浅谈路桥机械设备的装备和选择

摘要：随着路桥的发展，其施工难度也在增大，施工中机具、设备的投入越显重要。为确保工程能够优质高效、 安全环保地完成施工，并且做到提高劳动效率、节省机具投入、节省施工成本，就必须对所投入的机械设备进行合理选择。本文从路桥工程的路面、桥梁、隧道三方面探讨了其机械设备的选型要点。

关键词：路桥；机械设备；路面；桥梁；隧道

中图分类号：U673.38文献标识码：A

一、沥青路面施工机械的选型

（一）沥青混合料搅拌设备的选型

通常是根据沥青路面的技术要求、工程量、工期、搅拌设备的生产能力和移动方式来进行选型，同时要考虑与摊铺机作业能力相匹配。要求其具有独立的调速、调频的冷料供给系统；应节能，符合环保要求；计量、级配和油石比准确；搅拌均匀，并能手动和自动控制；各部分工作安全可靠。目前应用较多的是强制间歇式、生产率在300t／h以下的搅拌设备。

（二）摊铺机械选型

在对沥青混凝土摊铺设备进行选型时,应结合所铺筑沥青混凝土路面的宽度、厚度和技术要求,在确定摊铺作业方式后,选择精度高、可靠性高的沥青混凝土摊铺设备。

为保证运到摊铺现场的沥青混合料能够及时摊铺完毕，在选择沥青混凝土摊铺机械时应考虑其实际摊铺能力应略大于拌和设备的实际拌和能力，或者在摊铺机械选定的前提下，再去确定拌和设备的实际生产能力。摊铺机的实际摊铺能力应以实际摊铺宽度、厚度，在一定的摊铺速度下能够摊铺符合工程质量要求的生产能力。

（三）压实机械选型

压路机选型主要通过结构层厚度、宽度及压实度要求来确定。在实际选择时应遵循以下几条原则：(1)沥青混合料使用普通道路沥青时，为达到最佳碾压效果宜采用静态压路机与轮胎压路机或振动压路机配合作业，摊铺厚度小于5 cm时应选择振幅在0.35-0.6mm之间的中小型振动压路机如CC21或YZC7与中小型轮胎压路机如YI16配合作业;如果摊铺厚度小，为追求压实度而选择大型压路机就会出现材料推移、波浪、甚至压坏骨料的现象。(2)沥青混合料使用重交通道路石油沥青或改性沥青时宜采用振动压路机与轮胎压路机配合作业。(3)根据沥青混合料的摊铺能力和气候环境制约的有效碾压时间，即从摊铺后到混合料冷却至最低碾压温度时的时间间隔决定需用各种压路机的数量。(4)压路机选型时必须考虑路面坡度和倾斜度，选择具有足够爬坡能力的压路机。

二、桥梁机械设备的选型

（一）塔吊

塔吊的种类有轨道式、附着式、爬升式等。塔吊型号选择时，需根据桥梁工程不同的地理环境位置、工程结构特点和施工技术方案等确定塔吊主要参数，从而选择合适的塔吊型号。

1、塔吊选型要求

首选取决于工程规模，如小型桥墩建筑工程，可选择小型的经济型塔吊，因小型工程所需要的吊次并不多，为了考虑增加塔吊的覆盖面，经常采用行走式。中大型工程，尤其是特大桥的塔吊选择，宜选大不选小，因垂直运输能力直接决定结构施工速度的快慢，要考虑选择不同塔吊的差价与加快进度的综合经济效果进行比较，要合理选择。

2、最大起重能力的要求

关于满足吊重的要求：主要考虑本工程施工过程中，可能出现各种重物对塔吊能力的要求，如建筑构件、最大重量的大模板、筒模等，应根据其存放的位置、吊运的部位，距塔中心的距离，确定该塔吊是否具备相应起重能力，确定塔吊方案时应留有余地，塔吊不满足吊重要求，必须调整塔型使其满足。

3、塔吊覆盖面的要求

塔吊型号决定了塔吊的臂长幅度，布置塔吊一般要求避免出现覆盖盲区，但不是绝对的，对一个特大桥索塔来说塔臂应全面覆盖，当出现难于解决的边、角覆盖时，可考虑采用临时租用汽车吊解决角垂直运输问题，不能盲目加大塔型，应认真进行技术经济比较分析后确定方案。

（二）电梯

电梯一般采用单吊笼、提升高度150～200m、吊重20kN以上的工业电梯。主要担负施工中人员、作业工具以及零星材料的垂直运输。

电梯一般安装在桥墩一侧、塔式吊机的另一侧,避免了梁部施工干扰,能将施工人员直接送到梁顶等位置。在桥墩收坡大时可考虑将电梯安装在梁下,这样电梯只能升至墩顶。电梯直接固定在墩身基础内或稳固混凝土基础中。电梯自稳性较差,一般自由高度在10m以内,每隔415～6m与墩身连接一次。

电梯和塔式吊机一样能随墩身浇筑高度增加而接高,接高简单灵活,由电梯自身就可以完成。电梯起制动平衡、舒适,操作简便,停靠位置准确,能将人员送至各个高度,特别适合于高度不变的梁部施工人员的运送。极大地降低施工作业人员的劳动强度和提高了人员上下的安全度。

（三）缆索吊

缆索吊主要担负在缆索吊跨度范围内桥梁施工的材料、机具、模板安装拆卸、混凝土垂直运输和跨度范围内水平运输。在工期特别紧的桥梁中辅助塔式吊机、混凝土输送泵进行运输作业。在工期不紧的桥梁中可以代替多个桥墩塔式吊机和混凝土输送泵进行垂直运输,特别适应在深沟、深谷的桥梁中担负运输任务,起吊重量大,能进行模板、挂篮整体拼拆。

（四）混凝土输送泵

混凝土输送泵担负混凝土垂直提升和近距离水平运输的任务,一般选择输送高度大、输送量在50m3/h以上的输送泵。输送管道一般沿塔式吊机爬升。为防止混凝土堵管和输送过程中能耗加大,必须确保混凝土和易性、骨料级配、砂率满足泵送技术要求,并尽量添加泵送剂等外加剂,混凝土管道安装应稳固顺畅,确保输送过程中管道不摇晃摆动。它具有输送速度均匀、速度快、效率高等优点。

三、隧道设备的选型

（一）钻爆作业线

1、开挖设备

凿岩设备是山岭隧道钻爆法施工的龙头设备，配置是否合理将直接影响到工程进度和经济效益。在钻爆掘进中目前应用最多的有液压台车、手持风动凿岩机、液压凿岩机。凿岩设备的选用应考虑到岩石性质、断面大小、进度要求、工程量大小和造价等影响因素。凿岩设备根据结构形式主要分为三种类型可供选择:开敞式硬岩掘进机,如德国Wirth生产的双排支撑靴结构和美国Robbins公司的单排支撑靴结构。其特点是适用于地址条件比较稳定的隧道,否则掘进时,需在护盾后及时进行喷锚支护;单护盾式硬岩掘进机,它有完整的圆形护盾,在掘进时依靠推进缸支撑在安装好的管片或整体衬砌上获得支反力;双护盾式硬岩掘进机,其特点就在于由于前后护盾和伸缩护盾和支撑靴作用,能保证其在不同地址条件下施工。

2、装碴设备

装碴机械的选择应使之能在开挖断面内高效作业，并和运输机械相匹配，灵活方便，污染小，维修费用低。隧道运输有3种方式：无轨运输、有轨运输、皮带运输。

3、运渣设备

机车和矿车应统一考虑，选择大容量矿车必然要选择大功率机车，二者必须匹配。

（二）初期支护作业线

隧道初期支护设计一般为锚喷支护，喷射砼施工每个作业面配备3～4台砼喷射机。喷射砼拌合采用强制式搅拌机，喷射砼的运输与出碴运输的方式相同，有轨运输方式可用轨行式罐车，无轨运输方式可采用自卸汽车或砼罐车运输。锚杆一般采用风动凿岩机成孔，人工安设，也可采用专业的锚杆机施工。

（三）二次衬砌作业线

隧道二次衬砌施工，一般在洞外设置自动计量拌和站生产砼，有轨运输时采用轨行式输送车，无轨运输时采用砼罐车。每台模板台车配备2台砼输送泵，1台浇注砼，1台备用。每个输送泵配备300m左右的输送管。二衬砼施工采用液压式整体模板台车，沿铺设的轨道行走，长度一般有9m和12m．另外每台模板台车配备1个简易台架进行灌注前的防水板安装。

参考文献

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