铲运机doc

　　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级以下软土体的铲挖，对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3.8m3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，“LSE”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 一般铲运机适用于级以下土质中使用，若遇、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110-1∶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—Ⅲ级土壤的铲运作业，在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2m，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1.2m。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-1001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17-18％，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

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