《公路施工组织设计》课件-第六章机械化施工组织设计

公路施工组织设计1.公路工程建设基本知识2.公路施工组织设计基本知识3.施工过程组织原理4.网络计划技术5.公路施工组织设计6.机械化施工组织设计7.机电工程施工组织设计8.施工组织设计示例第六章机械化施工组织设计第一节

概述教学目标：1.了解公路工程机械化施工的现状2.认识常见的公路工程施工机械3.掌握机械化施工组织设计的过程教学重点：1.机械化施工进度图绘制2.公路工程施工机械选择和组合教学难点：1.机械化施工组织设计的过程一、机械化施工组织设计的意义机械化施工组织设计的意义机械化施工有利于降低工程成本机械化施工可大大缩短施工工期机械化施工可提高工程质量机械化施工可优化社会资源节约社会劳动机械化施工使公路工程设计空间更为拓展，施工更创新二、机械化施工的现状

随着机械化施工技术水平的不断进步，机械化施工的组织管理显得更加重要。工程管理必须要对机械化生产的每一个环节或每一个操作进行深入研究，对机械化生产每一天的使用消耗进行统计分析。现在的施工机械更向着联合型、多功能型，甚至是半自动化、电脑化方向发展。专业技术人员应顺应形势的发展，从科学角度掌握机械化施工的客观规律。三、机械化施工组织设计的内容机械化施工总体计划内容确定施工计划总工期；

重点工程的机械施工方案和方法；

机械化施工的步骤和操作规程、相关的机械管理人员；机械最佳配置、各季度计划台班数量；机械施工平面设置与机械占地布设；确定机械作业的总体进度计划。三、机械化施工组织设计的内容机械化施工分部分项工程计划内容

分部分项工程日进度计划图表；工程项目机械配合施工安排计划(施工方法、机械种类)；机械施工技术、安全保证措施；机械检修、保养计划和措施；机械的临时占地布设和现场平面组织措施。四、机械化施工组织设计的基本原则机械化施工组织计划的基本原则1.施工连续高效运转，确保满足工程质量标准、技术标准2.主导机械选择、控制合理，配套机械的选择与周围环境条件协调一致。3.提高机械的使用率，满足均衡使用要求，降低工作强度。4.安装调试简便，转场运输方便，不形成交叉作业。5.降低机械使用费，减少机械闲置，配套机械协调作业达到经济目标。五、机械化施工组织设计的影响因素

机械化施工组织计划的影响因素机械完好率；气候影响施工方案与机械搭配机械配套技术机械操作员配合使用寿命与台班总数量第六章机械化施工组织设计第二节

机械化施工组织原理一、机械化施工进度图的绘制1、横道图、垂直图与网络图确定横道图制作方法和步骤：确定各机械化施工工序的主导机械种类、功率。绘制一般工程施工进度横道图将横道线上的数字用机械台班的数字代替。绘制机械台班分布图，并将分布图统计为详细计划表。合理确定配套机械的种类、功率。一、机械化施工进度图的绘制网络图的制作：确定各机械化施工工序的主导机械种类、功率。分析各项工作之间的相互关系，列出逻辑表达式。采用水平箭线或折箭线，从左到右、从上到下排列。合理布局图面。使用虚箭线将没有逻辑关系的工作断开。绘制机械台班分布图，并将分布图统计为详细计划表。合理确定配套机械种类、功率。一、机械化施工进度图的绘制横道图编制：一、机械化施工进度图的绘制垂直图编制：一、机械化施工进度图的绘制2、管理曲线方法管理曲线绘图步骤：计算机械施工工序的机械作业量。在横道图上标注纵坐标刻度，以时间单位为横坐标刻度；按计算出来的累计量在图纸上标点，并连接各点。与计划“S型”曲线比较。时刻关注实际进度点与计划点的差异，作出书面报告及时汇报。二、经济车辆数的确定2.经济车辆数的确定一般方法：铲斗容积比的选择：汽车载重量的利用程度与一台挖掘机、装载机配套的自卸车车辆数

二、经济车辆数的确定2、优化方法—排队论法排队论法是用统计学来处理装车时间和行驶时间变化的方法。Q=1.03QW．Pt

三、机械的维修及保养计划3、机械维修及保养计划生产方面机械在生产使用中的状态(重点在运转效率)；工地及计划中是否有闲置的备用机械；机械故障的出现对机械的影响程度及对进度的影响程度维修方面机械发生故障的频率(是否应尽快维修)；机械发生故障的维修时间是否导致长时间停工；机械修理故障所消耗的费用是否值得。

三、机械的维修及保养计划3、机械维修及保养计划质量方面带故障的机械对工程质量是否有影响；故障机械的修理费用与影响质量效果的比重。安全方面因机械故障可能引起的伤害程度；机械故障可能引起的公害程度。

三、机械的维修及保养计划4、机械保养每日保养每周保养每月保养润滑管理

①润滑必须在适当的时期进行；②润滑必须在适当的部位进行；③润滑必须选用适当润滑油；④润滑油用量要适中。

第六章机械化施工组织设计第三节

施工机械一、路基工程机械一、土石方工程机械1、推土机自行式短距离铲土运输机械特点：

所需作业面小

机动灵活

转移方便

短距离运土效率高

干湿地都可独立工作

一、路基工程机械1、推土机作业方式：

波浪式铲土法

多刀推土法

槽式推土法

并列推土法

下坡推土法

一、路基工程机械2、铲运机循环作业式的铲土运输机械铲土作业方式：一般铲土波浪式铲土跨铲铲土法下坡铲土法顶推铲土法经济运距100-200m

一、路基工程机械3、装载机土石方铲运分类全回转式半回转式非回转式

一、路基工程机械4、挖掘机分类正铲挖掘机反铲挖掘机拉铲挖掘机抓斗挖掘机

一、路基工程机械5、平地机土地平整和整形连续作业的筑路机械作业内容刮刀刀角铲土侧移刮刀刮土侧移刮刀刮土直移机外刮土

一、路基工程机械6、压实机械分类静作用碾压机械振动碾压机械夯实机械光轮压路机

光轮压路机的线压力较小，压实深度也浅，而且压实不均匀，不适合于土坝、河堤、围堰的碾压。

一、路基工程机械6、压实机械脚轮压路机

具有弹性，在碾压时与土体同时变形，其碾压作用力主要取决于轮胎的内压力。

一、路基工程机械6、压实机械羊足碾

羊角碾具有很大的单位面积压力及挤压力，压实深度大而均匀广泛用于粘性土料的分层碾压。

一、路基工程机械6、压实机械振动压路机

振动式压路机即俗称振动碾，其光轮碾和羊角碾都适用于不同土质条件，主要优点一是单位面积压力大，可适当增加压实厚度，碾压遍数也可适当减少；二是结构重量轻，外型尺寸小。其最大缺点就是振动及噪音大，使机械手过度疲劳。

二、路基工程机械的使用条件二、路基工程机械组合

土石方机械根据性能及地质、地貌、运距、功率或容量(载重量)的不同，在选型配套方面，本着经济、安全、快速的原则，从施工企业自身的机械施工能力、技术实力出发，在多种可供选择的方案下，尽量选择经济、进度快、重复工作量小、一次到位的施工方案。尽量利用地形开辟工作面，在合理组织下，发挥机械施工的最大效益。

二、路基工程机械的使用条件1、压实机械组合

考虑的因素：

土质条件

工程数量及工期要求

填筑材料

项目已有工程机械类型

二、路基工程机械的使用条件2、装载机与自卸汽车组合

年生产量（×104t）10305080100以上装载机斗容（m3）2.252.2542.2542.2542.254汽车载重量（t）101027102710271027装载机载重量（t）装载机合理运距（m）247017026011016080110716547602804501902801301901181085920350540240340170230155143三、路面工程机械三、路面工程机械1、稳定土拌和机及厂拌设备

稳定土拌合机

稳定土厂拌设备三、路面工程机械

2、沥青乳化设备将沥青破碎成微小的颗粒，稳定而均匀地分散到含有乳化剂的水溶液中，形成水包油液体的机械。分开式系统和闭式系统两种三、路面工程机械

3、沥青混合料拌和设备对集料进行掺配、加热、干燥，并与沥青拌和的机械。分强制式和滚筒式的固定式、半固定式及移动式三种三、路面工程机械

4、沥青混合料摊铺设备分类履带式、轮胎式、拖式将混合料运至现场后，再将沥青混合料均匀地摊铺在已修整和平整好的路面基层上，螺旋输送器将混合料铺开，然后由振捣梁对铺开的料层进行初步捣实，并有熨平装置完成加热熨平整形工作。三、路面工程机械

5、水泥混凝土摊铺机分类

轨道式、滑模式四、水泥混凝土机械

四、水泥混凝土机械1、水泥混凝土搅拌站混凝土搅拌站是一种将水泥、砂、石、外掺剂和水按一定的配合比周期地和自动地拌制成塑性和流态混凝土的成套机械。水泥混凝土搅拌站有装配式搅拌站、整体移动式搅拌站、汽车式搅拌站等形式四、水泥混凝土机械

2、混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车是搅拌与运输合一的混凝土施工机械。四、水泥混凝土机械

3、混凝土输送泵输送混凝土的专用设备分类：

固定式、拖式、车载式五、桥梁工程机械

五、桥梁工程机械1、桩工机械桩工机械也可以分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械预制桩施工机械主要有打桩机、振动沉拔桩机、静力压桩机。五、桥梁工程机械

1、桩工机械桩工机械也可以分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械灌注桩施工机械主要有冲击钻机、冲抓钻机、旋挖钻、正反循环钻等五、桥梁工程机械

2、架设机械公路桥梁预制梁板架设施工常用的机械有起重机、架桥机以及为完成大跨径拱桥和悬索桥施工而开发的缆索吊装系统六、水平运输和装置机械

六、水平运输机械和装载机械1、自卸汽车自卸汽车是水平运输快捷、自动卸除的汽车2、装载机装载机是一种广泛用于公路、铁路、矿山、建筑、水利、港口等工程的土方施工机械第六章机械化施工组织设计第四节

施工机械的合理选择与组合一、选择施工机械的原则

应遵循下述原则保证工程质量要求安全性经济性适用性合理组合主要机械与配套机械的组合牵引车与配套机具的组合配合作业机械组合数尽量少尽量选用系列产品二、施工机械选择方法

二、施工机械选择的方法1.根据作业内容选择工程类别作业内容选择的机械设备准备工作1、清基（树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、冰雪等清除）和料场准备；2、松土、破冻土（）

伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机土方开挖1、底宽>的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等；2、小型沟渠和基坑

推土机、铲土机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开挖机、清淤机石方开挖1、砾石开采2、岩石开采3、石料破碎挖掘机、推土机

移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机、推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头

推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲土石填筑1、大中小型堤坝、高质量路基、场地、台阶等；2、小型堤坝、路基、梯田、台阶推土机、铲运机、羊角碾、压路机夯板碾压机、洒水车、平地机、推土机、铲运机大犁运输1、机械设备调运2、土石运输

火车、轮船、载货汽车、汽车、起重机推土机、铲运机、装载机、汽车整形1、削坡2、平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机平地机、推土机、铲运机、大犁二、施工机械选择方法

2.根据土质条件选择(1)根据机械通行性决定

所谓通行性是用以表示车辆，特别是工程车辆在土质等条件限制下，在工地行驶的可能程度。(2)根据土质的工程特性选择

土质条件不仅对机械的通行性有影响，而且也左右着机械进行各种施工作业的可能性和难易程度。工程特性不同的土质，施工时应选择不同的机械。二、施工机械选择方法

3.根据运距选择二、施工机械选择方法

4.根据气象条件选择5.冬季施工使用的机械6.作业效率作业条件机械技术状况优秀良好普通较差很差优秀0.830.810.760.700.63良好0.780.750.710.650.60普通0.720.690.650.600.54较差0.630.610.570.520.45很差0.520.500.470.420.32第六章机械化施工组织设计第五节

机械化施工组织设计一、路基工程机械化施工组织设计

一、路基工程机械化施工组织设计1.路堤填筑应该注意以下问题：不同填料要分层填筑上部填筑水稳性、冻稳性较好的土质颗粒直径相差悬殊时加铺过渡垫层沿纵向同一层要改变填料种类时，应做成斜面衔接填方相邻作业段按1:1坡度分层留好台阶机械化施工挖方工程应选好配套机械

2.路堑开挖选择施工方案路堑开挖在机械化施工中，对进度影响很大。所以在施工组织中，一般都特别关注集中性路堑土方的机械化施工方案和组织措施。

路堑施工一般采用横挖法和纵挖法，其施工方法与机械施工的配置有关，下面介绍横挖法、纵挖法及各种机械施工方法。机械化施工方法路堑施工选配适宜的机械有挖掘机械、平整机械、压实机械等，机械的选用是可以灵活变化的一、路基工程机械化施工组织设计二、路面工程机械化施工组织设计

二、路面工程机械化施工组织设计1.沥青路面沥青混合料拌和基地选择

为保证路面施工有足够的沥青混合料供应，则应设置专门的沥青混合料拌和站。沥青混合料拌和站厂址的选择时应考虑如下几方面因素：

（1)沥青混合料的施工温度

（2)沥青混合料的合理运输距离

二、路面工程机械化施工组织设计

1.沥青路面沥青混合料拌和设备

（1）拌和机的种类：

（2）拌和机生产效率

Q=分类标准第一类第二类第三类生产方式循环作业式连续作业式综合作业式拌和方式自由拌和自由拌和强制拌和强制拌和配料称量条件冷料称量入烘干简冷料称量入烘干筒烘干后筛分称量矿粉送入方式与砂石料同时送入直接送拌和机直接送拌和机Q=二、路面工程机械化施工组织设计

1.沥青路面摊铺机机械化施工(1)沥青混合料运至施工现场。(2)自卸汽车倒车入位置。(3)料卸入摊铺机料斗(4)摊铺机摊铺的料层由振捣器初步捣实。(5)熨平器对已铺好的料层进行最后的整平。(6)压路机压实。二、路面工程机械化施工组织设计

2.水泥混凝土路面高等级公路水泥混凝土路面机械化施工，是拌和机械设备、自卸运输车、水泥混凝土摊铺机等主要机械设备组成的机械化施工系统，将砂、石、水泥、水等原料以一定的配比，经拌和机制成水泥混凝土混合料，由自卸车运至铺筑地点，由摊铺机按一定的技术要求摊铺、振捣并初步成型路面，然后再辅以适当的人工跟补及拉毛等处理，经切缝、养生最终形成成型路面。三、桥梁工程机械化施工组织设计

桥型简支梁桥悬臂梁桥T形刚构连续梁桥刚架桥拱桥组合体系桥斜拉桥悬索桥施工方案现场浇筑法√√√√√√√√预制安装法√√√√√√√悬臂施工法√√√√√转体施工法√√√√顶推施工法√√√逐孔施工法√√√√横移施工法√√√√√提升与浮运施工法√√√√三、桥梁工程机械化施工组织设计

三、桥梁工程机械化施工组织设计

1.钻孔灌注桩施工钻孔方法适

用

范

围需否泥浆悬浮钻渣土层孔径（cm）孔深（m）正循环回转粘性粉砂、细、中、粗砂，含少量砾石、卵石(少于20％)的土，软岩80～16030～100需要反循环回转粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石(少于20％，粒径小于钻杆内径2/3的)土，软岩80～120用真空泵<35用空气吸泥机达65不需要冲抓锥淤泥腐殖土，密实粘性土、砂类土、砂砾石、卵石100～200大于20cm时，进度慢不需要振动钻孔软土、粘性土、砂类土、砾石、松散卵石25～50不需要人工钻孔各种土石15三、桥梁工程机械化施工组织设计

2.桥梁现浇施工现浇施工又叫现场浇筑施工法，分为支架现场浇筑法和移动模架现场浇筑法。当桥梁跨数较多，混凝土梁的截面尺寸不变，跨越沟谷或者既有