В СТРОИТЕЛЬНО-ДОРОЖНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

                                                 Учебное пособие

                                        Изд-во АлтГТУ

                                          Барнаул 2011

ББК

УДК 69.002.51 (076.5)

Лютов В. Н., Сартаков А. В. Комплексная механизация технологических процессов в строительно-дорожном производстве. Учебное пособие. Под ред. В. Н. Лютова / Алт. гос. техн. ун-т им И. И. Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2011.-169 с.: ил.

  Изложены вопросы комплексной механизации и автоматизации строительства по видам работ в  строительно-дорожном производстве и даны рекомендации по рациональному выбору технологических комплектов машин. Приведены исходные данные по вариантам и методики расчета к 9 практическим работам по всем темам учебного пособия с контрольными вопросами.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей  270113 - Механизация и автоматизация строительства,  270102 - Промышленное и гражданское строительство,

270205 - Автомобильные дороги и аэродромы  всех форм обучения.

Рецензенты: 

 Б.Г. Ким  – докт. техн. наук, профессор, декан архитектурно-строительного факультета, зав. кафедрой «Строительное производство» Владимирского государственного университета, Заслуженный строитель России.

 Д.Э.Абраменков – докт. техн. наук, профессор кафедры «Строительные машины, автоматика и электротехника»  Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (СИБСТРИН).

  Ю .П. Катушонок – главный механик КГУ «Алтайавтодор», г. Барнаул.

   Рекомендовано Новосибирским региональным отделением УМО Российской Федерации по образованию в области строительства в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению «Строительство», протокол №2 от 17. 12. 2008г.

ISBN 5 – 7568 – 0408 – 0

© Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, 2011.

© В. Н. Лютов, 2011

© А. В. Сартаков, 2011

                                                        Содержание

 Введение ………………………………………………………………….. ………..6                                                                                        

1 Основные положения комплексной механизации строительства…. …………8

1.1 Основные понятия и определения…………………………………………..8

       1.1.1  Классификация систем машин ………………………………………………11

       1.1.2 Основные структуры комплексно-механизированных процессов в

       строительстве ………………………………………………………………13

1.2  Технико-экономические показатели ……………………………………...16

            1.2.1 Приведённые затраты на средства механизации……………………………18

          1.2.2   Методика расчёта баланса календарного времени работы машины или

            комплекта машин за год…………………………………………………………19

           1.2.3  Эксплуатационная (реальная) производительность работы машин………21

           1.2.4  Интенсивность обслуживания машин……………………………………22

           1.2.5   Оценка уровня комплексной механизации  ………………………………23

          1.2.6 Показатели оснащённости организаций средствами

      механизации……………………………………………………………….25

1.3 Виды и средства механизации строительных работ……………………26

1.4Совершенствование структуры парка машин………………. .…………..32

 1.5  Порядок замены строительных машин……………………………………34  2 Выбор и комплектование машин для производства земляных  

работ механизированным способом…………………………………………….38

2.1 Способы производства земляных работ в дорожном 

строительстве……………………………………………………………………38

   2.2 Типовые структуры комплектов машин и технологические схемы 

выполнения комплексно-механизированных земляных работ ……………...38

      2.2.1 Землеройные машины………………………………………………...38

      2.2.2 Землеройно-транспортные машины…………………………………45

2.3 Методика выбора и расчёта  технико-эксплуатационных показателей

машин и  комплектов машин для    выполнения земляных работ……………48

      2.3.1 Методика расчёта основных технико-эксплуатационных

      показателей (ТЭП) и выбора рациональной области применения

      бульдозеров………………………………………………………………….48

      Практическая работа №1

      Расчёт основных ТЭП и выбор рациональной области использования

      бульдозеров………. ………………………………………………………...50

      2.3.2 Методика расчёта и подбора комплекта машин (экскаватор- 

     самосвал) при производстве земляных работ ……………………………..52

      Практическая работа №2

      Расчёт и подбор комплекта машин «экскаватор-автосамосвал» ………..54

     2.3.3 Методика расчёта и анализа технико-эксплуатационных показателей

    при выборе оптимального варианта одноковшового экскаватора ………57

     Практическая работа №3

        Расчёт ТЭП и выбор оптимального типа экскаватора …………………....58

   2.3.4 Методика определения эффективных технико-эксплуатационных

  параметров работы скреперов………………………………………………..59

   Практическая работа №4

   Расчёт основных ТЭП и выбор оптимального типа скрепера……………...61

      2.3.5 Методика расчёта, сравнения и выбора варианта производства

   работ двумя различными комплектами машин……………………………..62

   Практическая работа №5

   Выбор рационального комплекта машин при выполнении земляных

   работ……………………………………………………………………………62                                                            

3 Выбор и комплектование машин для уплотнения грунтов и

дорожных покрытий ……………………………………………………………….64

3.1 Способы уплотнения грунтов и дорожных материалов  

в дорожно-строительном производстве……………………………………….64

3.2 Типовые структуры комплектов машин и технологические схемы

выполнения механизированных работ по уплотнению грунтов

и дорожных материалов………………………………………………………...65

    3.3 Методика расчёта основных параметров и количества машин для

уплотнения грунтов и дорожных материалов………………………………...73

     3.3.1 Методика расчёта основных параметров пневмоколёсных катков...74                                         

     3.3.2 Методика расчёта основных параметров кулачковых катков………76                           

     3.3.3 Методика расчёта основных параметров катков с гладкими

     вальцами… …………………………………………………………………..76                                  

     3.3.4 Методика расчёта основных параметров вибрационных

     катков…………………………………………………………………………77                                                  

     3.3.5 Методика расчёта основных параметров трамбовочных машин…..78                                             

     Практическая работа № 6

     Выбор и комплектование машин для уплотнения грунтов……………….79                                                         

4 Выбор и комплектование машин для производства бетонных работ………...82

4.1 Состав бетонных работ в строительно-дорожном производстве ……….82

 4.2 Типовые структуры комплектов машин и технология выполнения

механизированных бетонных работ …………………………………………..83

      4.2.1 Машины и механизмы для приготовления бетонной смеси ……...83                    

      4.2.2 Машины и механизмы для транспортировки, подачи и

    распределения бетонной смеси……………………………………………...85

       4.2.3 Машины и механизмы для уплотнения бетонных смесей…………89                             

4.3 Методика выбора и расчёта эксплуатационных и технико-экономических

  показателей комплектов машин для выполнения бетонных работ…………91

     4.3.1 Машины для приготовления бетонных смесей……………………...91

     4.3.2 Методика выбора потребного количества смесительных машин….93

     Практическая работа №7

     Выбор и комплектование бетоносмесительного оборудования …………96

     4.3.3 Методика выбора оборудования для транспортирования

     цементобетонной смеси …………………………………………………….97

              4.3.3.1 Методика выбора автобетоносмесителей …………………...97

           Практическая работа №8

           Выбор и комплектование автобетоносмесителей……………………..98

              4.3.3.2 Методика расчёта и выбора технико-экономических

          показателей бетононасосов……………………………………………...99

5 Выбор и комплектование машин для производства монтажных работ…….104

5.1 Способы производства монтажных работ в строительстве…………….104

    5.2 Типовые структуры комплектов машин и технологические схемы

выполнения механизированных работ………………………………………105

5.3 Методики выбора и расчёта эксплуатационных и технико-экономических

   показателей комплектов машин для выполнения монтажных работ……...110

      5.3.1 Методика выбора башенного крана по техническим параметрам.111

      5.3.2 Методика выбора стреловых самоходных кранов………………...113                             

      5.3.3 Примеры расчёта и выбора стреловых кранов…………………….118

               5.3.3.1 Выбор башенных кранов……………………………………118

               5.3.3.2 Выбор стреловых самоходных кранов……………………..119

      5.3.4 Методика выбора крана по экономическим показателям………...120

     Практическая работа №9

     Подбор грузоподъёмного крана…………………………………………...123

Приложение А Производительность строительных машин………………….. 126

Приложение Б Машины для монтажных работ………………………………...128

Приложение В Грунты в дорожном строительстве……………………………129                                                                                                                       

Приложение Г Структура индексации одноковшовых универсальных экскаваторов……………………………………………………………………….130

Приложение Д Индексация строительных кранов…………………..................131

Приложение Е Грузовысотные характеристики кранов……………………….132

Приложение Ж Типы, марки и технические характеристики основных отечественных серийно выпускаемых строительно-дорожных машин……….140

Библиографический список………………………………………………………168

                                                 Введение

Главное место в развитии отечественного строительства отводится технологическому прогрессу – совершенствованию средств и предметов труда, технологии и организации производства на основе современных достижений науки, техники и передового опыта. При этом экономия общественного труда – важнейшая задача технического прогресса.

Основой научно-технического прогресса в строительстве является его индустриализация, которая представляет сложную систему, включающую рационально организованное проектирование, механизированное и автоматизированное изготовление строительных конструкций, изделий и деталей на специализированных предприятиях, комплексно-механизированное производство строительно-монтажных работ на строительной площадке.

Комплексная механизация и автоматизация строительно-дорожного производства – это внедрение высокоэффективных систем машин и оборудования на основе прогрессивных технологий и организационных мероприятий, комплексно механизирующих и автоматизирующих как основные, так и вспомогательные процессы, новых форм организации производства и труда.

Современное строительство основано на использовании обширного комплекса средств механизации и автоматизации технологических процессов, обеспечивающего интенсификацию строительного производства и являющегося важным фактором повышения производительности труда. Механизация и автоматизация строительно-монтажных работ (СМР) способствует сокращению продолжительности строительства, экономии трудовых затрат, улучшают условия труда, придают строительному производству динамический характер.

В настоящее время деятельность инженера больше чем когда – либо ранее основана на широком использовании научных принципов, методов и способов при проектировании и эффективном использовании не только машин, но и комплектов, комплексов и парков машин на базе современных компьютерных технологий.

Это связано, в первую очередь, с усложняющими задачами, возникающими процессе интенсификации строительства, с большим разнообразием решаемых задач, с ускорением научно-технического прогресса, делающим акцент на оптимизацию действий инженера.

Ускорение научно-технического прогресса, широкое внедрение современных средств комплексной механизации строительства вызвало необходимость включения в учебные планы нового курса «Комплексная механизация строительства». Цель этого курса – научить будущего инженера свободно владеть современными методами комплектования и использования средств комплексной механизации на основе последних достижений науки и техники: системного подхода к выработке оптимальных решений, широкого использования экономико-математических методов, моделей и электронно-вычислительных машин. Это позволит повысить эффективность, точность и объективность принимаемых решений, свести к минимуму элементы субъективизма и позволит освободить специалиста от рутинной, нетворческой деятельности. Данный курс призван углубить и расширить фундаментальную подготовку инженера.

Предлагаемое учебное пособие является вспомогательным материалом, скомпонованным в рамках требований образовательного стандарта подготовки специалистов по направлениям «Строительство» и «Транспортное строительство». Оно может быть использовано при проведении практических и лабораторных работ, курсовом и дипломном проектировании. Контрольные вопросы в конце каждой главы и библиографический список предлагаются для закрепления и самостоятельного освоения дисциплины.