施工机械设备的生产能力及适用条件之欧阳术创编.docx

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施工机械设备的生产能力及适用条件之欧阳术创编

施工机械设备的生产能力及适用条件

一、

时间：

2021.02.02

创作：

欧阳术

二、土方机械：

（一）推土机：

1.主要功能：

●装有推土铲刀

●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：

●根据发动机功率确定

●中型（59-103kw）、大型（118-235kw）、特大型（＞235kw）

3.适用条件：

●季节性较强

●工程量集中

●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：

●以带铲刀的铲头为工作部件的铲土移动运输机械

●铲斗在前后行驶装置之间

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：

●根据铲斗容积确定

●小型（＜5m³）、中型（5-15m³）、大型（15-30m³）、特大型（＞30m³）

●小型、中型合理运距：

100-350m

●大型、特大型合理运距：

800-1500m

4.适用条件：

●Ⅰ、Ⅱ级土中施工

●Ⅲ、Ⅳ级土中施工应预先松土

●最适宜：

湿度较小（含水量＜25%）松散砂土和粘土中作业

●不适宜：

干燥的粉砂土和潮湿的粘土中作业

●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：

●中等距离的大规模土方转运工程

（三）装载机：

1.主要功能：

●以带铲斗为工作部件的装载移动机械

●主要用来铲、装、卸、运散装物料

●也可对岩石、硬土进行轻度铲掘作业

●短距离转运工作

●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：

●根据发动机功率确定，也可按铲斗容量确定

●小型（＜74kw）、中型（74-147kw）、大型（147-515kw）、特大型（＞515kw）

3.适合作业：

●在公路，特别是高等级公路施工

●工程的填挖

●沥青、水泥砼料场的集料装料

（四）挖掘机：

1.主要功能：

●用于土石方挖掘装载

●包括：

单斗、多斗挖掘机

2.生产能力：

●根据斗容量确定

●斗容0.1-2.5m³等几个等级20多种型号

●筑路一般使用单斗挖掘机

●单斗挖掘机包括：

建筑型、剥离型、隧道型

●建筑型单斗挖掘机一般斗容量＜2m³，也有2-6m³

3.适用条件：

（1）单斗挖掘机：

Ⅰ-Ⅳ级土、爆破后的Ⅴ-Ⅵ级岩石

（2）剥离型单斗挖掘机：

●履带式、步行式

●履带式：

工作装置为正铲，开挖Ⅰ-Ⅳ级土壤

●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：

●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：

●按刮刀长度和发动机功率确定

●轻型：

刮刀长度＜3m，发动机功率44-66kw

●中型：

刮刀长度3-3.7m，发动机功率66-110kw

●重型：

刮刀长度3.7-4.2m，发动机功率110-220kw

3.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

三、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：

●石质隧道、石料开采等石方工程钻炮眼的主要工具

●也可以用来改作破坏器，用于破碎原有砼之类的坚硬层

●气动凿岩机、空气压缩机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：

●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：

●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：

●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

●用于：

粗碎、中碎

（3）锥式破碎机：

●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

●用于：

中碎、细碎

（4）锤式破碎机：

●利用破碎锤的冲击作用来破碎石块

●用于：

中碎、细碎

（5）反击式破碎机：

●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

●用于：

粗碎、中碎、细碎

（6）辊式破碎机（常用双辊式破碎机）：

●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

●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：

●按每小时产量确定，根据工程量来配置

●颚式破碎机，产量可达2000t/h

●圆锥式破碎机，产量可达4000t/h

四、压实机械

（一）分类和生产能力：

1.按压实作用原理分类：

●静作用碾压机械

●振动碾压机械

●夯实碾压机械

2.静作用碾压机械：

（1）分类：

●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：

●按工作质量确定

●轻型、中型、重型、超重型

●2Y6/8、2Y8/10型两轮轴式压路机

●3Y10/12A、3Y12/15A型三轮轴式压路机

●轮胎式压路机：

16-45t

●拖式机：

最大工作质量可达200t

3.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、30-50t

3）双钢轮振动压路机：

●轻型：

2-4t

●中型：

5-8t

●重型：

10-14t

4.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）：

●轻型：

0.8-1kJ

●中型：

1-10kJ

●重型：

10-50kJ

3）振动式打夯机：

●轻型：

＜2t

●中型：

2-4t

●重型：

4-8t

（二）压实机械适用范围：

1.光轮振动压路机：

●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：

●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：

●适用：

压实各种材料的基础层、次基础层、填方

4.YZC（双钢轮）系列振动压路机：

●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：

●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：

●适用：

压实各种材料的基础层、面层

五、路面机械：

（一）沥青砼搅拌设备

1.分类：

（1）间歇式：

1）强制式：

●搅拌机的搅拌叶强制将物料拌和均匀

●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：

●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

（2）连续滚筒式：

●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：

●高等级公路使用强制间歇式搅拌设备

●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（kg）

KB—时间利用系数，0.8-0.9

2）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）

υ0—摊铺工作速度（m/h）

ρ—沥青混合料密度（t/m³）

KB—时间利用系数，0.75-0.95

3.适用范围：

（1）最大摊铺宽度＜3.6m摊铺机：

●适用：

路面养护、城市街道路面修筑

（2）最大摊铺宽度4-6m摊铺机：

●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：

●适用：

高等级公路路面工程

（4）最大摊铺宽度＞9m摊铺机：

●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

●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＜30m³/h、中型60-100m³/h、大型100-200m³/h

3.适用范围：

（1）大型搅拌设备：

●适用：

预拌砼厂、制品厂

（2）中型搅拌设备：

●适用：

中、小型建筑工程、道路工程现场

（3）小型搅拌设备：

●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13.5m³/min

（3）进料斗的摊铺机生产率计算：

υ—摊铺斗有效容积（m³）

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：

●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：

●根据设备装载质量确定

●一般多为5-6t，撒布宽度＜3m，撒布厚度＜8cm

（2）适用范围：

●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）、大型（400-600t/h）、特大型（＞600t/h）

（3）适用范围：

●适用：

用于公路和城市道路基层、底基层施工

●移动式适用：

工程分散、频繁移动的公路工程施工

●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：

●根据拌和宽度、深度、工作行进速度确定

●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：

●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：

●沥青储存设备、沥青加热设备、沥青脱桶装置

●主要用于沥青储存、加热

（2）生产能力：

1）储存罐：

＜1000m³，保温层厚度＞5cm

2）沥青脱桶装置：

生产率3-10t/h

2.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：

●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

●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：

具有良好保温性，罐内设有加温装置

（5）洒水车、沥青洒布车：

1）相同点：

●都是液体运输、洒布车辆

●都有贮罐、喷洒装置

2）不同点：

●沥青洒布车：

罐内安装加热装置，安装有沥青泵

●洒水车：

罐内没有加热装置，安装有普通水泵

六、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：

●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

●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）：

●可以完成直径1-3m桩的施工，施工经济孔深50m

●适用：

强度＜25MPa的覆盖层或风化软岩中钻孔，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：

●用于灌注桩、深层搅拌桩、砼预制桩钻打结合法

●适用：

土质地质条件

（2）冲击钻机：

●用于灌注桩钻孔施工

●尤其适用：

卵石、漂石地质条件

（3）回转斗钻机：

●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：

●根据桩锤重量、冲击能量、桩的大小确定

（3）柴油打桩机：

●柴油桩锤安装在打桩架上构成

●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：

●根据电机动力和地质条件确定

（4）原理：

●利用桩体产生高频振压进行沉桩和拔桩

七、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：

●根据张拉千斤顶的吨位、锚具强度确定

3.专用液压千斤顶：

●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

●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

八、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：

●根据搅拌罐体容积确定

●一般为4-6m³

3.适用：

●大方量或长距离运送水泥砼

●特别是道路、机场、水利等大面积的工程施工或特殊工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：

●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

●生产能力：

一般情况下，输送距离水平300m、垂直100m

2.输送泵车：

●将砼泵、布料杆安装在汽车底盘上的专用设备

●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

●在通用或专用载重汽车底盘上安装起重机设备

●按提升质量分：

5t、8t、16t、40t

2）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

●固定式、移动式、转动式

九、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：

●支撑凿岩机、并完成推进、移位等移动式凿岩机械

●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）：

●集开挖、装卸于一体的隧道掘进机

●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：

●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

●生产能力：

根据设计、地质条件确定

2.盾构机：

●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

●生产能力：

根据设计、地质条件确定

时间：

2021.02.02

创作：

欧阳术