铲运机_百度文库

点击次数:   更新时间:2020-06-16 01:33     作者:AG电竞

  铲运机_建筑/土木_工程科技_专业资料。一、 用途 铲运机主要用于大规模土方工程中,如铁路、农田水利、机场、港口等工程,在公路工程施 工中是大规模路基施工时,一种理想的生产效率高、经济效益好的土方施工运输机械,可以依次 连续完成铲土、装土、

  一、 用途 铲运机主要用于大规模土方工程中,如铁路、农田水利、机场、港口等工程,在公路工程施 工中是大规模路基施工时,一种理想的生产效率高、经济效益好的土方施工运输机械,可以依次 连续完成铲土、装土、运土、铺卸和整平等五个工序。铲运机的经济作业距离一般在 100-2500m, 最大运距可以达到几公里。自行式铲运机的工作速度可以达到 40km/h 以上,充分显示铲运机在 中长距离作业中具有很高的生产效率和良好的经济效益的优越性。 铲运机可以用来直接完成Ⅱ级以下软土体的铲挖,对Ⅲ级以上较硬的土应对其进行预先疏松 后的铲挖。铲运机还可以对土进行铺卸平整作业,将土逐层填铺到填方的地点,并对土进行一定 的平整与压实。 在国外,大型铲运机的应用是非常普遍的,特别是在经济发达国家,由于其综合经济效益好 而受到普遍的青睐。目前美国生产的铲运机斗容量已达 38m3 以上,功率超过 400KW。美国知名 的雷诺兹(REYNOLDS)公司是目前世界上规模最大的拖式铲运机专业生产厂,其斗容量从 3.8 m3 到 13.7m3,40 多个型号,而且由于应用了新技术、新结构,如将铲刀刃连接在曲柄机构上和 利用激光制导,使铲刀刃控制在水平面内,提高了铲运机的寿命、工效,降低能耗和改善作业的 质量。拖式铲运机以其特有的功效已逐步替代了自行式铲运机。美国 REYNOLDS 公司还根据用 户的要求,提供专用的铲运机,如“LS”和“GL”系列的精整铲运机,“E”系列的强排式铲运机,“L SE”系列的激光铲运机,“CFB”系列的固定铲刀铲运机,及“CARRY-ALL”系列的多功能铲运机。 多种系列拖式铲运机设有后挂钩及液压输出端口,可用于牵挂第二台铲运机同时作业。 二、 分类、特点及适用范围 铲运机主要根据斗容量大小、卸载方式、装载方式、行走机构、动力传递及操纵方式的不同 进行分类: 按斗容量大小:小型为5m3,中型为5-15m3,大型为15-30 m3,特大型为30 m3; 按卸载方式分:自由式、半强制式和强制式等三种; 按装载方式分:普通式、升运式等; 按行走机构分:轮胎式、履带式等; 按动力传递分:机械、液力机械、电力、液压等; 按操纵方式分:机械、液压两种。 由于铲运机集铲、运、卸、铺、平整于一体,因而在土方工程的施工中比推土机、装载机、 挖掘机、自卸汽车联合作业具有更高的效率与经济性。在合理的运距内一个台班完成的土方量, 相当于一台斗容量为 1m3 的挖掘机配以四辆载重 10t 的自卸车共完成 5 名司机完成的土方量,其 技术经济指标高于 5-8 倍。 铲运机主要取决于运距、物料特性、道路状况来选取用的,其中经济适用运距及作业的阻力是选 用铲运机的主要依据。 三、 为何选取用铲运机 1、 按运距选用 按运距选用是选用铲运机的基本依据,在 100-2500m 的运距范围内,土方工程的最佳装运设 备是铲运机,一般是斗容量小运距短,而斗容量大则运距大,目前美国 REYNOLDS 公司生产的 多个型号铲运机,最佳运距达 500m 或更长。 2、 按铲运的物料特性选用 一般铲运机适用于Ⅱ级以下土质中使用,若遇Ⅲ、Ⅳ级土质时,应对其进行预选的翻松。铲 运机最适宜的含水量为 25%以下的松散砂土和粘性土中施工,而不适合在干燥的粉砂土和潮湿的 粘土中施工,更不适合在潮湿地带、沼泽地带及岩石类地区作业。 3、 按施工地形选用 利用下坡铲装和运输可以提高铲运机的生产率。最佳坡度为 7-80。因此从路旁两侧土坑中取 土填筑路堤高度为(3-8m)或两侧弃土挖深 3-8m 的路堑作用。纵向运土路而应平整,坡度不应 小于 1∶10-1∶12(约 5O)。 大面积平整场地,铲平大土堆及填挖管道沟槽和装运河道土方等工程最为适用。 4、 按机种选用 主要依据土质、运距、坡度和道路条件选用铲运机的机种,目前在国外升运式铲运机得到广 泛的应用,因为升运式铲运机可在不用助铲机顶推下,可装满铲斗;功率负荷在作业时的变化幅 度小,仅为 15%,而普通铲运机需要 40%左右,双发动机升运式铲运机能克服较大的工作阻力, 因此装运物料的范围较宽,并能在较大的坡度上作业。 铲运机 铲运机是一种利用装在前后轮轴或左右履带之间的带有铲刃的铲斗, 在行进中顺序完成 铲削、装载、运输和卸铺的铲土运输机械。 铲运机主要用于中距离(100—2000m)大规模土方转移工程。 它能综合地完成铲土、 装土、 运土和卸铺四个工序, 并能控制填土铺层厚度、 进行平土作业和对卸下的土进行局部碾压等。 铲运机适于Ⅰ—Ⅲ级土壤的铲运作业, 在Ⅳ级土壤或冻土中进行铲运作时, 应预先进行松土; 铲运机不能在混有大石块、树桩的土壤中作业。 铲运机广泛用于公路、铁路、港口及大规模的建筑施工等工程中的土方作业。如在公路 施工中,用来开挖路堑、填筑路堤、搬运土方等;在水利工程中,开挖河道、渠道,填筑土 坝、土堤等;在农田基本建设中,进行土地整平、铲除土丘、填平洼地等;在机场、矿山建 设施工中,进行土方铲削作业;在适宜的条件下亦可用于石方破碎的软石工程施工。铲运机 在井下采掘、石油开发、军事工程等场合,也得到了广泛的应用。 铲运机的适用范围上要取决于运距、机种、道路状况和运输材料的性质等。铲运机是根 据运距、地形、土质来选用,其中经济适用运距和作业阻力是选择铲运机的主要依据。当运 距在 100-600m,用拖式铲运机最经济;当运距在 600 ~2000m 时,宜用轮胎自行式铲运机。 当运距短,场地狭小时,可用履带自行式铲运机。铲运机适宜于在含水量较小的砂粘土上作 业,而在干燥的粉土、砂加卵石与含水量过大的湿粘土上工作时,生产率则大为下降。 机械化施工渠沟土方 较大的渠沟工程,为节省劳力和加快工程进度,在有条件的地方,可采用机械化施工。 一、机械化开挖土方 1、 铲运机开挖:铲运机结构简单,灵活轻便,挖、运、卸、压综合作业,是一种常用 的土方施工机械,在运距适宜(80-400m)时,生产效率高。 (1)适用范围。能开挖中、轻质土料和经疏松的重质土料,挖深受重车爬坡限制,以 不超过 4.5m 为宜,铲土距离百米左右,运距不大于 400m。 (2)开行方式。开挖表层土时,如宽度能满足铲运机铲土长度要求时,一般采用垂直 于渠沟中心线的横向开行方式;如宽度不能满足铲运机铲土长度要求时,则采取纵向开行。 开挖深度小于 2m,工作段 所在位置长度在 100m 以内时,环向开行比较经济。挖深超过 2 m,工作段长度在 200m 以内时,采用 8 字形开行。 图 15.16 铲运机8字形开行方式示意图 (如下) 车道布置应充分利用地形,并与开挖轴线°的夹角,以减少弃土运输时间。不 论采用何种开挖方式, 均应从渠沟两边下铲, 使两边略低于中间, 这样既能保证机车不跑偏, 也有利于场内排水和挖余量的控制。 中央部分采取沟埂交错的开挖方式, 沟宽 2.6m, 埂宽 1. 6m。铲除土埂时,后斗门不完全下到底,待斗装到 30%的土时,后斗门才下到底,继续铲 土。为提高铲运机工作效率,可采用助铲办法,即用一台推土机松土供几台铲运机工作。 2、正向铲开挖:正向铲是单刀挖土机的一种,适用于开挖停机面以上的各类土壤。当 土方集中,移动次数少、工作面宽和机械配套合理时,最能发挥正向铲的效能。 (1)工作特点。正向铲是一种专用挖土机械,卸土半径小,要求配备运载工具运土。 生产组织上要求紧密配合,否则,易窝工。正向铲因其辅助设备多,自重大,不能在高含水 量的土壤中工作。另外,正向铲结构复杂,要求比较高的操作技术。 (2)工作方式。正向铲配推土机,挖深小于 3m 时,不需要运土工具,而直接在渠沟 两旁卸土,推土机起短途运输和平整弃土的作用,运距不超过 50m。正向铲配自卸汽车,用 于深挖段;需将弃土运往指定地点。该工作方式机动灵活,受地形限制条件小,运距一般为 300-1000m。正向铲与自卸汽车的配合方式随掌子面的型式和布置不同而异。 (3)掌子型式。挖土机在一个停机位置所能开挖到的工作面叫掌子。当挖方深度大、 宽度窄时,采用正面掌子。即汽车与挖土机停在同一个平面上,汽车在挖土机后面。此时, 正向铲臂杆回转可达 180°,汽车需倒车,工作循环时间长,生产效率低。当开挖宽度大时, 采用侧面掌子。此时,汽车停在挖土机侧面,正向铲回转角度为 90°,工作循环时间短,生 产效率高。当地下水位比较高时,可采用阶梯形掌子。掌子高度取决于挖土机的土斗容量和 土壤性质。所谓掌子高度指挖土机一次开挖防土层高度。土质坚硬,挖土机功率小,取土层 薄,掌子可高;反之,掌子可低。但为了一次能挖掘能装满土斗,掌子高度不应小于 1.5m。 对于阶梯形掌子,当路面湿滑时,挖土机的停机平面与汽车的停车平面的高差不宜超过 1.2 m。干燥路面允许高差 1.6m。挖土机轴线与汽车轴线之间的距离,取决于挖土机最大卸土 半径。 挖土机相邻轴线之间的距离, 等于挖土机轴线与汽车轴线之间的距离加挖土机停机平 面的挖土半径,再减去汽车至开挖边缘的距离。施工时,根据土壤类别、机械性能、渠道断 面形状决定掌子高度, 然后按照掌子高度划分开挖层数, 再由挖土机相邻轴线之间的距离划 分挖土带。开挖之前先挖沟,打开工作场面后再按计划施工。 (4)挖余量的控制。正向铲开挖边坡,往往有超挖和欠挖过多的现象,消除的方法是: 使挖土机的轴线至沟渠坡脚等于或小于挖土机推压轴高度;减小大架的倾角。 (5)开挖 IV 类土的措施。为提高挖土机开挖硬土的工效,可加长斗齿长度,如 W-10 01 型正向铲,将中间的两个斗齿加长 150-200mm,挖土时先挖槽,并以此作为临空面,用 切削方法开挖,可使工效大大提高。 二、填方机械化施工 填方施工一般是铲运机或自卸汽车运土、推土机铺土,人工耙平、洒水,以流水作业的 方式用拖拉机或羊脚碾将土进行碾压、铺平,施工时应注意: (1)填筑顺序自下而上,碾压顺序由远而近。 (2)控制土料含水量,确保设计干容重。我们知道土料含水量过大就无法夯实,土料含 水量太小则不易粘结。不同土料对含水量有不同的要求,粘土以 18-22%为宜,砂壤土为 1 7-18%,砂土 8-12%。工地测定土料含水量的方法很多,最简单最常用的是干燥法,干燥法 的具体做法见土工试验,含水量的计算公式为:含水量=(湿土重-干土重)/干土重×100% 土料干容重能否达到设计要求是渠堤填筑质量控制的关键, 一般规定渠堤填筑干容重不 得小于 1.55g/cm2。检查干容重一般采用环刀法,环刀法的具体做法见土工试验。环刀法 测干容重的主要工具是测罐, 若知测罐容积和湿土重, 则土料湿容重为湿土重与测罐容积之 商,而干容重可用下式计算: 干容重=湿容重/(1+含水量)(g/cm3) (3)碾压与夯实。土料能否达到设计干容重的关键在于压实。压实常用机械碾压和机 械夯实。机械碾压不仅可以节省劳力,而且能够保证工程质量,最常用的碾压机械是链轨式 拖拉机;拖拉机行驶时,履带对土层同时产生碾压、夯实和振动三种作用,压实影响深度可 达 0.5m。拖拉机要求铺土厚度控制在 10-40cm 之间;土壤含水量尽量接近最优含水量;行 驶路线沿渠中心线方向,严禁横向碾压;对于机械碾压不到处,应进行人工补夯;碾压遍数 要适宜,用 C-80 履带拖拉机,对于砂性土,当铺土厚度为 20-40cm 时,碾压遍数为 8-16; 对于粘性士,当铺士厚度为 10-25cm 时, 碾压遍数为 4-12。 过分碾压将使土体产生剪切破坏,从而影响填筑质量,所以,运土车辆应避免在一条道 辙上行驶。车轮压成的光滑面应抓毛,以利结合。机械夯实是借夯板或夯锤下落时的动能来 压实土料的。夯实机械有大型和小型之分;渠道填筑常用小型夯实机械,蛙式夯土机是目前 广泛使用的一种小型夯实机。使用蛙式夯土机应保证规定的起跳高度,并使其平稳下落。夯 与夯、排与排间应套打,套打宽度为 10-15cm。 (4)雨季施工应特别注意排水。填方表面做成鱼脊形,雨后注意清除积水和软土。 (5)填筑质量由专人负责。负责人跟班检查,并定期提出质量报告。


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