土方机械施工运用 72页

1 2 1 ．铲土方法 a 、波流式铲土法 优点：可以使发动机功率得到最大程度的发挥以及缩短铲土时间和距离。 缺点：空回时因铲土道不平使推土机产生颠簸。 3 b 、跨铲铲土法 适用于坚实土壤，由于在第二个作业循环时减少了切土面积，使推土机有足够的力量铲满土壤，提高工效。 c 、平铲法： 平铲法操作时，将铲刀持于自由状态（钢索操纵的推土机，少许牵紧钢丝绳，液压操纵的推土机咒操纵阀于 “ 中立 ” 位置），保持一定的铲刀切入深度，向前平推。 4 2 ．推送方法 推土机推送土的方法有三种：深槽式送土法，并进式送上法和分段式（也叫接力式）送土法。 （ l ）深槽式 深槽式送土法主要是用土埂挡住推土板两侧的土，减少漏损，增加运土量。 5 （ 2 ）并进式 两台以上同类型的推土机并成一排同时推土前进，以减少运土损失。并排作业的铲刀问隔，不宜太小或太大，一般应为 0 . 3 一 0 . 5m 6 （ 3 ）分段式 分段式推土就是把推土距离分成数段，逐次分段堆聚土壤，在运土线路上聚积几堆以后一次推向填筑地点。 在铲土时可减少推土板底部阻力，在推土时可减少溜土废方，推土板前保持满载土壤，下坡推土时更为有效。 7 二、推土机作业范围与适用条件 推土机在道路工程施工中，主要 用于填筑路堤、开挖路堑、平整场地、 管道和沟渠的回填土以及其他辅助作 业。其运距一般不超过 100m ，而在 30 - 50m 以内效率较高，经济效果也 较好运距过大和过小均会降低生产率。 作业土壤为 Ⅰ-Ⅱ 级，如 Ⅲ 级以上应 预翻松，如土壤中有少量的孤石，应 首先破碎再进行作业，如孤石过多时 不宜使用推土机，否则将使机械产生 剧烈振动和磨损，大大缩短机械的使 用寿命。另外推土机在施工准备工作 中可以开伐树木，清除乱石和挖掘树 根；在辅助作业中可顶推铲运机作助 铲用。 8 三、推土机填筑路堤施工作业 推土机填筑路堤的作业方式，一般均为直接填筑，其施工方法有两种，即横向填筑与纵位填筑。在平原地区多采川横向填筑，而在丘陵和山区多用纵向填筑。 1 ．横向填筑路堤 这种作业方式是推上机在路堤的两侧或一侧取土坑取土，单台或多台推土机施工时，最好采用分段进行，这样可以增大工作面。每段长度一般 为 20 – 40m 。 9 10 2 ．纵向填筑路堤 这种作业方法，多用于移挖作填工程，其开挖深度与填筑高度可以按设计标高规定，不受其他限制，只要挖方的土壤性质适用于填筑路堤即可。这种施工方法最经济，但应注意开挖部分的坡度不能大于 1 : 2 ，开挖中应随时注意复核路基标高和宽度，避免出现超挖和欠挖：在填土过程中，应根据施工地段、施工条件，分层填筑、分层压实： 11 3 . 综合作业法填筑路堤，实际上是横向和纵向联合作业：将路堤沿线每 60 一 80m 分为若干段，在每一段的中部设一横向送土道，采用横向填筑法，将土壤由通道送往路堤，分层填筑，分层压实。 12 四、推土机开挖路堑施工作业 用推土机开挖路堑，一种是在平 地上开挖浅路堑；另一种是在山坡上 开挖路堑或移挖作填开挖路堑 1 ．平地两侧弃土横向开挖路堑 用推土机横向开挖路堑，其深度 在 2m 以内为宜；开始推土机以路堑 中线为界向两侧用横向 “ 穿梭 ” 作业推 土法进行，将路堑中挖出的土送至 两侧弃土堆，最后再做专门的清理与 平整。如开挖深度超过 2m 。 则需与 其他机械配合施工。 13 2 ．开挖深路堑 在开挖路堑的原地面线顶端各点和填挖相间的零点，都立起小标杆，同时挖平小丘，使推土机可以进入施工现场。如果推土机能够沿斜坡驶至最高点时，则可以由路堑的顶点开始，逐层开挖推送至路堤处。开挖时可用 l 一 2 台推土机沿路中心线的平行线进行纵向堆填，路堑挖到其深度的 1 /2 时，再用另外 l 一 2 台推土机，横向分层推出路堑斜坡。由斜坡上往下推的土壤仍由下面的推土机送到填土区，这样挖到路堑与路堤全部完成为止： 14 15 16 3 ．开挖傍山半路堑 一般多用斜铲推土机进行，开挖时首先由路堑边坡的上部开始，沿路中线行驶，渐次由上而下，分段分层将土推送至坡下填筑路堤处。由于推土机沿山边施工，要特别注意安全。推土机应在坚实稳定的土壤上行驶，填上时应保持道路的内部低于外侧，行驶的级坡坡度角不要超过推土机的最大爬坡角。 17 五、推土机提高生产率的途径 要提高生产率首先应缩短推土机作业的循环时间，提高时间利用系数，降低运送中的漏损。 为了缩短一个循环作业的时间，推土机在铲土时应充分利用发动机的功率以缩短铲土距离，合理选择运距，使送土和回程距离最短，并尽量创造下坡铲土的条件：此外应提前为下道工序作好准备，尽量做到有机配合。 正确地进行施工组织，合理选择机型，以免使用不当而不能发挥机械效能。此外，在施工中对各种施工条件采用正确合理的操作方法，如遇硬土，应先翻松再推运： 为了减少土壤漏损，推送时应采用土槽、土埂或并列推送方式，这样不但可以提高送土效率，也可增大铲刀前土堆的体积。 18 §4-2 铲运机路基施工运用 广泛地应用于公路、铁路、工业建设、水利工程和露天矿山工程中的大土方量的填挖和运输作业铲运机在修筑路堤、开挖路堑，尤其是在两侧取土坑取土填筑路堤和两侧弃土中间开挖路堑的施工场合应用十分有利：铲运机也可用来平整场地和在露天矿进行表面剥离工作。 一、铲运机作业适用条件 1 ．土壤条件 铲运机一般用于开挖较软的 I 、 Ⅱ 级土，当在较硬的 Ⅲ 、 Ⅳ 级土施工时，需先用松土器预松。它适宜于在湿度较小的松散砂土和粘性土中施工，含水量在 25 ％以下较为适宜；不适宜在干燥的粉砂土及潮湿的粘土中作业，更不适宜在地下水位高的潮湿地区和沼泽地带以及岩石类地区作业： 19 2 ．运距条件 运距的大小是组织铲运机合理施工的主要因素，运距过短不能充分发挥机械效能（特别是大型的），同时运距过长亦会降低生产率。合理运距的大小，一般与铲运机斗容的大小成正比。小斗容量（ 6 m ³ 以下）的拖式铲运机合理运距在 100 一 350m ，最经济的运距为 200 一 350m ；大斗容量（ 10 一 3O m ³ 及以上）的自行铲运机合理运距在 800 一 1500m 之间；大功率大轮胎牵引车牵引的铲运机或自行式铲运机，运距可达 5000m 或更长。 3 ．铲装场地的坡度条件 铲运机在施工中应尽可能地利用地形下坡铲装，以提高生产率。但是，它又与推土机不同：推上机下坡推土只要在允许范围内，坡度越大，效率越高；而铲运机一般铲装时的下坡角不应大于 7° 一 8° ，在这样的坡度上，铲装效率最高，如坡度过大，铲下的土壤不易进人斗内，效率反而降低。 20 二、循环作业过程分析 铲运机也是一种循环作业的土方机械，其作业循环由铲装、运输、卸土和空驶四个过程组成。由于铲运机的运输距离长，功率消耗大，所以欲提高铲运机的作业效率，同样应尽力做到以在最短的距离和时间内装满铲斗，而运输中注意安全的前提下应尽量提高运输速度，提高卸土的质量和速度以缩短整个循环时间。 1 ．关于推土机助铲 为提高铲运机的台班生产率，需要加大切土深度，而大的切土深度必将产生大的切削阻力。这样，在铲装阶段的中后期，随着斗内充量的增长，将会发生铲运机功率配备不足的现象。施工组织中常用推上机的铲刀顶推铲运机，以增加铲装动力、帮助铲运机尽快满斗。这种方法叫推土机助铲。 21 工程实践统计，一台推土机每小时可为铲运机助铲 3O 次。如果铲装现场每小时铲运机的到达率低于 15 台，显然，配备的这台推土机的空闲率大于 5O % ，此时的配备是不合理的；经验措施是：当铲装现场每小时铲运机到达率低于 15 台时，不应当用 “ 助铲 ” 方式，而应当采用推土机的松土器将土壤耙松，以降低铲装时的切土阻力，实现快速满斗。 2 ．铲装期内斗门合理开启度的变化 为了使更多的土壤挤人斗内，正确掌握斗门开启的大小有很大关系，因为铲运机装土时，土层是被挤进斗内的。在开始铲土时，土层是沿着斗底向后移动，直至后斗壁为止，此时斗门以开启 60 一 70cm 为宜。当继续铲土时，各土层则由刀片处向上弯曲，沿着先前进人的土层堆置在前一层的上面。。 22 随着土层的堆高，土层就曲向前方，朝 斗门的方向挤去，此时应将斗门放低些，以 便 土壤向斗门处弯曲挤入，一般斗门开度约 25 一 40cm 。如要将土层继续挤人，使铲斗 装的更满，则必须具有相当大的压力才能装 入，为此应将斗门重新开大一些，一般约为 35 一 55cm 。等到被铲下的土层再不能挤入 时， 即可关闭斗门，升起铲斗进行运输。 23 三、铲土操作方法 1 . 一般铲土法 铲运机在 Ⅰ 、 Ⅱ 级土壤上施工时，铲土开始应使铲刀以最大深度切人土中（不超过 3Ocm ) ，随着斗内充量的增长，行驶阻力不断增加而逐渐减小铲土深度，直至铲斗装满为止。 24 2 ．波浪起伏式铲土法 适用于较硬的土壤当铲运机开始铲土时，使铲斗以最大深度切人土中．随着负荷逐渐增加，发动机转速降低，相应地减小切土深度，使发动机恢复转速，而后再加大切土深度 … … 这样反复若干次，直至铲斗铲满为止。这种铲土方法的优点是可以充分利用发动机功率，并能改善装土条件，从而可以提高作业效率。 25 3 ．跨铲铲土法 适用于较坚硬的土壤，铲土时按图所示的顺序来布置铲土道。作业时，在取土场第一排（ l 、 2 、 3 区）铲土道上取土，两相邻铲土道之间留出铲斗宽 l / 2 的土不铲。然后再在第二排（ 4 、 5 区）铲土道上取土，其起点应在第一排铲土道的起点处向后移铲土道长度的 1 /2 处开始。第三、四排铲土道依次后移，使各铲土道前、后、左、右重合起来。 26 4 ．下坡铲土法 主要是利用铲运机的重力的分力所产生的下坡推力使牵引力增加，从而提高铲土效率。铲土下坡角一般为 7 ° 一 8° ，最大不超过 15 ° 。 27 四、铲运机运行路线规划 在填筑路堤和开挖路堑工程中，常用的运行路线有 “ 椭圆形 ” 、 “ 8 ” 字形、 “ 之 ” 字形、 “ 穿梭 ” 形和 “ 螺旋 ” 形等。 1 ．椭圆形运行路线 28 2 . “ 8 ” 字形运行路线 “ 8 ” 字形，实际上是两个椭圆形的连接，不同的是减少了两个 180° 的急转弯。它在一次循环运行中可以完成两次铲土和两次卸土；同时重载和空载行驶的距离都比较短，效率高，在同一个运 行路线中可以容纳多台铲运机同时施工。 29 3 . “ 之 ” 字形运行路线 实际上是若干 “ 8 ” 字形首尾相接的路线，这种路线适应于较长的地段绝工，并宜于机群作业。 30 4 ．穿梭形与螺旋形运行路线 与上述几种相比，铲运机空载行驶距离短，全程也较短，在一个循环中可以两次铲、卸土作业，因此施工组织简单：缺点是对一侧取土坑有局限性，运行路线中完成一个循环有四次转弯，增长了运行时间，另外机械单侧磨损较重。 31 螺旋形实际上是穿梭形的一种变形，铲运机纵向铲土后，转向路堤上横向卸土，随后驶向路堤的另一侧取土坑再行铲装。这种运行路线的主要优点是运距短，工效高。 缺点是急转弯多，机械易产生偏磨。 32 五、铲运机填筑路堤施工作业 利用铲运机填筑路堤时，按卸土方向不同，分为纵向和横向填筑两种。 纵向填筑的程序：首先检查桩号，边坡处应用明显的标杆标出其准确的位置，再根据施工毓进行基底处理，然后按照选定的运行路线进行施工。填筑高度在 2m 以下时应采用椭圆形运行路线，如运行地段长也可采用 “ 之 ” 字形。填筑高度在 2m 以上时，应采用 “ 8 ” 字形，这样可使进出口的坡道平缓些。 填筑路堤时应从两侧分层向中间填筑，使填筑层始终保持两侧高于中问，这样可以防止铲运机向外翻车。 33 六、铲运机开挖路堑施工作业 铲运机开挖路堑也有两种作业方式，一种是横向弃土开挖，另一种是纵向移挖作填。路堑应分层开挖，并从两侧开挖，每层厚约 15 一 20cm ，这样做既能控制边坡，又使取土场保持平整度。 横向开挖路堑的施工方法与横向取土填筑路堤相似。 铲运机纵向移挖作填，当路堑须向堑口外相接的路堤处作填方时，铲运机应当利用地面纵坡自路堑端部开始作下坡铲土，并逐渐向堑内延伸挖土长度，而填筑路堤也应延伸。 34 铲运机在开挖路堑时，应先从两边开始，如图 8 一 30 所示：这样不致造成超挖或欠挖，否则将大大增加边坡修整工作量。特别是在边坡大于 1 : 3 ，而又不能用机械修整时，尤应注意。 35 §4-3 挖掘机机路基施工运用 挖掘机的作业特点是效率高、产量大，但机动性较差。在公路、铁路工程施工中，遇到开挖量较大的路堑和填筑高路堤等大工程量时，选用挖掘机配合自卸车组织施工是比较合理的。 为了使挖掘机发挥最大效能，在使用挖掘机时应考虑最低工作面高度和最小工程量。正铲挖掘机适于挖掘停机面以上的物料，且有作业面最小高度的要求；反铲挖掘机，除了开挖停机在以下的物料，也可挖停机面以上的物料。反铲挖掘机社会保有量远远大于正铲。 正、反铲挖掘能力较大，能适于 Ⅰ - IV 级土壤、软石和爆破后的坚石（只要坚石的块径小于斗口尺寸）的挖装作业；抓铲和拉铲挖掘能碱弱，仅适于 Ⅰ 、 Ⅱ 级土壤和预松后的 Ⅲ 、 IV 级土壤的挖装作业，但它们却很适于松散材料和松拟料（例如煤、砂、砾石以及淤泥）的挖装作业 。 36 二、挖掘方式 1 ．正铲挖掘机的作业方式 ( l ）正铲挖掘机侧向开挖 侧向开挖，就是车辆的运行路线位于挖掘路线的侧面。主要特 点是，卸土时平均回转角小于 90° ，而且车辆可以直线进出，不需 调头和倒驶，缩短了循环时间，效率高。是正铲挖掘机的基本作业 方式。 37 ( 2 ）正铲挖掘机正向开挖 正向开挖时装车时车辆停在挖 掘机的后方。它的主要特点是，挖 掘机前方挖土，回转至卸位置，其 转角大于 90° ，从而增加了循环时 间，但其开挖面较宽。此外，由于 车辆不能直接开进挖掘道，而要调 头和倒驶，增加了施工现场的拥挤， 挖掘机不能连续作业，效率降低。 这种方式只适宜于挖掘进口处使用， 仅作为正铲挖掘机的辅助作业方式。 38 2 ．反铲挖掘机的基本作业方式 ( l ）沟端开挖法 开挖时挖掘机从沟的一端开始， 然后沿沟中线倒退开挖。运输车辆 停在沟侧，此时动臂只回转 40° - 45° 左右即可卸料。如挖的沟 宽为挖掘机最大回转半径的 2 倍时， 车辆只能停在挖掘机的侧面，动臂 要回转 90° 处，方可卸料。 39 如挖掘的沟渠较宽时，可分段进行。当开挖到尽头时，可调头开挖相比邻的一段。这种分段法每段的挖掘宽度不宜过大，以车辆能在沟侧行驶为原则，这样可以减少每个循环的时间，提高效率。 沟端开挖是反铲挖掘机的基本作业方式。 40 ( 2 ）沟侧开挖法 车辆停在沟端，挖掘机停在沟侧，动臂只需回转小于 90° 处即可卸料，由于每循环所用的时间短，所以效率高。但挖掘机始终沿沟侧行驶，因此开挖过的沟边坡较大。这种开挖方式是反铲挖掘机的辅助作业方式。路侧取土坑取土直接填筑路堤，当土质条件较理想时，可以采用这种作业方式。 41 三、路基施工 1 ．开挖路堑 l ）正铲挖掘机开挖路堑 正铲挖掘机开挖路堑全断面正向开挖和全层开挖两种开挖方法。如 路堑的深度在 5m 以下时，可采用全断面正向开挖，挖掘机一次向前开挖 全路堑至设计标高。 运输车辆停在同一 平面上，它可以布 置与挖掘机并列或 在其后。这样施工 比较简单，但挖掘 机必须横向 移位， 方可挖掘到设计宽 度。 42 当路堑深度超过 5m 时，应分层开挖，即挖掘机在纵向行程中先把路堑开通一部分，运输车辆布置在一侧与挖掘机开挖路线平行，这样往返开挖几个行程，直至将路堑全部开通。第一开挖道工作面的最大高度不应超过挖掘机的最大挖土高度。一般以停在路堑边缘的车辆能装料即可。至于其他各次的开挖道都可以按要求位于同一水平之上。这样可以利用前次挖好的开挖道作为运输路线。 挖掘机各次开挖后在边坡上留下的土角，可以用推土机修整。 43 2 ）反铲挖掘机开挖路堑 挖掘机应布置在堑顶两侧进行，根据情况可选择沟端法或沟侧法进行开挖。 2 ．填筑路堤 通常采用挖掘机与运输车辆配合。挖掘机由取土坑或取土场取土填筑路堤时，对挖掘机来说工作是比较简单的，在选定的取土场开辟有利地形的工作面，挖出所要求的土壤即可。 挖掘机与运输车辆配合作用时，所需车辆数，除与挖掘机、汽车的性能有关外，同时与运输距离、道路状况、驾驶员的素质有关，另外也与平整和压实机械的能力有关。因此应尽可能使他们之间做到相互平衡。只有这样才能使参加施工的机械发挥最大效能。 44 四、挖掘机施工的生产组织 1 ．挖掘机的生产率 ― 小时作业方量 单斗挖掘机的生产率主要取决于铲斗的容量、工作速度，以及被挖土壤的性质，也可按下式计算： 其中： q ― 铲斗几何容量（ m ³ ） ;  n ― 挖掘机每小时工作次数，其计算公式如下： 式中 : t 1 ― 挖掘机挖土时间（ s ) ; t 2 ― 自挖土处转至卸土处的时间（ s ) ;  t 3 ― 调整卸料位置和卸土时间（ s ) ;  t 4 ― 空斗返回挖掘面的时间（ s ) ;  t 5 ― 空斗放至挖掘面始点的时间（ s ) ;  K H ― 铲斗充满系数； Ks ― 土壤松散系数； K B ― 时间利用系数（ 0 . 7 一 0 . 85 ）。 45 2 ．开挖场地机械车辆布局 ( l ）运输车辆就位 运输车辆受料时的停靠方位，应使挖掘机循环作业过程中大臂的升降幅度和平台回转角度最小，从而减少挖掘机循环作业时间。 ( 2 ）设置汽车就位的进出通道 汽车应尽量不用倒车，少用急转向即可就位，以减少现场机械车辆的拥挤，方便汽车驾驶员的驾驶。 3 ．运输车辆选择 与挖掘机配合的汽车必须是自卸车，车厢容积与挖斗容积之比以整数为好，其比值以 4 、 5 、 6 最为理想。因为比值太大，汽车受料时间太长；比值太小，不便于挖掘机授土，且汽车在受料时将承受较大的冲击。 46 4 ．运输能力的组织设计 ― 自卸车需要量的计算 ( l ）传统计算法 传统计算法的实质是在保证挖掘机不停歇地连续装车条件下，来计算自卸汽车的需要量，即： 式中 : T ― 自卸汽车送一次土的平均循环时间，其中包括装车时间、 重车运行时间、卸土时间（含调车转向及卸车时间）及空 回运行时间； t 1 ― 装车时间。 47 §4-4 平地机施工运用 平地机是一种铲土、运土、卸土同时进行的连续作业机械，能够从事多种土方工程作业。 主要用途有：从公路两侧取土坑取土填筑不高于 lm 的路堤；修整路堤的横断面；旁刷边坡；开挖路槽和边沟，以及大面积的场地平整等。此外，还可以在路基上拌和、摊铺路面材料；对碎石路面和土路面进行养护；清除路肩上的杂草以及冬季道路除雪等。 它的主要工作装置是一把刮刀，刮刀可以调整四种作用动作，即刮刀平面回转，刮刀左右端升降、刮刀左右引伸和刮刀机外倾斜。通过动作调整用以完成刮刀刀角铲土侧移、刮刀刮土侧移、刮刀刮土直移和机身外刮土等不同的作来内容。 48 49 一、平地机的基本操作与运用 1 ．铲土角选择 铲土角即切削角，指刮刀切削刃与地面的夹角。中等切削角（ 60° 左右）适用于通常的平整作业。当切削、剥离土壤时，例如剥离草皮、刮平凸缘、切削路边沟等，需要较小的铲土角，以降低切削阻力。当进行摊铺混合物料的作业时，应选用较大的铲土角，这样可以避免大粒物料对铲刀的推挤力，大粒料较容易从刮刀下滚过去。由于铲土角大，刮刀载料减少，使物料滚动混合作用加强。 50 2 ．刮刀回转角选择 刮刀回转角是指刮刀与横向坐标 x 轴的正 向夹角 ω 。当回转角增大时，工作宽度 b 减小， 但物料的侧移输送能力提高，切削能力也提高。 对于剥离、摊铺、混合作业及硬土切削作业， 回转角可取 30° 一 50° ，对于推土摊铺或进行 最后一道刮平以及进行松软或轻质土刮整作业 时，回转角可取 0° 一 30° 。 将刮刀转 180 ° 后，平地机可在倒退行 驶状态下作业，这特别适合于狭窄地段的施工， 如在机器调头困难的情况下进行往复作业（也 称穿梭作业法），可以提高工作效率。平地机 的倒退档位较多，用于慢进慢退同时作业，或 慢进作业，加速退回。刮刀回转时应注意操作 顺序，防止刮刀碰轮胎、耙土器等。 51 3 ．前轮倾斜的运用 作业时，由于刮刀有一定回转角，或由于刮刀在机外刮侧坡，使机器受到一个侧向力的作用，常会迫使机器前轮发生侧移以致偏离行驶方向，加剧轮胎磨损，并对前轮的转向销轴产生很大力矩，使偏摆前轮阻力增大。这时可以采用倾斜车轮的方法来避免这种状况，原则是：前回转角的运用轮的倾斜总是与外力呈相抵消状态。 52 4 ．斜行的运用 利用车架铰接或全轮转向的特点，平地机可以斜行作业。在很多作业场合需要采用斜行 作业方法，使车轮避开料堆，使机器更加稳定。 53 5 ．保持机器的稳定 应尽可能保证后轮在比较平坦的路面上行驶，必要时可以让前轮在坡道和土丘上走，而机身放在平坦的地面上以保持机器的稳定。这样机器便于控制，刮刀也易于调节，可以保证具有较好的作业效果。如图所示为刮坡作业时后轮在地面上，前轮在坡上，使刮刀侧伸出的距离增大，机器横向宽度尺寸增大，稳定性提高。 54 6 ．刮刀侧移 平地机作业时，除了采用操纵前轮 或后轮使机器沿要求的行驶路线作业外， 还常需要同时操纵刮刀侧移来辅助实现 刮刀的运动轨迹。当在弯道上或作业面 边界呈不规则的曲线状地段作业遇障碍 时，可以操纵刮刀侧向移动收回（一般 不采用转向的方法躲避），过了障碍物 后再将刮刀伸出。 55 7 ．刮土移土 被刮下的土壤，可以有两种移运方式，它们分别是： ( l ）刮土直移 将刮刀回转角置于 0° （刮刀轴线垂 直于行驶方向），此时切削宽度最大， 但只能以较小的人土深度作业，主要用于 辅平作业 。 56 ( 2 ）刮土侧移 保持一定的回转角，在切削和运土过程中，土沿刀的侧向流动，回转角度越大，切土和移土能力越强。刮土侧移时应注意不要让车轮在料堆上行走，应使物料从车轮中间或两侧流过，必要时可采用斜行方法进行作业，使物料离车轮更远一些。 刮土侧移常用于物料拌和作业，将待混合 的物料用刮刀一端切人，从刮刀的另一端流出， 这时应注意刮刀的回转角大小要适当，并要求 采用较大的铲土角。物料流动时有两种运动， 即纵向滚动和横向流动，类似螺旋状运动，物 料在运动中得到混合。如果回转角太大，物料 就得不到充分的滚动混合，会影响拌和质量。 57 刮土侧移用于铺平时也应当注意采用适当的回转角，始终保证刮刀前有少量的但却是足够的物料，既要运行阻力小，又要保证铺平质量。一般以切削整形为主的作业，运动速度可控制在 4 - 6km/h ；物料拌和、铺平作业则采用 6 一 10km/h 为宜，当地面容易停陷车时，应适当提高作业速度。 二、平地机路基施工 1 ．修整路拱 按照路堤、路堑的横断面图的要求，将边沟开挖出的土送到路基中部修成路其施工顺序是，由路基的一侧开始前，到达一路段的终点后调头从另一侧驶。开始平地机以较小的回转角用刮刀角铲土侧移，将土壤从边沟处挖出，再以较大的回转角将土壤送到路基中间，最后用平刀将土堆刮平，使之达到设计标高。铲土与送土的次数，应视路基宽度、边沟的大小，土壤的性质及平地机的技术性能而定。 58 由于从边沟中挖出的土是松的，当平地机驶过后，必然会出现轮胎印痕，这样在平地机第二层刮送土壤时，就很难掌握正确的标准，而且又不易把印痕刮平。为了使土壤铺散达到要求，在刮送第二层时，最好用平地机在松土上反复行走，压实一遍。对于全轮转向的平地机，在刮送第一层土壤时，就将前后都转向，让机身侧置，这样前后轮刚好错开位置，此时平地机经过一次刮送，就可将前一行程的松土全部碾压一遍，则有利于第二层的刮平，并容易掌握路拱横坡的标准。 59 2 ．开挖路槽 路槽的开挖有三种方式：第一种是把路基中间的土挖除，形成路槽，将挖出的土弃掉；第二种是在路基的两侧用土堆起两条路肩，形成路槽，使用这种方法，可以利用整形时的余土或预留土来堆填；第三种方式是将路槽开挖到设计深度的 1 / 2 ，把挖出的土修成路肩，这样挖填的土方量相等。 60 61 3 ．修刷边坡 修刷边坡作业多用机外刮土法进行。当路堤边坡坡度为 1:1.5 - 1 ： 0.5 ，高度在 1.8m 以下时，用一台平地机单独作业；当路堤的高度在 4m 左右时，则用两台平地机上下联合作业。此时，堤上的平地机应先行约 10m ，堤下的平地机再开始工作。这样不会因堤上平地机刮落下的土壤影响堤下平地机的作业。同时也便于堤下平地机按照堤上平地机刮出的坡度进行修刮，从而使两作业面很好地吻合。 62 4 ．开挖路缘石沟或小排水沟 为了拓宽平地机作业范围，可在刮刀的一侧安装刀片，路基施工时用于开挖安装路缘石的矩形沟或小排水沟等。根据刮刀的回转角度决定挖出的土堆放在沟的左侧或右侧。挖沟刀片用埋头螺栓固装在平地机刮刀的一侧端部和尺寸根据路缘石沟的断面形状和尺寸来确定。 63 §4-5 装载机施工运用 装载机是一种作业效率高，用途十分广泛的施工机械，它不仅对松散的堆积物料可进行装、运、卸作业，还可对岩石、硬土进行轻度铲掘工作，并能用来清理、刮平场地及牵引作业。如果换装相应的工作装置后，还可以完成推土、挖土、松土、起重以及装载棒料等工作。 一、装载机的适用范围和条件 装载机的适用范围主要取决于使用场所、物料特性和工作环境，选用时应注意以下几点： ① 根据使用场所选择机型 装载机只适用于装松散堆积物料； ② 装载机的经济合理运距 装载机在运距和道路坡度经常变化的情况下，如果整个（铲、运、卸、回）作业循环时间少于 3min 时，自铲自运在经济上是合理的。 64 轮胎装载机代替挖掘机与自卸汽车配合的合理运距 65 ③ 装载机的斗容与自卸汽车车厢容积的匹配 通常以 2 一 4 斗装满一车厢为宜，车厢长度要比装载斗宽 25 ％一 75 % ，装载机铲斗 45° 倾斜卸载时，斗齿最低点的高度要比车厢侧壁高 0 . 2 一 1m 。 ④ 充分发挥装载机的效率 装载机作业循环时间是，小型的不超过 15s ，大型的不超过 20s ，而且应考虑装载机走行速度和转弯速度。 66 二、铲装作业方法 1 ．铲装松散物料 首先将铲斗放在水平位置，并下放至与地面接触，然后以一档、二档速度（视物料性质）前进，使铲斗斗齿插入料堆中。此后，边前进边收斗，待铲斗装满后，将动臂升到运输位置（离地约 0 . 5m ) ，再驶离工作面。如装满有困难时，可操纵铲斗上下颤动或稍举动臂。 67 2 ．铲装停机面以下物料 铲装时应先放下铲斗并转动，使其与地面成一定的铲土角，然后前进，使铲斗切人土内。切土深度一般保持在 150-200mm 左右，直至铲斗装满。装满收斗后将铲斗举升到运输位置，再驶离工作面运至卸料处，铲斗下切的铲土角约 10-30 ° （随土壤性质而定）。对于难铲的土壤，可操纵动臂使铲斗颤动，或者稍改变一下切入角度。 68 3 ．装载机铲装土丘 铲装土丘时，可采用分层铲法或分段铲装法。 分层铲装时，装载机向工作面前进，随着铲斗插人工作面，逐渐提升铲斗，或者随后收斗直到装满，或者装满后收斗，然后驶离工作面。开始作业前，应使铲斗稍稍前倾。这种方法由于插人不深，而且插人后有提升动作的配合，所以插人阻力小，作业比较平稳。由于铲装面较长，可以得到较高的充满系数 。 69 如果土壤较硬，也可采取分段铲装法 。这种方法的特点是铲斗依次进行插人动作和提升动作。作业过程是铲斗稍稍前倾，从坡脚插人，待插进一定深度后，提升铲斗，当发动机转速降低时，切断行走动力，使发动机恢复转速。在恢复转速过程中，铲斗将继续上升并装一部分土，转速恢复后，接着进行第二次插人，这样逐段反复，直至装满铲斗或升到高出工作面为止。 70 三、装载机与自卸汽车配合施工 装载机的转移卸料与车辆位置配合的好坏对装载机生产率影响较大。施工组织原则是，根据堆料场的大小和料堆的情况尽可能做到来回行驶的距离短，转弯次数少。 最常用的施工作业方式有 “ v ' ’ 形和 “ 穿梭 ” 式。 “ V ” 形是汽车停在一个固定位置，与 铲装工作面斜交，装载机装满斗后，再倒 车驶离工作面的同时转向 30° 一 45° ，然 后向前对准汽车卸料。卸料后在驶离卸料 后在驶离汽车时也同样转向 30° 一 45° 斗 满后只需后退，然后对准工作面前进，进 行下一次铲装。 为了更好地配合运输车辆，也可采用 双 “ V ” 形，即两台装载机分别从两侧对一 台汽车装料这样可进一步缩短装车时间。 71 穿梭式作业方式是装载机只在垂直工作面的方向前进、后退，而汽车则在装载机与工作面之间像穿梭一样来回接装和驶离，汽车待装位置可以平行于工作面，也可以与工作面斜交。装载机驶离工作面的距离一般不超过 6-10m ，使汽车能安全通过即可。 72 思考题： 1 、推土机的经济运距是多少？它的适用范围。 2 、推土机的基本作业循环的组成及基本作业方法。 3 、提高推土机生产率的途径。 4 、铲运机施工中运用推土机助铲应注意哪些问题？ 5 、挖掘机的生产率如何计算？与之配套施工的自卸车需要量如何计算？ 6 、装载机与自卸车配合施工中，常用施工作业方式有哪些？其斗容与自卸车车厢容积如何匹配？ 7 、平地机路基施工有哪些应用？