第五节第五节 挖掘机施工技术挖掘机施工技术本次课的教学目标本次课的教学目标论述挖掘机的主要总成主要总成与作业范围作业范围；描述反铲挖掘机的基本作业基本作业。 课程内容课程内容:一、概述 1挖掘机的主要用途 2挖掘机的组成 3挖掘机的分类 4各种挖掘机的特点二、反铲挖掘机的基本作业 1沟端开挖 2沟侧开挖一、概述一、概述挖掘机械是进行土石方开挖的一种主要施工机械，是工程机械中的主要机种。各种类型及功能的挖掘机械，在国民经济建设中起着非常重要的作用。据统计，工程施工中约有60%以上的土石方量是靠挖掘机来完成的1.挖掘机的主要用途挖掘机的主要用途在各类工程施工中，挖掘机主要用于完成下列工作：开挖建筑物或厂房基础；挖掘土砂石料；表层剥离；开挖建筑物或厂房基础；挖掘土砂石料；表层剥离；采石场、隧道内和堆料场中的装载作业；开挖沟渠、采石场、隧道内和堆料场中的装载作业；开挖沟渠、运河和疏通水道；更换工作装置后可进行浇筑、起运河和疏通水道；更换工作装置后可进行浇筑、起重、安装、打桩、夯实重、安装、打桩、夯实等作业。广泛用于建筑、筑路、水利、电力、采矿、石油、及天然气管道铺设和国防工程中。一机多用2挖掘机的组成挖掘机的组成单斗挖掘机主要由工作装置工作装置、动力装置动力装置、传动操纵机构传动操纵机构、回回转机构转机构、行走装置行走装置和辅助设备辅助设备等组成。 1-柴油机；2-机棚；3-油泵；4-液控多路阀；5-液压油箱；6-回转减速器；7-液压马达； 8-回转接头；9-驾驶室；10-动臂；11-动臂油缸；12-操纵台；13-斗杆；14-斗杆油缸；15-铲斗；16-铲斗油缸；17-边齿；18-斗齿；19-平衡重；20-转台；21-走行减速器液压马达；22-支重轮；23-拖链轮；24-履带板 -工作装置；-上部转台；-行走装置 铲斗铲斗3挖掘机的分类挖掘机的分类 按动力装置：内燃机驱动式内燃机驱动式、电动机驱动式电动机驱动式和复合驱动式复合驱动式；按传动系统：机械传动机械传动、半液压传动半液压传动、全液压传动全液压传动三种；按行走装置：履带式履带式、轮胎式轮胎式和悬挂式悬挂式；按回转台回转角度：全回转式（全回转式（360）和非全回转式非全回转式（10m），），开挖半径比反铲大，但不如反铲作业灵活，要求操作技术高。 用于 级土壤的基坑、带状沟槽等地面以下的挖土工程，不论其土壤含水量大小，即使在水下，也可以进行拉铲开挖。用于填筑路堤等回填土工程时，可以直接将回填土甩在旁边，简化了运输设备的运输。抓斗挖掘机抓斗挖掘机抓斗挖掘机抓斗挖掘机机械传动的抓斗挖掘机主要由动臂、绳轮系统动臂、绳轮系统和抓土斗抓土斗等组成。由于抓斗的生产效率低，所以在应用上也就受到限制，它主要用于开挖土质较为松软的、截面尺寸小而深度深的桥基、柱基类工程；也可以作停机平面以上的散粒材料的装卸。轮胎挖掘机轮胎挖掘机挖掘装载机挖掘装载机挖掘推土机挖掘推土机斗轮挖掘机斗轮挖掘机斗轮挖掘机斗轮挖掘机斗轮挖掘机斗轮挖掘机KRUPP 288 克虏伯克虏伯德国德国 斗轮挖掘机斗轮挖掘机斗轮上配有斗轮上配有22个铲斗，个铲斗，每个容积为每个容积为15m3，日，日挖掘量达挖掘量达24万万m3，12条履带采用前条履带采用前8后后4的布的布置置 斗轮挖掘机斗轮挖掘机二、反铲挖掘机的基本作业二、反铲挖掘机的基本作业1沟端开挖2沟侧开挖1.沟端开挖沟端开挖开挖时，反铲挖掘机沿着沟端逐渐倒退，向后开挖。自卸汽车停在沟侧，动臂只要回转4045即可卸料。如果所挖沟宽为反铲挖掘机最大挖掘半径的二倍最大挖掘半径的二倍时（即反铲挖掘机每停置一处，在180的回转范围挖掘），自卸汽车只能停在反铲挖掘机侧面，动臂作90回转才能卸料。若所挖沟宽超过最超过最大挖掘半径的二倍大挖掘半径的二倍时，可分段开挖，反铲挖掘机倒退挖到尽头后，在该端转换位置反向开挖毗邻一段。此法每段的挖掘宽度不宜过大，以自卸汽车能在沟侧行驶为原则，以减少每一工作循环的时间，提高机械的作业效率。反铲挖掘机沟端开挖反铲挖掘机沟端开挖a）沟端开挖b）沟端分段开挖、为掘进道为掘进道2.沟侧开挖沟侧开挖反铲挖掘机在沟侧开挖，汽车在沟端受料，动臂作小于90回转卸料。此法每次挖掘宽度（沟宽）只能在其挖掘半径范围以内，缺点是所挖沟的边坡较大。2反铲挖掘机的施工作业反铲挖掘机的施工作业反铲挖掘机在公路工程中常用来开挖路堑和填筑路堤，一般均需与自卸汽车配合。在路基土石方施工时，首先应根据现场的施工条件（如地形、取送土位置、土壤等级、石料的块度）、土石方量、施工进度等要求，选择适宜的反铲挖掘机的类型（斗形、斗容量），然后根据选定的反铲挖掘机性能（动臂和斗柄长度、挖掘半径、挖掘深度）设计施工方案。 1）开挖路堑）开挖路堑 在开挖路堑时，应严格按照路堑纵、横断面图去土，不超挖或欠挖。为了正确地做出路堑开挖的施工方案，首先应根据选定反铲挖掘机的性能按比例设计好挖掘机的工作断面图，然后用它在同一比例的路堑断面图上套绘出各种布置方案的工作断面图，从中确定最佳施工方案。该最佳该最佳施工方案应使掘进道数、运输道路的转移次数和所留土角最少；每一掘施工方案应使掘进道数、运输道路的转移次数和所留土角最少；每一掘进道工作断面（掌子面）的最大深度不应超出该类土壤和该型挖掘机所进道工作断面（掌子面）的最大深度不应超出该类土壤和该型挖掘机所容许的深度；掘进道应具有较大的缓坡以利于自卸汽车的运输和雨季的容许的深度；掘进道应具有较大的缓坡以利于自卸汽车的运输和雨季的排水。排水。反铲挖掘机的工作断面图上应标明各掘进道（开挖层次），桩号，自卸汽车的位置以及工作断面的曲线轮廓等。并且在路堑纵断面图的若干个里程桩号处也应有工作断面图，以精确定出挖掘的位置，工作道路和计算挖掘土方量。 挖掘机的工作断面图分析挖掘机的工作断面图分析图中，掘进道，反铲挖掘机沿路堑顶面纵向倒退沟端开挖，自卸汽车位于沟侧受料、运行；掘进道，反铲挖掘机沿路堑顶面纵向（反向）倒退沟端开挖，自卸汽车位于沟侧或掘进道顶面边侧受料、运行；掘进道，反铲挖掘机沿掘进道顶面纵向倒退沟端开挖，自卸汽车位于掘进道顶面边侧受料、运行；以此类推，直至整段路堑全部开挖完毕为止。在开挖将至设计深度时，工程技术人员要不时地复核路堑标高，避免超挖或欠挖，并在路堑的底面两侧设置边沟和缓坡，以利于路堑的排水。最后由平地机按规定的坡度修刷边坡。 2）填筑路堤）填筑路堤为了加快施工进度，节约施工成本，反铲挖掘机开挖路堑一般结合填筑路堤一起进行，即利用反铲挖掘机开挖出的土石方来填筑路堤（简称移挖作填）。若路堑开挖出的土石方不利于填筑路堤（例如：腐质土和含水量较大的粘性土等）或不足于路堤填筑所需的土石方量时，则利用反铲挖掘机由取土场取土填筑路堤。即在选定的取土场开辟有利的地形，以经济合理的施工方法，由反铲挖掘机挖出所需求的土壤，自卸汽车运土，结合其它土石方工程机械（推土机、平地机、压实机械等）一起填筑路堤。但是，反铲挖掘机与自卸汽车及其它土石方工程机械配合施工，必须预先设计好施工方案。反铲挖掘机配合自卸汽车填筑路堤的施工布置图反铲挖掘机配合自卸汽车填筑路堤的施工布置图施工布置分析施工布置分析图中反铲挖掘机在取土场按四个掘进道掘进取土，并在自卸汽车装载后按土壤性质及好坏，分两路运送。不适用的卸往弃土场，适用的填筑路堤。自卸汽车卸土时应卸在边坡桩界内，分层铺垫，每层厚度3060cm。卸完后应立即用推土机整平初压，压路机进一步碾压，以达到所需的密实度。 流水作业流水作业为了提高施工质量，加快施工进度，反铲挖掘机与自卸汽车及其它土石方工程机械配合施工，常组织流水作业。设计流水作业时，应根据工程总量、路段长度、流水方向和速度以及施工期限等合理组织，流水作业是以反铲挖掘机为主导机械，首先要根据工程总量和施工期限确定反铲挖掘机的生产率和数量，然后根据反铲挖掘机的生产率来估算其它配合机械（自卸汽车、推土机、平地机、压路机）的生产率和数量。配合作业机械的生产率要稍有储备，以充分发挥出反铲挖掘机的生产能力。 1-自卸汽车 2-压路机 3-推土机 4-反铲挖掘机 5-运土进出道 6-路堑 反铲挖掘机开挖路堑配合自卸车运土填筑路堤流水作业平面图反铲挖掘机开挖路堑配合自卸车运土填筑路堤流水作业平面图流水作业分析流水作业分析图中流水作业长度一般为10002000m，反铲挖掘机4以三个掘进道开挖路堑，自卸汽车1以环形运行路线运土，推土机3将自卸汽车卸下的土方整平初压，压路机2按照要求的技术规范进行碾压。在填筑过程中，工程技术人员要不时地复核标高、平整度和压实度，以满足路堤填筑技术规范的要求。 重点回顾重点回顾1.反铲挖掘机沟端开挖2.反铲挖掘机沟侧开挖3.反铲挖掘机的施工作业