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2018年二级建造师《公路工程管理实务》考点讲义:公路工程施工机械设备的使用管理

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  2018年二级建造师《公路工程管理实务》考点讲义:公路工程施工机械设备的使用管理

  一、公路工程施工机械的性能、生产能力及适用条件

  (一)土方机械

  1.推土机:分为中型(59~103kW)、大型(118~235kW)和特大型(大于235kW)三种。主要用于50~100m短距离作业。

  2.铲运机:由铲土、运土和回驶三部分组成。一般按铲斗容积分为小型、中型、大型和特大型四种;铲斗容积为小型和中型的合理运距为100~350m;大型和特大型的合理运距为800~1500m。

  (二)压实机械

  1.光轮振动压路机最适用于压实非黏土壤、碎石、沥青混凝土及沥青混凝土铺层。

  2.羊脚或凸块式振动压路机既可压实非黏土,又可压实含水量不大的黏性和细粒砂砾石混合料。

  (三)路面机械

路面机械.png

  1.沥青混凝土搅拌设备:分间歇式和连续滚筒式。按我国目前规范要求,高等级公路建设应使用间歇强制式搅拌设备,连续滚筒式搅拌设备用于普通公路建设。

  间歇式设备生产率计算公式:

间歇式计算公式.png

  式中: Gj——每拌制一份料的重量(kg);

  n——每小时拌制的份数, , 其中t1:搅拌器加料时间(min);t2:混合料搅拌时间(min);

  Kb——时间利用系数,Kb =0.8~0.9。 t3:成品料卸料时间(min)。

图3333333.png

  2.沥青混凝土摊铺机

  沥青混合料摊铺机的生产能力

  式中 h—— 铺层厚(m); B—— 摊铺带宽(m); V0—— 摊铺工作速度(m/h);

  ρ—— 沥青混合料密度(t/m3); Kb—— 时间利用系数(0.75-0.95)。

  3.水泥混凝土摊铺机

  连续式摊铺机的生产率可由下式计算:Q= 1000hBVp KB (m3/h)

  式中 h —摊铺层厚度(m) ; B —摊铺层宽度(m); Vp—摊铺速度(km/h); KB —时间利用系数。

  4.沥青场(站)设备、工程运输车辆

图44444444444.png

  倾翻式运输车将工程建筑材料运往工地时,在生产中所用运输车辆数量n视工程建筑材料的生产能力G0 (t/h)、车辆的载重能力G(t)及运输时间等因素而定,可按下式计算:

  式中 t1——重载动程时间(min);

  t2——空载动程时间(min);   t3——在工地卸料和等待的总时间(min);

  T——拌制一车混合料所需的时间,T=60生产能力/载重能力=60G0/G(min);

  a——储备系数,视交通情况而定,一般取a=1.1~1.2。

  (四)桥梁基础施工机械

  1.旋转钻机:旋转钻机按其钻孔装置可分为有钻杆机和无钻杆机(潜水钻机)。

  2.螺旋钻机:用于灌注桩、深层搅拌桩、混凝土预制桩钻打结合法等工艺,适用土质的地质条件;

  3.冲击钻机:用于灌注桩钻孔施工,尤其在卵石、漂石地质条件下具有明显的优点;

  4.回转斗钻机:适用于除岩层外的各种土质地质条件。

  5.液压旋挖钻孔机:适用于除岩层、卵石、漂石地质外的各种土质地质条件。

  (五)桥梁上部施工机械

  1. 预应力张拉成套设备 :主要由千斤顶、油泵车、卷管机、穿索机和压浆机组成。专用液压千斤顶多为双作用式,常用的有离心式和锥锚式两种。

  2.架桥设备 :主要有导梁式、缆索式和专用架桥设备。

  (六)隧道施工机械设备

  1.凿岩台机、臂式隧道掘进机 :凿岩台机主要用于地质条件好,不要临时支护的大断面隧道施工。

  2.喷铺机械、衬砌设备

  (1)衬砌设备专用于隧道工程衬砌混凝土、衬砌模板设备。

  (2)喷锚机械主要有锚杆台车、混凝土喷射机等。

  二、主要机械设备的配置与组合

  (一)合理配置施工机械

图55555555555.png

  1.施工机械的选择方法1根据作业内容选定机械2根据施工条件选定机械3根据工程量选择施工机械

  2.施工机械数量 =1.1≈2(台)

  式中N——需要机械的台数; P——计划时段内应完成的工程量(m3); W1——计划时段内的制度台班数; Q——机械台班生产率(m3/台班) KB——机械的利用系数

  (二)路基工程主要机械设备的配置

  (1)对于土方开挖工程,选择的机械与设备有:推土机、挖掘机、铲运机、装载机和自卸汽车等。

  (2)对于石方开挖工程,选择的机械与设备有:推土机、挖掘机、移动式空气压缩机、凿岩机、爆破设备等。

  (三)水泥混凝土路面施工主要机械设备的配置:主要有混凝土搅拌楼、装载机、运输车、布料机、挖掘机、吊车、滑模摊铺机、整平梁、拉毛养生机、切缝机、洒水车等。

  1.按施工方法配置(滑模式摊铺施工)

  (1)水泥混凝土搅拌楼容量应满足滑模摊铺机施工速度1m/min的要求;

  (2)高等级公路施工宜选配宽度为7.5~12.5m的大型滑模摊铺机;

  (3)远距离运输宜选混凝土罐送车;

  (4)可配备一台轮式挖掘机辅助布料。

  (四)隧道工程施工主要机械的配置

  (1)钻孔机械:风动凿岩机、液压凿岩机、凿岩台车; (2)装药台车;

  (3)找顶及清底机械;  (4)初次支护机械:锚杆台车、混凝土喷射机;

  (5)注浆机械(包括钻孔机、注浆泵); (6)装渣机械;

  (7)运输机械(包括自卸汽车、矿车);  (8)二次支护衬砌机械:模板衬砌台车

  三、施工机械设备的使用管理

  (一)施工机械的现场管理

  1.做好施工前的准备工作

  (1)机械的运输:总运输费用=Σ(运距×运量×运价)+Σ(装卸量×装卸价)+其他费用

  (二)施工机械设备事故的预防措施和处理程序

  1.机械设备事故的分类

  ①责任事故:按其造成的危害性质有工伤事故、交通事故和机械事故三大类;机械事故按其损失的程度分为一般事故、大事故和重大事故三类。

  ②非责任事故

  2.机械设备事故的处理程序

  ①肇事者和肇事单位均应如实上报,并填写“机械事故报告单”;

  ②必须按照“四不放过”的原则进行批评教育;

  ③在处理过程中.对责任者要追究责任,对非责任事故也要总结教训;

  ④单位领导忽视安全,追究领导责任;

  ⑤在机械事故处理完毕后,将事故情况详细记录。

  适合采用推土机进行运输作业的距离是()m。

  A.20

  B.70

  C.500

  D.1000

  答案:B

  解析:推土机主要用于50~100m短距离作业。

  按我国目前规范要求,高等级公路沥青路面施工应使用()设备。

  A.连续强制式搅拌

  B.间歇滚筒式搅拌

  C.间歇强制式搅拌

  D.连续滚筒式搅拌

  答案:C

  【案例】背景资料

  某施工单位承接了一座公路隧道的土建及交通工程施工项目,该隧道为单洞双向行驶的两车道浅埋隧道,设计净高5m,净宽12m,总长1600m,穿越的岩层主要由页岩和砂岩组成,裂隙发育,设计采用新奥法施工、分部开挖和复合式衬砌。

  隧道喷锚支护时,为保证喷射混凝土强度,按相关规范要求取样进行抗压强度试验。取样按每组三个试块,共抽取36组,试验时发现其中有2组试块抗压强度平均值为设计强度为90%、87%,其他各项指标符合要求。检查中还发现喷射混凝土局部有裂缝、脱落、露筋等情况。隧道路面面层为厚度5cm、宽度9m的改性沥青AC-13,采用中型轮胎式摊铺机施工,该摊铺机施工生产率为80m³/台班,机械利用率为0.75,若每台摊铺机每天工作2台班,计划5天完成隧道路面沥青混凝土面层的摊铺。

  路面施工完成后,项目部按要求进行了照明、供配电设施与交通标志、防撞设施、里程标、百米标的施工。

  问题:

  1.喷射混凝土的抗压强度是否合格?说明理由。针对喷射混凝土出现的局部裂缝、脱落、露筋等缺陷,提出处理意见。

  2.按计划要求完成隧道沥青混凝土面层施工,计算每天所需要的摊铺机数量。

  3.补充项目部还应完成的其他隧道附属设施与交通安全设施。

  解析:

  1.喷射混凝土的抗压强度合格。

  理由:任意一组试块抗压强度平均值,不得低于设计强度的80%为合格。

  针对喷射混凝土出现的局部裂缝、脱落、露筋等缺陷,处理意见:应予修补,凿除喷层重喷或进行整治。

  2.按计划要求完成隧道沥青混凝土面层施工,每天所需要的摊铺机数量=(1600m×9mX0.05m)÷(80m³/台班×2台班/天×5天/台×0.75)=1.2台≈2台。

  3.项目部还应完成的其他隧道附属设施包括通风设施、安全设施、应急设施等。项目部还应完成的交通安全设施包括交通标线、隔离栅、视线诱导设施、防眩设施、桥梁防抛网、公路界碑等。

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