Файл: Конспект лекций для студентов специальности 23. 02. 04 Техническая эксплуатация подъемнотранспортных, строительных, дорожных машин и оборудования (по отраслям).pdf

20
свайного молота и копра, монтируемого в качестве навесного оборудования на трак- торе или экскаваторе.
3 Машины для подготовительных и земляных работ
До начала земляных работ с дорожной полосы и других, отведенных для строитель- ства дороги территорий должны быть удалены лес, кустарник, пни, валуны, строи- тельный мусор. При использовании в основании насыпи оттаявших грунтов расчи- стка полосы производится круглогодично.
Срезку леса и кустарника производят с использованием мотоинструмента (бензино- вых цепных пил и кусторезов). Удаление пней и валунов производят с использова- нием бульдозеров-рыхлителей на гусеничном ходу. Снятие и складирование плодо- родного слоя грунта производят с использованием бульдозеров на гусеничном ходу и бульдозеров на колесном ходу. Устройство водоотводных канал производят с ис- пользованием прицепных канавокопателей к гусеничному трактору или бульдозеру.
К началу XXI века основные объемы земляных работ на строительстве автомобиль- ных дорог стали выполняться с использованием экскаваторов с ковшом обратная лопата емкостью 0,5-2,0 м
3
. Экскаваторы с ковшом прямая лопата применяются ис- ключительно при разработке выемок.
4 Машины и оборудование для производства и транспортирования дорожно-строительных материалов
Буровые установки, являясь оборудованием универсального применения, использу- ются в различных отраслях промышленности. Буровые используют: в строительной сфере при бурении скважин под сваи и фундаменты, при бурении водяных скважин, в добывающей промышленности при добыче нефти и других полезных ископаемых, в научно-исследовательских целях для проведения разведывательных работ. По оп- ределению буровая установка – это комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Буровые различаются в зависимости от на- значения скважин, условий и способа бурения. При выборе буровой необходимо знать геологические и климатические условия эксплуатации оборудования.
Щековые дробилки - самый надежный и универсальный механизм для измельчения материалов. Предназначены для измельчения горных пород с пределом прочности при сжатии до 300 МПа Дробилки могут перерабатывать: граниты, базальты, габб- ро, диабазы, мрамор, доломит и другие твердые породы и материалы, схожие по ха- рактеристикам - шлаки, бетон, минералы. Более хрупкие субстанции - каменный уголь, кирпич, керамические отходы, лом стекла - тем более легко поддаются из- мельчению щековыми дробилками. Дробилки конусные – это машины непрерывно- го действия (процесс дробления и разгрузки происходит непрерывно, холостой ход отсутствует), предназначенные для измельчения рудных и нерудных полезных ис- копаемых (кроме пластических и слоистых) путем дробления материала внутри не- подвижной конусной чаши конусом, совершающим круговое качание. Роторные дробилки предназначены для ударного дробления различных материалов с помо- щью бил, жестко закрепленных на роторе, вращающемся вокруг горизонтальной оси.

21
Сортировочные машины или грохоты - с их помощью сортируются раздробленные горные породы.
Машины для изготовления и перевозки бетонных смесей: бетоносмесители; автобе- тоносмесители; автоцементовозы; бетононасосы – машины, с помощью которых осуществляется прием бетонных смесей от различных бетонотранспортных средств.
Машины для транспортировки грузов: пневматические транспортирующие установ- ки; гидравлические транспортирующие установки; конвейеры.
5 Машины для устройства дорожных покрытий
Строительство покрытий связано с большими объемами работ по распределению строительных материалов. Для механизации распределения дорожно-строительных материалов при строительстве современных дорожных покрытий применяются спе- циальные машины. К ним относятся распределители песка, цемента, щебня и гравия и распределители высевок. При отсутствии специальных машин распределение ка- менных материалов производится автогрейдерами и иногда бульдозерами. Однако при этом имеет место низкое качество работ и кроме того значительно повышается их трудоемкость.
Асфальтобетонную массу, приготовленную асфальтосмесите- лем, вывозят на место укладки автосамосвалами: применять для вывозки массы бортовые автомашины можно только для мелких ремонтных работ, так как при длительной выгрузке вруч- ную из кузова грузовика масса может остыть и сделаться не годной для укладки в покрытие.
Асфальтобетонную массу укладывают на подготовленное дорожное основание сло- ем заданной толщины. Для укладки асфальтобетонной массы применяют специаль- ные машины – укладчики асфальтобетона.
Асфальтобетонные покрытия уплотняют моторными катками; эти же катки служат для уплотнения дорожных оснований из щебня или гравия.
Уплотнение катками называется укаткой и осуществляется несколькими проходами катка по одному месту. Вальцы, катящиеся по поверхности уплотняемого слоя, на- гружены собственным весом и весом всех остальных узлов катка — двигателя, ра- мы, трансмиссии и других механизмов. Давление вальцов сжимает укатываемый слой, сближает частицы материала друг с другом и таким образом уплотняет его.
Полное уплотнение достигается за 16—20 проходов, а иногда больше чем за 20 про- ходов.
6. Машины для содержания и ремонта автомобильных дорог
К машинам для летнего содержания дорог относятся следующие виды машин и обо- рудования:
 поливомоечные машины;
 подметально-уборочные машины;
 машины по уходу за насаждениями;
 машины для уборки сооружений.

22
К машинам для зимнего содержания дорог относятся следующие виды машин и оборудования:
 снегоочистители;
 снегопогрузчики;
 антигололедные машины.
К машинам для ухаживания за насаждениями и сооружениями относятся следую- щие виды машин и оборудования:
 моечные машины;
 тротуароуборочные машины;
 универсальные машины (комплексы).
Для ремонта дорог, внутриквартальных проездов и площадок используют разнооб- разные машины.
Для разрушения твердых покрытий применяют в основном оборудование, устанав- ливаемое на тракторах, автомобилях, специальных шасси и прицепах. К ним относят пневматические и гидравлические ударные молоты для разрушения бетонных осно- ваний дорог и фрезерные машины для срезания старого асфальтового покрытия.
Транспортировка вяжущих материалов, используемых при ремонте городских до- рог, обеспечивается автобитумовозами и гудронаторами. Для обеспечения текущего ремонта твердых покрытий применяют и специальные машины —ремонтеры раз- личных видов.
7. Энергетическое оборудование
К энергетическому оборудованию относятся: передвижные компрессорные станции, электростанции, сварочные агрегаты, паровые и водогрейные котлы, парообразова- тели.
Компрессорные станции с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) состоят из ком- прессора и дизельного двигателя, с помощью которого происходит вращение при- водного вала. Чаще всего в качестве привода используется дизельный, а не бензино- вый двигатель, в силу значительно большего моторесурса и экономичности. В большинстве случаев, дизельные компрессоры установлены на шасси с прицепным устройством для перемещения за грузовым автомобилем. По сути это автономный источник сжатого воздуха, используемый в местах, где нет электричества. Приме- няются они для обеспечения сжатым воздухом отбойных молотков в дорожном строительстве, для работы пескоструйных аппаратов в судостроении, при ремонте резервуаров для работы перфораторов, для продувки в буровых работах, при ремон- те трубопроводов.
По типу компрессора, передвижные компрессорные станции подразделяются на поршневые и винтовые.
Электростанция – сложное техническое устройство, предназначенное для выработки электрической энергии. В зависимости от мощности электростанции, типа исполь- зуемого топлива или приводной силы в её состав входят необходимые, именно для этой энергетической установки, узлы, компоненты, сооружения.

23
Электрогенерирующие устройства, получившие наибольшее распространение – ис- пользуют для выработки электричества энергию вращения вала генератора.
Непосредственно сам тип электростанции, так же как и метод выработки электриче- ства – это наиболее актуальная для развития и модернизации тема в современном мире.
Вопросы для самоконтроля к теме 1.2
1. Состав основных дорожных машин и оборудования.
2. Назначение приводов и систем управления дорожных машин.
3. Перечислите оборудование для строительства искусственных сооружений.
4. Назовите машины для подготовительных работ
5. Перечислите машины для земляных работ.
6. Назовите машины и оборудование для производства строительных материалов.
7. Перечислите машины и оборудование для транспортирования строительных ма- териалов.
8. Какие машины используются для устройства дорожных покрытий?
9. Перечислите машины для летнего и зимнего содержания дорог.
10.Какие машины используются для ремонта автомобильных дорог?
11.Назначение энергетического оборудования при строительстве и ремонте дорог
Тема 1.3 Основы строительного производства
1. Строительные материалы и их основные свойства
Дорожно-строительные материалы в период эксплуатации в сооружении (дорожная одежда, искусственные сооружения и другие) подвергаются воздействию внешних механических сил и физико-химических факторов окружающей среды. К внешним механическим воздействиям относят ударные и статические нагрузки транспортных средств, механическую работу воды, ветра и другие. К физико-химическим факто- рам относят колебания температуры воздуха, инсоляцию, атмосферные осадки, по- верхностные и грунтовые воды.
В зависимости от того, в каком элементе дорожной конструкции работают материа- лы, они по-разному подвергаются воздействию внешних сил и физико-химическим процессам окружающей среды. Так, атмосферные воды, попадая в отдельные слои дорожной одежды, могут нарушать структурные связи в материале, растворять и вымывать некоторые вещества. Минерализованные воды постепенно разрушают та- кие материалы, как грунтоцемент, цементобетон и др. Колебания температуры пе- риодически изменяют внутренние напряжения в материалах, а также изменяют их состояние, что приводит к ослаблению структурных связей, появлению микротре- щин, сдвигов под воздействием транспортных средств. С течением времени, под влиянием сложного комплекса механических, физических и химических факторов, строительные материалы в дорожных конструкциях постепенно разрушаются. Ин- тенсивность разрушения определяется особенностями внешних воздействий, конст- рукцией дорожной одежды и свойствами материалов – объективными признаками, проявляющимися при производстве, применении и работе материалов в конструк-

24
циях. Пригодность материалов для конкретных условий определяют по их свойст- вам. Свойства материалов многообразны, что обусловлено, главным образом, их вещественным составом.
2. Технология строительных процессов
Основной целью строительства автомобильной дороги является создание комплекса ее инженерных сооружений с заданными потребительскими свойствами при мини- мальных затратах финансовых, материальных, трудовых ресурсов и при минималь- ных сроках строительства.
Технический уровень принятых проектных решений и технологические способы их осуществления в процессе строительства предопределяют транспортно-эксплуата- ционное состояние вновь построенной и вводимой в эксплуатацию автомобильной дороги; эффективность и качество дорожного строительства непосредственно зави- сят от применяемой технологии работ и ее соответствия проектным и нормативным требованиям к потребительским свойствам автомобильной дороги.
Технология дорожно-строительного производства – способы, приемы и последова- тельность изготовления дорожно-строительной продукции или выполнения строи- тельно-монтажных и других видов работ (например, способы разработки грунта, способы и режимы приготовления бетонных смесей - непрерывным или периодиче- ским процессом, принудительным или свободным перемешиванием и т.д.), обеспе- чивающие рациональное использование всех ресурсов (материалов, машин, энергии, трудовых затрат и др.).
Технология - составная часть строительного процесса, включающего заготовитель- ные, транспортные (кроме технологического транспорта) и другие работы, а также энергетическое, водо- и теплотехническое обеспечение и т.д.
Технология дорожного строительства включает в себя физические (например, меха- нические и др.), физико-химические (твердение бетона, извести и др.), а также иные механизированные, автоматизированные способы и процессы обработки и перера- ботки материалов и полуфабрикатов, обработки и монтажа изделий, в результате осуществления которых создаются отдельные конструктивные элементы и автомо- бильная дорога в целом как комплекс инженерных сооружений с заданными потре- бительскими свойствами.
Перечисленные процессы носят название технологических. В состав современной технологии дорожного строительства входит также технический контроль качества выполняемых процессов, операций и готовой продукции.
Развитие технологии дорожного строительства происходило постепенно по мере развития конструктивных решений и расширения номенклатуры материалов и ма- шин, применяемых для строительства дорог. Первоначально были механизированы отдельные технологические операции и процессы. Например, резание грунта, пере- мещение грунтов и других дорожно-строительных материалов, уплотнение грунтов и дорожно-строительных материалов.