований технологии строительства, наиболее высокие технико-экономические показатели использования машин. Недооценка комплексной механизации обусловливает неполное использование систем машин, сужение области эффективного применения строительной техники, что может привести к излишним затратам на механизацию, снижению фондоотдачи в строительстве.

Все многообразие схем комплексной механизации в строительстве по виду выполняемых машинами работ можно объединить в четыре прогрессивных направления по типу объектов:

1) однородные и сосредоточенные работы большого объема на крупных промышленных объектах;

2) однородные, многократно повторяющиеся работы на объектах индустриально-мобильного строительства;

3) разнородные работы: малого объема, в том числе при реконструкции промышленных предприятий;

4) вспомогательные разнородные процессы индустриальных строительно-монтажных работ, выполняемые средствами малой механизации.

На современном уровне развития строительной техники и технологии строительно-монтажных работ к категории процессов и операций, поддающихся комплексной механизации, относится практически вся их номенклатура, за исключением ручных операций.

Комплексную механизацию однородных и сосредоточенных работ большого объема осуществляют комплектами Машин большой мощности и производительности. Этот метод комплексной механизации применяется при земляных и бетонных работах на всех процессах монтажа индустриальных конструкций, монтажа промышленных зданий, унифицированных габаритных схем.

Для выполнения крупных объемов земляных работ применяют одноковшовые экскаваторы с ковшом вместимостью 1,6—4 м3, экскаваторы непрерывного действия (роторные и фрезерные) производительностью до 1,5 тыс. м3/г, самоходные скреперы с ковшом вместимостью 15—25 м3, бульдозеры на промышленных тракторах тягового класса 25—50 т, одноковшовые погрузчики грузоподъемностью 4—6 т. Для рыхления мерзлых грунтов на больших площадях при большой глубине промерзания применяют мощные бульдозеры-рыхлители на базе промышленных тракторов тягового класса 25—50 т, эффективные средства предохранения грунтов от промерзания.

В составе комплексной механизации земляных работ уплотнение грунтов преимущественно остается за машинами вибрационного, виброударного, ударного и комбинированного действия, оборудованными средствами автоматического контроля плотности. Для работы в стесненных условиях строительных площадок предназначены малогабаритные вибрационные катки, навесное уплотняющее оборудование к экскаваторам и малогабаритным землеройно-транспортным машинам. Устройство оснований производят сваебойным оборудованием повышенной надежности, машинами для вытрамбовывания котлованов, установками для устройства буронабивных свай в извлекаемых обсадных трубах. При возведении подземных объектов и инженерных сетей используют машины и оборудование, уменьшающие объемы земляных работ (прокол, продавливание, щитовая проходка).

Комплексная механизация сосредоточенных объемов бетонных работ рассчитана на всепогодную и мобильную технологию. В комплект машин входят автоматизированные бетонопри-готовительные установки, бетоноподаюшие устройства, специализированные бетоноукладчики, автобетоносмесители и автобетононасосы. Технический уровень комплексной механизации арматурных и опалубочных работ обеспечивается заводским изготовлением армокарка-сов и армоопалубочных блоков, инвентарных блочных и щитовых опалубок, механизацией их сборки и установки с помошью манипуляторов, применением передвижных арматурных станций.

Комплексная механизация монтажа одно- и многоэтажных промышленных зданий основана на методе конвейерной сборки с предварительным укрупнением элементов, изготовлением и доставкой комплектно-блочных устройств.

Увеличение массы и габаритов сблокированных элементов требует монтажных и транспортных средств большой мощности. Преимущественное применение в схемах комплексной механизации монтажных работ большого объема получают краны гусеничные и на шасси автомобильного типа грузоподъемностью до 400 т. Для многоэтажных промышленных зданий сложной конфигурации, насыщенных тяжелым оборудованием, основными монтажными средствами служат рельсовые модульные башенные и рельсоколесные стреловые краны с грузовым моментом до 1600 тм в комплекте с короткоба-зовыми кранами грузоподъемностью 16—40 т. В комплект оборудования включают также специализированные по видам конструкций транспортные средства с самопогрузкой и саморазгрузкой.

Для комплексной механизации отделочных работ применяют широкий набор средств механизации. Для оштукатуривания поверхностей составами из высокопластичных растворов, синтетических паст, а также для сухих способов отделки строящихся зданий и сооружений применяют новые, более совершенные штукатурные станции, агрегаты для нанесения штукатурных составов, поршневые и винтовые рас-творонасосы с загрузочным устройством, машины для приготовления и нанесения гипсовых растворов с пневмозагрузкой сухого гипса При комплексной механизации малярных

работ в состав комплектов включают средства безвоздушного нанесения окрашиваемых составов, малярные станции и агрегаты на базе винтовых насосов, ручные машины для закрепления листовых и рулонных материалов. Комплексную механизацию устройства кровель и полов достигают широкой номенклатурой машин для подготовки оснований, устройства покрытий из индустриальных материалов, высокопроизводительных агрегатов для разогрева и подачи битума на кровлю, машин и манипуляторов для настилки полов, вакуумного комплекса бетонных поверхностей.

Однородные многократно повторяющиеся работы охватывают три группы объектов индустриально-мобильного строительства: линейно протяженные сооружения и элементы их обустройства в комплектно-блочном исполнении; отдельно стоящие здания из индустриальных элементов, сооружаемые на территории жилых массивов и промышленных объектов; здания и сооружения в сельской местности.

Комплексная механизация таких объектов обеспечивается за счет применения специализированных и универсальных строительных машин, обладающих высокой мобильностью, имеющих автономный привод рабочих механизмов. Так, земляные работы выполняют полноповоротными пневмоколесными гусеничными экскаваторами, землеройными машинами непрерывного действия, бульдозерами-погрузчиками. Бетонные и растворные смеси приготавливают на месте, как правило, из сухих смесей мобильными смесительными установками. Бетон в конструкции подается автобетононасосами. Монтаж конструкций осуществляют кранами короткобазовыми, на шасси автомобильного типа, имеющими сменное рабочее оборудование. Гидроизоляция, герметизация, замоноли-чивание выполняют с помощью комплектов механизмов, инструментов и приспособлений, размещенных на прицепах.

Разнородные работы малого объема выполняют при возведении небольших объектов самого разного назначения. Небольшие сроки производства этих работ привели к применению универсальных машин с широким набором сменного рабочего оборудования. Кратковременное пребывание машин на одном объекте, быстрая переброска их на другие объекты обусловили установку таких машин в основном на пневмоколесное ходовое устройство.

Параметры универсальной машины должны обеспечить выполнение основных работ на объеме.

Вспомогательные разнородные процессы строительно-монтажных работ, выполняемые средствами малой механизации, — это не предусмотренные индустриальной технологией и ненормируемые работы, возникающие в конкретных условиях строительных площадок (водоотлив, перемещение внутриплощадочного оборудования, устройство оснований для работы машин, обогрев и сушка зданий, уборка мусора). Выполнение этих работ основывается на применении передвижных и переносных средств малой механизации и оборудования: насосов и водоотливных установок с автономным приводом, универсальной малогабаритной машины со сменным рабочим оборудованием, малотоннажных саморазгружающихся машин, воздухонагревателей, греющих ковров, механизированного инструмента большой номенклатуры, включая инструменты взрывного действия и с алмазным рабочим органом для устройства отверстий, борозд, креплений. Дальнейшая комплексная механизация вспомогательных работ практически неограниченной номенклатуры должна осуществляться с помощью гидрофицированного инструмента и манипуляторов, самопогружающих и саморазгружающих устройств, способных выполнять на стройплощадке практически любое рабочее движение.

Способы комплексной механизации, виды механизируемых работ конкретных объектов регламентируют схемами комплексной механизации и технологическими картами.

Кроме правильного выбора способов производства работ, состава комплектов машин для реализации интенсивного метода комплексной механизации, предусматривают: достаточность на объем работ и бесперебойную работу основной и вспомогательной техники; использование персонала механизаторов из квалифицированных кадров машинистов и инженерно-технических работников; своевременное предоставление фронта работ и ресурсообеспечение; оперативность управления комплексной механизацией; перевод подразделений механизации, персонала комплектов машин, ремонтных участков на новый хозяйственный механизм работы.

При выборе комплектов машин из типоразмеров, имеющих различные эксплуатационные качества, но одинаковые технические границы применения, определяющим является сопоставление их технико-экономических показателей по величине приведенных затрат или отдельным ее составляющим. Процедура определения и сопоставления технико-экономических показателей с достаточной простотой и точностью выполняется при ограниченном количестве типоразмеров, из которых выбирается машина для конкретного объекта.

Увеличение числа сравниваемых комплектов машин, включение в их состав новых типоразмеров с одновременным расширением номенклатуры объектов и рабочих мест значительно усложняют технико-экономические расчеты и из-за затрат большого количества труда и времени делают их мало пригодными для практики выбора эффективных машин из большого числа их типоразмеров.

В целях выбора рациональных типов машин из параметрического ряда типоразмеров, имеющих одинаковые технические границы применения при значительных пределах изменения производственных условий объектов, устанавливаются области эффективного применения машин в строительстве.

Методы определения областей эффективного применения строительных машин получили развитие в период, когда в строительство начали поступать средства механизации разного конструктивного исполнения, но одинаково пригодные по техническим границам применения для выполнения работ на объекте. Выбор рациональных вариантов технологии и эффективных способов механизации строительно-монтажных работ при наличии ряда машин одинакового назначения привел к необходимости предварительного изучения того, в каких производственных условиях может быть получена экономия от применения каждого из имеющихся средств механизации.

Сложилось понятие, характеризующее область эффективного применения машин в строительстве. Областью эффективного применения машины называется система показателей условий ее эксплуатации на объектах, при которой приведенные затраты на выполняемый объем работ составляют минимальную величину по сравнению с аналогичными затратами по другим машинам с равными техническими границами применения.

Для определения областей эффективного применения строительных машин следует предварительно составить экономико-математическую модель задачи расчета таких областей, выбрать сравниваемые средства механизации работ, определить показатели модели и их влияние на критерий оптимизации, найти области допустимых решений уравнений равновеликих приведенных затрат, составить номограммы и справочные таблицы областей эффективного применения комплектов машин.

В общем виде экономико-математическая модель может быть записана критериальным уравнением приведенных затрат и рядом равенств и неравенств, которые выражают ограничения показателей уравнения, исходя из эксплуатационных качеств машины.

С увеличением объема работ на объектах расширяются области эффективного применения машин, доставляемы к месту эксплуатации на трайлерах и подкатных тележках, подготавливаемых к работе путем предварительного монтажа отдельны составных частей и сборочных единиц. Объекты, значительно удаленные друг от друга и от эксплуатационной базы с небольшими объемами работ, водят в области эффективного применения мобильных пневмо-колесных машин.

Для получения наибольшей экономии от имеющихся в строительно-монтажном предприятии комплектов машин необходимо их распределение по строящимся объектам и рабочим местам производить в соответствии с заранее установленными областями эффективного применения.

Комплект машин представляет сбой совокупность согласованно работающих и взаимно увязанных по технологическим параметрам средств механизации, необходимых для выполнения технологически связанных операций, процессов и видов работ. Сложные комплекты машин, в свою очередь, состоят из нескольких входящих в них более простых комплектов, предназначенных для выполнения отдельных операций и процессов.

В состав формируемых комплектов входят ведущие, вспомогательные и резервные машины. Ведущие машины выполняют основные взаимосвязанные технологические процессы в требуемом объеме, в установленные сроки и с заданной интенсивностью. Вспомогательные машины способствуют выполнению ведущими машинами объемов работ. Резервные машины находятся в парке строительно-монтажных предприятий и предназначены для обеспечения устойчивой и бесперебойной работы схемы комплексной механизации на объекте.

Ведущие машины в схемах комплексной механизации могут работать в потоке последовательно, параллельно и комбинированно. При последовательном варианте непредвиденная остановка одной машины вызывает простой всего комплекта, производительность комплекта определяется минимальной мощностью одной из машин, поэтому ведущая машина должна определять общую производительность комплекта и оказывать влияние на выбор типов и типоразмеров вспомогательных средств механизации.

В параллельной схеме комплексной механизации отдельные машины комплекта работают независимо друг от друга. Производительность комплекта равна сумме производительностей отдельных машин, в связи с чем простой комплекта в целом может быть лишь в случае остановки всех машин одновременно.

В обоих вариантах вспомогательные машины могут образовывать последовательный и параллельный потоки, использоваться непрерывно и периодически.

При подборе состава комплектов машин необходимо соблюдать условие о полном использовании производительности ведущей и

вспомогательных машин в соответствии с областями их эффективного применения. Использование ведущих машин на вспомогательных процессах нецелесообразно. Необходимо стремиться к тому, чтобы число машин в комплекте было минимальным, поэтому в технико-эко-номически обоснованных случаях целесообразно применение межвидовых универсальных машин, сменным оборудованием которых можно выполнить ряд последовательно осуществляемых технологических процессов.

Выбор состава комплектов машин производится применительно к конкретным технологическим характеристикам реальных объектов, учитывающим конструктивно-планировочные решения зданий, объемы и сроки выполнения работ, наиболее рациональную технологию производства отдельных видов строительно-монтажных работ.

При возведении зданий и сооружений с большими сосредоточенными объемами однородных работ комплексную механизацию обеспечивают применением комплектов машин большой единичной мощности и производительности.

Комплексную механизацию объектов индустриально-мобильного строительства, а также мелких рассредоточенных многократно повторяющихся однородных объектов целесообразно осуществлять комплектами машин, состоящими из межвидовых и специализированных машин, обладающих высокой мобильностью.

При строительстве линейно-протяженных сооружений используют комплекты из специализированных машин высокой производительности.

В зависимости от совокупности технологических характеристик объектов комплект машин может иметь разный состав ведущих и вспомогательных средств механизации. Однако, учитывая наличие типовых проектов зданий и сооружений и возможность обеспечения однородных условий производства работ, можно по типовым технологическим картам выбрать типовые составы комплектов машин.

Выбор состава комплектов машин осуществляется в три этапа. На первом этапе в зависимости от технологической характеристики

строительного процесса (применительно к виду работ, объемно-планировочному модулю возводимого здания или сооружения) и технологии работ определяют схему комплексной механизации, основные параметры ведущих машин, ряд их типоразмеров (табл. 24.1), а также типаж технологически необходимых вспомогательных машин. Из полученного ряда типоразмеров намечают несколько возможных вариантов (СН 227-82, СНиП 3.01.01-85, СНиП III-4-80*).

тов типов ведущих машин и соответствующих им вспомогательных средств механизации.

На втором этапе из числа отобранных вариантов производится определение оптимального состава комплекта машин на основании сравнительной технико-экономической оценки по областям эффективного применения. Для упрощения и ускорения расчетов при подборе оптимального состава комплекта машин используют экономико-математические модели и программы, реализуемые с помощью ЭВМ.

На третьей этапе из единой номенклатуры средств малой механизации, применяемых в строительстве (СНиП 5.02.02-86), формируются технологические (нормо) комплекты оснащения бригад строительной площадки. Увязанные между собой по параметрам и производительности средства малой механизации образуют технологический комплект, исходя из необходимости выполнения с его помощью членами бригады всех встречающихся операций и процессов по отдельным видам работ. Такой комплект рассчитан на определенный численно-квалификационный состав бригады, выполняющий на строительной площадке операции и процессы в соответствии с прогрессивной технологией и совершенной организацией труда, предусмотренными в технологических картах и картах трудовых процес-

Современное строительное производство характеризуется многообразием технологических процессов и средств механизации, используемых для их выполнения. Число входящих в строительный комплекс основных видов общестроительных и специальных работ составляет несколько десятков. В состав этих работ включаются технологические процессы, характер и структура которых меняются в зависимости от вида строящихся зданий (сооружений), объема работ, региональных условий и т. п. Только по общестроительным работам номенклатура технологических процессов включает более 4 тыс. операций. Для их выполнения используется свыше 900 типоразмеров средств механизации (машин, транспортных средств, ручных машин), а с учетом исполнений одного и того же типоразмера номенклатура используемых средств механизации приближается к 2000.

Определение необходимых параметров машин, выбор и формирование комплектов машин, определение рациональной (оптимальной) структуры парков машин, а также предпочтительных технических решений, обеспечивающих перспективное развитие средств механизации, представляют сложные технико-экономические задачи.

 

 



Яндекс.Метрика