礦山法
[拼音]:shigong jixie
[英文]:construction machinery
用以進行建築安裝工程施工作業的機械裝置。水利工程一般都有較大的土石方量、混凝土量、基礎處理工程量,以及金屬結構和機電裝置安裝工程量;在施工過程中需要考慮導流、截流、防洪、渡汛等問題,有較強的時間性、季節性;有的工程遠處深山峽谷,交通不便,施工困難。因此,採用機械作業,對於水利工程施工具有重要的意義。它可以改善勞動條件,減輕勞動強度,提高工效,節省人力,加快施工進度,保證工程質量,並能完成某些人力難以勝任的施工任務。例如,中國長江葛洲壩水利樞紐的大江截流施工中,採用大型機械施工,日拋投各種截流料物達7.2萬m3,其中包括有重為25t的混凝土四面體,從而順利地實現了截流。
分類
水利工程施工使用的機械裝置種類很多,有通用機械,也有專用機械;根據其動力源情況可分為內燃機驅動、電力驅動、壓縮空氣驅動、液壓驅動等機械;根據其行走裝置情況可分為固定式、 移動式、 自行式等不同形式。通常按照各類施工機械的作業範圍劃分為土石方機械、 混凝土機械、 基礎處理機械、運輸機械、起重機械,以及輔助機械等。(見彩圖)
土石方機械
用以進行土石方開挖、 裝卸、 填築、壓實作業的機械,還包括地下工程開挖和水下開挖疏浚作業用的機械裝置。可分為:
(1)鑿岩機械,用於石方開挖中的鑿巖鑽孔作業,主要有鑿岩機(又稱風鑽)、潛孔鑽機、液壓鑽機以及多臂鑽車(又稱鑿巖臺車)等。這些機械都適用於以鑽孔爆破法開挖石方。不用爆破法開挖石方的鑿岩機械主要有全斷面隧洞掘進機。
(2)挖掘機械,用於土石方的挖裝作業,主要有單鬥挖掘機、多鬥挖掘機、開溝機等。其中以單鬥挖掘機的使用最為廣泛,它具有多種工作裝置,可根據施工需要分別裝配為正鏟、反剷、索鏟或抓鬥,還可以改裝為起重機。
(3)鏟運機械,具有剷刀或剷鬥等工作裝置,可進行推、 鏟、 裝、運、鋪填作業,包括各式推土機、平地機、鏟運機、裝載機等。其中推土機、裝載機的作業範圍廣,通用性強,是水利工地的常用機械。鏟運機可以綜合完成剷土、運土、鋪填作業,適用於中短距離的土方轉移與堤壩填築工程。
(4)壓實機械,用以進行土石方填築的壓實作業,包括平碾、 羊足碾、 凸塊碾、氣胎碾、振動碾,以及夯板機、內燃夯土機和蛙式夯土機等。振動碾同時具有依靠碾輪自重和高頻振動的壓實作用,壓實效果較好,除用於土石方填築外,還是碾壓混凝土施工的主要機械。
(5)疏浚機械,用於水下土方開挖,包括各種形式的挖泥船及其輔助設施,如絞吸式挖泥船、鏈鬥式挖泥船、鏟揚式挖泥船、抓揚式挖泥船,以及錨艇、泥駁、拖輪等。
混凝土機械
用以進行混凝土拌制、運輸、澆築作業的機械,還包括有水泥貯運裝置和砂石骨料加工機械等。可分為:
(1)水泥儲運裝置,包括散裝水泥運輸車輛、水泥罐、鬥式提升機、螺旋輸送機、水泥真空泵、風送水泥管道,以及袋裝水泥的拆包機等。
(2)砂石骨料加工機械,包括破碎機、棒磨機、篩分機、洗砂機、給料機、堆料機等。其中破碎機有顎式破碎機、旋迴破碎機、圓錐破碎機、反擊式破碎機、錘式破碎機等多種形式,需根據採用天然砂礫料或人工砂石料的不同工藝流程進行選擇。
(3)混凝土拌制裝置,主要為混凝土拌和機,用以將水泥、砂石骨料、水、外加劑和摻合料等按一定配比拌製成混凝土。根據混凝土拌制過程中配合進料、貯存、配比、稱量、出料與控制等要求而設定的機械裝置,可以組成機械化的拌和站或機械化、自動化程度較高的拌和樓。
(4)混凝土運輸裝置,通常使用混凝土吊罐並配以各種起重運輸機械。專用混凝土運輸裝置有混凝土泵及泵車、 混凝土攪拌車、 混凝土料罐車,還有混凝土皮帶布料機等。
(5)混凝土澆築裝置,包括振搗器、平倉機、平倉振搗機等,還有為碾壓混凝土施工專用的振動碾、切縫機等。
地基處理機械
用於灌漿、修建防滲牆以及進行各種樁工基礎施工作業,可分為:
(1)鑽孔機械,包括各種迴轉式鑽機、衝擊鑽機、反迴圈鑽機等。有的鑽機也可用於鑿巖鑽孔進行石方爆破。
(2)灌漿機械,有各種灌漿泵及其附屬裝置,分別用於水泥灌漿、粘土灌漿、化學灌漿等。
(3)樁工機械,有各種打樁機,也還包括一些異形樁的專用施工機械,如沙樁機、土鑽、旋噴裝置等。
運輸機械
用以運送土石方、砂石料、混凝土,以及場內外各種物資的機械裝置。按其運用範圍可分為地面運輸機械、水上運輸船舶,以及空中運輸飛機等,水利工程施工中主要使用地面運輸機械。一般分為:
(1)有軌運輸機械,包括寬軌、準軌、窄軌等不同軌距的機車,礦車、斗車、平板車,以及棚車、敞車等。按機車的動力裝置又可分為蒸汽、內燃、電力,以及蓄電池驅動等型別。在地下工程開挖出渣時還有專用梭式礦車等。
(2)無軌運輸機械,包括自卸汽車、 載重汽車、 平板拖車、拖拉機等。在水利工地以各種自卸汽車的應用較多。
(3)連續運輸機械,包括各種帶式運輸機與架空索道等。在水利工地以膠帶運輸的使用較廣泛。
起重機械
用以進行裝卸物資、吊運混凝土吊罐,以及安裝金屬結構和機電裝置等。可分為:
(1)簡易起重機具,如千斤頂、捲揚機、滑輪組,以及手動葫蘆、電動葫蘆等。
(2)橋形起重機,一般具有起重小車可沿剛性或撓性橋形結構移動,進行吊裝作業。橋形結構兩端有固定式的,也有移動式的,如單樑起重機、橋式起重機、龍門式起重機、纜式起重機等。
(3)臂架式起重機,具有起重臂,可以進行提升、變幅、迴轉作業,通常都具有行走裝置,可以移動工作位置,如履帶式起重機、輪胎式起重機、汽車式起重機、門座式起重機、塔式起重機等,也有固定式的,如桅杆起重機及固定式塔機等。
(4)其他型別起重機,如起重叉車、升降塔等。
輔助機械
多為通用性機械,都是為水利工程施工所必備的,如空氣壓縮機、電焊機、水泵、各種機床等。也有某些專用裝置,如適應冬季施工需要的鍋爐,混凝土溫度控制需用的製冷裝置,以及降低地下水位的井點系統等。
管理
對施工機械的管理是企業管理的重要組成部分,需要貫穿於選型購置、驗收投產、保養維修,直至報廢處理的全過程中。各種施工機械都有一定的工作壽命。隨著製造技術的發展,施工機械也在不斷地更新換代。為此,在施工過程中需要切實搞好管理工作,努力提高施工機械的完好率、使用率和裝備生產率,充分發揮其效用,加速其週轉。特別要注意抓好以下幾個環節的工作。
選型與配套
在水利工程施工中,需要組織好施工機械的聯合作業,必須注意各種施工機械的選型與配套工作,並應在施工組織設計中加以認真比選後確定。一般對選擇施工機械應注意:
(1)技術先進,即儘可能選用生產效率高,操作簡便,易於維修保養,有利於環境保護的施工機械。
(2)耐用可靠,即機械的工作壽命長,故障少。
(3)綜合經濟效能最優,即對機械的購置費、執行費、生產能力、機械壽命等作綜合分析,根據施工的現實需要作最佳選擇。
機械執行的技術管理
首先需要進行技術培訓,提高操作人員的素質,使能熟悉和掌握機械效能和有關的技術要求。在機械執行過程中,要及時進行維修保養,注意符合各種機械客觀條件的要求,還要按規定進行大中修工作。
經濟核算
注意機械購置費用的回收週轉。在施工機械的財務管理上,通常採用隨著施工機械的生產執行,及時收取執行費用(維持正常運轉)、大修理費用(定期恢復機械原有效能)、折舊費用(償還投資)。其中特別要注意收折舊費用,並要加速施工機械的使用週轉,以減少由於技術進步而可能造成的無形損耗。
展望
施工機械的發展趨勢是:
(1)向大型化、系列化發展。在土石方機械中已出現有大功率推土機、大斗容挖掘機和裝載機、大載重量自卸汽車等。各種起重機也向大起重量發展,並可分成不同等級,進行系列化生產。各種施工機械還可相互配套,組成不同級別的作業線。
(2)採用各種新技術。如普遍推廣使用液壓技術,在大型聯合作業的機械裝置如隧洞掘進機、混凝土拌和樓中使用鐳射制導和微機控制等。
(3)向一機多功能發展。增加易於更換的各種工作裝置,使施工機械能適應各種作業要求,以充分發揮多功能作用。如單鬥挖掘機可帶各種可更換的工作裝置,大型推土機配鬆土器等。
(4)注意操作人員的安全、舒適。儘可能使操作簡化,並增設各種安全防護與保險裝置,注意環境保護,防止汙染和發生惡性事故。
(5)滿負荷流水作業。在大量連續性工程如高土石壩、高混凝土壩的施工中,應使所配備的機械做到滿負荷流水作業,以提高工效,降低成本。