輸電線路施工機(jī)械(1、概述及基礎(chǔ)施工機(jī)械).doc

輸電線路施工機(jī)械課程教學(xué)大綱課程編號: 80410720課程名稱：輸電線路施工機(jī)械 英文名稱：Construction Machinery for Transmission Line總 學(xué) 時：24 學(xué)分：1.5適用對象: 輸電線路工程先修課程：液壓傳動、架空輸電線路設(shè)計、桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼筋混凝土一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù) 本課程是輸電電路工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課，具有較強(qiáng)的實踐性和實用性。本課程主要講述輸電線路工程施工的主要機(jī)械設(shè)備的原理和使用安全規(guī)程，培養(yǎng)學(xué)生對主要線路施工機(jī)械設(shè)備的認(rèn)知能力、實際使用基本知識和設(shè)計能力。二、教學(xué)內(nèi)容、方法及基本要求1輸電線路基礎(chǔ)施工機(jī)械及工器具熟悉混凝土基礎(chǔ)施工機(jī)械及設(shè)備、土石方基礎(chǔ)工程施工機(jī)具、灌注樁基礎(chǔ)施工用機(jī)械及設(shè)備、打樁機(jī)械、抽水設(shè)備的作用、工作原理、結(jié)構(gòu)，熟悉輸電線路桿塔基礎(chǔ)的施工工藝。2桿塔組立常用設(shè)備及配套用工器具掌握桿塔組立用抱桿、起重滑車、繩索、U形環(huán)、牽引絞磨、雙鉤緊線器、起重葫蘆、錨樁的作用、工作原理和結(jié)構(gòu)，熟悉桿塔組立施工工藝。3牽引機(jī)掌握牽引機(jī)類型及組成、傳動方式，掌握牽引機(jī)動力裝置和制動裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)，熟悉牽引機(jī)引卷筒及鋼絲繩卷繞機(jī)的結(jié)構(gòu)。4張力機(jī)掌握張力機(jī)的分類及組成、制動方式，掌握張力機(jī)的放線機(jī)構(gòu)、增速裝置的作用、工作原理和結(jié)構(gòu)，熟悉張力架線施工工藝。5牽引機(jī)和張力機(jī)液壓系統(tǒng)熟悉牽引機(jī)和張力機(jī)的液壓系統(tǒng)的基本工作原理。6架線施工常用輔助機(jī)械及設(shè)備熟悉放線滑車、放線架的作用、工作原理和結(jié)構(gòu)，了解導(dǎo)線、避雷線壓接工具的工作原理和結(jié)構(gòu)，了解防捻器、牽引板及架線附件安裝機(jī)具的作用、工作原理和結(jié)構(gòu)，熟悉現(xiàn)代放線施工技術(shù)用機(jī)器具。三、實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容、方法及基本要求 在課程綜合實驗集中開設(shè)。四、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配 （黑體，小4號字） 教學(xué)環(huán)節(jié)課程內(nèi)容講課（包括習(xí)題課、討論課）實驗上機(jī)課外合計輸電線路基礎(chǔ)施工機(jī)械及工器具44桿塔組立常用設(shè)備及配套用工器具44牽引機(jī)44張力機(jī)44牽引機(jī)和張力機(jī)液壓系統(tǒng)44架線施工常用輔助機(jī)械及設(shè)備44合計2424五、考核方式平時成績占20，期末考試成績占80%。六、對學(xué)生能力培養(yǎng)的體現(xiàn)通過輸電線路工程施工主要機(jī)械設(shè)備原理和使用安全規(guī)程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備對主要線路施工機(jī)械設(shè)備的認(rèn)知能力、實際使用基本知識和設(shè)計能力。七、推薦教材和參考文獻(xiàn) 教 材：輸電線路施工機(jī)械及設(shè)備，李光輝等編著，中國電力出版社，2009參考文獻(xiàn)：張力架線機(jī)械設(shè)備和應(yīng)用，蔣平海編著，中國電力出版社，2004。高壓架空輸電線路架線施工計算原理，李博之著，中國電力出版社，2008。建筑施工機(jī)械, 曹善華編,同濟(jì)大學(xué)出版社, 1996。輸配電線路施工技術(shù)，黃宵寧編，中國電力出版社，2007。電力線路設(shè)計安裝施工圖集，王文清主編，天馬出版有限公司，2004。10kV及以下電力電纜線路施工圖集，閻士琦，閻石編，中國電力出版社，2003。高壓架空輸電線路架線施工，王運祥著，水利電力出版社，1990. 高壓送電線路桿塔施工，潘雪榮編，水利電力出版社，1984. 高壓架空輸電線路張力架線，蔡生泉編，水利電力出版社，1991 第一章 概述一、 關(guān)于輸電線路的幾個名詞電力系統(tǒng)包括發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用電設(shè)備。電力網(wǎng)包括變電所和各種不同電壓等級的輸電線路。輸電線路：顧名思義，傳送（輸送）電能的通道。所謂輸電就是用變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后，再經(jīng)斷路器等控制設(shè)備接入輸電線路來實現(xiàn)。按結(jié)構(gòu)形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。架空輸電線路：用絕緣子將輸電導(dǎo)線固定在直立于地面的桿塔上，以傳輸電能的輸電線路。架空線路由導(dǎo)線、架空地線、絕緣子串、桿塔、接地裝置等部分組成。二、輸配電線路分類1.輸電線路按輸電電壓分類，可分為低壓配電線路、高壓配電線路、高壓輸電線路、超高壓輸電線路和特高壓輸電線路。電壓等級高低的劃分并沒有絕對的標(biāo)準(zhǔn)。通常電壓等級在1kV以下的是低壓線路，1kV及以上的是高壓線路，330kV及以上的是超高壓線路，交流750kV、直流800kV及以上的是特高壓線路。一般地，輸送電能容量越大，線路采用的電壓等級就越高。目前我國配電線路(交流)的電壓等級有10、35、110kV；輸電線路(交流)的電壓等級有35、(60)、110、(154)、220、330、500、750、1000kV，其中60kV和154kV在新建線路中不再使用。采用超高壓輸電，可有效地減少線路電能損耗，降低線路單位造價，少占耕地，使線路走廊得到充分利用低壓配電線路是指線對地電壓在1kV以下的線路；1-10kV輸電線路稱高壓配電線路； 110kV到220kV線路稱為高壓輸電線路；一般將330kv 和 500kV線路稱為超高壓輸電線路；而將750kV以上線路稱為特高壓輸電線路。將35kV及35kV以上的電壓線路稱為送電線路。電壓等級（voltage class）電力系統(tǒng)及電力設(shè)備的額定電壓級別系列。額定電壓是電力系統(tǒng)及電力設(shè)備規(guī)定的正常電壓，即與電力系統(tǒng)及電力設(shè)備某些運行特性有關(guān)的標(biāo)稱電壓。電力系統(tǒng)各點的實際運行電壓允許在一定程度上偏離其額定電壓，在這一允許偏離范圍內(nèi)，各種電力設(shè)備及電力系統(tǒng)本身仍能能正常運行。 我國最高交流電壓等級是1000KV（長治-荊門線），于2008年12月30日投入運行。在建輸電線路（向家壩-上海，錦屏-蘇南特高壓直流800kV），其下有500、330、220、110、（60）、35、10KV，380/220V； 我國最高直流電壓等級為正負(fù)500KV（葛洲壩-上海南橋線、天生橋-廣州線、貴州-廣東線、三峽-廣東線），另有正負(fù)50KV（上海-嵊泗群島線），100KV（寧波-舟山線），南方電網(wǎng)公司將建設(shè)正負(fù)800KV特高壓直流輸電線。 目前我國常用的電壓等級：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV。10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為“高電壓”，額定電壓在1kV以下電壓稱為“低電壓”。 我國規(guī)定安全電壓為36V、24V、12V三種。 不同電壓合適的輸送電距離和功率：電壓等級 送電距離KM 送電功率KW 0.4KV 0.6以下 100以下 6.6KV 415 1001200 10KV 620 2002000 35KV 2070 100010000 66KV 30100 350030000 110KV 50150 1050MW 220KV 100300 100 500MW 330kV 200600 200800MW （西北） 500KV 150850 10001500MW 750KV 500以上 20002500MW 1100KV 10001500 3000MW以上 2.按線路架設(shè)方法可分為架空輸電線路和電纜線路。架空電是將輸電導(dǎo)線用絕緣子和金具架設(shè)在桿塔上，使導(dǎo)線對地面和建筑物保持一定距離，架空輸電具有投資少、維護(hù)檢修方便等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。其缺點是易遭受風(fēng)雪、雷擊等自然災(zāi)害的影響，因而發(fā)生事故的機(jī)會多。優(yōu)點：與地下輸電線路相比較，架空線路建設(shè)成本低，施工周期短，易于檢修維護(hù)。因此，架空線路輸電是電力工業(yè)發(fā)展以來所采用的主要輸電方式。通常所稱的輸電線路就是指架空輸電線路。通過架空線路將不同地區(qū)的發(fā)電站、變電站、負(fù)荷點連接起來,輸送或交換電能,構(gòu)成各種電壓等級的電力網(wǎng)絡(luò)或配電網(wǎng)。 缺點：架空線路暴露在大氣環(huán)境中，會直接受到氣象條件的作用，必須有一定的機(jī)械強(qiáng)度以適應(yīng)當(dāng)?shù)貧鉁刈兓?qiáng)風(fēng)暴侵襲、結(jié)冰荷載以及跨越江河時可能遇到的洪水等影響。同時，雷閃襲擊、雨淋、濕霧以及自然和工業(yè)污穢等也都會破壞或降低架空線路的絕緣強(qiáng)度甚至造成停電事故。架空線路還存在電磁環(huán)境干擾問題。這些因素都必須在架空線路的設(shè)計、運行和維護(hù)中加以考慮。 電纜送電就是利用埋在地下或敷設(shè)在電纜溝中的電力電纜來輸送電力。電纜是包有絕緣層和內(nèi)外護(hù)層的導(dǎo)線。這種送電線路優(yōu)點是占地少，不受外界干擾，因而比較安全可靠，不影響地面綠化和整潔。缺點是工程造價高，而且事故檢查和處理比較因難。電纜線路主要用于些城市配電線路，以及跨江過海的輸電線路。3.按輸送電流的種類分，可分為交流輸電線路和直流輸電線路兩種。發(fā)電廠發(fā)出的交流電電壓不可能很高，必須升壓后再輸送，面用戶用電設(shè)備一放都是低壓的，所以輸電線路必須經(jīng)過數(shù)次降壓才能使用，因此日前國內(nèi)外廣泛采用交流輸電。直流輸電是將交流電整流為直流電，輸送到受電地區(qū)后再將直流電逆變?yōu)榻涣麟姷囊环N輸電方式，直流輸電只需要兩根導(dǎo)線，且其一根可利用大地，所以金屬和絕緣材料消耗、功率損失均相應(yīng)減少，它具由線路造價低，運行費用少以及運行行穩(wěn)定性好等優(yōu)點。但是直流輸電線路兩端的換流設(shè)備比較復(fù)雜，造價高，同時目前尚無適用的直流高壓斷路器，直流線路上無法引出分支線，因此使用范圍受到限制。目前直流輸電主要運用于遠(yuǎn)距離大功率的輸電，海底電纜輸電、以及不同頻率的電力系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)。我國1987已建成的從葛洲壩到上海的500kv直流輸電線，全長1080km，輸送功率120萬kw。三、架空輸電線路的組成架空輸配電線路主要有基礎(chǔ)、桿塔、導(dǎo)線、避雷線、絕緣子、金具及接地裝置等部件組成，如圖1-1所示。圖1-1 輸配電線路的主要部件示意圖1 避雷針 2 防震錘 3 線夾 4 導(dǎo)線 5 絕緣子 6 桿塔 7 基礎(chǔ)導(dǎo)線的作用是傳送電能。為保持導(dǎo)線對地面或其它建筑物的安全距離。必須將到線架設(shè)在支撐的桿塔上。桿塔和導(dǎo)線之間用絕緣子串連接，使導(dǎo)線與桿塔絕緣。桿塔要穩(wěn)定聳立于地面之上，必須借助基礎(chǔ)。為了避免直接雷擊導(dǎo)線，在桿塔頂部設(shè)有避雷線(架空地線)以作保護(hù)，同時在桿塔處之地下設(shè)有接地裝置，用接地引下線或桿塔本身將雷電流導(dǎo)入大地。導(dǎo)線承擔(dān)傳導(dǎo)電流的功能，必須具有足夠的截面以保持合理的通流密度。導(dǎo)線都是處在高電位，為了減小電暈放電引起的電能損耗和電磁干擾，導(dǎo)線還應(yīng)具有較大的曲率半徑。超高壓輸電線路，由于輸送容量大，工作電壓高，多采用分裂導(dǎo)線（即用多根導(dǎo)線組成一相導(dǎo)線。2分裂、3分裂或 4分裂導(dǎo)線使用最多。特高壓輸電線路則采用6、8、10或12分裂導(dǎo)線）。架空地線（又稱避雷線）主要用于防止架空線路遭受雷閃襲擊所引起的事故，它與接地裝置共同起防雷作用。絕緣子串是由單個懸式絕緣子串接而成，需滿足絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度的要求。主要根據(jù)不同的電壓等級來確定每串絕緣子的個數(shù)，也可以用棒式絕緣子串接。對于特殊地段的架空線路，如污穢地區(qū)，還需采用特別型號的絕緣子串。桿塔是架空線路的主要支撐結(jié)構(gòu)，多由鋼筋混凝土或鋼材構(gòu)成，根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度和電絕緣強(qiáng)度的要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 四、線路施工流程1、線路施工測量輸電線桿塔基礎(chǔ)位置是設(shè)計部門精心測定的桿塔中心樁確定的一般不會有不允許的誤差。但從勘測設(shè)計結(jié)束到開始施工這段時間里（幾個月到幾年），常常受到外界影響發(fā)生桿塔樁位移或丟樁情況，所以開工伊始，要會同設(shè)計部門對線路各桿塔及桿塔間檔距進(jìn)行全面復(fù)測，發(fā)現(xiàn)和原數(shù)據(jù)不符、桿塔偏移或丟樁，應(yīng)與設(shè)計單位研究校正檔距、樁位、補(bǔ)樁，然后才能開始施工。復(fù)測的內(nèi)容主要：直線塔樁位橫向偏移應(yīng)不大于50mm;順線路方向相鄰兩桿塔中心樁距離誤差應(yīng)小于設(shè)計檔距的1%；測量轉(zhuǎn)角塔的轉(zhuǎn)角角度與設(shè)計角度值誤差應(yīng)小于130；對地形變化較大和桿塔樁位之間有跨越物是應(yīng)重點對桿塔位中心樁處、地形凸起點及被跨物標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。2、桿塔基礎(chǔ)施工包括控坑和埋放底盤、拉盤或現(xiàn)場澆制混凝土基礎(chǔ)等。它屬于隱蔽工程，若有偏差或不符合要求，將影響桿塔質(zhì)量，甚至發(fā)生倒桿事故。基礎(chǔ)施工常遇到地質(zhì)情況和設(shè)計不一致或流沙等意外情況要會同設(shè)計部門緊急處理，所以如何落實責(zé)任制十分重要3、桿塔組立4、架線施工5、接地裝置施工6線路檢修與運行五、線路施工機(jī)械及設(shè)備廣泛的很多，包括運輸、金具加工機(jī)械、繩索等大道汽車火車飛機(jī)小到扳手螺釘?shù)诙?輸電線路基礎(chǔ)施工機(jī)械及工器具第一節(jié) 概述一、 輸電線路桿塔基礎(chǔ)輸電線路桿塔地下部分的總體統(tǒng)稱為基礎(chǔ)。它的作用是用來穩(wěn)定輸電線路桿塔，承受桿塔、導(dǎo)線和地線的重量。保證桿塔在運行中不發(fā)生下沉或在外力作用時不發(fā)生傾倒和變形。架空送電線路桿塔地面以下部分的設(shè)施，統(tǒng)稱為桿塔基礎(chǔ)?；A(chǔ)的作用是穩(wěn)定桿塔，防止桿塔因承受導(dǎo)地線、風(fēng)、覆冰、斷線張力等垂直荷載、水平荷載和其他外力作用而產(chǎn)生的上拔、下壓或傾覆。它是送電線路重要組成部分，一般基礎(chǔ)投資占本體投資的15%30%，工期占施工總工期的30%-50% .桿塔基礎(chǔ)由于塔型種類較多，底面積較大，必須根據(jù)施工地形、地質(zhì)條件和設(shè)計基礎(chǔ)方案進(jìn)行施工。目前常用的桿塔基礎(chǔ)有現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)、裝配式基礎(chǔ)、樁式基礎(chǔ)、錨桿基礎(chǔ)等。(1)現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)根據(jù)情況可決定是否配筋。塔腿下段主材可直接插入混凝土，或在混凝土內(nèi)預(yù)埋地腳螺栓，以便與塔座連接。無筋混凝土基礎(chǔ)多用于鐵塔的上拔腿。(2)裝配式鐵塔基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)多用于山區(qū)土質(zhì)較好，無地下水的直線塔。通常采用鍍鋅角鐵組成格構(gòu)形基礎(chǔ)，鐵塔主材下段是基礎(chǔ)的一部分。施工時，基坑底層澆制混凝土墊層，裝配格構(gòu)形基礎(chǔ)置于其上，回填土夯實即成。(3)樁式基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)主要采用鋼筋混凝土灌注樁，多用于河灘、淤泥地帶等地基為弱土層的塔基以及跨越中心樁及轉(zhuǎn)角塔位，樁位置、檔距和斷面高程，進(jìn)行全面復(fù)核測量。(4)錨桿基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)適用于山區(qū)巖石地帶，利用巖石的整體性和堅固性做成，所以稱為巖石基礎(chǔ)。桿塔基礎(chǔ)的分類 桿塔基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)桿塔形式、地形、地質(zhì)、水文及施工、運輸綜合考慮，按其承載力特性可分為： (1)大開挖基礎(chǔ)類。指埋置于預(yù)先挖好基坑內(nèi)，并將回填土夯實的基礎(chǔ)。 (2)掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)類。這類基礎(chǔ)是指用混凝土及鋼筋骨架灌注于機(jī)械或人工掏挖成土胎內(nèi)的基礎(chǔ)。 (3)爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)。以混凝土和鋼筋骨架等灌注于爆擴(kuò)成型的土胚內(nèi)的擴(kuò)大端的短樁基礎(chǔ)。 (4)巖石錨樁基礎(chǔ)。指以水泥砂漿或細(xì)石混凝土和錨筋，灌注于鉆鑿成型的巖孔內(nèi)的錨樁或墩基礎(chǔ)。 (5)鉆孔灌注基礎(chǔ)。用機(jī)具鉆成較深的孔，以水頭壓力或水頭壓力和泥漿擴(kuò)壁，放入鋼筋骨架和水泥澆注混凝土樁基。(6)傾覆基礎(chǔ)。這類基礎(chǔ)指埋于經(jīng)夯實的回填土內(nèi)，承受較大傾覆力矩的電桿基礎(chǔ)、窄基鐵塔的單獨基礎(chǔ)和寬基鐵塔的聯(lián)合基礎(chǔ)。裝配式基礎(chǔ)包括那些類型 (1)直柱單盤類，分為直柱固接類和直柱絞接類。 (2)塔腿埋人類，分底腳直埋型和主材直插型。 (3)角錐支架類，分金屬支架型和混凝土構(gòu)件支架型。 (4)人字型類。 (5)花窗式金屬基礎(chǔ)。灌注式基礎(chǔ)可分為等徑灌注樁和擴(kuò)底短樁兩種。 等徑灌注式基礎(chǔ)采用專門的鉆孔工具鉆孔，然后插入預(yù)制的鋼筋，就地灌注混凝土，若地下水位高或為流沙河床，不易鉆孔可將事前制好的鋼筋混凝土樁，用汽錘打壓到土地中，這類基礎(chǔ)適用于跨越河流。 擴(kuò)底短樁基礎(chǔ)可采用鉆孔工具或采用爆炸擴(kuò)孔成型，然后插入鋼筋管架，灌注混凝土而成，這種基礎(chǔ)節(jié)約材料，施工方便，可減少壓縮變形和增加抗拔能力鋼筋混凝土桿基礎(chǔ)通常由地下部分電桿和三盤(底盤、卡盤和拉線盤)組成。三盤一般由鋼筋混凝土預(yù)制而成也有用天然石材做成。如圖2-1所示。鐵塔基礎(chǔ)根據(jù)鐵塔類型、地形地質(zhì)及施工條件的不同，采用不同類型。圖2-2是常用的鐵塔基礎(chǔ)類型圖。圖2-1 常用三盤外形圖（a）底盤 （b）卡盤 （c）拉線盤圖2-2 常用鐵塔基礎(chǔ)圖（a）大塊混凝土基礎(chǔ) (b)鋼筋混凝土基礎(chǔ) (c)主角鋼插入式基礎(chǔ) (d)掏挖式基礎(chǔ) (e)巖石基礎(chǔ) (f)金屬基礎(chǔ) (g)機(jī)擴(kuò)基礎(chǔ) (h)灌注樁基礎(chǔ) (i)爆擴(kuò)樁基礎(chǔ) (j)聯(lián)合樁基礎(chǔ) (k)圓柱固結(jié)式基礎(chǔ) (l)人字型基礎(chǔ) (m)聯(lián)合基礎(chǔ)二、 基礎(chǔ)施工用側(cè)量儀器設(shè)備輸電線桿塔基礎(chǔ)位置是設(shè)計部門精心測定的桿塔中心樁確定的一般不會有不允許的誤差。但從勘測設(shè)計結(jié)束到開始施工這段時間里（幾個月到幾年），常常受到外界影響發(fā)生桿塔樁位移或丟樁情況，所以開工伊始，要會同設(shè)計部門對線路各直線樁、桿塔位中心樁及轉(zhuǎn)角塔位樁位置、檔距和斷面高程，進(jìn)行的全面復(fù)核測量。發(fā)現(xiàn)和原數(shù)據(jù)不符、桿塔偏移或丟樁，應(yīng)與設(shè)計單位研究校正檔距、樁位、補(bǔ)樁，然后才能開始施工。復(fù)測的內(nèi)容主要：直線塔樁位橫向偏移應(yīng)不大于50mm;順線路方向相鄰兩桿塔中心樁距離誤差應(yīng)小于設(shè)計檔距的1%；測量轉(zhuǎn)角塔的轉(zhuǎn)角角度與設(shè)計角度值誤差應(yīng)小于130；對地形變化較大和桿塔樁位之間有跨越物是應(yīng)重點對桿塔位中心樁處、地形凸起點及被跨物標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。常用的檢測設(shè)備主要是經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀及相配套的塔尺等。隨著科技的發(fā)展，有的單位已使用電子全站儀及衛(wèi)星定位系統(tǒng)等先進(jìn)的測量技術(shù)。1、 水準(zhǔn)儀建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。水準(zhǔn)儀用途是測量地形、高程。線路測量中常用水準(zhǔn)儀測量扦塔施工基面標(biāo)高及基礎(chǔ)標(biāo)高。主要部件有望遠(yuǎn)鏡 、管水準(zhǔn)器（或補(bǔ)償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀（又稱電子水準(zhǔn)儀）。按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。 水準(zhǔn)儀 水準(zhǔn)器是測量儀器上操平設(shè)備。水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器兩種。管水準(zhǔn)管是內(nèi)裝酒精或乙醚，留有汽泡兩端封閉的玻璃管。其縱向內(nèi)壁成弧形、圓弧中點上切線稱為水準(zhǔn)管軸切線處于水平位置時，汽泡居中。圓水準(zhǔn)器，是一個封閉的圓形玻璃容器，頂蓋的內(nèi)表面為一球面，容器內(nèi)盛乙醚類液體，留有一小氣泡。容器頂蓋中央刻有一小圈，小圈的中心是圓水準(zhǔn)器的零點。通過零點的球面法線是圓水準(zhǔn)器的軸，當(dāng)圓水準(zhǔn)器的氣泡居中時，圓水準(zhǔn)器的軸位于鉛錘位置。圖2-1 2、 經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是線路主要測量儀器。應(yīng)用最廣，它可以測量水平角度、垂直角度、距離、高程、確定方向等。是根據(jù)測角原理設(shè)計的。經(jīng)緯儀是測量任務(wù)中用于測量角度的精密測量儀器，可以用于測量角度、工程放樣以及粗略的距離測取。整套儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基座等組成。測量時，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對點器將儀器中心對準(zhǔn)地面測站點上，用水準(zhǔn)器將儀器定平，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測量目標(biāo)，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。經(jīng)緯儀根據(jù)度盤刻度和讀數(shù)方式的不同，分為游標(biāo)經(jīng)緯儀，光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀。目前我國主要使用光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀，游標(biāo)經(jīng)緯儀早已淘汰。 經(jīng)緯儀按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；按軸系構(gòu)造分為復(fù)測經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外，有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀；可連續(xù)自動瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀；具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經(jīng)緯儀；將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測量用的攝影經(jīng)緯儀等。3、全站儀全站儀是全站型電子速測儀(ElectronicTotalStation)的簡稱。是由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)，測量結(jié)果能自動顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息。由于全站型電子速測儀較完善地實現(xiàn)了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常簡稱為全站儀。全站儀幾乎可以用在所有的測量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤等組成。 全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的新型測角儀器，與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，將人工光學(xué)測微讀數(shù)代之以自動記錄和顯示讀數(shù)，使測角操作簡單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的自動記錄、儲存、計算功能，以及數(shù)據(jù)通訊功能，進(jìn)一步提高了測量作業(yè)的自動化程度。全站儀的發(fā)展經(jīng)歷了從組合式即光電測距儀與光學(xué)經(jīng)緯儀組合，或光電測距儀與電子經(jīng)緯儀組合，到整體式即將光電測距儀的光波發(fā)射接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸組合為同軸的整體式全站儀等幾個階段。 全站儀圖23全站儀(部分)實物圖20世紀(jì)八十年代末，人們根據(jù)電子測角系統(tǒng)和電子測距系統(tǒng)的發(fā)展不平衡，將全站儀分成兩大類，即積木式和整體式。 20世紀(jì)九十年代以來，基本上都發(fā)展為整體式全站儀。 分類全站儀采用了光電掃描測角系統(tǒng)，其類型主要有：編碼盤測角系統(tǒng)、光柵盤測角系統(tǒng)及動態(tài)（光柵盤）測角系統(tǒng)等三種。 全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)可分為兩類： （1）積木型（Modular，又稱組合型） 早期的全站儀，大都是積木型結(jié)構(gòu)，即電子速測儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個整體，可以分離使用，也可以通過電纜或接口把它們組合起來，形成完整的全站儀。 （2）整體性（Integral） 隨著電子測距儀進(jìn)一步的輕巧化，現(xiàn)代的全站儀大都把測距，測角和記錄單元在光學(xué)、機(jī)械等方面設(shè)計成一個不可分割的整體,其中測距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸為同軸結(jié)構(gòu)。這對保證較大垂直角條件下的距離測量精度非常有利。 全站儀按測量功能分類，可分成四類： （1）經(jīng)典型全站儀（Classical total station） TCRP全站儀經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能，有的還可以運行廠家或用戶自主開發(fā)的機(jī)載測量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。 （2）機(jī)動型全站儀（Motorized total station） 在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進(jìn)電機(jī)，可自動驅(qū)動全站儀照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)。在計算機(jī)的在線控制下，機(jī)動型系列全站儀可按計算機(jī)給定的方向值自動照準(zhǔn)目標(biāo)，并可實現(xiàn)自動正、倒鏡測量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機(jī)動型全站儀。 （3）無合作目標(biāo)性全站儀（Reflectorless total station） 無合作目標(biāo)型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下，可對一般的目標(biāo)直接測距的全站儀。因此，對不便安置反射棱鏡的目標(biāo)進(jìn)行測量，無合作目標(biāo)型全站儀具有明顯優(yōu)勢。如徠卡TCR系列全站儀，無合作目標(biāo)距離測程可達(dá)200m，可廣泛用于地籍測量，房產(chǎn)測量和施工測量等。 （4）智能型全站儀（Robotic total station） 在機(jī)動化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動目標(biāo)識別與照準(zhǔn)的新功能，因此在自動化的進(jìn)程中，全站儀進(jìn)一步克服了需要人工照準(zhǔn)目標(biāo)的重大缺陷，實現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無人干預(yù)的條件下可自動完成多個目標(biāo)的識別、照準(zhǔn)與測量，因此，智能型全站儀又稱為“測量機(jī)器人”典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。 全世界精度最高的全站儀TCA2003全站儀按測距儀測距分類，還可以分為三類： （1）短距離測距全站儀 測程小于3KM，一般精度為（5mm+5ppm），主要用于普通測量和城市測量。 （2）中測程全站儀 測程為3-15km,一般精度為（5mm+2ppm）-，（2mm+2ppm)通常用于一般等級的控制測量。 （3）長測程全站儀 測程大于15km，一般精度為（5mm+1ppm），通常用于國家三角網(wǎng)及特級導(dǎo)線的測量。 結(jié)構(gòu)概述同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨樹一幟的特點。 同軸望遠(yuǎn)鏡全站儀的望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的多功能，即既可瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之成像于十字絲分劃板，進(jìn)行角度測量。同時其測距部分的外光路系統(tǒng)又能使測距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來，再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收；為測距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng)，通過分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收 ，進(jìn)行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接計算光的傳播時間，計算實測距離。 同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實現(xiàn)同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。 雙軸自動補(bǔ)償在儀器的檢驗校正中已介紹了雙軸自動補(bǔ)償原理，作業(yè)時若全站儀縱軸傾斜，會引起角度觀測的誤差，盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動補(bǔ)償系統(tǒng)，可對縱軸的傾斜進(jìn)行監(jiān)測，并在度盤讀數(shù)中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正(某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至6）。，也可通過將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動按豎軸傾斜改正計算式計算，并加入度盤讀數(shù)中加以改正，使度盤顯示讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸傾斜自動補(bǔ)償。 雙軸自動補(bǔ)償?shù)乃捎玫臉?gòu)造(現(xiàn)有水平,包括Topcon,Trimble):使用一水泡（該水泡不是從外部可以看到的，與檢驗校正中所描述的不是一個水泡）來標(biāo)定絕對水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部兩側(cè)各放置一發(fā)光二極管，而在水泡的下部兩側(cè)各放置一光電管，用一接收發(fā)光二極管透過水泡發(fā)出的光。而后，通過運算電路比較兩二極管獲得的光的強(qiáng)度。當(dāng)在初始位置，即絕對水平時，將運算值置零。當(dāng)作業(yè)中全站儀器傾斜時，運算電路實時計算出光強(qiáng)的差值，從而換算成傾斜的位移，將此信息傳達(dá)給控制系統(tǒng)，以決定自動補(bǔ)償?shù)闹?。自動補(bǔ)償?shù)姆绞匠跤晌⑻幚砥饔嬎愫笮拚敵鐾?，還有一種方式即通過步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動微型絲桿，把此軸方向上的偏移進(jìn)行補(bǔ)正，從而使軸時刻保證絕對水平。 鍵盤鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業(yè)時操作。 存儲器全站儀存儲器的作用是將實時采集的測量數(shù)據(jù)存儲起來，再根據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如計算機(jī)等中，供進(jìn)一步的處理或利用，全站儀的存儲器有內(nèi)存儲器和存儲卡兩種。 全站儀內(nèi)存儲器相當(dāng)于計算機(jī)的內(nèi)存(RAM)，存儲卡是一種外存儲媒體，又稱PC卡，作用相當(dāng)于計算機(jī)的磁盤。 通訊接口全站儀可以通過RS-232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，或?qū)⒂嬎銠C(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，實現(xiàn)雙向信息傳輸。 使用全站儀具有角度測量、距離(斜距、平距、高差)測量、三維坐標(biāo)測量、導(dǎo)線測量、交會定點測量和放樣測量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后，功能還可進(jìn)一步拓展。 全站儀的基本操作與使用方法 ： 水平角測量（1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個目標(biāo)A。 （2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為00000。 （3）照準(zhǔn)第二個目標(biāo)B，此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。 距離測量（1）設(shè)置棱鏡常數(shù) 測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進(jìn)行改正。 （2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值 光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15和760mmHg是儀器設(shè)置的一個標(biāo)準(zhǔn)值，此時的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結(jié)果進(jìn)行改正。 （3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 （4）距離測量 照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。 全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動目標(biāo)或放樣時連續(xù)測距，最小顯示一般為1cm，每次測距時間約0.3S；粗測模式，測量時間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時，可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式。 應(yīng)注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。 坐標(biāo)測量（1）設(shè)定測站點的三維坐標(biāo)。 （2）設(shè)定后視點的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點的坐標(biāo)時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。 （3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。 （4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。 （5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 （6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測量鍵，全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標(biāo)。 全站儀的數(shù)據(jù)通訊全站儀的的數(shù)據(jù)通訊是指全站儀與電子計算機(jī)之間進(jìn)行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊的方式主要有兩種，一種是利用全站儀配置的PCMCIA（personal computer memory card internation association,個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會，簡稱PC卡，也稱存儲卡）卡進(jìn)行數(shù)字通訊，特點是通用性強(qiáng)，各種電子產(chǎn)品間均可互換使用；另一種是利用全站儀的通訊接口，通過電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 前景隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用以及用戶的特殊要求與其它工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，全站儀出現(xiàn)了一個新的發(fā)展時期，出現(xiàn)了帶內(nèi)存、防水型、防爆型、電腦型等等的全站儀。 目前，世界上最高精度的全站儀：測角精度（一測回方向標(biāo)準(zhǔn)偏差）0.52，測距精度 1mm+1ppm。利用ATR（Auto Targets Recognition，自動目標(biāo)識別）功能，白天和黑夜（無需照明）都可以工作。全站儀已經(jīng)達(dá)到令人不可致信的角度和距離測量精度，既可人工操作也可自動操作，既可遠(yuǎn)距離遙控運行也可在機(jī)載應(yīng)用程序控制下使用，可使用在精密工程測量、變形監(jiān)測、幾乎是無容許限差的機(jī)械引導(dǎo)控制等應(yīng)用領(lǐng)域。 全站儀這一最常規(guī)的測量儀器將越來越滿足各項測繪工作的需求，發(fā)揮更大的作用。 全站儀的測角系統(tǒng)與傳統(tǒng)光學(xué)經(jīng)緯儀測角系統(tǒng)不同點 全站儀的測角系統(tǒng)與傳統(tǒng)光學(xué)經(jīng)緯儀測角系統(tǒng)相比較，主要有兩個方面的不同： （1）傳統(tǒng)的光學(xué)度盤被絕對編碼度盤或光電增量編碼器所代替，用電子細(xì)分系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的光學(xué)測微器； （2）由傳統(tǒng)的觀測者判讀觀測值及手工記錄變?yōu)橛^測者直接讀數(shù)并自動記錄。 全站儀的測距系統(tǒng)與一般測距儀基本一致，只是體積更小，通常采用半導(dǎo)體砷化鎵發(fā)光二極管作為光源。不同廠家生產(chǎn)的不同類型及系列的全站儀，其最大測程和距離測量誤差均有較大變化。 全站儀的記錄系統(tǒng)又稱為電子數(shù)據(jù)記錄器，它是一種存儲測量資料的具有特定軟件的硬件設(shè)備。數(shù)據(jù)記錄器也有許多類型，但基本功能都一樣，起著全站儀與電子計算機(jī)之間的橋梁作用，它使野外記錄工作實現(xiàn)了自動化，減少了記錄計算的差錯，大大提高了野外作業(yè)的效率。目前，全站儀記錄系統(tǒng)主要有三種形式：接口式、磁卡式和內(nèi)存式第二節(jié) 混凝土基礎(chǔ)施工機(jī)械及設(shè)備常用的混凝土基礎(chǔ)施工機(jī)械及設(shè)備有攪拌機(jī)械、振搗器、混凝土運輸設(shè)備以及模板等。一、混凝土攪拌機(jī)混凝土攪拌機(jī)是使混凝土配合料均勻拌和，制備混凝土的專用機(jī)械，是現(xiàn)代化建設(shè)施工中不可缺少的機(jī)械設(shè)備。為了適應(yīng)不同混凝土攪拌要求，攪拌機(jī)有多種機(jī)型。按工作性質(zhì)分有周期式和連續(xù)式攪拌機(jī)；按攪拌原理分有自落式和強(qiáng)制式攪拌機(jī)；按攪拌機(jī)的移動程度和安裝方法分固定式攪拌機(jī)和移動式攪拌機(jī)；按攪拌機(jī)卸料出料情形分旁出料式攪拌機(jī)、端出料式攪拌機(jī)和反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī)。連續(xù)攪拌機(jī)又稱為連續(xù)作用式攪拌機(jī)。這種攪拌機(jī)無論是裝料、拌合、卸料等工序都是連續(xù)、不間斷地進(jìn)行的。即一端加入各混合料，經(jīng)過機(jī)械內(nèi)部拌合，從另一端送出混凝土，無須中途停頓。這種攪拌機(jī)的特點是：第一、攪拌機(jī)開動以后裝料、拌合、卸料可以不間斷地進(jìn)行，能夠連續(xù)不斷地生產(chǎn)出混凝土，因而生產(chǎn)效率高；第二，材料拌合的均勻性不易檢查，拌合時間短，材料拌合的均勻性較差，因而它所調(diào)制的混凝土品質(zhì)不能均勻；第三，在構(gòu)造上較復(fù)雜，制造困難，成本較高。 分批攪拌機(jī)又稱為周期作用式攪拌機(jī)或稱為筒形攪拌機(jī)，這種攪拌機(jī)無論是裝料、拌合、卸料等工序都是周期性間斷地進(jìn)行，而且每一次新的拌合料加入之前，只有當(dāng)前一次已經(jīng)拌合好的拌合料卸出后才能進(jìn)行。這種機(jī)械主要部分為一個空心的攪拌筒(有各種形式)，每批裝入配合好的拌合料調(diào)入簡內(nèi)，隨著筒身不斷的滾轉(zhuǎn)拌成混凝土。這種攪拌機(jī)之所以稱為分批，即是等已經(jīng)拌好的混凝土卸空后，方可將新料倒入筒內(nèi)，近行下次的拌制之意。分批攪拌機(jī)與連續(xù)攪拌機(jī)相比較，其特點是：第一，構(gòu)造簡單，而且體積小，制造容易，成本低；第二，在拌合過程中，容易精確地量配材料，改變材料的成分和允許調(diào)簽工作循環(huán)的時間從而能保證或及時棱臺材料拌合的均勻程度。按攪拌原理分有自落式和強(qiáng)制式攪拌機(jī)；1 自落式混凝土攪拌機(jī)自落式攪拌機(jī)又稱為自由落下式攪拌饑。即材料自由下落方式的攪拌機(jī)。自落式混凝土攪拌機(jī)適用于攪拌塑性混凝土。這類攪拌機(jī)的攪拌筒內(nèi)壁焊有弧形葉片。工作原理如圖2-2(a)所示。將混合料放在一個旋轉(zhuǎn)的攪拌鼓內(nèi)，隨著攪拌鼓的旋轉(zhuǎn)，鼓內(nèi)的葉片把混合料提升到一定的高度，在重力作用下物料又自由墜下，反復(fù)進(jìn)行，互相穿插、翻拌、混合使混凝土各組成分?jǐn)嚢杈鶆颉Ｗ月涫綌嚢铏C(jī)的特點是：第一，多用以攪拌一般塑性混凝土，使用最廣；第二，動力有內(nèi)燃機(jī)和電動兩種，比較方便；第三，構(gòu)造簡單，所需的功率小；第四，用它來拌和鈕粒骨料組成的溫凝土?xí)r，其拌和骨料的粒徑可在76毫米以下的混凝土，對于葉片的磨損較小；第五，在使用中，操作方便，維修保養(yǎng)比較容易：第六，適應(yīng)工地亡分散或集中使用；第七，在使用中，需要大量的勞動力來配合運送材料，卸料時間較長拌合鼓清洗較困難；第八，在拌合過程中，由于水泥飛揚在空氣中，對工作人員的身體健康影響較大。雖然這種攪拌機(jī)還存在著一定缺點，但它還足目前廣泛用于隧道、橋梁、建筑等工程的工地上。攪拌鼓筒的轉(zhuǎn)速根據(jù)鼓筒的容量而定，約為1224rmin。自落式混凝土攪拌機(jī)一般用于拌制塑性和半塑性混凝土。自落式混凝土攪拌機(jī)的裝料可用裝料斗或斗式提升機(jī)裝料。卸料方法可根據(jù)混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)而定，可用攪拌筒傾翻卸料，或用出料槽卸料，還可用螺旋出料葉片鼓筒反轉(zhuǎn)出料。 圖2-22 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)強(qiáng)制式攪拌機(jī)的拌筒是固定不動的，而是由簡內(nèi)轉(zhuǎn)軸上的葉片旋轉(zhuǎn)來攪拌材料(也有攪拌筒與葉片作相對旋轉(zhuǎn)來強(qiáng)制拌合的)，其攪拌作用是強(qiáng)烈的。強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)工作原理如圖2-2所示。這類混凝土攪拌機(jī)分轉(zhuǎn)軸式和轉(zhuǎn)子式。前者的攪拌葉片裝在位于固定的或旋轉(zhuǎn)的盤中轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸上；后者的攪拌葉片裝在位于固定的或旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上。強(qiáng)制式攪拌機(jī)的特點：第一， 多用以攪拌干硬性混凝及輕骨料混凝土。第二， 攪拌的時間較短，攪拌效果好、生產(chǎn)率高。第三， 操縱系統(tǒng)靈活，卸料干凈。第四， 回轉(zhuǎn)著的葉片能夠擊碎凝成塊狀的材料，最適合攪合灰漿第五， 其缺點是消耗功率大，攪拌葉片磨損快。攪拌25mm以上的粗料時，容易楔入葉片與鼓壁之間，使葉片折斷。按攪拌機(jī)的移動程度和安裝方法分固定式攪拌機(jī)和移動式攪拌機(jī)；按攪拌機(jī)卸料出料情形分旁出料式攪拌機(jī)、端出料式攪拌機(jī)和反轉(zhuǎn)出料式攪拌機(jī)。還有按容量分小中大，按鼓筒構(gòu)造型分為鼓型、錐形雙錐形等。 3 、隨著混凝土材料和施工工藝的發(fā)展、又相繼出現(xiàn)了許多新型結(jié)構(gòu)的混凝土攪拌機(jī),如蒸汽加熱式攪拌機(jī),超臨界轉(zhuǎn)速攪拌機(jī)，聲波攪拌機(jī)，無攪拌葉片的搖擺盤式攪拌機(jī)和二次攪拌的混凝土攪拌機(jī)等。二、兩種常用攪拌機(jī)簡介最常用的強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)是J4375A型，這種攪拌機(jī)主要由攪拌筒、上料設(shè)備、卸料設(shè)備供水設(shè)備、動力設(shè)備、傳動設(shè)備、機(jī)架等組成，如圖23所示。 1 攪拌簡 強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)的攪拌筒是調(diào)制混凝土的主要部分，它是由兩個同心而不同直徑的圓筒與底位焊成一個環(huán)形槽。材料進(jìn)入旋轉(zhuǎn)著的鼓筒以后，在槽內(nèi)由旋轉(zhuǎn)著的鏟片攪拌，達(dá)到均勻拌合。 2 上料設(shè)備 上料斗是斗底卸料式，整個上料斗可沿傾斜的軌道升降。當(dāng)料斗將達(dá)上止點時，斗體滾輪近入上軌道，而斗底滾輪將繼續(xù)前進(jìn)，斗底便以鉸點為中心翻轉(zhuǎn)而擺開料斗的卸料口，材料經(jīng)接料承門進(jìn)入攪拌簡： 3 卸料設(shè)備 拌合好的混凝土，由拌鏟刮到卸料口，操縱卸料手柄旋轉(zhuǎn)扇形的料門，就可是混凝土卸出。4供水設(shè)備 強(qiáng)制式攪拌機(jī)供水，是由水泵、配水閥和量水器定量供給的。若用自來水，可以水表控制進(jìn)水量。 5動力設(shè)備 主要用以供給攪拌機(jī)調(diào)制混凝土一切設(shè)備所用的動力，一般采用10千瓦或13千瓦電動機(jī)驅(qū)動。 6傳動設(shè)備 強(qiáng)制式攪拌機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)用的是蝸輪減速器，由于結(jié)構(gòu)布置上的要求在攪拌筒下部作臥式安裝動力由蝸桿軸輸入，由蝸輪軸輸出，并捕以三角皮帶來帶動攪拌裝置旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行強(qiáng)制攪拌材料。 7機(jī) 架 機(jī)架由槽鋼焊制，它支承攪拌機(jī)的全部裝置，除固定式的外，移動式攪拌機(jī)機(jī)架裝有車輪、膠輪，以便短距離和長距離運輸及拖運。8.攪拌系統(tǒng) 攪拌系統(tǒng)由固定的攪拌筒和旋轉(zhuǎn)的攪拌裝置組成。攪拌筒是由兩個同心而不同直徑的圓筒與底板焊成一個環(huán)槽。內(nèi)圓筒上部焊有法蘭盤，以裝置傳動系統(tǒng)。內(nèi)筒外壁、外筒內(nèi)壁及筒底均鑲以高錳鋼耐磨襯板。簡頂裝有蓋板，保持密封以防灰塵擴(kuò)散。 攪拌裝置包括轉(zhuǎn)鐘、鏟臂、鏟片、內(nèi)外刮板等部件圖24所示。 轉(zhuǎn)鐘用鋼板焊成，連接于減速機(jī)輸出軸的法蘭盤上，跟隨輸出軸一道旋轉(zhuǎn)。鏟鏟臂連接于轉(zhuǎn)鐘上，內(nèi)裝緩沖彈簧，以防石子卡死。鏟臂端裝有鏟片，以便于磨損時調(diào)整和更換。內(nèi)外刮板用以防止材料在筒壁上粘結(jié)。鏟片與筒底的間隙可由螺栓緊固鏟片的位置來調(diào)節(jié)。 2 安型混凝土螺旋式攪拌機(jī)的工作原理 在料斗中的水泥喂料器螺旋與砂石喂料器螺旋的直徑、螺旋導(dǎo)程及轉(zhuǎn)速，是按水泥、砂石固定配合比設(shè)計。使用時根據(jù)需要，可調(diào)換鏈輪的大小，改變水泥與砂石的配合比。攪拌輸送器螺旋的能力按略大于水泥、砂石螺旋總輸送量設(shè)計。傳動原理如圖25所示。 攪拌螺旋的傳動方向是，砂石螺旋和水泥螺旋為反向傳動，將砂石、水泥送到混合攪拌螺旋的入料口，混合攪拌螺旋為正向傳動，將混合料送別下料口。 東風(fēng)天龍混凝土攪拌運輸車三、混凝土攪拌運輸車由汽車底盤和混凝土攪拌運輸專用裝置組成。我國生產(chǎn)的混凝土攪拌運輸車的底盤多采用整車生產(chǎn)廠家提供的二類通用底盤。其專用機(jī)構(gòu)主要包括取力器、攪拌筒前后支架、減速機(jī)、液壓系統(tǒng)、攪拌筒、操縱機(jī)構(gòu)、清洗系統(tǒng)等。大力公司專業(yè)生產(chǎn)東風(fēng)大力神混水泥攪拌車、東風(fēng)天龍水泥攪拌車、重汽濠沃水泥攪拌車,斯太爾金五子水泥攪拌車,東風(fēng)日產(chǎn)水泥攪拌車、解放雙橋水泥攪拌車、華菱星馬水泥攪拌車、紅巖水泥攪拌車、歐曼雙橋水泥攪拌車。 工作原理是，通過取力裝置將汽車底盤的動力取出，并驅(qū)動液壓系統(tǒng)的變量泵，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能傳給定量馬達(dá)，馬達(dá)再驅(qū)動減速機(jī)，由減速機(jī)驅(qū)動攪拌裝置，對混凝土進(jìn)行攪拌。1.取力裝置 國產(chǎn)混凝土攪拌運輸車采用主車發(fā)動機(jī)取力方式。取力裝置的作用是通過操縱取力開關(guān)將發(fā)動機(jī)動力取出，經(jīng)液壓系統(tǒng)驅(qū)動攪拌筒，攪拌筒在進(jìn)料和運輸過程中正向旋轉(zhuǎn)，以利于進(jìn)料和對混凝土進(jìn)行攪拌，在出料時反向旋轉(zhuǎn)，在工作終結(jié)后切斷與發(fā)動機(jī)的動力聯(lián)接。 2.液壓系統(tǒng) 將經(jīng)取力器取出的發(fā)動機(jī)動力，轉(zhuǎn)化為液壓能（排量和壓力），再經(jīng)馬達(dá)輸出為機(jī)械能（轉(zhuǎn)速和扭矩），為攪拌筒轉(zhuǎn)動提供動力。 3.減速機(jī) 將液壓系統(tǒng)中馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)速減速后，傳給攪拌筒。 4.操縱機(jī)構(gòu) （1）控制攪拌筒旋轉(zhuǎn)方向，使之在進(jìn)料和運輸過程中正向旋轉(zhuǎn)，出料時反向旋轉(zhuǎn)。 （2）控制攪拌筒的轉(zhuǎn)速。 5.攪拌裝置 攪拌裝置主要由攪拌筒及其輔助支撐部件組成。攪拌筒是混凝土的裝載容器，轉(zhuǎn)動時混凝土沿葉片的螺旋方向運動，在不斷的提升和翻動過程中受到混合和攪拌。在進(jìn)料及運輸過程中，攪拌筒正轉(zhuǎn)，混凝土沿葉片向里運動，出料時，攪拌筒反轉(zhuǎn)，混凝土沿著葉片向外卸出。 葉片是攪拌裝置中的主要部件，損壞或嚴(yán)重磨損會導(dǎo)致混凝土攪拌不均勻。另外，葉片的角度如果設(shè)計不合理，還會使混凝土出現(xiàn)離析。 6.清洗系統(tǒng) 清洗系統(tǒng)的主要作用是清洗攪拌筒，有時也用于運輸途中進(jìn)行干料拌筒。清洗系統(tǒng)還對液壓系統(tǒng)起冷卻作用。2-3、混凝土振搗器混凝土振搗器是機(jī)械化搗實混凝土的機(jī)具，主要用于排除混凝土的中氣泡，使混凝土密實結(jié)合，消除混凝土的蜂窩麻面等現(xiàn)象，以提高其強(qiáng)度，保證混凝土構(gòu)件的質(zhì)量。2-3-1混凝土振搗器的種類混凝土振搗器的種類較多，常用的分類方法有以下幾種：(1) 按傳遞振動的方法分，有內(nèi)部振搗器、外部振搗器和表面振搗器三種。 內(nèi)部振搗器又稱插入式振搗器。這是一種可以插入混凝土中進(jìn)行振動的機(jī)械。插入式振搗器按動力來源又分內(nèi)燃式、電動式、風(fēng)動式三種。外部振搗器和表面振搗器，在輸電線路基礎(chǔ)施中很少采用。輸電線路混凝土基礎(chǔ)振搗，多以插入式振搗器為主。(2) 振搗器按振動頻率分有低頻式、中頻式和高頻式三種。低頻式的振動頻率為2550Hz (15003000次min)；中頻式為83133Hz(50008000次min)；高頻式為167Hz(10000次min)以上。(3) 按振搗器產(chǎn)生振動的原理分有偏心式和行星式兩種。偏心式的激振原理是利用振動棒中心安裝的具有偏心質(zhì)量的轉(zhuǎn)軸，在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，通過軸承傳遞給振動棒殼體，從而使振動棒產(chǎn)生圓周振動的。行星式的激振原理是利用