ЕЛ МЕДИА - направление СЕЛСКО СТОПАНСТВО ЕЛ МЕДИА - направление ЕНЕРГИЯ
ЕЛ МЕДИА - направление ИНДУСТРИЯ

ИНФРАБИЛД - Строители списание за инфраструктурно строителствогодина I, брой 1, май 2007

Багерът - универсалната машина за строителството

Багерът - универсалната машина за строителството

Багерите са най-често вижданите машини по строителните обекти, независимо дали става дума за високо строителство, пътища, тунели или мостове. И в това няма нищо учудващо. Съвременните машиностроителни технологии позволяват багерът да се конструира така, че да може да се използва като земекопна, подравняваща и уплътняваща машина, като машина за добив на материали и при разрушителни работи

текст инж. Вера Ангелова

Обикновено багерът се свързва изключително със земните работи на строителната площадка. И реално това е основното му предназначение. С тази цел е бил създаден първият хидравличен багер през 1941 година. Липсата на работници по време на Втората световна война принуждава братята Феруерда, собственици на американска строителна компания, да потърсят начин за механизиране на трудоемките земни работи.
В последните години сме свидетели на истински бум в областта на багерните модификации и приставки, с помощта на които обикновената земекопна машина се превръща в мощен строителен инструмент с множество приложения. Съвременните багери са разработени така, че с една машина и един оператор да се извършва максимално много работа на строителната площадка, като по този начин се ускорява строителството и се намаляват текущите разходи.

Земни работи с багер
Пазарът предлага голямо разнообразие от машини, в зависимост от дълбочината, до която трябва да достига багерния кош по време на работа и от вместимостта му. Все по-голяма популярност получават минибагерите и не само защото работят в стеснени участъци, но и защото с лекота се придвижват от един обект на друг и в рамките на строителната площадка. Въпреки това, не бива да се забравят и големите машини, които са идеално решение на повечето проблеми, възникващи на строителния обект. При големите съвременни сгради с множество подземни етажи и гаражи един малък багер е напълно безпомощен, докато голямата строителна машина извършва изкопа със завидна бързина и качество.
Новите попълнения в серията ZX-3 на Hitachi, например, са предназначени основно за обемисти земни работи. Някои от машините дават възможност за постигане на максимална дълбочина на копаене до 7m, което са почти три подземни етажа от една позиция на машината. В зависимост от обема на проектния изкоп може да се избира между различни стандартни кошове с обем от 0.76 до 1.39m3, оборудвани със съответните стрели с различна дължина. Това дава възможност един и същи багер да се конфигурира така, че да осигурява максимална производителност на различни по големина обекти.
В серията ZX-3 специално е помислено и за комфорта на оператора. Кабината е CRES (Centerpillar Reinforced Structure), осигуряваща подобрена сигурност при работа. Седалката отговаря на всички изисквания за ергономичност, работникът има отлична видимост и нивата на шум в кабината са намалени. Така се постигат здравословните и безопасни условия на труд, които гарантират производителност на работата.
Изкопните работи обикновено изискват значителна прецизност. Размерите на изкопа трябва да се съобразяват с кадастралните планове и да се съблюдават точно. Точността е от изключителна важност, особено когато се строи „на калкан”. Затова често изкопните работи изискват допълнителен работник за измерване на разстоянията и дълбочините. Едно съвременно и адекватно решение на този проблем е монтирането на оптически измерватели в кабината на оператора на багера.
Те измерват нивото на зъбците на багерния кош, а също така и разстоянията от коша до съседните обекти. Голяма част от лидерите в производството на геодезически инструменти, като Spectra Precision, Topcon и Ocala Instruments, предлагат такива измерителни уреди. Чрез тях може значително да се подобри качеството на изкопните работи и да намалят разходите за труд. Някои от оптическите уреди са безжични, което ги прави лесни, бързи и евтини за монтиране.
Един от основните недостатъци на съвременното бързо строителство е, че често не се отделя достатъчно време за уплътняване на почвата. А неуплътнената почва може да създаде редица неприятности по време на експлоатацията на сградата и в периода на самото изграждане. Както е известно, не всеки вид земна основа е подходящ за строителство. В много случаи, като например при пропадащите почви, е необходимо да се отдели значително време за предварителна обработка на почвения слой до определена дълбочина, така че той да получи механичните качества, необходими за застрояване. Това е още една сфера, в която съвременните багери могат да се проявят. При някои верижни модели на мястото на багерния кош може да се монтира уплътняваща плоча с диаметър до 1.5m, която е в контакт с почвата, докато съответната тежест се спуска от височина 1.5m с честота 40-60 удара в минута.
Тестовете показват, че в сравнение с традиционните уплътнителни методи работата с багера е значително по-бърза. Такава употреба показва много добри резултати при строителни площадки с проблемна почва - фини пясъци, льос, тиня или почви с високо съдържание на отпадъчни вещества. Дълбочините на уплътняване чрез този метод варират в границите от 90cm до 4.5m, в зависимост от вида на почвата.

Разрушителни работи
Багерите масово се използват като носеща машина за къртачите при разрушителни работи. Те осигуряват качествено изпълнение и гарантират високо ниво на устойчивост и безопасност. За такива приложения е доказана ефективността на дългата стрела. Но ако стрелата и кошът достигат 6m или повече встрани или нагоре от тялото на машината, съществува реална опасност от преобръщане. За предотвратяване на този проблем повечето производители на мощни, големи багери предлагат варианти със специално приложение, чиито приспособления включват не само по-дълга стрела, но и подобрена конструкция, осигуряваща стабилност на машината по време на работа. При моделите на Case, например, скоростта на движение на стрелата е предварително зададена такава, че да позволява плавни и безопасни движения.
За да се осигури безопасността на машината и на оператора, някои производители, като Liebherr например, предлагат автоматично ограничаване на обхвата. То позволява във всеки един момент от работния цикъл автоматично да се изчисляват параметрите на стабилност и когато е достигнато граничното безопасно разстояние, стрелата да спре. Освен това, кабината на оператора се оборудва с предпазен щит, осигуряващ сигурност от падащи предмети. Възможно е също кабината да бъде с променлив наклон около 30°, за да се осигури разширено визуално поле на работника. Важно е работата на багера да се следи от оператора, особено при разрушителни работи или изкопи в стеснени и ограничени пространства, защото голямата и мощна машина може да причини сериозни щети поради липса на видимост и контрол.
Начин за разширяване на обхвата на багера е и обикновеното напластяване на повече метал на стандартната стрела, но повечето производители предпочитат по-технологични и съвременни решения.
Серията UHD на Caterpillar може да достигне до работна височина, по-голяма от 36m. Всички машини от нея имат променлив размер на носещото шаси за осигуряване на стабилността на работната платформа. UHD се предлагат в три модификации, всяка от които е със сменяема стрела, на която се закачва багерният кош или конзола за допълнително приспособление.
Друга практична иновация в тези модели е алармената инсталация, която предупреждава оператора, когато стрелата се движи извън препоръчителното работно пространство. Освен това, машините са снабдени с многообразие от работни приспособления, които се монтират бързо и лесно и гарантират по-добро качество и по-голяма бързина на работа.
Много компании, като английската Kocurek, се специализират предимно в разработването и продажбата на стрели с голям обхват за нуждите на хидротехническото строителство, добивната индустрия и разрушителните работи. Например за Volvo, Kocurek са разработили стрела с повишен обхват и подходяща допълнителна конзола (8.5m и 6m съответно). Така стандартната 50-тонна машина се превръща в мощен 57-тонен многофункционален строителен инструмент. Максималният обхват е завишен до почти 16m. Нововъведение от Kocurek са и телескопичните стрели за багери с голям периметър на действие. Kocurek винаги търсят идеалното разположение на центъра на тежестта, така че да е възможно дългата стрела да се комбинира с малка машина, без да създава проблеми за сигурността на работниците. Това позволява телескопична стрела с дължина 40m да се монтира и да работи безпроблемно на 80-тонна машина. При нетелескопична стрела със същата дължина необходимият багер трябва да е поне 120t.
Най-дългата стрела, произвеждана от Kocurek досега, е 50m и тя е предназначена за носещо шаси Hitachi. Експертите от фирмата твърдят, че най-голямата практически изгодна дължина на стрелата е 55m, защото транспортирането се превръща в голям проблем след надвишаването на този лимит. Налага се разглобяване на носещото шаси и придвижването му на части заради неговите значителни размери и тегло. Доказателство за това е модел на Kobellco, чиято стрела е 65m. Неговото шаси трябва да бъде раздробено на 17 части, за да се премести от един обект на друг, което отнема време и ангажира работна ръка.

Модификации и допълнения
Множество фирми разработват моделите си в различни модификации, така че да са максимално ефективни за конкретното си приложение. Като пример може да дадем Komatsu. От компанията предлагат един и същ багер в модификация за разрушителни работи и такава за тежки изкопни работи. Характерна особеност на първия вариант е променливата дължина на шасито, чрез което се осигурява едновременно стабилност при работа и улеснен транспорт. В другия се набляга на възможностите за тежки и обемисти земни работи. Неговата стрела е сравнително къса, за да осигури необходимата мощност и продуктивност. Шасито също е подобрено за по-добра работа в трудни терени.
Също при хидравличните багери от серията ЕС на Volvo, стандартната стрела може да бъде комбинирана с няколко различни допълнителни работни уреди, които я правят подходяща за различни приложения. За големи по обем изкопни работи се прилага тежката стрела с голям цилиндричен кош, а при работа в стеснени условия идеалното решение е сглобяемата регулируема стрела. Предлага се и специализирано оборудване за разрушителни работи.
Разнообразието от допълнения и приспособления към багерите се диктува от конкретния вид машина, която се обновява и модернизира. В зависимост от нуждите на потребителя - обем на коша, обсег на стрелата и базовия модел багер, се разработват необходимите допълнения и се определя дали е необходимо спомагателно хидравлично захранване.
Особено внимание при проектирането на нови елементи на багера се отделя на стабилността и сигурността при работа. Отчитат се всички фактори, които в даден момент могат да окажат влияние върху поведението на подобрената машина. Когато всички изисквания са изпълнени, съответният елемент се пуска в производство. Важно е да се има предвид, че всяко допълнение работи с пълната си ефективност, само когато е монтирано на машината, за която е произведено.
Не всички багерни приспособления са достъпни за широк кръг потребители. Има компании, които пазят в тайна разработките си. И в това няма нищо учудващо, защото конкуренцията в областта на нововъведенията е жестока.
Допълненията към багерите не са само кошове и къртачи. Има и универсални приспособления, които улесняват работата на машината при всичките й приложения и операции. Такива са, например, шарнирните приспособления за окачване на работния инструмент. С тяхна помощ наборът от възможни операции на багера се увеличава значително, също както и скоростта и ефективността на традиционните изкопни работи, защото операторът може да позиционира багерния кош, без да премества цялата машина. Така багерите могат да оформят откоси и канавки, както и да почистват строителния терен. Някои шарнирни приспособления позволяват завъртане на коша на 180° от една позиция на машината.
Пазарът на багери предлага по-голямо разнообразие от всякога. При ясно конфигурирани цели и приложения на машината и определен бюджет, изборът е въпрос на минути.