浅析土方机械化施工
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第1篇一、引言随着我国城市化进程的加快和基础设施建设的不断发展,土木工程领域对施工效率和质量的要求日益提高。
机械化施工作为一种现代化施工方式,不仅能够提高施工效率,降低劳动强度,还能确保施工质量,是推动土木工程行业转型升级的重要途径。
本课件将介绍土木工程机械化施工的基本概念、主要类型、施工要点及发展趋势。
二、机械化施工的基本概念机械化施工是指利用各种机械设备代替人工进行土方、混凝土、钢筋等施工过程的一种现代化施工方式。
机械化施工具有以下特点:1. 高效:机械化施工能够显著提高施工效率,缩短施工周期。
2. 精准:机械设备操作精度高,能够确保施工质量。
3. 安全:机械化施工降低了人工操作的风险,提高了施工安全性。
4. 环保:机械化施工减少了对环境的污染,有利于绿色施工。
三、机械化施工的主要类型1. 土方工程机械化施工:包括挖土、运输、填筑、平整等工序,常用机械设备有挖掘机、装载机、推土机、压路机等。
2. 混凝土工程机械化施工:包括混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等工序,常用机械设备有混凝土搅拌站、混凝土泵、振捣器、喷淋养护系统等。
3. 钢筋工程机械化施工:包括钢筋加工、运输、绑扎、焊接等工序,常用机械设备有钢筋加工机、钢筋弯曲机、钢筋切割机、钢筋焊接机等。
四、机械化施工的施工要点1. 术前准备:根据工程特点,选择合适的机械设备,制定施工方案,做好人员培训和安全措施。
2. 施工过程:严格按照施工方案进行操作,确保施工质量和安全。
3. 机械设备管理:定期对机械设备进行维护保养,确保其正常运行。
4. 施工现场管理:合理布置施工现场,确保施工场地整洁有序。
五、机械化施工的发展趋势1. 信息化:利用物联网、大数据等技术,实现施工过程的智能化管理。
2. 自动化:研发新型自动化机械设备,提高施工效率和质量。
3. 绿色化:推广应用环保型机械设备和绿色施工技术,降低对环境的影响。
六、总结机械化施工是土木工程行业发展的必然趋势,对于提高施工效率、确保施工质量、降低施工成本具有重要意义。
土石方施工的机械化作业和施工要点随着科技的不断发展,土石方施工的机械化作业已经成为现代建筑施工的主流。
本文将从多个角度来探讨土石方施工的机械化作业和施工要点。
一、施工机械的选择和配置在土石方施工过程中,选择合适的施工机械是至关重要的。
首先,施工机械要能够满足工程的要求和设计要求,例如挖掘机在挖掘坑洞时要有足够的挖掘深度和宽度。
其次,施工机械的性能要稳定可靠,可以降低维护成本并提高施工效率。
最后,施工机械的配置要合理,以最大程度减少不必要的人工成本。
二、施工机具的使用和维护在土石方施工中,施工机具的使用和维护是保证机械化作业顺利进行的关键。
首先,施工人员要熟悉并掌握不同施工机具的使用方法和操作规程,保证施工的安全性和高效性。
其次,施工人员要定期对施工机具进行维护和保养,确保机具的性能和工作状态。
三、土石方施工的作业流程土石方施工的作业流程分为准备工作、挖掘作业、填方作业和回填作业四个过程。
准备工作主要包括工地环境的整理和施工机具的准备。
挖掘作业是挖掘土石方的过程,填方作业是将挖出的土石方填充至工程现场的过程,回填作业是将剩余的土石方回填至挖掘坑洞的过程。
在施工过程中,要根据工程要求和设计要求有序进行,确保施工质量和安全。
四、勘测与设计的重要性土石方施工的机械化作业需要基于准确的勘测数据和合理的设计方案。
勘测工作是为了获取工程现场的地理信息和土石方的性质,以便进行合理的施工设计。
而施工设计则是为了指导施工过程中施工机具的选择和配置,以及施工流程的安排。
五、安全生产的保障措施在土石方施工过程中,安全生产是至关重要的。
施工人员应该穿戴好安全装备,并且要定期接受安全培训,增强安全意识。
同时,施工现场的安全措施也不能忽视,例如设置安全警示标志、划定施工区域等。
只有加强安全管理,才能保证施工的安全性和顺利进行。
六、环保措施的考虑土石方施工可能会对环境造成一定的影响,因此环保措施也是非常重要的。
在进行土石方施工前,要进行环境影响评价,并制定环保措施,例如合理处理施工产生的废弃物和尾矿,并采取有效的控制措施,以减少对环境的影响。
机械化施工在土石方工程中的应用与效果一、引言土石方工程是土地开发和基础设施建设中必不可少的一项工程内容,其主要涉及土地的平整、挖填与整理等工作。
而在以往,土石方工程主要依赖人工进行施工,耗时耗力且效率低下。
然而,随着技术的不断进步,机械化施工逐渐应用于土石方工程中,带来了显著的效益和提升。
本文将重点探讨机械化施工在土石方工程中的应用与效果。
二、机械化施工的介绍机械化施工是指利用各类机械设备进行施工,以取代或辅助人工完成工程的施工过程。
它能够通过提高施工效率、减少劳动强度和人力投入,降低成本、提高工程质量等方面的优势,为土石方工程的施工带来了巨大便利。
三、机械化施工在土石方工程中的应用1. 挖土机的应用挖土机作为常见的机械化施工设备之一,可以高效快速地进行土方开挖工作。
相比于传统的人工开挖,挖土机不仅能够大幅缩短施工周期,还能够保证土方的规整性和挖掘深度的准确性。
此外,挖土机还能够通过调整斗角度和速度来适应不同地质条件,确保施工的安全性和稳定性。
2. 推土机的应用推土机是土石方工程中常用的施工机械之一。
它具有良好的平整性和推力,可以用于土方的平整和填筑工作。
推土机可以根据需要调整刀口高度和刀角度,以实现对土方的精细处理。
与传统的手工平整相比,推土机能够提高平整度和施工速度,减少土方工程的施工成本和劳动强度。
3. 振动压实机的应用振动压实机是土石方工程中常用的设备之一,它可以利用振动频率和轴向力对土石方进行压实,提高土壤的密实度和承载力。
相比于传统的人工压实,振动压实机具有施工效率高、作业面积大以及施工成本低等优势。
此外,振动压实机还能够提高土方的稳定性和抗侧滑能力,保证土石方工程的施工质量和安全性。
四、机械化施工的效果1. 提高施工效率机械化施工能够减少人力投入和施工时间,大幅提高土石方工程的施工效率。
使用机械设备进行施工,可以快速完成土方开挖、填筑、平整和压实等工作,加快了工程进度,缩短了工期。
土方工程施工方法的机械化与智能化技术土方工程是指在土地开发、公路建设、水利工程等领域进行的土方运输和土方填筑等工作。
随着科技的不断发展,传统的人力和动力施工方法逐渐被机械化和智能化技术所取代。
本文将就土方工程施工方法的机械化与智能化技术进行探讨。
一、机械化技术在土方工程中的应用1.1 土方开挖机械土方开挖是土方工程施工的首要工作,传统的人工开挖效率低下,劳动强度大。
而引入挖掘机、装载机等土方机械设备后,不仅大幅提高了开挖效率,降低了劳动强度,还能减少施工周期,提高工程的整体质量。
1.2 土方运输机械土方运输是指将开挖的土方从开挖区域运输到填筑区域的过程。
传统的土方运输主要依靠人工或者动力推车,工作效率低下。
引入翻斗车、自卸车等土方运输机械设备后,不仅提高了运输效率,还能减少人工劳动,降低了施工成本。
1.3 土方压实机械土方压实是指对填筑土方进行压实处理,保证工程的稳定性。
传统的土方压实依靠人工敲打或者动力压路机,效率较低且不均匀。
现代化的土方压实机械设备,如振动压路机、广场均压器等,能够提高压实效率,保证土方的稳定性,减少工程质量问题。
二、智能化技术在土方工程中的应用2.1 智能导航系统智能导航系统通过卫星导航、地理信息系统等技术,能够准确指导施工机械在施工现场的精确定位与导航。
这种智能化技术可以使施工人员更加精确地操作机械设备,提高施工效率,减少误差发生。
2.2 无人驾驶技术无人驾驶技术是指利用传感器、摄像头等设备,让施工机械实现无人驾驶操作。
这种智能化技术不仅能够减少人员的劳动强度和安全隐患,还能提高施工效率和精度。
同时,无人驾驶技术还能实现机械设备的远程控制和监控,提高施工管理的智能化水平。
2.3 数据化管理系统通过建立土方工程的数据化管理系统,可以实现对施工过程的实时监控和数据记录。
这些数据可以用于工程进度的监测、施工质量的评估以及后期的维护和管理。
数据化管理系统可以提高施工过程的透明度和可控性,为工程进度的掌控提供了更多的便利。
土方工程机械化施工土方工程的施工过程主要包括:土方开挖、运输、填筑与压实等。
土方工程工程量大,人工挖土不仅劳动繁重,而且劳动生产率低,工期长,成本较高。
因此,除了不适宜采用机械施工的土方工程或者小型基坑(槽)土方工程外,在土方工程施工中应尽量采用机械化、半机械化的施工方法,以减轻繁重的体力劳动,加快施工进度,降低工程成本。
常用的土方施工机械有推土机、铲运机、单斗挖土机及装载机等。
1.推土机推土机由拖拉机和推土铲刀组成。
按铲刀的操纵机构不同,推土机分为索式和液压式两种。
索式推土机的铲刀借本身自重切入土中,在硬土中切土深度较小。
液压油压式推土机能使铲刀强制切入土中,切土深度较大。
同时,液压式推土机铲刀还可以调整角度,具有较大的灵活性。
如图1-21所示,为油压式T2-100型推土机外形图。
图1-21 推土机外形1)推土机的特点及适用范围推土机能单独地进行挖土、运土和卸土工作,具有操纵灵活、运转方便、所需要工作面较小、行驶速度较快、易于转移、能爬30°左右的缓坡以及配合铲运机挖土机工作等特点,能够推挖Ⅰ~Ⅳ类土,适用于场地清理,场地平整,开挖深度不大的基坑以及回填作业等。
此外,还可以牵引其他无动力的土方机械。
推土机的经济运距在100m以内,最为有效的运距为30~60m。
2)推土机的作业方法推土机的生产效率主要取决于每次推土体积和铲土运土卸土和回转等工作循环时间。
铲土时应根据土质情况,尽量以最大切土深度在最短距离(6~10m)内完成,上下坡坡度不得超过35°,横坡不得超过10°,为了提高生产率,可采用下坡推土、槽形推土、并列推土、多铲集运、铲刀附加侧板等方法。
2.铲运机铲运机由牵引机械和铲斗组成,按行走方式分为自行式和拖式两种分别如图1-22和图1-23所示。
图1-22 自行式铲运机图1-23 拖式铲运机1)铲运机的特点及适用范围铲运机是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑和整平等全部土方施工工序的机械,具有操作灵活、行驶速度快、对道路要求低、生产率高等特点。
引言概述:土石方工程是指在土地开挖、填筑和处理过程中,对土石进行规范化的处理和施工的工程。
在过去的几十年中,随着科技的发展和施工环境的变化,土石方工程的机械化施工得到了广泛的应用和推广。
机械化施工能够提高施工效率,降低人力和时间成本,并且保证工程的质量和安全。
本文将对土石方工程的机械化施工进行详细的介绍和阐述。
正文内容:一、机械化施工的定义和概况1.机械化施工的概念2.机械化施工的历史和发展3.机械化施工的基本原理和优势二、机械化施工所需的机械设备1.挖掘机械设备a.履带挖掘机b.轮式挖掘机c.多功能挖掘机2.运输机械设备a.自卸车b.推土机c.振动压路机3.处理机械设备a.土地铺设机b.碎石机c.筛分机三、机械化施工的工作流程1.前期准备阶段a.勘察和设计b.材料采购和准备2.施工准备阶段a.设备检查和调试b.土地清理和平整3.施工操作阶段a.土地开挖和挖掘机械操作b.土石方运输和运输机械操作c.土石方处理和处理机械操作4.施工结束阶段a.工程验收和质量检测b.设备维护和保养四、机械化施工的技术要点和注意事项1.施工工艺和方法选择a.土方开挖的施工方法选择b.土方填筑的施工方法选择2.施工过程中的质量控制a.施工设备的质量控制b.施工操作的质量控制3.施工过程中的安全保障a.设备操作的安全要求b.施工区域的安全控制五、机械化施工的经济效益和发展趋势1.施工效率和成本比较a.机械化施工与人工施工的效率比较b.机械化施工与人工施工的成本比较2.机械化施工的市场需求和前景展望a.建筑工程的机械化需求b.城市化进程对机械化施工的推动总结:土石方工程的机械化施工是在土地开挖、填筑和处理过程中采用机械设备进行施工的方法。
通过本文的介绍和阐述,我们可以了解到机械化施工的定义、所需的机械设备、工作流程、技术要点和注意事项以及经济效益和发展趋势。
机械化施工不仅能够提高施工效率,降低成本,而且能够确保工程质量和安全。
浅析土方工程机械化施工技术应用
21世纪以来,我国的社会经济进入了一个飞速发展的时期,经济的提升促进了科技技术的不断发展,在以往,进行土方工程施工的过程中,一般都是通过的人工的方式来进行挖掘、挑、抬等方式来进行施工,人工的施工方式随着各个工程的施工规模越来越大以及施工量的增加,整个工程的工期都受到严重的制约和影响,从而使得整个工程系统无法高效的运作起来。
因此,在进行土方工程施工的过程中,使用机械化作为工程施工的主要施工手段已经成为了社会各界都极为关注的重点,使用机械化来进行土方工程的施工方式,其拥有的高效率、高质量优势等因素受到了广泛的应用。
本篇文章针对在土方工程中的机械化施工技术的科学应用方案进行了阐述,以期为其他土方工程在施工研究过程中提供参考。
关键词:土方工程机械化施工
土方工程无论在任何国家的建筑施工项目中都是一个极为重要的施工项目,同时也几乎是任何项目工程都不可缺少的一个组成部分。
仅仅就我国的土方工程机械化施工来说,与国际上的领先施工水准还有着较大的差距,并且在一些细节上和重点还存在着不足。
导致这些落后情况出现的主要原因就是我国在土方机械化施工手段的研究起步要比外国晚,起点也较低,只是最近十几年受到经济发展的影响才开始进行深入的研究。
因此,我国的土方工程机械化施工技术、施工设备、施工经验都有着较多的缺陷。
但是随着社会的不断发展,相关的土方工程机械化施工研究人员会不断的对其进行探索、研究,为土方工程机械化施工。
第1篇一、机械化施工的定义土方工程机械化施工是指利用机械设备进行土方工程的施工活动,包括土方的挖掘、运输、平整、压实等环节。
这种施工方式与传统的人工操作相比,具有显著的优势。
二、机械化施工的优势1. 提高施工效率:机械化施工可以大幅度提高土方工程的施工速度,缩短工期,降低成本。
2. 保障施工质量:机械化施工可以确保施工质量,减少人为误差,提高工程精度。
3. 提高施工安全性:机械化施工减少了人工操作,降低了安全事故的发生概率。
4. 适应性强:机械化施工适用于各种复杂地形和土质条件,具有较好的适应性。
三、机械化施工的常用设备1. 挖掘机械:挖掘机械是土方工程机械化施工的核心设备,主要包括挖掘机、推土机、装载机等。
挖掘机适用于挖掘大型基坑、堆土等作业;推土机适用于平整场地、移挖作填等作业;装载机适用于短距离的土方运输。
2. 运输机械:运输机械主要包括自卸汽车、履带式运输车等。
自卸汽车适用于长距离的土方运输;履带式运输车适用于复杂地形和恶劣环境下的土方运输。
3. 平整机械:平整机械主要包括推土机、铲运机、平地机等。
推土机适用于大面积的场地平整;铲运机适用于小面积的场地平整;平地机适用于道路、机场等大面积地面的平整。
4. 压实机械:压实机械主要包括压路机、振动压实机等。
压路机适用于压实路基、路面等;振动压实机适用于压实密实度要求较高的土方工程。
四、机械化施工的组织与实施1. 施工方案设计:根据工程特点和需求,制定合理的机械化施工方案,包括设备选型、施工顺序、施工工艺等。
2. 施工设备配置:根据施工方案,合理配置各类机械设备,确保施工顺利进行。
3. 施工人员培训:对施工人员进行专业培训,提高其操作技能和安全意识。
4. 施工过程控制:严格控制施工过程,确保施工质量、安全和进度。
5. 施工现场管理:加强施工现场管理,确保施工环境整洁、有序。
总之,土方工程机械化施工在现代工程建设中具有重要意义。
通过合理运用机械化施工技术,可以提高施工效率、保障施工质量、降低成本、减少安全事故,为我国工程建设事业的发展贡献力量。
第1篇一、机械化施工的意义1.提高施工效率:机械化施工采用大型机械设备,如挖掘机、推土机、铲运机等,大大提高了施工速度,缩短了施工周期。
2.降低施工成本:机械化施工减少了人工投入,降低了人工成本,同时提高了施工质量,减少了返工现象。
3.保障施工安全:机械化施工减少了施工现场的人工操作,降低了安全事故发生的风险。
4.适应复杂地形:机械化施工可适应各种复杂地形,如山地、丘陵、平原等,提高了施工适应性。
二、机械化施工的主要设备1.挖掘机:适用于挖掘、装载、平整等工作,适用于各种土石方工程。
2.推土机:适用于平整场地、填筑路基、铲除障碍物等工作。
3.铲运机:适用于铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作,适用于大面积场地平整、开挖大型基坑、沟槽等。
4.自卸汽车:适用于运输土石方,提高施工效率。
5.压路机:适用于压实土石方,提高施工质量。
三、机械化施工的主要方法1.挖掘机施工:挖掘机可进行挖掘、装载、平整等工作,适用于各种土石方工程。
施工方法包括:(1)挖掘:挖掘机根据设计要求,挖掘土石方,确保挖掘深度、宽度、高度符合要求。
(2)装载:挖掘机将挖掘出的土石方装载到自卸汽车上,运输至指定地点。
(3)平整:挖掘机对挖掘后的场地进行平整,确保场地平整度符合要求。
2.推土机施工:推土机适用于平整场地、填筑路基、铲除障碍物等工作。
施工方法包括:(1)平整场地:推土机根据设计要求,对场地进行平整,确保场地平整度符合要求。
(2)填筑路基:推土机将挖掘出的土石方填筑到路基上,确保路基稳定。
(3)铲除障碍物:推土机铲除施工过程中的障碍物,确保施工顺利进行。
3.铲运机施工:铲运机适用于铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作。
施工方法包括:(1)铲土:铲运机铲取土石方,装载到自卸汽车上。
(2)运土:自卸汽车将装载的土石方运输至指定地点。
(3)卸土:自卸汽车将运输的土石方卸载到指定地点。
(4)填筑:铲运机将卸载的土石方填筑到指定位置。
(5)压实:压路机对填筑的土石方进行压实,确保填筑质量。
机械化施工在土石方工程中的应用与效果一、引言土石方工程是建筑施工中的重要环节之一,对于土建工程的质量和进度具有重要影响。
在传统的土石方工程中,人力作业占据主导地位,工作效率低下且易产生误差。
然而,随着科学技术的发展,机械化施工逐渐应用于土石方工程中,并取得了显著的效果。
本文将深入探讨机械化施工在土石方工程中的应用与效果。
二、机械化施工在土石方工程中的应用1.机械化施工技术的介绍机械化施工指的是将施工过程中的人员力量转化为机械装备的作业方式。
在土石方工程中,机械化施工可以包括推土机、挖掘机、装载机、平地机等多种机械设备的应用。
这些机械设备的使用可以有效提高土石方工程的工作效率,减少劳动强度,提高施工质量和安全性。
2.机械化施工在土石方工程中的应用(1)推土机的应用推土机是土石方工程中常见的一种机械设备,它具有强大的推土能力和批量作业能力。
在土石方较大的施工场地中,推土机可以进行土石方的平整、填筑、回填等作业。
相比于人工操作,推土机的工作效率高,操作精准,可以有效缩短施工周期。
(2)挖掘机的应用挖掘机在土石方工程中的应用非常广泛,它可以用于土方开挖、地基处理、水沟开挖等多种任务。
挖掘机具有强大的挖掘能力和机动性,可以适应各种复杂施工环境。
挖掘机的应用可以节约人力资源,提高土石方工程的施工质量和效率。
(3)装载机的应用装载机主要用于土石方工程中土料的搬运和转运工作。
它具有高效的装载能力和机动性,可以实现土料的快速转运,减少人工搬运的强度和时间。
装载机的应用可以提高土石方工程的施工效率,保证施工过程中土料的连续供应,并降低工程成本。
(4)平地机的应用平地机是土石方工程中常用的一种机械设备,它可以用于土地的平整、均匀填筑和场地整平等作业。
平地机具有作业强度大、作业速度快的特点,可以节约人力资源,提高土石方工程的施工质量和效率。
三、机械化施工在土石方工程中的效果1.提高施工效率机械化施工相比于人工施工,具有更高的工作效率。
水利土方工程机械化施工的探讨水利土方工程是指以人工或机械手段对水利工程进行土方和石方的施工过程,是现代水利工程建设中不可或缺的环节。
土方工程的机械化施工是指在土方工程施工过程中广泛应用工程机械,以取代人工,从而提高施工效率,降低施工难度和成本。
本文将探讨水利土方工程机械化施工的相关问题,包括机械化施工的优势、机械化施工的难点以及机械化施工的应用现状和未来发展趋势。
一、机械化施工的优势相比于传统人工施工,机械化施工具有如下优势:1.提高施工效率。
机械化施工可以提高施工速度,节省施工时间。
在单位时间内,机械设备可以处理更多的土方和石方工程,大大缩短施工周期。
2.降低劳动强度。
人工施工往往需要长时间的重复性劳动,容易引发职业病和劳动损伤。
而机械化施工可以减轻工人的劳动强度,降低职业安全风险。
3.提高质量稳定性。
机械化施工操作简单,施工规范一致,不受人的主观影响,能够保证工程质量的稳定性。
4.节约成本。
机械化施工可以降低人工成本、燃料成本、机械维修成本等,从而降低工程总成本。
机械化施工虽然有诸多优势,但也面临着一些难点:1.对机械设备的要求高。
土方工程设备的质量和性能直接影响到施工效率和施工质量,而优质的机械设备通常价格昂贵,需要投入巨大的资金。
2.施工现场的复杂多变。
水利土方工程往往处于自然环境中,施工现场也可能受到气候、地形、水文等复杂因素的影响,这样会给机械设备的使用和维护带来难度。
3.维护保养工作繁琐。
机械设备需要定期进行保养和维护,如果不能及时维修,会影响机械设备的使用寿命。
此外,机械设备的维护需要专业人员的专业知识和技能,对工程公司的人力和财力投入提出了更高的要求。
三、机械化施工的应用现状和未来发展趋势目前,随着我国技术水平的不断提高和机械设备制造技术的不断革新,机械化施工在水利土方工程中得到广泛应用,相关技术日益成熟,效率更高、更稳定、更安全。
未来,随着智能化技术的不断应用,机械设备的性能将得到进一步提升,人工操作也将逐渐转向智能化操作。
土方机械化施工在土方工程施工中,人工开挖只适用于小型基坑、管沟及土方量少的场所,对大量的土方工程一般均采用机械化施工,以减少繁重的体力劳动,提高劳动生产率,加快施工进度。
土方工程施工中,常用的土方开挖机械有推土机、铲运机、单斗挖土机等。
施工时应会正确选择施工机械。
一、常用土方施工机械的施工特点1.推土机推土机是土方工程施工中的主要机械之一,是在拖拉机上安装推土装置而成的机械。
推土机操作灵活,运转方便,所需工作面较小,行驶速度快,易于转移,能爬30°左右的缓坡,应用较为广泛。
多用于平整和清理场地,开挖深度1.5 m 以内的基坑,回填基坑、管沟。
按行走的方式,可分为履带式推土机和轮胎式推土机。
履带式推土机附着力强,爬坡性能好,适应性强;轮胎式推土机行驶速度快,灵活性好。
推土机作业方法及提高生产率的措施为:(1)下坡推土法:在斜坡上推土机顺下坡方向切土与推运,可以提高生产率,但坡度不宜超过15°,以免后退时爬坡困难,如图1.17 所示。
图1.17 下坡推土法(2)并列推土法:用2~3 台推土机并列作业,可减少土的散失,提高生产率。
一般采用2 台推土机并列推土,铲刀相距15~30 cm,可增加推土量15%~30%,平均运距不宜超过50~70 m,也不宜小于20 m,如图1.18 所示。
图1.18 并列推土法(3)槽型推土法:推土机重复在一条作业线上切土和推土,使地面逐渐形成一条浅槽,以减少土从铲刀两侧散失,可增加10%~30%的推土量,如图1.19 所示。
图1.19 槽形推土法(4)多刀送土法:在硬质土中,由于切土深度不大,可采用多次铲土,然后集中推送到卸土区。
2.铲运机铲运机由牵引机械和土斗组成,按行走方式分为拖式铲运机和自行式铲运机。
拖式铲运机由拖拉机牵引,自行式铲运机的行驶和工作,都靠自身的动力设备,不需要其他机械的牵引和操纵(图1.20 和图1.21)。
图1.20 拖式铲运机图1.21 自行式铲运机铲运机的特点是能完成挖土、运土、平土或填土等全部土方工程施工工序,操纵灵活,对行驶道路要求低,适用于大面积场地平整,开挖大基坑等工程。
土木工程施工中的机械化施工技术土木工程在现代社会中扮演着重要的角色,而机械化施工技术在土木工程的发展中起到了至关重要的作用。
本文将探讨土木工程施工中的机械化施工技术,并分析其对施工效率和工程质量的影响。
1. 机械化施工技术的历史演变机械化施工技术的历史可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
随着机械设备的发展和技术的进步,人们开始将机械引入土木工程施工中,以提高施工效率和质量。
最早的机械化施工技术包括蒸汽挖掘机、蒸汽压路机等。
随着时间的推移,机械化施工技术不断演化和更新,涌现了如履带式挖掘机、塔式起重机、混凝土泵车等各种新型设备。
2. 机械化施工技术的优势机械化施工技术相比于传统手工施工具有诸多优势。
首先,机械化施工可以大幅提高施工效率。
例如,使用履带式挖掘机进行土方开挖可以替代大量人工挖掘工作,极大地减少了施工时间。
其次,机械化施工可以提高工程质量。
机械设备能够准确地控制施工参数,并消除人为因素的干扰,从而保证工程质量的稳定性和可靠性。
另外,机械化施工还能提高施工安全性。
相比于手工施工,机械设备可以承担更多的劳动强度大、危险性高的任务,减少了工人的受伤风险。
3. 机械化施工技术的分类和应用机械化施工技术包括多个类别,涵盖了土方开挖、地基处理、混凝土施工、钢构件安装、道路建设等多个方面。
例如,土方开挖中的履带式挖掘机可以用于挖掘土方和岩石,提高开挖效率;在混凝土施工中,混凝土泵车和混凝土搅拌车可以提高混凝土浇筑的效率和质量。
此外,自动化施工机械技术的应用也逐渐增多,例如无人驾驶挖掘机、无人驾驶卡车等,这些技术的发展将为施工行业带来更多的创新和提升。
4. 机械化施工技术的挑战和发展趋势尽管机械化施工技术带来了许多益处,但也面临一些挑战。
首先,机械设备的运维成本较高,需要专业的维护和保养。
其次,人员培训和技术更新也是机械化施工技术发展中的重要问题。
随着科技的不断进步,施工机械设备的功能和性能将不断提升,为施工行业带来更多可能性。
6-1-8 土方机械化施工6-1-8-1 土方机械的选择土方机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况、土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械,以充分发挥机械效率,节省机械费用,加速工程进度。
土方机械化施工常用机械有:推土机、铲运机、挖掘机(包括正铲、反铲、拉铲、抓铲等)装载机等,一般常用土方机械的选择可参考表6-47。
常用土方机械的选择表6-47一般讲,深度不大的大面积基坑开挖,宜采用推土机或装载机推土、装土,用自卸汽车运土;对长度和宽度均较大的大面积土方一次开挖,可用铲运机铲土、运土、卸土、填筑作业;对面积较深的基础多采用或斗容量的液压正铲挖掘机,上层土方也可用铲运机或推土机进行;如操作面狭窄,且有地下水,土体湿度大,可采用液压反铲挖掘机挖土,自卸汽车运土;在地下水中挖土,可用拉铲,效率较高;对地下水位较深,采取不排水时,亦可分层用不同机械开挖,先用正铲挖土机挖地下水位以上土方,再用拉铲或反铲挖地下水位以下土方,用自卸汽车将土方运出。
6-1-8-2 常用土方机械1.推土机常用推土机型号及技术性能见表6-48。
常用推土机型号及技术性能表6-482.铲运机常用铲运机型号及技术性能见表6-49。
铲运机的技术性能和规格表6-493.挖掘机(1)正铲挖掘机常用液压正铲挖掘机的型号及技术性能见表6-50。
液压挖掘机主要技术性能与规格表6-50(2)反铲挖掘机常用液压反铲挖掘机的型号及技术性能见表6-50。
(3)抓铲挖掘机常用抓铲挖掘机型号及技术性能见表6-51。
抓铲挖掘机型号及技术性能表6-514.装载机常用铰接式轮胎装载机型号及技术性能见表6-52。
铰接式轮胎装载机主要技术性能与规格表6-52注:1.WZ2A型带反铲,斗容量,最大挖掘深度,挖掘半径,卸料高度。
2.转向方式均为铰接液压缸。
6-1-8-3 土方机械基本作业方法1.推土机(1)作业方法推土机开挖的基本作业是铲土、运土和卸土三个工作行程和空载回驶行程。
铲土时应根据土质情况,尽量采用最大切土深度在最短距离(6~10m)内完成,以便缩短低速运行时间,然后直接推运到预定地点。
回填土和填沟渠时,铲刀不得超出土坡边沿。
上下坡坡度不得超过35°,横坡不得超过10°。
几台推土机同时作业,前后距离应大于8m。
(2)提高生产率的方法1)下坡推土法在斜坡上,推土机顺下坡方向切土与堆运(图6-15),借机械向下的重力作用切土,增大切土深度和运土数量,可提高生产率30%~40%,但坡度不宜超过15°,避免后退时爬坡困难。
图6-15 下坡推土法2)槽形挖土法推土机重复多次在一条作业线上切土和推土,使地面逐渐形成一条浅槽(图6-16),再反复在沟槽中进行推土,以减少土从铲刀两侧漏散,可增加10%~30%的推土量。
槽的深度以1m左右为宜,槽与槽之间的土坑宽约50m。
适于运距较远,土层较厚时使用。
图6-16 槽形推土法3)并列推土法用2~3台推土机并列作业(图6-17),以减少土体漏失量。
铲刀相距15~30cm,一般采用两机并列推土,可增大推土量15%~30%。
适于大面积场地平整及运送土用。
图6-17 并列推土法4)分堆集中,一次推送法在硬质土中,切土深度不大,将土先积聚在一个或数个中间点,然后再整批推送到卸土区,使铲刀前保持满载(图6-18)。
堆积距离不宜大于30m,推土高度以2m内为宜。
本法能提高生产效率15%左右。
适于运送距离较远、而土质又比较坚硬,或长距离分段送土时采用。
图6-18 分堆集中,一次推送法5)斜角推土法将铲刀斜装在支架上或水平放置,并与前进方向成一倾斜角度(松土为60°,坚实土为45°)进行推土(图6-19)。
本法可减少机械来回行驶,提高效率,但推土阻力较大,需较大功率的推土机。
适于管沟推土回填、垂直方向无倒车余地或在坡脚及山坡下推土用。
图6-19 斜角推土法6)之字斜角推土法推土机与回填的管沟或洼地边缘成“之”字或一定角度推土(图6-20)。
本法可减少平均负荷距离和改善推集中土的条件,并可使推土机转角减少一半,可提高台班生产率,但需较宽的运行场地。
适于回填基坑、槽、管沟时采用。
图6-20 之字斜角推土法(a)、(b)之字形推土法;(c)斜角推土法7)铲刀附加侧板法对于运送疏松土壤,且运距较大时,可在铲刀两边加装侧板,增加铲刀前的土方体积和减少推土漏头量。
2.铲运机(1)作业方法铲运机的基本作业是铲土、运土、卸土三个工作行程和一个空载回驶行程。
在施工中,由于挖填区的分布情况不同,为了提高生产效率,应根据不同施工条件(工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等),选择合理的开行路线和施工方法。
开行路线有如下几种:1)椭圆形开行路线从挖方到填方按椭圆形路线回转(图6-21a)。
作业时应常调换方向行驶,以避免机械行驶部分的单侧磨损。
适于长100m内,填土高内的路堤、路堑及基坑开挖、场地平整等工程采用。
2)“8”字形开行路线装土、运土和卸土时按“8”字形运行,一个循环完成两次挖土和卸土作业(图6-21b)。
装土和卸土沿直线开行时进行,转弯时刚好把土装完或倾卸完毕,但两条路线间的夹角α应小于60°。
本法可减少转弯次数和空车行驶距离,提高生产率,同时一个循环中两次转变方向不同,可避免机械行驶部分单侧磨损。
适于开挖管沟、沟边卸土或取土坑较长(300~500m)的侧向取土、填筑路基以及场地平整等工程采用。
图6-21 椭圆形及“8”字形开行路线(a)椭圆形开行路线;(b)-“8”字形开行路线1-铲土;2-卸土;3-取土坑;4-路堤3)大环形开行路线从挖方到填方均按封闭的环形路线回转。
当挖土和填土交替,而刚好填土区在挖土区的两端时,则可采用大环形路线(图6-22a),其优点是一个循环能完成多次铲土和卸土,减少铲运机的转弯次数,提高生产效率,本法亦应常调换方向行驶,以避免机械行驶部分的单侧磨损。
适于工作面很短(50~100m)和填方不高(~)的路堤、路堑、基坑以及场地平整等工程采用。
4)连续式开行路线铲运机在同一直线段连续地进行铲土和卸土作业(图6-22b)。
本法可消除跑空车现象,减少转弯次数,提高生产效率,同时还可使整个填方面积得到均匀压实。
适于大面积场地整平填方和挖方轮次交替出现的地段采用。
图6-22 大环形及连续式开行路线(a)大环形开行路线;(b)连续式开行路线1-铲土;2-卸土5)锯齿形开行路线铲运机从挖土地段到卸土地段,以及从卸土地段到挖土地段都是顺转弯,铲土和卸土交替地进行,直到工作段的末端才转180°弯,然后再按相反方向作锯齿形开行(图6-23)。
本法调头转弯次数相对减少,同时运行方向经常改变,使机械磨损减轻。
适于工作地段很长(500m以上)的路堤、堤坝修筑时采用。
图6-23 锯齿形开行路线1-铲土;2-卸土6)螺旋形开行路线铲运机成螺旋形开行,每一循环装卸土两次(图6-24)。
本法可提高工效和压实质量。
适于填筑很宽的堤坝或开挖很宽的基坑、路堑。
图6-24 螺旋形开行路线(2)提高生产率的方法1)下坡铲土法铲运机顺地势(坡度一般3°~9°)下坡铲土(图6-25),借机械往下图6-25 下坡铲土运行重量产生的附加牵引力来增加切土深度和充盈数量,可提高生产率25%左右,最大坡度不应超过20°,铲土厚度以20cm为宜,平坦地形可将取土地段的一端先铲低,保持一定坡度向后延伸,创造下坡铲土条件,一般保持铲满铲斗的工作距离为15~20cm。
在大坡度上应放低铲斗,低速前进。
适于斜坡地形大面积场地平整或推土回填沟渠用。
2)跨铲法在较坚硬的地段挖土时,采取预留土埂间隔铲土(图6-26)。
土埂两边沟槽深度以不大于、宽度在以内为宜。
本法铲土埂时增加了两个自由面,阻力减少,可缩短铲土时间和减少向外撒土,比一般方法可提高效率。
适于较坚硬的土铲土回填或场地平整。
图6-26 跨铲法1-沟槽;2-土埂A-铲斗宽;B-不大于拖拉机履带净距3)交错铲土法铲运机开始铲土的宽度取大一些,随着铲土阻力增加,适当减少铲土宽度,使铲运机能很快装满土(图6-27)。
当铲第一排时,互相之间相隔铲斗一半宽度,铲第二排土则退离第一排挖土长度的一半位置,与第一排所挖各条交错开,以下所挖各排均与第二排相同。
适于一般比较坚硬的土的场地平整。
图6-27 交错铲土法A-铲斗宽4)助铲法在坚硬的土体中,使用自行铲运机,另配一台推土机在铲运机的后拖杆上进行顶推,协助铲土(图6-28),可缩短每次铲土时间,装满铲斗,可提高生产率30%左右,推土机在助铲的空余时间,可作松土和零星的平整工作。
助铲法取土场宽不宜小于20m,长度不宜小于40m,采用一台推土机配合3~4台铲运机助铲时,铲运机的半周程距离不应小于250m,几台铲运机要适当安排铲土次序和开行路线,互相交叉进行流水作业,以发挥推土机效率。
适于地势平坦、土质坚硬、宽度大、长度长的大型场地平整工程采用。
图6-28 助铲法1-铲运机铲土;2-推土机助铲5)双联铲运法铲运机运土时所需牵引力较小,当下坡铲土时,可将两个铲斗前后串在一起,形成一起一落依次铲土、装土(又称双联单铲)(图6-29)。
当地面较平坦时,采取将两个铲斗串成同时起落,同时进行铲土,又同时起斗开行(称为双联双铲),前者可提高工效20%~30%,后者可提高工效约60%。
适于较松软的土,进行大面积场地平整及筑堤时采用。
图6-29 双联铲运法3.挖掘机(1)正铲挖掘机1)作业方法正铲挖掘机的挖土特点是:“前进向上,强制切土”。
根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同,一般有以下两种:①正向开挖,侧向装土法正铲向前进方向挖土,汽车位于正铲的侧向装车(图6-30a、b)。
本法铲臂卸土回转角度最小(<90°)。
装车方便,循环时间短,生产效率高。
用于开挖工作面较大,深度不大的边坡、基坑(槽)、沟渠和路堑等,为最常用的开挖方法。
②正向开挖,后方装土法正铲向前进方向挖土,汽车停在正铲的后面(图6-30c)。
本法开挖工作面较大,但铲臂卸土回转角度较大(在180°左右),且汽车要侧向行车,增加工作循环时间,生产效率降低(回转角度180°,效率约降低23%,回转角度130°,约降低13%)。
用于开挖工作面较小、且较深的基坑(槽)、管沟和路堑等。
图6-30 正铲挖掘机开挖方式(a)、(b)正向开挖,侧向装土;(c)正向开挖,后方装土正铲经济合理的挖土高度见表6-53。
正铲开挖高度参考数值(m)表6-53挖土机挖土装车时,回转角度对生产率的影响数值,参见表6-54。
影响生产效率参考表表6-542)提高生产率的方法①分层开挖法将开挖面按机械的合理高度分为多层开挖(图6-31a);当开挖面高度不能成为一次挖掘深度的整数倍时,则可在挖方的边缘或中部先开挖一条浅槽作为第一次挖土运输的线路(图6-31b),然后再逐次开挖直至基坑底部。