机械工程概论论文——公路机械论文.doc

公路机械是公路工程和桥梁工程施工中常用机械的功和、类型、总体构造、工作原理、主要装置的结构及操纵控制系统机械等。桥梁施工所用的工程机械。其中多数属于通用，少数已在适应桥梁施工特点中演变为专用，另一些则介于以上两者之间。基础施工机械振动打桩机。也称振动沉桩机。它具有若干对偏心轮，每对偏心轮都按相反方向高速同步转动，所产生的离心力在水平方向相互抵消，在铅垂方向则叠加，从而产生铅垂的激振力，有电动与液压两种，振动力 15 兆牛不等。中国最早用于武汉长江桥下沉管柱，以后在其他桥梁的管柱或管桩基础中广泛使用。冲击式打桩机。早期曾广泛使用单打或复打的蒸汽锤，锤重可达 68 吨，柴油打桩机因不需配用锅炉或空气压缩机，近年有很大发展，其锤重也达 68 吨，新产品有 15 吨者。灌注桩钻孔机。除用于钻孔灌注桩外，还可为管柱在基岩上钻孔锚固。有旋转、冲击和冲抓等型式，还有将钻机置在钻孔中的潜水式钻机。各式钻机可用电动或液压作动力。一般土中钻孔多用旋转钻机配以旋转式钻头；在砾石中钻孔多用冲击式或冲抓式钻机；在基岩上钻孔可用冲击式钻机或用配牙轮钻头的旋转钻机。空气吸泥机。其原理是将高压空气送进吸泥管内下端，使之和水混合，以减轻管内混合液的比重，从而产生管内外压力差，使管外水流挟泥沙、碎石进入管内，沿管上升，从上口排出。它适用于围堰、沉井、或管柱内排除泥沙。中国南京长江桥修建沉井基础时，曾以高压射水冲碎基岩,用直径 0.42 米的吸泥机将重达 150 公斤的条状块石排出。自升式水上平台。将带有立柱的特制平台(即船体)浮运到工地，其柱脚插入水底地层，平台可沿立柱升降，并能在不同的高程处固定在立柱上。这种平台不仅能为各种基础作业在水面上提供场地，还可能为上部结构的架设提供支承点。各式专用作业船。水上吊船（或称浮吊）不仅可用于基础作业，而且还可用于上部结构的架设，吊重 50 吨至 3000 吨不等。打桩及拔桩船、混凝土拌合船、发电机组船、浮运基础导向船等，在特大桥工地也常需配用。墩台施工机械 就地现浇混凝土墩台所用机械与一般混凝土结构施工所用者相同。高桥墩现多使用滑升模板;搅拌混凝土可用拌合船或设在岸上的混凝土工厂中进行。提升可用塔架、卷扬机、塔式或缆索起重机进行。拼装式混凝土墩台所需的起重机，应连同基础及上部结构的拼装施工统一选用。钢桥制造和架设机械 工厂制造钢桥需用轨行钻床、胎型、卡具、钻孔套样板等。在工地悬臂拼装时，常使用沿梁移动的动臂式起重机。混凝土桥制造和架设机械 在混凝土桥制造中，先张法预应力混凝土梁需要有专用张拉台架，后张法需要大吨位张拉千斤顶。混凝土桥架设所用机械则随施工方法而不同。小跨梁架设机械 铁路小跨梁均采用铁路架桥机架设。分片架设的公路梁常用两台在低位栈桥或地面轨道上行走的龙门起重机吊架；或先架轻便钢梁作脚手，再沿轻便钢梁将梁片滑运到桥跨之内就位。修筑铁路路基使用的机械。主要有推土机、铲运机、压实机和挖掘机等。推土机用于路基修筑的铲土、推土和平整基地，以及路基填方的压实作业。推土机适于在 80 米运距范围内作业。铲运机按作业方式可分为拖式铲运机和自行式铲运机两种前者适于 500 米运距范围内作业；后者适于 2000 米运距范围内作业。压实机用于路堤填方的压实，按其作业方式可分为碾压式压实机、夯实式压实机和振动式压实机等几种。前二者用于压实粘性土的路堤，效果较好。路堤压实质量要求高时，可用羊足碾压实。振动式机械用于压实非粘性土的路堤，效果较好。单斗挖掘机用于挖掘土方或散粒状材料。其正铲一般用于挖掘和装运土、砂、石料等；反铲用于挖掘基坑和沟渠；拉铲用于挖掘土质为较松软的沙土，挖掘面宽度、深度较大的基坑和沟渠；抓斗用于装卸散粒状材料，或用于挖掘面积小而深的基坑等。挖掘机一般配合自卸汽车作业，适于在 3000 米以下的运距范围内使用。路基石方开挖先用气动凿岩机，或用潜孔钻机、全液压钻机，钻出大而深的孔眼，分层爆破后，再用挖掘机清理石方。开挖隧道使用的机械，按其施工性质可分为隧道分部开挖施工机械和隧道全断面开挖及衬砌施工机械等。隧道开挖因施工方法不同，采用的施工机械也不同。隧道分部开挖，一般采用钻爆法。用气腿式凿岩机或凿岩台车钻眼。爆破后，用风动或电动装碴机，将碴装入斗车、槽式列车或梭式矿车内，由电瓶车牵引出碴。隧道全断面开挖,一是采用气动或液压凿岩台车钻眼,一次爆破成型，用大型装载机配合自卸汽车出碴，即无轨运输;或用立爪式装碴机装入大容量斗车或梭式矿车,用电瓶车牵引出碴。二是采用联合掘进机，它代替了钻眼爆破和装碴等几项作业，直接装入大容量矿车或自卸汽车出碴。软土隧道开挖常用盾构施工。隧道全断面的衬砌施工采用模板台车，由混凝土搅拌楼或搅拌站拌合的混凝土，经混凝土输送车或混凝土输送泵送达衬砌工作面。石质整体的隧道采用光面爆破或预裂爆破后，用喷射混凝土做衬砌或复合衬砌。此外，隧道通风一般采用风管式或巷道式通风机械。隧道照明和动力一般采用发电站式和压缩空气站供给。单坡隧道，一端往往需要设置强有力抽水设备。隧道内遇有高温或热泉时，还需设置降温设备等。