---

Тенденции развития машин скоростного строительства дорог в мировой практике

Важнейшая задача машиностроения состоит в оснащении всех отраслей народного хозяйства новыми высокопроизводительными и экономичными машинами, оборудованием, аппаратами и приводами, созданными с учетом новейших достижений науки и техники.
В перспективном плане предусматриваются следующие основные направления технического прогресса в дорожно-строительном машиностроении:
- машины, которые в этот период становятся на производство, будут отличаться более высокой производительностью, оригинальными конструктивными решениями, применением современных материалов и комплектующих изделий, что позволит повысить мощность машин в единичном агрегате, снизить их удельную металлоемкость, расход энергии и топлива, а также значительно сократить удельные затраты на эксплуатацию;
- повысить качество и надежность машин как за счет пересмотра их конструкций и расширенного применения в них легированных сталей, так и за счет улучшения технологии и организации производства.
В условиях интенсивного движения с большими скоростями и резкими торможениями тяжелых автомобилей, автобусов и троллейбусов высокие эксплуатационные качества цементобетонных покрытий требуют увеличения строительства дорог с капитальными покрытиями.
ОСНОВНЫМИ достоинствами дорог с цементобетонным покрытием являются:
- большая прочность, малый износ поверхности, большой срок службы без значительного ремонта при небольшой стоимости содержания;
- достаточная шероховатость поверхности покрытия, позволяющая давать большие скорости движения автомобилей.
цементобетонные покрытия не испытывают резких сезонных колебаний. Более того, с течением времени прочность их возрастает. Коэффициент сопротивления движению у цементобетонных покрытий меньше, чем у покрытий других типов, благодаря чему уменьшается расход горючего и изнашиваемость шин.
В наше время коренным образом изменились условия дорожного строительства. Промышленность теперь может поставлять дорожные цементы в требуемых количествах и нужного состава.
Строительство цементобетонных покрытий комплектами машин со скользящими формами может иметь различное количество машин в комплекте. Как пример приводим технологию строительства участка дороги. Москва-Волгоград и комплект автоматизированных машин.
Комплект машин на гусеничном ходу со скользящими формами для скоростного строительства автомобильных дорог включает следующие машины и оборудование: Входящие в комплект основные машины: профилировщик оснований, бетонораспределитель, бетоноукладчик - имеют общее базовое четырехопорное шасси с автоматизированной следящей системой, на котором монтируется рабочее оборудование той или другой машины.
Выпускаемые заводами комплекты машин рельсового типа для постройки цементобетонных покрытий не отвечают современным требованиям как по качеству, так и по производительности. Недостаток применения рельсового комплекта: отсутствие в нем машин для подготовки основания под рельсформы, выверки и подбойки последних, значительное количество рабочей силы занятое в укладке и снятии рельсформ.
Комплект рельсформ в составе отряда и работы по их установке и снятию в общем комплексе работ составляют значительный удельный вес. Так, например, металлоемкость рельсформ составляет около 2/3 всего веса комплекта, стоимость - около 1/3. Трудоемкость работ по установке и снятию рельсформ - до 20% общей трудоемкости работ. Стоимость работ составляет 15-20$ (без транспорта) от общей стоимости покрытия. Практически на работах с рельсформами заняты в смену 10-15 рабочих и 2-4 машины (в зависимости от применяющихся средств механизации), значительная часть трудозатрат даже в случае применения специализированных машин для установки рельсформ приходится на ручные работы, что резко снижает уровень механизации и производительности труда на работах.
Технологическими условиями, обеспечивающими реализацию преимуществ от применения безрельсовых комплектов машин, являются: ровность и плотность основания; материал основания и его несущая способность; консистенция бетонной смеси; однородность смеси по составу и консистенции как в течение смены, так и пределах замеса; дальность возки бетонной смеси; возможность бесперебойной подачи транспорта к бетоноукладчику, все это определяется поперечным профилем, наличием подъездных путей и съездов, а также возможностью расстановки машин и механизмов на линии. При этом имеется в виду, что, во-первых, отсутствует возможность исправления основания в ходе движения машин; во-вторых, смесь выдерживается в опалубке в течение короткого отрезка времени; в-третьих, гусеничные безрельсовые машины в принципе однопроходные, что исключает возможность последующего исправления покрытия как в местах плохой отделки из-за неоднородности смеси так и в местах вынужденных остановок машины.
Последнее обстоятельство следует отметить особо. Успех работы безрельсовых машин в значительной мере зависит от того, насколько четко организована подача смеси для бесперебойной работы машины. Причем от этого зависит не только производительность машины, но и ровность покрытия.
По характеру работы бетоноотделочная машина на гусеничном ходу - высокопроизводительная. При рабочей скорости около 1м/мин его сменная производительность составляет не менее 1000 погонных метров покрытия. При ширине укладки 7,5-8 м расход бетонной смеси в смену до 2000 м3. Для совместной работы с такой машиной необходим бетонный завод с часовой производительностью не менее 220-240 м3.
Для укладки в скользящие формы должна применяться бетонная смесь с удобоукладываемостью по техническому вискозомеру порядка 25 сек, т.е. с осадкой конуса 2 г 3 см.
Широкое применение безрельсовых машин в настоящее время стоит в прямой зависимости от решения другого, не менее важного требования - обеспечения высокой ровности покрытия за счет устранения неровностей в самом основании под бетонное покрытие.
Необходимо обеспечить ровность не на стадии устройства основания, а при устройстве земляного полотна. Для этой цели предусматривают создание профилировщиков оснований для земляного полотна и чистовой планировки свежеуложенных грунтоцементных и грунтобитумных смесей, которым не будут присущи современные недостатки. В СНиП Ш-Д5-64 есть допуск на неровности с длиной волны 10 м, и он равен 20,0 мм, однако практически во время приемки покрытия эти неровности не проверяются. Исследования показали, что отечественные планировочные средства (автогрейдеры) по своей частотной характеристике нечувствительны именно к неровности с длиной волны 10 м и более при планировке автогрейдером, который постоянно описывает отвалом кривую, близкую к синусоиде с длиной волны 10 м и более. Перед укладкой покрытия основание ухе имеет искаженный продольный профиль (СНиП лимитирует для основания только отклонения от высотных отметок в пределах 5 см). Для того чтобы при таком профиле основания обеспечить требуемую ровность покрытия, неизбежен перерасход бетонной смеси. Мелкие неровности, которые могут возникнуть в результате дискретного характера регулирования положения рабочих органов профилировщика, будут сглажены за счет длинной базы бетоноотделочной машины (для чего гусеничный ход должен быть жестким). Ведущей машиной безрельсового комплекса является гусеничный бетоноукладчик со скользящими формами, представляющий собой по существу комбайн, включающий распределитель, отделочную и выглаживающую машину в одном самоходном агрегате. При наличии профилировщика оснований гусеничные бетоноукладчики должны будут выдерживать поперечный профиль, заданный курс и одинаковую толщину укладываемого слоя бетонной смеси.
Поэтому перед советскими конструкторами в настоящее время поставлена задача создания гусеничных машин, работающих без рельсформ, со скользящими формами. С освоением новой безрельсовой техники строительства бетонных покрытий автоматизированными машинами производительность их возрастает в несколько рае по сравнению с серийно выпускаемыми в настоящее время. Экономический эффект от внедрения каждого такого комплекта по сравнению с новыми гидрофицированными рельсовыми комплектами значителен.
В последнее время внедряется самоходное оборудование для точного профилирования земляного полотна и стабилизированных оснований под бетон (с допусками 1,5 - 3,0 мм). Можно отметить следующие конструктивные решения, характерные для предполагаемых к выпуску гусеничных профилировщиков и бетоноукладчиков со скользящими формами:

-