地下土木常用施工机械

第二章常用(chánɡyònɡ)施工机械共五十八页潜水泵是深井提水的重要设备。使用时整个机组潜入水中工作。潜水泵有好几种，电机里的线包有油侵式和水侵式还有是干式在使用前必须先看说明书，不能搞错，长期不用，必须在使用前还得把叶轮弄转，不然会因为长期不用卡死而烧包。开泵前，吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片(yèpiàn)一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片(yèpiàn)中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。共五十八页挖土机是一种工程车辆，是由旋转平台、大型铲子(chǎnzi)以及机械手臂组成。共五十八页共五十八页推土机是一种工程车辆，前方装有大型的金属推土刀，使用时放下推土刀，向前铲削并推送泥、沙及石块等，推土刀位置和角度可以调整。推土机能单独完成挖土、运土和卸土工作，具有操作灵活、转动方便、所需工作面小、行驶速度快等特点。其主要适用(shìyòng)于一至三类土的浅挖短运，如场地清理或平整，开挖深度不大的基坑以及回填，推筑高度不大的路基等。共五十八页光轮静碾压路机共五十八页振动压路机是利用其自身的重力和振动压实各种建筑和筑路材料。在公路建设中，振动压路机最适宜(shìyí)压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种沥青混凝土而被广泛应用。共五十八页利用旋转(xuánzhuǎn)惯性力的原理制成，利用冲击和冲击振动作用分层夯实回填土的压实机械。共五十八页稳定土摊铺机。稳定土是用水泥、石灰(shíhuī)、粉煤灰等结合料与土混合得到的混合料的总称。共五十八页第二章常用(chánɡyònɡ)施工机械共五十八页空气压缩机是工业现代化的基础产品，常说的电气与自动化里就有全气动的含义；而空气压缩机就是提供气源动力是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常(tōngcháng)是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。共五十八页简称风钻。一种以压缩空气(yāsuōkōngqì)为动力的冲击式钻眼机械。按推进方式又分手持式凿岩机（见图）、气腿式凿岩机、伸缩上向式凿岩机及导轨式凿岩机等。共五十八页凿岩台车也称钻孔台车，是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备。它能移动(yídòng)并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。共五十八页铲车（装载机）是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行(jìnxíng)推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行(jìnxíng)推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。共五十八页混凝土喷射机（shotcretemachine，concretesprayer）：利用压缩空气将混凝土沿管道连续输送(shūsònɡ)，并喷射到施工面上去的机械。分干式喷射机（右图）和湿式喷射机两类，前者由气力输送(shūsònɡ)干拌合料，在喷嘴处与压力水混合后喷出；后者由气力或混凝土泵输送(shūsònɡ)混凝土混合物经喷嘴喷出。广泛用于地下工程、井巷、隧道、涵洞等的衬砌施工。共五十八页共五十八页混凝土搅拌机是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的机械。主要由拌筒、加料(jiāliào)和卸料机构、供水系统、原动机、传动机构、机架和支承装置等组成。共五十八页高压注浆机广泛应用于隧道，矿井采掘工作面注浆堵水；岩巷及混凝土井壁注浆堵漏水；隧道裂痕，破碎岩体，疏散岩石的加固补强；锚固注浆；回填注浆和防止地表下沉，防止滑坡(huápō)，纠正建筑物偏斜所进行的注浆等。共五十八页第二章常用(chánɡyònɡ)施工机械共五十八页盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏(jiūpiān)等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。共五十八页共五十八页全断面掘进机包括软质土层施工设备盾构机以及各类硬岩掘进施工设备。其中盾构机主要适用于土质地质结构，主要用于城市地铁隧道工程建设；全断面硬岩掘进机（TunnelBoringMachine，简称TBM），适用于岩石地质结构，主要用于道路、涵洞、水利等工程建设。根据使用情况和地质条件(tiáojiàn)不同，每台盾构机和TBM的使用寿命在4～15公里不等，价格在1000万美元左右。共五十八页共五十八页共五十八页悬臂式掘进机是一种能够实现截割、装载运输、自行走及喷雾除尘的联合机组。随着回采工作面综合采煤机械化的快速发展，煤矿对巷道掘进速度要求越来越高。为了(wèile)提高采准巷道的速度，悬臂式掘进机被大力研制并逐步发展完善。共五十八页共五十八页共五十八页液压破碎锤简称(jiǎnchēng)“破碎锤”或“破碎器”，液压破碎锤的动力来源是挖掘机、装载机或泵站提供的压力，它能在工程施工中能更有效的破碎石块和岩石，提高工作效率。选用液压破碎锤的原则是根据挖掘机型号、作业的环境来选择最适合的液压破碎锤。共五十八页第二章常用(chánɡyònɡ)施工机械共五十八页打桩机由桩锤、桩架及附属设备(shèbèi)等组成。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆（俗称龙门）之间，用提升吊钩吊升。桩架为一钢结构塔架，在其后部设有卷扬机，用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架，用以控制打桩方向，使桩按照设计方位准确地贯入地层。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量、冲击动能和冲击频率。桩锤按运动的动力来源可分为落锤、汽锤、柴油锤、液压锤等。共五十八页旋挖钻机是一种适合(shìhé)建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。共五十八页螺旋钻机是一种螺旋叶片钻孔机，包括钻机框架，框架上设有滑道，还设有可沿滑道上下滑动的减速箱，减速箱接动力输入(shūrù)轴和动力输出轴，动力输入(shūrù)轴的另一端接液压马达，动力输出轴的另一端接钻杆，钻杆的下端接钻头。驱动减速箱上下滑动装置的结构是液压油缸的缸杆接有滑轮，绕过滑轮的钢丝绳两端与减速箱固定。钻杆为螺旋叶片钻杆，动力输出轴为空心芯轴，钻机框架安装到车辆上，钻机的液压动力由汽车发动机提供。

此螺旋钻机可有效提高作业效率，钻机钻杆的上下运动，通过驱动装置对减速箱的驱动实现，更有利于向下加力快速钻进；减速箱可沿钻机框架的滑道上下滑动，保证钻孔的垂直度；钻杆为螺旋叶片钻杆，钻进时土料可沿叶片返到地面上；由于动力输出轴为空心芯轴，芯轴的上口可与水泥灌注设备连接，进行水泥灌注。共五十八页螺旋(luóxuán)钻机共五十八页利用静压力将桩压入地层的桩工机械。用于软土层压桩，如地下铁道、海港、桥梁、水库电站(diànzhàn)、海上采油平台和国防工程等的桩工施工。共五十八页冲孔是用冲击钻机把带钻刃的重钻头（又称冲锤）提高，靠自由下落的冲击力来削切岩层(yáncéng)，排出碎渣成孔。冲击钻机有钻杆式和钢丝绳式两种。前者所钻孔径较小、效率较低、应用较少。后者钻孔直径大，可根据设计的桩径来修改钻头的大小，锤重在3000kg—10000kg（具体根据桩径的大小来确定锤重）。共五十八页

吊车是提起或移动重物用的机器的总称，种类很多，用于车间(chējiān)、仓库、码头、车站、矿山、建筑工地等。汽车吊是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备又名《塔式起重机》，以一节一节的接长（高），用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上一种必不可少的设备。龙门吊（即门式起重机）是桥式起重机的一种变形。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点，在货场得到广泛使用。共五十八页世界(shìjiè)最大的吊车：德国力渤海尔ltm1200，汽车吊中最大的了，起1200吨。而步履式是4000吨，船舶式是6000吨。共五十八页共五十八页第二章常用(chánɡyònɡ)施工机械共五十八页强夯机用于强夯法即强力夯实法施工(shīgōng)，又称动力固结法，是地基处理方法之一。是利用大型履带式起重机将8-40吨的重锤从6-40米高度自由落下，对土进行强力夯实。适用于人工填土、湿陷土、黄土。共五十八页共五十八页水泥搅拌桩机用于水泥搅拌桩施工。水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂，是软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结(yìngjié)而提高基础强度。共五十八页CFG桩机包括桩架和钻进系统两部分。桩架采用液压步履式或履带式底盘，自动化程度高，可自行走及360°回转(huízhuǎn)。该机配七个液压油缸，包括四条液压支腿油缸、一条步履移动油缸及两条变幅油缸组成。立柱为可折叠式箱型立柱，法兰连接方式，由两块高强度蒙板折弯而成，减少了传统工艺的四块板拼焊造成的焊缝开裂问题。同时立柱内部每隔60cm加焊四根加强筋，增加了立柱抗扭抗弯性。该机主架由两条变幅液压油缸控制其起降。实现了自动式起落，无需起落架。钻进系统包括动力头与钻具，动力头的输出轴与螺旋钻具为中空式。CFG桩机采用长螺旋成孔，可通过钻杆中心管将混凝土或泥浆进行泵送至桩孔内，实现了钻孔—灌浆—拔钻—成孔一次完成。也可用于干法成孔、注浆置换改变钻具后还可采取深层搅拌等多种工法进行施工。共五十八页旋喷桩机用于旋喷桩施工。旋喷桩是利用钻机将旋喷注浆管及喷头钻置于桩底设计高程，将预先配制好的浆液通过高压发生装置使液流获得巨大能量后，从注浆管边的喷嘴中高速喷射出来，形成一股能量高度集中的液流，直接破坏土体，喷射过程中，钻杆边旋转边提升，使浆液与土体充分搅拌混合，在土中形成一定直径的柱状固结体，从而使地基达到加固。施工中一般分为(fēnwéi)两个工作流程，即先钻后喷，再下钻喷射，然后提升搅拌，保证每米桩浆土比例和质量。共五十八页第二章常用施工(shīgōng)机械共五十八页水准仪是根据水准测量原理测量地面点间高差的仪器。水准仪是在17～18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。20世纪50年代初出现了自动安平水准仪；60年代研制(yánzhì)出激光水准仪；90年代出现电子水准仪或数字水准仪。共五十八页经纬仪，测量水平角和竖直角的仪器；是根据测角原理设计的。目前最常用的是光学经纬仪。经纬仪的结构（主要常用部件）：1.望远镜制动(zhìdònɡ)螺旋2.望远镜3.望远镜微动螺旋4.水平制动(zhìdònɡ)5.水平微动螺旋6.脚螺旋9.光学瞄准器10.物镜调焦11.目镜调焦12.度盘读数显微镜调焦13.竖盘指标管水准器微动螺旋14.光学对中器15.基座圆水准器16.仪器基座17.竖直度盘18.垂直度盘照明镜19.照准部管水准器20.水平度盘位置变换手轮共五十八页全站仪，即全站型电子测距仪（ElectronicTotalStation），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上(dìshànɡ)大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角测距仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。共五十八页GPS测量仪采用GPS全球卫星定位系统能够提供实时的经度、纬度、高程等导航和定位信息，利用(lìyòng)GPS的定位功能，得出各个点的坐标，再通过数学方法计算出距离、面积等数据。共五十八页地质钻机用于地质勘探，包括煤田、石油、冶金、矿产、地质、水文、有色、核工业勘探的钻探机械设备成为钻机。我国原来拥有地质部、冶金部、煤炭部、核工业部等下管(xiàɡuǎn)很多机械厂，等，现在都进行了改制。现在民营地质钻机生产厂家发展迅猛异军突起。共五十八页共五十八页静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。静力触探加压方式有机械式、液压式和人力式三种。静力触探在现场进行试验，将静力触探所得比贯入阻力（Ps）与载荷试验、土工试验有关指标进行回归分析，可以得到适用于一定地区或一定土性的经验公式，可以通过静力触探所得的计算指标确定土的天然地基承载力。动力触探是动力检测试验的一种，即圆锥动力触探试验，一般将圆锥动力触探试验简称为动力触探或动探。分为轻型、重型和超重型3种试验，三种重锤的重量分别为10kg、63.5kg和120kg。动力触探试验的探头为锥尖状，试验时记录重锤锤击后探头进入特定土层深度(s