آشنایی با انواع ماشین آلات راهسازی

۱ )تراکتورها و بولدوزرها

تراکتور از مهمترین ماشین آلات راه سازی و ساختمان سازی است که دارای کاربردهای متعددی است هدف اولیه تراکتور به جلو راندن و یا کشیدن اقسام بارها می باشد. بر روی تراکتور انواع لوازم مکانیکی را می توان نصب کرد لوازمی از قبیل :

• بیل های مکانیکی
• ریپرها
• تیغه های بولدوزر
• دکل های لوله گذار جانبی
• کج بیل ها
• نهرکن ها

و غیره

به علاوه از تراکتور استفاده های دیگری هم می کنند نظیرکشیدن اسکریپر واگن وغیره .

تراکتورها ازموتورهای دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرو می گیرند و در انواع استاندارد و دنده اتوماتیک موجود هستند.

همچنین کنترل آنها به صورت کنترل هیدورلیک ودنده اتوماتیک است تراکتورها بردونوع کلی چرخ زنجیری وچرخ لاستیکی می باشند .

کاربرد

تراکتورها و بولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که از این میان می توان به موارد زیراشاره کرد:

۱) تصطیح زمین و پاک سازی آن ازبوته ها و کنده های درخت

۲) ایجاد راه های اولیه در کوهستان ها و زمین های سنگ لاخی

۳)جابجا کردن توده خاک به صورت فشار دادن در حجم های زیاد

۴)کمک به هل دادن اسکریپرها

۵)خش کردن خاک در خاکریزها

۶)پشته کردن خاک در کنار نهرهای ایجاد شده

۷)تصطیح و پاک سازی بقایای مانده از عملیات ساختمانی

۸) نگهداری راه های موقت خاکی

۹) پاک سازی گودال های کف معادن

انواع تراکتورها

الف – تراکتورهای چرخ زنجیری

تراکتورهای چرخ زنجیری انواع مختلفی دارد این تراکتورها معمولا برحسب اندازه وزن وقدرت طبقه بندی میشوند دربسیاری ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجیری مهم است زیرا مقدارحداکثر نیروی کششی که یک دستگاه تراکتور میتواند به وجود آورد بدون توجه به قدرت تولیدی موتورآن به حاصل ضرب مقدار وزن درضریت کشش سطح جاده ای که روی آن کارمیکنندمحدود میباشد وجود زنجیره ها باعث میشود که تراکتور بتواند درزمینهای با مقاومت فشاری کم وقدرت کششی مناسب فعالیت داشته باشد.

ب- تراکتور چرخ لاستیکی

تراکتور چرخ لاستیکی از این جهت ساخته شده که سرعت بیشتری در کشیدن و هل دادن اسکریپرها وکارهای نظیر آن داشته باشد. این نوع ماشین ها در انواع دوچرخ و چهارچرخ وجود دارد.

نوع دوچرخ آن حتما باید با یک ماشین دیگر نظیر اسکریپر کار کند تا بتواند تعادل خود را حفظ کند.

نوع چهارچرخ آن در دو نوع یک دیفرانسیل و دو دیفرانسیل موجود است.

با این همه آسیب پذیری لاستیک های این ماشین ها در موقع کار در زمین های دارای سنگ های تیز که باعث بریده شدن لاستیک می شود استفاده از آن را در این نوع زمین ها محدود می کند.

البته زنجیرهای سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیک ها وجود دارد که می توان بر ازدیاد اصطکاک لاستیک ها با سطح زمین آنها را بکار برد .

۲)بیل های مکانیکی

بیل های مکانیکی از اولین ماشین آلات مدرن ساختمانی است که در عملیات خاکی بکار رفته است. بیل های مکانیکی عمدتا برای گودبرداری در خاک و بارکردن آن با کامیون یا تریلی و یا تسمه نقاله ها بکار می رود انواع پرقدرت آن قادربه گودبرداری درتمام انواع خاکها بجز صخرخ سنگها بدون تخریب اولیه می باشد.
بیل های مکانیکی ازسه قسمت اساسی تشکیل شده است : ارابه – قسمت اتاقک گردان روی ارابه وقسمت الحاقی جلوی ماشین .

ارابه یا شاسی: شاسی به دو نوع تقسیم میشود شاسی چرخ زنجیری شاسی چرخ لاستیکی ( کامیون )
شاسی چرخ زنجیری با ثبات و قابل اطمینان برای اتاقک چرخنده فوقانی ایجاد می کند و قابلیت تحرک بسیارخوبی در محل خاک برداری ایجاد میکند درضمن به دلیل سطح وسیع چرخها فشار کمی بر روی خاک ایجاد می کند که امکان کار بر روی خاک های سست را فراهم می کند در مواردی که برحسب نوع خاک اصطحکاک بیشتری مورد نیاز بوده ومسئله لغزندگی وجود داشته باشد نقش زنجیر درماشین اهمیت پیدا می کند درعوض اینگونه بیل ها سرعت کمی دارند.

شاسی های چرخ لاستیکی دارای سرعت حرکتی بیشتری بوده ولذا برای کارهای کوچکی که تعداد سفر زیاد بوده وسطح راه مورد استفاده محکم باشد مفیدترند. این نوع شاسی خود بر دو نوع است : نوع خود متحرک که ازاتاقک فرمان میگرد ونوع دیگر که در قسمت عقب کامیون نصب میشود وآن را کامیونی می گویند؛ سرعت نوع اول ۵۰ وسرعت نوع دوم ۸۰کیلومتر درساعت میرسد . 

انواع بیلهای مکانیکی:

الف) بیل مکانیکی با جام معکوس

به این بیل اسامی متعددی داده می شود از قبیل:کج بیل – بیل پشت خم وبیل کششی.
این بیلها در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی هستند وبرای حفاری مناسب اند.

ب) بیل مکانیکی با سیستم کابلی

این بیل مکانیکی عبارت است از اطاقک گردانی که سوار بر چرخها بوده و در انتهای جلویی آن بیل متصل شده است. این بیل در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند.

ج) بیل کششی (دراگلاین)

بیل کششی دراگلاین ازیک اطاقک فرمان – جرثقیل – جام بیل کششی و کابلهای لازم جهت کنترل قسمتهای مختلف تشکیل شده است.بیل کششی قادر به انجام کار در سطوح خیلی بالاتر وخیلی پایین تر از سطح اتکاء خود است ودر انواع زمین ها مورد استفاده قرار می گیرد. بازوی طویل آن برای حفاری و تخلیه مواد کنده شده مفید بوده وزمان سیکل کار کوتاه از محاسن این ماشین میباشد.

د) جرثقیل
جرثقیل تشکیل شده از اطاق فرمان ویک تیر بلند مشبک وقلب جرثقیل و معمولا برای باند کردن اجسام سنگین وحرکت دادن آنها بکار میرود. با اتصال دستگاههای مختلف به انتهای تیر مشبک بلند جرثقیل می توان از استفاده های دیگری نمود.جرثقیل ها هم بر دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند که امروزه بیشتر هیدرولیکی می باشند.

۳)اسکریپر

اسکریپر ماشینی است که عمل بارگیری و حمل و تخلیه مواد خاکی در مسافت های متوسط و زیاد را به تنهایی انجام می دهد.

اسکریپر از سه قسمت اصلی تشکیل شده است :

قسمت بارگیر (جام )، دیوار جلویی قسمت بارگیر و دیواره عقب جام یا دیواره تخلیه

قسمت جام که معمولا سرباز است دارای یک تیغه برنده قابل تعویض در قسمت پایین می باشد این تیغه در حین بارگیری به داخل خاک نفوذ میکند وبا برش خاک آن را به داخل جام هدایت میکند . این قسمت قابل حرکت بوده و می تواند پایین و بالا برود.

در اسکریپرهای دارای بالابر قسمت بالابر جانشین دیواره جلویی جام میشود.

دیواره عقب جام یا دیواره تخلیه قابلیت حرکت به عقب وجلو را دارد که با هل دادن خاک به تخلیه بار کمک می کند .

اسکریپرها به دو دسته موتوردار و بدون موتور تقسیم می شوند ، امروزه نوع بدون موتور کمتر مورد استفاده قرارد می گیرد. اغلب اسکریپرها تک محور بوده و تعادل آن و وزن بار آن توسط تراکتور متصل به آن حمل میشود تراکتورهایی که این اسکریپرها را میکشند ممکن است چرخ لاستیکی و چرخ زنجیری باشند .

بعضی دیگر قسمتی از تراکتوراسکریپرها هستند بدین معنی که یک تراکتور تک محوره یک اسکریپر تک مجوره را می کشد.

اسکریپرهایی که دو محور دارند به وسیله تراکتورهای زنجیردار کشیده می شوند. زیرا اینگونه تراکتورها نمی توانند بار قائم را تحمل کنند بنابراین نمی توانند اسکریپرهای یک محوره را بشکند.

امروزه بندرت از اسکریپرهای چرخ زنجیری استفاده می شود. 

اسکریپرهایی که توسط تراکتورچرخ لاستیکی کشیده میشوند به انواع زیرتقسیم بندی میشوند

۱)تک موتوره دومحوره

۲)سه محوری

۳)دودیفرانسیل

۴)اسکریپرهای دوموتوره ( TANDEM-POWERED)

۵)اسکریپرهای دارای بالابر(ELEVATING)

۶)فشاری – کششی (PUSH – PULL)

اسکریپرهای تک موتوری دومحوری از یک تراکتور تک محوره استفاده می کنند وبه دلیل مسئله تعادل این تراکتور بدون اسکریپر مربوطه قادر به حرکت نیست.

اسکریپرهای سه محوری توسط یک تراکتور کشیده می شوند ماشین های چند دیفرانسیلی دارای چرخهای گردنده دراسکریپر و در تراکتورهستند.

اسکریپرهای دوموتوره دارای موتورهایی چداگانه برای حرکت اسکریپر و چرخ های گردان آن می باشد.

اسکریپرهای دارای بالابر دارای یک بالابر نردبانی در جلوی جام بوده و در عمل کندن وانتقال مواد کنده شده به داخل جام کمک می کند. دراین نوع اسکریپرها به دلیل قدرتی که بالابر به اسکریپر می دهد به تراکتور کمکی جهت بارگیری احتیاجی نیست.

۴)لودرها

بدون اغراق لودر کاربردی ترین ماشین در انجام کارهای ساختمانی و عمرانی است.

این ماشین که در انداره های مختلف ساخته می شود به دلیل عملکرد و انعطاف پذیری زیادی که دارد و نیز با تغییر جام می تواند بسیاری از کارها را انجام دهد .

لودر موارد استفاده بسیاری دارد که برخی ازآنها عبارت اند از :

• ایجاد خاکریز ها
• حفاری زیرزمین بناها
• پرکردن خندق ها
• خاکریزی اطراف لوله های کارگذاشته شده درکانال ها
• بار کردن کامیون ها
•  حمل بتن به محل قالب ها
• بلند کردن و حمل مصالح ساختمانی

به ماشین لودر می توان انواع ملحقات را نصب کرد و کاربردهای دیگری از آن گرفت نظیر:

• برف روب
• کانال کن
• لوله بر
• لوله گذار
• جرثقیل
• لیفت تراک

انواع لودر

الف – لودر چرخ لاستیکی

این لودرها در اقسام کوچک و خیلی بزرگ ساخته می شود. چرخ های بزرگ لاستیکی به این نوع لودرها قدرت تحرک و سرعت فراوانی می بخشد. فشار وارده بر زمین توسط این لاستیک ها کم بوده و می توان این فشار را با تغییر میزان باد لاستیک ها تغییر داد با این همه در زمین های دارای سنگ های تیز امکان آسیب این لاستیک ها وجود دارد.

در ضمن در زمین های خیس و گل آلود نیز کارکردن با لودر چرخ لاستیکی مشکل است البته زنجیرهای سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیک ها وجود دارد که میتوان برای ازدیاد اصطکاک لاستیک ها با سطح زمین آنها را به کاربرد نوعی از لاستیک های جدید ساخته شده اند که دارای عاج های خیلی ضخیمی هستند ومی توانند درمناطق سنگی کار کنند.

5)غلتک راه‌سازی

غلتک راه‌سازی یا غلطک راه‌سازی نوعی ماشین راه‌سازی است که در عملیات ساخت جاده‌ها و مسیرها از آن استفاده می‌کنند این ماشین برای متراکم کردن مصالح راهسازی کاربرد دارد.

اساسی‌ترین مسئله در راه‌سازی و عملیات ساختمانی، رساندن میزان دانسیته و مقاومت لایه‌های خاک به مقدار مطلوب می‌باشد.
این مقادیر باید در حدی باشد تا سطوح مختلف زمین در اثر تنش‌های وارده ناشی از عبور بار تغییر شکل نداده و بتواند تحمل جذب و انتقال بار از لایه‌های بالاتر به پایین‌تر را داشته باشند. برای این منظور باید لایه‌های مختلف خاک را تاحد قابل قبولی متراکم نمود. تراکم عبارت است از ازدیاد دانسیته خاک از طریق نزدیک کردن ذرات و دانه‌های خاک به یکدیگر که با خارج کردن هوااز فضای خالی بین درات خاک انجام می‌گیرد. عمل اضافه کردن دانسیته خاک در اثر تخلیه آب موجود در آن، تحکیم نامیده می‌شود. تحکیم در طول ماه‌ها وسال‌ها انجام می‌گیرد، در صورتی که عمل تراکم را می‌توان در عرض مدت زمان کوتاهی انجام داد.
خواصی از خاک که با تراکم بهبود می‌پذیرند عبارتند از:

• اضافه شدن مقاومت خاک
• کم شدن قابلیت تغییر حجم خاک
• کم شدن قابلیت نفوذ پذیری خاک
• میزان تراکم پذیری خاک خود نیز بستگی به عوامل زیر دارد:
• دانسیته اولیه خاک (دانه بندی خاک)
• خواص شیمیایی و فیزیکی خاک (نظیر منحنی دانه بندی، چسبندگی و غیره)
• درصد رطوبت
• نوع و میزان نیروی متراکم کننده
• عمل تراکم خاک به وسیله غلتک‌ها انجام می‌گیرد که آن‌ها با استفاده از چهار نوع نیروی به شرح زیر، خاک را متراکم می‌کنند:
• وزن استاتیکی (اعمال فشار)
• ارتعاش
• ضربه
• عمل ورزیدن (باحرکات خاص، خاک را به اصطلاح عمل می‌آورند)

تمام ماشین آلات تراکم از وزنه سنگین برای ایجاد فشار بر روی خاک و تراکم کردن آن، استفاده می‌کنند. از آنجا که خاک در اثر نیروی تراکم، تمایل به تغییر محل جانبی نشان می‌دهد، مؤثرترین روش تراکم، روشی خواهد بود که چنین تغییر محلی را به حداقل برساند. ضربه و ارتعاش نیروهای دخیل مشابه هستندو فقط تواتر آن‌ها فرق می‌کند. نیروهای ضربه‌ای معمولاً دارای تواترکمتر هستند. رعایت حریم فاصله برای هر گونه غلتک‌های لغزشی با ساختمان‌های مجاور آن باید رعایت شود.این حریم با توجه به جدول مقاومت خاک بین 2 تا 8 متر, می‌باشد .

طبق قانون؛ وزارت راه و شهرسازی به عنوان متولی احداث و نگهداری راه‌ها تعیین شده‌است و به منظور رعایت و لحاظ مسائل قانونی پیرامون راه، قوانینی جهت معرفی انواع راه‌ها و حریم آن از جانب هیئت محترم وزیران مصوب شده‌است که به صورت تخصصی و فنی انواع راه‌ها را تعریف نموده و حریم هر یک از این راه‌ها را به صورت دقیق مشخص می‌نماید.