Использование строительных машин при демонтаже зданий

Санкт-Петербургский государственный университет путей сообщения

Реферат по дисциплине строительные машины на тему «Использование строительных машин при демонтаже зданий»

Выполнил: Принял:

студент группы ПГС-807

Усанов-Корнилов Н.С

Санкт-Петербург

2010 г.

Оглавление

Оглавление. 2

Введение. 3

Назначение совокупности технических устройств или машин. 4

Область применения. 5

Классификация машин. 6

Устройство экскаватора. 9

Организация производства работ. 10

Расчет производительности бульдозера. 14

Заключение. 15

Список используемой литературы.. 16

Введение

Одним из первых этапов строительства на застраивающейся территории является снос устаревших зданий и сооружений. Мы осуществляем снос зданий разной направленности. Снос пятиэтажек, демонтаж промышленных зданий, снос зданий одноэтажной направленности и многое другое.
Любой строительный демонтаж подразумевает под собой частичную или полную ликвидацию строения. И хотя причины сноса зданий могут быть разными, все же они в основном сводятся к трем составляющим реконструкция сооружения, ветхое состояние конструкции, постройка нового здания на месте старого. Демонтаж, разборка зданий может быть выполнен несколькими способами и включает в себя демонтаж стен, перегородок, демонтаж перекрытий и слом других конструкций. Данные работы производятся в том случае, если демонтаж сооружений осуществляется постепенно.

Возможен и другой вариант - демонтаж зданий путем их сноса или полного слома. Преимущества этого метода заключаются в том, что слом объектов позволяет значительно лучше уложиться во временные рамки, осуществить поставленные цели с наименьшими затратами и в то же время обеспечить качественный, основательный демонтаж конструкций. Демонтаж объектов при помощи слома может быть выполнен небольшой специализированной бригадой с привлечением специально оборудованной техники.

Подготовительный процесс, предшествующий демонтажу зданий и сооружений, включает в себя профессиональную оценку объекта, сбор документации, необходимой для получения разрешения на снос зданий, подбор спецтехники, эффективной в данном случае. Для работы с ветхими строительными объектами требуется одна спецтехника, а для демонтажа сверхпрочных железобетонных конструкций — совсем другая. Как правило, компания, которая специализируется на демонтажных работах, имеет свой парк спецтехники и строительного оборудования, что позволяет сокращать время и себестоимость демонтажных работ.

Назначение совокупности технических устройств или машин

Одноковшовый экскаватор — землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Рабочим органом является подвижный ковш, закреплённый на стреле, рукояти или канатах. Ковш загружается за счет перемещения относительно разрабатываемого грунта. При этом корпус экскаватора относительно грунта остается неподвижным — тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. Это отличает экскаватор от скрепера и погрузчика, где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.

Одноковшовые экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.

В зависимости от навесного оборудования экскаватор может выполнять различные задачи. Основным рабочим оборудованием называют оборудование для копания грунта, а рабочее оборудование для выполнения остальных операций – дополнительным.

К основному рабочему оборудованию относится:

· Прямая лопата

· Обратная лопата

· Планировщик откосов

· Струг

· Драглайн

· Грейфер

К дополнительному оборудованию относится:

· Рыхлитель

· Свайный копер

· Корчеватель пней

· Подъемный кран

· Манипулятор

· Гидроножницы

Область применения

При производстве работ по демонтажу зданий из навесного оборудования чаще всего используется обратная лопата и гидроножницы (манипулятор).

Обратная лопата - основное рабочее оборудование для разработки (копания) грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Применяется при копании котлованов, траншей, при планировании откосов и отсыпке насыпей. Может применяться для погрузочных работ. При работе обратной лопатой грунт копают в направлении к экскаватору. Гидравлические экскаваторы с обратной лопатой могут разрабатывать грунт и выше уровня своей стоянки, правда с меньшей эффективностью чем прямая лопата.

Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта. При демонтаже зданий обратная лопата используется при сносе зданий малой этажности.

Гидроножницы в зависимости от технологии работ можно подразделить по их назначению:

· Для первичной работы с бетонными и железобетонными конструкциями сносимых зданий, предназначенных для их разборки, разрыва их арматурных и сварных связей, раздробления на крупные части.

· Для вторичной работы с бетонными и железобетонными конструкциями, пред -назначенных для измельчения крупных частей после первого этапа работ.

· Для резки металла, т.е окончательного разделения связанных металлических элементов (арматуры, швеллеров, уголков и т.д.) на мелкие части, позволяющих их свободную погрузку в автотранспорт для вывоза с объекта.

· Для окончательной резки на металлоутилизирующих предприятиях.

Конструктивно гидроножницы состоят из корпуса, к которому крепятся режуще-ломающие части, так называемые «челюсти», в свою очередь приводимые в действие двумя гидроцилиндрами или одним, в зависимости от конструктивного исполнения самих ножниц. Более мощные с точки зрения развиваемых усилий, гидроножницы выполнены с двумя гидроцилиндрами, что позволяет челюстям воздействовать на материал разрушаемой конструкции с двух сторон и значительно повысить эффективность разрушения. Современные гидроножницы оснащены механизмом поворота, который обеспечивает дополнительную степень свободы и тем самым дает возможность машинисту гидравлического экскаватора выполнять работу в труднодоступных местах рабочей зоны. «Челюсти» гидроножниц, как правило, имеют разрушающую и режущую части, что позволяет без замены рабочего органа выполнять все необходимые операции в едином технологическом цикле. Развиваемые гидроцилиндрами усилия на режуще-ломающих частях могут достигать значительных величин, до нескольких сотен тонн, а учитывая их концентрированное приложение, материал легко разрушается. Режущие элементы гидроножниц съемные и легко меняются в случае их затупления или поломки.

Классификация машин

Экскаваторы делят на одноковшовые и многоковшовые, так как многоковшовые экскаваторы используются обычно при карьерных работах, в этой работе они не рассматриваются. Одноковшовые экскаваторы классифицируют по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.

По типу шасси:

· Навешиваемые на тракторы - в качестве базового шасси используется трактор, чаще всего колёсный. Неполноповоротное экскаваторное оборудование устанавливается сзади (реже сбоку) трактора, на специальной раме. Для привода используется двигатель базового трактора. Привод рабочего оборудования гидравлический. Благодаря относительно высокой скорости хода могут оперативно прибывать к месту выполнения работ, расположенных на расстоянии 20-30 км от места базирования.

· На автомобильном шасси - в качестве базового шасси используется грузовой автомобиль, чаще всего повышенной проходимости. Рабочее оборудование — преимущественно — обратная лопата. Выпускаются экскаваторы с телескопической стрелой и поворотным ковшом, позволяющим оперативно переходить от прямой лопаты к обратной. Для привода может использоваться как двигатель базового автомобиля, так и отдельный двигатель, установленный на поворотной платформе. Обладают высокой скоростью перемещения. Применяются в случаях, когда требуется высокая мобильность: в военном деле (инженерные войска, дорожные войска), при выполнении спасательных операций, при строительстве дорог, очистке каналов.

· Пневмоколесные экскаваторы имеют собственное специальное шасси, опирающееся на колёса с пневматическими шинами. Привод колёс шасси может осуществляться как от двигателя рабочего оборудования через механические или гидравлические передачи (гидромоторы), так и от отдельного двигателя. В связи со спецификой выполняемых работ: разработка котлованов, траншей, планировочные работы — рабочее оборудование — преимущественно обратная лопата. Получили широкое распространение при выполнении различных видов строительных и ремонтных работ.

· Гусеничные экскаваторы имеют собственное специальное шасси с гусеничным движителем. Выполняются полноповоротными. Могут работать на слабых и переувлажнённых грунтах, в том числе на торфоразработках. Имеют скорость хода 2-15 км/ч. К месту работ перевозятся тягачами на специальных тралах.

· Шагающие - поворотная платформа с оборудованием шагающего экскаватора установлена на опорной плите. С поворотной платформой связаны лапы, которые при работе экскаватора подняты (не касаются грунта). При передвижении экскаватора лапы опираются на грунт. При этом опорная плита отрывается от грунта. Экскаватор передвигается на один шаг вперед (для некоторых моделей возможно движение назад). После этого лапы поднимаются и возвращаются в исходное положение. На шагающем ходу выпускают крупные карьерные экскаваторы с объёмом ковша 15 м³ — 40 м³ и вылетом стрелы до 65 м — 150 м. Рабочее оборудование — драглайн. Шагающими экскаваторами выполняются вскрышные работы (расчистка залежей полезных ископаемых от пустой породы), а также добыча полезных ископаемых и перемещение их в отвал (высотой до 40м). Погрузка полезных ископаемых шагающими экскаваторами в транспортные средства осуществляться не может.

По типу привода:

· Экскаваторы с двигателями внутреннего сгорания — наиболее распространённый тип. Экскаватор имеет собственный двигатель, чаще всего дизельный. Это обеспечивает автономность работы. Диапазон мощности двигателей, устанавливаемых на современные экскаваторы весьма широк (см. размерные группы). Моментно-скоростные характеристики двигателя внутреннего сгорания и рабочего оборудования экскаватора несогласованы. Это требует применения на механических экскаваторах согласующих передач (редукторов, гидротрансформаторов). У гидравлических экскаваторов согласование обеспечивается гидравлическими передачами.

· Электрические экскаваторы для привода рабочего оборудования используются электрические двигатели, получающие энергию от внешней сети или от собственного дизель-электрического агрегата. Электрический привод с питанием от внешней сети применяется для карьерных экскаваторов. Такие экскаваторы экономичны и не загрязняют атмосферу карьера. Электрический привод с питанием от собственного дизель-электрического агрегата применяется в плавучих экскаваторах.

По возможности поворота рабочего оборудования:

· Полноповоротные - рабочее оборудование, приводы, кабина машиниста и двигатель устанавливаются на поворотной платформе, которая в свою очередь устанавливается на шасси посредством опорно-поворотного устройства (ОПУ), и может поворачиваться относительно него в любую сторону на любой угол. Части гидросистемы шасси и поворотной платформы полноповоротных экскаваторов соединены с применением коллектора, что позволяет производить неограниченное количество полных оборотов в одну сторону.

· Неполноповоротные - рабочее оборудование закрепляется на шасси с помощью поворотной колонки. На многих машинах подобного типа поворотная колонка монтируется на поперечных направляющих, что позволяет перемещать ее вместе с рабочим оборудованием вправо-влево с последующей жесткой фиксацией для более удобного положения рабочего оборудования. Поворот рабочего оборудования осуществляется на угол 45-90 градусов от начального положения. Двигатель, механизмы, кабина машиниста размещены на неповоротном шасси. В настоящее время неполноповоротными выполняются экскаваторы, навешиваемые на тракторы.

Устройство экскаватора

Устройство полноповоротного экскаватора

Устройство неполноповоротного экскаватора (на шасси трактора)

1. Рама экскаватора, закрепленная на тракторе;
2. Поворотная колонка;
3. Стрела;
4. Рукоять;
5. Гидроцилиндр привода стрелы;
6. Гидроцилиндр привода рукояти;
7. Гидроцилиндр привода ковша;
8. Ковш;
9. Вариант установки ковша в положение обратной лопаты;
10. Сменный грузовой крюк;
11. Бульдозерный отвал;
12. Выносные опоры.

Организация производства работ

Когда выполняется демонтаж зданий и сооружений, используется специализированная техника – экскаваторы с прикреплённым к стрелам различным (по необходимости) навесным оборудованием. Перед сносом здания производится ограждение строительной площадки и отключение инженерных коммуникаций.

Непосредственно перед проведением работ по демонтажу составляется проект, после чего специалисты выезжают на объект и составляют план работ. Также при необходимости устранения железобетонных балок и колонн, специалисты предприятия определяют размер и вес демонтируемых кусков, чтобы решить задачи последующей их транспортировки.

Следующий шаг – процесс ручной разборки, которая включает в себя удаление напольных покрытий, мягкой кровли, столярных изделий, различных труб. Часто подлежат ручной разборке даже стены и перекрытия, когда речь идёт о первых четырёх этажах высотных зданий. Ручная разборка предусматривает использование средств малой механизации – бензорезов алмазно-канатных станков и т.д. Только после ручной разборки начинается механизированный демонтаж зданий и сооружений, когда рушится сооружение при помощи того или иного навесного оборудования на стреле экскаватора. Если здание имеет мало этажей, то навесным оборудованием считается обычный ковш. В случае, если производится демонтаж зданий и сооружений высотных – с большим количеством этажей, то на удлиненной до 25 метров стреле экскаватора навесным оборудованием являются гидроножницы, которые позволяют разрушить бетонные стены и перекрытия безударным способом. С их помощью можно также разрезать и удалить любые металлические конструкции. В методике, по которой проводится демонтаж зданий и сооружений, обрушение является лишь первым этапом.

Вторым этапом является продолжение работ на строительной площадке при помощи экскаватора, который должен разобрать завалы: обломки бетона, куски арматуры, битый кирпич, штукатурку и другие элементы разрушения, образованные там, где раньше было здание. При этом осуществляется сортировка строительных отходов. Обычно на площадке используется несколько экскаваторов с различными навесными инструментами. Часть экскаваторов при помощи насадки – ковша занимаются разгребанием завалов, сортировкой строительного мусора и погрузкой его на самосвалы. Другая часть экскаваторов со специальным навесным оборудованием предварительно измельчает крупные бетонные обломки – при помощи гидроножниц (резка) или гидромолота (дробление). Правда, если площадка невелика и демонтаж зданий и сооружений не представляет особой сложности, то работать может один экскаватор, по мере необходимости меняя гидромолот на ковш. В это же время дробильно-сортировочная установка перерабатывает бетон в щебень.

Когда выполняется демонтаж зданий и сооружений, наибольшего внимания требует опасная и ответственная процедура демонтажа перекрытий домов. В случае неправильного выполнения этой процедуры может обрушиться этаж или даже целое строение, могут погибнуть люди. Все работы по демонтажу перекрытий зависят не только от технического обеспечения современными механизмами и разнообразными техническими средствами, но и от квалификации работников предприятия, выполняющего заказ. Специфика работ по демонтажу перекрытий предусматривает обязательный тщательный контроль за производимыми действиями. Возможна разборка перекрытий и с вывозом лома, или же снятие перекрытий для последующего использования (с использованием автокрана) – в зависимости от ситуации, которая сложилась. Так же есть технология демонтажа зданий и сооружений без последующего обрушения. При таком демонтаже гидроножницы будто «кусают» здание, срезая сначала стены, затем перекрытия и металлоконструкции, до тех пор не остаётся один фундамент на месте демонтируемого объекта. Причём, гидроножницы измельчают все обломки железобетонных плит, что избавляет от необходимости сортировать строительный лом. Безусловно, преимущества такой технологии налицо, да и процесс соблюдения всех экологических, санитарно-технических, и других необходимых норм упрощается значительно.

Своей специфичностью на фоне всех работ, которые включает в себя демонтаж зданий и сооружений, отличается демонтаж фундаментов. Соблюдение всех возможных мер безопасности – это самое важное правило при демонтаже фундамента здания. Ведь демонтаж фундамента требует полного извлечения из грунта, тогда как прочие конструкции достаточно извлечь на метровую глубину. Для демонтажа фундамента нужны современные экскаваторы и не раз опробованные методики. При помощи экскаваторов с прямой и обратной лопатой, гидромолотов и отбойных молотков производятся демонтажи плитных фундаментов, ленточных и заглубленных монолитных.
Правда, сейчас всё чаще применяются различные ковши-дробилки и мобильные дробильные установки, поэтому железобетон в щебень перерабатывается сразу на месте проведения демонтажа. Демонтаж газовых и водных труб, канализационного коллектора, электрических коммуникаций сопровождает демонтаж фундамента, иначе не избежать сложностей и помех при постройке нового сооружения или при закладке другого фундамента.

Расчет производительности бульдозера

Заключение

В процессе написания данной работы было исследовано, какие строительные машины применяются при демонтаже зданий. Чаще всего используется экскаватор с различным навесным оборудованием, причем при демонтаже зданий малой этажности, в качестве навесного оборудования используется обычный ковш. Для демонтажа металлических конструкций используются гидроножницы (манипулятор). Из других строительных машин, можно отметить, что при проведении работ целесообразно использовать кран для демонтажа перекрытий, причем снятые таким образом перекрытия, можно в дальнейшем использовать. На окончательном этапе, для разравнивания строительной площадки применяют бульдозеры. Но, из всех строительных машин, наиболее широко используется экскаватор, поэтому в данной работе было подробно рассмотрено устройство и классификация экскаваторов.

Список используемой литературы

Беркман И. Л. Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы / И. Л. Беркман, А. В. Раннев, А. К. Рейш. — М., Машиностроение, 1977 г.

Краткий справочник машиниста экскаватора / под. ред. А. Ф. Яковлева, М. Машиностроение — 1972 г.

Гидроножницы. Разрушая созидаем / Буланов В.В - < http:// gidromolot.tradicia-k.ru/articles/?art_id=40>

Одноковшовые экскаваторы. Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт. Изд.2, пер. и доп. / Кох П.И. – М., Машиностроение, 1963 г.