土方工程机械化施工组织的优化研究毕业论文.doc

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1、潍坊科技学院毕业设计（论文）课题名称 土方工程机械化施工组织的优化研究 学生姓名 学 号 20100918院 系 建筑工程学院 专 业 工程造价 班 级 指导教师 年 月 日毕业设计（论文）中文摘要土方工程机械化施工组织的优化研究摘 要：在建筑工程中，最常见的土方工程有：场地平整、基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填等。所以土方工程施工条件复杂，施工工期长，是工程量和劳动量最大，也是最基本的工程之一。为降低工程成本，加快工程进度，提高工程质量，克服各种施工困难机械化施工是必不可少的。土方工程机械化施工组织是根据土方工程的作业内容、工程量、施工工期、机械的性能、作业性能、施工方法、施工工

2、艺及施工规范等进行施工机械种类的选配和机械用量的分配。本文从土方工程机械化施工组织原则和土方工程各分部分项工程机械化平面设计、安排机械施工数量及调配计划、施工机械的最佳配合、合理安排机械化施工的进度计划等各项工作来分析研究土方工程机械化施工组织的优化。关键词：土方工程；机械化施工组织；优化；原则毕业设计（论文）外文摘要Study on Optimization of earthmoving construction organizationAbstract: In the construction project, the most common are: ground leveling ea

3、rthworks, foundation pit (groove), floor filling, filling subgrade excavation and backfilling of foundation pit. So the construction conditions of earthwork complex, long construction period, engineering quantity and the amount of labor is biggest, is one of the most basic engineering. In order to r

4、educe the project cost, speed up the progress of the project, improve the quality of the project, to overcome all kinds of difficulties in construction machinery construction is essential. Earth-moving machinery construction organization is allocated according to the work content, the amount of eart

5、hwork engineering, construction, mechanical performance, operation performance, construction method, construction technology and construction specification and other construction machinery type selection and mechanical quantity. This article from the earthmoving construction organization principles

6、and earthworks all parts of the project machinery of plane design, arrangement of construction machinery quantity and deployment plan, construction machinery, reasonable arrangements for the best fit of the mechanized construction schedule and other work to the analysis and study of soil engineering

7、 mechanical construction organization optimization.Keywords: earthworks；Mechanized construction organization；optimization；fundamental 目 录1 绪论12 土方工程施工机械43 土方工程施工机械的选择83.1根据施工内容选择83.2根据土石方机械的性能和用途选择93.3根据现场条件选择103.4根据作业方式和工序选择103.5根据经济性选择114 土方工程机械化施工组织的影响因124.1作业内容对机械化施工组织的影响134.2土质条件对机械化施工组织的影响154.

8、3运距对机械化施工组织的影响154.4影响机械化施工组织的其他因素165提高土方工程施工机械的施工效率17结论 20致谢 21参考文献22附录231 绪论土方工程的机械化施工是减轻劳动强度、提高工作效率、加快工程的建设速度，保证工程质量，节约资金和降低成本的重要手段。土方工程综合机械化施工，是根据土方工程的某主导施工过程，选择出主导土方施工机械，合理的配置其他辅助施工机械，做到土方工程施工全面机械化，并使主导机械与辅助机械的生产效率协调一致以便充分发挥施工机械的性能，确保施工质量、工期，降低施工成本。土方工程机械化施工组织是根据土方工程的作业内容、工程量、施工工期、机械的性能、作业性能、施工方

9、法、施工工艺及施工规范等进行施工机械种类的选配和机械用量的分配。进行土方工程机械化施工组织设计包含着两个方面的内容：一是根据作业任务进行机械种类的选配；二是根据工程作业量进行机械用量的分配和优化。土方工程的规模大、技术复杂，机械化施工所需技术装备的种类、规格和数量繁多，在土方工程机械化施工过程中，合理地进行施工组织、正确地使用作业机械，才能充分地发挥机械的作业效率、提高工程的施工质量、降低工程的成本。因此合理地进行土方工程机械化施工组织在土方工程施工中是一项重要环节。2 土方工程施工机械土石方工程施工机械设备分为挖掘机械、推土机械、装载机械、铲运机械、压实机械、运输机械等。随着科学技术的发展，

10、新技术、新结构和新工艺已广泛应用于施工机械设备中，大大提高了施工机械的生产效率、工作精度和施工质量。为了提高土石方工程施工质量，按时完成施工任务，获得最佳的技术经济效益和社会效益，根据工程建设项目要求和具体施工条件，充分了解土方工程施工机械，对土石方工程施工机械进行合理选配，并进行严格和细致的管理，使其发挥最大效能是土石方工程采用机械化施工时必须认真解决的技术问题。以下是对土方工程中常用的施工机械进行分析了解，掌握各个施工机械的施工特点及适用范围。2.1 推土机 操作灵活，运行方便，需工作面小，可拍上、运土易于若让，行驶速度快，应用广泛。21.1 工作特点 （1）推平；（2）运距100m内的堆

11、土（效率最高为60m）；（3）开挖浅基坑；（4）推送松散的硬土、岩石；（5）回填、压实；（6）配合铲运机助铲；（7）牵引；（8）下坡坡度最大35度，横坡最大为10度，几台同时作业，前后距离应大于8m。21.2 辅助机械土方挖后运出需配备装土、运土设备；推拉三四类土，应用松土机预先翻松。2.1.3、适用范围（1）推类土；（2）找平表面，场地平整 ；（3）短距离挖移作填，回填基坑（槽）、管沟并压实；（4）开往深不大于1.5rn的基坑（槽）；（5）填筑高l.5m内的路基、堤坝；（6）拖羊足碾 ；（7）配台挖土机从事集中土方、清理场地、修路开道等。2.2 铲运机操作简单灵活，不受地形限制，不需特设道路

12、，准备工作闻单，能独立工作，不需其他机械配合能完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工序，行驶速度快，易于转移；需用劳力少，动力少，生产效率高.2.2.1 作业特点 （l）大面积整平；（2）开挖大型基坑、沟渠;（3）运距8001500m内的挖运土（效率最出为200350m）；（4）填筑路基、提坝；（5）回填压实土方；（6）坡度控制在20度以内2.2.2 辅助机械开挖坚土时需用推土机助铲，开招三、四类土宜先用松土机预先翻松2040cm；自行式铲运机用轮胎行驶，适合于长距离，但开挖亦须用助铲.2.2.3适用范围（l）开挖含水率27以下的类土；（2）大面积场地平整、压实；（3）运距800m内的挖运土方；

13、（4）开挖大型基坑（槽）、管沟，填筑路基等。但不适于烁石层、冻土地带及沼泽地区使用。2.3 正铲挖掘机装车轻便灵活，回转速度快，移位方便；能挖掘坚硬土层，易控制开挖尺寸工作效率高。2.3.1 作业特点（1）开挖停机面以上土方；（2）工作面应在1.5m以上；（3）开挖高度超过挖土机挖掘高度时，可采取分层开挖；（4）装车外运。2.3.2 辅助机械土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合平土、集中土方进行联合作业。2.3.3 适用范围（1）开挖含水量不大于27的类土和经爆破后的岩石与冻土碎块； （2）大型场地整平土方 ；（3）工作面狭小区较深的大型管沟和基槽路堑；（4）独立基坑；（5）边坡开挖；

14、 2.4 反铲挖掘机操作灵活，挖土。卸土均在地面作业，不用开运输道。2.4.1 作业特点（1）开挖地面以下深度不大的土方；（2）最大挖土深度4一6m，经济合理深度为1.53m；（3）可装车和两边甩土、堆放；（4）较大较深基坑可用多层接力挖土2.4.2 辅助机械土方外运应配备自卸汽车，工作面应有推土机配合推到附近堆放。2.4.3 适用范围（1）开挖含水量大的类的砂土或粘土；（2）管沟和基槽；（3）独立基坑；（4）边坡开挖。2.5 拉铲挖掘机可挖深坑，挖掘半径及卸载半径大，操纵灵活性较差。2.5.1 作业特点（1）开挖停机面以下土方；（2）可装车和甩土；（3）开挖掘面误差较大；（4）可将土甩在基坑

15、（槽）两边较远处推放2.5.2 辅助机械 上方外运需配备自卸汽车推土机，创造施工条件。2.5.3 适用范围（l）挖掘类土，开挖较深较大的基坑（槽）、管沟；（2）大量外借上方；（3）填筑路基、堤坝；（4）挖掘河床； （5）不排水挖取水中泥土。2.6 抓铲挖掘机钢绳牵拉灵活性较差，工效不高，不能挖掘坚硬土；可以装在简易机械上工作，使用方便2.6.1 作业特点（1）开挖直井或沉井土方；（2）可装车或甩上；（3）排水不良也能开挖；（4）吊杆倾斜角度应在45以上，距边坡应不小于2m。2.6.2 辅助机械土方外运时，按运距配备自卸汽车。2.6.3 适用范围（l）土质比较松软，施工面较狭窄的深基坑、基槽；（

16、2）水中挖取土，清理河床；（3）桥基、桩孔挖土；（4）装卸散装材料。2.7 装载机操作灵活，回转移位方便、快速；可装卸土方和散料，行驶速度快2.7.1作业特点（l）开挖停机面以上土方；（2）轮胎式只能装松散土方，履带式可装较实土方；（3）松散材料装车；（4）吊运重物，用于铺设管道。2.7.2 辅助机械土方外运按运距配备自卸汽车，作业面需经常用推土机平整并推松土方2.7.3 适用范围（1）外运多余土方；（2）履带式改换挖斗时，可用于开挖；（3）装卸土方和散料；（4）松散土的表面剥离；（5）地面平整和场地清理等工作；（6）回填土；（7）拔除树根。3 土方工程施工机械的选择土石方工程采用机械化施工，

17、目的是为了优质、高效、安全、低耗的完成工程建设任务，在提高劳动生产率的同时减轻施工人员的劳动强度，这是土石方工程施工机械选配的基本原则。适应性选配机械设备，其性能和参数，应与工程施工条件、施工方案和工艺流程相符合，与开挖地段的地形和地质条件相适应，且能满足开挖强度和开挖质量的要求。开挖过程中各工序所采用的机械，要注重相互间的配合，应能充分发挥其生产效率，确保生产进度。另一方面施工机械的工作容量、生产率等要与工程进度及工程量相符合，尽量避免因施工机械的作业能力不足而延误工期，或因作业能力过大而使施工机械利用率降低。选择机械设备是土石方施工的重要环节之一，不但关系到机械能否合理使用，充分发挥其最大

18、效能，而且直接关系到使用成本、施工工期和施工质量，因此，必须进行全面分析比较，以达到经济合理的目的。3.1 根据施工内容选择 施工内容是选择土石方机械的主要依据。如进行路基的土石方装运及挖填方的压实整形作业，应选择挖掘机、推土机、铲运机、自卸汽车、平地机、光轮压路机、振动压路机等；矿山开采或岩石地区施工应选用空压机、凿岩机、推土机、装载机、挖掘机等；开挖建筑基础或沟渠应选用挖掘机；码头松散物料的搬运应选用装载机和自卸汽车。3.2 根据土石方机械的用途和性能选择3.2.1 根据土石方机械用途选择应严格按照土石方机械使用范围选择，改变其设计用途将影响施工效率。对于以挖掘作业为主的工程应选用挖掘机；

19、铲运土壤并平整的工程应根据作业场地的大小选择推土机或者铲运机；路基构筑的平整作业可以视情况选用平地机或推土机。3.2.2 根据土石方机械性能选择若土石方机械长期低速、小负荷运转，不仅机械的性能不能得到充分发挥，而且还会造成磨损加剧，储备磨耗小时减少；若超速、超负荷运转，将大大缩短机械的寿命，甚至发生事故。所选土石方机械的性能应与工况相适应。3.3根据作业现场条件选择3.3.1 根据工程量选择当工程量大而集中时，应优先选择大型、专用履带式机械；工程量小而分散时，应选择中、小型和机动性好的轮式机械。不同斗容的挖掘机适应的最小工程量范围如表1所示。表1挖掘机相适应的最小工程量范围挖斗容量/m最小工程

20、量/m土壤级别0.255000.515000.510001.015001.025001.540001.525002.53.010000150003.3.2 根据运距选择运送距离是选择施工机械的主要依据，各种土石方机械都有合适的运距。如推土机的运距在100m内较合适，运距在3050m内经济f生最佳；运距在50200m内可选用装载机；铲运机可以独立完成土方的挖、装、运、卸及粗平压实作业，是一种效率较高的铲土运输机械，运距在100500m内选用拖式铲运机，运距在4002000m范围内选用自行式铲运机；运距在1003000m或更长时，选用挖掘机装载机与自卸车配合作业效益更好。表2 不同型号推土机相适应

21、的运距轻型中型重型铲刀长度m1.7222.33.24.5发动机功率kw18.436.836.873.573.5适应运距m5075100表3 不同铲斗容量的铲运机经济运距表斗容m0.751.02.53.04.56.08.5121418运距m2515050150502501003501505003.3.3 根据土壤等级选择土壤状态和性质是选择施工机械的重要依据。土壤等级分为6类16个等级，一般三类级以下土壤可用机械直接开挖；四类V、级要辅助爆破法才能开挖；而五类及六类则必须采用爆破法。3.3.4 根据地区和气候选择在低温条件下使用的土石方机械，应考虑被选机械的有关系统或装置的低温性能；在高温气候条

22、件下使用的土石方机械，应考虑被选机械的散热能力；泥泞区域或雨季应选用湿地式机械，至少应选用履带式机械或越野性能好的轮胎式机械。3.3.5根据工点位置选择如用推土机修筑半挖半填的傍山坡道，应选用活动铲推土机；在相对平整的地段上作业，可选用固定铲推土机。挖掘机挖掘地面以下物料时，应选择反铲挖掘机；挖掘地面以上物料时，一般应选择正铲挖掘机。3.4根据作业方式和工序选择作业方式有单机作业、多机联合作业和人、机、爆综合作业。多机、多工序作业时，应以主体土石方机械的作业能力为基准选择，并保证配套协调；如装载机挖掘机与自卸车配合，应分别以23斗或34斗装满一车为宜。3.5根据经济性选择两种以上土石方机械都可

23、完成同一任务时，应比较其完成任务的经济性，尽量选用作业效率高、成本低的机种；若工程量较大、工期较长、而且电力供应能保障，为充分发挥机械效能和便于管理，宜选用较大功率的电动机械。以某一挖运工程量为5万m3的工程为例，可以有多个机械配套方案，见表4所示。从表中可看出，不同组合方案单方成本是有差别的。以5万rn3工程量计算，采用第3方案比第1方案可节约50000(13.18-9.141=202000(元)，可提前50000/220-50000/700=156个台班完成任务。组合方案台班产量m单机台班费用元配套总费用元土方单价（元m）10.5m挖掘机1台 4t自卸车4台220900290013.185

24、0021m挖掘机1台 6.5t自卸车4台3301200400012.1270032m挖掘机1台 12t自卸车4台700160064009.141200表4 4土方工程机械化施工组织的影响因素4.1作业内容对机械化施工组织的影响 作业内容是土方工程机械化施工的目标，毋庸置疑，对于不同作业内容的土方工程，在进行机械化施工组织时所选用的工程机械也不尽相同，工程施工中所采用的工法也有所不同。按作业内容的不同，土方工程可分为：清理草木、挖土装载、铺土、填方夯实等几种作业形式每种作业都由相应的工程机械来完成。表5 中列出了不同作业内容可选用的主要施工机械。 表5 不同作业内容可选用的施工机械作业内容主要施

25、工机械摘要清理草木除掉灌木丛、杂草机动平地机、小型推土机铲除矮草、杂草及表土除掉树木、漂石推土机根据树木的种类和直径，可使用带耙齿的推土机、伐木机等挖土装载一般性挖土、装载平地机修补道路、整地推土机推土机适用于100m以内的运距牵引式铲运机松软土质或坡度较大，中距离挖土运输自行式铲运机并且现场条件好，中、长距离挖土运输装载机挖掘能力要求不大的较松的土质挖掘机挖掘能力要求较大或土场荒废抓斗式挖掘机适用于垂直深孔的挖掘拉铲挖掘机适用于河川等低而广的地方进行挖掘构筑物基础的开挖推土机装载机大的基础挖掘时，到内部进行挖掘、装载挖掘机拉铲式挖掘机抓斗式挖掘机较小的基础挖掘时，在地面位置进行挖掘、装载沟的

26、开挖平地机推土机挖掘机使用于便道侧沟、工程现在的简易排水路、上下水道、煤气管等的埋设沟的开挖硬土开挖中、大型推土机（带液压松土器）适用于松化岩、软岩、漂石混合土质；松土器不能挖掘时采用爆破工发铺土一般性铺平工作推土机铲运机湿地用推土机机动平地机在一般的铺平工作中搬运机械为推土机或铲运机；用翻斗车运土时，则用推土机、湿地推土机或自行式平地机来铺土大面积或高精度铺平工作机动平地机湿地用推土机农田建设、水路填筑的平地、道路填土的平地等填土夯实道路填土、江河筑堤填筑、堤坝等的夯实土壤夯实机适用于大面积而较厚的填土层的夯实羊脚压路机适用于粘性土填筑振动压路机适用于砂质成分多的土填筑填土坡面的夯实夯具、振

27、捣棒适用于小规模填土坡面的夯实牵引式振动压路机适用于大规模填土坡面的夯实桥座、涵洞的回填、侧沟等基础的夯实夯具、振捣棒在面积受到限制的地方来压实4.2土质条件对机械化施工组织的影响在土方工程中，土是工程机械施工的主要对象，土是一种天然物质，其成分也较为复杂，另外地区、气候、水文等诸多因素对土壤状态及土壤性质都有不同程度的影响。土壤状态及土壤性质不仅影响着工程机械作业效率与整个工程的施工成本，而且也影响着作业机械的选用。因此在选择工程机械时，土质条件是重要依据之一。土质条件对机械化施工组织的影响主要表现在土壤的通过性和其挖掘难易程度两个方面。4.2.1 通过性对机械化施工组织的影响通过性是用来表

28、示车辆，特别是工程机械和工程车辆在土壤性质限定的条件下，在工地现场行驶可能性的大小。目前，调查通过性的最一般的方法是WES 法，这种方法是通过对军用车辆有组织地进行现场实验所得到的一种通过性的判断方法。依据土壤的额定圆锥指数RCI ( Rating Cone Index ）与车辆圆锥指数VCI （Vehicle cone Index ）之间的关系，通过性可分为三个阶段： 当RCI VCI 时，车辆可通行50 次以上。RCI 一般在土方工程施工资料中提供。也可通过在施工实际施工现场用击实仪来测定（测量方法见附录A ）。车辆的圆锥指数VCI ，表示车辆对不同土壤的通过性能，和车辆的结构参数相关。V

29、CI 和车辆的可动性指数MI 是一一对应的。4.2.2土壤的挖掘难易程度对机械化施工组织的影响按开挖难易程度，可将土壤划分为八类土和十六级，八类分级将土分成松软土、普通土、坚土、砂砾坚土四个类别，将岩石分为软石、次坚石、坚石和特坚石四个类别；十六级分级是将土分成I-IV 四级，将岩石分成V-XVI 十二级它们之间的相互关系及相应的参数详见表6 。表6 土的工程分类表土的分类土的级别土的名称坚实系数密实度一类土（松软土）略有粘性的沙土；粉土腐殖土及疏松的种植土；淤泥0.50.66001500二类土（普通土）潮湿的粘性土和黄土；软的盐泽土；含有建筑材料碎屑、碎石、卵石的堆积土和种植土。0.60.8

30、11001600三类土（坚土）中等密实的粘性土和黄土；含有碎石、卵石或建筑材料碎屑的潮湿粘性土和黄土。0.81.018001900四类土（砂砾坚土）坚硬密实的粘土或黄土；含有碎石、砾石的中等密实的粘性土或黄土；硬化岩土；软泥岩。11.51900五类土（软石）坚硬的石灰岩土；胶结不紧的砾岩；软、节理多的石灰岩及贝壳石灰岩；坚硬的白土；中等坚硬的页岩、泥灰岩。1.54.012002700六类土（次坚石）坚硬的泥质页岩；坚实的泥灰岩；角砾状花岗岩；泥灰质石灰岩；粘土的花岗岩、片麻岩；滑石质蛇纹岩；密实的石灰岩；硅质胶结的砾石；砂岩、砂质石质页岩。41022002900对于不同类别的土壤，适用的工程机

31、械也不尽相同，依据施工经验，对不同的工程机械可适用土壤如表7所示。表7 土方机械对土质适用性表 土壤类别机械名称一二三四五六七八履带式推土机适用可用，需预松不适用铲运机适用可用，需预松不适用正铲挖掘机适用可用不适用反铲挖掘机适用不适用拉铲挖掘机适用可用不适用抓斗挖掘机适用不适用装载机适用石块不大于斗容量可用自卸汽车适用（CI4的土壤需改良土质）4.3运距对机械化施工组织的影响运距对土方工程机械化施工组织的影响主要是针对铲土运输机械而言的。在诸多影响土方工程机械化施工组织的因素中，运距是对工程机械的选用起主导作用，同时也对配套机械数量起决定作用。因此，运距是土方工程机械化施工组织优化研究中的重要

32、因素。对某一特点机型而言，运距过短，不能充分发挥其机械效能，运距过长会使其生产率降低。因此根据运距来选取土方工程机械，使其在经济运距范围内作业，是机械化施工组织优化研究必须解决的问题。依据施工经验，常用土方工程机械的经济运距如表8所示设备名称经济运距最佳运距推土机履带式100m以内3050m轮胎式100m以内5080m铲运机牵引式100500m100300m自行式一般铲装2002000m2001500m链板装载2001000m200600m装载机轮胎式50m以内20m以内履带式150m以内50100m载重汽车500m以上1003000m4.4机械化施工组织的其他影响因素如前所述，土方工程机械化

33、施工组织的优化研究属于交叉、边缘学科，需考虑的因素较多。除作业内容、土质条件、运距之外，还有工程量、施工进度、气象条件以及其他与工程间接相关的条件都对机械化施工有一定的影响。4.4.1工程量对机械化施工的影响工程量是合理选择作业机械的重要依据之一，当工程量很大，施工强度较高，施工条件又适合用大型机械时，宜选用大型机械。大型机械在满负荷时其生产率高，单位产品的能耗和费用较低，但大型机械也需要大型的配套机械，机械的运输、安装和固定机械的基础工程量也相应得增大，需要准备的时间长。而且由于使用的台数少，如出现停机事故则对施工全局的影响大；采用小型机械时，每台的生产率低，机械的台数多，能耗和费用均较高，

34、而且由于机械多，工地上显得拥挤，妨碍交通，但小型机械容易获得，适用性强，利用率高，而且能很快投入生产。4.4.2气象条件对机械化施工组织的影响气象条件是土方工程中不确定的因素之一。因为雨水会直接对土壤的状态产生负面影响，特别是在雨季，有时会导致轮胎式机械不能使用。因此气象条件对土方工程机械化施工组织的影响是通过其对土质条件的影响而表现出来的，在实际操作中可综合考虑气象因素来设定系统参数。4.4.3其他间接因素对机械化施工组织的影响其他与工程间接相关的因素较多，工程机械的质量指标，机械手操作的熟练程度，对土方工程机械化施工组织都有一定的影响。另外，对较大施工企业而言，同时承担的可能是几个不同的施

35、工任务，应该考虑机械设备相互之间的协调与配合。此为，诸如电力、燃料油、润滑油的供应，机械维修与管理，机械的调迁等，都对选择机械有制约作用。因此，对机械化施工组织优化时，要综合分析，抓住主要矛盾，选择经济适用的机械。机械完好率。机械需要经常维修和保养，才能保证在施工中连续作业达到最大负荷运转，这是保证机械完好率的先决条件。机械在使用过程中总是会消耗、损耗机件，在所有施工工期范围内，机械不可能永远满负荷作业，而在机械施工中，要求机械满负荷运转，只有经常维修和保养，才能达到施工的要求，以保证施工组织计划的顺利实施。气候影响。机械作业产生大量的热，所以在夏天应考虑机械的散热和降温，如补加机油、常换冷却

36、水、间隔施工、机械交替作业等，这些都会影响施工组织计划，必须在开工前对机械可能遇到的发热、危险情况做充分的准备或设计。冬季气温降低，必须做好防冻措施，比如冬季加防冻液或夜间放掉冷却水，油箱包裹起来；同时也要做好施工运转时的保温措施，如支撑遮风棚、包裹油箱、热水加温等。施工方案与机械搭配。施工方案的完成必须有配套的机械，在型号、功率、容积、长度等方面要达到施工方案的要求，否则就会降低工程进度，影响工程质量，甚至损耗机器。由于公路工程机械种类多，而施工方案也不能一概而论，故在本章第四节列有常见的机械搭配方法，供参考。机械配套技术。工程主导机械的选择如果是正确的，则其配套机械的好坏就会直接影响施工的

37、正常进行。配套机械的技术规格应满足工程的技术标准要求；配套机械必须具有良好的工作性能和具有足够的可靠性；应尽量采用同厂家或品牌的配套机械，以保证最佳匹配和便于维修保养。为了提高工作效率，还要尽量在数量上少用配套机械，以避免相互干扰和影响；对配套的所有机械必须定时定期的检修，不能因为一台机器的故障，而使整个施工生产停工。机械操作员配合。对施工影响的另一个因素是机械操作员，机械操作员首先必须熟知机械操作规程；其次，要熟悉技术标准和施工规范；第三，充分激发其积极性和责任心，或采用效益和责任包干的方式，让操作员坚守工作岗位，兢兢业业工作。机械操作员的有效配合是保证机械化施工顺利进行的必要条件。使用寿命

38、与台班总数量。机械的耐用总台班是指机械设备从开始投入使用至报废前所使用的总台班数。使用寿命是在正常施工作业的条件下，在其耐用总台班内，按规定的大修理次数划分的工作周期数。实用台班数量如果超过耐用总台班，则经济效益好，否则即差。在施工组织管理中，正确估价和计算现场机械的使用寿命和已用总台班，有利于合理处理闲置的台班数量，以保证施工现场机械的连续运转。否则，当机械已接近或达到使用寿命，使用完耐用总台班还在超负荷运转，就会使出现现场停机或施工中断现象。5提高土方工程施工机械的施工效率5.1 提高推土机生产率的方法为了提高推土机的生产率，必须增大铲刀前的土壤体积，减少推土过程中土壤的散失，缩短切土、运

39、土回程等每一工作循环的延续时间。为此，常用的施工方法有：（1）下坡推土推土机顺地面坡势沿下坡方向推土，借助机械往下的重力作用，可增大铲刀切土深度和运土数量，可提高推土机能力和缩短推土时间，一般可提高生产率3040。但推土坡度应在0.5以内。（2）并列推土对于大面积的施工区，可用23台推土机并列推土。推土时两铲刀相距1530cm；倒车时，分别按先后次序退回。这样，可以减少土的散失而增大推土量，能提高生产率1530。但平均运距不宜超过5075cm，亦不宜小于20m；且推土机数量不宜超过3台，否则倒车不便，行驶不一致，反而影响生产率的提高。（3）分批集中，一次推送当运距较远而土质又比较坚硬时，由于切

40、土的深度不大，宜采用多次铲土，分批集中，一次推送。以便在铲刀前保持满载，有效地利用推土机的功率，缩短运土时间。（4）槽形推土当运距远，挖土层较厚时，利用前次推土的槽形推土，可大大减少土壤散失，从而增大推土量。此外，对于推运疏松土壤，且运距较大时，还应在铲刀两侧装置档板，以增加铲刀前土壤的体积，减少土壤向两侧散失。在土层较硬的情况下，则可在铲刀前面装置活动松土齿，当推土机倒退回程时，即可将土翻松。这样，便可减少切土时阻力，从而可提高切土运行速度。5.2 提高铲运机生产率的措施（1）下坡铲土利用机械重力的水平分力来加大切土深度和缩短铲土时间；但纵坡不得超过25，横坡不大于5，铲运机不能在陡坡上急转

41、弯，以免翻车。（2）挖近填远，挖远填近即挖土先从距离填土区最近一端开始，由近而远；填土则从距离挖土区最远一端开始，由远而近。这样，即可使铲运机始终在合理的运距内工作，又可创造下坡铲土的条件。（3）推土机助铲在较坚硬的土层中用推土机助铲，可加大铲刀切削力、切土深度和铲土速度。助铲间歇，推土机可兼作松土、平整工作。（4）双联铲运法当拖式铲运机的动力有富裕时，可在拖拉机后面串联两个铲斗进行双联铲运。对坚硬土层，可用双联单铲，即一个土斗铲满后，再铲另一土斗；对松软土层，则可用双联双铲，即两个土斗同的铲土。（5）挂大斗铲运在土质松软地区，可改挂大型铲土斗，以充分利用拖拉机的牵引力来提高工效。（6）跨铲法

42、即预留土埂，间隔铲土，以减少土壤散失；铲除土埂时，又可减少铲土阻力，加快速度。5.3土方工程综合机械化施工土方工程综合机械化施工，就是以土方工程中某一施工过程为主导，按其工程量大小、土质条件及工期要求，适量选择完成该施工过程的土方机械；并以此为依据，合理地配备完成其他辅助施工过程的机械，做到土方工程各施工过程均实现机械化施工。主导机械与辅导机械所配备的数量及生产率，应尽可能协调一致，以充分发挥施工机械的效能。例如：大型基坑的开挖，当弃土的距离较远时，可选择正铲、反铲或拉铲挖土，以自卸汽车配合运土。这时就应以挖土机的生产率为依据。结合运输车辆的载重量、行驶速度、运距等因素来确定运输车辆的数量。运

43、输车辆的数量要保证挖土机能连续工作，且本身又无停歇等候装车现象。也就是当一辆汽车装满土后，又立刻有一辆汽车开来进行装土。又如，在进行场地平整时，则可根据地形条件、工程量、工期等要求，全面组织铲运机（或推土机、挖土机）来开挖土壤；用松土机来松土、装载机装土、自卸汽车运土；用推土机平整土壤；用碾压机械进行压实。对于独立的柱基，则可用小型液压轮胎式的抓铲或反铲挖土机挖土，配以自卸汽车或装载机和机动翻斗车运土。土方工程除了实现综合机械化外，还应以流水式组织施工，以充分发挥机械效能，加速工程进度。结 论本文从土方工程机械化施工组织原则和土方工程各分部分项工程机械化平面设计、安排机械施工数量及调配计划、施工机械的最佳配合、合理安排机械化施工的进度计划等各项工作来分析研究土方工程机械化施工组织的优化。主要完成了如下工作；1.对土方工程机械化施工组织原则进行了概括总结，为土方工程机械的选用提供了依据；2.对土方工程机械化