水电水利工程施工机械选择设计导则.pdf

, 2 备案号 中华人民共和国电力行业标准 水电水利工程施工机械选择 设计导则 发布实施 中华人民共和国国家经济贸易委员会发布 中华人民共和国电力行业标准 水电水利工程施工机械选择 设计导则 主编单位武汉大学动力与机械学院 批准部门中华人民共和国国家经济贸易委员会 批准文号国经贸电力号 前言 根据国家经济贸易委员会关于确认年度电力行业标 准制修订计划项目的通知电力号文有关规定 国家电力公司水电水利规划设计总院委托武汉大学动力与机械学 院负责本标准编写工作 制定本标准是为了提高我国水利水电工程施工机械的选择 使用管理及施工机械化的水平保证施工质量加快施工进 度降低机械使用费用 本标准编写过程中经历了编制提纲调查研究标准编制 三个阶段先后提出了标准的征求意见稿送审稿和报批稿国 家电力公司水电水利规划设计总院分期组织了对提纲各文本内 容等方面的讨论函审和审查在吸取国内外水利水电工程施工 机械选择使用管理经验的基础上通过多次调整和修改最 后定稿 本标准的附录附录附录附录附录附录 都是提示的附录 本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院提出并归口 本标准起草单位武汉大学动力与机械学院 本标准主要起草人员吴庆鸣巫世晶龙小乐鲍务均 李章成斯汉均 本标准由国家电力公司水电水利规划设计总院负责解释 目次 前言 范围 引用标准 总则 施工机械选择及计算原则 土石方开挖机械 混凝土工程施工机械 碾压式土石坝施工机械 地基处理机械 地下工程施工机械 场内外运输设备 附录提示的附录土石方开挖机械计算 附录提示的附录混凝土工程施工机械计算 附录提示的附录碾压式土石坝施工机械计算 附录提示的附录地基处理机械计算 附录提示的附录地下工程施工机械计算 附录提示的附录场内外运输设备计算 范围 本标准规定了水电水利施工组织设计中施工机械选择设计的 基本要求适用于编制大中型水电水利工程可行性研究报告也 适用于编制大中型水电水利工程预可行性研究设计阶段施工机械 选择设计文件编制其他水电水利工程设计文件时可参照使用 引用标准 下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标 准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被 修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能 性 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范 碾压式土石坝施工规范 水利水电工程施工组织设计规范 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范 总则 为了提高水电水利工程施工组织设计中施工机械选择设 计水平满足工程进度要求保证工程质量降低工程造价特 制定本标准 施工机械选择设计除应符合本标准的规定外还应符合 国家行业现行的有关技术标准 施工机械选择及计算原则 基本条件 进行施工机械选择及计算应以下列各款内容为依据 可行性研究阶段已完成的水电工程设计资料 分项工程的工程量工期工程投资来源 国内外主要施工机械制造厂家的产品目录和说明书 国家颁布的施工机械台班定额和台班费定额 类似工程的机械化施工总结 施工现场调查资料 选择及计算施工机械需要搜集下述资料 施工现场的自然地形条件包括地形地质和水文气象 等资料 工程所在地区和施工现场情况包括机械施工现场大小 对外水陆交通条件和运输能力机械设备进入现场的运输方式 施工地区能源供应情况 国内承包市场的施工技术装备状况与经验施工机械购 置和租赁的可能性等 机械化施工产生的噪声废气粉尘等污染造成的影响 程度 现阶段水电水利施工企业施工机械的装备及使用管理水 平 选择原则 进行施工机械配套组合时宜减少配套机械种类同一 类型的施工机械其型号生产厂家不应过杂 选用施工机械应选择适合水电水利工程施工技术水平 和管理维修水平零配件易于解决技术性能先进的施工机械 应优先选用通用施工机械特定施工条件可考虑选用专 用施工机械 确定施工机械数量时必须保证关键线路工程施工进度 为保证工程关键部位的施工质量必须选择技术性能指标满足要 求的施工机械 机械组合方案和计算原则 施工机械配套组合时应首先确定起主导控制作用的机 械其他与之配套的机械设备需要量应根据主导机械而定其 生产能力应略大于主导机械的生产能力 应用本标准所列各类施工机械需要量计算公式时有关 参数可根据国内外施工经验总结专业手册和制造厂家提供的资 料加以综合分析确定 计算施工机械数量时必须满足各施工期施工进度和强 度的要求应扣除各施工期限内因各种原因造成机械停工的天 数并应考虑各种施工条件造成的施工不均匀程度 施工机械配套组合方案有条件的大型工程宜采用计算 机系统仿真技术解决影响因素多而复杂的施工机械选择和配套 组合问题应进行技术经济比较确定机械类型和数量 土石方开挖机械 钻 孔 凿 岩 机 械 钻孔凿岩机械的选择应对岩石特性开挖部位爆破 方式等方面进行综合分析比较后加以确定同时考虑孔径孔 深钻孔方向风压供风方式不同岩石级别下的钻进速度 架设和移运的方便程度等因素 开挖场面较大地势较平坦的梯段爆破宜用潜孔钻机 或履带式液压钻机开挖场面较狭窄交通困难或高陡坡上宜 用移动方便的轻型钻机当开挖厚度和方量较小时可采用手持 式钻机 对保护炽设计边线附近的钻爆开挖以及沟槽开挖应 用较小孔径的钻孔机械接近倾斜边坡时应用能准确控制钻孔 方向的机械在距离设计边线一定范围之外的开挖及高梯段开 挖宜选用较大孔径的钻机 钻孔与挖装机械的生产能力协调钻爆后的岩石块度应 满足挖装机械铲斗斗容的要求当钻爆和挖装之间插有其它工序 时应考虑其对生产率的影响 钻孔机械生产率及需要量的计算参见附录 开挖和运输机械 应优先选用正铲挖掘机作为大体积集中土石方开挖的主 要机械在开挖的主要机械确定之后再选择配套的运输机械和 辅助机械其具体机型的选定应充分考虑工程量大小工期长 短开挖强度以及施工部位的特点和要求 选择挖装机械时应考虑挖装机械对梯段高度岩石块 度工作面宽度和装车台阶高度等方面的要求 在下列作业条件下可选用装载机作为主要挖装机械 挖级及以下土方 挖装松散土方砂砾石及爆破后块度适宜的石渣 利用推土机带松土器对坚实黏土冻土和软岩破碎后的 土石方挖装 由于施工场地狭窄不便于挖掘机进入作业面作业的土 石方挖装 具有分散的作业点但每个作业点土石方挖装量均不很 大 掌子面高度装车台阶高度和作业面宽满足装载机作业 要求 运距短可以使用装载机同时完成挖运作业 与土石方开挖机械配套的运输机械主要选用不同类型和 规格的自卸汽车自卸汽车的装载容量应与挖装机械相匹配其 容量宜取挖装机械铲斗斗容的倍倍 自卸汽车的车型选择应根据工程规模运输强度地形 和工作面条件等进行技术经济比较后确定汽车选型时应考虑的 主要性能参数包括载重量行驶速度卸载方式爬坡能力和 最小转弯半径等 下列作业条件下宜选用推土机 配合开挖机械作掌子面清理渣堆集散工作 具备挖掘机工作条件地段的土石推运如炮台清理边 坡修整等 施工场地广阔大方量嵌合紧密的坚实黏土及软岩的开 挖 小型基坑及不深的河渠土方开挖 弃渣场的平整 配合铲运机开挖助推 开挖和运输机械的生产率及需要量计算参见附录 水下土石方开挖和运输机械 具备岸坡作业条件的水下土石开挖应优先考虑选择不 同类型和规格的反铲拉铲和抓斗挖掘机 不具备岸坡作业条件的水下土石开挖应选择水上作业 机械考虑的主要因素如下 开挖地段的地形地质水深水文及气象等自然条件 开挖的宽度 可供选择的施工船舶类型及主要性能 所挖土石的处理方法及地点 船舶进出施工区的调遣方式 开挖设备的生产能力与工程量施工期限的关系 工程费用等 选择水上作业机械时首先应根据下列作业对象和条件确 定主要机械 采集水下天然砂石料宜用链斗或轮斗式采砂船 挖掘水下土石方爆破块石包括水下清障作业宜用 铲斗船 范围狭窄而开挖深度大的水下基础工程宜用抓斗船 深井开挖坝下游清淤等可用吸石机施工 开挖松散砂壤土淤泥及软塑黏土等宜用铰吸式挖泥 船 对水下石方实施钻爆时应优先选用移动式钻爆工作船 作业在工程规模小的浅水区域可考虑用固定支架平台作业 水上作业机械需与拖轮泥驳等设备配套其配套数 应根据施工区与卸料区的距离开挖生产率与拖轮速度等进行计 算后决定 水下土石方开挖和运输机械的计算参见附录 基 坑 排 水 机 械 基坑排水主要选用各种类型和规模的离心式水泵泵型 应根据设计要求的扬程和流量按水泵选择曲线图或水泵规格性 能表具体加以选取初期排水机械的容量按排水强度适当扩大确 定 水泵选型应满足排水所需的最大扬程和流量的要求满 足现场排水系统规划布置的要求 抽水机械的配套在满足总容量要求的前提下应兼顾 初期排水和经常性排水两个方面宜大小容量搭配高低扬程结 合并满足现场水泵布置机动灵活拆迁转移方便的要求 水泵的计算参见附录 混凝土工程施工机械 混凝土浇筑机械 混凝土施工的主要机械为浇筑机械选择浇筑机械时应 满足施工进度计划和浇筑高峰强度的要求起吊设备应能控制整 个仓面和各高程上的浇筑部位 大型水电工程建筑物的混凝土运输浇筑方案应考虑随 时空变化而采用多种浇筑方案的组合以适应不同时期的浇筑特 点对于高坝高大建筑物垂直运输占主要地位应以缆索式 起重机简称缆机方案和门座式塔式起重机简称门塔 机栈桥方案作为主要的比较方案 缆机适用于河谷地形较窄的工程缆机的具体型式宜根 据两岸地形坝型及工程布置浇筑强度设备布置及其获得条 件等进行比较后选定平移式缆机和辐射式缆机适用于各种坝 型但平移式缆机对峡谷中的重力坝利用率较高辐射式缆机更 适用于拱坝施工 门机搭机适用于河谷较宽混凝土工程量较大浇筑 强度较高的大型闸坝工程但塔机更适宜于高陡建筑物门 塔机的选型应根据水工建筑物的特点如高度和平面尺寸和 施工方案确定其起升高度和工作幅度等主要性能参数门塔机 的起重量应与混凝土生产及供料运输能力相协调并应考虑其随 工作幅度变化的特点当根据浇筑强度的要求需要多台门塔机 时在满足施工布置的前提下其型号宜尽量相同 对于高度较低的建筑物包括低坝厂房水闸船闸 护坦及各种导墙可采用履带式起重机自卸汽车胶带机等作 为主要的运输浇筑机械也可以沿建筑物的长边铺设轨道采用 门塔机浇筑 振捣器选型应考虑仓面大小结构型式铺料厚度坍 落度和级配等因素 混凝土浇筑机械的计算参见附录 混凝土运输机械 选择混凝土运输机械时应考虑下列因素 运输过程中应保持混凝土的均匀性及和易性不发生漏 浆分离和严重泌水现象并使坍落度损失较少 尽量缩短运输时间避免混凝土温度有过多的回升夏 季或损失冬季应减少倒运次数防止混凝土分离 选择混凝土运输机械的类型和型号时首先应与选定的 浇筑机械协调配套同时还应考虑工程地形条件卸料点的要 求混凝土量的大小运输强度和运距等因素确定运输机械数 量时应保证浇筑机械能充分发挥生产率应满足施工进度安排 的不同施工时段和不同施工部位浇筑强度的要求应与混凝土拌 和浇筑入仓和平仓振捣能力相适应 有轨运输方案应优先选择与起重机吊罐不摘钩作业方式 相配的侧卸式有轨混凝土运输车机车的外形尺寸应与拌和楼卸 料口门座塔式起重机门架的净空尺寸相适应机车需要量计 算参见附录 无轨运输方案应优先选择与起重机吊罐不摘钩作业方式 相配合的自卸式混凝土输送车当混凝土运距较远运输量较 小供料地点分散时宜选用混凝土搅拌运输车 汽车生产率和需要数量计算参见附录在计算工作循环时 间时应考虑装车时间和车厢清洗时间的特殊要求 碾压混凝土机械 选择碾压混凝土运输机械时应满足高峰浇筑强度和施 工工期的要求能控制各高程上的浇筑部位运输机械作业时应 与布料摊铺碾压机械配合协调不发生干扰 应根据工程地形条件工程量大小运输入仓机械类型 和运距等因素选择碾压混凝土水平运输和入仓布料机械 工程初期浇筑阶段或工程地形条件适宜修建汽车入仓道 路时宜选用自卸汽车直接入仓布料 当修建汽车入仓道路困难时宜选用负压溜管入仓配自 卸汽车布料水平运输宜选用自卸汽车或胶带输送机 选用门机塔机缆机吊运入仓时配移动式料斗和自 卸汽车布料水平运输宜选用自卸汽车有轨或无轨运输车 选用自升式胶带布料机入仓时水平运输应选用胶带输 送机胶带输送机生产率和需要数量计算参见附录 碾压混凝土仓面摊铺机械宜选择接地比压较小功率较 大的推土机碾压机械宜选用频率振幅可调振实能较大的自 行式振动碾碾压层越厚要求振动碾的振能越大靠近模板 边角和岩基等处的振实可选用手扶式振动碾 碾压式土石坝施工机械 土石料的铺填和碾压机械 碾压式土石坝施工机械的选型配套应以坝面作业为主体 进行组合配套其原则为 铺填机械和碾压机械是主要机械选型配套时应以主要 机械为中心进行组合配套 坝面作业的机械化水平应协调各工序所用机械应配套 应充分发挥主要机械的生产能力 各种机械的数量按施工高峰时段的平均强度计算确定 适当留有余地 心墙斜墙防渗体土料的铺填宜采用自卸汽车铲运 机或胶带机带布料机卸料及散料用推土机平料平料用推 土机的生产率应与卸料机械的生产率相适应 反滤料的铺填宜采用后卸式或侧卸式自卸汽车或装载机 坝壳料的铺填宜采用后卸式自卸汽车用推土机平料 心墙斜墙防渗体土料的压实应选用振动凸块碾羊足 碾或气胎碾对于含水量高于最优含水量的土料宜 用羊足碾配合气胎碾联合碾压低于最优含水量的重黏性土宜 用重型羊足碾碾压含水量很高且要求的压实标准较低时黏性 土也可采用轻碾如肋型碾平碾等压实当原状土体天然干 容重高并接近设计标准或有次生节理面或为团粒结构土体 时宜用重型羊足碾碾压 反滤料的压实宜选用振动平碾气胎碾或平板振动打夯机 坝壳料的压实宜选用振动碾或气胎碾对于含有软弱岩石的土石 料宜用重型尖齿碾压实 混凝土面板坝的堆石垫层及过渡层均应选用振动碾碾压 碾压机械的工作参数可根据类似工程的施工经验或通过 计算初步确定但必须通过碾压试验选定各项施工参数碾压 机械的碾重生产率需要量牵引拖式碾压机械的拖拉机的重 量及功率的计算参见附录 土石料的开采和运输机械 土料开采如用立面开采法宜选用正铲挖掘机装载机 或斗轮式挖掘机并优选采用挖掘机开采配自卸汽车运输的方 案土料如用平面开采法宜选用推土机或铲运机挖掘机装 载机铲运机推土机需要量的计算参见附录 砂砾料及天然反滤料如用水上开采法可选用正铲反 铲拉铲推土机或铲运机要求物料粒径适宜如用水下开 采法可采用采砂船拉铲或反铲采砂船需要量的计算参见附 录 用作护坡排水棱体的石料及用作坝壳填筑的堆石料 如用露天开采宜选用潜孔钻机或履带凿岩机进行爆破法开采 如用洞室爆破法开采可根据断面大小选用相应规格的凿岩台车 进行全断面开采或选用各种型号的履带式钻车或轮胎式钻车进 行大断面洞室开采石料的装料及运输宜选用装载机或正铲挖掘 机配自卸汽车凿岩钻孔机械需要量的计算参见附录 土石料运输机械的选用应综合考虑所配的开采机械以及 作为主体的坝面铺填作业机械如果是多种运输配套接力运输 应慎重考虑物料的转运设施开采运输机械的主要配套方案参 见表 表开采运输机械的主要配套方案 料场挖装料物运输卸料散料平料适用料物 正铲或装载机 斗轮挖掘机 自卸汽车 窄轨矿车多斗式喂料机胶 带输送机或自卸汽车 胶带输送机 转料斗或带 式卸料机 自卸汽车 推 土 机 土砂 砂砾料堆石 土砂 续表 料场挖装料物运输卸料散料平料适用料物 斗轮挖掘机 推土机装载机 推土机挖掘机 推土机带式装 料机或料斗 铲运机推土机 料斗或带式 装料机 铲运机 采砂船 采砂船料斗 拉铲 拉铲装载 机或正铲 拉铲自行式或 牵引式转料漏斗 自卸汽车 窄轨矿车多斗式喂料机胶 带输送机或自卸汽车 自卸汽车 窄轨矿车多斗式喂料机胶 带输送机或自卸汽车 自卸汽车 自卸汽车 胶带输送机 双悬臂卸料 带式输送机 自卸汽车 铲运机 窄轨矿车漏斗 带式输送机 摇臂带式 输送机 推土机 自卸汽车 自卸汽车 自卸汽车 自卸汽车 推 土 机 土砂 土砂 土砂 土砂 土砂 土砂 土砂 土砂 水下砂砾料 水下砂砾料 水下砂砾料 水下砂砾料 水下砂砾料 混凝土面板施工机械 混凝土的运输可采用自卸汽车混凝土搅拌运输车胶 带机及混凝土泵车等混凝土入仓可采用混凝土泵或混凝土泵 车斜坡喂料车及溜槽等设备但宜优先选用混凝土搅拌运输 车和带橡胶缓冲挡板的斜溜槽分别作为混凝土水平及斜坡运输 设备 坝顶运输设备可采用在轨道上运行的转运台车并可根 据需要在轨道上安装塔式起重机面板混凝土宜采用钢模板滑模 浇筑用于滑模提升的卷扬机按要求的牵引力选配牵引力的 计算参见附录 面板混凝土的振捣宜采用小型插入式振捣器及平板振捣 器振捣器生产能力及需要量的计算参见附录 沥青混凝土施工机械 拌和设备的选型应由沥青混凝土的施工规模和强度决定 宜采用固定式的或半固定式的拌和设备并宜选用综合作业方式 的设备沥青混凝土搅拌机宜采用双轴强制式沥青混凝土拌和 设备的额定生产能力和所需求的生产能力的计算参见附录 沥青加热宜采用内热式加热锅加热应采取保温措施 骨料的烘干加热宜用内热式加热滚筒进行滚筒倾角一般为 可通过试验确定填料如需加热时可用红外线加热器 进行 选择沥青混凝土运输设备应考虑下列因素 沥青混凝土的运输设备要坚固耐用不易变形且易倾 卸应有保温设施 沥青混凝土的水平运输设备宜用汽车载底卸式保温立 罐运输沥青混凝土运输车辆的台数计算参见附录 沥青混凝土的斜坡运输设备宜采用喂料车 运送沥青混凝土的车辆或料罐的容量应与搅拌机和喂料 车的容量相适应具体要求是水平运输的车辆或料罐的容量 应略大于搅拌机的出料容量斜坡运输的车辆或喂料车的容量 应是大于运输车辆或料罐的容量斜坡摊铺机料斗的容量应略 大于斜坡喂料车或斜坡运输车辆的容量 沥青混凝土的摊铺宜采用摊铺机进行如摊铺机兼作运 料设备宜采用有变速装置的卷扬设备牵引可使用带可加热的 夯实棒和振动板及压实梁的摊铺机摊铺机需要量计算参见附录 斜坡沥青混凝土振动碾主要根据铺筑厚度宽度和生产 率选择对于自行式振动碾当爬坡能力不够时可由坝顶卷扬 设备牵引碾压机械选定后应通过现场碾压试验确定碾压速 度碾压遍数振动频率及碾重等碾压参数 斜坡施工机械的牵引设备可按工程规模及斜坡运输方式 选用宜用可移式卷扬台车 沥青混凝土心墙的铺筑宜采用专用机械施工在缺乏 专用机械或专用机械难以铺筑的部位可用人工摊铺或半机械化 摊铺小型碾压机械压实 地 基 处 理 机 械 造 孔 机 械 地基处理造孔机械应根据地基处理工程种类地质条件 及机械特点等因素参考表比较选择 选择造孔机械时应考虑以下因素 所选机械应与被处理地基的地质条件相适应 机械的主要性能参数造孔深度和造孔直径应满足工程 设计对孔深和孔径包括防渗墙厚度的要求在复杂地质条件 下或勘探设计精度不高时所选造孔机械的造孔深度应留有一定的 裕度 对造孔质量和精度如孔向孔深孔的形状等有较 高要求的工程应选择精度高工作平稳无剧烈振动能较精 细调整各钻进参数如钻孔倾角主轴转速冲击力等或带有 测斜纠偏自动控制钻进的机械 选择造孔机械动力时应考虑施工现场动力源的供应情 况施工环境及钻孔精度的要求 造孔机械外形尺寸应适应施工现场情况转场频繁的机 械还应考虑机械的机动性 造孔机械的工效和设备的台套数应满足工期要求 各种造孔机械的配备数量计算参见附录 选择造孔机械排渣方式应考虑施工现场的风水供应条 件排渣对环境的污染及对工程施工现场的影响宜选用带有泥 浆或粉尘回收装置的机械 浆液搅拌机及灌浆泵 水泥砂浆和水泥黏土浆宜选用立式双层浆液搅拌机原 浆如泥浆宜选用双轴卧式搅拌机化学浆液应选用专用的搪 表地基处理用主要造孔机械选择 机械类型适合工程种类适用条件使用特点 冲 击 式 钢丝绳冲击钻机 防渗墙工程 灌注桩工程 适用于各种地层条件特别是坚硬 地层和多种地层交错的地质情况下的 垂直孔造孔 造孔垂直度较高限于排渣条件工效较低 不便泥浆回收在软土层中施工较其它机械效 率低 凿岩机 风钻架钻 灌浆工程用于钻灌浆浅孔重量轻易移动 回 转 式 正循环回转钻机 防渗墙工程 灌浆工程 灌注桩工程 适用于黏土粉土砂含少量卵 石的土层和软岩地层的垂直孔 钻孔深度大在黏土砂土中钻进速度快 孔形规则不适于大断面的挖槽施工泥浆不 易回收 反循环回转钻机 防渗墙工程 灌浆工程 灌注桩工程 适用于砂壤土和粗中细砂不含 大砾石地层的垂直孔 造孔深度受吸石渣能力限制对大于钻管内 径的大砾石无能力处理 正反循环回转钻机 防渗墙工程 灌浆工程 灌注桩工程 适用于砂壤土和粗中细砂不含 大砾石地层的垂直孔 可根据工程特点进行正循环或反循环钻进作 业 地质钻机 灌浆工程 高压喷射灌 浆法施工 预应力锚固工程 适用于各种硬度的岩层不受孔深 和孔向的限制 可钻取岩心也可用在防渗墙工程中处理坚 硬大孤石及进行必要的补充地质勘探防渗墙 体质量检查 续表 机械类型适合工程种类适用条件使用特点 回 转 式 多钻头反循环 钻机潜水钻机 防渗墙工程适用于小颗粒卵石和砾石的软土 可一次成槽成槽工效高成槽质量高槽 壁平整但在含大粒径卵石或砾石的地层中钻 进困难 回 转 冲 击 式 正反循环 回转冲击钻机 防渗墙工程 灌注桩工程 灌浆工程 适用于各种地层特别是对复杂深 厚覆盖包括胶结层和松散层不管沉 积物的矿物成分多复杂粒度多大都 可适用 对地层情况适应能力强从漂砾石到细砂 从花岗石到黏土都可适用工效和钻进速度都 优于其它型式的钻机 挖 斗 式 钢丝绳抓斗 导杆式抓斗 液压抓斗 铲斗式 防渗墙工程 适用于较松软的地层在含有较多 大粒径漂卵石地层中造孔困难不适 于软岩地层 在一般土壤和矿卵石层中工效高可直接出 渣不需泥浆循环系统设备简单成本低 一般采用两孔一抓工艺施工 铣 切 式 液压铣切挖槽机 电动铣切挖槽机 防渗墙工程 适用于结构均匀抗压强度低于 的所有岩层及疏松地层 可一次成槽使得地下连续墙或混凝土防渗 墙的连接工艺简单可靠无法对付石块和大砾 石尤其是在疏松层内的石块和砾石 瓷钢化玻璃不锈钢或硬质塑料容器并具搅拌叶片的搅拌机 搅拌机的容积主轴转速和生产率应根据工程用浆量的大 小制浆系统的布置形式和输浆方式来确定 灌浆泵的选择应考虑结构型式最大压力排浆量及适 用浆液范围水泥和黏土浆宜选用活塞式泵水泥砂浆宜选用隔 膜式泵化学浆液应选用计量泵和注浆泵 制备防渗墙护壁泥浆宜选用多级高速主轴转速在 以上连续浆液搅拌机输送防渗墙护壁泥浆宜选用离心式 或活塞式泥浆泵在满足压力要求情况下优先选用离心式泥浆 泵泥浆泵的额定工作压力应大于输送泥浆的沿程总压力损失 其流量应能满足工程用浆量的需要多台套搅拌机和泵共同工作 时设备配备数量的计算参见附录 其它机械 防渗墙工程中泥浆回收处理宜选用振动筛旋流器 用振冲法处理软基宜选用振冲器起重机水泵和装载 机组成的施工机组振冲器的功率应依据加固设计要求和地层情 况确定所需振冲机组数量计算参见附录 采用强夯法处理软基夯锤质量及落距应根据固结地基的深 度要求确定起重机吨位大小的确定应综合考虑设计要求的夯锤 质量和落距 采用高压喷射灌浆处理地基可根据设计对成桩直径要求 按表选择高压喷射灌浆机具 表高压喷射灌浆机具的选择 喷射方法喷射情况主要施工机具 成桩直径 单管法 喷射水泥浆液或化学 浆液 高压泥浆泵钻机单高压 喷射灌浆管 二重管法 高压水泥浆或化学浆 液与压缩空气同轴喷射 高压泥浆泵钻机空压 机二重高压喷射灌浆管 续表 喷射方法喷射情况主要施工机具 成桩直径 三重管法 高压水压缩空气和 水泥浆液或化学浆液同 轴喷射 高压水泵钻机空压机 泥浆泵三重高压喷射灌浆 管 地下工程施工机械 洞室开挖与通风机械 在下列条件下经技术经济比较可选用掘进机开挖洞室 圆形断面洞径洞长超过或大于倍 洞径 围岩类别为类类岩溶不发育断面破碎带较少 岩石平均抗压强度在以内 地下涌水量小于 隧洞全长没有不宜使用掘进机的弯角和坡度 采用钻爆法施工洞室的水平开挖应根据断面尺寸和工 程量大小选用相应规格的凿岩台车当工程量小隧洞长度较短 或设备条件不足时可选用手持式或支腿式凿岩机 洞室下部台阶扩挖可选用各种型号的履带式钻车或轮胎式 钻车 应根据隧洞断面尺寸合理选择凿岩台车的臂数洞径 小于宜选用双臂台车选用多臂台车时应注意各臂工作范 围是否满足断面钻孔施工要求 选择凿岩机应考虑岩石物理力学特性如岩石坚固系数 应根据岩石硬度确定选用轻型中型或重型凿岩机 斜井和竖井开挖应根据井的断面尺寸和不同的施工方法 选择钻孔机械 小断面斜井和竖井开挖钻孔机械宜选用天井钻机反井 钻机向上式凿岩机配爬罐或向上式凿岩机配用作升降钻孔 平台的吊罐 大中断面斜井和竖井开挖钻孔机械宜选用履带式钻车 或支腿式凿岩机 选择通风机应根据已确定的施工所需要通风量进行风机 工作风量计算并按风机工作风量和风机工作风压选择通风机 宜选用可逆转的轴流式风机 装渣与运输机械 装渣与运输机械应与钻孔或掘进机械类型相适应 无轨运输方式装渣和运输机械应按下列条件选取 采用装载机装渣宜选用侧卸式或三向卸式轮胎装载机 工作面宽度允许时可选用前卸式装载机装载机斗容应根据生 产率要求及工作面的净宽和运输车辆的斗容确定 大断面洞室可选用液压挖掘机装渣 运输车辆应按下列原则选取在洞内路宽满足会车的 条件下宜选用大吨位自卸汽车装载机械的斗容与自卸汽车 斗容的适宜比例为运距远时取大值反之取小值 地下工程严禁使用以汽油机为动力的车辆应选用低污染或带 有废气净化装置的柴油车辆为避免汽车在洞内转向困难单 向行驶的自卸汽车应满足最小转弯半径的要求大吨位自卸汽 车可选用转弯半径小的铰接式车架或选用移动式汽车调向平 台 无轨运输方案所需机械数量计算公式参见附录和附录 有轨运输方式的装渣和运输机械应按下列条件选取 装渣机械宜选用后翻铲斗式装岩机当选用的矿车长度 大于时应选用带运输机的铲斗式装岩机小断面开挖宜 选用立爪式扒渣机与棱车配套 运输车辆宜选用大容量矿车当选用成组列车时可配 备渣斗装载机和胶带转载机等 牵引设备宜选用蓄电池式电机车当蓄电池式电机车的 牵引力不能满足要求时才考虑架线电机车或内燃机车 有轨运输方式的装渣和运输机械需要量计算公式参见附 录 场内外运输设备 场 外 运 输 设 备 由工地自行组织的铁路或水上运输应了解各类铁路机 车及水上运输船舶的性能熟悉各类铁路车辆的基本参数包括 各种铁路专用车辆的特殊参数掌握铁路站场水运码头装卸吞 吐能力及转运站库场的配套设施和设备情况所选用的设备 应能满足工程对运输能力的要求 场外公路运输设备应根据场外公路等级选用公路型车 辆包括载重汽车和轮式牵引车拖带的各种挂车和半挂车 大宗物资宜采用拖挂运输砂石料的运输宜采用自卸汽车或 后卸式半挂车散装水泥及粉煤灰宜采用专用罐车 场 内 运 输 设 备 应根据已确定的场内运输方案现场条件和配套设施的 标准布置及规模选择相适应的车种和车型 运量大运输强度高宜选用大吨位车辆 场内路况条件差应选用功率大爬坡能力强变速换 挡方便轻弯半径小重心低底盘结构简单牢固制动性能和 通过性能好悬挂系统能满足行驶平顺性和稳定性要求的车辆 卸料场地狭长宜选用侧卸式底卸式车辆或轴距短 车厢短的后卸式矿用车 选择场内运输车辆的车种车型时应考虑所运物料的 特性和装卸方式 运输土石方混凝土料砂浆砂石料块石宜选用矿 山型车辆 散装物料宜选用自卸式车辆或专用车辆 低温条件下宜选用能利用废气烘烤车箱的车辆 转 运 装 卸 设 备 装卸机械的配置应根据装卸点的分布情况转运装卸点 场地的大小货流变化规律货物种类等确定 应根据作业场地特点装卸要求和强度按表选 择装卸机械类型 表装卸机械类型 料场 砂石场 煤场 装卸桥胶带输送机堆取料机推土机装载机铲运机 木材 钢材场 缆索式起重机龙门起重机桅杆起重机 码头 杂货水平变幅起重机船舶起重机 散装货装卸桥气力输送装置刮板输送机 车站 长大笨 重货物 龙门或桥式起重机动臂起重机 杂货叉车轮式起重机胶带输送机 散装 堆货 连续作业机械装载机配置抓斗的各种起重机 选择起重机械应考虑下列条件 起重机跨度或幅度的选择应考虑装卸货物的作业量货 物线长度工作范围工作场地要求选定 起重机的额定起重量应不小于吊装货物单体重量少量 出现超重货物时可采用两台起重机配以平衡梁抬装卸货 物 起重量起重高度等参数的确定和计算参见附录 超 限 运 输 设 备 选择超限运输车辆时超限货物及机电设备的公路运输 应选用大吨位牵引车或专用牵引车拖车头及挂车拖车组 在坡陡路滑的地方及道路条件差的工地宜选用履带式拖拉机牵 引或辅助牵引重型挂车 拖车头的选择应考虑下列因素 拖车头应装有大功率的发动机整车具有低速大扭矩的 特性 牵引力必须满足在指定道路条件下的需要 最小转弯半径最大爬坡能力应与道路情况相适应 制动装置含脚踏制动停车制动辅助制动齐备 可靠 第五轮技术规格应适应挂车有关规格联接器型式 主销规格载重量第五轮承载能力尺寸联接半径前后 部离地高度相对位置等 拖车头必须备有保证拖挂车安全和正常运行的种种辅助 装置即制动空气软管连接装置电缆插座等 挂车载重量须低于额定指标拖车头压重须按规定执 行 选择挂车或拆拼式挂车时应考虑下列因素 选用的挂车载重量联接器制动装置等应与拖车头配 套 装载空位几何尺寸即空位长宽装载高度应满足 所装运超限货物的要求 挂车应设有自己的贮气筒等制动装置挂车自动脱挂时 应能自行制动 拆拼式长货车组适于装运长件货物 拆拼式桥式车组适于装运集重货物如巨型机组大型 变压器等 选择铁路超限运输车辆时应根据超限货物的重量结 构特点和外形尺寸按下列情况确定车辆类型 长大平板车适用于运送长大机械设备混凝土预制梁 长钢轨钢材等 凹型车元宝车适用于装运重型货物机电设备 落下孔车适用于装运直径特大的货物如发电机水轮 机等 钳夹式车适用于装运巨型变压器及其它体积庞大的货 物 附录提示的附录 土石方开挖机械计算 钻 孔 凿 岩 机 械 钻孔机械生产能力按下式计算 式中钻机台班生产率台班 台班工作时间取 钻速由生产厂家提供当地质条件钻 机工作压力和钻孔方向等改变时应对值加以修 正 工作时间利用系数 钻机同时利用系数取台台数 多取小值反之取大值单台时取 对按上式及附录中其它公式计算出的生产能力一般均不应 低于定额值必要时还应和国内外相似工程所达到的实际生产 指标进行对比推算确定 当考虑钻孔爆破与开挖直接配套时钻孔机械的需要量按 下式计算 式中需要量台 钻机台班生产率台班见式 岩石月开挖强度为时钻机平均每台班需要钻 孔的总进尺台班 式中月开挖强度月 钻机月工作台班数 每米钻孔爆破石方量自然方根据钻爆 设计取值 土石方开挖和运输机械 挖掘机装载机和铲运机 生产能力计算 式中台班生产率自然方台班 见公式 铲斗容量 铲斗充满系数 时间利用系数 物料松散系数 每次作业循环时间 需要量计算 式中机械需要量台 由工程总进度决定的月开挖强度月 单机月工作台班数 单机台班生产率台班见式 自卸汽车 生产能力计算 式中台班生产率自然方台班 车箱容量 汽车装满系数 运输损耗系数 见公式 需要量计算 同公式其中单车生产率按公式计算 配备汽车的数量应充分注意到开挖工程的如下特点 装车面常比卸料面狭窄易造成汽车待装 作业时间受到其它工序干扰使时间利用率降低 运渣道路除干线外多为临时出渣线尤其是基坑出渣 路面技术等级低加之道路纵坡大车辆密集汽车通过能力有 所减弱使作业循环时间增加 自卸汽车停在台阶上装车时台阶高度应满足挖装机械 卸载高度的要求具体按下式计算 式中台阶停车坪至挖装机械停机坪的高度 挖装机械卸载高度 汽车车箱高度 余裕尺寸对挖掘机对于装载机 推土机 推土机生产能力计算 式中台班生产率台班 一次推移土石料体积 推土铲高度与宽度 推送土石料的自然倾角 坡度影响系数 推移损失系数 见公式 推土机进行推土作业时按工程量决定其需要量进行多项辅 助作业时需要量则应根据工程具体情况而定 水下土石方开挖和运输机械 链斗式采砂船生产能力计算 式中单船每班生产率班 每班工作时间取 单个链斗容量 每分钟链斗通过个数个 链斗充满系数 时间利用系数 物料松散系数 铲斗式抓斗式船生产能力计算 式中单船每班生产率班 铲斗或抓斗容量 铲斗或抓斗充满系数 见公式 每次循环作业时间 铰吸式挖泥船生产能力计算 式中单船每班生产率班 见公式 泥浆流量 泥浆浓度 时间利用系数 各类工作船舶的时间利用系数按下式计算 式中机械运转时间 生产性停歇时间 非生产性停歇时间 各类工作船舶的需要量均可参照公式进行计算 其中单船生产率相应按公式计算 一条挖泥船应配备泥驳数量 式中泥驳数量条 开挖区至卸泥区的距离 拖轮拖空驳和重驳行速 卸泥时间 拖轮泥驳掉头时间 挖泥船每班生产率 物料松散系数 泥驳船舱容量 每班工作时间取 备用泥驳数根据具体情况确定 一条挖泥船应配备拖轮数量 式中拖轮数量条 拖轮一次拖带泥驳数量条 其余参数含义与式同 基坑排水机械 水泵台数的计算 式中某一型号水泵台数 某一型号水泵所承担的计算排水流量 某一型号水泵单机排水流量 备用系数见附录说明 既用于初期排水又用于经常性排水的水泵应根据相应的 排水流量分别计算后取其大值 与水泵配套的动力机械的功率可不计算直接按其型号 由水泵规格性能表查取 附录提示的附录 混凝土工程施工机械计算 混凝土浇筑机械 缆机门机塔机履带式起重机 各种起重机吊运混凝土的小时生产率按下式计算 式中小时生产率 起重机小时吊运次数 所配吊罐的容量 每台起重机月浇筑混凝土量按下式计算 式中单台起重机月浇筑量月 小时生产率见公式 吊罐容量利用系数 综合作业影响系数 时间利用系数 月工作小时数 起重机需要量按下式计算 式中需要量台 起重机月浇筑量月见公式 混凝土计划高峰月浇筑强度月 需要量按最大仓面混凝土初凝覆盖的时间进行校核按 下式计算 式中起重机小时生产率见公式 浇筑此仓面的起重机数量见公式 浇筑最大仓面满足初凝覆盖要求的小时入仓能力 按下式计算 式中最大仓面面积 浇筑铺层厚度 初凝覆盖允许的间歇时间 插入式振捣器 小时生产率按下式计算 式中振捣器小时生产率 振捣器作用半径 浇筑层的厚度 工作时间利用系数 计算系数 振捣器在一点上的振捣时间 移位时间 振捣器需要量计算 式中需要量台 计划小时浇筑强度 振捣器小时实际生产率见公式 备用量根据具体情况确定 混凝土运输机械 有轨机车运输混凝土的生产率和所需列车数计算 台班生产率计算 式中每列列车每台生产率台班 每台班工作时间台班 台班时间利用系数 混凝土罐容积利用系数 每列列车载混凝土罐个数个 每个混凝土罐的额定容量个 列车往返循环时间 在混凝土工厂装料所需时间 往返途中运行时间 在混凝土卸料站场的卸料时间 调车时间 各种原因造成的停车时间 每台起重机需配备列车数量计算 式中每台起重机所需列车数列 列车循环时间 起重机吊运一罐混凝土的循环时间个 每一列车载运的混凝土料罐个数个 列 列车备用系数取 胶带输送机计算 槽形胶带输送机生产率计算 式中胶带输送机生产率台班 每台班工作时间台班 胶带宽 胶带运送速度 物料静堆积角约为 胶带输送机倾角系数 装料不均衡系数与装料方式有关 时间利用系数 胶带输送机需要量计算 式中胶带输送机所需台套数台套 施工进度要求的月浇筑强度月 一台胶带机生产率台班 台套 每月工作天数月 每天工作台班数台班 附录提示的附录 碾压式土石坝施工机械计算 碾 压 机 械 羊足碾的碾重按下式计算 式中碾重 每个羊足顶端的面积 滚筒上一排羊足的个数 羊足的最佳接触应力其值见表 表羊足最佳接触应力 土类轻壤土及部分中壤土轻中松质壤土及重壤土重松质壤土及黏土 振动凸块碾的碾重按下式计算 式中碾重 计算系数取值 偏心块的质量 偏心块的偏心距 偏心块的旋转角速度或振动频率 压实机械的生产率用下式计算 式中生产率台班压实方 有效压实宽度等于碾宽减去搭接宽度 压实土层的厚度 压实机械作业速度 压实遍数 时间利用系数 压实机械的需要量用下式计算 式中压实机械的需要量台 由工程进度决定的月压实强度月 压实机械的生产率台班 单机月台班数台班 月 与拖式碾压机械配合的拖拉机或牵引机械所需的重 量和发动机的飞轮功率分别用下面两式计算 式中拖拉机或牵引机械的重量 发动机的飞轮功率 碾压机械的重量 碾压机械的滚动阻力系数 拖拉机或牵引机械的附着系数 拖拉机或牵引机械的作业速度 挂钩功率与飞轮功率的比值对于履带拖拉机 对于轮式牵引车 余裕系数取 滑模牵引力计算 滑模牵引力