1、施工机械设备的生产能力及适用条件一、 土方机械:(一) 推土机:1. 主要功能:l 装有推土铲刀l 主要对土石方或散状物料进行切削或短距离搬运2. 生产能力:l 根据发动机功率确定l 中型(59-103kw)、大型(118-235kw)、特大型(235kw)3. 适用条件:l 季节性较强l 工程量集中l 施工条件较差的施工环境4. 适用作业:(1) 50-100m的短距离作业(路基修筑、基坑开挖、平整场地、清除树、推集石渣)(2) 为铲运机、挖装机械松土、助铲(3) 牵引各种拖式工作装置(二) 铲运机:1. 主要功能:l 以带铲刀的铲头为工作部件的铲土移动运输机械l 铲斗在前后行驶装置之间2.
2、 工作方式:铲土、运土、回驶三部分组成的循环作业3. 生产能力:l 根据铲斗容积确定l 小型(5m)、中型(5-15m)、大型(15-30m)、特大型(30m)l 小型、中型合理运距:100-350ml 大型、特大型合理运距:800-1500m4. 适用条件:l 、级土中施工l 、级土中施工应预先松土l 最适宜:湿度较小(含水量25%)松散砂土和粘土中作业l 不适宜:干燥的粉砂土和潮湿的粘土中作业l 最不宜:地下水位高的潮湿地区、沼泽地带、岩石类地区作业5. 适用作业:l 中等距离的大规模土方转运工程(三) 装载机:1. 主要功能:l 以带铲斗为工作部件的装载移动机械l 主要用来铲、装、卸、运
3、散装物料l 也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业l 短距离转运工作l 较长距离物料转运工作,需与运输车辆配合,提高工作效率2. 生产能力:l 根据发动机功率确定,也可按铲斗容量确定l 小型(74kw)、中型(74-147kw)、大型(147-515kw)、特大型(515kw)3. 适合作业:l 在公路,特别是高等级公路施工l 工程的填挖l 沥青、水泥砼料场的集料装料(四) 挖掘机:1. 主要功能:l 用于土石方挖掘装载l 包括:单斗、多斗挖掘机2. 生产能力:l 根据斗容量确定l 斗容0.1-2.5m等几个等级20多种型号l 筑路一般使用单斗挖掘机l 单斗挖掘机包括:建筑型、剥离型、隧道型l 建筑
4、型单斗挖掘机一般斗容量2m,也有2-6m3. 适用条件:(1) 单斗挖掘机:-级土、爆破后的-级岩石(2) 剥离型单斗挖掘机:l 履带式、步行式l 履带式:工作装置为正铲,开挖-级土壤l 步行式:工作装置为拉铲,适宜松软、沼泽地面作业4. 适宜作业:l 开挖量较大的路堑、填筑高路堤等大工程量,选用挖掘机配合运输车辆组织施工比较合理(五) 平地机:1. 一种铲土、运土、卸土同时进行的连续作业机械2. 生产能力:l 按刮刀长度和发动机功率确定l 轻型:刮刀长度3m,发动机功率44-66kwl 中型:刮刀长度3-3.7m,发动机功率66-110kwl 重型:刮刀长度3.7-4.2m,发动机功率110
5、-220kw3. 适用作业:(1) 路基、砂砾、路面的切削、刮送、整平(2) 土方工程中场地整形和平地作业(3) 从两侧取土填筑路堤,高度1m,修整路基横断面(4) 修刮路堤、路堑的边坡,开挖边沟、路槽(5) 路基上拌和稳定土及其他路面材料、摊铺材料(6) 修整和养护土路、松土、回填、清除杂草和积雪二、 石方机械(一) 凿岩机械1. 分类:(1) 包括凿岩机、钻孔机(2) 凿岩机械和风动工具是通常所称的石方机械(包括石料破碎、筛分设备),主要用于石方工程(3) 凿岩机:l 石质隧道、石料开采等石方工程钻炮眼的主要工具l 也可以用来改作破坏器,用于破碎原有砼之类的坚硬层l 气动凿岩机、空气压缩机
6、时石方工程施工的关键设备,主要用于硬岩上钻凿炮孔(4) 风动工具:空气压缩机、风动凿岩机(风镐、风钻、射钉枪)、风动扳手2. 生产能力:l 根据钻孔直径、速度确定(二) 破碎和筛分机械1. 破碎机械:(1) 按结构特征分类:l 颚式破碎机、锥式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机(2) 颚式破碎机:l 利用活动颚板相对于固定颚板的往复摆动对石块进行破碎l 用于:粗碎、中碎(3) 锥式破碎机:l 利用一个置于固定锥孔体内的偏心旋转锥体的转动,使石块受挤压碾磨、弯折等作用而破碎l 用于:中碎、细碎(4) 锤式破碎机:l 利用破碎锤的冲击作用来破碎石块l 用于:中碎、细碎(5) 反击式破碎机
7、:l 利用高速旋转的转子上的板锤,对送入破碎腔内的物料产生高速冲击而破碎,使已破碎物料沿切线方向高速抛向破碎腔另一端的反击板,再次被破碎,然后又从反击板反弹到板锤,继续重复上述过程l 用于:粗碎、中碎、细碎(6) 辊式破碎机(常用双辊式破碎机):l 由两个直径相等的辊圈平行支承,相向旋转,从而在两辊圈间形成破碎,腔内物料在两辊间受到挤压剪切而破碎l 用于:中碎、细碎2. 砂石料的筛分设备(1) 分类:干式、湿式(2) 将已经破碎的石料或直接取自采料场的砂砾石,按颗粒大小分成不同的级别供选用(3) 生产能力:l 按每小时产量确定,根据工程量来配置l 颚式破碎机,产量可达2000t/hl 圆锥式破
8、碎机,产量可达4000t/h三、 压实机械(一) 分类和生产能力:1. 按压实作用原理分类:l 静作用碾压机械l 振动碾压机械l 夯实碾压机械2. 静作用碾压机械:(1) 分类:l 光轮压路机、轮胎压路机、羊脚压路机、凸块压路机、各种拖式压滚(2) 生产能力:l 按工作质量确定l 轻型、中型、重型、超重型l 2Y6/8、2Y8/10型两轮轴式压路机l 3Y10/12A、3Y12/15A型三轮轴式压路机l 轮胎式压路机:16-45tl 拖式机:最大工作质量可达200t3. 振动式碾压机械(1) 分类:拖式、自行式(2) 生产能力:1) 根据振动冲击质量确定2) 单钢轮振动压路机:10-25t、3
9、0-50t3) 双钢轮振动压路机:l 轻型:2-4tl 中型:5-8tl 重型:10-14t4. 夯实机械:(1) 分类:冲击夯实、振动夯实(2) 生产能力:1) 按打击能力确定2) 冲击式打夯机(夯实土壤厚度1-1.5m):l 轻型:0.8-1kJl 中型:1-10kJl 重型:10-50kJ3) 振动式打夯机:l 轻型:2tl 中型:2-4tl 重型:4-8t(二) 压实机械适用范围:1. 光轮振动压路机:l 最适用:压实非粘土壤、碎石、沥青砼、沥青砼铺层2. 羊脚或凸块式振动压路机:l 适用:压实非粘土、含水量不大的粘性和细粒砂砾石混合料3. YZ(单钢轮)系列振动压路机:l 适用:压实
10、各种材料的基础层、次基础层、填方4. YZC(双钢轮)系列振动压路机:l 适用:压实高等级公路、机场、停车场、工业性场院等工程施工中的沥青砼、水泥砼等面层,压实大型基础层、次基础、路堤填方5. XP(轮胎)系列压路机:l 适用:压实何种材料基础层、次基础层、填方、沥青面层6. 3Y、2Y(静碾)钢轮系列压路机:l 适用:压实各种材料的基础层、面层四、 路面机械:(一) 沥青砼搅拌设备1. 分类:(1) 间歇式:1) 强制式:l 搅拌机的搅拌叶强制将物料拌和均匀l 特点:冷矿料的烘干、加热与热沥青的拌和,先后在不同设备中进行2) 自落式:l 将物料提升到一定高度然后让其自由下落,达到拌和的目的(
11、2) 连续滚筒式:l 特点:冷矿料的烘干、加热与热沥青的拌和在同一滚筒内连续进行2. 适用:l 高等级公路使用强制间歇式搅拌设备l 普通公路使用连续滚筒搅拌设备3. 生产能力:(1) 根据每小时拌和成品料的数量确定(2) 小型(40t/h)、中型(40-350t/h)、大型(400t/h)(3) 间歇式搅拌设备的最高生产能力700t/h,连续滚筒式搅拌设备最高生产能力1200t/h(4) 沥青混合料拌和设备的生产率按每小时拌制混合料的吨数计算:1) 间歇式设备生产率计算公式:n每小时拌制份数t1搅拌器加料时间(min)t2混合料搅拌时间(min)t3成品料卸料时间(min)Gj每拌一份料质量(
12、kg)KB时间利用系数,0.8-0.92) 连续式设备生产率计算公式:GL搅拌器内的料重()t拌和时间(混合料在搅拌器内停留时间)(min)(二) 沥青砼摊铺机1. 分类:(1) 自行式:1) 履带式2) 轮胎式3) 复合式(2) 拖式2. 生产能力:(1) 根据最大摊铺宽度确定(2) 小型(3.6m)、中型(4-6m)、大型(6-10m)、超大型(10-12m)(3) 生产能力计算(生产率以每小时的吨数计算):h铺层厚(m)B摊铺带宽(m)0摊铺工作速度(m/h)沥青混合料密度(t/m)KB时间利用系数,0.75-0.953. 适用范围:(1) 最大摊铺宽度3.6m摊铺机:l 适用:路面养护
13、、城市街道路面修筑(2) 最大摊铺宽度4-6m摊铺机:l 适用:一般公路路面的修筑和维护(3) 最大摊铺宽度7-9m摊铺机:l 适用:高等级公路路面工程(4) 最大摊铺宽度9m摊铺机:l 适用:业主有要求的高速公路路面施工(三) 水泥砼搅拌设备:1. 分类:(1) 水泥砼搅拌机1) 鼓筒式2) 双锥反转出料式3) 强制式l 可拌制低塑性砼,适用水泥砼路面工程(2) 水泥砼搅拌楼2. 生产能力:(1) 根据小时成品量和自动化程度确定(2) 小型30m/h、中型60-100m/h、大型100-200m/h3. 适用范围:(1) 大型搅拌设备:l 适用:预拌砼厂、制品厂(2) 中型搅拌设备:l 适用
14、:中、小型建筑工程、道路工程现场(3) 小型搅拌设备:l 适用:零散浇筑砼的简易式单机站(四) 水泥砼摊铺机:1. 分类:(1) 把搅拌好的砼先均匀摊铺在路基上,然后经过振实、整平、抹光等程序,完成砼铺筑成型的施工机械(2) 轨道式、滑模式2. 生产能力:(1) 根据每分钟摊铺砼数量计算(2) 最大生产能力13.5m/min(3) 进料斗的摊铺机生产率计算:摊铺斗有效容积(m)t1摊铺斗装料时间(s)t2砼混合料摊铺时间+摊铺斗返回装料时间(s)t3摊铺机转到下一个工位所耗时间(s)t4混合料从进料斗转装到摊铺斗内所耗时间(s)(4) 直接装卸的箱式摊铺机的生产率计算:(5) 连续式摊铺机的生
15、产率计算:h摊铺层厚度(m)B摊铺层宽度(m)Vp摊铺速度(km/h)KB时间利用系数3. 适用范围:l 适用:修筑水泥砼路面(五) 石屑撒布机、粉料撒布机:1. 石屑撒布机:(1) 分类:拖式、悬挂式、自行式(2) 生产能力:根据斗容积确定(3) 适用:层铺法摊铺沥青路面2. 粉料撒布机:(1) 生产能力:l 根据设备装载质量确定l 一般多为5-6t,撒布宽度3m,撒布厚度8cm(2) 适用范围:l 适用:道路稳定土路拌施工中撒布粉料(六) 稳定土厂拌设备、稳定土拌和机:1. 稳定土厂拌设备:(1) 分类:移动式、固定式(2) 生产能力:小型(200t/h)、中型(200-400t/h)、大
16、型(400-600t/h)、特大型(600t/h)(3) 适用范围:l 适用:用于公路和城市道路基层、底基层施工l 移动式适用:工程分散、频繁移动的公路工程施工l 固定式适用:城市道路施工或工程量大且集中的工程施工2. 稳定土拌和机:(1) 生产能力:l 根据拌和宽度、深度、工作行进速度确定l 一般拌和宽度2.1m,拌和深度10-48.5cm,工作速度1.5km/h(2) 适用范围:l 路拌法施工(七) 沥青场(站)设备、工程运输车辆:1. 沥青场(站)设备:(1) 分类:l 沥青储存设备、沥青加热设备、沥青脱桶装置l 主要用于沥青储存、加热(2) 生产能力:1) 储存罐:1000m,保温层厚
17、度5cm2) 沥青脱桶装置:生产率3-10t/h2. 工程运输车辆:(1) 大型平板车:运送大型或大宗工程材料和工程机械设备(2) 倾翻式运输车:1) 主要运送工程建筑材料,有自卸能力,靠车斗的倾翻将车厢的物料自行卸出2) 生产能力:l 生产中使用运输车数量n根据工程建筑材料的生产能力G0(t/h)、车辆载重能力G(t)、运输时间确定l 计算公式:t1重载动程时间(min)t2空载动程时间(min)t3在工地卸料和等待总时间(min)T拌制一车混合料所需的时间a储备系数,视交通情况,取1.1-1.2(3) 粉料运输车:自身配备粉料抽送泵,运送粉状物料(水泥、粉石灰)(4) 沥青运输车:具有良好
18、保温性,罐内设有加温装置(5) 洒水车、沥青洒布车:1) 相同点:l 都是液体运输、洒布车辆l 都有贮罐、喷洒装置2) 不同点:l 沥青洒布车:罐内安装加热装置,安装有沥青泵l 洒水车:罐内没有加热装置,安装有普通水泵五、 桥梁基础施工机械:(一) 钻孔设备:1. 全套管钻机:用于大型桥梁钻孔桩的钻孔施工2. 旋转钻机:(1) 按钻孔装置分类:1) 有钻杆机:l 适应性很强,变更钻头类型和对钻杆施加压力,就可以应付各种覆盖层l 不适用:直径钻杆内径2/3的松散卵石层2) 无钻杆机(潜水钻机):l 可以完成直径1-3m桩的施工,施工经济孔深50ml 适用:强度25MPa的覆盖层或风化软岩中钻孔,
19、有较大局限性(2) 按排渣方式分类:1) 正循环钻机2) 反循环钻机3. 螺旋钻机、冲击钻机、回转斗钻机(1) 螺旋钻机:l 用于灌注桩、深层搅拌桩、砼预制桩钻打结合法l 适用:土质地质条件(2) 冲击钻机:l 用于灌注桩钻孔施工l 尤其适用:卵石、漂石地质条件(3) 回转斗钻机:l 适用:除岩层外的各种土质地质(二) 桩工机械:1. 冲击式打桩机械(1) 常用的有:蒸汽打桩机、柴油打桩机(2) 生产能力:l 根据桩锤重量、冲击能量、桩的大小确定(3) 柴油打桩机:l 柴油桩锤安装在打桩架上构成l 结构简单、使用方便,广泛采用2. 振动式打桩机械(1) 常用的有:振动沉拔桩机、静压打桩机、液压
20、打桩机(2) 分类:1) 动力源分:电动式、液压式2) 振动频率分:低、中、高频、超高频(3) 生产能力:l 根据电机动力和地质条件确定(4) 原理:l 利用桩体产生高频振压进行沉桩和拔桩六、 桥梁上部施工机械(一) 预应力张拉成套设备1. 设备组成:千斤顶、油泵车、卷管机、穿索机、压浆机2. 生产能力:l 根据张拉千斤顶的吨位、锚具强度确定3. 专用液压千斤顶:l 专用张拉工具,在制作预应力砼构件时,对预应力钢筋施加张力l 多为双作用式,常用的有:离心式、锥锚式(二) 架桥设备:1. 导梁式:(1) 贝雷片组装成导梁的架桥设备,称为公路常备架桥设备(2) 万能杆件组装成导梁的架桥设备,适用较
21、大跨度桥梁的架设(3) 战备军用桁梁组装成导梁的架桥设备,承载能力大,适用于大跨度桥梁架设2. 缆索式:(1) 利用万能杆件或原木拼装成索塔架式人字形扒杆(2) 用架设的钢丝绳组成吊装设备和行走装置,将梁架设在墩台上3. 专用架桥设备(专用架桥机):(1) 在导梁式架桥设备基础上,进行改善发展起来的专用施工机械(2) 按移梁方式、导梁形式、送梁方式的不同分类七、 桥梁施工通用机械:(一) 水泥砼搅拌运输车:1. 水泥砼搅拌运输车是运送砼的专用设备2. 生产能力:l 根据搅拌罐体容积确定l 一般为4-6m3. 适用:l 大方量或长距离运送水泥砼l 特别是道路、机场、水利等大面积的工程施工或特殊工
22、程的机械化施工中运送拌制好的砼(二) 水泥砼输送泵和输送泵车:1. 水泥砼输送泵:l 输送砼的专用机械,配有特殊管道,可将砼沿管道输送到浇筑现场l 生产能力:一般情况下,输送距离水平300m、垂直100m2. 输送泵车:l 将砼泵、布料杆安装在汽车底盘上的专用设备l 适用:水平和垂直方向输送混合料,跨越障碍物进行浇筑(三) 工程起重机械设备:1. 自行式、移动式、固定安装式三种2. 桥梁工程常用:1) 汽车式起重机l 在通用或专用载重汽车底盘上安装起重机设备l 按提升质量分:5t、8t、16t、40t2) 桅杆式起重机3) 牵缆式起重机4) 龙门式起重机5) 缆索式起重机l 固定式、移动式、转
23、动式八、 隧道施工机械设备(一) 凿岩台机、臂式隧道掘进机1. 凿岩台机:l 支撑凿岩机、并完成推进、移位等移动式凿岩机械l 主要用于地质条件好,不要临时支护的大断面隧道施工2. 臂式隧道掘进机(悬臂式掘进机):l 集开挖、装卸于一体的隧道掘进机l 生产能力:根据选用机型、地质条件确定(二) 喷锚机械、衬砌设备1. 喷锚机械:(1) 组成:锚杆台车、砼喷射机(2) 主要用于隧道工作面支撑进行锚杆打入和砼喷射2. 衬砌设备:(1) 专用于隧道工程衬砌砼、衬砌模板设备(2) 生产能力:根据选用机械、地质条件确定(三) 全断面隧道掘进机、盾构机:1. 全断面隧道掘进机:l 刀头直径与开挖隧道直接大小一致,在岩层中进行掘进,是根据隧道断面尺寸设计生产的专用机械l 生产能力:根据设计、地质条件确定2. 盾构机:l 集开挖、支护、衬砌等多种作业于一体的大型隧道施工机械,根据隧道的断面尺寸设计生产的专用机械l 生产能力:根据设计、地质条件确定47 / 47