Quais são as máquinas comumente usadas durante a construção de estradas?

As máquinas usadas durante a construção de estradas são diversas, cada uma com sua função e propósito únicos, garantindo em conjunto a eficiência, segurança e qualidade da construção de estradas. Aqui está uma introdução a algumas máquinas comumente usadas:

1. Máquinas de Construção de Subleito

1.1 Buldôzer

O buldôzer corta ou transporta solo e materiais soltos principalmente em curtas distâncias. É uma máquina autopropelida de movimentação e transporte de terra, caracterizada por operação flexível, rotação conveniente e uma pequena face de trabalho necessária. Dependendo do dispositivo de locomoção, os buldôzeres podem ser divididos em tipos de esteira e pneu. Sua capacidade de produção é principalmente determinada pela potência do motor, e os buldôzeres usados na construção de estradas são divididos em médios (59~103kW), grandes (118~235kW) e extra-grandes (maior que 235kW). Os buldôzeres são geralmente adequados para ambientes de construção com forte sazonalidade e carga de trabalho concentrada. Eles são usados principalmente para operações em curtas distâncias de 50~100m, como construção de subleito, escavação de valas, nivelamento de terrenos, remoção de raízes de árvores, empurrar pedras e escórias, etc., e também podem soltar solo para máquinas de transporte por pá e máquinas de escavação, auxiliar na escavação e rebocar vários dispositivos de trabalho rebocados. Quando um buldôzer empurra morro acima, ele usa a distância operacional econômica mínima, e quando empurra morro abaixo, ele usa a distância operacional econômica máxima. A distância operacional econômica do buldôzer, quando escolhida apropriadamente, pode maximizar sua eficácia. Em circunstâncias normais, o buldôzer tem uma produtividade maior dentro de uma distância de 100m, mas a produtividade diminuirá significativamente além de 100m. Dentro da distância operacional econômica, o buldôzer tem uma produtividade maior do que a máquina de transporte por pá. Os buldôzeres são geralmente operados por dois motoristas.

1.2 Raspa

A raspa é uma máquina de transporte e movimentação de terra de operação cíclica, que pode ser dividida em tipos rebocados e autopropelidos com base no método de locomoção. Sua pá está localizada entre os dispositivos de movimento para frente e para trás, e seu método de trabalho é operação cíclica, composto por três partes: escavação de terra, transporte de terra e marcha à ré. A capacidade de produção da raspa é principalmente determinada pelo volume da pá. Geralmente é dividida em pequena (menos de 5m³), média (5~15m³), grande (15~30m³) e extra-grande (maior que 30m³) de acordo com o volume da pá. A distância operacional econômica para volumes de pá pequenos e médios é de 100~350m, enquanto para volumes de pá grandes e extra-grandes é de 800~1500m. A raspa é principalmente usada em projetos de transferência de terraplenagem em grande escala de média distância e é amplamente utilizada na construção de estradas e ferrovias. A raspa deve trabalhar em solo Classe I, e se encontrar solo Classe II ou III, deve ser afrouxado antecipadamente. Em termos de umidade do solo, é mais adequado para construção em areia solta e argila com uma umidade pequena (conteúdo de água abaixo de 25%), mas não é adequado para trabalhar em areia silte seca e argila úmida, muito menos em áreas com lençóis freáticos altos, áreas pantanosas e áreas rochosas. A raspa é geralmente operada por dois motoristas.

1.3 Escavadoras

As escavadoras são usadas principalmente para escavação e carregamento de terra e pedra, incluindo escavadoras de único balde e escavadoras de múltiplos baldes (tipo de balde de roda), com as escavadoras de único balde geralmente sendo usadas na construção de estradas. Uma escavadora de único balde trabalha com um balde contínuo rígido ou flexível em um ciclo intermitente e repetitivo, e é um tipo de máquina autopropelida de movimentação de terra que opera em ciclos. As escavadoras de único balde são adequadas para escavar e carregar todos os tipos de terra, bem como rocha detonada. A capacidade de produção de uma escavadora é principalmente determinada pela capacidade do balde, que varia de 0,1 a 3m³, com mais de vinte modelos diferentes. Com base no tipo de chassi, as escavadoras de único balde podem ser divididas em tipo de esteira, tipo de pneu e tipo de caminhão. Com base no dispositivo de trabalho, elas podem ser categorizadas em quatro tipos: escavadoras de frente, escavadoras de retroescavadeira, escavadoras de arrasto e escavadoras de concha.

As características de escavação com uma escavadora de frente são: escavação para cima enquanto se move para frente, com corte forçado no solo. Essas escavadoras têm grande força de escavação e alta produtividade, e podem escavar tipos de solo I a IV acima da superfície da máquina.

As características de escavação com uma escavadora de retroescavadeira são: escavação para baixo enquanto se move para trás, com corte forçado no solo. Essas escavadoras têm uma força de escavação menor em comparação com as escavadoras de frente e podem escavar tipos de solo I a II abaixo da superfície de pé da máquina, adequadas para escavar poços, valas e trincheiras com cerca de 4 metros de profundidade, bem como escavação em áreas com alto lençol freático.

As características de escavação com uma escavadora de arrasto são: escavação para baixo enquanto se move para trás, cortando o solo com seu próprio peso. Essas escavadoras têm maior profundidade e raio de escavação, capazes de escavar tipos de solo I a II abaixo da superfície de pé da máquina, mas não são tão flexíveis e precisas quanto as escavadoras de retroescavadeira. Elas são adequadas para escavar grandes poços e solo subaquático.

As características de escavação com uma escavadora de concha são: movendo-se para cima e para baixo, cortando o solo com seu próprio peso. Essas escavadoras têm uma força de escavação menor e só podem escavar tipos de solo I a II, usadas para cavar poços e trincheiras estreitas e profundas isoladas, caixões, e são adequadas para escavação subaquática, bem como para cavar valas para construção de paredes contínuas.

Escavadeiras de único balde têm forte capacidade de escavação, boa versatilidade e podem atender a diferentes requisitos operacionais. Na construção de rodovias, ao encontrar grandes volumes de escavação, é razoável usar escavadeiras em combinação com veículos de transporte para uma construção organizada.

Escavadeiras de único balde geralmente requerem dois operadores.

1.4 Carregadeiras

As carregadeiras são comumente utilizadas na construção de rodovias para a escavação e transporte de terra e pedra, bem como para a terraplanagem, elevação e várias outras operações. Com base nas características do trem de força, podem ser divididas em tipo de pneus e tipo de esteira.

Quando a distância de transporte é curta ou quando a distância e a inclinação da estrada mudam frequentemente, como ao usar carregadeiras em combinação com caminhões basculantes para operações de transporte, a eficiência do trabalho pode diminuir e os custos podem aumentar. Nesses casos, as carregadeiras podem ser usadas independentemente como equipamento de auto-carregamento. Com base na experiência, se todo o ciclo de operação de carregamento e transporte for inferior a 3 minutos, então é aconselhável usar a carregadeira como equipamento de auto-carregamento.

A capacidade da caçamba da carregadeira deve corresponder ao volume da caçamba do caminhão basculante, e geralmente é apropriado encher o caminhão com 3 a 5 caçambas.

As carregadeiras de esteira geralmente requerem dois operadores, as carregadeiras de pneus com capacidade de 2m³ ou menos geralmente requerem um operador, e as carregadeiras de pneus com capacidade de 3m³ ou mais e equipadas com funções de escavação geralmente requerem dois operadores.

1.5 Nivelador

Um nivelador é uma máquina de construção de estradas equipada principalmente com uma lâmina de raspagem de solo e outros dispositivos de trabalho intercambiáveis para operações contínuas de nivelamento e moldagem de terrenos. Com base nos diferentes modos de locomoção, pode ser dividido em tipos rebocados e autopropelidos. O tipo rebocado, devido à sua baixa mobilidade e operação árdua, raramente é utilizado. O nivelador autopropelido possui um dispositivo de rodagem com pneus, é flexível e móvel, tem alta produtividade e é amplamente utilizado. A produtividade de um nivelador é determinada pelo comprimento da lâmina e pela potência do motor, que são divididos em tipo leve: comprimento da lâmina inferior a 3m, potência do motor 44~66kW; tipo médio: comprimento da lâmina 3~3.7m, potência do motor 66~110kW; tipo pesado: comprimento da lâmina 3.7~4.2m, potência do motor 110~220kW.
O nivelador é principalmente utilizado para nivelar o subleito e a superfície da estrada de cascalho, moldar o local em projetos de terraplanagem e operações de nivelamento. Também pode ser usado para ajustar a seção transversal do subleito, reparar os taludes e encostas da estrada, escavar valas laterais e sulcos na estrada, etc. Além disso, pode ser usado para misturar e estabilizar solo ou outros materiais de pavimentação no subleito, espalhar materiais, reparar e manter estradas de terra, soltar o solo, aterrar, remover ervas daninhas e limpar neve, etc. Os niveladores autopropelidos geralmente são operados por dois motoristas.

1.6 Rolo

1.6.1 Classificação da Maquinaria de Compactação

De acordo com o princípio da força de compactação, pode ser dividido em maquinaria de rolagem estática, maquinaria de rolagem vibratória e maquinaria de compactação.

Maquinaria de compactação estática

Inclui vários modelos de rolos lisos, rolos de pneus (comumente conhecidos como rolos de pneus), rolos de pé de carneiro (comumente conhecidos como rolos de pé de carneiro), rolos de bloco (comumente conhecidos como rolos de bloco) e vários tipos de rolos rebocados.

Maquinaria de rolagem vibratória

Os rolos vibratórios de tambor único geralmente pesam entre 10~25t ou 30~50t. Com o desenvolvimento das rodovias, os rolos vibratórios de grande tonelagem são amplamente utilizados.
Os rolos vibratórios de duplo tambor são principalmente divididos em tipos leves (2~4t), médios (5~8t) e pesados (10~14t).

Maquinaria de compactação

Principalmente utilizados para compactar solo, podem ser divididos em compactação vibratória e compactação por impacto. Principalmente utilizados para compactar camadas de solo em superfícies de trabalho estreitas.

1.6.2 Escopo de Aplicação da Maquinaria de Compactação

Rolo liso

Os rolos lisos têm uma pequena pressão linear por unidade e profundidade de compactação rasa. Os rolos lisos leves e médios são adequados para compactar subleitos de solo geral, cascalho e camadas de base de pedra britada. Os rolos lisos pesados e extra pesados podem compactar subleitos preenchidos com pedra de bloco e camadas estruturais de pedra britada.

Rolo de pé de carneiro

Os rolos de pé de carneiro têm uma grande pressão unitária (incluindo a força de espremer do pé de carneiro), profundidade de compactação grande e uniforme, e podem esmagar blocos de solo, portanto têm bom efeito de compactação e alta produtividade. São amplamente utilizados para rolagem em camadas de solo coesivo. Devido a essas vantagens, os rolos de pé de carneiro também podem ajustar a pressão unitária do pé de carneiro adicionando ou removendo pesos, e são frequentemente usados para rolar solo coesivo impermeável na construção de barragens de terra. Os rolos de pé de carneiro não são adequados para compactar solo não coesivo e argila com alto teor de água devido ao seu fraco efeito de compactação.

Rolo de pneus

O rolo de pneus tem boa manobrabilidade e é fácil de transferir. Durante o trabalho de compactação, tanto o solo quanto os pneus se deformam simultaneamente, resultando em uma longa duração de pressão total, uma grande área de contato e um efeito de amassamento, o que leva a uma boa compactação. Os rolos de pneus são adequados para compactar solos coesivos e não coesivos, como argila, argila arenosa, areia e cascalho.

Rolo Vibratório

O rolo vibratório possui uma alta pressão de linha unitária e a força vibratória afeta uma ampla faixa, assim possui uma maior profundidade de compactação, e o número de passagens de rolagem é reduzido correspondentemente. Existem muitos tipos de rolos vibratórios e eles têm uma ampla gama de aplicações. Os rolos vibratórios de rodas lisas são adequados para compactar solos não coesivos (areia, cascalho), pedra britada e pedregulhos. Este tipo de máquina de compactação também pode ser usada como máquina de compactação estática para operações de nivelamento quando o mecanismo de vibração é desativado.

Máquinas de Compactação

Socadores vibratórios são adequados para compactar argila arenosa não coesa, cascalho e pedra britada, enquanto socadores de impacto são adequados para compactar argila, argila arenosa e loess.

Um único operador é necessário para um rolo de rodas lisas, enquanto rolos de pés de carneiro rebocados, rolos vibratórios rebocados e rolos vibratórios requerem dois operadores.

1.7 Máquinas de Perfuração e Escavação de Rochas

Máquinas de perfuração e escavação de rochas incluem perfuradores de rocha, máquinas de perfuração e seu equipamento auxiliar. Estas são as máquinas de escavação de rocha usadas para perfurar furos de detonação, com perfuradores de rocha sendo adequados para perfurar furos de detonação de pequeno diâmetro e máquinas de perfuração adequadas para perfurar furos de detonação de grande diâmetro.

Na construção de rodovias, os perfuradores de rocha são comumente usados. Comparados com máquinas grandes de movimentação de terra, os perfuradores de rocha são considerados ferramentas pequenas. Portanto, na cota de engenharia de rodovias, seus custos são incluídos no uso de pequenas ferramentas e não são listados como as principais máquinas.

Os perfuradores de rocha são classificados de acordo com o tipo de energia de trabalho e são divididos em quatro tipos: perfuradores de rocha pneumáticos (comumente usados em engenharia de rodovias), perfuradores de rocha hidráulicos, perfuradores de rocha elétricos e perfuradores de rocha a combustão interna.

2. Máquinas de Engenharia de Pavimentos

Máquinas de engenharia de pavimentos incluem principalmente misturadores de solo estabilizado e equipamento de mistura de plantas, equipamento de emulsão asfáltica, caminhões de transporte de asfalto e espalhadores, misturadores de agregados pretos, equipamento de mistura de mistura asfáltica e pavimentadoras, bem como pavimentadoras de concreto de cimento, etc.

2.1 Misturadores de Solo Estabilizado e Equipamento de Mistura de Plantas

O equipamento de mistura de solo estabilizado vem em formas estruturais como tipos móveis e estacionários. Suas capacidades de produção são categorizadas em tamanhos pequenos (<200t/h), médios (200-400t/h), grandes (400-600t/h) e extra-grandes (>600t/h). Eles são amplamente utilizados na construção de camadas de base e sub-base em rodovias e estradas urbanas. O equipamento de mistura de plantas móveis é frequentemente usado em projetos de construção de rodovias dispersas que requerem realocações frequentes, enquanto o equipamento de mistura de plantas estacionárias é adequado para construção de estradas urbanas ou para projetos de construção grandes e concentrados.

A capacidade de produção de misturadores de solo estabilizado é determinada pela largura, profundidade de mistura e velocidade de deslocamento de trabalho. A largura de mistura geral é de 2100mm, com profundidades de mistura variando de 100 a 485mm, e uma velocidade de trabalho inferior a 1,5 km/h. Eles são principalmente adequados para métodos de construção de mistura in-situ.

Equipamento de mistura de solo estabilizado geralmente requer uma equipe de três operadores, enquanto misturadores de solo estabilizado geralmente requerem dois operadores.

2.2 Misturadores de Solo Estabilizado e Equipamento de Mistura de Plantas