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第四章 机械化施工组织设计,第一节 概述 第二节 机械化施工组织原理 第三节 施工机械 第四节 机械化施工方案与组织措施 第五节 机械的选型与配套,§4—1 概述,一 、机械化施工组织在资源组织中的地位 在项目管理中的重要性 1 、机械化施工有利于降低工程成本 2、 机械化施工大大缩短工程工期 3 、机械化施工可提高工程质量 4 、机械化施工可优化社会资源，节约社会劳动 5 、机械化施工使公路工程设计空间更为拓展，施工更新,二、机械化施工组织的现状,现状 机械使用费用严重超支 人工与机械的矛盾 工作方向 *联合型、多功能性、半自动、电脑化 *多快好省,三、机械化施工组织设计的任务,1、把握各种机械的性能和用途 2、确定在不同施工环境及施工方案下，保证施工机具的最佳配合 3、布置不同机具的临时用地与分部分项工程的机械平面组织设计,4、安排机械施工数量及调配计划 5、确定关键工程个机械施工组织设计 6、合理安排机械化施工的进度计划 7 、机械的润滑保养和施工进度协调统一,四、机械化施工组织的影响因素,1 机械完好率 2 气候影响 3 施工方案与机械搭配 4 机械配套技术 5机械操作员配合 6 耐用台班总数量与使用寿命,§4—2 机械化施工组织原理,一 机械化施工组织的基本原则 1 、施工连续高效运转，确保工程质量标准、技术标准。 2、主导机械选择、控制合理，配套机械的选择与周围环境条件协调一致。 3、提高机械的使用率，满足均衡使用要求，降低人员的工作强度。 4、安装调试简便，转场运输方便，不形成交叉作业。 5、降低机械使用费，减少机械闲置，配套机械协调作业达到经济目的。,二、机械施工组织设计的内容,（一）机械化施工总体计划内容： 1、确定施工计划总工期 2、重点工程的机械施工方案和方法 3、机械化施工的步骤和操作规程，相关 的机械管理人员 4、机械最佳配合、各季度计划台班数量 5、机械施工平面设置与机械占地部设 6、确定机械施工的总体进度计划,（二）机械化施工的分部分项工程计划内容,1 、分部分项工程日筋斗计划图表 2、工程项目机械配合施工的安排计划（施工方法及机械种类） 3、机械施工技术、安全保证措施 4、机械检修、保养计划和措施 5、机械的临时占地布置和现场平面组织措施,一般使用： ①横道图 ②垂直图 ③管理曲线图 ④网络图,三、机械化施工进度图表,（一）横道图（垂直图）制作 1 、确定各机械施工工序的主导机械种类、功率。 2、绘制一般工程施工进度横道图，完全按第三章作过的方法制作，但仅限于有机械施工的工序。 3、将横道线上的数字用机械台 的数字代替。 4、绘制机械台班分布图，并将分布图统计为详细计划表。 5、合理确定配套机械的种类、功率。,（二）横道图（垂直图）编制,机械作业量一台班为单位，机械台数、作业时间的计算详见第三章 同种机械的施工计划可以用横道图表现，也可以直接以表格形式表现,（三）管理曲线方法,1 做好横道图计划复制件，并将机械施工工序的机械作业量计算出来，按累计方法计算累计时间段的累计量。 2 在横道图上用累计百分比的方法标注纵坐标刻度，以时间单位为横坐标刻度。 3、按计算出来的累计量在图纸上标点，并用曲线连接形成“S型”曲线。 4 、当做出进度计划的曲线以后，随着实际日进度的完成，统计机械作业量并将累计量在图纸上标点，并用曲线逐点连接各点，看是否形成S型，并与计划S型曲线比较 5、时刻关注实际进度点与计划点的差异，作出书面报告及时汇报,四、机械的维修及保养计划,维修保养主要从以下几方面来评价：,生产,维修,质量,安全,保养,每日保养 擦拭、检查、调整、补充燃料、润滑油脂、冷却水 每周保养 润滑油补充，离合器、制动器调整 每月保养 保养规模大、更换一些零件、拆一部分外围部件进行保养 润滑管理 原则：适当时期；适当部位；适当的润滑剂；用量适中,五、经济车辆数的确定,1 一般方法： ①  铲斗容积比的选择：挖掘机和汽车的利用率达到最高值时的理论铲斗容积比（汽车容量与挖掘机斗容量之比），是随运距的增加而提高，一般运距为1km—2.5km时铲斗容积比为4—7；运距为3km—5km时为7—10。 ②  汽车的利用程度：装满汽车车箱所需铲装的次数：以3-5为宜。 Q/W≥n≤V/V1 ③  与一台挖掘机、装载机配套的自卸汽车的车辆数： N=T/t T=t1+t2+t3+t4 求出的车辆数为大于此数的整数。,2、优化方法—排队论法,N=L /a L：挖掘机每小时装车数。 a：每小时汽车到达的次数。,§4.3施工机械,一、土石方机械 （一）推土机 （二）铲运机 （三）单斗挖掘机 （四）装载机 （五）平地机 （六）拖拉机 （七）压路机 （八）凿岩穿孔机,推土机 自行式短距离铲土运输机械 经济运距：50-100米 作业方式：推运土方、石方、渣土、开挖河渠、填筑堤坝、平整、砍树挖根、堆积砂砾石、助铲、局部碾压,铲运机循环作业施工机械有：强制式、半强制式、自行式卸土三种形式经济运距：100-200米,单斗挖掘机可用来进行挖掘土料、剥除采石的覆盖层及在料场装载作业等。与自卸汽车配合使用效率高。,装载机 有：轮胎式、履带式的全回转式、半回转式、非回转式 作业方式：铲运土方、推土、起重 一般与自卸汽车配合使用效率高,平地机平整场地、修刷边坡、开挖边沟及路槽、路拌路面材料,拖拉机牵引拖式土方机械，与各种悬挂装置组装成推土机、装载机等、牵引挂车进行各种作业、局部碾压、临时动力与拖式起重机组合成装卸设备,压实原理：静压、夯实、振捣光面碾：砂、砾料，风化料，冲击砾质土，对干容重要求较低的粘性土,羊足碾：粘性土，不适宜于非粘性土和高含水量粘土轮胎碾：粘性土、非粘性土振动碾：砂砾土类等颗粒状材料,凿岩机,装载机,1999年柳工自主研制的全国最大型ZL100轮式装载机,平地机,拖拉机,压实机械,凿岩穿孔机械,风动凿岩机,液压式凿岩机,内燃机式凿岩机,电动凿岩机,路面工程机械,稳定土拌和机,沥青运输车,沥青厂拌设备,稳定土厂拌设备,沥青摊铺机,水泥混凝土摊铺机,平板拖车,起重机械1,吊机,龙门吊,塔吊,打拔桩机,二、土石方机械的使用条件,（一）装载机与自卸机组合,（二）、压实机械组合,三、路面工程机械,（一）稳定土拌和机 （二）沥青乳化设备 （三）沥青混合料拌合设备 （四）沥青混合料摊铺设备 （五）水泥混泥土摊铺机,四、水泥混泥土机械,（一）水泥混泥土搅拌站 （二）混泥土搅拌运输车 （三）混泥土输送泵,左上：水泥混泥土搅拌站右上：混泥土搅拌运输车左下：混泥土输送泵,五、水平运输机械,载重汽车自卸汽车,§4-4 机械化施工方案与组织措施,路基工程机械化施工方案 路面工程机械化施工方案 桥梁工程机械化施工方案,一、路基工程机械化施工方案（一）,一、路基工程机械化施工方案 （二）,路面破碎机,钢模,路面施工机械—振捣架,路面施工机械—整平机,振动架施工现场,整平机施工现场,HZG-V82型混凝土路面吸水机,切缝机施工现场,D100柴油机切缝机,桁架式刻纹机,水泥混凝土路面机械化施工组织,二、路面工程机械化施工方案（一）,二、路面工程施工机械化施工方案（二）,三、桥梁工程机械化施工方案（1）,三、桥梁工程机械化施工方案（2）,三、桥梁工程机械化施工方案（3）,§4-5机械的选型与配套,一 选型与配套的原则 （一）机械选型的一般原则 1 与工地的土质、地形相适应 2 满足工程质量标准 3 不损坏施工现场周围已建好的建筑设施 4 高效地完成既定的工程量 5 机械使用费用尽量减少，施工成本降低 6 更容易操作、方便维修、提高可靠性 7 可以实现自动化或节省劳动力 8 安全性好，对环境不会造成污染和破坏 9 安装调试简便，转场运输方便,（二）机械配套必须满足的简便条件,1 各机械的技术规格必须满足既定工程的技术标准 2 在工艺允许的条件下，尽可能采用重型机械并保证为其安排足够的工作量 3 机械必须具有良好的性能 4机械必须具有良好的可靠性,（三）机械配套的基本原则,1 选好既定工程的主导机械，其它机械必须围绕主导机械配套 2 尽量减少配套机械的数量 3 各配套机械的工作能力必须与主导机械匹配 4 采用合理的施工组织方案 5 同一作业要尽量使用同一型号的机械，以便于维修管理,（四）主导机械及相关注意事项,1 正确选择主导机械 2 合理搭配机械的数量 3 配套机械施工的施工段之间要保持相对稳定 4配套机械作业时要安排闲置台班备用 5机械选型配套遇到困难，可否用其它方案代替 6 大型专业机械设备的购置与租赁，在配套选型中要合理处理，不能造成不必要的浪费,二 选型配套的基本方法,1 根据工程性质进行机械的选配 P—贯入力，N; A—圆锥断面面积，cm2 2 根据作业内容对机械选型配套 3 机械选型配套的其它方法：土质、工期、气候等,三 选型配套的优化组合法,1 最小规模法选择机械 设完成某种作业有A、B两种机械可供选择，工程竣工后将折价出售。机械A一次性投入为fA，工程竣工时残肢估计为RA，单位年产量的年平均使用成本费为VA；机械B一次性投入为fB，工程竣工时残肢估计为RB单位年产量的年平均使用成本费为VB；现假定工程量为Z0时两种机械的总费用相等，即 fA-RA+VA*Z0=fB-RB+VB*Z0,从而有：,平衡点Z0就是最小规模。即当工程量小于Z0时，采用一次性投资小。而单位产量使用成本费较高的机械比较经济；工程量超过了Z0，则选用一次性投资较高，而使用成本较低的机械为优。,例：假定A、B两种机械，工程竣工后将折价出售。已知fA=20万元，fB=35万元；机械A年平均使用费用为2万元，年产量4.5万单位，单位产量的使用成本费VA=2/4.5=0.444元；机械B年平均使用费用为1.2万元，年产量6.4万单位，单位产量的使用成本费VA=1.2/6.4=0.188元；预计机械在工程完工时余值fA=14万元，fB=25万元。总工程量在10万个工程单位时，选用哪种机械比较经济？,2.机械配套组合的自由组合法n种机械协同工作时的每班产量通常表示为：工序生产的每班费用为：最优组合：则：,