Автобетононасос – понятие и характеристики.  Автобетононасос - Учебное пособие по дисциплине «Технология, механизация и автоматизация железнодорожного строительства» хабаровск

Современные бетононасосы способны подавать бетон с высокой скоростью, могут нагнетать бетонную смесь как по горизонтали, так и по вертикали. И если такие бренды бетононасосов, как Liebherr, Mecbo, Putzmeister, CIFA или Waitzinger, давно и с успехом работают на стройках России, то, что же предлагают нам отечественные производители?

При любом виде строительства наиболее частый вид работ – это укладка бетона. Потребность в оборудовании для подачи бетонной смеси к месту строительства была, есть и будет. И хотя сам бетон был изобретен несколько тысячелетий назад, машины для передачи свежеприготовленной смеси на большие расстояния появились сравнительно недавно.

Традиционные стационарные бетононасосы изготавливает ПАО «Туймазинский завод автобетоновозов» . Линейка техники представлена двумя сериями стационарных бетононасосов с электрическим и дизельным приводом производительностью от 20 до 70 м 3 /ч. Оборудование не является транспортным средством и способно перемещаться только в пределах строительного объекта. Для средних и небольших объемов бетонных работ стоит присмотреться к мод. BN 20E или BN 20D , выдающих по 20 м 3 /ч на выходе из бетонораспределительного устройства. Отличия моделей видно в их буквенном обозначении – литера Е указывает на электрогидравлический тип привода от сети 380 В, а D обозначает гидромеханический привод от автономного двигателя Д-242.

Разнятся указанные модели и по массе: бетононасос с двигателем тяжелее на 800 кг, в остальном параметры оборудования идентичны. Объем загрузочной воронки равен 0,45 м 3 , высота загрузки составляет 1400 мм, внутренний диаметр бетоновода 125 мм. На выходе максимальное давление на бетонную смесь, развиваемое бетонотранспортным поршнем, соответствует 6 МПа. Габариты бетононасоса не превышают 5300х1900х2050 мм. Бетонная смесь может подаваться по прямолинейному бетоноводу по горизонтали на расстояние до 340 м, а по вертикали до 40 м. Гидросистема комплектуется гидроаккумуляторами и бетонотранспортными гильзами европейского производства. Бетононасосная группа оснащена S-образным шибером для подачи бетонной смеси. В стандартной комплектации звенья бетоноводов длиной 2600 мм, обеспечивающие общую длину 125 м, с 48 муфтами, пятью коленами на 90° и одним концевым гибким рукавом длиной 4 м.

Для работы с большим объемом бетонных работ, например при возведении высотных зданий или при монолитном домостроении, предлагается стационарный бетононасос высокого давления мод. BN 70D . Производительность этого оборудования за счет высокого давления на бетонную смесь в 11 МПа позволяет подавать бетон по горизонтали на расстояние до 600 м, а по вертикали до 130 м, с максимальной производительностью 70 м 3 /ч. Объем загрузочной воронки – 0,7 м 3 , она снабжена перемешивающим устройством, внутренний диаметр бетоновода – 123 мм. Система главного привода оснащается прямоточной гидросистемой по закрытой схеме. Основные системы стационарного бетононасоса BN 70D, отвечающие за надежность и стабильность рабочего цикла, оснащаются импортными комплектующими.Так, кроме базового автономного дизельного двигателя Д-260 предусмотрена установка под заказ двигателя Deutz, главный блок гидронасосов производства Bosch Rexroth, также используются немецкие гидроаккумуляторы, итальянские элементы гидравлики и электрооборудования.

Бетононасосы стационарного типа в России изготавливаются и в ООО «Альянс Технологий» . Рязанское предприятие выпускает четыре модели с заявленной производительностью от 25 до 80 м 3 /ч. Младшая модель серии БН-25Д с автономным дизельным двигателем предназначена для подачи бетонной смеси на расстояние по горизонтали до 400 м, а по вертикали до 100 м; бетононасос марки БН-25Е – собрат предыдущего, но с питанием от электродвигателя АИР 180 M 4. Мод. БН-40 обладает схожими параметрами, но комплектуется только дизельным двигателем и может похвастаться производительностью до 40 м 3 /ч. БН-80 завершает линейку производимых предприятием бетононасосов, обеспечивает производительность до 80 м 3 /ч и подает бетон на расстояние до 500 м и в высоту до 100 м. На всех моделях с дизельным приводом как вариант силовой установки могут ставить двигатели Perkins, а на бетононасосах марки БН-25Д и БН-40 – моторы Deutz или Hatz. Марка применяемого насоса – PSM-Hydraulics, поршень – Putzmeister или Schwing. Электронный программируемый блок управления компании Siemens контролирует процесс работы бетононасоса. Объем загрузочной воронки – от 0,4 до 0,6 м 3 , внутренний диаметр бетоновода составляет 125 мм. Строителям придется по душе возможность комплектации бетононасоса бетонораздаточными стрелами, а автономная система промывки бетононасоса и бетонопровода позволит легко поддерживать его в рабочем состоянии на строительной площадке. Небольшие габариты, не превышающие 5800х1800х2500 у самой большой модели, делают оборудование удобным при перемещении с объекта на объект.

Российский завод ООО «Колуман Рус» , основанный в Набережных Челнах в 2013 г. турецким холдингом Koluman Holding A.S., предлагает пять моделей автобетононасосов с высотой подачи бетонной смеси от 24,5 и до 56,2 м, причем дальность подачи составляет от 20,5 до 51,2 м. Автобетононасосы Koluman по производительности могут работать в диапазоне от 16 до 177 м 3 /ч. Надстройка JUNJIN корейского производства устанавливается на супернадежное шасси Mercedes-Benz. Распределительная стрела на всех моделях с Z-образным складыванием, передние опоры с Х-образным выдвижением и вертикальным у задних опор или поворотным у многоосных моделей. Шиберы автобетононасосов S-образные, предназначены для прокачки стандартных марок бетона, отличаются высокой надежностью в работе. Главный гидравлический насос Rexrothhydromatik, в наличии автоматическая система смазки, центробежный водяной насос выполнен из нержавеющей стали. Беспроводной пропорциональный пульт управления уже в базовой комплектации, вибратор поставляется опционально. Решение компании использовать дорогое, но проверенное шасси Mercedes в сочетании с невысокой по цене надстройкой из Кореи себя оправдало: получилась достойная, и что немаловажно, отечественная техника для подачи бетона с отличными техническими характеристиками и средней ценой, удачно вписываясь в соотношение цена-качество.

Простота в эксплуатации надстройки от JUNJIN обусловлена применением минимального количества электронных компонентов, да и сам производитель запускает в серию только детали, проверенные многочисленными испытаниями и их реальной эксплуатацией. Кроме этого надежности добавляет тот факт, что большинство компонентов надстройки Koluman изготавливает на собственном производстве в Турции с использованием стандартных компонентов от ведущих мировых поставщиков. Вся продукция, произведенная заводом «Колуман Рус» в Набережных Челнах, отличается высоким качеством и занимает свою нишу, предлагая технику на рубеже среднего и премиум-класса.

Предлагает бетононасосы на автомобильном шасси и «Туймазинский завод автобетоновозов». Модельный ряд включает в себя автобетононасосы двух основных серий: TZA с высотой подачи бетонной смеси с распределительными стрелами малой длины в 21 и 32 м и TZA-LIEBHERR с распределительными стрелами большой длины 37, 43 и 47 м. Автобетононасос АБН 21 (58152А) на шасси КАМАЗ-65115 (6х4, Еuro 4) имеет компактные размеры, обладает высокой маневренностью, прост в эксплуатации и обслуживании. К тому же автобетононасос при своей небольшой массе полностью соответствует Техническому регламенту Таможенного cоюза 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств» и проходит посты весового контроля без нарушения выше указанного регламента, так как имеет нагрузку менее 8 т на ось. Аналогичным составом может похвастаться и автобетононасос мод. АБН-37 (58153С) на шасси КАМАЗ-6540 с технологическим оборудованием Liebherr – его передвижение по дорогам будет беспроблемным. В мод. АБН-32 (58153А) также применяются комплектующие Liebherr. Одним из главных достоинств этих моделей, несмотря на комплектующие из Германии, является низкая цена. Автобетононасосы серии TZA- Liebherr мод. АБН-43 (58154А) и АБН-47 (58154В) на шасси КАМАЗ оснащаются технологическим оборудованием Liebherr с распределительными стрелами от 37 до 47 м.

Кроме привычных автобетононасосов TZА завод предлагает линейный бетононасос мод. CityPump с гидравлической системой разгрузки и погрузки кассет с бетоноводами, смонтированный на шасси КАМАЗ-43253. Этот бетононасос в стандартной комплектации рассчитан на подачу бетона на расстояние до 120 м и обладает производительностью около 80 м 3 /ч. Основное предназначение обновленной модели – укладка бетона в труднодоступных местах в условиях плотной городской застройки, при проведении работ в подземных паркингах или туннелях.

Как видим, отечественным производителям есть что предложить российским строителям. Бетононасосные установки, сделанные в России, найдут применение при строительстве дорог, мостов, тоннелей, при возведении зданий и сооружений из монолитного бетона и железобетона. Без оглядки на импортные машины можно выбрать отечественный стационарный бетононасос или бетононасос на автомобильном шасси, причем шасси может быть как отечественный КАМАЗ, так и импортный Mercedes. Отрадно, что в современном строительстве есть оборудование для подачи бетона нашего российского производства, значительно облегчающее и ускоряющее строительство.


Автобетононасос подает товарный бетон в горизонтальном и вертикальном направлениях к месту укладки с помощью распределительной стрелы 4 с бетоноводом 9 или инвентарного бетоновода. Распределительная стрела состоит из трех шарнирно сочлененных секций, движение которым в вертикальной плоскости сообщается гидроцилиндрами двустороннего действия 5, 7 и 11. Стрела монтируется на поворотной колонне 3, опирающейся на раму 15 шасси 1 через опорно-поворотное устройство 2, поворачивается в плане на 360° гидравлическим поворотным механизмом и имеет радиус действия до 19 м. На шасси также монтируются гидробак 6 и бак для воды 10. Прикрепленный к стреле шарнирно сочлененный секционный бетоновод 9 заканчивается гибким шлангом 3. Бетонная смесь подается в приемную воронку 14 бетононасоса 8 из автобетоносмесителя или автобетоновоза. При работе автобетононасос опирается на выносные гидравлические опоры 16. Автобетононасосы имеют переносной пульт дистанционного управления движениями стрелы, расходом бетонной меси и включением — выключением бетононасоса, что позволяет машинисту находиться вблизи места укладки смеси.

Принцип работы автобетононасоса:

Дальность, высота и глубина подачи

С лотка бетоносмесителя (бетономешалки, миксера) бетон или раствор постепенно выгружается в приёмный бункер автобетононасоса. Насосная установка начинает перекачивать смесь по бетоноводу-стреле непосредственно к месту разгрузки до 70 м в высоту и до 200 м в длину. Бетон и раствор можно подавать не только по стреле автобетононасоса, а ещё и нарастить её дополнительными бетоноводами, так называемой — трассой.
Трасса собирается на объекте из отдельных металлических труб, соединённых специальными зажимами. На конце этой трассы надет резиновый хобот для распределения бетона по опалубке. Длина хобота 4 метра. Можно использовать два хобота, чтобы повысить маневренность бетонирования.
В случае необходимости, трассу к бетононасосу можно подсоединить, не используя стрелу. Бетоноводы просто присоединяются непосредственно к насосной установке.
Применение при возведении зданий и сооружений из монолитного бетона и железобетона, строительстве мостов, тоннелей и т.д.

Основные характеристики

— Конструкция автобетононасоса продумана для установки на трехосное шасси;
— Передние выносные опоры с «Х»- образным выдвижением для быстрой установки и легкости раскрытия стрелы в стесненных условиях;
— Независимая рама с защитой от деформации кручения;
— Выносные опоры с гидравлическим приводом по обеим сторонам машины;
— Четырех или пяти секционная раздаточная стрела диаметром 125 мм. с раскручивающейся кинематикой раскрытия;
— Пропорциональное управление раскрытием стрелы позволяет оператору независимо управлять раскрытием секций;
— Регулятор подачи бетона;
— Тихая работа автобетононасоса с высокой производительностью: ровный, непрерывный ток бетона;
Устройство безопасности на открываемом смотровом люке.
— Производительность автобетононасоса от 90 до 163 м3/ ч.

Стандартное оборудование

— Пропорциональное радиоуправление стрелой (две скорости) через дистанционный радио пульт с синтезатором частот, 8-ми позиционным ключом и регулятором подачи бетона;
— Резервный пульт дистанционного управления с кабелем 30 м;
— Дистанционно управляемый вибратор на решетке приемного бункера;
— Центральный смазочный узел насосного узла;
— Дополнительная ручная система смазки насосного узла;
— Подкладки под выносные опоры из сверхпрочного пластика;
— Задняя фара на приемном бункере;
— Принадлежности для промывки и очистки системы.

Технические характеристики

Параметры
Модель
АБН 65/21 (58150В)
АБН 75/32 (581532)
АБН 75/33
Максимальная техническая производительность на выходе из бетонораспределителя, м 3 /ч 65 75 75
Максимальная высота подачи бетонной смеси бетонораспределительной стрелой от уровня земли, м 21 32 33
Тип привода Гидравлический
Установленная мощность, кВт, не более 95 125 125
Внутренний диаметр бетоновода, мм 125 125 125
Высота загрузки, мм 1450 1400 1450
Угол поворота бетонораспределительной стрелы, град:
в вертикальной плоскости 90 90 100
в горизонтальной плоскости 355 380 365
Вместимость загрузочной воронки, m 3 0,6 0,7 0,7
Максимальное давление на бетонную смесь поршнем на выходе из распределительного устройства, МПа 7 6,5 7,5
Максимальная крупность заполнителя, мм 50 50 50
Тип шасси КамАЗ-53215 КамАЗ-53229 КамАЗ-53229
Габаритные размеры, м 10,0×2,5×3,8 10,3×2,5×3,8 10,45×2,5×3,8
Масса технологического оборудования, кг 9500 15 000 16 700
Полная масса автобетононасоса, кг, не более 16 500 24 000 24 000
в том числе распределяемая на переднюю ось 4500 6000 6000
на оси задней тележки 12 000 18 000 18 000
Дополнительное оборудование

— Трубопровод двойной толщины и высокопрочной стали;
— Центральная автоматическая смазочная система стрелы;
— Комплект экстренного обслуживания гидролинии;
— Водяной насос высокого давления;
— Воздушный компрессор для прочистки стрелы;
— Воздуховод на стреле;
— Защита приемного бункера.

Размеры площадки для установки

Автобетононасос 24м площадка 6 Х 10 метров
Автобетононасос 28м площадка 6 Х 10 метров
Автобетононасос 32м площадка 7 Х 11 метров
Автобетононасос 36м площадка 8 Х 11 метров
Автобетононасос 40м площадка 9 Х 11 метров
Автобетононасос 42м площадка 10 Х 11 метров
Автобетононасос 46м площадка 10 Х 12 метров
Автобетононасос 52м площадка 12 Х 15 метров
Автобетононасос 62м площадка 13 Х 16 метров
Автобетононасос 65м площадка 13 Х 16 метров


Автобетононасос (рис. 7.3) – это гидравлический бетононасос, смонтированный на автомобиле и оснащенный секционной гидравлически управляемой манипуляционной стрелой. По стреле, состоящей обычно из трех шарнирно сочлененных секций, проходит подключенный к бетононасосу бетоновод, заканчивающийся рукавом.

Бетонная смесь из автобетоносмесителя подается в приемный бункер (воронку) автобетононасоса, откуда направляется к двум бетонотранспортным цилиндрам, поршни которых получают синхронное движение во взаимно противоположных направлениях от индивидуальных рабочих гидроцилиндров, осуществляя попеременно всасывание смеси из воронки и нагнетание ее в бетоновод. Синхронная работа гидроцилиндров обеспечивается клапано-распределительным устройством, включающим вертикальные и горизонтальные заслонки для перекрытия соответственно нагнетательного и впускного отверстий в крайних положениях поршней.

Рис. 7.3. Автобетононасос АБН-65/21

1 – автомобиль КамАЗ-53215; 2 – коробка отбора мощностей; 3 – выносная опора; 4 – гидробак; 5 – распределительная стрела; 6 – бак для воды; 7 – приемная коробка; 8 – гидроцилиндр выносных опор; 9 – рама

Техническая характеристика автобетононасосов приведена в табл. 7.4 и 7.5. Таблица 7.4

Техническая характеристика отечественных автобетононасосов

Таблица 7.5

Техническая характеристика автобетононасосов зарубежных фирм

Главным параметром автобетононасосов является объемная подача (производительность) в м 3 /ч. В технической характеристике машины приводится расчетно-конструктивная (максимальная) производительность П max .

Эксплуатационная часовая производительность автобетононасоса П э определяется как

П э = П max К и, (7.5)
где К и – коэффициент использования максимальной подачи автобетононасоса (К и = 0,4…0,6).

Автобетононасос (АБН) конструктивно приспособлен к работе в комплекте с автобетоносмесителями (АБС), количество которых N ABC составляет:

N ABC = П АБН / П АБС, (7.6)
где П АБН – эксплуатационная часовая производительность автобетононасоса, м 3 /ч; П АБС ­– то же, автобетоносмесителя.

Среднечасовая эксплуатационная производительность автобетоносмесителя П АБС равна:

П АБС = 60 q К в / Т ц, (7.7)
где q – объем смеси, перевозимой за один рейс автобетоносмесителя, м 3 ;
Т ц – продолжительность цикла автобетоносмесителя, мин.:

Т ц = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 +t 5 , (7.8)
где t 1 – время загрузки бетонной смеси; t 2 – продолжительность рейса в грузовом направлении; t 3 – продолжительность обработки доставленной за один рейс бетонной смеси, мин; t 4 – продолжительность рейса порожняком, мин; t 5 – время на очистку, промывку, обслуживание машины, отнесенное к одному рейсу, мин.

Условно считают, что

T 2 = t 4 = 60L / v CP , (7.9)
где L – средняя дальность транспортирования бетонной смеси, км; v ср – средняя скорость движения машины (груженого хода – 30 км/ч; порожнего – 50 км/ч).

Время на обработку доставленной за один рейс бетонной смеси t 3 можно подсчитать по формуле

T 3 = 60 q К н / П э, (7.10)
где q – объем бетонной смеси, перевозимой автобетоносмесителем за один рейс, м 3 ; К н – коэффициент неравномерности подачи бетонной смеси (К н = 1,15…1,25); П э – эксплуатационная производительность автобетононасоса, м 3 /ч.

7.4. Оборудование для уплотнения бетонной смеси

Для уплотнения и разравнивания бетонной смеси в процессе ее укладки, а также в качестве побудителей при разгрузке материалов из бункеров, бадей и транспортных средств применяют различные типы вибраторов.

Вибраторы , применяемые для уплотнения бетонной смеси, классифицируют (табл. 7.6) по способу воздействия на бетонную смесь, виду используемой энергии, способу возбуждения колебаний и диапазону вибрационных параметров (частоте и амплитуде колебаний).

Таблица 7.6

Схема классификации вибраторов для уплотнения бетонной смеси

Вибраторов


По способу

Воздействия

На бетонную смесь


глубинные (внутренние)

поверхностные

наружные

По виду

используемой

Энергии


электромеханические

электромагнитные

пневматические

гидравлические

По способу

возбуждения

Колебаний


колебательные (возвратно-поступательные)

вращательные (дебалансные)

По диапазону частоты и амплитуды колебаний

низкочастотные (3500 мин -1 ; 3 мм)

среднечастотные

(3500…9000 мин -1 ; 1,5 мм)


высокочастотные

(10000…20000 мин -1 ; 1…0,1 мм)

В строительстве наибольшее распространение получили электрические и пневматические глубинные и поверхностные вибраторы с круговыми (вращательными) колебаниями. По сравнению с электрическими пневматические вибраторы применяются реже, так как они нуждаются в компрессорной установке и при работе издают шум. Электрические вибраторы в индексе модели имеют буквенное обозначение ИВ, пневматические – ВП. Цифровая часть индекса означает номер модели, буквы после цифрового индекса – порядковую модернизацию вибратора. Каждый вибратор характеризуется вынуждающей силой, статическим моментов дебалансов, частотой и амплитудой колебаний.

Глубинные вибраторы применяют для уплотнения бетонной смеси в армированных конструкциях. Диаметр рабочей части вибратора должен быть в 1,5 раза меньше расстояния между стержнями арматуры. Глубинные электромеханические вибраторы подразделяют на вибраторы с встроенным электродвигателем (булавы) и вибраторы с вынесенным электродвигателем и гибким валом.

Глубинные ручные дебалансные электромеханические вибраторы-булавы (рис. 7.4, а) со встроенным электродвигателем имеют единую конструктивную схему. Корпус вибробулавы представляет собой герметически закрытый стальной цилиндр, внутри которого размещен электродвигатель и дебалансный вибрационный механизм. Сверху на корпус навинчена крышка с трубчатой штангой, разрезанной на две части с целью установки резинового амортизатора, предохраняющего руки рабочего от вредного воздействия вибрации. Питание к двигателю подводится электрокабелем, расположенным в трубчатой штанге.


Рис. 7.4. Вибраторы

1 – корпус; 2 – площадка; 3 – опалубка

Глубинный вибратор с вынесенным двигателем и гибким валом (рис. 7.4, б) состоит из асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, гибкого вала и сменных возбудителей колебаний. Электродвигатель с охлаждением наружным обдувом установлен на подставке корытообразной формы. От вала электродвигателя соединительной муфтой вращение передается промежуточному валу, установленному в подшипниках корпуса-наконечника.

Поверхностные (площадочные) вибраторы передают колебания уложенной массе бетона через корытообразную прямоугольную плиту-площадку (рис. 7.4, в). Их применяют при бетонировании перекрытий, полов, сводов и других конструкций толщиной не более 0,25 м. В качестве вибровозбудителей поверхностных вибраторов применяют дебалансные вибраторы общего назначения с круговыми колебаниями и встроенным электродвигателем. К поверхностным вибраторам относятся также виброрейки, имеющие более удлиненное основание, на которое устанавливают несколько вибровозбудителей, соединенных между собой валами.

Наружные вибраторы (рис. 7.4, г) передают колебания уплотняемой смеси через опалубку или форму, к которым прикрепляются снаружи с помощью специальных крепежных устройств. Такие вибраторы применяют при бетонировании тонких густоармированных конструкций, изготовлении сборных железобетонных элементов в заводских условиях и для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов.

Техническая характеристика глубинных и поверхностных вибраторов приведена в табл. 7.7.

Таблица 7.7

Техническая характеристика глубинных и поверхностных вибраторов

Показатель

Вибробулавы

Вибраторы с гибким валом


Поверх-

ностный вибратор

ИВ-91А


ИВ-

ИВ-102А

ИВ-103

ИВ-

ИВ-

ИВ-

ИВ-

Размеры рабочего органа:

площадка

550×950 мм


диаметр, мм

50

75

114

28

38

76

51

длина, мм

412

440

480

410

410

430

410

Частота колебаний, Гц

200

200

100

330

330

210

285

50

Мощность, кВт

0,27

0,8

0,8

0,75

0,75

1,0

0,75

0,8

Масса, кг

10

15

24

5,5

11

11

11

46

Тип вибратора назначают в зависимости от характера бетонируемой конструкции и степени ее армирования, а также условий укладки и консистенции бетонной смеси. Укладку и уплотнение бетонной смеси производят слоями, толщина которых должна быть согласована с характеристиками вибратора. Так толщина слоя, уплотняемого ручными глубинными вибраторами, не должна превышать 1,25 длины рабочего органа (вибронаконечника). Для поверхностного вибратора ИВ-91А предельная толщина слоя при однорядном армировании – 25 см; при двойном – 12 см.

Техническая производительность глубинного вибратора определяется по формуле

П т = 3600 π R 2 H k п / (t 1 + t 2), (7.11)
где R = (5…6)D н – радиус действия вибратора, м; D н – диаметр рабочего органа вибратора, м; Н – толщина прорабатываемого слоя уложенной бетонной смеси, м; k п – коэффициент перекрытия зон вибрирования (k п = 0,7); t 1 – оптимальная продолжительность вибрирования на одной позиции, с (табл. 7.8); t 2 – время перестановки вибратора с одной позиции на другую, с (t 2 = 5…15 с). В технологических расчетах рекомендуется толщину слоя Н принимать равной:

Н = L P – (0,05…0,1), (7.12)
где L P – длина рабочего органа вибратора, м.

Техническая производительность поверхностного вибратора составляет

П т = F δ k п / (t 1 + t 2), (7.13)
где F– рабочая площадь основания вибратора м 2 (для вибратора ИВ-91А F= 0,55×0,95 ≈ 0,5 м 2); δ – толщина конструкции, м (не должна превышать 0,25 м); k п – коэффициент перекрытия (k п = 0,9); t 1 , t 2 – см. выше.

Таблица 7.8

Продолжительность вибрирования бетонной смеси на одной стоянке вибратора, с


Подвижность бетонной смеси, м

Время обработки бетонной смеси, с, вибратором

глубинным

поверхностным

0

40

50

1…3

35…30

45…36

4…8

29…25

36…30

9…12

24…20

29…25

13…15

19…17

24…20

Эксплуатационная производительность вибратора П э, м 3 /ч, равна

П э = К в П т, (7.14)
где К в – коэффициент использования вибратора по времени в течение смены, К в = 0,75…0,85.

При выборе типа вибратора необходимо обеспечить выполнение условия:

П э ≥ N зв / Н вр, (7.15)

Где Н вр – норма затрат труда на 1 м 3 уложенного бетона по (ЕНиР-4-1), чел-ч; N зв – численность звена бетонщиков, чел.

7.5. Контрольные вопросы к разделу 7

1. Из каких компонентов приготавливают бетонные смеси и строительные растворы? Какие типы машин и оборудования используют для этого?

2. Приведите классификацию смесителей и назовите предпочтительные объекты их применения?

3. Назовите основные типы смесителей цикличного действия, опишите их устройство и принцип действия.

4. Назовите основные типы и объекты применения смесителей непрерывного действия. Опишите их устройство и принцип действия.

5. Назовите типы смесительных установок и приведите их классификацию. Каковы особенности высотной и двухступенчатой технологических схем? Как определяется производительность бетоносмесительной установки?

6. Как классифицируются дозаторы? Чем они различаются по функциональным и конструктивным признакам? Для дозирования каких компонентов и в каких условиях их применяют?

7. Как устроен и как работает весовой дозатор цикличного действия? Объясните схемы устройства и принцип работы дозаторов непрерывного действия.

8. Какие задачи решаются благодаря использованию автоматических систем управления оборудованием и установками для приготовления бетонных смесей и строительных растворов? Что является элементной базой современных автоматических технологических систем? Приведите классификацию автоматических систем по алгоритму управления и назначения.

9. Назовите состав бетононасосных установок. Какие существуют конструкции бетононасосов? Каковы назначение и устройство автобетононасосов. Как определяется производительность автобетононасоса?

10. Какими способами уплотняют бетонную смесь? Приведите классификацию вибраторов для уплотнения бетонных смесей. Каковы принципы их действия и меры безопасности при их применении?

11. Для чего предназначены, как устроены и как работают глубинные вибраторы? Как выбирают тип глубинного вибратора и определяют его производительность?

12. Для чего предназначены, как устроены и как работают поверхностные вибраторы? Как определяют производительность поверхностных вибраторов?

8. Машины для путевых работ

8.1. Классификация и индексация путевых машин

Работы, выполняемые при сооружении верхнего строения железнодорожного пути, принято называть путевыми работами. Путевые работы при строительстве новых железных дорог, вторых путей, станционных и подъездных путей включают следующие процессы: сборку элементов пути (путевые звенья, блоки стрелочных переводов), укладку пути, балластировку пути, выправку и отделку пути. Все эти процессы выполняются с помощью комплектов путевых машин.

Путевые машины классифицируют по назначению, возможности перемещения, принципу действия, типу привода, виду ходового оборудования, в зависимости от наличия энергетической установки, способу передвижения в рабочем состоянии (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Классификация путевых машин при строительстве железных дорог


Классификационный

признак


Разновидности

Машин

Назначение

машины


для сборки звеньев пути

для сборки блоков стрелочных переводов

для укладки пути и стрелочных переводов

для балластировки пути

для уплотнения балласта и выправки пути

транспортные и погрузочно-разгрузочные средства

Возможность перемещения

тяжелые (несъемные) машины

легкие (съемные) машины

Принцип

действия


цикличного действия

непрерывного действия

привода


электрический

гидравлический

пневматический

механический

Тип

ходового оборудования


на железнодорожном ходу

на гусеничном ходу

на комбинированном (пневможелезнодорожном)

Способ энергообеспечения

автономные (с энергетической установкой)

неавтономные (без энергетической установки)

Способ

передвижения в рабочем состоянии


самоходные

полуприцепные

прицепные

Индексы путевых машин состоят из буквенной и цифровой частей. Буквы перед цифровым индексом обычно представляют собой аббревиатуру основного назначения машины. Цифровой индекс содержит чаще всего техническую характеристику машины (производительность, грузоподъемность, длину конструкции и т.д.), а буквы после цифрового индекса – порядковую модернизацию

8.2. Машины и оборудование для сборки и укладки пути

8.2.1. Машины для сборки рельсовых звеньев

Машины для сборки рельсовых звеньев разделены на две группы: полуавтоматические звеносборочные линии и механизированные звеносборочные стенды. При строительстве новых железных дорог при объемах работ более 70 км/год звенья с деревянными шпалами собираются на поточных линиях ППЗЛ-650 (ППЗЛ-500), ЗЛХ-800, а с железобетонными шпалами – на ЗЛХ-500, ЗЛЖ-650 (ЧПЗ-500Б), ПЗЛ-850. Техническая характеристика указанных линий приведена в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Техническая характеристика звеносборочных линий


Параметр

ППЗЛ-

ППЗЛ-

ЗЛХ-

ЗЛХ-

ЗЛЖ-

ПЗЛ-

Производительность, м/смену

450

585

1000

500

650

850

Тип скреплений

костыльный

клемно-болтовой

Тип шпал

деревянные

железобетонные

Тип рельсов

Р43

Р43

Р-50

Р-50

Р-50

Р-50

Длина звеньев, м

25;

25;

25; 12,5

25; 12,5

25

12,5

Масса, т

38,2

36,5

35

30

31

20

Численность обслуживающего персонала

20

19

12

29



35

При годовых объемах работ менее 70 км применяются звеносборочные стенды ЗС-400, ЗС-500 и ЗС-500М.

Блоки стрелочных переводов собирают на трехниточных механизированных сборочных стендах.

При работе полуавтоматических звеносборочных линий и механизированных стендов в комплект машин входят грузоподъемные краны (чаще всего козловые) и электрические инструменты.

8.2.2. Звеньевые путеукладчики

Предварительно собранные на базе рельсовые звенья укладываются в путь путеукладчиками ПБ-3, ПБ-3М (рис. 8.1) или УК-25 (рис. 8.2).


Рис. 8.1. Тракторный портальный путеукладчик ПБ-3М

1 – трактор; 2 – буксирное устройство; 3 – рельсовое звено;

4 – четырехосная платформа; 5 – ферма; 6 – гусеничные тележки;

7 – тяговая лебедка; 8 – грузоподъемная лебедка; 9 – портал;

10 – строповочные устройства


Рис. 8.2. Укладочный кран УК-25/9-18

1 – трехосная тяговая тележка; 2 – рама; 3 – силовая установка;

4 – пульт управления платформой; 5 – кабина управления;

6 – электрооборудование платформы; 7,13,15 – лебедки; 8 – траверса грузовая; 9 – тележка грузовая; 10, 11 – блоки; 12 – стрела; 14 – пульт; 16 – средняя поперечная балка; 17 – ограничитель грузоподъемности;

18 – откидные балки; 19 – каретка портала; 20 – гидроцилиндры подъема стрелы; 21 – стойка портала; 22 – ограждение; 23 – роликовый конвейер; 24 – электрооборудование на стреле

Техническая характеристика путеукладчиков приведена в табл. 8.2.

Таблица 8.2

Техническая характеристика путеукладчиков


Показатель

ПБ-

УК-

УК-

УК-

25/9-18


Годовой объем укладки пути, км

До 80

80 и более

Длина укладываемых рельсов со шпалами: деревянными

12,5;

12,5;

12,5;

12,5;

железобетонными

12,5;

12,5

12,5;

12,5;

Грузоподъемность, т

18

9

17

18

Производительность, м/ч, при укладке звеньев со шпалами: деревянными

290

800-1000

800-1000

1000

железобетонными

240

350-500

350-500

750

Масса, т

31,75

78

102

102

В зависимости от типа путеукладчика звенья рельсошпальной решетки перевозятся пакетами на сцепах четырехосных железнодорожных платформ, оснащенных унифицированным съемным оборудованием УСО-4 (путеукладчики УК-25 и ПБ-3М), или на съемных тележках ПТ-13 (путеукладчики ПБ-3 и ПБ-3М). Для подачи сцепов платформ с пакетами звеньев к путеукладчику используются моторные дизельные платформы МПД или МПД-2, оснащенные роликовым конвейером.

При рассредоточенных мелких объемах работ звенья можно перевозить на автомобильных прицепах-роспусках.

Для перевозки блоков стрелочных переводов используют специальный подвижной состав СПС из 8 платформ, на которых блоки стрелочного перевода размещают в наклонном и горизонтальном положении.

При укладке рельсошпальной решетки в кривых радиусом 600 м и менее путеукладчиком УК-25 для изгиба звеньев применяется машина МИУЗ, представляющая собой гидравлический рихтовщик на тракторе. Стыкование звеньев производят временными стыкователями . Применяемый в транспортном строительстве автостыкователь ЦНИИСа позволяет точно выдерживать величину рельсовых зазоров.

Укладку блоков стрелочных переводов производят с помощью стреловых железнодорожных кранов грузоподъемностью 10…16 т (при деревянных брусьях) либо грузоподъемностью 40…50 т (при железобетонных брусьях). Для этих целей можно использовать также укладочный кран для замены стрелочных переводов УК-25СП, созданный на базе путеукладчика УК-25/9-18.

Автобетононасос. Отечественный, БН-80-20М2;

Производительность 5-65 м 3 /ч;

Вылет распределительной стрелы 16 м;

Высота подачи распределительной стрелой – 19 м;

Угол поворота стрелы 370 град.;

Возможная дальность транспортирования смеси -200 м;

Подвижность бетонной смеси (ОК) - 4-14 см;

Высота загрузки- 1400 м;

Приемный бункер – 0,4 м;

Габариты: длина - 9887 мм.

Расчёт 1: нормы времени и расценки на подачу бетонной смеси в конструкцию автобетононасосом БН-80-20М2

Эксплуатационная производительность автобетононасоса определяется по формуле:

где П т – техническая производительность автобетононасоса;

К 1 – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной, К 1 = 0,4;

К 2 – коэффициент снижения производительности автобетононасоса, учитывающий непостоянный режим подачи, К 2 = 0,65.

5.4. Сравнение вариантов

Таблица 3 – Сравнение вариантов

Таблица 4 – Сравнение вариантов

Наимнование показателей

Механоемкость работ

Трудоемкость работ

Продолжительность работ

Стоимость экспл. машин

N мч = = V об /П бет

V об – объем бетонных работ,м 3

П бет – производительность бетоноукладочной машины, м 3 /ч

Принимаем для подачи бетонной смеси вариант «подача бетонной смеси краном».

  1. Транспортирование бетонной смеси

Автобетоносмесители СБ-92-1А;

Объем перевозимой смеси – 4,0 м 3 ;

Базовый автомобиль КамАЗ -5511;

Время выгрузки смеси - 480 сек;

Высота выгрузки макс. – 1950 мм.

Время транспортирования от завода до места укладки 17 мин.

Время транспортирования от места укладки до завода 17 мин.

Производительность транспортного средства при порционном способе доставки смеси определяется по формуле:

(6.1)

Qтр – объем порции бетонной смеси, перевозимой за один рейс, Q тр = 4 м 3 .

 см - продолжительность смены,  см =8ч.

К вр – коэф-т использования рабочего времени, К вр =0,7.

 ц – продолжительность общего цикла транспортирования бетонной смеси., мин:

 ц = з + гпр + в + цпр + о (6.2)

 з – время загрузки транспорта на бетонном заводе. з =8 мин.

 гпр –время пробега транспорта с грузом от завода до места укладки смеси гпр =17 мин.

 в – время выгрузки бетонной смеси, в =480сек=8мин.

 ппр – время порожнего пробега транспорта от площадки до бетонного завода. ппр = 17 мин.

 о – время очистки, промывки и обслуживания транспортного средства, отнесенное к одному циклу,  о =5 мин.

 ц =8+17+8+17+5=55 мин.

Тогда требуемое количество автомашин получим

N = П кр / П тр = 32.0/25.84=1,23шт  2шт (6.4)

Принимаем 2 автобетоносмесителя.

  1. Калькуляция затрат труда, машинного времени, заработной платы на возведение фундамента

Таблица 5 – Производственная калькуляция работ и заработной платы труда рабочих

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то