工程機(jī)械第三講

第三章路基機(jī)械施工第一節(jié)路基機(jī)械概述一、土石方機(jī)械的用途與特點(diǎn)土石方機(jī)械包括推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)、壓路機(jī)械等在公路、鐵路路基工程中，它們擔(dān)負(fù)著土石方的鏟裝、填挖、運(yùn)輸、整平等作業(yè)，它具有施工速度快、作業(yè)質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。土石方機(jī)械的作業(yè)對(duì)象是各種土、砂、石等物料，在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，機(jī)械承受負(fù)荷重，外載變化波動(dòng)大，工作場(chǎng)地條件差，環(huán)境比較惡劣。因此，要求土石方機(jī)械具有良好的低速作業(yè)性，足夠的牽引力，整機(jī)的高可靠性和較高的作業(yè)生產(chǎn)能力。二、土石方機(jī)械的現(xiàn)狀我國從50年代和60年代開始生產(chǎn)推土機(jī)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)等土石方機(jī)械，現(xiàn)在大部分產(chǎn)品的技術(shù)性能已經(jīng)能達(dá)到國際80年代的水平。我國在挖掘機(jī)、裝載機(jī)上技術(shù)比較成熟，生產(chǎn)廠家多，種類齊全，鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)相對(duì)比較弱，技術(shù)水平不是很高。國外土石方機(jī)械發(fā)展較早，已有100年的歷史，廠家有美國、日本等，他們?cè)跈C(jī)械上廣泛應(yīng)用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，電子、液壓、計(jì)算機(jī)、故障監(jiān)控系統(tǒng)、無線遙控等技術(shù)。在提高機(jī)械的安全性、舒適性和可靠性作了很大的改進(jìn)。第二節(jié)推土機(jī)一、用途及工作對(duì)象推土機(jī)是以工業(yè)拖拉機(jī)或?qū)Ｓ脿恳嚍橹鳈C(jī)，前端裝有推土裝置，依靠主機(jī)的頂推力，對(duì)土石方或散狀物料進(jìn)行切削或搬運(yùn)的鏟土運(yùn)輸機(jī)械它主要承擔(dān)如下作業(yè)：1、切削、推運(yùn)—一般運(yùn)距范圍20—100米，可鏟運(yùn)土與松散物料，還能整修場(chǎng)地、路基、排除礦碴等2、開挖、堆積—開挖基槽、河床、堆積沙丘、糧山、填筑路堤、水壩3、回填、平整—回填基坑、溝壕、平整道路、廣場(chǎng)4、疏松、壓實(shí)—疏松荒地、壓實(shí)地面、壓實(shí)房基與各類場(chǎng)地5、其它用途—清除路障、積雪、鏟除樹根或作助鏟用。對(duì)象—各級(jí)土、砂石料及風(fēng)化巖石等

二、分類1、按行走機(jī)構(gòu)分為履帶式和輪胎式兩種2、按工作裝置分為固定式和回轉(zhuǎn)式兩種。3、按操縱方式分為鋼繩式和液壓式兩種。目前鋼繩式已被淘汰。4、按傳動(dòng)方式分為機(jī)械傳動(dòng)、液力機(jī)械傳動(dòng)、全液壓傳動(dòng)和電傳動(dòng)四種。機(jī)械傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)可靠，但牽引性能不如其它傳動(dòng)；液力機(jī)械傳動(dòng)能隨推土機(jī)阻力變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引力和速度，生產(chǎn)率高，并能起過載保護(hù)作用；全液壓傳動(dòng)是由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力直接傳遞到行走機(jī)構(gòu)，牽引性能好，能原地轉(zhuǎn)向等，但效率較低、價(jià)格昂貴，應(yīng)用尚不太廣泛；電傳動(dòng)目前在大功率輪胎式推土機(jī)上應(yīng)用。三、推土機(jī)的使用范圍1、合理的運(yùn)距小于100米，合理運(yùn)距50-60米，經(jīng)濟(jì)運(yùn)距2、能適應(yīng)的土壤Ⅰ級(jí)土壤中效率高，Ⅱ次之；也可在翻松后的Ⅲ及軟巖中施工Ⅰ級(jí)土壤用鐵鍬挖，腳蹬以下到底的松散土層Ⅱ級(jí)土壤部分用鎬刨松，再用鐵鍬，以腳蹬需連鏟數(shù)次才能挖動(dòng)

Ⅲ級(jí)土壤必須用鎬先整個(gè)刨松才能用鍬挖Ⅳ（軟巖）部分用撬棍或十字鎬及大錘開挖，部分用爆破法開挖

3、填挖條件橫向填筑路堤的高度和開挖路塹深度一般不超過2米，縱向施工不限4、坡度條件推土?xí)r，縱向上坡不超過25°，縱向下坡不超過30°橫向坡度不超過25°。四、推土機(jī)的基本作業(yè)推土機(jī)的基本作業(yè)是鏟土、運(yùn)送、卸土和空回四個(gè)過程。提高推土機(jī)作業(yè)效率的原則是：鏟土?xí)r應(yīng)以最短時(shí)間、最短距離鏟滿土；運(yùn)送時(shí)應(yīng)盡量減少土壤漏損，使較多的土運(yùn)送到卸土點(diǎn)；卸土?xí)r應(yīng)根據(jù)施工條件采取不同的卸土方法，以達(dá)到施工技術(shù)要求和施工安全；空會(huì)時(shí)應(yīng)以較快的速度駛回鏟土處。1、推土機(jī)的鏟土作業(yè)推土機(jī)鏟土的深度，視土壤的類別而不同，一般Ⅰ級(jí)土壤鏟土深度在20cm,鏟刀的鏟土角可以陡一些，約60—65度。在Ⅲ級(jí)土壤中鏟土深度在10—15cm，其鏟土角可用52—57度；至于在Ⅳ級(jí)以上的粘性土壤中鏟土深度應(yīng)在0—15cm范圍內(nèi)變動(dòng)，鏟土角調(diào)至45度。2、基本作業(yè)方法（1）波浪式鏟土法（2）多刀送土法在取土場(chǎng)較長(zhǎng)而土壤較硬的情況下施工時(shí)用（3）槽式推土法減少運(yùn)土損失（4）并列推土法減少運(yùn)土損失（5）下坡推土法利用下坡時(shí)推土機(jī)產(chǎn)生的重力作用，加速鏟土過程和增大送土量以提高效率，坡度一般不超過20度。五、推土機(jī)施工作業(yè)1、填筑路堤直接填筑（1）橫向填筑平原地區(qū)推土機(jī)在路堤的兩側(cè)或一側(cè)取土坑取土填筑。一側(cè)取土?xí)r，推土機(jī)的推土方法主要有斜層填筑法和堆填法兩種。斜層填筑法：對(duì)于一~二級(jí)土壤常采用。堆填法：由于非粘性土受到機(jī)械振動(dòng)時(shí)比較容易壓實(shí)，一般采用堆填法筑路堤。（2）縱向填筑丘嶺和山區(qū)多用于移挖作填工程（3）聯(lián)合填筑在地形允許的情況下，有時(shí)還可以采用橫向和縱向聯(lián)合作業(yè)。即將路堤沿線每60~80m分成若干段，在每一段的中部設(shè)置一個(gè)橫向送土道，采用橫向填筑法，將土壤由通道送到路堤上，再由推土機(jī)縱向推送散土，分層填筑，分層壓實(shí)2、開挖路塹（1）平地上兩側(cè)棄土，橫向開挖路塹，深度在2米以內(nèi)為宜，以路塹中心線為齊向兩側(cè)推土，開挖深度超過2米后，用其它機(jī)械配合施工。（2）縱向開挖山坡路塹開挖傍山半路塹一般多用斜鏟推土機(jī)沿線路中心線，逐漸由上而下，分段分層將土壤送到坡下填筑。開挖深路塹挖到路塹深度的一半時(shí)，再用另外幾臺(tái)推土機(jī)橫向推削路塹邊坡。六、推土機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算1、工程機(jī)械數(shù)量的確定計(jì)算機(jī)械需求量的公式為：式中：N—機(jī)械臺(tái)數(shù)Q—工程數(shù)量Pb—機(jī)械生產(chǎn)率T—工作時(shí)間H—臺(tái)班數(shù)

機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用定額是指在一個(gè)臺(tái)班中，為使機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要支出和分?jǐn)偟恼叟f、維修、安裝拆卸、輔助設(shè)施以及人工、動(dòng)力燃料、養(yǎng)路費(fèi)、車船使用稅等各項(xiàng)費(fèi)用消耗的標(biāo)準(zhǔn)，即確定機(jī)械臺(tái)班單價(jià)的定額。機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用的組成由不變費(fèi)用和可變費(fèi)用兩大部分組成

1、不變費(fèi)用根據(jù)主管部門的規(guī)定和機(jī)械年工作臺(tái)班制度確定的，它不管機(jī)械是否開動(dòng)以及施工地點(diǎn)和條件的變化，都要支出，是一種比較固定的經(jīng)常性費(fèi)用，應(yīng)按全年的費(fèi)用分?jǐn)偟矫恳慌_(tái)班中去。

包括：機(jī)械的折舊費(fèi)、大修理費(fèi)、經(jīng)常修理費(fèi)、安裝拆卸及輔助設(shè)施費(fèi)

2、可變費(fèi)用是以每臺(tái)班實(shí)物消耗指標(biāo)的形式表示的，即機(jī)械開動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)發(fā)生的費(fèi)用，在使用時(shí)隨工程所在地的人工、動(dòng)力燃料、養(yǎng)路費(fèi)及車船使用稅的標(biāo)準(zhǔn)不同而不同，應(yīng)根據(jù)有關(guān)的文件或規(guī)定計(jì)算確定。

包括：人工費(fèi)、動(dòng)力燃料費(fèi)、養(yǎng)路費(fèi)及車船使用稅

2、施工機(jī)械生產(chǎn)率計(jì)算(1)定額法生產(chǎn)定額一般是由國家和部門或企業(yè)所頒布，它是按施工機(jī)械種類在某個(gè)時(shí)期的平均先進(jìn)值制定的，此數(shù)值是個(gè)保守?cái)?shù)據(jù)，以此為依據(jù)計(jì)算得出的機(jī)械需求量偏大。（2）計(jì)算法施工機(jī)械有理論生產(chǎn)率和實(shí)際生產(chǎn)率兩種。生產(chǎn)率通常以一小時(shí)或八小時(shí)完成的工作量來計(jì)算。理論生產(chǎn)率

式中：—小時(shí)生產(chǎn)率（m3/h）Q—機(jī)械容量F—機(jī)械每小時(shí)的循環(huán)次數(shù)—完成一次土方量的循環(huán)時(shí)間

實(shí)際生產(chǎn)率是根據(jù)實(shí)際的施工條件和使用情況以各種系數(shù)對(duì)理論生產(chǎn)率進(jìn)行修正而得出的式中：—土的松脹系數(shù)—裝滿系數(shù)—運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)—施工條件系數(shù)對(duì)于推土機(jī)而言，斗容量一般按刀片前堆積成三角形棱柱的土進(jìn)行計(jì)算式中—土的自然坡度角令則

或推土機(jī)的斗容量也可用如下經(jīng)驗(yàn)公式估算推土機(jī)的作業(yè)情況比較簡(jiǎn)單，合并為一個(gè)作業(yè)效率系數(shù)E，因此，推土機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率的公式為：

式中：—漏損系數(shù)3、提高推土機(jī)生產(chǎn)率的措施三方面（1）提高機(jī)械性能提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，提供較大的頂推力，以便加大推土板尺寸，增加每次推土量。

改善牽引性能，以便提供更大的附著力輪胎式推土機(jī)采用低壓寬基輪胎，以提高附著牽引力，又能發(fā)揮其空車快速行駛的特點(diǎn)。履帶式推土機(jī)采用兩臺(tái)并聯(lián)或串聯(lián)（2）改變土壤性能裝設(shè)頻爆排土裝置利用氣墊作用的推土機(jī)（3）改進(jìn)工藝和組織水平采用下坡推土法、并排推土法等改善組織管理縮短工作循環(huán)時(shí)間，增加工作內(nèi)時(shí)間利用率第三節(jié)鏟運(yùn)機(jī)一、用途及工作對(duì)象它是主要用于大規(guī)模的土方工程中，如公路、鐵路、農(nóng)田水利、機(jī)場(chǎng)和港口等工程的一種土方施工機(jī)械。鏟運(yùn)機(jī)是一種一機(jī)多功能的機(jī)械，它能獨(dú)立完成鏟、裝、運(yùn)、卸等工序，還兼有一定的壓實(shí)和平地的性能，具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。二、分類鏟運(yùn)機(jī)主要根據(jù)斗容量、裝卸方式、行走機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳遞及操縱系統(tǒng)等進(jìn)行分類1、按行走方式分為：拖式和自行式2、按卸土方式分為：強(qiáng)制式、半強(qiáng)制式、自由式3、按操縱方式分為：液壓操縱、鋼絲繩操縱4、按裝載方式分為：普通式、鏈板式三、編號(hào)

四、適用條件鏟運(yùn)機(jī)的應(yīng)用主要取決于運(yùn)距、地形和土質(zhì)條件1、運(yùn)距鏟運(yùn)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距主要與類型有關(guān)，一般來說與斗容量的大小成正比。小斗容量的（6立方米以下）鏟運(yùn)機(jī)最短運(yùn)距應(yīng)不小于100米，最長(zhǎng)不超過350米，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為200~300米；大斗容量（10~30立方米）的自行式鏟運(yùn)機(jī)最小運(yùn)距不小于800米，最大運(yùn)距可達(dá)1500米以上。2、土壤在ⅠⅡ級(jí)土壤中施工效率較高，在ⅢⅣ級(jí)土壤中施工要事先翻松。并且鏟運(yùn)機(jī)最適宜在濕度較小、含水量在25%以下的松散砂土和黏土中施工，而不適宜在干燥的粉砂土和潮濕的粘性土中作業(yè)，更不適宜在地下水位高的潮濕地區(qū)和沼澤地帶以及巖石類地區(qū)作業(yè)。

3、地形

盡可能地利用地形下坡鏟裝和運(yùn)送土壤以提高生產(chǎn)率，它與推土機(jī)不同的是：推土機(jī)下坡推土只要在允許范圍內(nèi)，坡度越大，效率越高，而鏟運(yùn)機(jī)一般鏟裝時(shí)的下坡角在0—15范圍內(nèi)，但在7—8時(shí)效率最高五、鏟運(yùn)機(jī)的鏟土方法1、一般鏟土法比較松散的土壤中（ⅠⅡ）最大深度不大于30cm2、波浪式鏟土法比較硬的土壤充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，改善裝土條件，提高工作效率3、跨鏟鏟土法比較堅(jiān)硬的，并且場(chǎng)地相對(duì)比較大的4、下坡鏟土法5、頂推助鏟法堅(jiān)硬的土壤或在凍深20cm以內(nèi)的土壤及松散的干砂中，必須具有一定的工作量和工作面。每臺(tái)推土機(jī)可助鏟的鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)數(shù)可按如下公式計(jì)算式中：N—每臺(tái)推土機(jī)能助鏟的鏟運(yùn)機(jī)臺(tái)數(shù)Cx—無助鏟時(shí)鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)循環(huán)時(shí)間C1—無助鏟時(shí)每次鏟土所需時(shí)間C2—有助鏟時(shí)每次鏟土所需時(shí)間C3—推土機(jī)每次助鏟換位的行駛時(shí)間六、鏟運(yùn)機(jī)施工時(shí)的運(yùn)行路線選擇路線主要考慮：提高機(jī)械施工效率、利用有利地形、減少機(jī)械磨損以及修筑便道工作量小等1、橢圓形運(yùn)行路線在線外100—500米遠(yuǎn)取土，比較容易布置，順逆運(yùn)行方向可以隨時(shí)改變，運(yùn)行干擾也容易避讓。2、8字形運(yùn)行路線廣泛應(yīng)用于大型施工場(chǎng)地3、“之”字形運(yùn)行路線這種運(yùn)行線路適用于較長(zhǎng)的地段施工，并宜于機(jī)群作業(yè)4、穿梭形和螺旋形運(yùn)行路線兩種運(yùn)行路線可使鏟運(yùn)機(jī)的全程和空載距離縮短，在一次循環(huán)中可以兩次鏟卸作業(yè)，施工組織簡(jiǎn)單。七、施工作業(yè)方法對(duì)于組織鏟運(yùn)機(jī)施工的主要問題是根據(jù)工點(diǎn)的具體條件確定鏟運(yùn)機(jī)的行走路線和施工順序。1、填筑路堤利用鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行路堤施工時(shí)，其取土距離應(yīng)在路堤100米外，填筑高度在2米以上。

鏟運(yùn)機(jī)填筑路堤時(shí)，按其卸土方向不同，分為縱向和橫向填筑兩種?？v向填筑的程序：首先檢查樁號(hào)，基底處理，然后按照選定的運(yùn)行路線進(jìn)行施工。填筑時(shí)應(yīng)從兩側(cè)向中間分層填筑橫向填筑時(shí)采取的運(yùn)行路線為螺旋形。2、開挖路塹應(yīng)分層，每層10—15cm，由兩側(cè)向中間開挖。橫向棄土開挖塹頂有顯著橫坡，而上游一側(cè)須設(shè)置棄土堆，阻擋地面水流入路塹；路塹縱向運(yùn)土距離太長(zhǎng)，嚴(yán)重影響工效；不需要利用土方或利用不完時(shí)；長(zhǎng)路塹由于施工條件的限制，機(jī)械只承擔(dān)一段，而兩側(cè)又無法出土?xí)r采用橫向開挖。縱向移挖作填當(dāng)路塹須向塹口外相接的路堤處作填方

八、鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算鏟運(yùn)機(jī)一個(gè)工作循環(huán)時(shí)間由鏟土、運(yùn)土、卸土、空回以及換擋、轉(zhuǎn)向等時(shí)間組成。提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率措施有：1對(duì)于Ⅲ級(jí)以上的土壤或凍土，應(yīng)先用松土器預(yù)松，2應(yīng)清除鏟土地段的數(shù)根、數(shù)樁、灌木林和孤石等3應(yīng)盡可能縮短運(yùn)距，減少轉(zhuǎn)彎次數(shù)，并盡量采用空車轉(zhuǎn)彎和上坡4盡可能采用高速檔，保證運(yùn)土道路良好5應(yīng)盡量作到下坡鏟土。第三節(jié)裝載機(jī)一、用途及工作對(duì)象裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、礦山、建筑、水電、港口等工程的土石方施工機(jī)械，它主要用來鏟、裝、卸、運(yùn)土與砂石一類散狀物料也可對(duì)巖石、硬土進(jìn)行輕度鏟掘作業(yè)，如果換不同工作裝置，還可以擴(kuò)大其使用范圍，完成推土、起重、裝卸其它物料的工作。在公路、鐵路中，它主要用于路基工程的填挖、瀝青和水泥混凝土料場(chǎng)的集料、裝料等作業(yè)。它的作業(yè)對(duì)象主要是：各種土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散狀物料等。二、分類裝載機(jī)主要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、裝卸方式、行走機(jī)構(gòu)、動(dòng)力傳遞等進(jìn)行分類1、按行走方式分為：輪胎和履帶式2、按裝載方式分為：前卸式、回轉(zhuǎn)式、后卸式3、按傳動(dòng)方式分為：機(jī)械、液力機(jī)械、液壓、電傳動(dòng)4、按發(fā)電機(jī)功率分為：小(74kw)、中(74-147)、大(147-515)、特大(515kw)

三、裝載機(jī)的循環(huán)作業(yè)和鏟裝方法裝載機(jī)的循環(huán)作業(yè)包括裝、隕、卸、回四個(gè)過程，其基本作業(yè)如下：1、對(duì)松散物料的鏟裝作業(yè)2、鏟裝停機(jī)面以下物料作業(yè)3、鏟裝土丘作業(yè)鏟裝土丘時(shí)，可采用分層鏟裝或分段鏟裝。

四、裝載機(jī)施工作業(yè)在填筑路基等施工中，裝載機(jī)一般與自卸汽車配合完成，裝載機(jī)的轉(zhuǎn)移卸料與車輛位置配合的好壞對(duì)裝載機(jī)生產(chǎn)率影響較大。施工組織原則是根據(jù)料場(chǎng)的大小和料堆的情況盡可能作到來回行駛距離短，轉(zhuǎn)彎次數(shù)少。最常用的施工作業(yè)方式有：“V”形和“穿梭”形。

五、生產(chǎn)率計(jì)算裝載機(jī)與推土機(jī)的生產(chǎn)率計(jì)算公式相近，但其q是以堆裝為準(zhǔn)來定裝滿系數(shù)，作業(yè)效率系數(shù)E隨作業(yè)條件是否有利和機(jī)械保養(yǎng)是否良好而異。例有一臺(tái)CAT966D裝載機(jī)用V形法與769C傾卸車配合施工，鏟裝石灰石，求其生產(chǎn)率和配合的傾卸車臺(tái)數(shù)。已知裝載機(jī)的斗容量為3.5m3，傾卸車的載重量為31.8t，容量為23.5m3。第三節(jié)挖掘機(jī)一、用途及工作對(duì)象挖掘機(jī)是一種廣泛用于工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利水電工程、農(nóng)田改造、礦山采掘等行業(yè)作業(yè)機(jī)械，在工程中大約60%的土石方量都是由挖掘機(jī)來完成的。它主要完成以下工作：1開挖建筑物或廠房基礎(chǔ)2挖掘土料，剝離覆蓋層3采石場(chǎng)、隧道內(nèi)、地下廠房和堆料場(chǎng)中的裝載作業(yè)4開挖溝渠、運(yùn)河和疏浚水道5更換工作裝置后可進(jìn)行澆注、起重、安裝、打樁、夯土等作業(yè)

二、分類1、按用途分：通用型和專用型。2、按工作裝置可分為：正鏟、反鏟、抓斗、裝載以及起重等3、按行走裝置可分為：履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式等。4、按回轉(zhuǎn)的角度可分為：全回轉(zhuǎn)和半回轉(zhuǎn)。5、按主要機(jī)構(gòu)是否全部采用液壓傳動(dòng)分為：全液壓式和半液壓式。

在工程施工中我們常見的是單斗挖掘機(jī)，對(duì)于單斗液壓挖掘機(jī)現(xiàn)在比較多三、使用范圍

挖掘機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械，它的特點(diǎn)是效率高、產(chǎn)量大、但機(jī)動(dòng)性差。因此選用大型挖掘機(jī)施工時(shí)要考慮地形條件、工程量的大小以及運(yùn)輸條件等。在公路、鐵路工程施工中，遇到開挖量大的路塹和填筑高路堤等工程時(shí)，選用挖掘機(jī)與自卸車配合施工比較合理。1、最小工作量和最低工作面高度2土壤可用于工作物為Ⅰ—Ⅳ級(jí)土壤和松動(dòng)后的Ⅴ級(jí)以上土壤和物料可用于裝載和開挖爆破后的石方以及不大于斗容的石快3、機(jī)械傳動(dòng)的正鏟挖掘機(jī)，其只能挖掘停機(jī)面以上的物料，而機(jī)械反鏟挖掘機(jī)只能挖掘停機(jī)面以下的物料。液壓傳動(dòng)的挖掘機(jī)沒有限制。四、挖掘機(jī)基本作業(yè)

挖掘機(jī)類型不同，其基本作業(yè)也不相同1、正鏟挖掘機(jī)的基本作業(yè)（1）側(cè)向開挖：即車輛運(yùn)行路線位于挖掘機(jī)開挖路線的側(cè)面。這種卸土方法，挖掘機(jī)的卸土平均回轉(zhuǎn)角度小于90度，而且車輛可以直線進(jìn)出，不需調(diào)頭和倒駛，縮短了循環(huán)時(shí)間，工作效率高。（2）正向開挖：即傾卸車停在挖掘機(jī)后方，其特點(diǎn)是，挖掘機(jī)在前方挖土，然后回轉(zhuǎn)至卸土處。這種施工方法開挖面較寬，但由于鏟斗轉(zhuǎn)角大于90度，使循環(huán)時(shí)間增加。而且由于車輛不能直接開進(jìn)挖掘道，而要調(diào)頭和倒駛，增加了施工現(xiàn)場(chǎng)的擁擠，工作效率較低，這種方法只適宜于挖掘進(jìn)口處。2、反鏟挖掘機(jī)的基本作業(yè)（1）溝端開挖法：即挖掘機(jī)從溝的一端開始，沿溝中線倒退開挖，傾卸車停在溝側(cè)，鏟斗回轉(zhuǎn)40~45度左右即可卸料。如果挖的溝寬為機(jī)子最大回轉(zhuǎn)半徑的兩倍時(shí)，傾卸車只能停在挖掘機(jī)的側(cè)面，鏟斗要回轉(zhuǎn)90度，方可卸料。如果挖掘的溝很寬時(shí)，可以分段進(jìn)行，當(dāng)開挖到盡頭時(shí)，可調(diào)頭開挖相鄰一段。采用這種施工方法，每段的挖掘?qū)挾炔灰诉^大，以車輛能在溝側(cè)行駛為原則，這樣可減少循環(huán)時(shí)間，提高工效。（2）溝側(cè)開挖法：即傾卸車停在溝端，挖掘機(jī)停在溝側(cè)，鏟斗只需回轉(zhuǎn)小90度即可卸料。由于此法循環(huán)時(shí)間短，效率較高。五、挖掘機(jī)施工作業(yè)（一）開挖路塹如果路塹不深，挖掘機(jī)一次行程就可以把路塹挖通。如果路塹較深，不能一次挖通時(shí)，可采用分層開挖法，或者分層分塊開挖法。分層分塊的原則是：挖掘機(jī)的行程次數(shù)要少；路基所留的土角要少。分層開挖的每一層高度都可以取到最大挖高度。分塊時(shí)停車面與停機(jī)面之間的高度應(yīng)保證鏟斗的最大卸土高度能順利裝車。分層分塊的特點(diǎn)是：傾卸車總可以停在挖掘機(jī)的側(cè)面裝車，挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)角度小，效率高。（二）填筑路堤1、在卸土處要配備推土機(jī)進(jìn)行分層攤平、壓實(shí)；2、挖掘機(jī)工作面及動(dòng)力道路應(yīng)經(jīng)常加以維護(hù)，并保證排水暢通；3、為避免相互干擾，卸土、攤平、壓實(shí)等幾項(xiàng)作業(yè)應(yīng)分段或分片流水作業(yè)；4、每層卸土的厚度一般不超過30厘米，為便于壓實(shí)，傾卸車要有次序地卸土，使路堤在全寬上得到均勻壓實(shí)六、生產(chǎn)率計(jì)算

單斗挖掘機(jī)的生產(chǎn)率也取決于鏟斗的容量、工作速度以及挖土的性質(zhì)。挖掘機(jī)挖土?xí)r，要合理確定汽車的容量和臺(tái)數(shù)。提高挖掘機(jī)的生產(chǎn)率措施1、施工組織設(shè)計(jì)與挖掘機(jī)相配合的車輛要盡量達(dá)到挖掘機(jī)的生產(chǎn)能力要求行駛路線事先定好2、施工技術(shù)操作駕駛員操作熟練3、挖掘機(jī)的技術(shù)狀況第七節(jié)壓實(shí)機(jī)械的選擇與使用壓實(shí)是土方工程的最后一道工序，如道路路基和建筑物的基礎(chǔ)等，填土的壓實(shí)質(zhì)量決定著建筑物基礎(chǔ)質(zhì)量的好壞，過去采用人工夯實(shí)，工作量很大，目前，大都采用壓實(shí)機(jī)械施工，即保證土方基礎(chǔ)的強(qiáng)度和穩(wěn)定，又節(jié)約勞動(dòng)力，降低了成本。一、壓實(shí)機(jī)械的選擇合理選擇壓實(shí)機(jī)械首先要了解土方填壓工程的條件和要求，如土壤性質(zhì)、填壓土層厚度、要求的密實(shí)度等，選擇合適的機(jī)型，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，確定最合適的機(jī)型。（一）壓實(shí)機(jī)械的種類及特點(diǎn)土壤的壓實(shí)機(jī)械很多，有依靠滾筒和輪子進(jìn)行壓實(shí)的滾壓式機(jī)械；有利用重物下落進(jìn)行壓實(shí)的沖擊式機(jī)械；有利用重物振動(dòng)引起土壤中固體粒子相互位移達(dá)到密實(shí)的振動(dòng)式機(jī)械。各類機(jī)械按工作移動(dòng)方式又可分為自行式和拖式；按容量大小又可分為大、中、小型或重、中、輕型；按動(dòng)力種類又可分為內(nèi)燃和電動(dòng)等。1、滾壓式壓實(shí)機(jī)械：是利用機(jī)械滾輪的滾壓重力作用，使被壓土壤得到一定程度的永久性變形，以達(dá)到所需的密實(shí)度。這類機(jī)械主要有羊足輾、輪胎壓路機(jī)、光面壓路機(jī)以及其它拖式路滾等。（1）羊足輾：最適于粘性和半粘性土壤的輾壓。但羊足輾對(duì)砂質(zhì)土壤的效果不好，許多國家在輾筒上加振動(dòng)器，壓實(shí)效果可以得到改善。（2）光輪壓路機(jī)：又叫平滾壓路機(jī)，這是傳統(tǒng)的靜力作用自行式壓路機(jī)。主要用于輾壓路面和壓實(shí)路基。在建筑施工中，路面或場(chǎng)地表面的壓實(shí)多采用中型或輕型壓路機(jī)；而路基土方、路面基礎(chǔ)層、碎石路面和瀝青混凝土路面的壓實(shí)工作等，則采用重型壓路機(jī)。（3）輪胎式壓路機(jī)：輪胎式壓路機(jī)在土方壓實(shí)工程中應(yīng)用比較廣泛，既作為基礎(chǔ)壓實(shí)，又可作為路面壓實(shí)；既適應(yīng)于砂質(zhì)土壤的壓實(shí)，又適用于粘性土壤的壓實(shí)；特別是瀝青路面的壓實(shí)，更為合適。輪胎壓路機(jī)與光面壓路機(jī)比較，有以下優(yōu)點(diǎn)A在高低不平的土層面壓實(shí)時(shí)，能使整個(gè)作業(yè)地段均勻壓實(shí)B壓實(shí)時(shí)有揉壓作用，即有垂直壓力，又有水平壓力，使土壤顆粒在各個(gè)方向上都能位移，從而提高壓實(shí)質(zhì)量，這對(duì)于含有碎石或卵石的土壤更為有效；C輪胎壓實(shí)土壤是呈橢圓形接觸，壓實(shí)深度大，施工進(jìn)度快；又由于輪胎變形的關(guān)系，壓實(shí)時(shí)間長(zhǎng)，特別適用于對(duì)粘性土壤的壓實(shí)。D輪胎壓路機(jī)可以改變兩個(gè)使用性能參數(shù)，即增減配重改變每個(gè)輪胎的負(fù)荷和增減輪胎內(nèi)壓改變接觸壓力，從而可適應(yīng)不同土壤和不同土層厚度的壓實(shí)性能，其壓實(shí)費(fèi)用也比羊足輾低。輪胎式壓路機(jī)有拖式和自行式兩種。2、振動(dòng)式壓路機(jī)：是目前比較高效、經(jīng)濟(jì)的壓實(shí)機(jī)械，其生產(chǎn)率高，壓實(shí)效果好，能壓實(shí)多種性質(zhì)的土壤，在大型的土石方填筑工程中，配合大容量、高功能的挖裝和運(yùn)輸機(jī)械施工，施工進(jìn)度快，成本低，應(yīng)用較廣。振動(dòng)式壓路機(jī)可分為自行式和牽引式兩種，自行式的機(jī)型較?。C(jī)重0.66~10t），行駛速度快，機(jī)動(dòng)靈活，適用于狹小場(chǎng)地（如道路建筑）的壓實(shí)；牽引式的機(jī)型較大（機(jī)重5~15t），由拖拉機(jī)牽引，壓實(shí)厚度大，生產(chǎn)率高，一般多用于大型的水工建筑。振動(dòng)壓路機(jī)型號(hào)的意義是：第一個(gè)字母“Y”表示“壓路機(jī)”；第二個(gè)字母“Z”表示“振動(dòng)式”；第三個(gè)字母“T”表示“拖式”，“S”表示“手扶式”，“Z”表示“組合式”，“J”表示“鉸接式”；第四、五個(gè)數(shù)字表示壓路機(jī)結(jié)構(gòu)重量（單位為t）3、沖擊式夯實(shí)機(jī)械：是借夯體下落的動(dòng)能來壓實(shí)土壤的機(jī)械，可以壓實(shí)多種性質(zhì)的土壤。夯實(shí)機(jī)械分大型夯和小型夯大型夯一般由挖掘機(jī)改裝而成，夯體重2~3.5t，夯土層較厚，夯實(shí)工作面較小，與其它壓實(shí)機(jī)械比較，很不合算，只在特殊情況下采用。但大型夯改為強(qiáng)力夯，采用8~10t的重錘從6米以上高度自由落下，進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，卻是加固地基的簡(jiǎn)單、高效的一種新方法。小型夯類型很多，主要有內(nèi)燃式、電動(dòng)式和氣動(dòng)式三種，一般用于零星土方壓實(shí)以及輾壓機(jī)械不能壓到的邊角或接頭地方。國產(chǎn)常用小型打夯機(jī)有內(nèi)燃式和蛙式兩種。內(nèi)燃打夯機(jī)特點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便，機(jī)動(dòng)性能好，適用于無電源的施工場(chǎng)地，特別是移動(dòng)頻繁的施工場(chǎng)所。蛙式打夯機(jī)是我國獨(dú)創(chuàng)的夯擊機(jī)具，以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，借偏心塊產(chǎn)生的離心力夯擊土壤。適用于有電源的施工場(chǎng)所，房建墻基，室內(nèi)地面回填，以及溝槽回填等壓實(shí)作業(yè)。（二）合理機(jī)型的選擇根據(jù)工程條件，選擇合理的壓實(shí)機(jī)械類型，其選擇要點(diǎn)如下：1、按工程量大小選擇填筑土方工程量或施工場(chǎng)地較大時(shí)，應(yīng)選擇中型或大型的滾壓式機(jī)械，當(dāng)土方量較小或施工場(chǎng)地較窄時(shí)，應(yīng)選用沖擊式夯實(shí)機(jī)械。2、按填土層厚度選擇3、按土壤性質(zhì)選擇4、考慮其它因素5、路面壓實(shí)機(jī)械的選擇路面壓實(shí)機(jī)械的選擇，主要根據(jù)路面所用材料和路面質(zhì)量要求而定。（1）按填筑材料選擇：（2）按路面要求選擇：二、壓實(shí)機(jī)械的使用使用壓實(shí)機(jī)械，要正確選擇機(jī)械使用參數(shù)和機(jī)械使用方法。（一）壓實(shí)機(jī)械使用參數(shù)的選擇壓實(shí)機(jī)械在施工前，必須根據(jù)機(jī)械及土壤條件確定壓土層厚度，機(jī)械滾壓次數(shù)和行駛速度，以保證土方壓實(shí)質(zhì)量和生產(chǎn)率。1、填筑土壤的最佳含水量2、壓實(shí)機(jī)械行程的次數(shù)壓實(shí)機(jī)械在同一地方行程的次數(shù)，必須根據(jù)土壤含水量和土層厚度確定4、壓實(shí)機(jī)的行駛速度根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，一般行駛速度應(yīng)控制在時(shí)速3~4公里以下，對(duì)于拖拉機(jī)牽引的壓實(shí)機(jī)械，行駛速度不應(yīng)超過2檔速度。如果行駛速度太高，壓實(shí)效果顯著下降。在壓實(shí)過程中，應(yīng)先輕后重，先慢后快，，配重可加上，速度可快些，以提高壓實(shí)生產(chǎn)率；最后兩遍的速度則應(yīng)放慢此，以保證表面質(zhì)量。5、振動(dòng)輾壓實(shí)參數(shù)振動(dòng)輾的振動(dòng)力大小決定于振動(dòng)頻率和振幅。在輾壓非粘性土壤過程中，如果輾筒始終與土層接觸，即與土壤發(fā)生共振時(shí)，其壓實(shí)效果好，一般土壤的自振頻率在1500~2500次/分鐘，因此，振動(dòng)輾的頻率也應(yīng)選擇在1500~2500次/分鐘之間。（二）壓實(shí)機(jī)械的施工方法1、平整填土：壓路機(jī)在壓實(shí)之前，必須使用平整機(jī)械（如推土機(jī)）對(duì)填土進(jìn)行平整。土壤均勻平整是提高壓實(shí)生產(chǎn)效率和保證壓實(shí)質(zhì)量的前提。在平整過程中，必須注意土層厚度，并要求接近最優(yōu)厚度，還必須注意表層平整，為機(jī)械壓實(shí)創(chuàng)造有利條件。2、輾壓方向：壓實(shí)機(jī)械的輾壓方向以縱向?yàn)楹?，不但可以提高生產(chǎn)率，還將降低動(dòng)力消耗和司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)測(cè)試，壓實(shí)機(jī)械轉(zhuǎn)彎一次要多耗15秒鐘。

3、作業(yè)順序?qū)Υ竺娣e的壓實(shí)，可采用大環(huán)形路線運(yùn)行，由邊緣壓向中央；也可采用小環(huán)形路線運(yùn)行，從一邊逐漸壓向另一邊，最后在中央或另一邊增加輾壓那些主輪未壓到的地方。對(duì)于路堤的壓實(shí)，除采用環(huán)形路線由邊緣逐漸壓向填方中線外，如果選用自行機(jī)械，還可以采用前進(jìn)—后退的穿梭壓實(shí)方法。4、施工程序采用多種機(jī)械聯(lián)合施工作業(yè)時(shí)，施工方法和施工程序是機(jī)械施工的關(guān)鍵。當(dāng)采用挖裝、運(yùn)輸、平整和壓實(shí)機(jī)械聯(lián)合填筑施工時(shí)，一般應(yīng)以有利于運(yùn)輸生產(chǎn)為主。因此填筑現(xiàn)場(chǎng)最好采用分段流水作業(yè)法，以保證有條不紊地施工。分段流水作業(yè)法有縱向施工程序和橫向施工程序兩種：

（1）縱向施工程序：縱向施工適用于作業(yè)面寬廣的重點(diǎn)土方工程，由于投入施工的各種機(jī)械較多，容易發(fā)生相互干擾，因此，應(yīng)把作業(yè)面按縱向分成若干片，然后按作業(yè)程序如卸土、平整、壓實(shí)進(jìn)行?？v向施工程序的施工組織比較復(fù)雜，但機(jī)械有效作業(yè)時(shí)間比較長(zhǎng)（轉(zhuǎn)彎次數(shù)少）機(jī)械運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益比較高，如果地形和場(chǎng)地允許，應(yīng)盡量采用。（2）橫向施工程序：橫向施工的適用范圍較廣，當(dāng)作業(yè)場(chǎng)地狹小，不利于縱向分片施工時(shí)，可以采用這種作業(yè)法。橫向施工程序比較簡(jiǎn)單，只把作業(yè)面分為幾段，并按作業(yè)程序向前施工。5、冬季壓實(shí)法冬季壓實(shí)除選擇合適的土壤和較重型的壓實(shí)機(jī)械外，土層厚度應(yīng)適當(dāng)減小，輾壓次數(shù)應(yīng)適當(dāng)增加。如凍土和非凍土混合填筑時(shí)，應(yīng)將凍土打碎，分層填筑和壓實(shí)。預(yù)留不沉落度應(yīng)比夏季增加30%~50%。6、碎石路面的輾壓方法輾壓方法如下：第一，初輾時(shí)，使用輕型機(jī)械，輾壓撒布石料，一直壓至碎石相互緊靠不能移動(dòng)即可；第二，灑水輾壓，應(yīng)用灑水車灑水，以降低石料間摩擦阻力，提高粘結(jié)性，灑水輾壓應(yīng)采用較重或加配重機(jī)械，輾壓速度不宜過高（時(shí)速1.5~2以下）；輾壓次數(shù)一般要25次以上，第三，撒碴屑輾壓，撒布石碴和石屑，厚度為1.5~2厘米，并用路刷掃入縫隙，然后用重型機(jī)械（10~15噸）輾壓，7、瀝青混凝土路面的輾壓方法有先重后輕和先輕后重兩種，先輕后重的方法是，先用5~6噸的壓路機(jī)輾壓5~6次，然后用7~8噸和10~15噸的壓路機(jī)輾壓15~20次，此法可使混合料成分合理分配，并在溫度較高、塑性較大的狀態(tài)下壓實(shí)。如縱向起伏不平，可采用三輪三軸壓路機(jī)進(jìn)行糾正。三、提高壓實(shí)機(jī)械使