工程機械運用技術33

1、11筑路機械與施工主講：馬麗英2第十章 施工機械選擇與機械化施工方案 n施工機械的選型通則n施工機械的選擇方法n施工機械的生產(chǎn)率n施工機械的購置、租賃與更新3101 施工機械的使用性能 n一、牽引特性 ：反映施工機械牽引性能和燃料經(jīng)濟性最基本的指標。 n二、動力特性 ：用來評價鏟土運輸機械的速度性能、加速性能和爬坡能力。n三、機動性 ：反映施工機械在直線行駛時的穩(wěn)定性和狹窄地點轉向和通過能力n四、穩(wěn)定性 ：表明施工機械作業(yè)時，在坡道上行駛時抵抗縱向和橫向傾翻和滑移的能力。 n五、經(jīng)濟性：表示施工機械在作業(yè)過程中燃料消耗是否經(jīng)濟合理。 4102 施工機械的生產(chǎn)率一臺施工機械一小時或一個臺班（以八

2、小時計）完成的工作量稱為生產(chǎn)率。 qBqrBkKVtQ)608( Kn運行效率； KB 作業(yè)時間利用率； kq 作業(yè)效率； Vq 機械工作裝置的容量 QB機械一個臺班的生產(chǎn)率，m3/d或m2/d； t r 機械每工作一個循環(huán)的時間，min。 51、理論生產(chǎn)率QL 在設計的標準條件下，連續(xù)不斷地進行工作的 生產(chǎn)率。（使用說明書）2、技術生產(chǎn)率QJ 在具體施工條件下，機械連續(xù)工作的生產(chǎn)率。 （可以爭取達到 ）3、實際生產(chǎn)率QS 在具體的施工條件下，考慮施工組織及施工 現(xiàn)場的具體生產(chǎn)條件時，機械所能達到的生 產(chǎn)率。（工程計劃和估價的基礎 ） 610-3 施工機械的選擇及考慮的問題 n目的：挑選技術先

3、進，經(jīng)濟合理，安全可靠的最好裝備提高機械化程度。n依據(jù)：工程量、施工進度計劃、施工質量要求、施工條件、現(xiàn)有設備的技術狀況。7一、施工機械選型通則 n能作業(yè)最起碼的要求n有較高的生產(chǎn)率n作業(yè)質量能得到保證最重要的方面n花費少使單位工程造價最低施工機械化水平8二、選擇機械考慮的具體問題1、考慮氣候條件的影響（1）工程機械在高原山區(qū)；（2）工程機械在寒冷季節(jié)和低溫條件下；（3）工程機械在高溫地區(qū)使用。2、考慮季節(jié)的影響（雨季、旱季）3、機械類型選定后，進行細致調研4、環(huán)境保護問題5、機械的合理組合91011125、機械的合理組合n主要機械與配套機械的組合 n牽引車與配套機具的組合 n配合作業(yè)機械組合

4、數(shù)盡量少 n盡量選用系列產(chǎn)品13三、施工機械的選擇方法1 根據(jù)作業(yè)內容選擇 2 根據(jù)土質條件選擇 根據(jù)機械通行性決定 根據(jù)土質的工程特性選擇 3 根據(jù)運距選擇4 根據(jù)氣象條件選擇5 根據(jù)作業(yè)效率 14圖101 各種機械經(jīng)濟運距示意圖 15第十一章 路基工程施工機群配置與調度 n施工機群:依據(jù)施工工序和各工序之間邏輯關系所形成的施工機械作業(yè)群。n施工中路基土方工程量占工程總量相當?shù)谋戎?，路基的開挖、填筑、平整和壓實等工序作業(yè)，幾乎全由土方機械和壓實機械完成。n配置與調度：解決施工中施工機群的動態(tài)調整，以保持施工機群與工程項目之間在工期、質量、成本及環(huán)境保護等方面要求的統(tǒng)一和協(xié)調。1611-1 路

5、基土方機械化施工機群組成 一、施工機群工作能力（工程量和工期要求；機群的作業(yè)能力）1、土方機械作業(yè)能力確定2、土方機械所需臺數(shù)確定 W一 工程項目總工程量，應折算成松方量，m3； Q 機械的生產(chǎn)率，m3h； D 工程項目合同期限內實際可施工天數(shù)，d； n 工程項目所需的土方機械臺數(shù)（臺）QDWn817二、路基土方機械化施工機群n以主導施工設備、主要施工設備、輔助主導施工設備、主要施工設備、輔助施工設備施工設備組成的路基土方施工機械群，稱為路基土方機械化施工機群（簡稱路基施工機群）。n該施工機群的工作能力，取決于機群中主導施工設備的工作能力。 1811-2 路基土方機械化施工機群運行狀態(tài)n解決路

6、基施工機群運行狀態(tài)的分析與判斷，最有效的方法是利用隨機服務理論。n該理論通過建立數(shù)學模型來描述隨機服務系統(tǒng)的概率特性，研究如顧客平均排隊時間、排隊顧客平均數(shù)、服務臺接待顧客的平均數(shù)量等規(guī)律，從而估計系統(tǒng)服務質量，為確定系統(tǒng)參數(shù)提供定量分析依據(jù)，或為系統(tǒng)最優(yōu)設計提供決策依據(jù)。n各個顧客由顧客源（總體）出發(fā)，到達服務機構（服務臺、服務員）前排隊等候接受服務，服務完后離開。n排隊結構：隊列的數(shù)目和排隊方式。n排隊規(guī)則和服務規(guī)則：說明顧客在排隊系統(tǒng)中按怎樣的規(guī)則、次序接受服務的。 排隊論過程模型排隊論過程模型排隊模型表示通用表示形式：。其中：X表示顧客相繼到達間隔時間的分布； Y表示服務臺服務時間的分

7、布； Z表示服務臺的數(shù)目。解決排隊問題 確定排隊模型,根據(jù)原始資料做出顧客到達間隔和服務時間的經(jīng)驗分布， 按統(tǒng)計學方法確定它合于那種理論分布，并估計它的參數(shù)值，列出系統(tǒng)狀態(tài)概率表達式n（）； 以n（）為基礎求出用以判斷系統(tǒng)運行優(yōu)劣的數(shù)量指標的概率分布。21114 施工機群的配置方法 一、路堤填方機械化施工系統(tǒng)運行的評價指標二、路堤填方機械化施工系統(tǒng)機群配置的方法 1、以F0最小為原則：通過機械不同的組合，取其Cj最小的那一組組合為機群的配置數(shù)。2、以K6最高為原則：通過機械不同的組合，取其K6最高的那一組組合為機群的配置數(shù)。 三、案例三、案例 某公路工程總公司在成渝高速公路建設中，負責一路堤高

8、填方施工段，填土土源距施工現(xiàn)場3 km，填筑層每層層厚0.3m。該施工隊擁有的機械為：1.6 m3正鏟挖掘機2臺，其實際生產(chǎn)率約130 m3/h；12 t自卸汽車21輛，車廂容積約6.4m3；T120推土機2臺，作業(yè)速度約在2.30km/h ，T54推土機2臺，作業(yè)速度約在3.5km/h ；Y26/8壓路機與Y212/15壓路機各2臺。自卸汽車裝一車土需4鏟，約3 min ，卸一車土1.2 min 。有關的數(shù)據(jù)經(jīng)計算見表1。 由于工期緊迫，該施工擬決定分兩施工組從施工段兩端開始填筑，兩個施工組的機械配置完全相同，均為均為1.6 m3正鏟挖掘機正鏟挖掘機1臺，臺，12 t自卸汽車自卸汽車10輛，

9、輛，T120推土機推土機1臺，臺，Y26/8壓路機壓路機1臺，臺，Y212/15壓路機壓路機1臺。臺。分析這樣的機械配置是否合理。 23第十二章 路面工程施工機群配置與調度 為完成某一具體的路面過程項目，根據(jù)路面施工工藝，在施工生產(chǎn)中，將各單機通過系統(tǒng)的有機組織，組成有內在聯(lián)系的機組和機群施工系統(tǒng)，形成合理規(guī)模的施工生產(chǎn)能力，實現(xiàn)最優(yōu)資源配置，最優(yōu)工作效率和最佳工作質量的全過程。2412-1 攪拌設備的選型及選址一、選型：工程量、工期、生產(chǎn)能力、移動方式進行選型，同時要求其生產(chǎn)能力和攤鋪能力相匹配。二、選址：瀝青混合料的合理運距；25)(500kmbcBex X供應基地與施工地點間的距離（km

10、）；B瀝青混合料拌合設備搬遷費用(元)；e每噸瀝青混合料所能攤鋪的面積（m2）；b瀝青路面鋪筑層的寬度(m)；c 每噸混合料的運費(元)。通常情況：X=3040km26考慮因素： 基本因素、自然因素、經(jīng)濟因素、社會 因素、其他因素。場地布局和基礎預制；安裝的組織與實施；安裝后的檢查和調試。27拌和場選址簡圖2812-2 路面工程機械化施工機群組成 n1 路面基層機械化施工機群；n2 水泥混凝土路面機械化施工機群；n3 瀝青混凝土路面機械化施工機群。一、路面基層機械化施工機群組成二.瀝青混凝土路面機械化施工機群組成 三.水泥混凝土路面機械化施工機群組成 3212-3 瀝青混凝土路面施工機群配置一

11、、機群靜態(tài)配置的基本原則 1、機群中各單機和所有工作過程都要滿足主 導機械瀝青混合料攪拌機的生產(chǎn)能力。2、后續(xù)機械的生產(chǎn)能力要略大于前導機械。3、在技術上可行的前提下尋求經(jīng)濟上的最 優(yōu)化。 33二.施工機群靜態(tài)技術經(jīng)濟評價指標 五大技術經(jīng)濟評價指標：n系統(tǒng)運行狀態(tài)指標、n聯(lián)合作業(yè)系數(shù)指標、n施工質量指標、n施工進度指標、n費用成本指標。34三、機群靜態(tài)配置方法1、機群的初始配置：攪拌機、攤鋪機和各種壓實機械的性能與數(shù)量。2、運料汽車的初始配置。3、技術約束瀝青混凝土路面施工對混合料溫度的要求 。4、機群的最佳配置和各技術經(jīng)濟指標的求解。 37四、機群動態(tài)技術經(jīng)濟評價指標 n靜態(tài)技術經(jīng)濟評價指標

12、主要從宏觀角度宏觀角度提出指標，它并不直接用來指導每日施工，但它是動態(tài)評價指標的基礎。n動態(tài)技術經(jīng)濟評價指標主要從微觀角度微觀角度來看機械的配置，它將眼光具體到了每天的施工而不再是整個工程。n五大技術經(jīng)濟評價指標：系統(tǒng)運行狀態(tài)指標、聯(lián)合作業(yè)系數(shù)指標、施工質量指標、施工進度指標和費用成本指標。3811施工系統(tǒng) 1、當天系統(tǒng)運行狀態(tài)指標2、當天施工機群施工機械聯(lián)合作業(yè)系數(shù) 指標3、當天機群施工質量指標 4、當天機群施工臺班進度指標 5、當天機群施工費用成本指標39五、機群動態(tài)配置與調整方法1、影響機群施工系統(tǒng)運行狀態(tài)的動態(tài)因素 n資源條件的變化 n工程技術條件的變化 n工況的變化2、機群動態(tài)配置與

13、調整的主要內容n運距運距n運料汽車運料汽車。40124 水泥混凝土路面施工機群靜態(tài)、動態(tài)配置與調度一 、機群靜態(tài)配置的基本原則二、水泥混凝土路面施工機群靜態(tài)技術經(jīng)濟評價指標 三、機群靜態(tài)配置方法四、水泥混凝土路面施工機群動態(tài)技術經(jīng)濟評價指標 五、機群動態(tài)配置與調整方法五、機群動態(tài)配置與調整方法 43第十三章施工機械使用管理n機械的運輸方法和選擇機械的運輸方法和選擇 n施工機械合理使用與運行工況施工機械合理使用與運行工況 n使用管理原則使用管理原則 n施工機械油料施工機械油料 4413-1 施工機械運輸安裝與試運轉 一、機械的運輸方法 陸運、水運和空運 二、機械運輸方法的選擇 機械本身的結構（體

14、積大小、質量、固定式還是機動自行式等）要求、機械使用時間、運輸路程長短、起迄地點的裝卸設備以及運輸費用等各方面去考慮。 45 參考：1、自駛經(jīng)濟、簡便。2、公路運輸運距200km46三、幾種不合理的貨物運輸n對流運輸：相向運輸n迂回運輸：不經(jīng)最短路線，繞道而行n重復運輸：經(jīng)過兩個或兩個以上n倒流運輸：貨從銷地產(chǎn)地回流到某地47四、機械的試運轉1 、無負荷試運轉 2 、有負荷試運轉3 、機械試運轉后的檢查和要求48132 施工機械合理使用一、不合理使用的運行工況 1 、低載、低負荷使用，即“大馬拉小車”。 2 、降低性能范圍使用。3 、超載、超負荷使用。即“小馬拉大車” 4、超性能范圍使用。二、

15、技術服務措施1、嚴格執(zhí)行磨合期規(guī)定，2、注意保養(yǎng)，3、注意供電質量。4913-3 施工機械檢查與使用管理原則施工機械檢查與使用管理原則 一、機械設備大檢查 1、分類：日常檢查、年度檢查、定期檢查2、技術狀況標準：（1）一類機械：即完好機械。 （2）二類機械，即尚好機械。 （3）三類機械：即待修或在修機械。 （4）四類機械：既待報廢機械。 二、使用管理原則定機、定人、定崗位責任制50134 施工機械油料一、燃料油n重柴油主要用于中、低速柴油機，n輕柴油一般用于高速柴油機施工機械n輕柴油按其凝點分為10號、0號、-10號、-20號、-35號和-50號六種 。n二、潤滑油n柴油機油按質量等級分為CA

16、、CB、CC和CD四級。 51二、潤滑油1、內燃機油 柴油機油按質量等級分為CA、CB、CC 和CD四級。2、車輛齒輪油 CLC、 CLD和 CLE三個使用級 。3、液壓油 普通液壓油、專用液壓油、抗磨液壓油 和高黏度指數(shù)液壓油等。 52三、潤滑脂n潤滑脂（俗稱黃油）是在潤滑油（基礎油）中加入稠化劑、穩(wěn)定劑等制成。n按加入稠化劑（皂基）的不同分為鈣基、鈉基、鈣鈉基、鋰基以及二硫化鋁潤滑脂等。 53第十四章 施工機械維修管理 n施工機械技術狀況評價n施工機械故障類型與維修 n施工機械維護和修理制度5414-1 施工機械技術狀況評價 一、性能指標 ：動力性指標、經(jīng)濟性指標、可靠性指標。二、故障率指

17、標：早期故障期、偶然故障期、晚期故障期 三、環(huán)境污染指標：機械排放指標、噪聲污染指標55n圖14-1 機械故障的變化規(guī)律 5614-2 施工機械故障類型與維修 一、故障類型1 零件的磨損 最普遍、最基本。（摩擦磨損、磨料磨損、粘著磨損、腐蝕磨損、疲勞磨損）2 零件的疲勞與斷裂3 熱損傷鑄造、焊接時4 零件的蝕損與老化 57二、機械維護與修理n機械維護是一種延緩或避免機械發(fā)生故障的技術措施，是以清潔、緊固、潤滑、調整、故障診斷與排除為主要內容的作業(yè)形式。n機械修理是一種恢復機械性能的技術措施，根據(jù)機件的工作特點及損壞情況和原因，按照一定的修理工藝，采取適當?shù)男蘩矸椒?，恢復到出廠時的技術標準。 5

18、8143 施工機械維護和修理制度 一、維護的作業(yè)內容n清潔：（機油、電器設備、柴油濾清器）n緊固：（漏油、漏氣、漏水、漏電）n調整：（間隙、行程、壓力、角度、流量）n潤滑：（發(fā)動機、軸承、齒輪）n防腐：（金屬制品防護層脫落）二、維護制度 n1 日常維護 ：n2 定期維護： n3 特殊維護 ：59三、機械修理制度 n計劃預期檢修制度：其實質是規(guī)定新機械或經(jīng)過大修后的機械，使用到規(guī)定的大修間隔里程或工作時間后，通過技術鑒定確定機械送修或繼續(xù)使用。n計劃預期檢修制度包括機械大修、總成大修、零件修理。 60144 施工機械維修經(jīng)濟分析 一、機械大修經(jīng)濟界限的確定 n（1）大修與役齡更新間的比較大修留用，或用同型新設備替換。n（2）大修與技術更新間的比較大修留用，或用技術先進的新型設備替換。n（3）大修與技術改造間的比較大修留用，或結合大修進行技術改造，使原機獲得新的性能。n在以上三種比較中，只要有一種經(jīng)濟效益高于大修留用，那么大修在經(jīng)濟上就不能成立。61二、最佳預防維修工作的確定 與預