1、p DL 中华人民共和国电力行业标准DL/T 5133- 2001 水电水利工程施工机械选择设计导则条文说明主编单位：武汉大学动力与机械学院批准部门：中华人民共和国国家经济贸易委员会T 咆fl线以“2002北京目录3 总则.55 4 施工机械选择及计算原则56 5 土否方开挖机械，62 6 混凝土工程施工机械.69 7 碾压式土石坝施工机械.82 8 地基处理机械95 9 地下工程施工机械.101 10 场内外运输设备.113 附录A（提示的附录）土石方开挖机械计算.118 附录B（提示的附录）混凝土工程施工机械计算124 附录c（提示的附录）碾压式土石坝施工机械计算.127 附录E（提示的附
2、录）地下工程施工机械计算130 附录F（提示的附录）场内外运输设备计算.13354 3总则3.0.1 说明制定本标准的目的。3.0.2说明本标准与现行的有关规程、规范、规定等技术标准的关系。施工机械需要量计算公式均编人附录，各计算公式所涉及的系数，其取值范围一般编人对应的条文说明。因为不同的水电工程，施工机械使用的环境和条件差异很大，在计算所需机械数量时，计算公式中的系数与工程环境条件有关，很难给出系数的准确取值。为此，特将各系数取值放在对应的条文说明中，便于使用时参考。55 4 施工机械选择及计算原则4.1基本条件4.1.1 本条强调进行施工机械选择及计算应具备的最基本的文件和资料。4.1.
3、2 强调应进行基础资料分析及社会和现场调查，为选准选好施工机械提供充分的资料。例如土石方开挖的难易程度直接影响挖掘机的生产率。海拔高程和气温与内燃机的输出功率密切相关等。我国水电工程施工企业拥有巨额施工机械固定资产，机械种类、型号繁多，充分利用这些机械设备有明显的经济效益。4.2选择原则4.2.1 施工方法确定后，进行施工机械配套时，流水作业线上的施工机械种类不宜过多，因为每种施工机械出故障都会影响流水线正常工作，一般情况下，机械种类越多，机群生产效率越低。例如，三种机械组合配套，每种机械的作业效率均为0.9,则组合作用时总效率为0.90.90.9=0.729，而两种机械组合配套，其组合作业总
4、效率为0.90.9二0.81。同一类型的施工机械，在满足施工要求的前提下，其型号、生产厂家或生产国别应尽可能单一。同一类型的施工机械，型号、生产厂家不同，结构特点往往不间，型号越多，对维修人员的水平要求越高。鉴于目前我国水电施工队伍机械修理人员的水平状况，修理施工机械有很大难度。型号或生产厂家不同的机械、零部件通常不能互换，增加了零部件备件种类和数量。此外，不同型号的机械，其使用和操作性能往往有一定差异。不同型号的机械，有时对操作技术的要求也有差别。型号多，对操作人员的技术要求也高，由于操作不熟练，对机械生产率也有影56 响。因此，在同样能满足工程施工要求的前提下，机械型号和来源应尽量减少。4
5、.2.2优先选用国产施工机械或中外合资生产的施工机械，有利于提高我国机械行业的生产能力和技术水平，能节省大量外汇，促进工程机械行业进一步发展。我国生产的工程机械，在产品种类、质量和性能等方面基本能满足国内工程的施工需要。必须选择进口施工机械时，应按照国家有关规定执行。应根据水电工程已有的使用经验，对不同国别、公司的产品进行慎重比较，选择厂家信誉好、产品质量好、技术指标先进的设备。此外工程机械更新换代很快，应选择技术寿命长的设备。技术寿命是设备的技术有效时间，它是技术无形损耗的结果。机械设备从制成到由于技术性能低而被淘汰所经历的时间为技术寿命。施工机械从整体上讲技术寿命较长，但有些类型的设备技术
6、寿命只有几年。技术寿命短，将使设备提前报废。4.2.3本条强调选用通用设备，目的是减少机械台班费用，降低工程造价。通用施工机械一般是批量生产，加工工艺先进，质量好售价低，通用施工机械对工程施工条件适应性好，可广泛用于各水电工程，设备利用率高。而且，一且不用这些设备时，也较容易以合理价格转让。专用设备售价高，并且这类设备往往功能寿命低，而提高设备的功能寿命是一项不容忽视的问题，由于施工生产对象的特殊性，作业条件的多变性，有些设备纯属是为了某一个特定的施工目的而专门制造的，在设备完成了预定的功能任务后，再也不能或者很少再有可预见的使用可能，就认为该设备的功能寿命结束。对具有功能寿命的机械设备，若不
7、愿低价出售，保留巨额固定资产帐面价值，实际上毫无经济效益可言。为了减少这种设备的浪费情况，对于具有功能寿命而且价格昂贵的专用设备一定要慎重选用。专用设备在特定条件下具有很高的生产率和良好的施工质量等优点，对于工程量大、工期长的工程，选用专用施工机械则有可能避免设备功能寿命低的缺点，而发挥专用设备的优点。57 4.2.4关键线路工程施工进度是整个工程能否按期完成的关键。水电工程施工季节性强，工期紧，关键线路工程进度对于工程成败有很大影响。当选择关键线路工程的施工机械时，必须首先保证机械设备的技术性能能满足施工要求，以及可靠性和数量的要求，即技术保证是首要条件。水工建筑物为永久性建筑物，用于工程关
8、键部位施工的机械设备，应技术性能先进，能确保施工质量。当存在多种施工机械选择方案时，应强调机械设备的技术性能指标，只有当机械设备的技术性能指标确能满足要求时，才考虑经济指标。4.3 机械组合方案和计算原则4.3.1 施工机械配套组合时，必须首先确定对施工强度、工程单价起决定作用的主导机械，其它配套机械的类型、型号、数量应服从主导机械进行配置。例如，在土石方开挖工程中，一般情况下挖装机械是主导机械，运输机械的生产能力应略大于挖装机械的生产能力，避免因运输机械不足而造成挖装机械停工。4.3.2本标准中所列各类施工机械需要量计算公式，参考了国内外各有关手册、专著、教材和厂家提供的资料，并将有些公式计
9、算所得结果与国外提供的图表、数据和水利水电建筑工程预算定额进行过比较。由于各参数选择范围较宽，计算结果有差异，因此，本标准在正文提示的附录中只列出计算公式，而将各参数选择范围放在编制说明部分，以便使用标准时有一定的灵活性，便于设计人员根据自己的经验和工程实际，合理地选择参数。据了解，各工程设计单位在确定机械数量时，可能采用定额法、类比法或公式计算法。按定额计算所需机械数量般偏多，按公式计算所得机械数量一般偏少。如何处理这三种方法的关系，本标准回避了这一需待解决的问题。鉴于定额的地位和作用，建议先用定额进行计算，用公式法进行验算，结合工程施工条件，用类比法协调两者之间的距离。设备清单需由有经验的
10、施工设计人员最后审核。58 4.3.3 水电工程施工工期很长，各施工期进度不同，必须满足不同的施工进度要求，同时又不宜投入过多的施工机械，造成设备利用率降低，机械的利用率应达到部颁要求。由于机械管理制度不完善，机械维修、保养水平较低，设备折旧年限长，施工机械完好率较低，由此而造成施工机械停工、实际施工天数减少，对此必须要充分考虑。可根据施工单位施工机械完好率统计资料，合理确定有效施工天数。地质、地形、气候等原因直接影响施工机械的生产率，使得实际施工进度不均匀，在计算机械需要量时应合理选择不均匀系数。4.3.4 国外为大中型水电、矿山等工程施工进行施工机械选型和配套计算时，已经采用计算机系统仿真
11、技术，利用计算机仿真模型来模拟复杂的施工过程。通过改变各种参数，得出不同的施工机械配套方案对施工质量、施工强度、施工进度、施工成本及设备利用率的影响，并作统计分析比较，确定最优施工机械配套方案。同时，根据模拟计算还可预测将来工程施工可能出现的问题，为修改设计提供依据。由于这种方法改变参数容易，计算结果准确快捷，并能将结果迅速打印出来，仿真程序还具有图形显示和方案的模糊评判功能，在招投标活动中更具优越性。我国已开始尝试对施工机械的选型、配套作计算机仿真计算。武汉大学动力与机械学院研制开发了碾压混凝土坝施工机械配套仿真系统，并成功地用于龙滩工程。目前，我国在进行施工机械选型配套设计时，仍普遍采用于
12、算或利用定额推算，在施工机械台班费占施工成本比例逐年增长的情况下，为保证工程质量，加快工程进度，减少工程投资，尽快推广计算机系统仿真技术，对施工机械配套进行优化组合，具有很现实的意义。水利水电工程施工机械化程度不断提高，机械投放量增多，机械费用所占工程费用比例也逐年提高，在选择工程所用施工机械类型和数量、进行配套组合时，必须进行技术经济比较，要求技术上可行（能满足工期和质量），经济上合理。在进行技术经济比较时，不仅要对各种类型、型号的施工机械进行单独比较，59 更重要的是应对各种配套方案组成的不同施工机械机群的技术性能和经济性进行比较，应从工程整体考虑，而不仅仅限于某工序，这样确定的方案才能获
13、得最优的工程整体效益。在进行施工机械组合方案的技术经济比较时，应确定合理的比较范围和方法，首要的环节是使各方案的条件等同化，力求达到四个方面的可比性要求，即：使用价值可比性，相关费用可比性，时间因素可比性和计费价格可比性。进行技术经济比较首先应将参与分析的各种因素定量化，然后运用数学手段进行综合运算，分析对比，从中选出最优方案。在方案比较中首要的环节是使各方案的条件等同化，否则分析得出的结果毫无意义，或者导致错误的结论。这就是所谓的“可比性问题”。由于各个方案涉及的因素是极其复杂且多样化的，所以不可能做到绝对的等同化，何况其中还包括一些目前还不能加以定量表达的所谓不可转化因素。因此在实际工作中
14、只能做到在几个与经济效果有较大影响的主要方面达到可比性要求。使用价值的主要内容有数量、质量、品种等，两个方案如果使用价值不同，则不能相比较。例如有两个混凝土吊罐，一个为6m3，一个为3m3，就不能直接比较两者的经济性，应把它们折算为每单位时间内每吊运lm3混凝土所对应的投资额或成本费用后才能相比较。相关费用可比性就是如何确定合理计算费用的范围。如果计算费用的范围不合理，就没有可比性。例如隧洞出渣采用风动装岩机或电动装岩机方案，就不能仅比较两种设备的购置费，要使这两种装岩机实际发挥生产效益，都需要一系列配套设备，必须同时计算这些配套设备的购置费。时间因素可比性是考虑资金与时间的关系，即资金的时间
15、流概念，不同年份发生的费用不能直接作比较，必须折算到同一年份才能比较。计费价格可比性，绝大部分费用都是在某种单位基础上计算出来的，不同方案所涉及的各种设备、材料、燃料、动力及劳务60 不一定相同，它们的价格是否相对合理对于分析计算的结果有直接的影响。在审定计费价格是否具备可比性时，主要看所使用的各种单价数据在比较期内是否具有稳定性。可比性所涉及的问题不止以上四种，还有定额标准、安全系数等，分析人员认为有必要的，可自行斟酌决定。另外，在计算施工机械生产率，确定土石方体积和土石方单价时，必须明确是按自然方、松方或压实方三种状况中的哪种状态计算。这是强调统一计算土石方体积标准的必要性。在土石方施工中
16、，原状土壤经爆破、挖掘、铲装、运输、堆置、填筑或压实后，其体积和容量都将发生一定的变化。通常在计算土石方体积时有自然方、实方和松方三种形式。自然方是指原地未经扰动的自然状态土方；松方是指经过机械或人工开挖而松动过的土方；实方是指填筑、回填经过压实后的成品方。由于三种方量计算结果差异较大，因此，应统一计量标准。根据水利水电建筑工程预算定额规定，土石方定额的计量单位，除注明外，均按自然方计算。当用公式法计算时，开挖、运输土石方体积按自然方计算，对于运输车辆，应将松方换算成自然方，填筑、压实土石方体积按实方计算。61 5 土石方开挖机械5.1钻孔凿岩机械5.1.1 合理选择钻孔机械，应考虑多方面的影
17、响因素。本条提出了主要的影响因素，根据大中型水电工程作业条件复杂多变的特点，要求对诸因素的影响进行综合分析和比较，然后确定选型方案。不同岩石硬度和物理成分是影响钻孔机械钻进速度和钻头磨损的首要因素。在其它条件相同时，考虑岩石条件，对较完整的岩石，选用较大孔径的钻机；裂缝较发育的岩石，选用较小孔径的钻机，有利于获得较好的爆破效果，减少超径块体。5.1.2 大直径深孔爆破，国内多用潜孔钻机。据统计，70年代后，我国露天金属矿潜孔钻机的台数，已占钻孔设备的62%,水电工程、化工、建材露天矿己占80%。我国潜孔钻机工作压力一般为0.5MPa0.6MPa，国外同型号产品风压已提高到1.4MPa 1. 7
18、MPa，最高达2.46MPa，钻孔速度比用普通风压提高2倍，钻头寿命提高一倍。这是提高生产能力的一个努力方向。另据有关资料，国外工程的深孔爆破，常采用直径较小的履带式被压钻机钻凿深孔。5.1.3所选择的钻孔机械，应能满足施工方案对钻孔方向、孔径和深度的综合要求。倾斜孔爆破后对后坡方向的破坏影响较小，接近倾斜后坡爆破戎预裂爆破、光面爆破时，应采用能准确控制钻孔方向的钻机。一般地说，钻孔的偏斜度随着孔深的增大而增大，孔径愈小偏斜度愈大。因此，对高梯段爆破应选用较大孔径的钻机。根据工程单位的实际经济，般要求，对重要建筑物地基的开挖，钻孔直径以不超过llOmm为宜，对采石场的开挖，孔径可以超过150r
19、nm，其它开挖，孔径以不超过150mm为宜。62 5.1.4 只有钻孔机械与挖装机械的生产能力相互协调，才能达到较高的生产率。一般在梯段开挖时，钻孔与挖装机械的生产能力应配套，并满足条文关于直接配套的有关要求。但对于深而窄的坑槽、陡峻而较窄的岸坡开挖，要视有无中间工序而定，当有中间工序时，则不一定考虑二者的直接配套。5.1.S 说明钻孔机械生产率及需要量的计算。5.2 开挖和运输机械5.2.1 大中型水电工程土石方开挖工程量大，根据国内开挖工程的普遍经验和做法，一般优先考虑用大斗容（注4m3）的正铲挖掘机为主要机械，正铲挖掘机能挖掘凹级以上士和破碎后的岩石。对中型及以下水电工程，当开挖量较小、
20、开挖强度要求不高、或施工部位受限时，可考虑选用较小斗容的正铲挖掘机、装载机以及其它开挖机械（如反铲挖掘机、铲运机、拉铲、抓铲等）。正铲挖掘机的辅助机械包括推土机和装载机等，用于道路维护、土石场平整、开挖边角土石方以及挖除基坑内的坡道，必要时还应配小型抓铲或反铲开挖泵坑和排水边沟。s.2.2 根据挖掘机械的主要使用性能参数，包括铲斗斗容、最大挖掘高度、最大卸料半径和卸料高度等，结合王程特点提出本条要求，可按下列情况应择合适的参数：1 不经爆破由正铲挖掘机直接开挖的适宜的梯段高度；2 石方经梯段爆破后形成渣堆，再由正铲装车，适合不同斗容的渣堆高度；3 最大岩块尺寸与斗容的关系；4 挖掘机与自卸汽车
21、配合出渣需要的最小沟槽宽度；5 挖掘工作面的最小宽度。5.2.3应用装载机作为土石方开挖和出渣主导机械在国外巳比较广泛，国外露天矿山等广泛使用6m318旷的轮胎式装载机以取代斗容4m35m3的挖掘机，当与载重量为L5t35t的自卸63 汽车配套时，其生产率提高30%50%。目前世界各国露天矿所使用的装载机设备，轮胎装载机已占约50%，在中小型金属露天矿上装载机已成为主要的装载设备。在国外土石方开挖工程中，装载机常作为主力挖装设备之一，与挖掘机配合使用，充分发挥各自长处，提高综合生产能力。在我国地下土石方开挖中，己利用装载机作为主导机械出渣，效果良好。露天石渣开挖使用尚不多见，原因是使用的装载机
22、挖掘力与斗容均不足，装载机在土石方开挖中目前主要用作辅助机械。大斗容的装载机已开始进入大中型水电建设工程，有必要探讨装载机在土石开挖中作为主导机械的可行性，以提高我国水电工程施工机械化的水平。轮胎式装载机与挖掘机比较，具有如下优点：1 同斗容装载机自重仅为挖掘机的1161刀，制造成本仅为挖掘机的1131/4;2 轮式装载机行驶速度快，调度方便，可以在相距不远的几个工作面共用一台设备；3 装载机是在行进中装渣，且适宜于低掌子面出渣；4 装载机出渣的经济性较好。据美国克拉克设备公司用9.13m3轮式装载机与3.5m3液压挖掘机比较，当机械利用率与铲斗装满系数相同、运输均用45t汽车时，每吨挖运成本
23、，装载机为2.14美分，液压挖掘机为3.31美分（当年价）。与挖掘机相比，装载机的主要不足是，由于机身矮、重量轻、挖掘力小，故不适合于高掌子面及嵌合紧密的覆盖层和渣堆的开挖。此外，装载机的轮胎磨损造成的损耗较大。装载机作为辅助机械为主导机械挖掘机服务时，除完成辅助性挖运作业外，还应同时兼作集渣、推运、平整、起重和牵引等多项作业，装载机的经济运距以不超过150m为宜。5.2.4铲、车容量应有合理的比值，以充分发挥主导挖装机械的效率，又不使汽车等待装料时间过长，提高机群生产率。汽车64 斗容与挖装机械斗容的合理比值一般为36，运距短则比值小，运距长则比值大。5.2.5 车辆选型时应考虑如下要求：1
24、 路面等级与道路坡度要求。道路对汽车的生产率和使用寿命有很大影响，在开挖和弃渣场可用临时路面，除此以外用永久路面。出渣道路的具体布置应满足SDJ338-89水利水电工程施工组织设计规范第3.2.13条的规定。2 自卸汽车配合挖掘机出渣应满足作业面要求。3 自卸汽车装车时的台阶高度与车箱高度有关，台阶高度应满足附录A有关公式的要求。4 对土壤、砂砾等松散物料可选用后卸式或底卸汽车，对爆破石渣以及其它大块物料只能选用后卸式或侧卸式汽车。5 大坝基础工程随基坑开挖逐步加深，基坑积水增多，特别是雨季施工，现场路窄陡滑，应选择越野性好、爬坡能力强、变速快、重心低、转弯半径小和性能稳定的自卸汽车。5.2.
25、6 推土机作业的特点：1 带松土器的推土机进行破碎开挖，其优点是不需要钻爆作业，不需要风、水、电辅助设施，不但简化了场地布置，而且施工进度快，生产效率高，但此法不适用于破碎坚硬岩石。2推土机应型时应根据具体作业条件，选择推土机的主要性能参数。这些性能参数包括：功率、推土铲的型式（固定式铲刀或回转式铲刀）、铲刀宽度与高度、行驶速度、额定牵引力及松土器的型式和最大挖深等。3 推土机配合挖掘机工作时，一般一台推土机宜为两台挖掘机服务，功率以不小于60kW为宜。4 推土机推运土石的经济运距，大、中型推土机不宜超过lOOm，单侧卸土作业，应选用具有回转式铲刀的惟土机。5 小型基坑与浅的河渠土方开挖，推土
26、机作业时上F游宜有较开阔的堆料场，其坡度不宜超过15%。5.2.7 说明开挖和运输机械的生产率及需要量计算。65 5.3 水下土石方开挖和运输机械5.3.1 水面作业时施工条件困难，制约条件多（如风力、风向、水深等），设备专用化程度高，增加开挖成本，应尽量避免水面作业，而形成于地作业或岸坡作业方案。反铲和拉铲用于岸坡开挖水下士石方，均适于就地甩士或装车，在水下砂石料开采、开挖中小型沟渠等方面较其它机械具有一定优势。反铲斗容较小，装丰也比正铲困难，但反铲有较大的挖掘深度，故在宽度不超过反铲最大挖掘半径倍（单侧开挖）时，用于岸坡开挖水下土石方，能发挥较大优势。反铲有较大挖掘力，能开挖水下坚实教性土
27、和爆破石渣，但反铲一般不适于开挖稀淤泥。拉铲斗容较大，挖掘半径也大，但由于是靠自重人土，故挖掘深度不大。拉铲适用于开挖水深不超过l.5m3.0m的水下松软土壤，龚嘴电站曾试用拉铲开挖水下砂卵石，但效率不高05.3.2 5.3.3 水面作业机械的选择，应根据具体工程条件进行。1 水下天然砂石料，使用的水面作业机械应考虑用链斗式采砂船，此种设备亦适于开挖松散的砂壤士、砂质黠土以及卵石夹砾和淤泥；2挖掘水F士石方、爆破块石，包括水下清障作业，应考虑用挖掘力强的铲斗船，该设备是目前开挖松散土壤能力最强的水面开挖设备；3 范围狭窄而开挖深度大的水下基础工程，如沉井开挖、码头泊位施工，可用抓斗船；4 沉井
28、开挖坝下游清淤等，可用吸石机施工：5 河道及库区扩宽、渗深、开挖松散沙、砂壤土、淤泥和松散软塑蒙古土等，可用钱吸式挖泥船，但该设备对水中含砾石、卵石及大量障碍物的水域不适合；66 6 若干水下土石方开挖实例：(1)三门峡电站尾水渠，水深18m，用lm3抓斗开挖，台班产量一百多方；(2）福建镇海港用日本8m3抓斗船，连船带配套机械共重6000余t，抓斗30t,56级风以下可运行开挖铁板砂，水下可达20m;(3）南京大桥工程局四处在沉井开挖作业中采用吸石机。据介绍，吸深不小于5m，最深可达到m，常用管径为300mr川(4）龚嘴电站坝下游清淤，用530mm的吸石机，吸渣时，水深lOm25m，吸渣供风
29、量100m3/min，吸出卵石粒径200mm480mm，平均台班出渣量63m3。对于难于吸出的大卵石，由人工潜水吊装，平均0.5m3I （人时）。5.3.4水下钻爆，由潜水员潜到水下钻眼，操作条件困难，炮眼利用率较低，仅在不得己情况下采用，通常在船上或工作台上钻孔。工作设备包括固定支架平台、移动式钻爆工作船和自升水上作业平台等数种。1 固定支架平台主要在浅水区域作业，工程规模小，例如导流隧洞进出口段挖淤等一般均可采用，在爆破区的水面上搭设固定的脚于支架，在此支架上架设凿岩穿孔设备进行钻孔作业：2 移动钻爆工作船灵活机功，可大大缩短钻爆周期，提高工效，适应水深及范围较大的区域，是目前国内应用较广
30、的一种水面钻爆施工机械；3 自升式水上作业平台实际上是在船体四周装有大型立柱的平底船，这类作业平台可在水深达到m、流速4m/s和浪高6m左右的近海作业；4对于水深不大的钻爆施工，如缺乏水面钻孔设备，或经过比较决策，亦可采用“筑岛法”，变水面或水下钻孔为堆渣体上钻孔。5、3.5、5.3.6说明水下作业机械的选择及计算。67 5.4 基坑排水机械5.4.1 离心式水泵在大中型水电基坑排水中得到广泛应用，是因为离心式水泵的扬程范围大，可从数米到数百米；从零流量到大流量均能运转；高效范围广；抗空蚀性能好；辅助设备较少；维修保养较易；使用年限长。5.4.2, 5.4.3兼顾初期排水和经常性排水两个方面，
31、是考虑到初期排水时集中排水量大，对抽水机械容量要求大，经常性排水则需要较高的扬程，因此，设备配套要前后兼顾。5.4.4说明水泵的计算。68 6 混凝土工程施工机械6.1 混凝土浇筑机械6.1.1 本条强调浇筑机械是混凝土施工的主导机械，使混凝土挠筑方案和浇筑机械的选择处于中心地位。混凝土生产及供料运输能力应与浇筑能力相协调，并有利于充分发挥浇筑机械的生产能力。6.1.2 本条提出混凝土多种浇筑方案的组合，并强调应以缆机方案和门、塔机方案作为主要的比较方案，其它方案的应用特点如下。1 国外使用胶带机浇筑的实例较多。美国自60年代以来，发展了专门用于混凝土运输浇筑的系列胶带机具。这些机具可以根据浇
32、筑量要求和施工条件随意组合布置，比较灵活方便。如美国德沃歇克坝曾用组合式胶带浇筑厂房混凝土，胶带机从拌和工厂到浇筑点长800多米。此外，美国水工建筑中也有利用原有起重机上装配胶带机，用进料胶带或混凝土泵供料，浇筑高度可达45m，幅度80m，取得满意效果。直线式布料机可分为侧卸式和端卸式两种。侧卸式布料机利用沿布料机移动的卸料刮板或小车将混凝土从带上卸出并铺成条状。布料机可沿两端支承移动，扩大布料范围，其跨度不超过50m，适用于浇筑平面结构和形如桥面的护坡。端卸式布料机是一种胶带可逆向运行、机架可移动的梭式布料机，混凝土可由任一端卸出，辐射式布料机的浇筑覆盖率比直线式布料机小。许多大型辐射式布料
33、机多制成移动式和自选式，扩大覆盖面积。委内瑞拉的Guri坝采用塔机一胶带机浇筑系统，利用塔机吊钩，变幅及回转动作带动浇筑皮带机及悬挂其上的溜管进行布料，可发挥塔机可控高度大，覆盖面积广的优势，达到快速施工的目的。69 1988年水电十二局引进了一套美国ROTEC公司生产的带式布料机，包括供料、运输和布料三部分，并在石塘电站进行试验，证明其效果是很好的。中国长江三峡工程开发总公司也引进了ROTEC公司的塔带机和胎带机，以及POTIAN公司的顶带机，在三峡工程的混凝土运输和浇筑中是主要的机械。三峡二期混凝土工程的大部分混凝土是由胶带机直接在拌和楼下接料，然后由塔带机、胎带机、顶带机等完成浇筑的。实
34、践证明，塔带机、胎带机、顶带机的混凝土浇筑能力可达200m3/h以上，效果良好。有条件的工程，可以考虑用塔带机、胎带机或顶带机来连续浇筑1昆凝土，生产率很高。经国内工程实践证明，混凝土直接从胶带输送机入仓浇筑，应继续着重研究解决以下影响质量的问题：混凝土分离、料堆集中、砂浆损失多。据丹江口工程测试，滑槽、储料斗等粘附造成的砂浆损失为1.5%2.5%，输送机运输损失为0.63%2.14%，以上尚未计入多台输送机转运的损失。2 升高塔是一种简易的混凝土提升设备，可在缺乏大型起重机械设备或在方量不大而结构比较复杂的轻型坝施工中考虑、使用。升高塔可附着在坝面上，随坝体升高而接高。采用升高塔提升混凝土，
35、还须在仓面上用于推车分料，溜槽或溜筒入仓03 汽车直接人仓需要注意的主要问题是：人仓前应保证将车轮冲洗干净，倒退入仓无法铺砂浆等。应切实解决质量保证措施。考虑国内外施工实践，对汽车直接人仓浇筑的初步评价是：(1)工序简单，准备工作量少，不要搭设战桥，成本较低，工效较高：(2）适用于面积大、结构简单、较低部位的无筋或少筋仓面提筑；(3）由于自卸汽车装载混凝土经较长距离运输且卸料速度较快，砂浆骨料容易分离，因此，汽车卸料落差不宜超过2mo(4）平仓、振捣应仔细处理，平仓振捣能力与混凝土人仓速70 度要适应。国外使用自卸汽车人仓浇筑已积累较成熟的经验。意大利阿尔卑惹拉坝和前苏联托克尔坝，在仓面布置1
36、2t15t自卸汽车，受料后在浇筑层上行驶送到浇筑部位，用自卸汽车每次铺层厚度不超过lm，自卸汽车不驶出仓面，防止了车轮上夹带泥土。实践表明，自卸汽车在仓内薄层浇筑可简化混凝土温控措施；浇筑上升速度快；自卸汽车在间歇12h24h的混凝土面上行驶不会影响混凝土的强度。4履带式或轮胎式起重机移动灵活，适用于浇筑闸、坝基础部位或比较分散的小型建筑物混凝土。5 泵送混凝土一般要求进泵胡落度8cm14cm，最大骨料粒径应不大于导管内径的113，并不许有超径骨料。混凝土泵适用于方量少、断面大、钢筋密布的薄壁结构，或用于导流底孔封堵，以及其它设备不易达到的部位的混凝土浇筑。6.1.3 在选择缆机方案时，应注意
37、以下特点：1 移动式缆机由于两岸需设置既平行且高差不太大的行走平台，故土建工程和缆机安装工程量均大于辐射式缆机。固定式缆机控制面小，但基础工程量小，结构简单，可有较大的跨度和起重量。2 当受制于地形只能用固定式缆机，而又欲扩大工作面时，可用摇摆榄杆式缆机，有条件的可考虑采用塔架爬坡新技术，以减少缆机平台工作量。3 单根承载索适宜配备的吊罐容积为3m3和6m3，不宜超过9m3，当拟采用多根承载索提高起重量时，应考虑对塔架和基础工作量带来的影响。承载索端头的高差宜控制在跨度的5%左右。承载索适宜的垂度可取跨度的5%7%，塔架的高度取决于跨度，建筑物的高度及地形条件，建筑物的顶部至弧垂最低点处净空高
38、程，一般不宜小于15m18m。4在混凝土大坝施工中使用的缆机跨度，很少小于300m和大于900m的，一般在460m760m之间，跨度夫于lOOOm的71 缆机虽然也有少数实例，但起重量受到限制。缆机的跨度一般宜在lOOOm之内，当超过lOOOm时，应考虑起重量受到限制带来的影响。5 国内生产的lOt和20t两种规格的缆机，配套的吊罐容积为3m3和6m3，国外虽然也有采用起重量为36t45t的缆机吊运9m3吊罐（跨度为600m）的，但当跨度达到900m时，起重量为22.7t，用6旷的吊罐。国外近年制造的缆机都尽可能采用单根承载索，一方面可简化结构，另一方面也使两岸塔架受力减小，从而减轻塔架重量和
39、基础工作量。6 初步设计时，缆机吊运混凝土可按每小时8罐12罐计算。7 三峡工程使用了两台跨度为1416.12m的摆塔式缆机（世界上跨度最大的缆机为1620m），其各项技术指标为当今世界之最。6.1.4 在选择门机、塔机方案时，应注意以下特点：1 门、塔机方案和战桥布置一般根据坝或厂房体形、尺寸和技术要求而定，对于lOOm以上高坝常需设高、低樵桥，往往还需拆迁。2 塔机的工作空间较门机大，但由于机身高，稳定性灵活性较门机差，当有6级大风时，应停止工作。当需要多台门、塔机联合工作日才，相邻塔机运行的安全距离要求较大。门、塔机均应能实现工作性变幅（水平变幅），以提高起重机的作业性能。另应注意，由于
40、塔机的灵活性较门机差，塔机的实际生产率一般略低于相同起重能力的门机。6.1.S参见6.1.2对多种浇筑方案组合的说明。6.1.6 机械平仓时，要解决设备人仓问题。为减轻平仓工作量，应尽量使料堆大小和位置适当，一般一处料堆不宜超过3m3o通常平仓与振捣的时间比为1:3，平仓不能代替振捣。根据施工规范规定，振捣时间应以混凝土不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆时为准。一般以15s25s为宜。振捣器移72 动距离应不超过其有效作用半径R的1.5倍，并插入下层混凝土ScmlOcm，顺序依次，方向一致，以保证上下层提凝土的结合，避免漏振。大体积混凝土可采用电动硬轴插入式振捣器，当仓面大，宜采用履带拖拉机式
41、或液压挖掘机式平仓振捣机。对于钢筋密集及薄壁结构等部位，宜采用手持式电动软轴插入式振捣器。国外大体积混凝土振捣，主要采用高频插入式振捣器，频率多数在8000次min21000次min，作用半径为O.Sm1.0m（约为振动头直径的4倍），能用于低拥落度混凝土。6.1.7 说明混凝土浇筑机械的计算。6.2 混凝土运输机械6.2.1 混凝土运输是大体积混凝土施工中一个关键性环节，所选用的运输设备和运输方案，必须保证混凝土的质量，即在运输过程中保证混凝土不改变均匀性，和易性、胡落度损失少，不发生较大的温度变化，并在规定的时间内人仓。混凝土运输设备类型不宜过多，以免增加中转次数，影响混凝土质量。在夏季和
42、冬季施工时，为保持混凝土温度，应尽量缩短运输时间，同时可考虑采用具有保温措施的运输设备。在各种气温条件下，均应保证在规定时间内将混凝土运到浇筑仓内。应避免混凝土在运输过程中曝晒、雨淋和受冻06.2.2 混凝土运输机械有无轨运输、有轨运输、胶带输送机和混凝土泵等基本类型，它们都有各自的适用条件和使用特点。通常浇筑机械类型及型号确定后，运输机械的类型范围也就基本确定。但是，因工程地形条件，卸料点要求（分散、集中、卸料场地大小等），工程量大小，运输强度和运距等不同在具体确定运输机械类型、型号和数量时，仍有一些方案可供选择。因此，还应作技术经济比较选择最优运输方案。大坝混凝土施工进度，取决于浇筑设备的
43、生产率。在确定运输设备数量时，运输设备的生产能力应大于浇筑设备的生产能73 力，保证主导机械生产能力的发挥。应注意拌和、运输、浇筑、平仓振捣等各工序机械数量的协调，充分发挥各类机械的生产能力。6.2.3 当地形条件合适，工程量比较集中，采用门、塔机械桥或蹲块浇筑混凝土或数量不多的缆机浇筑混凝土时，可选择有轨运输方案，应优先选择与起重机吊罐不摘钩作业方式相配的侧卸式有轨混凝土运输车。铁路的区间线路通过能力和站场停车卸料能力，应满足高峰时段、混凝土浇筑强度的要求。与门、塔机配套时，机车的外形尺寸应与门座、塔式起重机门架的净空尺寸相适应。有轨机车运输包括布轨平板车和轨式料罐运输车，是混凝土供料运输的
44、最基本形式之。有轨运输的优点是线路可以专用，机车可双向行驶，运输能力大，工效高和消耗能源少。当工程量比较集中，有合适的地形条件时经常被采用，有轨机车适合与门、塔机械桥浅筑或蹲块烧筑方案和缆机浇筑方案配套，尤其是采用数量不多的缆机浇筑时，多数选用有轨机车运送、混凝土。例如新安江、梅山、三门峡、乌江渡等水电工程，均采用有轨平板车运输混凝土吊罐。近几年则普遍选用有轨侧卸式混凝土运输车与起重机吊罐不摘钩作业方式相配套，明显提高了挠筑机械的生产能力。例如水口、岩滩等工程使用的美国、德国、日本生产的液压机械开门的有轨侧卸式混凝土运输车，取得了很好的效果。有轨机车运输由于对道路坡长、转弯半径等条件要求很高，
45、容易受地形条件限制，工程量大，准备工期长，而在正式开仓烧筑前，供料运输的交通道路和主要浇筑机械安装等，必须已经安排就绪，以确保开工和施工质量。因此，选用有轨运输必须有足够的准备工期，有勃机车还可在战桥上通过溜槽直接卸料人仓，卸料时间与仓面布置和卸料条件有关。不同的入仓速度配置的列车数量也不相同，设计时可参考有关资料。6.2.4 元轨运输机动灵活，水电工程常用于运送混凝土。坝、外布置的无战桥门、塔机浇筑人仓和混凝土浇筑初期，常使用无轨74 运输方式运送混凝土，无轨运输具有车速快，运输量大，能与多种浇筑设备配套等特点，其准备工作较简单，爬坡能力强，可利用开挖出渣道路，并可以与场区道路相结合。无轨运
46、输可以在一个作业前沿，独立地向多台缆机供料，有轨运输则因岔道分布困难，无法向密集的缆机群供料。当采用坝外布置的无械桥门、塔机，或密集布置的缆机群浇筑混凝土时，或当施工准备时间紧张，地形条件适宜，或运输线路能与场内公路相结合时，宜选择元轨运输方案，并应优先选择与起重机吊罐不摘句作业方式相配合的自卸式混凝土输送车。当混凝土运距较远，运输量较小，供料地点分散时，宜选用混凝土搅拌运输车。选用元轨运输方案时还应满足下列要求：运输车单车运输能力应与起重机吊运能力相适应：采用自卸汽车运送混凝土时，车厢应为寞斗形且严格平滑，卸料倾角大于45。；汽车道路宜保持平整，以免过分振动而使混凝土液化泌水和骨料下沉分离。
47、无轨运输棍凝土筑坝有多种方式：自卸汽车配战桥；汽车配卧罐；汽车载立罐；自卸汽车直接在仓面分送说凝土；自卸汽车与胶带输送机上料斗配套等。近几年来，欧洲一些国家广泛采用元轨泪凝土运输车，在水利水电工程混凝土浇筑强度很大的情况下，采用起重机吊罐不摘勾的高效作业方式与无轨混凝土运输车相配套，是值得推广的施工技术。自卸汽车配楼桥是在坝内设简易战桥，汽车从拌和楼运送混凝土到战桥上卸人浇筑仓内。这种方式要求坝段均匀上升，浇块高差不能太大，以便找桥架设。汽车配卧罐与起重机配套方式曾用于三门峡、葛洲坝和乌江渡等工程的初期浇筑，主要与履带式起重机配套。其优点是避免了战桥的缺点，履带式起重机转移灵活，生产率较高，缺
48、点是起重机控制范围较小，起重量不大，当仓面较高或起重机布置困难时，将使起重机进仓距离受限制，导致平仓工作量增大，生产率和机械利用率也随之降低。汽车载立罐可与缆机、门机、塔式起75 重机配套。由于整车重心升高，汽车车箱必须专门设计，使立罐放置平稳，罐周围设支架或拉手紧固，保证运输途中安全。自卸汽车直接在仓面分送混凝土，20世纪60年代末由意大利阿尔卑若拉坝工程首次采用获得成功，引起广泛注意。这种方法的优点是混凝土一次运输进仓，不经过倒运，施工组织简单，生产率高。主要缺点是：车轮夹带泥土人仓，污染仓面。尽管汽车在人仓前可先经过一段草垫路面或碎石路面，两边由人工或自动装置用高压水冲洗轮胎，但仍很难保证将轮胎冲洗干净。汽车倒退人仓元法铺在j、浆，葛洲坝一期工程有严重教训，二期工程又出现相同问题而禁止使用汽车直接入
