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1、工程机械使用与保养工程机械使用与保养工程机械配置一、土方机械配置实例一、土方机械配置实例u例例1 1：有：有4350m4350m3 3土方开挖任土方开挖任务要求在要求在1111天内完成。天内完成。采用挖斗容量采用挖斗容量为0.5m0.5m3 3的反的反铲挖掘机挖土，挖掘机挖土，载重量重量为5t5t的自卸汽的自卸汽车将开挖土方量的将开挖土方量的60%60%运走，运距运走，运距为3km3km，其余土方量就地堆放。，其余土方量就地堆放。经现场测定的有关数定的有关数据如下：据如下：（1 1）假）假设土的松散系数土的松散系数为1.21.2，松散状，松散状态容重容重为1.65t/m1.65t/m3 3；（
2、2 2）假）假设挖掘机的挖掘机的铲斗充盈系数斗充盈系数为1.01.0，每循，每循环一次一次时间为2 2分分钟，机械，机械时间利用系数利用系数为0.850.85；（3 3）自卸汽）自卸汽车每一次装卸往返需每一次装卸往返需2424分分钟，时间利用系数利用系数为0.800.80。1 1、挖掘机台班、挖掘机台班产量量u每小每小时循循环次数：次数：60/2=3060/2=30（次）（次）u每小每小时生生产率：率：300.51=15300.51=15（m m3 3/小小时）u每台班每台班产量：量：1580.85=1021580.85=102（m m3 3/台班）台班）2 2、自御汽、自御汽车台班台班产量量
3、u每小每小时循循环次数：次数：60/24=2.560/24=2.5（次）（次）u每小每小时生生产率：率：2.55/1.65=7.582.55/1.65=7.58（m m3 3/小小时）u每台班每台班产量：量：7.5880.8=48.517.5880.8=48.51（m m3 3/小小时）3 3、完成土方任、完成土方任务需机械台班需机械台班u挖掘机：挖掘机：43501.2102=51.1843501.2102=51.18台班台班u自卸汽自卸汽车：435060%1.248.51=64.56435060%1.248.51=64.56台班台班4 4、完成土方任、完成土方任务需要机械数量需要机械数量u挖
4、掘机：挖掘机：51.1851.18台班台班/11/11天天=4.65=4.65取取为5 5台台u自卸汽自卸汽车：64.5664.56台班台班/11/11天天=5.87=5.87取取为6 6台台一、土方机械配置实例一、土方机械配置实例例例2 2：有：有10000m10000m3 3土方量挖运任土方量挖运任务，运土距离，运土距离为8km8km，计划工期划工期为1010天，每天一班制施工。天，每天一班制施工。现有三种型有三种型号的挖掘机各号的挖掘机各2 2台及自卸汽台及自卸汽车各各2525台。台。WY50 WY75 WY100 5t 8t 10t WY50 WY75 WY100 5t 8t 10t
5、台班台班产量量 480 558 690 32 51 81480 558 690 32 51 81台班台班单价价 618 689 915 413 505 978618 689 915 413 505 978单方成本方成本 1.29 1.23 1.33 12.9 9.90 12.071.29 1.23 1.33 12.9 9.90 12.07 1 1、经济组合的挖运合的挖运费：1.23+9.90=11.131.23+9.90=11.13（元（元/m/m3 3）2 2、选取取WY75WY75挖掘机，每天需要台数：挖掘机，每天需要台数：u10000/558/10=1.79210000/558/10=1
6、.792（台）（台）u每天土方开挖量每天土方开挖量为：5582=11165582=1116（m m3 3）3 3、选取取8t8t自卸汽自卸汽车，每天需要台数：，每天需要台数：u1116/51=21.88221116/51=21.8822（台）（台）4 4、应根据挖土能力根据挖土能力计算完成天数：算完成天数：u10000/1116=8.96=910000/1116=8.96=9（天）（天）5 5、每立方米土方挖运直接、每立方米土方挖运直接费为：u (2689+22505)9/10000=11.24(2689+22505)9/10000=11.24（元（元/m/m3 3）二、沥青路面机械设备的合理
7、选配二、沥青路面机械设备的合理选配u例：京沪高速公路化例：京沪高速公路化临路一合同段路一合同段沥青混凝土路青混凝土路面面设计为15cm15cm厚，路面面厚，路面面积387750m387750m2 2，分三，分三层铺筑，筑，下下层厚厚6cm6cm、中、中层厚厚5cm5cm、上面、上面层厚厚4cm4cm的改性的改性沥青青混凝土，混凝土，计划工期划工期4 4个月。个月。1 1、沥青混凝土青混凝土搅拌拌设备的的选定定 沥青混凝土青混凝土搅拌站是路面工程施工机械的主拌站是路面工程施工机械的主要要设备之一，其配之一，其配备的的冷料冷料仓数量数量要符合配合比要符合配合比的要求，并能的要求，并能进行初行初级级
8、配和配和计量。量。加加热燃燃烧器器要要雾化可靠，燃化可靠，燃烧性能好，点火容易，升温快。性能好，点火容易，升温快。同同时，能，能对热骨料骨料进行行精确精确筛分分，最好是用，最好是用电子子称重称重传感器感器进行称重，行称重，称重称重误差差应控制在控制在0.5%0.5%以以内。内。沥青青导热油加温装置油加温装置能保持能保持沥青青24h24h恒温在恒温在规定的温度定的温度(一般一般150)150)。其。其拌和要均匀拌和要均匀，无离析花，无离析花料，球状集料，球状集团等，并保等，并保证一定的一定的出料温度出料温度。拌和。拌和站要站要实现全自全自动操作，操作，电脑输入配合比，各部位入配合比，各部位工作要
9、可靠，拌和工作要可靠，拌和质量要量要稳定，其生定，其生产能力能力应根根据工程量、工期来决定。据工程量、工期来决定。u根据公式根据公式Q QB B=SHDSHDTKtTKt式中：式中：QBQB搅拌站生拌站生产能力，能力，t/ht/h；SS铺筑面筑面积，m m2 2，S=387750m2S=387750m2；HH铺筑厚度，筑厚度，m,H=0.15mm,H=0.15m，三，三层；DD混合料混合料压实密度，密度，t/mt/m3 3,可取可取D=2.35t/mD=2.35t/m3 3；TT计划划铺筑天数，筑天数，T=120T=120天；天；KK开工日系数，若不考开工日系数，若不考虑节假日只考假日只考虑降
10、雨和机械降雨和机械检修；修；t t每日每日实际运运转时间，取，取t=10ht=10h。u则：u选购选购一台一台韩韩国新生公司生国新生公司生产产的的TSAP-2000ASTSAP-2000AS型全型全电电脑脑控制控制沥沥青混凝土拌和站，青混凝土拌和站，产产量量为为120120160t/h160t/h，并配有并配有5 5个冷料个冷料仓仓和和1 1个个100t100t储储料料仓仓。u该该拌和机属拌和机属间间歇式，主控系歇式，主控系统统采用采用PLCPLC可可编编程控制程控制器器进进行控制，行控制，计计量精度达量精度达0.2%0.2%，设计设计最高最高产产量量160t/h160t/h，配有一，配有一级
11、级旋旋风风除除尘尘和二和二级级布袋除布袋除尘仓尘仓两两级级除除尘尘系系统统，符合国家，符合国家环环保部保部门门制定的制定的标标准。准。2 2、摊铺机的机的选配和配和摊铺速度的确定速度的确定u为保保证路面路面铺设质量，必量，必须保保证摊铺机的机的连续作作业，摊铺机的生机的生产能力能力应大于大于搅拌站生拌站生产能力能力1.21.21.31.3倍，然后用倍，然后用调整整摊铺机速度的机速度的办法与法与搅拌站拌站协调，保，保证连续作作业，减少停，减少停车而造成的路面不而造成的路面不平整。平整。摊铺机的作机的作业能力能力为：Q QT T=(1.2=(1.21.3)Q1.3)QB B=168=168182(
12、t/h)182(t/h)；u摊铺机作机作业速度：速度：V=QV=QB B60LHD60LHD；式中：式中：L L为摊铺宽度，度，L=11.75mL=11.75m；H H为铺层厚度，厚度，m m。u则：V V1 1=Q=QB B60LHD=1.41(m/min)60LHD=1.41(m/min)；V V2 2=1.69m/min=1.69m/min；V V3 3=2.11m/min=2.11m/min；nV V1 1、V V2 2、V V3 3分分别为一一层、二、二层、三、三层摊铺速度。速度。u选择ABGABG公司生公司生产的的TITAN423TITAN423型型沥青混凝土青混凝土摊铺机，液机，
13、液压驱动电子控制，可用于子控制，可用于摊铺各型道路；各型道路；电子找平、子找平、摊铺宽度度变化范化范围2.52.512.5m12.5m，摊铺厚度最大厚度最大为0.3m0.3m，生，生产率可达率可达500t/h500t/h；配有；配有VDT121VDT121型双夯拼装式熨平板，可减少型双夯拼装式熨平板，可减少压路机路机作作业量；其量；其摊铺速度速度为0 016m/min16m/min无无级变速，可以保速，可以保证最最低低稳定速度达定速度达0.7m/min0.7m/min，具有，具有较好的低速好的低速稳定性。定性。该机在机在螺旋器工况开关螺旋器工况开关处于于“PROP”(PROP”(比例比例)位置
14、位置时转速可在速可在0 090r/min90r/min之之间无无级变化，保化，保证按需要按需要输送分配，有利于减少送分配，有利于减少材料的的离析，材料的的离析，对保保证混合料混合料质量极量极为有利。夯有利。夯锤速度速度0 01470r/min1470r/min，振，振动器振器振动频率率0 03900r/min3900r/min无无级调节，夯，夯锤与振与振动装置可根据厚度、速度、材料性能及密装置可根据厚度、速度、材料性能及密实度要求而度要求而改改变，其夯，其夯实频率和夯率和夯锤行程可行程可调范范围大，并可避免熨平大，并可避免熨平板共振使板共振使摊铺机的找平装置机的找平装置处于于稳定状定状态而不影
15、响平整度。而不影响平整度。3 3、压路机的路机的选配配u压路机作路机作业是保是保证路面施工的重要路面施工的重要环节，它直接，它直接关系着路面的密关系着路面的密实度和平整度，其度和平整度，其压实效果受混效果受混合料性合料性质、级配、厚度、配、厚度、压路机性能、碾路机性能、碾压速度、速度、压实温度及有效温度及有效压实时间等因素影响，在其性能等因素影响，在其性能符合符合规范的前提下范的前提下压实能力由能力由设备的的结构和性能构和性能参数决定。参数决定。u有两种有两种选配方法：一种是按配方法：一种是按压实面面积，另一种是，另一种是按按压实方量。方量。u沥青路面一般采用按青路面一般采用按压实面面积初初选
16、，以，以摊铺机机摊铺后完成碾后完成碾压时间校核。校核。1.1.（1 1）初）初选机型机型(对下下层和中和中层)初初压：双：双钢轮压路机路机YZC7(CC21)YZC7(CC21)型；型；复复压：双：双钢轮振振动压路机路机DD-110DD-110型；型；终压：轮胎胎压路机路机YL16YL16型。型。2.2.（2 2）初）初选压实速度：初速度：初压2km/h2km/h，复，复压5km/h5km/h，终压4km/h4km/h。3.3.（3 3）压实工工艺：双：双钢轮初初压2 2遍遍DD-110DD-110振振动压路机振路机振压3 3遍遍胶胶轮压路机路机终压2 2遍。遍。4.4.根据每天根据每天预计可
17、可摊铺面面积：S=60VLtS=60VLt其中，其中，VV摊铺速度，速度，m/minm/min，取，取V=V2=1.69m/minV=V2=1.69m/min；LL路面路面宽度，度，m;m;t t每天工作每天工作时间，h h。则S=60VLt=601.6911.7510=11914.5(mS=60VLt=601.6911.7510=11914.5(m2 2)。1.1.（4 4）选YZC7YZC7双双钢轮压路机数量路机数量总压实面面积为2S=211914.5=23829(m2S=211914.5=23829(m2 2)；2.2.10h10h碾碾压面面积：S S1010=V=V初初压(L(L轮-0
18、.3)t=2000(1.45-0.3)10=23000(m0.3)t=2000(1.45-0.3)10=23000(m2 2)；3.3.因因S S10102S,2S2S2S，故，故暂选2 2台台压路机，式路机，式中中0.3m0.3m为轮迹重叠尺寸。迹重叠尺寸。（5 5）选DD-110DD-110振振动压路机数量路机数量总压实面面积3S=311914.5=35743.5(m3S=311914.5=35743.5(m2 2)；10h10h碾碾压面面积：S S1010=V=V复复压(L(L轮-0.4)t=5000(1.98-0.4)10=79000(m0.4)t=5000(1.98-0.4)10=7
19、9000(m2 2)；S S10103S,3S,故故暂选1 1台台压路机；式中路机；式中0.4m0.4m为轮迹重迹重叠尺寸。叠尺寸。（6 6）选轮胎胎压路机数量路机数量总压实面面积：2S2S23829(m23829(m2 2)；10h10h碾碾压面面积：S S1010=V=V终压(L(L轮-0.12)t=4000(2-0.12)10=75200(m0.12)t=4000(2-0.12)10=75200(m2 2)；S S10102S,2S,故故暂选1 1台台压路机，式中路机，式中0.12m0.12m为轮迹迹重叠尺寸。重叠尺寸。（7 7）校核）校核选较低的基低的基层温度温度101015(1015
20、(10月底月底)，铺层厚度厚度5cm5cm，摊铺最低温度不最低温度不应低于低于140140，摊铺后完成碾后完成碾压时间tt为15min(15min(如如较长，碾，碾压温度可温度可能降至能降至7070以下，以下，难以以压实和平整和平整)。15min15min摊铺机机摊铺面面积：S S1515=V=V摊Lt=1.6911.7515Lt=1.6911.7515 =298(m =298(m2 2)；2 2台台YZC7YZC7压2 2遍所需遍所需时间：7.77min7.77min DD-110 DD-110压3 3遍所需遍所需时间：6.789min6.789min YL16 YL16压2 2遍所需遍所需
21、时间：4.76min4.76minu虽虽然然T1+T2+T3=7.77+6.789+4.76=19.319(min)15minT1+T2+T3=7.77+6.789+4.76=19.319(min)15min，但由于，但由于压实时间压实时间具有重叠性，具有重叠性，见图见图，实际实际碾碾压压时间时间T T碾碾=7.77+2.2632=7.77+2.2632(4.76-(4.76-2.263)=14.79(min)2.263)=14.79(min)，T T碾碾15min15min，故在，故在15min15min内可内可完成完成压实压实，所，所选压选压路机的台数是正确的。路机的台数是正确的。（8 8
22、）所）所选压路机特点路机特点英格索英格索兰DD-110DD-110型型压路机，具有路机，具有优越的性能，越的性能，激振力最大可达激振力最大可达133.4kN133.4kN，轮较宽，使，使轮迹减少；迹减少；具有高低具有高低2 2个个频率率8 8种振幅可种振幅可选择，范，范围大，大，转向向平平稳，倒，倒车时偏心机构自偏心机构自动换向；当行向；当行驶速度低速度低于于0.8km/h0.8km/h时自自动停振，可避免停停振，可避免停车造成凹坑；其造成凹坑；其喷水系水系统具有具有8 8个主个主喷嘴、嘴、7 7个个辅助助喷嘴，可嘴，可变量量控制成扇形控制成扇形线喷射，射，雾化好，在不粘化好，在不粘轮的情况下
23、，的情况下，喷水量少，水量少，对面面层降温小，有利于后降温小，有利于后续工序工序压实。4 4、确定自卸、确定自卸车u根据根据Q Qk k=60GE/C=60GE/Cm m，式中：式中：Q Qk k自卸自卸车作作业量，量，t t；GG自卸自卸车每次运量，取每次运量，取G=17.2t(G=17.2t(为保温及和保温及和摊铺机配合机配合选大型自卸大型自卸车)；EE作作业效率，取效率，取E=0.8E=0.8；C Cm m每次循每次循环时间，minmin，搅拌站到拌站到摊铺机最机最远距离距离为20km20km，经计算得算得C Cm m=61min=61min。u因此，因此，u自卸自卸车车数：数：，即，即
24、1111台。台。u考考虑到到车辆故障及其它原因，故障及其它原因，应备用用车辆1 12 2台，台，故投入故投入1313辆17.2t17.2t自卸自卸车即可即可满足运料要求。足运料要求。5 5、确定、确定搅拌站上料装拌站上料装载机机 根据：根据：式中：式中：Q Qz z装装载机作机作业量，量，m m3 3/h/h；Q QH H铲斗斗额定容量，定容量，m m3 3，ZL50ZL50装装载机机Q QH H=3m=3m3 3；KK铲斗充斗充满系数，取系数，取K=0.8K=0.8；EE作作业效率；取效率；取E=0.6E=0.6；C Cm m工作一次循工作一次循环时间，经计算得算得C Cm m=2.2min
25、=2.2min。则Q Qz z=6030.80.6=6030.80.62.2=39.27(m2.2=39.27(m3 3/h)/h)；装装载机台数机台数 ，取，取2 2台。台。考考虑到故障及堆料等，到故障及堆料等，选1 1台台备用，故用，故选3 3台台ZL50ZL50装装载机。机。6 6、搅拌站拌站发电机机选择沥青混凝土拌和站装机容量青混凝土拌和站装机容量420kW420kW，发电机机发电量量应在在1.21.21.61.6倍装机容量倍装机容量选择，即在，即在504504672kW672kW之之间。为用用电可靠及可靠及经济性，性，选择劳斯莱斯斯莱斯发电机，型号机，型号P750EP750E，功率，功率600kW600kW，满足拌和站用足拌和站用电及照明等。及照明等。