水利水电工程25-9.3.doc

湖北水利水电职业技术学院
教师授课教案
课程名称:水利水电工程施工技术 200 年至200 年第学期第 25 次课
授课班级: 03级水工编制日期: 年月日
课题(章节): 第八章土石建筑物施工
土方工程施工工艺
传授主要知识点:
土方开挖、土方运输、土方压实
传授主要技能点:
了解土方工程碾压试验的方法及影响压实的因素
掌握土方工程施工方法,挖运设备生产率计算及设备配套
教学步骤安排: 1、复习上节课内容
2、讲述土方工程施工工艺
3、小结本次课内容
授课方式: 1、课堂讲授
2、多媒体演示
3、介绍典型的施工实例
教学手段:
板书、多媒体、相关施工图片
作业布置情况:
利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题。
课后分析与小结:
土方工程施工工艺
一、土方开挖

推土机是一种挖运综合作业机械。是在拖拉机上装上推土铲刀而成(图9-2)。按推土板的操作方式不同,可分为索式和液压式两种。索式推土机的铲刀是借刀具自重切入土中,切土深度较小;液压推土机能强制切土,推土板的切土角度可以调整,切土深度较大。因此,液压推土机是目前工程中常用的一种推土机。
推土机构造简单,操作灵活,运转方便,所需作业面小,功率大,能爬30°左右的缓坡。适用于施工场地清理和平整,,、堤坝等。在推土机后面安装松土装置,可破松硬土和冻土,还可牵引无动力的土方机械(如拖式铲运机、羊脚碾等)进行其它土方作业。推土机的推运距离宜在100m以内,当推运距离在30~60m时,经济效益最好。
图9-2
提高推土机生产效率的方法:
(1)下坡推土。借推土机自重,增大铲刀的切土深度和运土数量,以提高推土能力和缩短运土时间。一般可提高效率30~40%。
(2)并列推土。对于大面积土方工程,可用2~3台推土机并列推土。推土时,两铲刀相距15~30cm,以减少土的侧向散失,倒车时,分别按先后顺序退回。平均运距不超过50~75m时,效率最高。
(3)沟槽推土。当运距较远,挖土层较厚时,利用前次推土形成的槽推土,可大大减少土方散失,从而提高效率。此外,还可在推土板两侧附加侧板,增大推土板前的推土体积以提高推土效率。

按行走机构不同,铲运机有拖式和自行式两种。拖式铲运机由拖拉机牵引,工作时靠拖拉机上的操作机构进行操作。根据操作机构不同,拖式铲运机又分索式和液压式两种。自行式铲运机的行驶和工作都靠本身的动力设备,不需要其它机械的牵引和操作,如图9-3。
图9-3
铲运机能独立完成铲土、运土、卸土和平土作业,对行驶道路要求低,操作灵活,运转方便,生产效率高。铲运机适用于大面积场地平整,开挖大型基坑、沟槽以及填筑路基、堤坝等,最适合开挖含水量不大于27%的松土和普通土,不适合在砾石层和沼泽区工作。当铲运较坚硬的土壤时,~,以减少机械磨损,提高效率。~6m3。拖式铲运机的运距以不超过800m为宜,当运距在300m左右时效率最高;自行式铲运机经济运距为800~1500m。

装载机是一种高效的挖运综合作业机械。主要用途是铲取散粒材料并装上车辆,可用于装运、挖掘、平整场地和牵引车辆等,更换工作装置后,可用于抓举或起重等作业(图9-4),因此在工程中被广泛应用。
图9-4
装载机按行走装置分为轮胎式和履带式;按卸料方式分为前卸式、后卸式和回转式三种;按载重量分为小型(<1t)、轻型(1~3t)、中型(4~8t)、重型(>10t)四种。目前使用最多的是四轮驱动铰接转向的轮式装载机,其铲斗多为前卸式,有的兼可侧卸。

单斗挖掘机是一种循环作业的施工机械,在土石方工程施工中最常见。按其行走机构的不同,可分为履带式和轮胎时;按其传动方式不同,分机械传动和液压传动两种;按工作装置不同分为正铲、反铲、拉铲和抓铲等(图9-5)。
图9-5
正铲挖掘机。如图9-6,正铲挖掘机由动臂、斗杆、铲斗、提升索等主要部分组成。
图9-6
图9-7为正铲工作过程示意图。每一工作循环包括挖掘、回转、卸料、返回四个过程。挖掘时先将土斗放到工作面底部(Ⅰ)的位置,然后将铲斗自下而上提升,同时向前推压斗杆,在工作面上形成一弧形挖掘带(
Ⅱ、Ⅲ);铲斗装满后,将铲斗后退,离开工作面(Ⅳ);回转挖掘机上部机构至运输车辆处,打开斗门,将土卸出(Ⅴ、Ⅵ);此后再回转挖掘机,进入第二个工作循环。
图9-7
正铲挖掘机施工时,应注意以下几点:为了操作安全,使用时应将最大挖掘高度、最大挖掘半径值减少5~10%;在挖掘粘土时,工作面高度宜小于最大挖土半径时的挖