ציוד מכני הנדסי

במסגרת פרוייקט שהוגש במהלך הלימודים לתואר ראשון בהנדסת בניין, באוניברסיטת בן גוריון בנגב.

כלי חפירה ומילוי

1. מחפרון JCB

המחפרון, הקרוי גם מעמיס דו כפי (backhoe loader) הוא כלי צמ"ה השייך למשפחת כלי העבודה המיוחדים שנועדו לבצע עבודות הנדסה אזרחית. יחסית לכלי צמ"ה אחרים כגון דחפורים ומחפרים המחפרונים קטנים למדי. קומפקטיות זו והמגוון הרב של פעולות אותם הם יכולים לבצע הפך אותם לכלי עבודה מאוד פופולרים בתחום עבודות תשתית.

חלקים עיקריים: הטרקטור, יעה קדמי, מחפר אחורי .

מידות הכלי (מקסימלי, עבור מחפרונים שונים) : 2.5 מ` רוחב,4.5 מ` אורך.

עומק חפירה במחפר: 4.4 מ` .

קיבולת יעה קדמי: 0.96 מ` מעוקב .

מהירות מקסימלית: 32 קמ"ש.

שימושים \ תפקיד המחפרון: הריסות קטנות, העברת חומרי בנייה ממקום למקום,נשיאת חפצים ביעה, חפירת חורים, שבירת אסבסט, סלילת דרכים ומדרכות, חפירת תעלות לצורך החלפת צנרת. המחפרון אינו משמש להובלת כמויות גדולות של חומר.

2. שופל - CAT950G

שופל, או יעה אופני (מעמיס קדמי, מעמיס אופני, loader) שייך גם כן למשפחת הצמ"ה. משמש בעיקר לעבודות עפר ובנייה .

השופל הוא טרקטור גדול המצויד בכף עמוקה ( bucket) שתפקידה לחפור עפר או חצץ ולהעבירו ממקום למקום,לרבות הטענת העפר על גבי משאיות .

מידות הכלי: גובה- עד 4 מ` . משקל הכלי-10-30 טונות .

קיבולת הכף : 3-5 מ` מעוקב ( בהתאם לכפות שונות ) .

קיבולת יעה קדמי: 2.7-3.5 מ` מעוקב .

מהירות מקסימלית:37 קמ"ש.

שימושים \ תפקיד השופל: השופל הוא רב שימושי. מצד אחד, הוא יכול לבצע עבודות חפירה, העברת עפר וחצץ והטענת עפר על משאיות. מצד שני, כאשר השופל מספיק גדול, הכף הגדולה שלו מאפשרת לו לשאת גם מכשירים כבדים יותר באזור אתר הבנייה. מחפרונים ושופלים גדולים עובדים לרוב בצוותא, כאשר השופל הגדול מבצע עבודות הדורשות כוח והספק ואילו המחפרון עבודות הדורשות דיוק.

3. מחפר (באגר) CAT325

המחפר הוא ציוד מכני הנדסי שייעודו לחפור תעלות ובורות. המחפר מורכב מזרוע תלת מפרקית המותקנת על גבי ציר מסתובב. המחפר מורכב מ-3 חלקים עיקריים : זרוע חפירה,משטח הציר ("פיווט") וההנעה. רוב המחפרים מונעים ע"י זחלים אך ישנם מחפרים שמונעים ע"י גלגלים.

מחפרים לא נועדו לנסוע לבד מרחקים גדולים וההנעה נועדה לתזוזות קטנות בעת החפירה. קיבולת יעה חפירה: 1.9-0.5 מטר מעוקב.

פיזור והידוק הקרקע

1. דחפור - CAT-D6,D7,D9,D10

הדחפור הוא טרקטור זחלי כבד ורב עוצמה. מטרתו להזיז עפר ולדחוף אדמה. מבנה הדחפור מורכב מ-3 מערכות עיקריות: הטרקטור, הכף, מעקר/קרס אחורי. הכף היא כלי העבודה העיקרי של הדחפור .היא מותקנת בקדמת הכלי ותפקידה הוא לדחוף,לגרוף קרקע, לערום ערמות ולעקור מכשולים. הכף מיוצרת כיציקת פלדה אחת וזאת על מנת להגדיל את העמידות ואורך החיים של הכלי.

שימושי הדחפור: עבודות עפר, יישור קרקע(גס), הזזת עפר, הערמת סוללות עפר ואדמה, מילוי בורות ותעלות,חישוף שטח, הזזת עצמים כבדים, גרירה וחילוץ של כלי רכב תקועים, הריסת מבנים, פילוס נתיבים ופריצת מכשולים. שלב יישור השטח הוא כמעט תמיד השלב הראשון בכל פרויקט בנייה או הנדסה אזרחית כלשהו.

קיבולת הכף:16.4 מטר מעוקב.

רוחב הכף:4.5 מטר מעוקב.

גובה הכלי: כ-4 מטר.

אורך הכלי:כ-8.5 מטר.

כוח גרר מקסימלי:עד 60 טון.

מהירות מקסימלית :14.9 קמ"ש (רברס).

2. מכבשים

המכבשים נועדו להידוק העפר ,בעיקר עפר המשמש למילוי ,וכן להידוק תשתית המצעים והאספלט בכבישים. סוג הקרקע ועובי שכבת הקרקע שיש להדק מכתיבים בד"כ את סוג המכבש המתאים.

מכבש רגלי כבש – BOMAG, HAMM

במכבש זה נמצא תוף המתגלגל על פני הקרקע תוך כדי גרירתו. על פני התוף נמצאות בליטות או "רגלי כבש" המהדקות את הקרקע תוך כדי לישתה. מכבש זה מיועד לכבישת קרקע חרסיתית בעיקר, ובפרויקט כביש 6 שימש ליצירת הקירטון החווארי המעובד (ראה פירוט בהמשך).

מכבש ויברציוני , BOMAG

מכבש זה נועד לכבישת קרקע חולית , מצעים, ואספלט.

הכבישה במכבש נעשית באמצעות תוף פלדה שעל צירו מורכבת משקולת .פעולת הויבראציה מתקבלת כתוצאה מתנועה אקסצנטרית של המשקולת סביב הציר .

3. מגרדת (scraper) ,"ג`ונסון" – CAT

המגרדת משמשת להזזת אדמה ועבודות עפר . אפשר לתארו כטרקטור דו-אופני הגורר אחריו עגלה שהיא מעין יעה ענק. מתאימה לקרקעות רכות יחסית בלבד- אינה יכולה לחצוב בסלע. המגרדת מורכבת מ-2 חלקים: גורר וגרור. הגרור נקרא "hopper", שהוא מעין עגלה עם קצה חד ומשופע ("להב") שמזכירה יעה גדול.

כאשר העגלה מונמכת הקצה הקדמי של היעה , הלהב , חודר אל הקרקע ותוך כדי תנועה קדימה של הטרקטור נגרף עפר אל תוך העגלה עד שהוא ממלא אותה .כאשר העגלה מלאה (קיבולת בין 8 ל-34 מ` מעוקב של עפר ) העגלה מוגבהת בחזרה והמגרדת יכולה להעביר את העפר למקום הפריקה .

באזור הפריקה הדופן האחורית של העגלה נפתחת והעפר נשפך ככל שהטרקטור ממשיך להתקדם. בסיום ריקון העגלה המגרדת הריקה חוזרת לאתר החפירה (cut site ) ומתחילה מחדש את מחזור העבודה . המגרדות יכולות להוות אמצעי יעל מאוד למרחקים קצרים, כאשר אזורי החפירה והפריקה קרובים אחד לשני וכל אזור ארוך מספיק על מנת שהמגרדת תוכל לנסוע מספיק כדי למלא את העגלה. חוסכת זמן העמסה - מעמיסה תוך כדי תנועה.