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公路工程施工机械设备的使用管理
一、公路工程施工机械的性能、生产能力及适用条件
(一)土方机械
1.推土机：分为中型(59～103kW)、大型(118～235kW)和特大型(大于235kW)三种。主要用于50～100m短距离作业。
2.铲运机：由铲土、运土和回驶三部分组成。一般按铲斗容积分为小型、中型、大型和特大型四种;铲斗容积为小型和中型的合理运距为100～350m;大型和特大型的合理运距为800～1500m。
(二)压实机械
1.光轮振动压路机最适用于压实非黏土壤、碎石、沥青混凝土及沥青混凝土铺层。
2.羊脚或凸块式振动压路机既可压实非黏土，又可压实含水量不大的黏性和细粒砂砾石混合料。
(三)路面机械
1.沥青混凝土搅拌设备：分间歇式和连续滚筒式。按我国目前规范要求，高等级公路建设应使用间歇强制式搅拌设备，连续滚筒式搅拌设备用于普通公路建设。
间歇式设备生产率计算公式：
式中： Gj——每拌制一份料的重量(kg);
n——每小时拌制的份数， ， 其中t1：搅拌器加料时间(min);t2：混合料搅拌时间(min);
Kb——时间利用系数，Kb =0.8~0.9。 t3：成品料卸料时间(min)。
2.沥青混凝土摊铺机
沥青混合料摊铺机的生产能力
式中 h—— 铺层厚(m); B—— 摊铺带宽(m); V0—— 摊铺工作速度(m/h);
ρ—— 沥青混合料密度(t/m3); Kb—— 时间利用系数(0.75-0.95)。
3.水泥混凝土摊铺机
连续式摊铺机的生产率可由下式计算：Q= 1000hBVp KB (m3/h)
式中 h —摊铺层厚度(m) ; B —摊铺层宽度(m); Vp—摊铺速度(km/h); KB —时间利用系数。
4.沥青场(站)设备、工程运输车辆
倾翻式运输车将工程建筑材料运往工地时，在生产中所用运输车辆数量n视工程建筑材料的生产能力G0 (t/h)、车辆的载重能力G(t)及运输时间等因素而定，可按下式计算：
式中 t1——重载动程时间(min);
t2——空载动程时间(min);　　　t3——在工地卸料和等待的总时间(min);
T——拌制一车混合料所需的时间，T=60生产能力/载重能力=60G0/G(min);
a——储备系数，视交通情况而定，一般取a=1.1~1.2。
(四)桥梁基础施工机械
1.旋转钻机：旋转钻机按其钻孔装置可分为有钻杆机和无钻杆机(潜水钻机)。
2.螺旋钻机：用于灌注桩、深层搅拌桩、混凝土预制桩钻打结合法等工艺，适用土质的地质条件;
3.冲击钻机：用于灌注桩钻孔施工，尤其在卵石、漂石地质条件下具有明显的优点;
4.回转斗钻机：适用于除岩层外的各种土质地质条件。
5.液压旋挖钻孔机：适用于除岩层、卵石、漂石地质外的各种土质地质条件。
(五)桥梁上部施工机械
1. 预应力张拉成套设备 ：主要由千斤顶、油泵车、卷管机、穿索机和压浆机组成。专用液压千斤顶多为双作用式，常用的有离心式和锥锚式两种。
2.架桥设备 ：主要有导梁式、缆索式和专用架桥设备。
(六)隧道施工机械设备
1.凿岩台机、臂式隧道掘进机 ：凿岩台机主要用于地质条件好，不要临时支护的大断面隧道施工。
2.喷铺机械、衬砌设备
(1)衬砌设备专用于隧道工程衬砌混凝土、衬砌模板设备。
(2)喷锚机械主要有锚杆台车、混凝土喷射机等。
二、主要机械设备的配置与组合
(一)合理配置施工机械
1.施工机械的选择方法1根据作业内容选定机械2根据施工条件选定机械3根据工程量选择施工机械
2.施工机械数量 =1.1≈2(台)
式中N——需要机械的台数; P——计划时段内应完成的工程量(m3); W1——计划时段内的制度台班数; Q——机械台班生产率(m3/台班) KB——机械的利用系数
(二)路基工程主要机械设备的配置
(1)对于土方开挖工程，选择的机械与设备有：推土机、挖掘机、铲运机、装载机和自卸汽车等。
(2)对于石方开挖工程，选择的机械与设备有：推土机、挖掘机、移动式空气压缩机、凿岩机、爆破设备等。
(三)水泥混凝土路面施工主要机械设备的配置：主要有混凝土搅拌楼、装载机、运输车、布料机、挖掘机、吊车、滑模摊铺机、整平梁、拉毛养生机、切缝机、洒水车等。
1.按施工方法配置(滑模式摊铺施工)
(1)水泥混凝土搅拌楼容量应满足滑模摊铺机施工速度1m/min的要求;
(2)高等级公路施工宜选配宽度为7.5～12.5m的大型滑模摊铺机;
(3)远距离运输宜选混凝土罐送车;
(4)可配备一台轮式挖掘机辅助布料。
(四)隧道工程施工主要机械的配置
(1)钻孔机械：风动凿岩机、液压凿岩机、凿岩台车;　(2)装药台车;
(3)找顶及清底机械; 　(4)初次支护机械：锚杆台车、混凝土喷射机;
(5)注浆机械(包括钻孔机、注浆泵); (6)装渣机械;
(7)运输机械(包括自卸汽车、矿车); 　(8)二次支护衬砌机械：模板衬砌台车
三、施工机械设备的使用管理
(一)施工机械的现场管理
1.做好施工前的准备工作
(1)机械的运输：总运输费用=Σ(运距×运量×运价)+Σ(装卸量×装卸价)+其他费用
(二)施工机械设备事故的预防措施和处理程序
1.机械设备事故的分类
①责任事故：按其造成的危害性质有工伤事故、交通事故和机械事故三大类;机械事故按其损失的程度分为一般事故、大事故和重大事故三类。
②非责任事故
2.机械设备事故的处理程序
①肇事者和肇事单位均应如实上报，并填写“机械事故报告单”;
②必须按照“四不放过”的原则进行批评教育;
③在处理过程中.对责任者要追究责任，对非责任事故也要总结教训;
④单位领导忽视安全，追究领导责任;
⑤在机械事故处理完毕后，将事故情况详细记录。
适合采用推土机进行运输作业的距离是()m。
A.20
B.70
C.500
D.1000
答案：B
解析：推土机主要用于50～100m短距离作业。
按我国目前规范要求，高等级公路沥青路面施工应使用()设备。
A.连续强制式搅拌
B.间歇滚筒式搅拌
C.间歇强制式搅拌
D.连续滚筒式搅拌
答案：C
【案例】背景资料
某施工单位承接了一座公路隧道的土建及交通工程施工项目，该隧道为单洞双向行驶的两车道浅埋隧道，设计净高5m，净宽12m，总长1600m，穿越的岩层主要由页岩和砂岩组成，裂隙发育，设计采用新奥法施工、分部开挖和复合式衬砌。
隧道喷锚支护时，为保证喷射混凝土强度，按相关规范要求取样进行抗压强度试验。取样按每组三个试块，共抽取36组，试验时发现其中有2组试块抗压强度平均值为设计强度为90%、87%，其他各项指标符合要求。检查中还发现喷射混凝土局部有裂缝、脱落、露筋等情况。隧道路面面层为厚度5cm、宽度9m的改性沥青AC-13，采用中型轮胎式摊铺机施工，该摊铺机施工生产率为80m?/台班，机械利用率为0.75，若每台摊铺机每天工作2台班，计划5天完成隧道路面沥青混凝土面层的摊铺。
路面施工完成后，项目部按要求进行了照明、供配电设施与交通标志、防撞设施、里程标、百米标的施工。
问题：
1.喷射混凝土的抗压强度是否合格?说明理由。针对喷射混凝土出现的局部裂缝、脱落、露筋等缺陷，提出处理意见。
2.按计划要求完成隧道沥青混凝土面层施工，计算每天所需要的摊铺机数量。
3.补充项目部还应完成的其他隧道附属设施与交通安全设施。
解析：
1.喷射混凝土的抗压强度合格。
理由：任意一组试块抗压强度平均值，不得低于设计强度的80%为合格。
针对喷射混凝土出现的局部裂缝、脱落、露筋等缺陷，处理意见：应予修补，凿除喷层重喷或进行整治。
2.按计划要求完成隧道沥青混凝土面层施工，每天所需要的摊铺机数量=(1600m×9mX0.05m)÷(80m?/台班×2台班/天×5天/台×0.75)=1.2台≈2台。
3.项目部还应完成的其他隧道附属设施包括通风设施、安全设施、应急设施等。项目部还应完成的交通安全设施包括交通标线、隔离栅、视线诱导设施、防眩设施、桥梁防抛网、公路界碑等。