Бурение скважин применяют для установки опор, свай, столбов, стоек при строительстве и ремонте линий электропередач, радиотрансляционных, телеграфно-телефонных линий связи, возведении фундаментов различных сооружений, обустройстве дорог, мелиоративном строительстве, а также при посадке деревьев и кустарников.
Скважина — это выполненная в грунте выработка цилиндрической формы. Дно скважины называют забоем, начало с поверхности — устьем.
Строительные машины для бурения скважины в грунте при производстве строительных работ называют бурильными; машины для бурения скважин в грунте и выполнения грузоподъёмных монтажных работ — бурильно-крановыми. Строительные бурильные и бурильно-крановые машины, имеющие ходовое устройство, снабженное силовым приводом для её передвижения, являются самоходными. В качестве ходового устройства обычно используют автомобили и тракторы, которые называют базовыми. Часто бурильные и бурильно-крановые машины оснащают бульдозерным оборудованием для проведения планировочных работ.
Основные параметры, характеризующие эти машины: глубина и диаметр бурения, для бурильно-крановых машин, кроме того, грузоподъёмность кранового оборудования.
Глубина бурения — длина пробуренной скважины, определяемая расстоянием между её устьем и забоем вдоль оси. Диаметр бурения — диаметр пробуренной скважины. Грузоподъёмность кранового оборудования — наибольшая допустимая масса поднимаемых опор, свай, столба, стойки.
Размеры и конструкцию машин в основном определяет глубина бурения, поэтому её считают главным параметром и по нему классифицируют все бурильно-крановые и бурильные машины на типа-размеры. Типоразмеры СБМ и СБКМ установлены ГОСТ 15611-80 «Машины и оборудование бурильно-крановые и бурильные строительные. Общие технические условия».
По степени совмещения рабочих операций СБМ и СБКМ бывают непрерывного (осуществляют:бурение скважин на максимальную глубину, предусмотренную конструкцией, за один цикл) и цикличного (за несколько циклов) бурении.
Цикл бурения — совокупность периодически повторяющихся операций в процессе бурения скважины, при которых бурильный инструмент приходит в начальное положение.
Наиболее сложная бурильно-крановая (или бурильная) машина состоит из базовой машины, поворотной части, бурильно-кранового оборудования.
Базовая машина обеспечивает передвижение СБКМ, а также воспринимает и передает на грунт нагрузки от её массы и нагрузки, возникающие при работе.
В качестве баз СБМ и СБКМ применяют грузовые автомобили, колесные и гусеничные тракторы. Выбирают базовую машину на стадии проектирования СБМ и СБКМ с учетом требований к их мобильности, маневренности, проходимости и скорости передвижения. Машины на базе автомобилей наиболее мобильны и имеют большие скорости передвижения, что важно при работе на рассредоточенных объектах. Машины на базе тракторов менее мобильны, но характеризуются большей манёвренностью и лучшей проходимостью (особенно на базе гусеничных тракторов), что делает их пригодными для работы на пересечённой и труднопроходимой местности.
Поворотная часть представляет собой поворотную платформу с механизмами привода бурильного или бурильно-кранового оборудования, которое крепится к поворотной платформе шарнирно в вертикальной плоскости. Большинство отечественных СБМ и СБКМ не имеют поворотной части, у них бурильное или бурильно-крановое оборудование крепится непосредственно к раме базовой машины шарнирно в вертикальной плоскости. Бурильно-крановое оборудование осуществляет бурение скважины, грузоподъемные и монтажные операции, бурильное оборудование — только бурение скважины.
Бурильное и крановое оборудование бывает совмещенным или раздельным. Бурильное оборудование состоит из бурильного инструмента, который непосредственно разрушает грунт при образовании скважины и выносит его на поверхность; вращателя , обеспечивающего вращение бурильного инструмента; подающего механизма, осуществляющего осевое перемещение (подачу) бурильного инструмента в процессе бурения; спуско-подъемного механизма, который перемещает бурильный инструмент в скважине вне процесса бурения; мачты, направляющей бурильный инструмент или бурильную штангу и воспринимающую реактивные (обратные) усилия от них в процессе бурения, и бурильной штанги, передающей бурильному инструменту вращение и осевую нагрузку.
В настоящее время нет единой системы индексации СБКМ и СБМ. Каждое ведомство-изготовитель присваивает бурильно-крановым машинам свои индексы. В основу большинства действующих систем заложен типоразмер машин по глубине бурения.