建筑施工機(jī)械10土方機(jī)械

《建筑施工機(jī)械10土方機(jī)械》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《建筑施工機(jī)械10土方機(jī)械（55頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 1123410 土方機(jī)械與樁工機(jī)械土方機(jī)械與樁工機(jī)械目目 錄錄 2 【知識(shí)目標(biāo)】【知識(shí)目標(biāo)】 掌握推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)的類型、特點(diǎn)和工作過程；了解推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)的構(gòu)造、工作原理和使用場(chǎng)合。 【能力目標(biāo)】【能力目標(biāo)】 能夠在土方工程施工過程中選擇采用推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)；能組織土方機(jī)械施工；能計(jì)算機(jī)械生產(chǎn)率。10 土方機(jī)械土方機(jī)械 3 土方工程施工過程中使用的機(jī)械稱為土方機(jī)械。土方工程的施工過程主要有土方開挖、運(yùn)輸、填筑和壓實(shí)等。 土方施工機(jī)械主要有鏟土運(yùn)輸機(jī)械、挖掘機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械、水力土方機(jī)械和準(zhǔn)備作業(yè)機(jī)械等。土方機(jī)械根據(jù)行走系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為輪胎式和履帶式兩種。土方機(jī)械一般由動(dòng)力裝

2、置（大部分為柴油機(jī)）、傳動(dòng)裝置 、行走裝置和工作裝置等組成。土方工程施工中主要根據(jù)作業(yè)對(duì)象和作業(yè)要求選用土方機(jī)械。10 土方機(jī)械土方機(jī)械 4 1鏟土運(yùn)輸機(jī)械鏟土運(yùn)輸機(jī)械 鏟土運(yùn)輸機(jī)械主要用于鏟運(yùn)、推運(yùn)或平整場(chǎng)地。根據(jù)用途又分為推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)等。選用鏟土運(yùn)輸機(jī)械應(yīng)考慮運(yùn)料距離。例如，推土機(jī)沿地面推運(yùn)物料時(shí)適應(yīng)于3060m的距離；自行式鏟運(yùn)機(jī)能自裝、自運(yùn)、自卸地面物料，適應(yīng)于1802000m的長(zhǎng)運(yùn)距；單斗裝載機(jī)與自卸汽車配套使用時(shí)適于300m以上的運(yùn)距；平地機(jī)適于大面積場(chǎng)地的平整作業(yè)等。10 土方機(jī)械土方機(jī)械 5 2挖掘機(jī)械挖掘機(jī)械 挖掘機(jī)械用于挖掘高于或低于承機(jī)面的物料（包括土壤

3、、煤、泥沙及經(jīng)過預(yù)松后的巖土和礦石等），并將其裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場(chǎng)。它又分為單斗挖掘機(jī)和多斗挖掘機(jī)兩類。 3壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)機(jī)械 壓實(shí)機(jī)械利用靜壓、振動(dòng)或夯擊原理，密實(shí)地基土壤和道路鋪砌層，使其密度增大，承載能力提高。常用的壓實(shí)機(jī)械有羊足碾、光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、蛙式夯和內(nèi)燃打夯機(jī)等。 10 土方機(jī)械土方機(jī)械 6 4水力土方機(jī)械水力土方機(jī)械 水力土方機(jī)械是利用高速水射流沖擊土壤或巖體進(jìn)行開挖，然后將泥漿（或巖漿）輸送到指定地點(diǎn)的土方機(jī)械。常用的有水泵、水槍、吸泥泵等。它能綜合完成挖掘、輸送、填筑等作業(yè)，利用刀形或斗形工作裝置切削土壤，效率較高，但消耗水電量大，應(yīng)用有局限性。 5準(zhǔn)

4、備作業(yè)機(jī)械準(zhǔn)備作業(yè)機(jī)械 準(zhǔn)備作業(yè)機(jī)械包括松土機(jī)和除荊機(jī)等。10 土方機(jī)械土方機(jī)械 710.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī)10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 8 挖掘機(jī)有循環(huán)作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式兩大類，即單斗挖掘機(jī)和多斗挖掘機(jī)。 單斗挖掘機(jī)是土方工程中的一種主要施工機(jī)械，它可以單獨(dú)進(jìn)行基坑的挖掘作業(yè)或配合汽車等運(yùn)輸工具進(jìn)行遠(yuǎn)距離的土的運(yùn)移，目前已被廣泛應(yīng)用于建筑施工、交通運(yùn)輸、水利電力、礦山采掘以及軍事工程等。10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 9 單斗挖掘機(jī)的種類很多，按傳動(dòng)方式不同分為機(jī)械式和液壓式兩類。在中、小型單斗挖掘機(jī)中主要采用液壓式。 按工作裝置的不同，液壓?jiǎn)味吠诰驒C(jī)有反鏟、正鏟、抓鏟和拉鏟四種主要形式。反鏟用于挖掘停機(jī)面

5、以下的土壤，其工作靈活，使用較多，是液壓挖掘機(jī)的一種主要工作裝置形式。正鏟主要用于挖掘停機(jī)面以上的土壤，大面積開挖時(shí)采用此形式。抓鏟則主要用于小面積深挖，如挖井、深坑等。拉鏟主要用于大面積開挖。 10.1.1 單斗挖掘機(jī)的種類和特點(diǎn)單斗挖掘機(jī)的種類和特點(diǎn)10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 10 以上幾種工作裝置的主要形式如圖10.6所示。圖圖6.6 單斗挖掘機(jī)工作簡(jiǎn)圖單斗挖掘機(jī)工作簡(jiǎn)圖（a）正鏟挖掘機(jī)；(b)反鏟挖掘機(jī)；(c)拉鏟挖掘機(jī)；(d)抓鏟挖掘機(jī) 10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 11 按行走機(jī)構(gòu)的不同，液壓挖掘機(jī)可分為履帶式、輪胎式、汽車式、懸掛式和拖式等形式。履帶式具有良好的通過性，輪胎式具有良好的越野

6、性，而后三種直接采用汽車或拖拉機(jī)底盤，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。 按動(dòng)力裝置的不同，挖掘機(jī)可分為電驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)和復(fù)合驅(qū)動(dòng)等形式。單斗液壓挖掘機(jī)采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。6.3 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 12 單斗液壓挖掘機(jī)主要由工作裝置、回轉(zhuǎn)平臺(tái)和行走機(jī)構(gòu)三大部分組成，工作裝置又包括動(dòng)臂、斗桿、鏟斗以及它們的油缸，如圖6.7所示。發(fā)動(dòng)機(jī)（常用柴油機(jī)）驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓泵，把高壓油輸入到兩個(gè)換向閥組。操縱換向閥，將高壓油送往有關(guān)執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。 圖10.7所示為液壓挖掘機(jī)最常用的反鏟工作裝置工作情況。 10.1.2 單斗液壓挖掘機(jī)的基本組成及傳動(dòng)單斗液壓挖掘機(jī)的基本組成及傳動(dòng)10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 13圖圖10

7、.7 液壓挖掘液壓挖掘機(jī)基本組成及機(jī)基本組成及傳動(dòng)示意圖傳動(dòng)示意圖 1鏟斗；2斗桿；3動(dòng)臂；4連桿；5，6，7油缸；挖掘裝置；回轉(zhuǎn)裝置；行走裝置 10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 14 工作時(shí)，操縱換向閥，接通回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)液壓馬達(dá)，使工作裝置轉(zhuǎn)到挖掘地點(diǎn)。同時(shí)操縱換向閥，使動(dòng)臂油缸5回縮，動(dòng)臂下降至鏟斗接觸工作面。然后再操縱換向閥，使斗桿油缸6和鏟斗油缸7伸出，鏟斗向下旋轉(zhuǎn)挖掘。斗滿后，操縱換向閥，將油缸6和7關(guān)閉，動(dòng)臂油缸5伸出，動(dòng)臂上升離開工作面，然后操縱換向閥接通回轉(zhuǎn)馬達(dá)，使鏟斗轉(zhuǎn)到卸載地點(diǎn)，再操縱換向閥使油缸6和7回縮，鏟斗反轉(zhuǎn)卸土。卸完后再進(jìn)行第二次循環(huán)挖掘工作。10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 15 挖掘

8、機(jī)生產(chǎn)率（m3/h）可按下式計(jì)算： 式中q鏟斗的幾何容量，m3； T每一工作循環(huán)持續(xù)時(shí)間，s； K1土的松散系數(shù)，取K1=1.11.4；K2鏟斗的充盈系數(shù)，取K2=0.81.1；K3時(shí)間利用系數(shù)，取K3=0.70.9。10.1.3 單斗液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)率單斗液壓挖掘機(jī)的生產(chǎn)率2313600qK KTKQ（10.4） 10.1 挖掘機(jī)挖掘機(jī) 1610.2 推土機(jī)推土機(jī)10.2 推土機(jī)推土機(jī) 17 推土機(jī)是土方工程施工的主要機(jī)械之一，它是以履帶式拖拉機(jī)為基礎(chǔ)，經(jīng)必要的加固改裝而成的機(jī)械。推土板多用油壓操縱。推土機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小，行駛速度快，易于轉(zhuǎn)移，能爬30左右的緩坡，因此應(yīng)用

9、范圍較廣。推土機(jī)適應(yīng)于開挖I至類土，多用于平整場(chǎng)地、回填土方、開挖深度不大的基坑、堆筑堤壩以及配合挖土機(jī)集中土方、修路開道等。圖10.1是液壓操縱的T2-100型推土機(jī)外形圖。液壓操縱推土機(jī)除了可以升降推土板外，還可調(diào)整推土板的角度，具有更大的靈活性。10.2 推土機(jī)推土機(jī) 18圖圖10.2 T2-100型推土機(jī)型推土機(jī) 10.2 推土機(jī)推土機(jī) 19 1. 固定式推土機(jī)與萬能式推土機(jī)固定式推土機(jī)與萬能式推土機(jī) 固定式推土機(jī)又稱為直鏟式推土機(jī)，其推土刀的安裝垂直于拖拉機(jī)縱軸方向并且與頂推架的聯(lián)接為剛性固定。這種推土機(jī)在作業(yè)時(shí)只能進(jìn)行正向前進(jìn)推土，而不能作側(cè)向移土和側(cè)向開挖。 萬能式推土機(jī)又稱為回

10、轉(zhuǎn)式推土機(jī)，其推土刀除了可以在水平面向左或向右作傾斜2030安裝外，還可在垂直面相對(duì)水平面轉(zhuǎn)動(dòng)09安裝。這種推土機(jī)既可以在前進(jìn)推土的同時(shí)作側(cè)向移土，還可以根據(jù)作業(yè)要求進(jìn)行一定深度的側(cè)向開挖。10.2.1 推土機(jī)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用推土機(jī)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用10.2 推土機(jī)推土機(jī) 20 2. 機(jī)械式推土機(jī)與液壓式推土機(jī)機(jī)械式推土機(jī)與液壓式推土機(jī) 機(jī)械式推土機(jī)又稱繩索式推土機(jī)，其推土刀的升降是利用裝在拖拉機(jī)后部的絞盤和鋼絲繩、滑輪組來操縱的，推土刀靠自重切入土壤。這種推土機(jī)是我國(guó)20世紀(jì)50年代的老產(chǎn)品，現(xiàn)在工程上很少使用。 液壓式推土機(jī)即液壓操縱式推土機(jī)，其推土刀的升降是靠安裝在拖拉機(jī)前方兩側(cè)的雙作

11、用油缸來操縱的。這種推土機(jī)在作業(yè)中可以隨時(shí)改變推土刀的切入深度。10.2 推土機(jī)推土機(jī) 21 3. 履帶式推土機(jī)與輪胎式推土機(jī)履帶式推土機(jī)與輪胎式推土機(jī) 履帶式推土機(jī)的行走裝置為履帶，是目前使用最普遍的一種推土機(jī)。其主要特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性大、動(dòng)作靈活、爬坡能力強(qiáng)，履帶與地面的接觸壓強(qiáng)小，可在松軟、濕地作業(yè)。其缺點(diǎn)是行駛時(shí)易損壞路面。 輪胎式推土機(jī)有的采用專用底盤，也有的以輪胎式拖拉機(jī)為基礎(chǔ)，經(jīng)加固改裝而成。其特點(diǎn)是行駛速度快、動(dòng)作靈活、對(duì)路面無損壞，廣泛用于搶險(xiǎn)，修筑港口、道路，構(gòu)筑軍事掩體等工程。其缺點(diǎn)是接地比壓大，在泥濘、松軟場(chǎng)地作業(yè)時(shí)易打滑、陷機(jī)。10.2 推土機(jī)推土機(jī) 22 推土機(jī)的工作裝置

12、主要由推土刀和支持架兩部分組成。推土刀分固定式和回轉(zhuǎn)式兩種，如圖6.2和圖10.3所示。 如圖10.2所示為固定式推土裝置，推土鏟刀與主機(jī)軸線固定成90角。它由頂推架1、斜撐桿2、鏟刀升降油缸3、推土板4和水平撐桿6組成。推桿與推土鏟刀鉸接成一剛架裝在履帶架上。 如圖10.3所示為回轉(zhuǎn)式推土裝置，它通過中間球鉸4、斜撐桿5和下?lián)螚U6與推土板3和頂推架1鉸接成一個(gè)剛架。10.2.2 推土機(jī)的工作裝置與工作過推土機(jī)的工作裝置與工作過程程10.2 推土機(jī)推土機(jī) 23圖圖10.2 固定式推土裝置固定式推土裝置1頂推架；2斜撐桿；3鏟刀升降油缸；4推土板；5球形鉸；6水平撐桿；7銷連接；8刀片10.2

13、推土機(jī)推土機(jī) 24圖圖10.3 回轉(zhuǎn)式推土裝置回轉(zhuǎn)式推土裝置1頂推架；2鏟刀升降油缸；3推土板；4中間球鉸；5斜撐桿；6下?lián)螚U；7鉸接；8刀片 10.2 推土機(jī)推土機(jī) 25 由于斜撐桿可以根據(jù)作業(yè)的需要固定在頂推架兩邊不同位置的耳座上，所以推土鏟刀可調(diào)節(jié)成斜鏟。當(dāng)調(diào)節(jié)兩提升缸為不同長(zhǎng)度時(shí)，便可調(diào)成側(cè)鏟。若要改變推土鏟刀切削角，只要同時(shí)調(diào)節(jié)左、右斜撐桿的長(zhǎng)度就可以實(shí)現(xiàn)。10.2 推土機(jī)推土機(jī) 26 1作業(yè)過程作業(yè)過程 （1）切土過程在推土機(jī)前進(jìn)的同時(shí)推土板放下切入土中，從地表切削的土屑聚集在推土板前。此時(shí)推土機(jī)采用I檔行駛速度。 （2）運(yùn)土過程鏟土過程結(jié)束后，推土板在運(yùn)行中提升到地面高度，將土推

14、運(yùn)到卸土地點(diǎn)。此時(shí)可采用 檔的行駛速度，液壓操縱系統(tǒng)的換向閥處于浮動(dòng)狀態(tài)，一般運(yùn)距在100m以內(nèi)。10.2.4 推土機(jī)的作業(yè)過程和生產(chǎn)率計(jì)算推土機(jī)的作業(yè)過程和生產(chǎn)率計(jì)算10.2 推土機(jī)推土機(jī) 27 （3）卸土過程卸土方法有兩種：一種是棄土法，即推土機(jī)將土運(yùn)至卸土處，將推土板提升后返回，卸掉的土壤無一定的堆放要求；另一種是按施工要求分層鋪卸土壤，此時(shí)推土機(jī)將土運(yùn)至卸土地點(diǎn)后，將推土板提升一定高度，推土機(jī)繼續(xù)前進(jìn)，土壤即從推土板下方卸掉，然后將推土板略提高一些返回。 （4）返回過程即推土機(jī)由卸土地點(diǎn)以最高的速度返回鏟土地點(diǎn)。為了縮短空行程時(shí)間，在3050 m的運(yùn)距內(nèi)，應(yīng)以最高的倒擋速度退回。10.

15、2 推土機(jī)推土機(jī) 2810.3 裝載機(jī)裝載機(jī)10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 29 裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建筑工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路，特別是在高等級(jí)公路施工中，裝載機(jī)常用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場(chǎng)的集料與裝料等作業(yè)。此外它還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此它已成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一。10.3 裝載機(jī)裝載機(jī)

16、30 對(duì)于常用的單斗裝載機(jī)，可按發(fā)動(dòng)機(jī)功率、傳動(dòng)形式、行走機(jī)構(gòu)、裝卸方式的不同進(jìn)行如下分類： 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)功率發(fā)動(dòng)機(jī)功率 （1）功率小于74kW的稱為小型裝載機(jī)； （2）功率為74147kW的稱為中型裝載機(jī)； （3）功率為147515kW的稱為大型裝載機(jī)； （4）功率大于515kW的稱為特大型裝載機(jī)。10.3.1 裝載機(jī)的種類和特點(diǎn)裝載機(jī)的種類和特點(diǎn)10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 31 2. 傳動(dòng)形式傳動(dòng)形式 （1）液力機(jī)械傳動(dòng)沖擊振動(dòng)小，傳動(dòng)件壽命長(zhǎng)，操縱方便，車速與外載間可自動(dòng)調(diào)節(jié)，一般多在大中型裝載機(jī)上采用； （2）液力傳動(dòng)可無級(jí)調(diào)速，操縱方便，但啟動(dòng)性較差，一般僅在小型裝載機(jī)上采用； （3）電

17、力傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速，工作可靠，維修簡(jiǎn)單，費(fèi)用較高，一般在大型裝載機(jī)上采用。10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 32 3. 行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu) （1）輪胎式質(zhì)量輕，速度快，機(jī)動(dòng)靈活，效率高，不易損壞路面，接地比壓大，通過性差，應(yīng)用廣泛。 （2）履帶式接地比壓小，通過性好，重心低，穩(wěn)定性好，附著力強(qiáng)，牽引力大，比切入力大，速度低，靈活性相對(duì)較差，成本高，行走時(shí)易損壞路面。10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 33 4. 裝卸方式裝卸方式 （1）前卸式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，視野好，適合于各種作業(yè)場(chǎng)地，應(yīng)用較廣； （2）回轉(zhuǎn)式工作裝置安裝在可回轉(zhuǎn)360的轉(zhuǎn)臺(tái)上，側(cè)面卸載不需要調(diào)頭，作業(yè)效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，成本高，側(cè)面穩(wěn)定性較差

18、，適用于較狹小的場(chǎng)地； （3）后卸式前端裝、后端卸，作業(yè)效率高，作業(yè)的安全性欠佳。 裝載機(jī)代號(hào)用“Z”表示，“Z”后面的數(shù)字為額定承載力。輪胎式裝載機(jī)用“ZL”表示。 10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 34 單斗裝載機(jī)的工作裝置如圖10.8所示。根據(jù)鏟斗有無托架，其工作裝置可分為有托架式和無托架式兩種。 有托架式的動(dòng)臂5和連桿4的前端與鏟斗托架3鉸接，其后端分別與車架支座鉸接。托架上部與鏟斗油缸2的缸體鉸接，托架下部與鏟斗1鉸接，鏟斗油缸2的活塞桿與鏟斗上另一點(diǎn)鉸接。托架、動(dòng)臂、連桿及車架支座組成平行四桿機(jī)構(gòu)。 10.3.3 裝載機(jī)的工作裝置和工作過程裝載機(jī)的工作裝置和工作過程10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 3

19、5圖圖10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 的工作裝置的工作裝置（a）有托架式鏟斗；（b）無托架式鏟斗1鏟斗；2鏟斗油缸；3鏟斗托架；4連桿；5動(dòng)臂；6動(dòng)臂油缸；7搖臂 10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 36 當(dāng)動(dòng)臂提升，鏟斗油缸閉鎖時(shí)，鏟斗始終保持平移，斗內(nèi)物料不會(huì)撒落。由于鏟斗油缸及鏟斗都是直接鉸接在托架上，鏟斗的轉(zhuǎn)動(dòng)角大，所以使用靈活。托架結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但因動(dòng)臂前端裝有比較重的托架，因而減少了鏟斗的載重量。而無托架式鏟斗，當(dāng)動(dòng)臂提升時(shí)，是通過反轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu)以使鏟斗中物料不撒落的。無托架式鏟斗的結(jié)構(gòu)較有托架式鏟斗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜一些。10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 37 裝載機(jī)用于裝卸松散物料時(shí)，其作業(yè)過程主要由鏟裝、收斗提升、

20、卸料和空車返回四個(gè)工序組成。根據(jù)物料種類不同，鏟裝作業(yè)分為一次插入鏟裝法和配合鏟裝法兩種。一次插入鏟裝法常用于鏟裝顆粒狀松散的輕物料，它是通過裝載機(jī)低速直線駛向料堆，插入深度大于鏟斗的深度，然后鏟斗上翻。這種鏟裝方法簡(jiǎn)單，操作容易，但所需功率大。 10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 38 若鏟裝礦石和塊狀不均勻物料時(shí)可采用配合鏟裝法，即在鏟斗插入料堆不大的深度時(shí)，配合鏟斗間斷上翻或動(dòng)臂間斷提升鏟裝。這種方法使鏟斗插入阻力大大減小，所需功率相應(yīng)減小，可以縮短作業(yè)時(shí)間。實(shí)際作業(yè)時(shí)，熟練的司機(jī)在卸完料駛向料堆的過程中就放斗、變速，使鏟斗插入料堆一定深度時(shí)即轉(zhuǎn)斗、提臂，使鏟斗裝滿，后退調(diào)頭，在駛向卸料地點(diǎn)的過程中

21、，提臂至卸料高度，并把物料卸入運(yùn)輸工具等動(dòng)作是同時(shí)連續(xù)進(jìn)行的。10.3 裝載機(jī)裝載機(jī) 3910.4 樁工樁工機(jī)械機(jī)械10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 40 在建筑工地、港口、碼頭、公路和鐵路橋梁以及海底石油開采等工程中，樁基礎(chǔ)是最常用的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)以承載力大、施工周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。在樁基礎(chǔ)施工中所采用的各種機(jī)械，通稱為樁工機(jī)械。樁工機(jī)械按其工作原理分為沖擊式、振動(dòng)式、靜壓式和成孔灌注式四類，常用的有柴油打樁機(jī)、液壓打樁機(jī)、振動(dòng)打樁機(jī)、靜力壓樁機(jī)、各種成孔機(jī)、連續(xù)墻挖槽機(jī)以及與樁錘配套使用的各種樁架等。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 41 樁的類型可分為預(yù)制樁和就地灌注樁兩大類。預(yù)制樁

22、有預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁、管樁、鋼管樁和H型鋼樁等。灌注樁需要在樁位的地層中先做出孔，然后在孔中澆灌混凝土(或在孔內(nèi)先放置鋼筋籠，再澆灌混凝土)形成灌注樁。 預(yù)制樁采用打入法、振動(dòng)法和靜壓法三種方法施工。所用的機(jī)械：打入法用柴油錘、液壓錘等；振動(dòng)法用振動(dòng)錘；靜壓法用靜力壓樁機(jī)。將預(yù)制樁從地層中拔出的機(jī)械稱為拔樁機(jī)。 灌注樁的成孔方法主要有擠土成孔和取土成孔兩種。 10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 42 擠土成孔法用打入法或振動(dòng)法將一端封閉的鋼管沉入土層中，然后拔出鋼管即可成孔，它不適用于較大直徑的灌注樁，樁徑一般不超過500mm。取土成孔可以用沖抓斗、抓斗、成孔機(jī)、螺旋鉆孔機(jī)、回轉(zhuǎn)斗鉆孔機(jī)和潛水鉆機(jī)等

23、機(jī)械。地下連續(xù)墻可以看做成排的灌注樁，它是先在地層中挖成溝槽，再放置鋼筋籠，然后澆灌混凝土形成墻體。地下連續(xù)墻可以是基礎(chǔ)的一部分，或者只作擋土墻或截水墻用。挖槽的機(jī)械有雙輪滾切成槽機(jī)、垂直軸多頭鉆機(jī)、連續(xù)墻抓斗挖槽機(jī)等。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 43 筒式柴油錘依靠活塞上下跳動(dòng)來錘擊，其構(gòu)造如圖10.1所示，由錘體、燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)成。 10.4.1.1 筒式柴油錘的工作過程筒式柴油錘的工作過程 其工作過程為如下幾個(gè)階段（見圖10.1）。10.4.1 簡(jiǎn)式柴油錘簡(jiǎn)式柴油錘10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 44圖圖10.4 筒式柴油錘工作原理筒式柴油錘工作原理1汽缸；2上活塞；3

24、下活塞；4燃油泵；5樁帽；6樁 10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 45 1.掃氣、噴油掃氣、噴油 上活塞在重力作用下降落，清掃汽缸內(nèi)的廢氣。當(dāng)上活塞繼續(xù)下降觸碰油泵的曲臂時(shí)，燃油泵就將一定量的燃油注入下活塞。 2.壓縮壓縮 上活塞繼續(xù)下降，將吸排氣口關(guān)閉，汽缸內(nèi)的空氣被壓縮，空氣的壓力和溫度升高。 3.沖擊沖擊 上活塞下降，與下活塞相碰撞產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力使樁下沉，這是使樁下沉的主要作用力。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 46 4.爆發(fā)爆發(fā) 在上活塞沖擊下活塞的同時(shí)，下活塞中的燃油被霧化，霧化的燃油與高溫氣體混合而燃燒，爆發(fā)出很大的壓力，一方面使樁再次下沉，同時(shí)又使活塞向上跳起。 5.排氣排氣 上活塞因燃

25、油爆發(fā)燃燒產(chǎn)生的壓力作用而上升至一定高度時(shí)，吸氣口和排氣口都打開。燃燒過的廢氣在膨脹壓力作用下由吸、排氣口排出。當(dāng)上活塞上升越過油泵的曲臂后，曲臂在彈簧作用下恢復(fù)原位，此時(shí)吸入一定量的燃油，為下一次噴油做好準(zhǔn)備。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 47 6.吸氣吸氣 上活塞在慣性作用下繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，汽缸內(nèi)又吸入新鮮的空氣。 7.降落降落 再次下降，將上活塞的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，重復(fù)上述過程。 這個(gè)過程往復(fù)進(jìn)行，便是筒式柴油錘的工作循環(huán)。從中可看出，筒式柴油錘靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的沖擊來進(jìn)行沉樁，而噴入的柴油即活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的能量來源。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 48 樁架具有懸掛樁錘

26、、吊樁和沉樁的導(dǎo)向作用。 在樁基施工中常用的樁架有兩種基本形式：一種是沿軌道行駛的多能樁架；另一種是裝在履帶底盤上的打樁架。履帶底盤式打樁架又可分為懸掛式和三點(diǎn)式兩種。 懸掛式履帶打樁架懸掛式履帶打樁架 此打樁架是以履帶起重機(jī)為底盤，以起重吊臂作為懸吊樁架之柱，如圖10.13所示。10.4.2 樁架的作用與分類樁架的作用與分類10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 49圖圖10.13 懸掛式懸掛式履帶打樁架履帶打樁架1打樁錘；2樁帽；3樁；4立柱；5支撐叉；6車體；7吊臂 10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 50 懸掛式的特點(diǎn)是樁架立柱在起重機(jī)吊臂端部，拆裝都非常方便，樁架拆掉后可作起重機(jī)使用。其缺點(diǎn)是縱向需增加

27、配重，橫向承載能力較弱，不能打斜樁。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 51 螺旋鉆機(jī)成孔是鉆的下部有切削刀，切下來的土沿鉆桿上的螺旋葉片上升并從地面排出，其作用與麻花鉆相似，連續(xù)地切土和取土，成孔速度快。螺旋鉆孔機(jī)在我國(guó)北方使用得較多。 螺旋鉆孔機(jī)包括長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)（最大鉆深可達(dá)20m）、短螺旋鉆孔機(jī)（最大鉆深可達(dá)5m）、雙螺旋鉆擴(kuò)機(jī)（鉆深可達(dá)45m，這種鉆機(jī)一般用于凍土地帶）三種。10.4.3 螺旋鉆孔機(jī)螺旋鉆孔機(jī)10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 52 1.長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī) 如圖10.17所示，長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)整體構(gòu)造不復(fù)雜，成孔效率高，在灌注樁的成孔中應(yīng)用得較多。長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)按鉆桿結(jié)構(gòu)的不同有整體式

28、和裝配式兩種，按其行走機(jī)構(gòu)的不同有履帶式和汽車式兩種。 長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)常用多能樁架和起重式樁架。在建筑工地上，常用履帶式樁架與長(zhǎng)螺旋鉆具配套，組成履帶式長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)，使用較為方便。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 53圖圖10.17 履帶式履帶式長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)1電動(dòng)機(jī)；2減速器；3鉆桿；4鉆頭；5鉆架；6履帶式起重機(jī)底盤 10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 54 長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)由電動(dòng)機(jī)1、減速器2、鉆桿3和鉆頭4等組成，整套鉆孔機(jī)通過滑車組懸掛在樁架上，鉆孔機(jī)的升架、就位由樁架控制。鉆具上的電機(jī)適合于在滿載的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)具有較好的過載保護(hù)裝置。減速器大都采用立式行星減速器。為保證鉆桿鉆進(jìn)時(shí)的穩(wěn)定性和

29、初鉆時(shí)的準(zhǔn)確性，在鉆桿長(zhǎng)度的1/2處安裝有中間穩(wěn)桿器，它用鋼絲繩懸掛在鉆孔器的動(dòng)力頭上，并隨動(dòng)力頭沿樁架立柱上下移動(dòng)。 在鉆桿下部裝有導(dǎo)向圈，導(dǎo)向圈固定在樁架立柱上，鉆桿是一根焊有螺旋葉片的鋼管，長(zhǎng)螺桿的鉆桿多分段制作。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械 55 鉆孔時(shí)，孔底的土片沿著鉆桿的螺旋葉片上升，把土卸于鉆桿周圍的土地上，或是通過出料斗卸在翻斗車等運(yùn)輸工具中運(yùn)走。長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)鉆孔的孔徑不大于1m，為適應(yīng)不同地層的鉆孔需要，配備有各種不同的鉆頭，適用于地下水位較低的黏土及砂土層施工。 國(guó)外的長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)多用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，液壓動(dòng)力由履帶樁架提供。液壓馬達(dá)自重輕，調(diào)速很方便。鉆孔機(jī)常用中空形，在鉆孔機(jī)中有上下貫通的垂直孔，可以在鉆孔完成后由孔中直接從上面澆灌混凝土，一邊澆灌一邊緩慢地提升鉆桿，這樣有利于孔壁穩(wěn)定，減少孔的坍塌，提高灌注樁的質(zhì)量。10.4 樁工機(jī)械樁工機(jī)械