公路工程施工机械有哪些？

公路工程施工机械

一、路基工程施工机械

1.推土机

  推土机主要对土石方或散状物料进行切削或短距离搬运，是一种自行铲土、运输的机械，具有操作灵活、 运转方便、所需工作面小等特点。

  推土机按照行走装置的不同，可分为履带式和轮胎式两类，其生产能力主要根据发动机功率确定，用于公路施工的推土机分为中型(59～103kW)、大型(118～235kW)和特大型(大于235kW)三种。

  推土机一般适用于季节性较强、工程量集中的施工环境。主要用于50～100m短距离作业，如路基修筑、基坑开挖、平整场地、清除树根、推集石渣等，并可为铲运机与挖装机械松土、助铲及牵引各种拖式工作装置等作业。

  推土机上坡推土时采用最小经济运距，下坡推土时则采用最大经济运距。推土机的经济运距选择合适，才能发挥推土机的最大效能。正常情况下，推土机在运距100m以内生产率较高，超过100m生产率将大幅度下降。在经济运距内，推土机比铲运机有更高的生产效率。

推土机一般配备2名司机进行作业。

2.铲运机

  铲运机是一种循环作业式铲土运输机械，按行走方式的不同，可分为拖式和自行式两种。其铲斗在前后行驶装置之间，工作方式为循环作业方式，由铲土、运土和回驶三部分组成。

  铲运机主要根据铲斗容积确定其生产能力，一般按铲斗容积分为小型(小于5m³)、中型(5~15m³)、大型(15～30m³)和特大型(大于30m³)四种；铲斗容积为小型和中型的经济运距为100～350m,大型和特大型的经济运距为800～1500m。

  铲运机主要用于中距离的大规模土方转运工程，广泛用于公路与铁路建设。铲运机应在I级土中施工，如遇Ⅱ、Ⅲ级土应预先疏松。在土的湿度方面，最适宜在湿度较小(含水率在25%以下)的松散砂土和黏土中施工，但不适宜于在干燥的粉砂土和潮湿的黏土中作业，更不宜在地下水位高的潮湿地区和沼泽地带，以及岩石类地区作业。

  铲运机一般配备2名司机进行作业。

3.挖掘机

  挖掘机主要用于土石方的挖掘装载，包括单斗挖掘机和多斗(轮斗式)挖掘机，筑路一般使用单斗挖掘机。单斗挖掘机是用一个刚性或挠性连续铲斗，以间歇重复的循环进行工作，是一种周期作业自行式土方机械。单斗挖掘机适用于挖、装各类土方及爆破后的石方。挖掘机的生产能力主要按斗容量确定，斗容有0.1～3m³等几个等级，20多种型号。按行走装置的不同，单斗挖掘机可分为履带式、轮胎式、汽车式三种。按工作装置的不同，可分为正铲挖掘机、反铲挖掘机、拉铲挖掘机、抓斗挖掘机四种。

  正铲挖掘机的挖土特点：前进向上，强制切土。挖掘力大、生产率高，可开挖停机面以上的I～IV类土。

反铲挖掘机的挖土特点：后退向下，强制切土。挖掘力比正铲小，可开挖停机面以下I~Ⅱ类土，深度在4m左右的基坑、基槽、管沟，也可用于地下水位较高的土方开挖。

  拉铲挖掘机的挖土特点：后退向下，自重切土。其挖土深度和挖土半径均较大，可开挖停机面以下的I~Ⅱ类土，但不如反铲挖掘机动作灵活准确，适用于开挖大型基坑及水下挖土。

  抓斗挖掘机的挖土特点：直上直下，自重切土。挖掘力较小，只能开挖I~Ⅱ类土，用于开挖窄而深的独立基坑和基槽、沉井，适用于水下挖土，是地下连续墙施工挖土的专用机械。

  单斗挖掘机具有挖掘能力强、通用性好、能适合不同作业要求的特点。在公路工程施工中，遇到开挖量较大的路堑时，选用挖掘机配合运输车辆组织施工比较合理。

  单斗挖掘机一般配备2名司机进行作业。

4.装载机

  装载机常用于公路工程施工中土石方铲运，以及推土、起重等多种作业，按行走装置特点的不同，可分为轮胎式和履带式两种。

  在运距不大或运距和道路坡度经常变化的情况下，如采用装载机与自卸汽车配合装运作业，会使工效下降，费用增高。在这种情况下，可单独采用装载机作为自铲运设备使用。根据经验总结，如果整个装、运作业循环时间少于3min,则把装载机作为自铲运设备使用。

  装载机的斗容量与自卸汽车的车厢容积相匹配，通常以3~5斗装满车为宜。

  履带式装载机一般配备2名司机进行作业，2m³及以内的轮胎式装载机一般配备1名司机进行作业，3m³及以上的带挖掘功能的轮胎式装载机一般配备2名司机进行作业。

5.平地机

  平地机是一种装有以铲土刮刀为主，配有其他多种可换作业装置，进行土地平整和整形连续作业的筑路机械。

  按行走方式的不同，可分为拖式和自行式两类，拖式因机动性差、操作费力，已很少使用。自行式平地机具有轮胎行走装置，机动灵活，生产率高，被广泛采用。平地机的生产能力按刮刀长度和发动机功率确定，分别为轻型：刮刀长度小于3m,发动机功率44～66kW;中型：刮刀长度3～3.7m,发动机功率66～110kW;重型：刮刀长3.7～4.2m,发动机功率110～220kW。

  平地机主要用于路基、砂砾路面的整平，及土方工程中场地整形和平地作业，还可用于修整路基的横断面、修刮路堤和路堑的边坡、开挖边沟和路槽等。此外还可用来在路基上拌和稳定土或其他路面材料、摊铺材料，修整和养护土路、松土、回填、清除杂草和积雪等。

  自行式平地机一般配备2名司机进行作业。

6.压路机

1)压实机械的分类

  按照压实力的作用原理，可分为静作用碾压机械、振动碾压机械和夯实机械三类。

        (1)静作用碾压机械包括各种型号的光轮压路机、轮胎压路机(简称轮胎碾)、羊足压路机(简称羊足碾)、凸

   块压路机(简称凸块碾)及各种拖式压滚等。

        (2)振动碾压机械：

   ①单钢轮振动压路机工作质量多为10～25t或30～50t级，随着高速公路的发展，大吨位的振动压路机被

    广泛使用。

   ②双钢轮振动压路机工作质量主要有轻型(2～4t)、中型(5～8t)和重型(10～14t)三类。

        (3)夯实机械：主要用于夯实土壤，可分为振动夯实和冲击夯实两类。主要用于狭窄工作面的土层压实。

2)压实机械的适用范围

         (1)光轮压路机：光轮压路机单位线压力较小，压实深度浅，轻型和中型光轮压路机适用于压实一般的土

   路基、砾石、碎石类基层，重型和特重型光轮压路机可压实块石填筑的路基和碎石结构层。

         (2)羊足压路机(简称“羊足碾”):羊足碾有较大的单位压力(包括羊足的挤压力),压实深度大而均匀，并能挤

   碎土块，因而有很好的压实效果和较高的生产率，广泛用于黏性土料的分层碾压。羊足碾由于有上述优

   点，同时还可通过增减配重的办法来调整羊足的单位压力，在土坝施工中常常用来碾压不透水黏性土

   料。羊足碾对于非黏性土料和高含水率黏土的压实效果不好，不宜采用。

         (3)轮胎压路机：轮胎压路机机动性好，便于转移，进行压实工作时，土壤与轮胎同时变形，全压力作用时

   间长，接触面积大，并有揉压的作用，压实效果好。轮胎碾适于压实黏性土及非黏性土，如黏土、砂黏

   土、砂土、砂砾石等。

         (4)振动压路机：振动压路机单位线压力大，振动力影响深，因此压实深度较大，碾压遍数相应减少。振动

   压路机种类繁多，应用广泛。光轮振动碾适宜于压实非黏性土壤(砂土、砂砾石)、碎石、块石，这种压

   路机械在断开振动机后还可作为静作用压实机械来进行整平作业。

   羊足或凸块振动压路机既可以压实非黏性土壤，又可以压实含水率不大的黏性土壤和细颗粒砂砾石，以

   及碎石土。

     振动压路机的最大缺点是它的高频振动易使操作人员过度疲劳，影响它的推广使用。目前振动压路

   机采用了轮胎减振、铰接式机架、静液压传动等多种新型结构，减振问题已基本得到解决，在国内外土

   石坝施工中较多采用5～15t振动压路机来进行压实。

     羊足或凸块式振动压路机既可压实非黏土，又可压实含水率不大的黏性和细粒砂砾石混合料，振动

   压路机适用范围见表4.4.1。

         (5)夯实机械：振动夯适用于非黏性砂质黏土、砾石、碎石的压实；而冲击夯适宜于黏土、砂质黏土和灰土

   的夯实。

   光轮压路机配备1名作业人员，拖式羊足碾、拖式振动碾及振动压路机配备2名作业人员。

7.凿岩穿孔机械

  凿岩穿孔机械包括凿岩机、穿孔机及其辅助设备。它们都是钻凿炮孔的石方工程机械，凿岩机适用于钻凿小直径炮孔，穿孔机适用于穿凿大直径的炮孔。

  公路建设中常用的是凿岩机，与大型的土方机械相比，凿岩机只能算是小型机具，因此在公路工程定额中是将其费用计入小型机具使用费中，不作为主要机械列出。

  凿岩机是按照工作动力分类的，分为风动凿岩机(公路工程中常用)、液压凿岩机、电动凿岩机和内燃凿岩机四种。

二、路面工程机械

  路面工程机械主要有稳定土拌和机及厂拌设备、沥青乳化设备、沥青运输车及洒布机、黑色粒料拌和机、沥青混合料拌和设备及摊铺机、水泥混凝土摊铺机等。

(一)稳定土拌和机及厂拌设备

  稳定土厂拌设备分为移动式、固定式等结构形式。其生产的能力分为小型(<200t/h)、中型(200~400t/h)、大型(400～600t/h)和特大型(>600t/h)四种。广泛用于公路和城市道路的基层、底基层施工。移动式厂拌设备多用于工程分散、频繁移动的公路施工工程；固定式厂拌设备适用于城市道路施工或工程量大且集中的施工工程。

稳定土拌和机的生产能力由拌和宽度、深度和工作行进速度决定。一般的拌和宽度为2100mm,拌和深度为100～485mm,工作速度小于1.5km/h。主要适用于路拌法施工。

  稳定土厂拌设备一般配备3名作业人员，稳定土拌和机一般配备2名作业人员。

三、混凝土及灰浆机械

(一)混凝土搅拌机

  混凝土搅拌机是将一定配合比的水泥、砂、石、集料和水及外掺剂等拌制成混凝土的机械。混凝土搅拌机按其搅拌原理分为自落式(滚筒式)和强制式两大类；按其搅拌容量可分为大型、中型、小型三种。

水泥混凝土搅拌机一般配备1名作业人员。

(二)水泥混凝土搅拌站

  混凝土搅拌站是一种将水泥、砂、石、外掺剂和水按一定的配合比周期地和自动地拌制塑性和流态混凝土的成套机械。按生产能力将其分为小型(<30m³/h)、中型(60～100m³/h)和大型(100~200m³/h)三种。混凝土搅拌站在混凝土工程量大、浇筑强度高、施工周期长、施工地点集中的大中型工程中被广泛应用。

水泥混凝土搅拌站一般配备3名作业人员。

(三)混凝土搅拌运输车

  混凝土搅拌运输车是搅拌与运输合一的混凝土施工机械。按行走方式不同，可分为自行式和拖式两种形式，其中自行式混凝土搅拌运输车较常见。

  混凝土搅拌运输车适用于大中型公路工程机械化施工。它的运输方式有两种：

         (1)在运距较短时，只作运输工具使用。即将搅拌好的混凝土直接送至施工地点。在运送途中为防止混凝土

   离析，让搅拌筒做低速回转，使混凝土不致离析及凝固。

         (2)在运距较长时，则作运输兼搅拌用，即先在混凝土供应基地将干料(砂、碎石和水泥等)按配合比装入搅

   拌鼓筒内，并将水注入配水箱。开始只作干料运送用，然后在到达使用地点前10～15min时，由驾驶员起

   动搅拌鼓筒回转，并向拌筒内注入定量的水，这样在途中边运输、边搅拌成混凝土，送至施工地点后卸

   出。

混凝土搅拌运输车一般配备1名司机进行作业。

(四)混凝土输送泵及混凝土输送泵车

  混凝土输送泵是输送混凝土的专用设备。混凝土输送泵分为固定式、拖式、车载式三种。

  混凝土输送泵车分整体式臂架混凝土泵车、半挂式臂架混凝土泵车、全挂式臂架混凝土泵车三种。

  混凝土输送泵配有特殊管道，可以将混凝土输送到一定距离，沿水平方向能达200~700m,沿垂直方向达115m,如果运输距离很长，可串联两个或更多的混凝土输送泵进行多级泵送，运输工效高。可沿着水平与垂直方向连续将混凝土送至浇筑地点，占地面积小，不受运输线距离、地形不平、积水与现场狭窄的影响。

  混凝土输送泵车功率大、机动性好、效率高、省劳力，适用于现场狭窄和有障碍物的施工现场以及大体积混凝土结构和高层建筑物施工，该车与混凝土搅拌输送车配套使用。

  混凝土输送泵及混凝土输送泵车一般配备1名作业人员。

四、水平运输机械

(一)载货汽车

  载货汽车的分类较多，常见的是根据载重量的大小分为超轻型载货汽车、轻型载货汽车、中型载货汽车、重型载货汽车、超重型载货汽车。

  载货汽车在国民经济建设中应用十分广泛，载货汽车起动迅速、机动性大；可以将建筑材料由料场、供应地点、仓库等各个地方直接转运到使用地点，并适用于各种建筑材料。载货汽车适用路面能力强，较少受到道路条件的限制。

(二)自卸汽车

  自卸汽车按载重量分轻型、中型、重型、超重型；按车厢倾卸方向分为后倾卸式、侧倾卸式、三面倾卸式、底卸式。

  自卸汽车的车身坚固，机动性和越野性能好，爬坡能力强。装有金属车厢，在举升机构的顶推作用下，可将厢载物料一次倾卸干净，卸载迅速、节省劳力，在公路建设中被普遍采用。

  在公路建设中，选择使用自卸汽车应注意以下几点：

          (1)自卸汽车的车厢容积或承载吨位与工程选用的装载机械配套。自卸汽车车厢容积应为装载机械斗容量

   的2~4倍为宜。

          (2)按照实际情况和经济效益，合理选择车型。如道路条件好的平原地区和施工地开阔的山区，可以选用

   中型或重型自卸汽车；山区、峡谷、河床宜选用中、轻型自卸汽车；在卸料场地狭长处，宜选用侧卸

   式、底卸式自卸汽车。另外从技术管理、物资供应、设备维修和技术培训等方面来考虑，选用的车辆型

   号规格越少越好。

         (3)根据工程量大小、工期和施工强度、运距远近等确定自卸汽车的用量。从机械化施工的合理配套考虑，

   应充分发挥挖掘(或装载)机械的效能、又不造成汽车排队待装为原则，一般以每一台装载机前始终有1~2

   辆自卸汽车待装为佳。在工程量大、工期紧、场地大、施工强度高而条件许可的地方，尽可能选用大一

   些的自卸汽车。

  轻型自卸汽车是养路道班常用的养路材料运输车，在进行道路修补作业时，用它运输各种散装材料，既节省劳力，又有较好的经济效益。

  中型自卸汽车除进行短途运输外还可长途运输，它与装料机械配合，可连续、高效地完成各种散装物料的转运，广泛应用于中等规模的建设工程中。

  重型自卸汽车的生产率比中、小型自卸车高，在大规模工程中效益显著，所以它在大型公路工程等建设项目中有着广泛的应用前景。

(三)平板拖车组

  公路建设中常用的平板拖车组多用来运输预制构件，普通平板拖车组可以运输零散的材料、货物及较大的管材，也是公路工程施工单位转移较长、较大筑路器材的有效设备；低平板拖车组四周无栏板，为低平板状，且有跳板，宜用于大型自行式工程机械装卸。平板拖车组是大、中型工程机械装运的理想设备，也是运送大型设备构件的理想设备。

(四)洒水汽车

  工程洒水车是路面基层施工中稳定土质或路基填筑土方所必需的机械，在公路养护工作中可用于道路冲洗、防尘、降温等。

  工程洒水车根据结构不同可分为汽车式、半挂汽车列车式和拖式三种形式。公路建设中多用汽车式洒水车。

五、起重及垂直运输机械

 1.起重机械

  起重机械是一种对重物能同时完成垂直升降和水平移动的机械，单一地进行重复周期的工作。起重机按其底座及行走装置可分为汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机、塔式起重机、吊管起重机、桅杆起重机、缆索起重机等。公路建设中主要应用的起重机为汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机及塔式起重机。

  履带式起重机适合在施工场地不平以及松软的地面上行走和工作。轮胎式起重机灵活机动、起重量大、作业方便、稳定性好，一定荷载范围内可吊重行驶，广泛应用于建筑工地的装卸和安装工作。汽车式起重机具有良好的机动性和灵活性，能够迅速地从一个工作地点转移到另一个工作地点，利用率高，广泛应用于公路建设工地。塔式起重机是一种本身能自升竖立的全回转臂式起重机，具有高而竖立的塔架，有较大的作业半径。塔式起重机吊装灵活，可用来吊装建筑材料，安装施工机械设备、金属构件和钢筋混凝土预制构件，进行混凝土浇筑等。

  汽车式起重机优点是具有汽车的行驶性能，机动灵活，操作方便，转移到作业场地后能迅速投入工作。缺点是吊重物时必须用支腿，因此不能负荷(吊重)行驶。按最大额定总起重量大小，可分为小型、中型、大型、特大型；按传动方式可分为机械式、液压式和电动式三种。

2.卷扬机

  卷扬机是一种简单的起重机械，按卷筒的数量可分为单筒卷扬机、双筒卷扬机和三筒卷扬机。

公路工程施工中，卷扬机主要用来提升预制构件或建筑材料，以及安装机械设备等工作。

六、打桩、钻孔机械

(一)打桩机械

1.柴油打桩机

  柴油打桩机由打桩锤和桩架两部分组成，按照桩锤的动作特点和桩架的结构形式不同可分为导杆式和轨道式两种。导杆式柴油打桩机由导杆式柴油打桩锤、简易金属桩架和绞车等组成，特点是整机质量小，运输和安装方便，适用于打小型木桩、板桩、钢板桩及钢筋混凝土预制桩，轨道式柴油打桩机是由柴油打桩锤和多能桩架组成，构造先进、打桩能量大、工作效率高，能打各种类型的桩，适合于大面积、多桩位基础工程的施工。

2.蒸汽打桩机

  蒸汽打桩机按汽锤的动作原理，可分为单作用式和双作用式两种；按桩架结构形式可分为直式、塔式、万能式、起重式和简易式等。

3.振动打拔桩机

  振动打拔桩机按振动锤的振动方式可分为机械振动打拔桩机和液压振动打拔桩机两种。公路建设中多用机械振动打拔桩机，它具有施工速度快、使用方便、施工费用低、施工噪声小、没有其他公害污染、结构简单、维修保养方便的特点，可同时进行打桩和拔桩作业。

(二)钻孔机械

  钻孔机械按其成孔方式的不同可分为冲击钻机、回旋钻机、旋挖钻机三种，钻孔机械的选型宜根据孔径、孔深、桩位处的水文和地质情况、施工环境条件等因素综合确定。

  冲击钻机是利用卷扬机将冲击锤提升到一定高度、通过冲击锤的自重冲击成孔的钻孔机械。冲击钻机适合各种土层和岩层的施工，尤其在卵石、漂石及硬质岩石地质条件下具有较明显的优势。冲击钻机施工需要设置泥浆池和沉淀池，成孔的速度一般，容易偏孔掉锤，对于大孔径施工，要分级进行扩孔。

  回旋钻机是利用钻具旋转切入土层和岩层进行钻进的钻孔机械。回旋钻机分正循环回旋钻机和反循环回旋钻机，正循环回旋钻机是泥浆通过钻杆送入孔底，再从孔底从孔内上返到地面；反循环回旋钻机的泥浆与正循环的路径相反，由泥浆池流入钻孔内同钻渣混合，在真空泵抽吸力作用下，混合物进入钻头的进渣口，经过钻杆内腔进入沉淀池中净化再供使用。回旋钻机一般适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，不适用强度在中风化以上的岩层。回旋钻机钻进速度较快，但需设泥浆槽及泥浆沉淀池，耗电量大，对环境影响大。

  旋挖钻机是采用动力头形式，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后利用旋挖斗快速提出孔外卸渣的钻孔机械。旋挖钻机配合不同钻具适用于干式(短螺旋)或湿式(回旋斗)及岩层(岩心钻)的成孔。旋挖钻机适用于黏土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化表层，成孔速度快、移动方便、对环境污染小、噪声小、效率高，但岩层施工难度较大，桩长较长和桩径较大时施工受限制较大。

七、其他机械

1.泵类机械

  泵类机械主要包括：离心泵、潜水泵、砂浆泵、砂泵等。

  离心泵按其叶轮的个数可分为单级泵和多级泵；按动力形式可分为机械式和电动式。

  潜水泵是将泵和电动机制成一体浸入水中进行提升和输送水的一种泵，可分为干式、半干式、充油式和湿式几种类型。

2.金属、木材、石料加工机械

  金属加工机械是用于制作各种钢筋和钢筋骨架的机械，主要包括：钢筋调直机、钢筋切断机、钢筋镦头机、钢丝缠束机、电焊机、对焊机、点焊机、气焊设备等。

  木材加工机械是用于加工各种木材、板材的专用机械，包括木工圆锯机、带锯机、平刨床、压刨床、木工榫头机、打眼机、裁口机、榫槽机等。

  石料加工机械是加工破碎石料的专用机械，包括破碎机、筛洗石子机、筛分机、振动筛等。

3.动力机械

  动力机械主要包括：柴油发电机组、变压器、空气压缩机、工业锅炉等。

  在建设工程远离电力网的情况下，常建立柴油发电站作为动力及照明的独立电源，供工程施工用，在有系统电源供应之后，亦常用柴油发电机组作为临时动力或作为固定备用电源。

  空气压缩机按其驱动方式可分为电动式和机动式两种。按排气量可分为大型、中型、小型三类。空气压缩机广泛应用于各种类型的凿岩机、装岩机、潜孔钻等工作中。

4.工程船舶

  工程船舶是指按不同工程技术作业的要求，装备各种专业设备，从事各种工程技术作业的船舶。其类型繁多、设备复杂、专业性强、新技术及新设备应用较多，且各具特色。

  工程船舶按航行方式分为自航式和非自航式。施工中常用的有：内燃拖轮、工程驳船、泥浆船、打桩船、起重船、混凝土搅拌船、抛锚船、机动艇等。

5.通风机

  通风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。现代通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，风洞风源和气垫船的充气和推进等。

  通风机按气体流动方向的不同，主要分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。施工中常用的有：轴流式通风机、离心式通风机、吹风机、鼓风机、喷砂除锈机和液压无气喷涂机等。