推土机施工

推土机简介

推土机 (bulldozer) 是铲土运输机械中最常用的作业机械之一, 是由履带式拖拉机或轮胎式牵引车在前面安装推土装置及操纵机构的自行式施工机械, 主要用来开挖路堑、构筑路提、回填、铲除障碍等,也可完成短距离松散物料的铲运和堆积作业。 推土机配备松土器,可翻松硬土、软石或凿裂层岩, 以便铲运机和推土机进行铲掘作业,还可协助平地机或铲运机完成联合施工作业, 以提高这些机械的作业效率。

轮式推土机
履带式推土机

推土机由发动机、传动系统、行走系统、工作装置和操作控制系统等几部分组成, 有些推土机后部装有松土器,遇到坚硬土质时,先用松土器松土,然后再推土。

推土机的基本构造

推土机型号用字母 T 表示,L 表示轮式,Y 表示液压式,后面的数字表示功率(马力)。 如TY120表示功率为120马力的液压式推土机。

推土机的主要技术参数为发动机额定功率、机重、最大牵引力接地比压、 爬坡能力、履带长度和铲刀的宽度及高度等。

作业循环和推土方法

直角式推土机的作业循环是:切土-运土-卸土-倒退(或折返)回空。

推土机切土时应以I挡速度(土质松软时也可用II挡)用 最大切土深度(10~20厘米)在最短距离(6~10米)内推成满刀, 开始下刀及随后提刀的操作应平稳。 在切土过程中应按发动机的负荷情况随时调整推土刀的高低。 为了避免推土刀大起大落,造成地面前后凹凸不平, 调整时应当掌握:在升降次数上宁可多起多落,而在每次升降的幅度上则应少起少落。

推土机切下来的土是在地面上推运的。 推运时用II挡或II挡,并且也要随时调整推土刀,使其能始终保持满刀。 卸土时按照施工要求,或者分层铺卸,或者堆卸。 往坡边卸土时要特别注意安全,其方法一般是要使所卸的土向坡边方向形成一段缓缓的上坡, 并在边上留一小土堆,如此逐步向外推移。 卸土后要等到机械开始后退时才能提刀,过早提刀时机械可能会向前倾翻,造成事故。 推土机卸土后在绝大多数情况下是倒退回空,回空时尽可能用高速挡。

修筑路基的施工方法

推土机横向运土填筑路堤时,基本上有斜层填筑法和堆填法两种。

斜层填筑法

对于一般的1~III级土常采用斜层填筑,填筑顺序如图2-19。 分层填筑的厚度为 20~30cm 。每次铺填完毕后,推土机应继续前进1.5~2m , 使新铺土层得到辗压。 每铺填 0.5m 高度后应进行一次纵向辗压 (纵向延长至少要有20m), 辗压前推土机先在填土面上拨土修补好路堤外侧边坡的缺土, 然后纵向行驶普遍辍压3~5次。 当路堤外侧顶层达到高出施工标高 20~30cm ,并且宽度达到这个标高标准宽度的70%左右时, 即停止从取土坑取土而把护道上的积土(作上坡道用的多余土方)推进路堤,补足内侧路肩的缺土。 路堤接近完成时,在路堤面上应多留些土, 保证路拱和补足路肩的需要以及预留沉落量和超填边坡的需要。 最后平整护道和取土坑,平整时应保证有足够的排水坡度。

斜层填筑法

堆填法

对于非粘性土,由于它受到机械振动的影响时比较容易密实, 所以有的现场采用堆填法填筑路堤。 堆填法(如下图)的特点是:推土机把土推进路堤后不作散土而是成堆地向前推挤, 等到路堤在一定长度内(20m以上)布满土堆时, 再进行纵向平整与辗压,施工速度较快。 土层厚度根据每次推土量和土堆的密集程度而定, 一般使平整后的层厚为0.3~0.5m 为宜。 接近完成时的平整与碾压,与斜层填筑法相同。

堆填法填筑路基

推土机横向运土开挖路堑的施工方法与横向运土填筑路堤基本相同。 遇到地面横坡较陡时,应向下坡的一侧弃土。 向下侧弃土挖到一定深度后,可改用锁口法出土 (如下图),锁口的间隔一般为 50~60m 。 路堑的长度在 100m 以内时,常用推土机作纵向开挖,从路堑两端出土移挖作填或弃土。 由于纵向出土能利用下坡推土,因此生产效率较高。 移挖作填时也应分层填筑。

由锁口弃土开挖路堑

推土机的生产率

推土机生产率的计算方法,与铲运机相似。 所不同的是推土机工作设备的容量 qq 是推土刀前面推送的土体体积而不是斗容量。 其次,推土机在切土完了时一般总是满刀的, 但在推运过程中土会向两侧逐渐流失一部分,因此相应于装满系数 KfK_f, 应该代之以一个随运距而变的漏失系数 KK_\ell , 其数值是每增加10m运距递减4%。例如,运距为30m 时,漏失系数为 13×0.04=0.881-3\times 0.04 = 0.88 因此,推土机的台班生产率计算式应为

Qb=8×60T×q×Kt×KKsQ_b = \frac{8\times60}{T}\times q\times K_t \times \frac{K_\ell}{K_s}

推土机推满刀时,所推的土在推土刀前面的堆积情况如下图所示, 其体积随土质、推土刀的高宽尺寸比及坡度不同而有所变化。 作为一般估算,在平地推土时,可以把这个体积 qq 近似地看成是一个三角形棱柱体, 体积按下式计算

q=H2L2tanϕq=\dfrac{H^2 L}{2 \tan \phi}

式中,

HH 为推土刀高度,m;

LL 为推土刀宽度,m;

ϕ\phi 为土的自然坡度角。

也可按经验公式作粗略估计,每次推土量约为推土刀面积的 0.625 。

q=0.625HLq=0.625HL

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