2019精品公路工程施工技术 第三章1化学

在公路工程施工中，除了土方填挖作业，还需要进 行石方的开采与料石、碎石的加工，对石方进行开采 和加工的机械设备称之为石方工程机械。
与路基石方紧密相关的工程机械主要有空气压缩机、 凿岩机、破碎机等。
3.2 路基施工主要机械简介
1.空气压缩机 空气压缩机是气源
装置中的主体，它是 将原动机（通常是电 动机）的机械能转换 成气体压力能的装置。
3.2 路基施工主要机械简介
5.平地机 平地机是一种装
有一带转盘的铲土 刮刀为主，并配备 其它多种可换作业 装置，进行土地平 整和路基整形的连 续作业的土方施工 机械。
3.2 路基施工主要机械简介
（1）平地机的分类 平地机按照行走方式分为自行式和拖式； 按行走轮数分为四轮式和六轮式； 按转向方式分为前轮转向、全轮转向等。
和软石； 拉铲和抓斗挖掘机主要适用于Ⅰ、Ⅱ级土壤和预松
后的Ⅲ、Ⅳ级土壤作业。 在公路工程中，当遇到开挖量较大的路堑和填筑较
高的路堤时，选用挖掘机与运输车辆相配合是比较合 理的组织方案。
3.2 路基施工主要机械简介
挖掘机与运输车辆一种应用范 围广泛的机械，它兼具 推土机和挖掘机两者的 功能，可以完成铲掘、 推运、整平、装载和牵 引等多种作业。它的优 点是适应性强，作业效 率高、操作简便。
轮胎压路机
3.2 路基施工主要机械简介
（2）压实机械的特点及适用范围 1）光轮压路机 是一种静作用的压路机，即以压路机的自重来实施压实
作用。适用于一般的公路工程或作为辅助压实之用。 2）羊脚压路机 具有较大的单位压力（包括羊脚的挤压力），压实深度
大而且均匀，并能挤碎土块，有着很好的压实效果和较高 的作业效率。广泛地用于粘性土的分层压实，但不适用于 非粘性土和含水量很高的土。
路堑等。 铲运机一般用于开挖Ⅰ、Ⅱ级土，在Ⅲ、Ⅳ级土施工
时，需要用松土器预先翻松。它适宜于在湿度较小（含 水量在25%以下）的松散砂土和粘性土中施工；
但是铲运机不适宜在干燥的粉砂土或潮湿的粘土中作 业，更不宜在地下水位较高的潮湿地区或沼泽地带作业。
3.2 路基施工主要机械简介
3.挖掘机
挖掘机是路基土方开挖作业 的一种主要机械。其特点是效 率高、产量大，但是机动性较 差。
按照挖掘机的作业形式可以分 为单斗挖掘机和多斗挖掘机， 在公路工程施工中普遍采用的 是单斗挖掘机。
3.2 路基施工主要机械简介
（1）单斗挖掘机的分类 单斗挖掘机按照行走方式分为履带式、轮胎式、汽车
式和悬挂式； 按传动方式分为机械传动挖掘机和液压传动挖掘机； 按工作装置的不同分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉
3.2 路基施工主要机械简介
2.铲运机 铲运机也是一种循环作业式的土方机械，它能
综合完成铲、装、运、卸、铺、压等一系列工序。
3.2 路基施工主要机械简介
（1）铲运机的分类 按照斗容量可分为小容量（3m3以下）、中等容量
（4～14m3）、大容量（15～30m3）和特大容量（30m3以上） 四种；
按卸土方法可分为强制式、半强制式和自由式三种； 按操作系统的形式可分为钢索滑轮式和液压式两种； 按行走方式可分为拖式、半拖式和自行式三种。
3.2 路基施工主要机械简介
波浪式铲土
3.2 路基施工主要机械简介
跨铲铲土法
3.2 路基施工主要机械简介
2）运土作业 推土机运土作业主要有深槽式、并进式、分段式等
几种方法。 深槽式
3.2 路基施工主要机械简介
并进式
3）卸土作业 该行程是通过提升铲刀来实现的，卸土的方法因施工条
件的不同而异，有分层填土、沟堑填土等多种方法。
（3）平地机的适用范围 平地机是一种将铲土、运土、卸土等工序可以同时进
行的连续作业式机械，能够从事多种土方工程作业。 平地机主要用于开挖路槽，修整路拱，从路线两侧取
土填筑矮路堤（高度不超过1m），旁刷边坡，开挖边 沟、排水沟、路缘石沟，以及大面积场地平整等。
此外，平地机可以在路基上拌和与摊铺路面的底基层 或基层材料，用于清除路肩上的杂草及冬季道路除雪等。
3.2 路基施工主要机械简介
3）轮胎压路机 机动性好，便于运输，压实作业时土壤与轮胎的同时变 形，接触面大，并有很好的揉和作用，压实效果较好。适 用于各种土的压实。 4）振动压路机 单位线压力大，振动力影响深，较大的增加了压实深度， 而且压实遍数也可以相应的减少。振动压路机种类繁多， 在公路施工中应用广泛。
3.2 路基施工主要机械简介
（2）平地机的基本作业方法 平地机的主要工作装置是刮刀，它可以调整出四种不
同的动作，即刮刀的平面回转、左右端升降、左右引伸 和机外倾斜。通过这些动作，可以使刮刀在各种不同的 位置来实现多种土方作业方式，主要归纳为刮刀刀角铲 土侧移、刮土侧移、刮土直移和机外刮土等。
3.2 路基施工主要机械简介
3.2 路基施工主要机械简介
（3）推土机的适用范围 推土机一般适用于季节性较强、工程量集中、施工条件
较差的施工环境，特别适于50～100m的短距离作业。在 公路工程施工中主要用于填筑路基、开挖路堑、平整场地、 管道和沟渠回填以及其它辅助作业。此外，推土机在公路 施工准备阶段可以用以推集乱石和清除树根，在辅助作业 中还可以为铲运机和挖装机械进行松土、助铲、牵引等。
3.1 路基施工概述
（5）路基施工必须遵守国家相关的土地管理法规，节约用 地，保护耕地和农田水利设施。 （6）路基施工应保护生态环境，尽量不破坏或少破坏原有 的植被地貌。清除的杂物必须分类妥善处理，不得随意倾弃 于河流水域之中。 （7）路基施工必须贯彻安全生产的方针，制定技术安全措 施。加强安全教育，严格执行安全操作规程，确保工程施工 安全。 （8）公路路基施工必须按批准的设计文件进行。当需要变 更设计、改变原定的施工方案或采用特殊施工方法时，应按 施工管理程序，报请业主或监理工程师审批。
3.2 路基施工主要机械简介
5）夯实机械 夯实机械分为振动夯实与冲击夯实两大类，通常情况下
它们的体积小，质量轻，生产率低，主要应用于狭窄工作 面的铺筑层的压实工作中。
振动夯实机械适用于非粘性土、砾石、碎石的压实；冲 击夯实机械则适用于粘土、砂质粘土和灰土的夯实作业。
3.2 路基施工主要机械简介
3.2.2 石方工程机械
（2）推土机的基本作业方法 推土机的基本作业循环由铲土、运土、卸土三个工作
行程和一个空载回驶过程组成
3.2 路基施工主要机械简介
1）铲土作业 在此作业行程内，使铲刀切入土内一定深度，以最少
的时间和最短的距离使铲刀前堆满土壤，并用铲刀推动 土壤前行。推土机铲土主要有波浪式铲土、跨铲铲土和 平铲等方法。
械、振荡碾压机械和夯实机械四类； 按行走方式分为拖式和自行式两类； 按碾轮的形状分为光轮、羊脚、充气轮胎等； 按滚轮的数目分为单轮式、双轮式、三轮式等； 按机重可分为轻型、中型和重型三种类型。
3.2 路基施工主要机械简介
a）单轮式
b）双轮式 光轮压路机
c）三轮式
3.2 路基施工主要机械简介
羊脚压路机
铲挖掘机和抓斗挖掘机等。
3.2 路基施工主要机械简介
（2）单斗挖掘机 的基本作业方法
单斗挖掘机每个 循环包括挖掘、回 转、卸料和返回四 个过程。
反铲挖掘机作业示意图 1-斗底；2-铲斗；3-牵引钢索；4-斗杆；5-动臂；
6-提升钢索7-前支架；Ⅰ～Ⅴ-工作过程
3.2 路基施工主要机械简介
（3）挖掘机的适用范围 正铲和反铲挖掘机的主要挖装对象是Ⅰ～Ⅳ级土壤
3.2 路基施工主要机械简介
路基施工机械可分为土方工程机械和石方工程机械。
3.2.1 土方工程机械
1.推土机 推土机是路基土方施
工中最常用的机械之一。 常用于土壤、风化岩
层、爆破石渣的铲挖与推 运，以及松散粒料的移运 等工作。
3.2 路基施工主要机械简介
（1）推土机的分类 按行走装置的形式分为履带式和轮胎式两种； 按发动机功率的大小分为小型、中型和大型三种。
1.公路路基施工的程序 （1）施工前的准备工作 （2）修建小型构造物 （3）路基土石方工程施工 （4）路基工程的竣工检查与验收
3.1 路基施工概述
2.公路路基施工的基本原则 （1）路基应具有一定的稳定性和耐久性，应能承受行车 荷载的反复作用和抗御各种自然因素的长期影响。 （2）路基工程应推行机械化施工，只有在条件极其困难 的三、四级公路中方可采用人工施工法。 （3）路基应按照设计要求进行施工，在确保工程质量的 前提下，应因地制宜，合理利用当地的材料和工业废料。 （4）路基施工应在符合工艺要求和质量标准的条件下， 积极采用经过鉴定的新材料、新技术、新机具和新的试验 检测方法。
3.1 路基施工概述
（4）原地面上的坑、洞、穴等，应在清除沉积物后，用 符合要求的填料分层回填、逐层压实。 （5）处于深耕地段的路基，在必要时应先将土翻松、打 碎，再整平、压实；公路经过水田、池塘和洼地时，应根 据具体情况，采取处理措施，以确保路堤的基底具有足够 的稳定性。 （6）对路基范围内的泉眼或露头地下水，应按设计要求， 采取有效的导排措施后方可填筑路基。当地下水位较高时， 应按设计要求认真进行处理。
3.2 路基施工主要机械简介
（2）铲运机的基本作业方法 铲运机的作业循环由铲装、运输、卸土和回驶四个过
程组成。
铲装
运输
卸土
3.2 路基施工主要机械简介
常见的铲运机运行路线
椭圆形运行路线
“8”字形运行路线
螺旋形运行路线
3.2 路基施工主要机械简介
（3）铲运机的适用范围 铲运机的作业内容主要是平整场地、填筑路堤、开挖
3.2 路基施工主要机械简介
6.压实机械 压实是在外部压力的作用下，克服土粒间的内聚力
和摩擦力，破坏原有的结构，使固体颗粒重新排列，彼 此挤紧，达到一种较为密实的新的平衡。