Základní členění strojů využívaných v pozemním stavitelství

• Foto

Nejpřehlednější možný způsob členění stavebních strojů je členit je dle typu prací, ke kterým bývají využívány. A to z toho důvodu, že stroje se zpravidla vybírají na konkrétní činnosti.

STROJE PRO ZEMNÍ PRÁCE
Zde jsou situovány veškeré stroje, které bývají využívány při úpravě terénu, jako je sejmutí ornice, výkopové práce či hutnící práce.

Rypadla lopatová
Jedná se o stroje sloužící k rozpojování a nakládání zemin, hloubení příkopů, kanálů apod. Můžeme je rozdělit na minirypadla, malá rypadla, střední rypadla a těžká rypadla. Tyto stroje můžeme dále dělit například podle typu podvozku:

• rypadla kolová traktorového typu (rypadlo – nakladač)
• rypadla na kolovém podvozku
• rypadla na automobilovém podvozku
• rypadla na pásovém podvozku

Rypadla korečková
Tyto stroje se používají zejména pro plošnou těžbu. Jsou to stroje pracující kontinuálně. Hlavním pracovní nástrojem je nekonečný řetěz, na kterém jsou přišroubovány korečky, které odebírají například zeminu.

Rypadla příkopová – rýhovače
Jsou to stroje, sloužící k hloubení úzkých rýh pro kladení kabelů, potrubí, drenáží apod. Jako pracovní nástroje používá korečky, řetězy nebo frézy. Dle těchto pracovních nástrojů můžeme rýhovače dělit na:

• rýhovače korečkové
• rýhovače kolesové
• rýhovače řetězové
• rýhovače frézové

Grejdry
Jsou to kolové stroje o velkém rozvoru kol, které se využívají převážně ke shrnování či rozprostírání zeminy. Dále se využívají na svahovací práce do sklonu až 90 °, profilování a čištění příkopů nebo například zahrnování rýh.

Skrejpry
Jedná se o traktorovou soupravu, která je složená z traktorového tahače a ocelové, zespodu otevíratelné korby. Ta je po celé šířce opatřena břitem. Při pojezdu skrejpru a spolupůsobení břitu korby dochází k plošnému rozpojování zeminy, která je nahrnována do korby. Stroj umožňuje i převoz vytěžené zeminy, případně pak i její rozprostření a částečné zhutnění.

Traktorové stroje
Podle použitého pracovního zařízení je dělíme na:

Pracovní zařízení radlicové – dozery.
Mohou být na pásovém nebo kolovém podvozku a jsou určeny k plošné těžbě zeminy. Můžeme je dále dělit dle funkční činnosti radlice na:

• buldozery – radlici, lze výškově nastavovat. Tato radlice je vhodná pro plošné těžení a hrnutí zeminy na vzdálenosti až do 100 metrů.
• angledozery – radlici, lze natočit o úhel 30° na obě strany a takto s ní hrnout zeminu. Tato radlice se oproti buldozerům vyznačuje větší šířkou a menší výškou. Tím pádem může provádět menší hloubkový záběr a hodí se zejména pro zahrnování rýh.
• tiltdozery – umožňují natočení radlice na hranu, mají velkou záběrovou sílu a používají se v případech velmi tvrdého nebo zmrzlého materiálu.

pracovní zařízení rozrývací – rozrývače
Rozrývače používají jako pracovní nástroj rozrývací zuby či trny a používají se k narušení těžko rozpojitelné horniny, pro její další bezproblémové zpracování.

pracovní zařízení jeřábové
Tyto stroje se používají například jako montážní prostředek pro ukládání potrubí do připravených rýh.

Zhutňovací stroje

• zhutňovací válce statické – u těchto strojů je zhutňovací účinek vytvářen jejich vlastní hmotností
• zhutňovací válce vibrační – zde je vytvářen zhutňovací účinek rychle za sebou následujícími rázy běhounu na zeminu, které vyvolávají rozkmitání zeminy do značné hloubky
• zhutňovací válce oscilační – jedná se o vibrační válce, které je možné použít pro hutnění v zástavbě. Jsou vybaveny měřičem zhutnění.
• vibrační desky
• vibrační pěchy
• výbušná dusadla

STROJE VYUŽÍVANÉ K MANIPULACI SE STAVEBNÍMI MATERIÁLY A K JEJICH DOPRAVĚ
Tato podkapitola obsahuje zejména stroje sloužící k přemisťování jak materiálu, tak i například vytěžené zeminy.

Nakladače lopatové
Tyto stroje jsou určeny pro cyklické nakládání sypkých nebo kusových materiálů. Existuje mnoho typů, jak podle velikosti stroje, tak podle typu podvozku.

• kolové mininakladače
• kolové nakladače
• pásové nakladače – používají se na místech, kde není možné použít kolový nakladač kvůli terénním podmínkám
• otočné nakladače – možnost natočení výložníku s lopatou až o 90° na každou stranu

Dopravní vozíky
Jedná se o velmi důležité manipulační prostředky, užívané zejména ve skladech či překladištích a můžeme je rozdělit na:

• plošinové vozíky
• korbové vozíky
• nízkozdvižné vozíky vidlicové nebo plošinové
• vysokozdvižné vozíky

Dopravníky pásové a speciální
Pásovou dopravu řadíme do kontinuální dopravy. Patří mezi velmi hospodárné prostředky a je možné jimi přepravovat jak sypký, tak i kusový materiál.

Nákladní automobily
Podle uspořádání a účelu karosérie je můžeme rozdělit na valníky (nesklopné, určené pro dopravu kusového zboží) a sklápěče (mají korbu sklopnou dozadu nebo do všech tří stran, jsou určeny jak pro sypké, tak i kusové stavební materiály). Dále je můžeme rozdělit podle místa použití na:

• silniční vozidla – musí splňovat přípustné maximální zatížení na jednu nápravu
• terénní vozidla (dampry) – jsou robustní velkokapacitní stroje, určené pro odvoz zeminy a skalních hornin z mimokomunikačních prostorů

Vlečná vozidla
Díky vlečným vozidlům je možné přepravovat materiály a konstrukce různých objemů a hmotností až několik tisíc tun. Můžeme je rozdělit na:

• vozidla přívěsná – jsou přivěšena do vleku za nákladní automobil, je možné je rozdělit do několika skupin podle nosnosti (vozidla plošinová, vozidla valníková, podvalníky)
• vozidla návěsná – u tohoto typu dochází k příznivému zatěžování hnací nápravy vlečného vozidla, můžeme je také rozdělit do několika skupin (návěsy plošinové, návěsy valníkové, návěsy korbové, návěsové podvalníky, soupravy pro přepravu dlouhých břemen).

Těžkotonážní přepravní soupravy
Slouží k přepravě výrobků velkých rozměrů o váze až několik tisíc tun. Existují jak v přívěsovém, tak v návěsovém provedení.

Prostředky pro ložné operace
Tyto operace zahrnují zejména nakládku, vykládku či překládku materiálů z dopravních prostředků nebo manipulaci na staveništi a dílnách. Mezi tyto prostředky patří:

• hydraulické ruce – obvykle jsou montovány na nákladní automobily, případně na traktorové stroje, nakladače apod
• ramenové automobilové nakladače
• teleskopické manipulátory

STROJE URČENÉ K ZAKLÁDÁNÍ STAVEB
Zakládání staveb patří k nejproblematičtějším pracím, které se při výstavbě řeší. Tato kapitola tedy člení současně využívanou strojní techniku dle způsobu využití na stroje pro hloubení, beranění, injektáže a podobně.

Soupravy pro hloubení velkoprůměrových otvorů pro piloty
Tyto soupravy můžeme rozdělit do dvou skupin, jimiž jsou:

• soupravy nárazové – drapák je zavěšen na laně na výložníku rypadla a volným pádem při otevřených čelistech naráží na horninu, která je rozpojována a hromadí se uvnitř drapáku. Při zvedání se čelisti uzavřou a poté se ve výsypné poloze vyprázdní. Drapák se pohybuje v ocelové pažnici.
• soupravy rotační – můžeme je rozdělit na soupravy se šnekovým vrtákem, soupravy s vrtnou nádobou a soupravy výplachové

Provádění beraněných pilot
Tento proces obnáší vpravení pilot různých druhů do půdy a případné následné vytažení. Tyto zařízení dělíme do dvou skupin, kterými jsou:

• beranidla nárazová
• beranidla vibrační

STROJE PRO INJEKTÁŽNÍ PRÁCE
Injektáž se používá pro zvýšení pevnosti a únosnosti hornin a to hlavně u základových půd, stěn či svahů. Do této skupiny můžeme zařadit několik strojů, které se používají na jednotlivé dílčí činnosti při injektáži a patří sem:

• vrtné injektážní soupravy – slouží k vrtání otvorů, určených pro následnou injektáž
• koloidní míchačky – slouží k promíchávání injektážní směsi
• pístová nebo šneková čerpadla – tato čerpadla ženou namíchanou směs do výtlačného potrubí
• výtlačné potrubí – přivádí se jím stlačená směs do vyvrtaných otvorů či trhlin

Kotevní práce
Pro kotevní práce se používají injektážní vrtné soupravy, pomocí kterých vytvoříme kotvy injektované, případně kotvy mikropilotové.

Snižování hladiny vody
V dnešní době se pro odčerpávání nežádoucích povrchových nebo hloubkových vod používají ponorná čerpadla. Dále určujeme pouze způsob odvodnění. Jedná se buď o povrchové odvodnění z vyhloubené jámy, nebo o odvodnění hloubkové, které má tři základní způsoby provádění (vrtané studny, čerpací jehly, vakuový systém).

STROJE URČENÉ K VÝROBĚ, DOPRAVĚ ČI ZPRACOVÁNÍ BETONU
Téměř na každé stavbě je použit beton a ten je zpracováván přímo na stavbě případně dovážen z betonáren. Z toho důvodu si uvedeme základní stroje, které se při výrobě betonů ve stavebnictví využívají.

Míchačky
Tyto stroje slouží k výrobě směsí přímo v místě výstavby. Hlavní nevýhodou míchaček je ruční dávkování složek, čímž není zajištěna konstantní kvalita směsi. Rozhodujícími parametry u tohoto stroje jsou objem bubnu a typ míchacího zařízení. V závislosti na těchto parametrech je možné míchačky dělit na:

• spádové míchačky (gravitační) – u tohoto typu jsou míchací lopatky umístěny po obvodě bubnu. Spádové míchačky můžeme dále členit na míchačky se sklopným případně nesklopným bubnem.
• míchačky s nuceným mícháním – ty se dělí na talířové nebo žlabové a ty dále na protiproudé, rotorové a planetové.

Betonárny
Betonárny lze rozdělit na dva základní typy a to betonárny mobilní a stacionární. Jsou určeny pro výrobu většího množství směsí a lze je dále členit dle výkonnosti na malé, střední a velké. Vzhledem k tomu, že se jedná o automatizovaný případně poloautomatizovaný provoz, lze předpokládat konstantní kvalitu vyráběné směsi.

Autodomíchávače a automíchače
Jedná se o stroje určené k primární dopravě betonových směsí, což znamená z betonárny na místo stavby. Hlavní rozdíl mezi výše zmiňovanými stroji je, že autodomíchávač je plněn již namíchanou betonovou směsí, zatímco automíchač směsí suchou, která je s vodou smísena přímo ve stroji, ale až na stavbě. V ČR se automíchače prakticky nepoužívají a k dopravě betonových směsí jsou používány zejména autodomíchávače. Hlavním kritériem při výběru těchto strojů je objem bubnu.

Valníky
Bývají používány pro přepravu tuhých betonů na krátké vzdálenosti. Patří taktéž do primární dopravy betonové směsi.

Kolečka
Slouží k sekundární dopravě jak sypkých materiálů, tak i k dopravě betonu na krátké vzdálenosti.

Žlaby a skluzy
Slouží k dopravě tekutých směsí ve sklonu do 60 °, v případě vyšších sklonů je nutné využívat skluzy uzavřené. Jedná se stejně jako u koleček o sekundární způsob dopravy.

Pásové dopravníky
Jsou určeny pro sekundární dopravu především tuhých betonových směsí.

Bádie
Jedná se o další způsob sekundární dopravy směsí. Jde o objemný koš, zavěšený na zdvihacím mechanismu. Díky tomuto zavěšení je možné směsi dopravovat do značných výšek i vzdáleností, ovšem pouze v rozsahu zvedacího mechanismu.

Čerpadla betonové směsi
Tato čerpadla mohou být součástí autodomíchávačů, případně mohou být upevněny na speciálním automobilovém podvozku. Díky zalomeným výložníkům jsou lehce přepravovatelné po místních komunikacích, ale zároveň umožňují velké dosahy pro ukládání směsí. Proto se tyto stroje řadí k nejpoužívanějším způsobům sekundární dopravy směsí u staveb většího rozsahu.

Stroje pro zhutňování betonu
Je všeobecně známo, že pevnost betonu je závislá na kvalitě zhutnění. Při zhutňování dochází k vytlačování přebytečného vzduchu a k zatékání betonové směsi do všech míst betonované konstrukce. K těmto pracím se užívají dva základní typy strojů a to:

• vibrátory ponorné
• vibrátory příložné (např. vibrační latě) – tyto se dále dělí na nízkofrekvenční a vysokofrekvenční

STROJE URČENÉ NA ZDVIHACÍ A MONTÁŽNÍ PRÁCE
V dnešní době se již žádná stavba neobejde bez zdvihacího mechanismu a nemusí se vždy jedna pouze o jeřábovou techniku. Členění zdvihací techniky je tedy popsáno v textu níže.

Věžové jeřáby
Jedná se o jeřáby, které umožňují obsluhu značných ploch z jednoho postavení. Tyto typy jeřábů bývají zpravidla využívány u vyšších staveb a u staveb, kde se uvažuje delší časové nasazení zvedacích mechanismů. Tuto kategorii lze členit z několika hledisek, mezi základní bych zařadil:

Členění dle únosnosti

• lehké jeřáby – tato skupina mívá nosnost do 3 tun a používá se pro výstavbu domů do výšky 5 podlaží a šířky okolo 12 m
• střední jeřáby – tato skupina má nosnost od 3 do 6 tun a používá se pro výstavbu budov do výšky 12 podlaží
• těžké jeřáby – tato skupina má nosnost od 6 tun výše a je užívána pro výstavbu výškových budov a rozsáhlých komplexů

Členění dle typu otoče

• s dolní otočí – u této varianty bývají protizávaží umístěna ve spodní části věže a jeřáb se tak otáčí celý včetně věže. U této varianty je nutné si tento fakt uvědomit a jeřáb navrhnout v dostatečné vzdálenosti od budovaného objektu či jakýchkoli jiných překážek.
• s horní otočí – u této varianty je protizávaží situováno na výložníku, otočný je tedy pouze výložník a věž je stabilní. Při užití této varianty je tedy možné jeřáb umístit blíže k budovanému objektu či jiným překážkám.

Členění dle pojezdu

• s pojezdem – tento typ jeřábu je postaven na takzvané jeřábové dráze. Nevýhodou této varianty je nutnost zbudování jeřábové dráhy, což je finančně značně náročné. Tato nevýhoda se však může projevit jako zanedbatelná, jelikož hlavní výhodou je schopnost obsluhy značných vzdáleností jedním strojem.
• bez pojezdu – výhodou těchto strojů jsou nižší náklady na založení stroje, naopak nevýhodou je pouze jedna pozice stroje a tudíž pouze dosah na omezené ploše.

Členění dle typu věže

• s příhradovou věží – jedná se o nejvíce využívaný typ. Výška věže je proměnná, její změna se provádí vsunutím či odebráním muzikusu věže. Tuto změnu navíc provádí přímo jeřáb sám. Výška věží u těchto typů jeřábů může dosahovat i výšek více jak 100 m. Věž je ovšem nutné kotvit do budované konstrukce.
• s teleskopickou věží – tato konstrukce je užívána pouze u malých jeřábů. Jedná se o duté dílce, které se do sebe teleskopicky zasouvají.
• šplhavé – tento typ jeřábu má neměnnou délku věže. Nicméně tento typ jeřábu roste společné s budovaným objektem.

Členění dle typu sestavení

• montované – tyto typy jeřábů potřebují ke svému smontování jiný zvedací mechanismus, což je jejich hlavní nevýhodou. Naopak výhodou je vyšší dosah a nosnost.
• samostavitelné – tyto typy jeřábů nevyžadují pro svoje uvedení do provozuschopného stavu žádný další zdvihací mechanismus, což je nespornou výhodou. Daní za tuto skutečnost je však nízká nosnost těchto jeřábů.

Mobilní jeřáby
Jsou to jeřáby, které jsou schopny samostatného pohybu po staveništi, případně i veřejných komunikacích. Jejich hlavní výhodou je tedy jejich mobilita a skutečnost, že nevyžadují zhotovení zvláštních podkladních ploch. Naopak hlavní nevýhodou těchto jeřábů je možnost vyložení pouze pod určitým úhlem. Tím je značně omezena možnost využití jeřábu při budování vyšších objektů. Tyto jeřáby se dají dělit z hlediska několika základních kritérií a to:

Typ podvozku:

• automobilové podvozky – výhodou těchto jeřábů je hlavně možnost libovolné přepravy po běžných silnicích, nevýhodou zase nižší únosnosti a menší dosahy.
• pásové podvozky – výhodou těchto jeřábů je zejména pohyb v těžkých staveništních podmínkách, nevýhodou je však nutnost zajištění speciálních návěsů na dopravu na stavbu.
• speciální kolové podvozky – hlavní výhodou těchto typů jeřábů je značná únosnost a vyložení, nevýhodou je však doprava na staveniště. Jedná se velmi rozměrné automobily, a tak je nutné žádat o schválení dopravní trasy a doplnit jeřáb o doprovodná vozidla.

Typ výložníku:

• příhradový výložník
• teleskopický výložník

Speciální jeřáby
Jedná se o těžkotonážní zvedací a montážní jeřáby, mezi které patří:

• deriky
• lanové (kabelové) jeřáby
• portálové jeřáby

Stavební výtahy
Stavební výtahy se používají pro dopravu materiálu a osob do vyšších pater. Stavební výtahy se navrhují hlavně podle nosnosti a rozměrů klece.

Stavební plošiny a lávky
Tato zařízení jsou nezbytná hlavně při opravách a údržbě budov, neboť umožňují bezpečnou práci i ve velkých výškách. Sem řadíme několik typů zařízení:

• stavební plošiny
• závěsné lávky
• závěsné klece
• závěsné sedačky

Mobilní vysokozdvižné plošiny
Tato zařízení jsou používána jak pro venkovní, tak pro vnitřní práce. Především pak pro údržbu, čištění a opravy fasád a různé montážní práce ve velkých výškách. I zde existuje několik druhů zařízení, mezi které patří:

• teleskopické stožáry
• teleskopické výložníky
• kloubové ramenové výložníky
• kombinované plošiny ramenové s teleskopickými výložníky
• nůžkové plošiny

Je nutné si uvědomit, že se jedná o velice rozsáhlou problematiku. Z tohoto důvodu bylo možné v tomto článku uvést pouze základní členění stavební techniky, nicméně by tento přehled měl posloužit alespoň k proniknutí do základů této problematiky. V dnešní době existuje stále velké množství jedinců, kteří zastávají názor, že stroje jsou ekologicky nešetrné a pro řadu drobných prací i příliš drahé například ve srovnání s lidskou prací. Opak je ovšem pravdou, na většinu prací existuje adekvátní strojní zařízení, které je danou práci schopno provést za zlomek času, s čímž je spojena i srovnatelná cenová úroveň. Navíc na tuto práci postačí pouze obsluha zvoleného stroje a lidé, kteří by se na této práci v případě absence stroje podíleli, mohou pracovat na jiné činnosti, při níž stroj nenalezne využití. Je tedy zřejmé, že i ve stavebnictví platí pravidlo, kdo nezná, prodělá!

Recenze: prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.

Basic Classification of Machines Used in Building Construction
The article deals with the basic classification of machines that are used in building construction. The main aim is to create a well-arranged classification of construction machines depending on a certain type of work. The article mentions machines that are used for ground works, machines that are used for the manipulation of construction materials and its transportation, machines that are used for building foundation, machines that are used for concrete production, transportation or processing, machines that are used for lifting and assembling works.

Autoři

• Ing. Henková Svatava CSc.
• Ing. Venkrbec Václav
• Ing. Štěrba Martin
• Ing. Čech David