反铲挖掘机在公路施工中的研究范文

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摘要:分析了沟端开挖法、沟侧开挖法、沟角开挖法等反铲挖掘机基本作业方法，并重点阐述路堑开挖和路堤填筑两种施工作业内容，论述了反铲挖掘机施工过程中的机械组合方式，并提出了施工注意事项，以提高施工效率，保证路基施工项目的顺利完成。

关键词:反铲挖掘机，沟端开挖，沟侧开挖

公路施工中路基的开挖与填筑施工工程量大，需要使用大量的施工机械。挖掘机是我国公路施工最常用的施工机械，其中以反铲挖掘机最为常用。反铲挖掘机施工速度快，操作灵活，可以挖掘工作面以下的土壤和松散的碎石。路基开挖和填筑施工难度大，需要大量施工机械，还要在施工过程中做好施工组织，确定施工顺序，并结合施工现场实际情况确定配套施工机械的数量。在路基开挖和填筑施工中，应根据挖掘机的施工效率确定自卸汽车的数量，并在施工中做好组合，充分挖掘机械的施工效率。总之，在施工过程中，应根据施工现场的基本情况，确定施工机械的数量，并做好施工组织，最大限度的发挥反铲挖掘机的工作效率，提高施工速度。

1反铲挖掘机基本作业方法

在进行公路路基开挖施工时，应根据开挖场地基本情况确定开挖方法，反铲挖掘机的基本作业方法主要有沟端开挖、沟侧开挖、沟角开挖法和多层接力开挖，下面分别对这四种方法进行介绍。

1．1沟端开挖

在对路基进行开挖施工时，可采用反铲挖掘机沟端开挖法进行施工。沟端开挖法施工作业时，反铲挖掘机位于沟端，逐步向后倒退开挖，自卸汽车在沟侧停放，挖掘机挖料后动臂旋转40°～45°后将料卸到自卸汽车车斗内。如果反铲挖掘机开挖断面的宽度接近其最大开挖半径的2倍，即挖掘机需要回转180°方可完成挖掘作业，自卸汽车必须停放在挖掘机侧面，开挖物料后回转90°完成卸料。如果反铲挖掘机开挖断面的宽度超过其最大开挖半径的2倍，应采用分段开挖的方式，即先开挖一段后挖掘机倒退进行下一段的开挖。采用沟端开挖法每段的开挖宽度不宜过大，应保证自卸汽车在沟端的停放和行驶，施工中可通过增加每一段的挖掘速度来提高施工效率。

1．2沟侧开挖法

采用沟端开挖法进行路基挖方施工，挖掘机位于沟侧，自卸汽车停在沟端受料。挖掘机开挖后，动臂回转一定角度(一般小于90°)卸料。沟端开挖法的缺点是所开挖边坡的坡度较大，且所开挖的沟宽必须在其挖掘半径以内。

1．3沟角开挖法

在路堑开挖过程中，会残留一定的沟角，开挖后应采用挖掘机按照设计坡度进行修整。开挖过程中挖掘机位于沟端，随掘进道一边前进一边开挖，自卸汽车位于一侧，开挖后挖掘机动臂回转45°左右卸料，挖掘机呈“之”字形移动。采用这种方式开挖挖掘机机身稳定，可以挖除比较坚硬的土角，且能按要求做出坡度，对于开挖宽度较小，土质较硬的沟槽开挖效果好。

1．4多层接力开挖法

当进行高路堑开挖时，为了提高施工效率，可采用多层接力开挖法。这种方法是采用两台或两台以上挖掘机在不同作业高度进行同时作业，底层挖掘机将土壤传递到上层，由上层挖掘机将土壤装入自卸汽车，以提高作业效率。其中上部采用大型挖掘机进行作业，可以提高装料速度。采用这种方法进行施工，多层挖掘机配合作业，可实现较大深度的基坑开挖，一般两层开挖可以达到10m，三层开挖可达到15m，可一次开挖到设计标高，避免自卸汽车在坑底进行作业，可有效减少车辆运输时间，提高施工效率。不需要在坑内专门为运输车辆修建运输道路，可由于土质较好，开挖深度在10m以上的大型基坑开挖。

2反铲挖掘机的施工作业

在公路路基施工过程中，很多施工项目需要反铲挖掘机配合施工，主要施工项目是路堑开挖和路堤填筑。施工现场一般采用自卸汽车配合施工，具体数量根据施工现场运输距离，挖掘机施工能力等确定。施工前根据施工场地大小、土石方量、地形和施工进度要求确定反铲挖掘机的型号和自卸汽车的数量。并在开工前制定施工方案，按照施工技术要求进行施工。

2．1开挖路堑

路堑开挖前首先阅读相关图纸，查看路堑纵、横断面图，确定超欠挖情况，并根据实际进行施工方案设计。根据施工方案确定反铲挖掘机的类型和数量，同时确定自卸汽车数量。按照设计图纸进行测量放样，确定路基各个工作断面的开挖方案。根据工作方案确定开挖断面图，并确定最佳施工方案。根据最佳方案确定路堑开挖的掘进道数、运输道路，选择开挖土角最少的方案。开挖过程中每一掘进道开挖的最大深度不能超过挖掘机的最大开挖深度，并保证自卸汽车正常运输。同时，在施工中应做好临时排水设施，防止在雨季施工雨水积存，影响正常施工，甚至引发安全事故。在开挖前先绘制开挖工作断面图，并标出桩号、开挖顺序、掘进顺序、自卸汽车的位置等。

2．2填筑路堤

路堤填筑前按照施工现场基本情况确定施工方案，并确定施工机械的数量和类型。路堤填筑应采用反铲挖掘机开挖，自卸汽车卸料，推土机整平，并采用压路机压实，如需洒水还需要配备洒水车。公路路堤填筑施工一般与路堑开挖相结合，即采用移挖作填的方式进行施工，这种施工方式可以节约施工成本，加快施工速度。如果路堑开挖出来的材料是腐质土等不适合路基填筑的填土，不能作为路基填料用于路堤填筑，应采用挖掘机开挖后，由自卸汽车弃于弃土堆。路基填料应从路堤附近的取土场挖取，并使用自卸汽车运输到施工现场，采用推土机整平，压路机压实。路堤填土应分层填筑，分层压实，碾压完成后即进行压实度检测。在路堤填筑过程中应做好标高控制，以准确确定路堤各结构层位置，逐层检测分层填筑的厚度与压实度等指标，以保证路堤填筑满足设计与规范要求。

3反铲挖掘机施工过程中的机械组合分析

3．1确定反铲挖掘机的数量和型号

公路路基施工过程中，首先根据工期要求、土石方施工总量、施工地段土质、气候条件等，根据土质进行划分，并确定施工单项工程，根据施工现场实际情况确定反铲挖掘机型号和数量。反铲挖掘机的数量应根据台班总土方量和台班产量确定，其中台班总土方量是根据单项工程总土方量、施工天数和每天台班数之间的关系确定。施工天数与当地的气候条件有直接关系，施工前首先对气象条件进行调查，如下雨天数、冰冻时间等，大体确定每年的工作天数。在施工过程中，应根据施工需要，做好施工机械的调配，并做好施工机械的管理，按要求进行维护保养。

3．2确定自卸汽车数量

反铲挖掘机的数量和型号确定之后，即可进行自卸汽车数量的确定。自卸汽车数量的确定应根据反铲挖掘机的功能能力、运输距离，自卸汽车一个工作循环所用的时间等因素进行确定。由于考虑到自卸汽车在施工过程中会出现故障，因此其数量应略有盈余。

4结语

在公路施工过程中，反铲挖掘机可以参与多种施工作业，应用广泛。文章对反铲挖掘机沟端开挖、沟侧开挖、沟角开挖法和多层接力开挖法四种基本作业方法进行阐述，说明了其施工特点。在路基施工过程中，反铲挖掘机不仅可以进行路堑开挖，还可用于路堤填筑作业，通过在施工过程中做好施工机械调配，合理确定反铲挖掘机的型号和数量，进而确定自卸汽车的数量，以提高其施工效率，保证路基施工项目的顺利完成。

参考文献:

［1］文德云．公路施工技术［M］．北京:人民交通出版社，2003．

［2］郭小宏．高等级公路机械化施工技术［M］．北京:人民交通出版社，2001．

［3］徐永杰，侯毅，戚宁，等．反铲挖掘机开挖路堑施工组织设计［J］．筑路机械与施工机械化，2005，22(3):53-55．

［4］徐永杰．反铲挖掘机在公路施工中的应用［J］．公路，2003，58(9):84-87．

作者:孙银旺 单位:山西交通控股集团有限公司长治高速公路分公司