第四章机械化施工组织设计

第四章机械化施工组织设计•第一节概述•第二节机械化施工组织原理•第三节施工机械•第四节机械化施工方案与组织措施•第五节机械的选型与配套§4—1概述一、机械化施工组织在资源组织中的地位在项目管理中的重要性1、机械化施工有利于降低工程成本2、机械化施工大大缩短工程工期3、机械化施工可提高工程质量4、机械化施工可优化社会资源，节约社会劳动5、机械化施工使公路工程设计空间更为拓展，施工更新二、机械化施工组织的现状•现状•机械使用费用严重超支•人工与机械的矛盾•工作方向*联合型、多功能性、半自动、电脑化*多快好省三、机械化施工组织设计的任务1、把握各种机械的性能和用途2、确定在不同施工环境及施工方案下，保证施工机具的最佳配合3、布置不同机具的临时用地与分部分项工程的机械平面组织设计4、安排机械施工数量及调配计划5、确定关键工程个机械施工组织设计6、合理安排机械化施工的进度计划7、机械的润滑保养和施工进度协调统一四、机械化施工组织的影响因素1机械完好率2气候影响3施工方案与机械搭配4机械配套技术5机械操作员配合6耐用台班总数量与使用寿命§4—2机械化施工组织原理一机械化施工组织的基本原则•1、施工连续高效运转，确保工程质量标准、技术标准。•2、主导机械选择、控制合理，配套机械的选择与周围环境条件协调一致。•3、提高机械的使用率，满足均衡使用要求，降低人员的工作强度。•4、安装调试简便，转场运输方便，不形成交叉作业。•5、降低机械使用费，减少机械闲置，配套机械协调作业达到经济目的。二、机械施工组织设计的内容•（一）机械化施工总体计划内容：•1、确定施工计划总工期•2、重点工程的机械施工方案和方法•3、机械化施工的步骤和操作规程，相关的机械管理人员•4、机械最佳配合、各季度计划台班数量•5、机械施工平面设置与机械占地部设•6、确定机械施工的总体进度计划（二）机械化施工的分部分项工程计划内容•1、分部分项工程日筋斗计划图表•2、工程项目机械配合施工的安排计划（施工方法及机械种类）•3、机械施工技术、安全保证措施•4、机械检修、保养计划和措施•5、机械的临时占地布置和现场平面组织措施一般使用：①横道图②垂直图③管理曲线图④网络图三、机械化施工进度图表（一）横道图（垂直图）制作1、确定各机械施工工序的主导机械种类、功率。2、绘制一般工程施工进度横道图，完全按第三章作过的方法制作，但仅限于有机械施工的工序。3、将横道线上的数字用机械台的数字代替。4、绘制机械台班分布图，并将分布图统计为详细计划表。5、合理确定配套机械的种类、功率。（二）横道图（垂直图）编制•机械作业量一台班为单位，机械台数、作业时间的计算详见第三章•同种机械的施工计划可以用横道图表现，也可以直接以表格形式表现（三）管理曲线方法1做好横道图计划复制件，并将机械施工工序的机械作业量计算出来，按累计方法计算累计时间段的累计量。2在横道图上用累计百分比的方法标注纵坐标刻度，以时间单位为横坐标刻度。3、按计算出来的累计量在图纸上标点，并用曲线连接形成“S型”曲线。4、当做出进度计划的曲线以后，随着实际日进度的完成，统计机械作业量并将累计量在图纸上标点，并用曲线逐点连接各点，看是否形成S型，并与计划S型曲线比较5、时刻关注实际进度点与计划点的差异，作出书面报告及时汇报四、机械的维修及保养计划•维修保养主要从以下几方面来评价：维修保养评价生产维修质量安全生产Phase1Phase2Phase3机械在生产使用中的状态工地及计划中是否有闲置的备用设备机械故障的出现对机械的影响程度维修Phase1Phase2Phase3机械发生故障的频率机械发生故障的维修时间是否导致长时间停工机械修理故障所消耗的费用是否值得质量1带故障的机械对工程质量是否有影响2故障机械的修理费用与影响质量效果的比重安全1因机械故障可能引起的伤害程度2因机械故障可能引起的公害程度保养•每日保养擦拭、检查、调整、补充燃料、润滑油脂、冷却水•每周保养润滑油补充，离合器、制动器调整•每月保养保养规模大、更换一些零件、拆一部分外围部件进行保养•润滑管理原则：适当时期；适当部位；适当的润滑剂；用量适中五、经济车辆数的确定•1一般方法：①铲斗容积比的选择：挖掘机和汽车的利用率达到最高值时的理论铲斗容积比（汽车容量与挖掘机斗容量之比），是随运距的增加而提高，一般运距为1km—2.5km时铲斗容积比为4—7；运距为3km—5km时为7—10。②汽车的利用程度：装满汽车车箱所需铲装的次数：以3-5为宜。Q/W≥n≤V/V1③与一台挖掘机、装载机配套的自卸汽车的车辆数：N=T/tT=t1+t2+t3+t4求出的车辆数为大于此数的整数。2、优化方法—排队论法•N=L/a•L：挖掘机每小时装车数。•a：每小时汽车到达的次数。§4.3施工机械一、土石方机械（一）推土机（二）铲运机（三）单斗挖掘机（四）装载机（五）平地机（六）拖拉机（七）压路机（八）凿岩穿孔机推土机自行式短距离铲土运输机械经济运距：50-100米作业方式：推运土方、石方、渣土、开挖河渠、填筑堤坝、平整、砍树挖根、堆积砂砾石、助铲、局部碾压铲运机循环作业施工机械有：强制式、半强制式、自行式卸土三种形式经济运距：100-200米单斗挖掘机可用来进行挖掘土料、剥除采石的覆盖层及在料场装载作业等。与自卸汽车配合使用效率高。装载机•有：轮胎式、履带式的全回转式、半回转式、非回转式•作业方式：铲运土方、推土、起重•一般与自卸汽车配合使用效率高平地机平整场地、修刷边坡、开挖边沟及路槽、路拌路面材料拖拉机牵引拖式土方机械，与各种悬挂装置组装成推土机、装载机等、牵引挂车进行各种作业、局部碾压、临时动力与拖式起重机组合成装卸设备压实原理：静压、夯实、振捣光面碾：砂、砾料，风化料，冲击砾质土，对干容重要求较低的粘性土羊足碾：粘性土，不适宜于非粘性土和高含水量粘土轮胎碾：粘性土、非粘性土振动碾：砂砾土类等颗粒状材料凿岩机装载机1999年柳工自主研制的全国最大型ZL100轮式装载机平地机拖拉机压实机械凿岩穿孔机械风动凿岩机液压式凿岩机内燃机式凿岩机电动凿岩机路面工程机械稳定土拌和机沥青运输车沥青厂拌设备稳定土厂拌设备沥青摊铺机水泥混凝土摊铺机平板拖车起重机械1吊机龙门吊塔吊打拔桩机二、土石方机械的使用条件（一）装载机与自卸机组合表4-8装载机与自卸汽车配合表年生产量（104t）10305080100以上装载机斗容（m3）2.252.2542.2542.2542.254汽车载重量（t）101027102710271027装载机载重量（t）装载机合理运距（m）247017026011016080110716547602804501902801301901181085920350540240340170230155143（二）、压实机械组合表4-9碾压机械在沥青砼路面施工中的组合情况碾压流程型号台数轮宽（m）碾压速度（km/h）初压2Y8/10双轮压路机21.253.6复压VL9/16轮胎压路机3Y12/15三轮压路机1222X0.535.04.5终压2Y8/10双轮压路机21.253.6表4-10土石方机械设备组合条件表选择施工机械设备路基型式修筑方法路堤或路堑高（m）土壤类别运土距离（m）工作段最小长度（m）主要机械辅助机械从路基两侧取土填方15500自动平地机松土器（IV类土必要时用）、推土机、轮胎压路机或羊角碾130不限制推土机松土器（IV类土必要时用）、自动平地机、轮胎压路机、羊角碾从路基一侧或两侧取土填方1-2I-IV5050推土机、铲运机（6m3）松土器、自动平地机、轮胎压路机、羊角碾100推土机松土器、自动平地机、轮胎压路机、羊角碾100-500不限制松土器、自动平地机、轮胎压路机、羊角碾3500-1000100铲运机（斗容量10m3）推土机、重型压路机、轮胎压路机、羊角碾1000推土机、平地机、轮胎压路机、羊角碾自路堑取土填筑路堤（移挖作填）3V-VI500一个工作段内(5000m3)装载机或挖掘机配自卸汽车空气压缩机、凿岩机、推土机50050铲运机（10m3）推土机、轮胎压路机、羊角碾自专用借土坑取土填方500100铲运机（10m3）装载机配自卸汽车推土机、平地机、轮胎压路机、羊角碾纵向运土的斜坡填方不限制I-IV50050铲运机（6m3）、万能推土机平地机、轮胎压路机、羊角碾200万能推土机铲运机（6m3）、轮胎压路机傍山半填半挖V-VI30挖掘机万能推土机、空气压缩机、凿岩机将土推往弃土堆（挖方）200I-IV50100推土机自动平地机、重型压路机三、路面工程机械（一）稳定土拌和机（二）沥青乳化设备（三）沥青混合料拌合设备（四）沥青混合料摊铺设备（五）水泥混泥土摊铺机四、水泥混泥土机械（一）水泥混泥土搅拌站（二）混泥土搅拌运输车（三）混泥土输送泵左上：水泥混泥土搅拌站右上：混泥土搅拌运输车左下：混泥土输送泵五、水平运输机械载重汽车自卸汽车§4-4机械化施工方案与组织措施•路基工程机械化施工方案•路面工程机械化施工方案•桥梁工程机械化施工方案一、路基工程机械化施工方案（一）（一）路堤填筑宜用水平分层填筑，即按横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑路堤机械化施工中应注意的问题：1、不同土质的填料应分别分层填筑，不得混填2、路堤上部一般填筑水稳定性、冻稳定性较好的土质3、透水性大的土壤填在透水性小的土壤之下4、沿纵向同一层要改变填料种类时，应做斜面衔接，且将透水性好的填料置于斜面的上面为宜5、填方相邻作业段交接处若非同时填筑，则先填筑地段应按1：1坡度分层留好台阶；若同时填筑时，则应分层相互交迭衔接，搭头长度不得少于2米6、机械化施工挖方工程应选好配套机械，对不良土质的碾压要合理选择压实机具一、路基工程机械化施工方案（二）（二）路堑开挖1、选择施工方案参数：地形、工程量、施工企业的施工机械等资源状况2、机械化施工方法（1）推土机作业下坡推土、并列推土、槽式推土、接力推土、波浪起伏式推土（2）铲运机作业一般铲土、波浪式铲土、跨铲铲土、下坡铲土、顶推铲土（3）挖掘机作业正铲、反铲、抓斗、拉铲挖掘机四种型式（4）装载机兼有推土机、挖掘机两者的工作能力作业方式：“I”字形作业、“V”形作业、路面破碎机钢模路面施工机械—振捣架路面施工机械—整平机振动架施工现场整平机施工现场HZG-V82型混凝土路面吸水机切缝机施工现场D100柴油机切缝机桁架式刻纹机水泥混凝土路面机械化施工组织二、路面工程机械化施工方案（一）（一）沥青砼路面1、拌和设备与运输机械注意：A、温度控制B、取样与测试（进行马歇尔稳定度、流值、空隙率、饱和度、沥青抽提试验、抽提后的矿料级配组成等测定）、C、检测记录（工程编号、拌和厂位置、拌和设备的类型和型号、原材料来源、主要工作人员姓名和其他一些数据，如天气、日期、常温）D、运输机械的加温装置2、沥青混合料摊铺注意：A、施压温度、B、摊铺机的完好性能（刮板输送器、闸门和螺旋摊铺器、熨平板）3、摊铺机施工过程的操作及注意事项A、摊铺时，先从横坡较低处开始铺筑B、多机摊铺时，梯队间距不宜太大、一般在5-10米之间，以便形成热接茬。C、为减少横向施工接茬，每条摊铺带在一天中应尽可能长些，最好一个施工班组一条接茬D、接茬处要涂油保持粘结的紧密和平整4、沥青砼路面的压实一般使用串联振动压路机（单轮压路机、双轮压路机），且用较大的频率和振幅机械化施工的压实一般遵循初压、复压和终压三道工序压实程序：初压时，6-8吨，温度1100C-1300C；复压时，10-12吨，温度900C-1100C，4-6遍；终压时振动碾6-8吨，温度700C-900C，2-4遍压实时的注意事项：首先按施工规范的要求采用合理的行驶速度；其次压路机在行驶中前后轮迹要有规定的重迭量；三轮式压路机每次重量为轮宽的一半，双轮式压路机重迭量宜为30厘米；与摊铺机保持合理的距离，最大距离200米，以免碾压困难，或压痕明显；保持压路机滚轮湿润，以免粘附沥表混合料，但不能过多。二、路面工程施工机械化施工方案（二）（