路基施工机械和设备

道路施工机械

路基篇路基施工机械包括土石方机械和压实机械两大类，本节仅引见土石方机械。土方机械主要包括推土机、铲运机、平地机、发掘机和装载机，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为最正确运距。推土机的特点是操作灵敏，运输方便，所需任务面较小,行驶速度较快，易于转移。推土机可以单独运用，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〔59~103kW〕、大型〔118~235kw〕和特大型。按行走方式方式：轮胎式、履带式。按推土板安装方式：固定式及回转式。按支配方式分：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：铲刀在程度面内可回转一定的角度。*11履带式：附着力大，经过性好，爬坡才干强，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：对脆弱地面的经过性差，底盘构造简单，维修方便，机动灵敏，行驶平稳，速度快，转移方便，消费率高。特点推土机是路基施工机械化中最常运用的机械。推土机普通用于季节性较强、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、去除树根、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任务安装等作业。中小型推土机的经济运距普通为30–40m，大型推土机的经济运距约为50-100m。

推土机根本作业方法推土机的根本作业循环由铲土、运送、卸土和空回四个任务过程组成。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间隔铲满土；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，以到达施工技术要求和施工平安；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扬以及缩短铲土时间和间隔。缺陷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2／3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，将铲刀持于自在形状〔钢索支配的推土机，少许牵紧钢丝绳，液压支配的推土机置支配阀于“中立〞位置〕，坚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，添加运土量。〔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，普通应为0.3-0.5m。

〔3〕分段式〔接力式〕

分段式推土就是把推土间隔分成数段，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，推土板前坚持满载土壤，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域，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渐发明一个下坡推土的有利地形，如以下图所示。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。普通下坡度应坚持在使推土机后退时用Ⅱ档不感到费力为佳，假设坡度过大也会影响工效。推土机填筑路堤施任务业推土机填筑路堤的作业方式，普通均为直接填筑，其施工方法有两种，即横向填筑与纵位填筑。在平原地域多采用横向填筑，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，最好采用分段进展，这样可以增大任务面。每段长度普通为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，只需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，但应留意开挖部分的坡度不能大于1:2，开挖中应随时留意复核路基标高和宽度，防止出现超挖和欠挖：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.综协作业法填筑路堤，实践上是横向和纵向结协作业：将路堤沿线每60一80m分为假设干段，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、推土机开挖路堑施任务业

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；开场推土机以路堑中线为界向两侧用横向“穿越〞作业推土法进展，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。如开挖深度超越2m,那么需与其他机械配合施工。

3．开挖傍山半路堑

普通多用斜铲推土机进展，开挖时首先由路堑边坡的上部开场，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，要特别留意平安。推土机应在坚实稳定的土壤上行驶，填土时应坚持道路的内部低于外侧，行驶的纵坡坡度角不要超越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〕，靠本身行走或外力牵引，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：强迫式、半强迫式、自在式按支配系统：钢索滑轮式、液压支配式按行走方式：拖式、自行式关于推土机助铲

为提高铲运机的消费率，需求加大切土深度，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缺乏的景象。施工组织中常用推土机的铲刀顶推铲运机，以添加铲装动力、协助铲运机尽快满斗。这种方法叫推土机助铲。

工程实际统计，一台推土机每小时可为铲运机助铲30次。假设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；阅历措施是：当铲装现场每小时铲运机到达率低于15台时，不该当用“助铲〞方式，而该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.普通铲土法铲运机在Ⅰ、Ⅱ级土壤上施工时，铲土开场应使铲刀以最大深度切入土中〔不超越3Ocm)，随着斗内充量的增长，行驶阻力不断添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场铲土时，使铲斗以最大深度切入土中．随着负荷逐渐添加，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……这样反复假设干次，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

适用于较巩固的土壤，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处开场。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添加，从而提高铲土效率。铲土下坡角普通为7°一8°，最大不超越15°。四、铲运机运转道路规划1．椭圆形运转道路

2.“8〞字形运转道路

“8〞字形，实践上是两个椭圆形的衔接，不同的是减少了两个180°的急转弯。它在一次循环运转中可以完成两次铲土和两次卸土；同时重载和空载行驶的间隔都比较短，效率高，在同一个运转道路中可以包容多台铲运机同时施工。3.“之〞字形运转道路

实践上是假设干“8〞字形首尾相接的道路，这种道路顺应于较长的地段施工，并宜于机群作业。4．穿越形与螺旋形运转道路

铲运机空载行驶间隔短，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：缺陷是对一侧取土坑有局限性，运转道路中完成一个循环有四次转弯，增长了运转时间，另外机械单侧磨损较重。

螺旋形实践上是穿越形的一种变形，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。这种运转道路的主要优点是运距短，工效高。缺陷是急转弯多，机械易产生偏磨。五、铲运机填筑路堤施任务业

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，边坡处运用明显的标杆标出其准确的位置，再根据施工规定进展基底处置，然后按照选定的运转道路进展施工。填筑高度在2m以下时应采用椭圆形运转道路，如运转地段长也可采用“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，使填筑层一直坚持两侧高于中间，这样可以防止铲运机向外翻车。六、铲运机开挖路堑施任务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，又使取土场坚持平整度。横向开挖路堑的施工方法与横向取土填筑路堤类似。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，铲运机该当利用地面纵坡自路堑端部开场作下坡铲土，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，应先从两边开场。这样不致呵斥超挖或欠挖，否那么将大大添加边坡修整任务量。发掘机单击添加副标题发掘机械发掘机械发掘机发掘机开挖沟渠发掘机疏浚河道、发掘机的分类：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。机械发掘机主要用在一些大型矿山上。按铲斗方式分为：正铲发掘机、反铲发掘机、拉铲发掘机、抓铲发掘机。正铲发掘机多用于发掘地表以上的物料，反铲发掘机多用于发掘地表以下的物料。按照用途来分：通用发掘机，矿用发掘机，船用发掘机，特种发掘机等。按驱动方式：有内燃机驱动发掘机和电力驱动发掘机两种。其中电动发掘机主要运用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。单斗发掘机单斗发掘机适用范围：当场地起伏高差较大、土方运输间隔超越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，强迫切土〞。能开挖停机面以上的I一Ⅳ级土，适用在地质较好、无地下水的地域任务。2．反铲挖土机。“后退向下，强迫切土〞。能开挖停机面以下的I—Ⅲ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～Ⅱ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。施工特点几种发掘机的展现：

反铲式是最常见的，向后向下，强迫切土。可以用于停机作业面以下的发掘，根本作业方式有：沟端发掘、沟侧发掘、直线发掘、曲线发掘、坚持一定角度发掘、超深沟发掘和沟坡发掘等。反铲发掘机正铲发掘机的铲土动作方式。其特点是“前进向上，强迫切土〞。正铲发掘力大，能开挖停机面以上的土，宜用于开挖高度大于2m的枯燥基坑，但须设置上下坡道。正铲的挖斗比同当量的反铲的发掘机的斗要大一些，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发掘运输作业，还可以发掘大型枯燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式根据开挖道路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。正铲发掘机

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Ⅰ、Ⅱ类土。任务时，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，但不如反铲灵敏准确。尤其适用于开挖大而深的基坑或水下挖土。拉铲发掘机

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Ⅰ、Ⅱ类土，在软土地域常用于开挖基坑、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。抓铲挖土机发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发掘机两者的任务才干,顺应性强、作业效率高、操纵简便。装载机的分类一〕按行走系统构造分类1、轮胎式装载机：1〕定义：以轮胎式公用底盘作为行走机构，并配置任务安装及其支配系统而构成的装载机。2〕优点：◎机动灵敏、作业效率高；◎制造本钱低、运用维护方便；◎轮胎还具有较好的缓冲、减振等功能，提高操作的温馨性。2、履带式装载机：1〕定义：以履带式公用底盘或工业迁延机作为行走机构，并配置任务安装及其支配系统而构成的装载机。2〕优点：◎地比压小，经过性好、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，用途非常广泛的施工机械，它不仅对松散的堆积物料可进展装、运、卸作业，还可对岩石、硬土进展轻度铲掘任务，并能用来清理、刮平场地及牵引作业。假设换装相应的任务安装后，还可以完成推土、挖土、松土、起重以及装载棒料等任务。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运用场所、物料特性和任务环境，选用时应留意以下几点：①根据运用场所选择机型

装载机只适用于装松散堆积物料；②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，假设整个〔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。

轮胎装载机替代发掘机与自卸汽车配合的合理运距③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。④充分发扬装载机的效率

装载机作业循环时间是，小型的不超越15s，大型的不超越20s，而且应思索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任务业方式有“v'’形和“穿越〞式。“V〞形是汽车停在一个固定位置，与铲装任务面斜交，装载机装满斗后，再倒车驶离任务面的同时转向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，然后对准任务面前进，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。

穿越式作业方式是装载机只在垂直任务面的方向前进、后退，而汽车那么在装载机与任务面之间像穿越一样来回接装和驶离，汽车待装位置可以平行于任务面，也可以与任务面斜交。装载机驶离任务面的间隔普通不超越6-10m，使汽车能平安经过即可。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展土壤的切削、刮送和整平延续作业，并配有其他多种辅助作业安装的轮式土方施工机械。

配置推土铲、土耙、松土器、除雪犁、压路辊等附属安装、作业机具时可进一步扩大运用范围，提高任务才干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、摊铺路面资料；对碎石路面和土路面进展养护；去除路肩上的杂草以及冬季道路除雪等。它的主要任务安装是一把刮刀，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。经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、平地机的根本操作与运用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，需求较小的铲土角，以降低切削阻力。当进展摊铺混合物料的作业时，应选用较大的铲土角，这样可以防止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，使物料滚动混协作用加强。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ω。当回转角增大时，任务宽度b减小，但物料的侧移保送才干提高，切削才干也提高。对于剥离、摊铺、混协作业及硬土切削作业，回转角可取30°一50°，对于推土摊铺或进展最后一道刮平以及进展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形状下作业，这特别适宜于狭窄地段的施工，如在机器调头困难的情况下进展往复作业〔也称穿越作业法〕，可以提高任务效率。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。刮刀回转时应留意操作顺序，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，使机器遭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防止这种情况，原那么是：前回转角的运用轮的倾斜总是与外力呈相抵消形状。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。在很多作业场所需求采用斜行作业方法，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议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外形和尺寸来确定。6．刮刀侧移

平地机作业时，除了采用支配前轮或后轮使机器沿要求的行驶道路作业外，还常需求同时支配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境呈不规那么的曲线状地段作业遇妨碍时，可以支配刮刀侧向挪动收回，过了妨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〕刮土侧移坚持一定的回转角，在切削和运土过程中，土沿刀的侧向流动，回转角度越大，切土和移土才干越强。刮土侧移时应留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展作业，使物料离车轮更远一些。