路基施工机械和设备.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年5月29日星期五,#,12 十一月 2026,路基施工机械和设备,路基施工机械包括,土石方机械,和,压实机械,两大类，本节仅介绍土石方机械。土方机械主要包括,推土机、铲运机、平地机、挖掘机和装载机,，,担负土石方的填挖、铲装、运输和整平作业。,推土机,第一篇 土石方施工机械,推土机,推土机外形图,轮胎式推土机外形图,推土机,推土机是一种,自行式,的挖土、运土工具。,运距在,lOO,m,以内的平土或移挖作业时常采,用，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.,*,9,推土机分类,按,功率,分：中型（59103kW）、大型（118235kw）和特大型。,按,行走方式,形式：轮胎式、履带式。,按推土板,安装方式,：固定式及回转式。,按,操纵方式,分：机械式、液压式。,*,10,固定式铲刀,回转式铲刀,固定式铲刀,：,铲刀与主机纵向轴线为直角。,回转式铲刀,：,铲刀在水平面内可回转一定的角度。,*,11,履带式,：附着力大，通过性好，爬坡能力强，履带与地面接触压强小，可在松软、湿地作业，履带对地面有破坏作用，运输转移不便，经济运距小。,轮胎式,：对软弱地面的通过性差，底盘结构简单，维修方便，机动灵活，行驶平稳，速度快，转移方便，生产率高。,特点,推土机是路基施工机械化中最常使用的机械。,推土机一般用于季节性较强、工程量集中、施工条件较差的工程环境，如路基修筑、基坑开挖、平整场地、清除树根、堆积散料等，,并可为铲运机与挖装机械松土和助铲及牵引各种拖式工作装置等作业。中小型推土机的经济运距一般为30,40m，大型推土机的经济运距约为50-100m。,推土机基本作业方法,推土机的基本作业循环由,铲土、运送、卸土和空回,四个工作过程组成。,提高推土机作业效率的途径是,：铲土时应以最短时间和最短距离铲满土；运送时应尽量减少土壤漏损，使较多的土在尽短的时间内运送到卸土点；卸土时应根据施工条件采取不同的卸土方法，以达到施工技术要求和施工安全；空回时应以较快的速度驶回铲土处。,铲土方法,a、波浪式铲土法,优点：,可以使发动机功率得到最大程度的发挥以及缩短铲土时间和距离。,缺点,是空回时因铲土道不平使推土机产生颠簸,b、跨铲铲土法,跨铲铲土法又称重叠式或线条式铲土法，如上图所示。在铲土地点每间隔铲刀宽度的23铲土一次，第二个作业循环时，再将间隔的土铲去，如此循环。这样的铲土方法,适用于坚实土壤，由于在第二个作业循环时减少了切土面积，使推土机有足够的力量铲满土壤，提高工效。,c、平铲法：,平铲法操作时，将铲刀持于自由状态（钢索操纵的推土机，少许牵紧钢丝绳，液压操纵的推土机置操纵阀于,“,中立,”,位置），保持一定的铲刀切入深度，向前平推。,推送方法,（l）深槽式 深槽式送土法主要是用土埂挡住推土板两侧的土，,减少漏损,，增加运土量。,（2）并列式,两台以上同类型,的推土机并成一排同时推土前进，以减少运土损失。并排作业的铲刀间隔，不宜太小或太大，一般应为0.3-0.5m。,（3）分段式（接力式）,分段式推土就是把,推土距离分成数段,，逐次分段堆聚土壤，在运土线路上聚积几堆以后一次推向填筑地点。,在铲土时可减少推土板底部阻力，在推土时可减少溜土废方，,推土板前保持满载土壤，下坡推土时更为有效。,（4）下坡推土法,在运距较近的半填半挖施工地区，应尽量利用地形，使挖方区和送土道路,有一下坡度或在施工中逐步创造一个下坡推土的有利地形，,如下图所示。这样不仅能保证每刀土的推土量最大，而且能提高推土机的推土速度。一般下坡度应保持在使推土机后退时用档不感到费劲为佳，若坡度过大也会影响工效。,推土机填筑路堤施工作业,推土机填筑路堤的作业方式，一般均为直接填筑，其施工方法有两种，即,横向填筑与纵位填筑,。在平原地区多采用横向填筑，而在丘陵和山区多用纵向填筑。1 横向填筑路堤 这种作业方式是推上机在路堤的两侧或一侧取土坑取土，单台或多台推土机施工时，最好采用分段进行，这样可以增大工作面。每段长度一般为20,40m。,2 纵向填筑路堤 这种作业方法，多用于,移挖作填,工程，其开挖深度与填筑高度可以按设计标高规定，不受其他限制，只要挖方的,土壤性质,适用于填筑路堤即可。这种施工方法最经济，但应注意,开挖部分的坡度不能大于1:2,，开挖中应随时注意复核路基标高和宽度，避免出现超挖和欠挖：在填土过程中，应根据施工地段、施工条件，分层填筑、分层压实：,3.综合作业法填筑路堤，实际上是横向和纵向联合作业：将路堤沿线每60一80m 分为若干段，在每一段的中部设一横向送土道，采用横向填筑法，将土壤由通道送往路堤，分层填筑，分层压实。,四、推土机开挖路堑施工作业,用推土机开挖路堑，一种,是在平地上开挖浅路堑；另一种,是在山坡上开挖路堑或移挖作填,开挖路堑,1.平地两侧弃土横向开挖路堑 用推土机横向开挖路堑，,其深度在2m 以内为宜；开始,推土机以,路堑中线为界向两侧,用横向,“,穿梭,”,作业推土法进行,，,将路堑中挖出的土送至两侧弃,土堆，最后再做专门的清理与,平整。如开挖深度超过2m,则需与其他机械配合施工。,3 开挖傍山半路堑,一般多用,斜铲推土机,进行，开挖时首先由路堑边坡的上部开始，沿路中线行驶，渐次由上而下，分段分层将土推送至坡下填筑路堤处。由于推土机沿山边施工，要特别注意安全。推土机应在坚实稳定的土壤上行驶，填土时应保持道路的内部低于外侧，行驶的纵坡坡度角不要超过推土机的最大爬坡角。,铲运机,单击添加副标题,铲运机械,铲运机是一种能综合完成全部土方施工工（挖土、装土、运土、卸土和平土），靠自身行走或外力牵引，由铲斗铲挖，运输和排卸剥离物的机械。按行走方式分为,拖式铲运机和自行式铲运机,。常用于大面积土方挖、填、平整、压实，大型基坑开挖和堤坝填筑。,1、铲运机的定义,：,铲运机分类,按,铲斗,容量：小容量、中等容量、大等容量 和特大容量,按,卸土,方法：强制式、半强制式、自由式,按操纵系统：钢索滑轮式、液压操纵式,按行走方式：拖式、自行式,关于推土机助铲,为提高铲运机的生产率，需要加大切土深度，而大的切土深度必将产生大的切削阻力。这样，在铲装阶段的中后期，随着斗内充量的增长，将会发生铲运机功率配备不足的现象。施工组织中常用推土机的铲刀顶推铲运机，以增加铲装动力、帮助铲运机尽快满斗。这种方法叫推土机助铲。,工程实践统计，一台推土机每小时可为铲运机,助铲30,次。如果铲装现场每小时铲运机的到达率低于15台，显然，配备的这台推土机的空闲率大于50%，此时的配备是不合理的；经验措施是：当铲装现场每小时铲运机到达率低于15台时，不应当用“助铲”方式，而应当采用推土机的,松土器,将土壤耙松，以降低铲装时的切土阻力，实现快速满斗。,铲土操作方法,1.一般铲土法,铲运机在、级土壤上施工时，铲土开始应使铲刀以最大深度切入土中（不超过 3Ocm)，随着斗内充量的增长，行驶阻力不断增加而逐渐减小铲土深度，直至铲斗装满为止。,2 波浪起伏式铲土法,适用于较硬的土壤当铲运机开始铲土时，使铲斗以最大深度切入土中随着负荷逐渐增加，发动机转速降低，相应地减小切土深度，使发动机恢复转速，而后再加大切土深度,这样反复若干次，直至铲斗铲满为止。这种方法可以充分利用发动机功率，改善装土条件，提高作业效率。,3、跨铲铲土法,适用于较坚硬的土壤，铲土时按图所示的顺序来布置铲土道。作业时，在取土场第一排（l、2、3 区）铲土道上取土，两相邻铲土道之间留出铲斗宽l/2 的土不铲。然后再在第二排（4、5 区）铲土道上取土，其起点应在第一排铲土道的起点处向后移铲土道长度的1/2处开始。第三、四排铲土道依次后移，使各铲土道前、后、左、右重合起来。,下坡铲土法,主要是利用铲运机的重力的分力所产生的下坡推力使牵引力增加，从而提高铲土效率。铲土下坡角一般为7 一8，最大不超过15。,四、铲运机运行路线规划,1 椭圆形运行路线,2.,“,8,”,字形运行路线,“,8,”,字形，实际上是两个椭圆形的连接，不同的是减少了两个180的急转弯。它在一次循环运行中可以完成两次铲土和两次卸土；同时重载和空载行驶的距离都比较短，效率高，在同一个运行路线中可以容纳多台铲运机同时施工。,3.,“,之,”,字形运行路线,实际上是若干,“,8,”,字形首尾相接的路线，这种路线适应于较长的地段施工，并宜于机群作业。,4 穿梭形与螺旋形运行路线,铲运机空载行驶距离短，全程也较短，在一个循环中可以两次铲、卸土作业，因此施工组织简单：缺点是对一侧取土坑有局限性，运行路线中完成一个循环有四次转弯，增长了运行时间，另外机械单侧磨损较重。,螺旋形实际上是穿梭形的一种变形，铲运机纵向铲土后，转向路堤上横向卸土，随后驶向路堤的另一侧取土坑再行铲装。这种运行路线的主要优点是运距短，工效高。缺点是急转弯多，机械易产生偏磨。,五、铲运机填筑路堤施工作业,利用铲运机填筑路堤时，按卸土方向不同，分为纵向和横向填筑。纵向填筑：首先检查桩号，边坡处应用明显的标杆标出其准确的位置，再根据施工规定进行基底处理，然后按照选定的运行路线进行施工。填筑高度在2m 以下时应采用椭圆形运行路线，如运行地段长也可采用,“,之,”,字形。填筑高度在2m 以上时，应采用,“,8,”,字形，这样可使进出口的坡道平缓些。填筑路堤时应从两侧分层向中间填筑，使填筑层,始终保持两侧高于中间,，这样可以防止铲运机向外翻车。,六、铲运机开挖路堑施工作业,铲运机开挖路堑也有两种作业方式，一种是横向弃土开挖，另一种是纵向移挖作填。路堑应分层开挖，并从两侧开挖，每层厚约15一20cm，这样做既能控制边坡，又使取土场保持平整度。横向开挖路堑的施工方法与横向取土填筑路堤相似。铲运机纵向移挖作填，当路堑须向堑口外相接的路堤处作填方时，铲运机应当利用地面纵坡自路堑端部开始作下坡铲土，并逐渐向堑内延伸挖土长度，而填筑路堤也应延伸。,铲运机在开挖路堑时，应先从两边开始。这样不致造成超挖或欠挖，否则将大大增加边坡修整工作量。,挖掘机,单击添加副标题,挖掘机械,挖掘机械,挖掘机,挖掘机 开挖沟渠,挖掘机 疏浚河道,、挖掘机的分类,：,按,行走方式,分为：履带式、轮胎式,按传动方式分为：机械传动、液压传动。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。,按,铲斗方式,分为：正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机、抓铲挖掘机。正铲挖掘机多用于挖掘地表以上的物料，反铲挖掘机多用于挖掘地表以下的物料。,按照用途来分：通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等。,按驱动方式：有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。,单斗挖掘机,单斗挖掘机适用范围：当场地起伏高差较,大、土方运输距离超过,1000m,，且工程量,大而集中时，可采用挖土机挖土，,配合自,卸汽车运土,，并在卸土区,配备推土机,平整,土堆。,1正铲挖土机。,“,前进向上，强制切土,”,。能开挖停机面以上的I一级土，适用在地质较好、无地下水的地区工作。,2反铲挖土机。,“,后退向下，强制切土,”,。能开挖停机面以下的I,级土，适宜开挖深度4m以内的基坑，对地下水位较高处也适用。,3拉铲挖土机。,“,后退向下，自重切土,”,。能开挖停机面以下的I级土，适宜开挖大型基坑及水下挖土。,4抓铲挖土机。,“,直上直下，自重切土,”,。特别适于水下挖土。,施工特点,几种挖掘机的展示,：,反铲式是最常见的，向后向下，强制切土。可以用于,停机作业面以下,的挖掘，基本作业方式有：沟端挖掘、沟侧挖掘、直线挖掘、曲线挖掘、保持一定角度挖掘、超深沟挖掘和沟坡挖掘等。,反铲挖掘机,正铲挖掘机的铲土动作形式。其特点是“,前进向上，强制切土,”。正铲挖掘力大，能开挖停机面以上的土，宜用于,开挖高度大于2m的干燥基坑,，但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的挖掘机的斗要大一些，可开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业，还可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：,正向挖土，侧向卸土；正向挖土，反向卸土。,正铲挖掘机,拉铲挖土机也叫索铲挖土机，其挖土特点是：“,向后向下，自重切土,”。宜用于开挖停机面以下的、类土。工作时，利用惯性力将铲斗甩出去，挖得比较远，挖土半径和挖土深度较大，但不如反铲灵活准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。,拉铲挖掘机,抓铲挖土机也叫抓斗挖土机。其挖土特点是：“直上直下，自重切土”。宜用于开挖停机面以下的、类土，在软土地区常用于开挖基坑、沉井等。尤其适用于,挖深而窄,的基坑，疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等，或用于装载碎石、矿渣等松散料等。开挖方式有沟侧开挖和定位开挖两种,。,抓铲挖土机,挖掘机事故图片,装载机,单击添加副标题,装载机械,装载机,装载机,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。,装载机的分类,一）按行走系统结构分类,1、轮胎式装载机：,1）定义：,以轮胎式专用底盘作为行走机构，并配置工作装置及其操纵系统而构成的装载机。,2）优点：,机动灵活、作业效率高；,制造成本低、使用维护方便；,轮胎还具有较好的缓冲、减振等功能，提高操作的舒适性。,2、履带式装载机：,1）定义：,以履带式专用底盘或工业拖拉机作为行走机构，并配置工作装置及其操纵系统而构成的装载机。,2）优点：,地比压小，通过性好、重心低、稳定性好、附着力强、牵引力大,装载机施工运用,装载机是一种作业效率高，用途十分广泛的施工机械，它不仅对松散的堆积物料可进行装、运、卸作业，还可对岩石、硬土进行轻度铲掘工作，并能用来清理、刮平场地及牵引作业。如果换装相应的工作装置后，还可以完成推土、挖土、松土、起重以及装载棒料等工作。,一、装载机的适用范围和条件,装载机的适用范围主要取决于使用场所、物料特性和工作环境，选用时应注意以下几点：,根据使用场所选择机型 装载机,只适用于装松散堆积物料,；,装载机的经济合理运距 装载机在运距和道路坡度经常变化的情况下，如果,整个（铲、运、卸、回）作业循环时间少于3min 时,，自铲自运在经济上是合理的。,轮胎装载机代替挖掘机与自卸汽车配合的合理运距,装载机的斗容与自卸汽车车厢容积的匹配 通常以2 一4 斗装满一车厢为宜，车厢长度要比装载斗宽25一75%，装载机铲斗45倾斜卸载时，斗齿最低点的高度要比车厢侧壁高0.2 一1m。,充分发挥装载机的效率 装载机作业循环时间是，小型的不超过15s，大型的不超过20s，而且应考虑装载机走行速度和转弯速度。,三、装载机与自卸汽车配合施工,最常用的施工作业方式有,“,v,形和,“,穿梭,”,式。,“,V,”,形是汽车停在一个固定位置，与,铲装工作面斜交，装载机装满斗后，再倒,车驶离工作面的同时转向30一45，然,后向前对准汽车卸料。卸料后在驶离卸料,后在驶离汽车时也同样转向30一45斗,满后只需后退，然后对准工作面前进，进,行下一次铲装。,为了更好地配合运输车辆，也可采用,双,“,V,”,形，即两台装载机分别从两侧对一,台汽车装料这样可进一步缩短装车时间。,穿梭式作业方式是装载机只在垂直工作面的方向前进、后退，而汽车则在装载机与工作面之间像穿梭一样来回接装和驶离，汽车待装位置可以平行于工作面，也可以与工作面斜交。装载机驶离工作面的距离一般不超过6-10m，使汽车能安全通过即可。,平地机,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、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。,平地机施工运用,主要用途有：从公路两侧取土坑取土填筑,不高于1m,的路堤；,修整,路堤的横断面；旁刷边坡；开挖路槽和边沟，以及大面积的场地平整等。此外，还可以在路基上拌和、摊铺路面材料；对碎石路面和土路面进行养护；清除路肩上的杂草以及冬季道路除雪等。,它的主要工作装置是一把,刮刀,，刮刀可以调整四种作用动作，即刮刀平面回转，刮刀左右端升降、刮刀左右引伸和刮刀机外倾斜。通过动作调整用以完成刮刀刀角铲土侧移、刮刀刮土侧移、刮刀刮土直移和机身外刮土等不同的作来内容。,一、平地机的基本操作与运用,1 铲土角选择,铲土角即切削角，指刮刀切削刃与地面的夹角。中等切削角（60左右）适用于通常的平整作业。当切削、剥离土壤时，例如剥离草皮、刮平凸缘、切削路边沟等，需要较小的铲土角，以降低切削阻力。当进行摊铺混合物料的作业时，应选用较大的铲土角，这样可以避免大粒物料对铲刀的推挤力，大粒料较容易从刮刀下滚过去。由于铲土角大，刮刀载料减少，使物料滚动混合作用加强。,2 刮刀回转角选择,刮刀回转角是指刮刀与横向坐标x 轴的正,向夹角。当回转角增大时，工作宽度b 减小，,但物料的侧移输送能力提高，切削能力也提高。,对于剥离、摊铺、混合作业及硬土切削作业，,回转角可取30一50，对于推土摊铺或进行,最后一道刮平以及进行松软或轻质土刮整作业,时，回转角可取0一30。,将刮刀转180 后,，平地机可在倒退行,驶状态下作业，这特别适合于,狭窄,地段的施工，,如在机器调头困难的情况下进行往复作业（也,称穿梭作业法），可以提高工作效率。平地机,的倒退档位较多，用于慢进慢退同时作业，或,慢进作业，加速退回。刮刀回转时应注意操作,顺序，防止刮刀碰轮胎、耙土器等。,3 前轮倾斜的运用,作业时，由于刮刀有一定回转角，或由于刮刀在机外刮侧坡，使机器受到一个侧向力的作用，常会迫使机器前轮发生侧移以致偏离行驶方向，加剧轮胎磨损，并对前轮的转向销轴产生很大力矩，使偏摆前轮阻力增大。这时可以采用,倾斜车轮,的方法来避免这种状况，原则是：前回转角的运用轮的倾斜总是与外力呈相抵消状态。,4 斜行的运用,利用车架铰接或全轮转向的特点，平地机可以斜行作业。在很多作业场合需要采用斜行,作业方法，使车轮避开料堆，使机器更加稳定。,4 开挖路缘石沟或小排水沟,为了拓宽平地机作业范围，可在刮刀的一侧安装刀片，路基施工时用于开挖安装路缘石的矩形沟或小排水沟等。根据刮刀的回转角度决定挖出的土堆放在沟的左侧或右侧。挖沟刀片用埋头螺栓固装在平地机刮刀的一侧端部和尺寸根据路缘石沟的断面形状和尺寸来确定。,6 刮刀侧移,平地机作业时，除了采用操纵前轮或后轮使机器沿要求的行驶路线作业外，还常需要同时操纵刮刀侧移来辅助实现刮刀的运动轨迹。当在弯道上或作业面边界呈不规则的曲线状地段作业遇障碍时，可以操纵刮刀侧向移动收回，过了障碍物后再将刮刀伸出。,7 刮土移土 被刮下的土壤，有两种移运方式，它们分别是：,(l）刮土直移,将刮刀回转角置于0（刮刀轴线垂直于行驶方向），此时切削宽度最大，但只能以较小的入土深度作业，主要用于辅平作业。,(2）刮土侧移,保持一定的回转角，在切削和运土过程中，土沿刀的侧向流动，回转角度越大，切土和移土能力越强。刮土侧移时应注意不要让车轮在料堆上行走，应使物料从车轮中间或两侧流过，必要时可采用斜行方法进行作业，使物料离车轮更远一些。,刮土侧移常用于物料拌和作业，将待混合,的物料用刮刀一端切入，从刮刀的另一端流出，,这时应注意刮刀的回转角大小要适当，并要求,采用较大的铲土角。物料流动时有两种运动，,即纵向滚动和横向流动，类似螺旋状运动，物,料在运动中得到混合。如果回转角太大，物料,就得不到充分的滚动混合，会影响拌和质量。,刮土侧移用于铺平时也应当注意采用适当的回转角，始终保证刮刀前有少量的但却是足够的物料，既要运行阻力小，又要保证铺平质量。一般以切削整形为主的作业，运动速度可控制在4-6km/h；物料拌和、铺平作业则采用6 一10km/h 为宜，当地面容易停陷车时，应适当提高作业速度。,二、平地机路基施工,1,修整路拱,按照路堤、路堑的横断面图的要求，将边沟开挖出的土送到路基中部修成路其施工顺序是，由路基的一侧开始前，到达一路段的终点后调头从另一侧驶。开始平地机以较小的回转角用刮刀角铲土侧移，将土壤从边沟处挖出，再以较大的回转角将土壤送到路基中间，最后用平刀将土堆刮平，使之达到设计标高。铲土与送土的次数，应视路基宽度、边沟的大小，土壤的性质及平地机的技术性能而定。,2 开挖路槽,路槽的开挖有三种方式：第一种是把路基中间的土挖除，形成路槽，将挖出的土弃掉；第二种是在路基的两侧用土堆起两条路肩，形成路槽，使用这种方法，可以利用整形时的余土或预留土来堆填；第三种方式是将路槽开挖到设计深度的1/2，把挖出的土修成路肩，这样挖填的土方量相等。,3 修刷边坡,修刷边坡作业多用机外刮土法进行。当路堤边坡坡度为1:1.5-1：0.5，高度在1.8m 以下时，用一台平地机单独作业；当路堤的高度在4m 左右时，则用两台平地机上下联合作业。此时，堤上的平地机应先行约10m，堤下的平地机再开始工作。这样不会因堤上平地机刮落下的土壤影响堤下平地机的作业。同时也便于堤下平地机按照堤上平地机刮出的坡度进行修刮，从而使两作业面很好地吻合。,凿岩机,。,根据动力来源不同，凿岩机可分为风动凿岩机、电动凿岩机、内燃凿岩机和液压凿岩机,