施工机械设备课件.ppt

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1、第三章 城市道路施工,3.7 道路施工机械设备,一、土方机械,推土机铲运机挖掘机装载机平地机,1 土方机械化施工,1.1 推土机施工,TQ230G全液压高原推土机,TY320C前铲后犁推土机,推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬300左右的坡。可以独立完成铲、运、卸土。适用于场地平整、开挖深度1.5m左右的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。,水中清碴 平整场地,土方推送 移挖作填,提高推土机生产效率的方法,1.1 推土机施工,下坡推土 顺地面坡势沿下坡方向

2、推土，可增大铲刀切土深度和运土数量，缩短推土时间,提高生产率约3040%。,并列推土,1.1 推土机施工,大面积施工区可采用23台推土机并列推土，减少土的散失量而增大推土量，提高生产率约1530%。,3台推土机并列推土,推土机,推土机,推土机是一种自行式的挖土、运土工具。运距在lOOm以内的平土或移挖作填时常采 用之，以30-60m为最佳运距。推土机的特 点是操作灵活，运输方便，所需工作面较 小行驶速度较快，易于转移。推土机可以 单独使用，也可以卸下铲刀牵引其他无动 力的土方机械.,分批集中、一次推送 当运距较远又土质较坚硬时，宜多次铲土，一次推送。,槽型推土 当土层较厚时，可利用前次推土的槽

3、形推土，可减少土的散失量，增大推土量。,1.1 推土机施工,军用推土机,美国M9,铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为200 以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。,1.2 铲运机施工,1 土方机械化施工,CL9A自行式铲运机,CTY9A拖式铲运机,铲运机施工作业中,铲运机,铲运机,铲运机有拖式铲运机和自行式铲运机两 种。铲运机的特点是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作，对行 驶道路要求较低，常用于坡度在20以 内的大面积场地平整，开挖大型基坑、沟槽，以及填筑路基等土方工程。铲

4、运 机可在类土中直接接挖土、运 土，适宜运距为6001500m，当运距为 200350m时效率最高。,开行路线,环形8字型,铲运机的斗容量为28m3，自行式铲运机的经济运距为8001500m，拖式铲运机的经济运距为600m，效率最高的经济运距为200350m。如采用双联铲运或挂大斗铲运时，其经济运距可增加至1000m。,1.2 铲运机施工,宇通重工CTY9A拖式铲运机,卡特彼勒 657G 自行式铲运机,运距愈长、生产效率愈低，超过经济运距时应考虑汽车运输。,1.2.1 铲运机的运行路线,椭圆形或大环形路线：地形起伏不大、填方不高(1.5m)的路堤宜采用大环形路线。每隔一定时间变换铲运机行驶方向

5、，以免机械单侧磨损。椭圆形路线适用施工地段较短的情况。,“8”字形路线：该路线一个循环完成两次铲土和卸土，减少了转弯次数和空驶距离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机机械磨损均匀。在地形起伏较大、施工地段狭长时采用。,1.2 铲运机施工,1.2.2 提高铲运机生产效率的方法,下坡铲土 利用机械重力的水平分力来加大切土深度并缩短铲土时间。,推土机助铲 在较坚硬的土层中用推土机助铲，可加大铲刀切削力、切土深度和铲土速度。助铲间隙可兼作松土、平整工作。,1.2 铲运机施工,挖近填远、挖远填近：挖土先从距离填土区最近一端开始，由近而远；填土则从距挖土区最远一端开始，由远而近。既可使铲运机始终在合理的经

6、济运距内工作，又可创造下坡铲土的条件。,双联铲运法：拖式铲运机的动力有富余时，可在拖拉机后串连两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可先铲满一个斗，再铲另一个斗，即“双联单铲”；对松软土层，可两个斗同时铲土，即“双联双铲”。,1.2 铲运机施工,跨铲法：在较坚硬的地段挖土时可采取预留土埂、间隔铲土的方法。可缩短铲土时间和减少向外撒土,提高效率。,波浪式铲土法：铲土开始时，铲刀以最大深度切入土中，随着负荷增加、车速降低，相应减小切土深度，依次反复进行，直至铲斗装满为止，适用于较硬土层。,挂大斗铲运：在土质松软地区，可改挂大型土斗，充分利用拖拉机的牵引力提高工效。,1.2 铲运机施工,卡特彼勒 657

7、G 铲运机,657G铲运机斗容量达85t，是07年的新品，铲斗可上下，内部推板可动，铰链式转向，可前后拖挂。,1.2 铲运机施工,1.3 挖掘机施工,挖掘机主要用于挖掘基坑、沟槽、清理和平整场地，更换工作装置后还可进行装卸、起重、打桩等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。,挖掘机按行走方式分为履带式和轮胎式，按工作装置分为正铲、反铲、抓铲、拉铲，斗容量0.1-2.5m3。常用的挖掘机是正铲和反铲挖掘机。,1 土方机械化施工,挖掘机,1.3.1 正铲挖掘机,正铲适用于开挖含水量较小的一类土和经爆破的岩石及冻土。主要用于开挖停机面以上的土方，且需与汽车配合完成土方的挖

8、运工作。采用正铲开挖大型基坑，应考虑工作面的大小、形状和开行通道的设置。,邦立CE1000-7正铲挖掘机(四川)日立EX3600E-6正铲挖掘机,1.3 挖掘机施工,正铲的开挖方式,正向开挖、侧向装土 即挖土机向前进方向挖土，汽车停在侧面装土。,正向开挖、后方装土 挖土机向前进方向挖土，汽车停在后面装土。,此法因挖掘机卸土时回转角大、汽车需倒车开入，运输不方便。只适用于基坑宽度较小、深度较大的情况,此法因挖掘机卸土时回转角小、运输方便、生产效率高而应用较广,1.3 挖掘机施工,1.3.2 反铲挖掘机,反铲适用于开挖一至三类的砂土或粘土。主要用于开挖停机面以下的土方，一般反铲的最大挖土深度为46

9、m，经济合理的挖土深度为35m。反铲也需要配备运土汽车进行运输。,带加长臂的反铲挖掘机,1.3 挖掘机施工,反铲的开挖方式,沟端开挖法 即反铲停于沟端，后退挖土，向沟一侧弃土或装汽车运走。,蔺家坝泵站泵站基坑开挖现场,1.3 挖掘机施工,沟端开挖法,沟侧开挖法 即反铲停于沟侧，沿沟边开挖，它可将土弃于距沟较远的地方，如装车则回转角度较小，但边坡不易控制。,1.3 挖掘机施工,深基坑的接力开挖,管沟的沟侧开挖,拉铲,拉铲,抓铲,拉铲工作示意图,1.3 挖掘机施工,主要用来铲、装、卸、运土与砂石类散装物料，也可对岩石、硬土进行轻度铲掘，更换工作装置后可推土、起重、装卸等作业。铲容量一般1.56.1

10、m3。,1.4 其它土方施工机械,1 土方机械化施工,装载机,ZL10B型装载机(山东威力天地),装载机,装载机,装载机的优点是兼有推土机和挖掘机两者 的工作能力,适应性强、作业效率高、操 纵简便。,利用刮刀平整地面的土方机械。刮刀装在机械前后轮轴之间,能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。,平地机,成工MGB20B平地机 平地机在平整作业,1.4 其它土方施工机械,平地机,平地机,平地机是用装在机械中央的铲土刮刀进行 土壤的切削、刮送和整平连续作业，并配 有其他多种辅助作业装置的轮式土方施工 机械。配置推土铲、土耙、

11、松土器、除雪犁、压 路辊等附属装置、作业机具时可进一步扩 大使用范围，提高工作能力或完成特殊要 求的作业。,2 填土压实及施工机械,机械化施工及填土压实,碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方；,含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；,2.1 土料的选用和处理,填方土料应符合设计要求，设计无规定时应符合以下规定：碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3），可用于表层以下的填料；,淤泥和淤泥质土，一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过含水量处理符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。含有大量有机物的土壤、石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土壤、冻结或液化状态

12、的土壤不能作填土之用。,精细的路基填料,2.1 土料的选用和处理,2.2 影响填土压实的因素,压实功：填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。,在实际施工中，对于砂土只需碾压23遍，对亚砂土只需34遍，对亚粘土或粘土只需56遍。,当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密度则变化甚小。,2 填土压实,2.2 影响填土压实的因素,含水量：当土壤在最佳含水量的条件下压实时，能获得最大的密实度。土壤过湿时，可先晒干或掺入干土；土壤过干时，则应洒水湿润以求取得较佳的含水量。,回填土翻晒,铺土厚度：在压实功作用下，土中的压应力随

13、深度增加而逐渐减小。填方工程应分层铺土压实，分层厚度根据压实机具而定。,2.2 影响填土压实的因素,2.3 填土压实的质量检查,2 填土压实,检验的干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值之差不得大于0.08t/m3，且不得集中。,填土压实后应达到一定的密实度要求。检验指标为压实系数（压实度）C，即：,d 土的控制干密度。一般用“环刀法”或灌砂或灌水法测定。max 土的最大干密度。一般由击实试验确定。,核子密度仪检测填土压实质量,2.3 填土压实的检验,路基填方压实度检测,路基填方压实度检测,静态变形模量测试仪检测填土压实质量,LFG-K动态变形模量测试仪（德国）,又称“手

14、持落锤弯沉试验仪”。是通过轻型落锤试验仪来进行动态荷载试验，主要应用在建筑地基、道路修筑时进行承载力测试；土层和非粘性底层的压实质量控制；以及土的改良试验。,2.3 填土压实的检验,2.4 填方施工注意事项,分层铺土,逐层压实,填土应从场地最低部分开始，由一端向另一端自下而上分层铺筑，逐层压实。,斜坡上的土方回填应将斜坡改成阶梯形，以防填方滑动；,凸块式压路机作业,2.4 填方施工注意事项,填方区如有积水、杂物和软弱土层等，必须进行换土回填，换土回填亦分层进行；,回填基坑、墙基或管沟时，应从四周或两侧分层、均匀、对称进行，以防基础、墙基或管道在土压力下产生偏移和变形。,管沟须两侧对称分层回填,

15、墙基须四周分层均匀回填,该工程回填土过早,回填土 标高过高,2.4 填方施工注意事项,2.5 填土的压实方法及施工机械,2.5.1 碾压法 适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过2530cm，碾压遍数一样，碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，每次碾压应有1525cm的重叠。,全液压轮胎式压路机,压路机碾压应“薄填、慢驶、多次”,2 填土压实,碾压法施工,本次碾压与上次碾压的压痕不得重叠,2.5 填土的压实方法,“零沉降”的高铁路基碾压施工,三轮压路机（山推）,光面压路机,轮胎压路机,振动压路机,羊足碾,俗称“打夯”，是利用夯锤自由下落的冲击

16、力来夯实土壤，中国传统的“打夯”方法有木夯、石夯、飞硪等。,2.5 填土的压实方法,石 夯 飞 硪,2.5.2 夯实法,打飞硪已成为民俗表演节目,常用的蛙式打夯机、振动打夯机、内燃打夯机适用于粘性较低的土，常用于基坑(槽)、管沟部 位小面积的回填土的夯实，也可配 合压路机对边缘或边角碾压不到之 处进行夯实。填土厚度不大于25cm，一夯压半夯、依次夯打。,2.5 填土的压实方法,蛙式打夯机 蛙式打夯机夯实基底持力层,适用于压实沟槽内的土壤、柱子周围和在狭小空间内施工。又称“跳锤”。,2.5 填土的压实方法,冲击夯 HCD75冲击夯,2.5 填土的压实方法,振动平板夯（徐工SR100）整机重100

17、kg.激振力18kN,内燃式振动平板夯可压实松散的、粒状的土壤、沙砾及沥青路面，具有体积小，重量轻，能自行前进，机动灵活性强等特点，适于建筑物临近的狭窄地带及管线沟槽等复杂地形的压实作业。,无线电遥控双向振动平板夯（戴纳派克 LH800）整机重820kg.激振力95kN,双向振动平板夯（戴纳派克 LH700）整机重780kg.激振力95kN,冲击压路机（厦工三明XG63213C）冲击能量32KJ.压实宽度3m,冲击轮为三边弧型结构,破碎压实机的强大冲击力可把硬质路面破碎为网块状，并把块状片直接压入、加强路基。主要用于硬质路面的维修、改造施工,破碎压实机（厦工三明XG63214C）冲击能量32K

18、J.破碎宽度1.3m,破碎轮为四边弧型结构,冲击式压路机主要用于高标准、高填方的压实。,2.5 填土的压实方法,2.5.3强夯法 是利用起重机械和重锤进行软土地基处理的施工方法，可夯实较厚的土层。强夯法的内容在第二章“地基处理与桩基工程”的课程中介绍.,2.5 填土的压实方法,2.5.4 振动法 适用于非粘性土壤的振动夯实。主要施工机械是振动压路机、平板振动器。双钢轮驱动振动压路机压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于各类土壤的压实，是大型土石方压实的首选设备。,双钢轮振动压路机 单钢轮振动压路机,2.5 填土的压实方法,拖式振动碾（华山）拖式振动碾（徐工YZT16）整机重量16t.激振力

19、373kN,手扶式振动碾（徐工XD08）整机重量仅830kg.激振力15.7kN。是一种轻型振动压实机械。适用于基坑边角、井盖周围、管道回填和人行道、路肩、小规模铺装工程，是大型压实机械的辅助平整压实施工机械。,2.5 填土的压实方法,悍马25t单钢轮压路机 宝马BW双钢轮压路机,2.5 填土的压实方法,凸块振动碾,2.5 填土的压实方法,三、路面施工机械,沥青摊铺机混凝土搅拌机,自卸汽车,沥青摊铺机,切缝机,混凝土搅拌机,稳定土拌和机主要用于新道路路面基层的修筑。,一般稳定土拌和机主要用于路面基层作业，有时也包含面层，其对材料切削的目的主要是将铺层材料用来与稳定剂拌和在一起，切削拌和深度为3

20、00400mm。,一、稳定土厂拌设备,二、稳定土厂拌设备,三、沥青混合料搅拌设备,三、沥青混合料搅拌设备,三、沥青混合料搅拌设备,三、沥青混合料搅拌设备,将沥青混合料均匀摊铺在道路基层上，并进行初步振实和整平的机械。分履带式和轮胎式两种。由牵引、摊铺和振实、熨平两部分组成。前者包括机架、动力装置、行走装置、料斗、料门、刮板输送器、螺旋摊铺器和驾驶室等。后者包括牵引臂、振实机构和熨平装置（由熨平板、厚度调节器、拱度调节器和加热装置等组成。,沥青混合料摊铺机,一、概述,第二节 沥青混合料摊铺机,一、概述,第二节 沥青混合料摊铺机,二、主要结构和系统,第二节 沥青混合料摊铺机,二、主要结构和系统,第

21、二节 沥青混合料摊铺机,二、主要结构和系统,第三节 水泥混凝土摊铺机,一、用途,二、分类及特点,（一）轨道式水泥混凝土摊铺机,（二）滑模式水泥混凝土摊铺机,水泥混凝土的成型原理与沥青混凝土成型的工作原理不同。沥青摊铺机是靠熨平板浮动在沥青混合料上，靠找平油缸使熨平板仰角变化来调节铺层的厚度；而水泥混凝土是靠成型模来挤压水泥混凝土成型的。水泥混凝土摊铺机按其行走方式可分为轨道式摊铺机和履带式摊铺机。轨道式摊铺机采用固定模板铺筑作业，而履带式摊铺机采用随机滑动的模板进行施工，所以又分别称为固定式模板摊铺机和滑模式摊铺机。,第三节 水泥混凝土摊铺机,二、分类及特点,（一）轨道式水泥混凝土摊铺机,（二

22、）滑模式水泥混凝土摊铺机,水泥滑模摊铺机多采用履带行走、自动导向、自动滑动成型模板、自动找平。,水泥混凝土摊铺机完成对混合料均匀布料、计量整平、振捣密实和修边、抹边等工序的作业，是通过专门装置的布料机构、振捣压实机构和抹光机械来实现的。,第三节 水泥混凝土摊铺机,三、滑模式水泥混凝土摊铺机的构造,第三节 水泥混凝土摊铺机,第三节 水泥混凝土摊铺机,第四节 公路路面维修机械,一、路面铣刨机,路随着行车载荷和环境因素的作用及路面龄期的增加 在路面会陆续出现一些病害。,路面冷铣刨机是一种用于去除路面材料的养护机械，高速旋转且布满刀具的铣刨鼓采用逆铣的方式切除沥青、水泥等混凝土路面。,第四节 公路路面维修机械,一、路面铣刨机,第四节 公路路面维修机械,一、路面铣刨机,第四节 公路路面维修机械,一、路面铣刨机,第四节 公路路面维修机械,一、路面铣刨机,第四节 公路路面维修机械,二、沥青路面热再生机,