Подбор типов машин для выполнения заданных строительных процессов

Строительной машиной называют устройство, которое посредством механических движений преобразует размеры, форму, свойства или изменяет положение в пространстве строительных материалов, изделий и конструкций.

Строительные процессы, в которых заняты машины, называют механизированными, а их обеспеченность машинами - механизацией строительства. Механизация может быть полной и частичной. При полной механизации все операции строительного процесса выполняются машинами, а при частичной на отдельных операциях используется ручной труд. В механизации строительства существует также понятие малой механизации с использованием ручных машин, механизмов, приспособлений и оснастки, упрощающих и облегчающих ручной труд и повышающих его производительность.

Наиболее высокой формой механизации строительных работ является комплексная механизация, при которой все основные и вспомогательные тяжелые и трудоемкие операции и процессы выполняются комплексно с помощью машин, механизмов и оборудования.

В составе комплексов машин различают ведущие, вспомогательные и резервные машины. Ведущие машины выполняют технологически взаимосвязанные операции строительного процесса, вспомогательные машины способствуют выполнению ведущими машинами основных функций и повышению их производительности, резервные машины предназначены для обеспечения надежности функционирования комплекса.

Ведущие машины в составе комплекса могут быть технологически соединены последовательно, параллельно и комбинированно. При последовательном соединении простой одной машины вызывает простой всего комплекса; при параллельном - отдельные машины работают независимо одна от другой, поэтому простой какой-либо машины вызывает только потерю темпа работ, но не простой комплекса. Уровень комплексной механизации данного вида работ оценивают процентным отношением объема работ, выполненных комплексно-механизированным способом, к общему объему работ.

Общие требования к машинам обусловлены необходимостью обеспечения высокой эффективности их использования в строительстве - наибольшей производительности при наименьших затратах.

Требования, предъявляемые к подбору комплектов машин, вытекают из определения понятия комплексной механизации. Решение этого вопроса непосредственно связано со структурой парка машин. Чем шире номенклатура типоразмеров основных видов машин, из которых могут создаваться комплекты, тем эффективнее могут решаться задачи комплексной механизации. В то же время расширение типоразмерных рядов этих машин ведет к уменьшению серийности их производства и соответственно к увеличению их стоимости. Рациональный набор типоразмеров выпускаемых машин определяют методами оптимизации.

Важнейшими требованиями, предъявляемыми к строительным машинам, являются требования обеспечения благоприятных условий работы машинистов и обслуживающего персонала. Эти требования определяют содержание социальной приспособленности машин, основой которой являются их эксплуатационные, эргономические, эстетические и экологические свойства.

Эксплуатационными свойствами, способствующими предотвращению аварийных ситуаций, являются: динамические и тормозные качества; устойчивость против опрокидывания и заносов; обзорность; обеспеченность сигнализацией и приборами для предупреждения возможных критических ситуаций; надежность элементов, разрушение которых может привести к аварии; обеспеченность автоматическими устройствами безопасности и блокировки.

Комплекты машин для комплексной механизации строительно-монтажных работ подбирают в два этапа.

На первом этапе в зависимости от объемно-планировочных и конструктивных характеристик объекта или его части, а также принятой технологии производства работ, технологической структуры процесса и др. определяют требуемые эксплуатационные характеристики основных машин их типы. Например, выбор типа экскаватора и его модели и вида рабочего оборудования производят исходя из грунтовых и климатических условий, объемов и сроков производства работ, параметров земляных сооружений, дальности транспортирования грунта, а также рационального использования взаимодействующих машин (взаимное расположение экскаваторов и самосвалов) и ряда других факторов.

На втором этапе (таблица 3) рассматривают рациональный (лучший из числа рассмотренных) или оптимальный комплект машин.

Основным экономическим критерием выбора машин в комплекте являются приведенные затраты. Зависимость между эксплуатационной производительностью, интенсивностью потока и производительностью основной машины определяется выражением (1):

П_эк≥ П_эк.ом.=I_n, (1)

где П_эк.ом. – производительность основной машины (м³; м²; т);

П_ом – производительность эксплуатационная (м³; м²; т);

I_n – интенсивность потока в смену, шт/см.

Перед выбором строительных машин и оборудования необходимо ознакомиться со строительными процессами и операциями, которые необходимо механизировать. Коротко дать описание этих работ. Объем раздела 2 - 3 страницы. При этом дать описание технологии производства этих работ и подробно изучить, какие строительные машины и оборудование применяются при их выполнении, чтобы иметь общую информацию.

Используя рекомендуемые источники и дополнительную литературу, заполняется нижеприведенная таблица 1:

Таблица 1 – Машины, используемые для выполнения процессов

Далее таблица продолжается, в нее добавляются другие процессы, перечисленные в техническом задании.