建筑工业化PPT课件（共10章）03第三章 建筑施工机械化.pptx

第三章 建筑施工机械化目录CONTENTS1建筑施工机械化概述23主要施工过程的机械化施工建筑施工操作的工具器具化3.1.1 建筑施工机械化的概念 3.1 建筑施工机械化 建筑施工机械化是指在建筑施工中将手工操作转变为机器操作的过程,即利用机械或机具来代替烦琐和笨重的体力劳动以完成施工任务,它是建筑业生产技术进步的一个重要标志,是衡量施工技术水平的重要指标,也是建筑工业化的重要内容之一建筑施工机械化既是经济社会发展的客观要求,也是建筑施工提高效率、解放劳动力、建筑产业升级的必由之路 施工机械化涉及诸多领域,如土方工程机械化施工、隧道工程机械化施工、桥梁机械化施工、混凝土机械化施工、钢结构机械化施工、钢筋工程机械化施工、预制装配工程机械化施工、大型构配件和装配吊装机械化施工等 施工机械化包括建筑施工设备和建筑施工技术两部分工作内容,二者互为依存、相互促进,机械设备为施工机械化提供硬件支撑,施工技术为施工机械化提供软件支持施工机械化为改变建筑生产手工操作为主的施工方式提供了物质基础实现施工机械化有利于提高劳动生产率,节约劳动量,有效地代替人的繁重体力劳动,并完成一些使用人力无法完成的工程任务,加快工程进度,缩短建设工期,保证和提高工程质量,提高工程综合效益。

建筑工程施工走机械化的道路是建筑产品固定性、个性化、高、大、重和生产流动性等特点决定的3.1.1 建筑施工机械化的概念 3.1 建筑施工机械化 建筑施工机械化发展过程从低到高一般要经历三个阶段:第一阶段是部分机械化,主要作业采用机器操作,其他相联系的作业仍用手工;第二阶段是综合机械化,各种作业都用机器来完成,工人只操作机器;第三阶段是机械自动化,各种机器的运行由专门的仪表来控制,不需人来操作 施工机械化除使用施工机械来安装大型构配件外,还可以脱离构配件标准化、工厂化独立存在如2000年以后大量的施工机械逐步进入施工现场,用在挖土、运输、打桩、成孔、回填、压实等工程上,大大提高了生产效率,减轻了工人的体力劳动和用工数量,这也是工业化的重要体现形式,是先进技术设备在工程中的典型应用,而且即使在没有标准化和工厂化构配件生产的条件下就可以在土方、基础、运输、安装等工程上实现的可以说施工机械化是工业化的第一步,是进一步发展装配式等工业化生产的重要基础 此外,一些适合手工操作的工种如木工、瓦工、模板工、架子工等通过使用先进的工具器具使得施工效率提高(可称为“工具器具化”),体力劳动减少,对工人手艺要求不高,也是机械化的一种表现形式。

3.1.2 建筑施工机械化的内涵 3.1 建筑施工机械化1.发展建筑施工机械化的主旨 发展建筑施工机械化并不是简单地用机械来取代人工 首先是提高效率,提高完成工程的速度、数量和质量,在工程建设任务大量增加时不增加对人工的大量投入； 其次是用机械完成人工所不能完成或者人工操作苦、脏、累、险的工作,从而大幅度地降低操作工人的疲劳程度,把工人从繁重、危险的体力劳动中解放出来； 第三是应用机械后应能够最大限度发挥人工的主动性、积极性和创造性,完成机械尚不能完成的更高级的工作,而不是简单地取而代之； 第四是机械施工可以为工人操作提供良好的工作条件与环境,确保工人的安全与健康,消除各种潜在伤害3.1.2 建筑施工机械化的内涵 3.1 建筑施工机械化2.针对具体工种工程,选用合适的施工机械 建筑机械化要求用最少量的机械去完成尽可能多的任务在相同的机械装备水平下,在一定的时间内完成一定的任务,使用的机械越少,说明机械化水平越高 首先选择主导工程的施工机械如地下工程的土方机械,主体结构工程的垂直、水平运输机械,结构吊装工程的起重机械等 在选择辅助施工机械时,必须充分发挥主导施工机械的生产率,要使两者的台班生产能力协调一致,并确定出辅助施工机械的类型、型号和台数。

为便于施工机械化管理,同一施工现场的机械型号尽可能少,当工程量大而且集中时,应选用专业化施工机械;当工程量小而分散时,要选择多用途施工机械 尽量选用施工单位的现有机械,以减少施工的投资额,提高现有机械的利用率,降低成本不能满足工程需要时,则购置或租赁所需新型机械 要保持机械的经常完好为此,必须认真做到科学管理,正确使用,及时保养,认真检修3.1.2 建筑施工机械化的内涵 3.1 建筑施工机械化3.建筑施工机械化的技术经济效果 建筑施工机械化要求能获得良好的技术经济效果,要求节省人力,减轻劳动强度,降低造价,加快进度和提高质量当采用机械化施工方式所产生的经济效果与进度、质量、节省人工出现矛盾时,需要根据工程具体情况来科学决策采取何种施工方式 在以综合经济效益为目标的建筑施工生产活动中,机械化施工是提高施工生产过程经济效益的一种有效手段,但这个指标本身并不是经济效益指标,机械化程度的高低与经济效益的好坏并无内在的对应关系 人工费用上涨和用工难通常是机械化的推广应用的重要前提,但选择人工操作还是机械施工,或者是二者组合,要根据工程具体情况,通过全面细致的技术经济分析比较来确定如果某些不适于机械化施工的项目强行采用机械化施工,那么机械化程度越高,经济效益反而是越低。

没有良好的经济效益,任何工作都不可能长久持续下去 3.1 建筑施工机械化1.实物工程量表示法 机械化施工所完成的实物工程量在总的工程量中所占的比重 计算公式：工种工程机械化程度=(机械化完成的实物工程量/工种工程全部实物工程量)100%2.工作量表示法 以货币为单位来表示的工程数量称为工作量这种表示方法实质上还是工程量表示法,不过由于采用货币来计量,不必经过折算就可以直接计算综合机械化程度 对一些施工内容错综复杂的大型项目,如港口,电站等,往往都采用这种方法来表示整体工程的施工机械化程度 计算公式：机械化程度=(使用机械化手段完成的工作量/该工程的全部造价)100%3.1.3建筑施工机械化水平的衡量指标 3.1 建筑施工机械化3.劳动力结构表示法 采用机械化操作人员数量与总用工数量之间的比例来表示施工机械化程度 用这种方法,既可以用来表示一个工程项目的机械化程度,也可以用来表示一个企业施工能力的机械化程度,它也是一种综合机械化程度的表示方法 计算公式：机械化程度=(驾驶、操纵机械工人数+为机械服务工人数)/全部施工工人数100%3.1.3建筑施工机械化水平的衡量指标 3.2 主要施工过程的机械化施工 施工过程的机械化是指在整个施工过程中,合理地选用施工机械,采用正确的施工工艺,经科学地组织施工,依靠机械设备来完成工程作业的全过程。

如果配套合理,能够大大提高劳动生产率,降低用工数量,加快施工进度,降低材料消耗,确保工程质量,是建筑施工工业化的重要标志 根据国家标准的规定,施工机械可分为土方机械、石方机械、起重运输机械、桩工机械、钢筋及预应力机械、混凝土机械、路面机械、装修机械、市政工程机械、园林机械和环卫机械11种类型 本节讨论主要建筑施工过程中的机械,其根据施工主体的不同分为土石方与基础工程机械化施工、主体结构机械化施工和装修工程机械化施工三大类 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工 在各类基本建设施工中,土石方与基础工程是最基本,也是工程量和劳动强度最大、施工期限长、施工条件复杂的工程之一； 所应用的机械设备,具有功率大、机型大、机动性大、生产效率高和类型复杂等特点； 根据在施工中所起的作用不同,可将土石方与基础工程机械分为土石方机械(包括挖掘机械、铲运机械、压实机械及其他辅助性土方机械等)和桩工机械(包括打桩机械、沉桩机、压装机、成孔机等) 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工 土石方机械是指对土方、石方或其他材料进行切削、挖掘、凿岩、铲运(短距离运输)、回填、平整及压实等施工作业的机械和设备。

特点是节省劳动力,减轻繁重的体力劳动,而且施工质量好,作业效率高,工程造价低,经济效益好,深受施工企业和工程业主的欢迎 据施工作业的要求,土石方机械按工作性质和用途的不同,可分为挖掘机械(如单斗挖掘机、多斗挖掘机等);铲运机械(如推土机、铲运机、装载机等);压实机械(如夯实机械,冲击式、振动式和碾压式压实机等);其他辅助性土方机械(如松土机、平地机等) 还有一些辅助性土方机械,例如,平地机是指利用刮土铲进行土壤切削、刮送和整平作业的土方机械,它既可独立完成材料的推移、混合、回填、铺平作业,还可配置其他工作装置进一步提高其工作能力,扩大使用范围此外,在城市建筑市政工程中还会常因翻修路面或拆毁构筑物等进行石方工程施工,其中石料凿岩爆破和加工机械,如凿岩机、岩石破碎机和冲击器等,都是必不可少的1.土石方机械 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工1.土石方机械挖掘机械铲运机械压实机械 挖掘机是土石方工程机械中一种用斗状工作装置开挖和装载土石方的主要机械之一它可以配备各种不同的工作装置,进行各种形式的土方或石方作业它可以挖级以下的土壤和爆破后级的岩石,并且挖掘力较大,在现代施工中,所有的土石方工作量有55%60%是由它完成的,广泛应用于建筑、铁路、公路、水利和军事等工程。

据统计,一台斗容量为1m3的单斗挖掘机,在挖掘级以下土时,每个台班生产率大约相当于300400工人一天的工作量;而一台日产20万m3的大型斗轮挖掘机,则可替代5万6万人的劳动可见挖掘机的作用在建筑工业化的现代化建设中是十分重要的 建筑工程上用的挖掘机按工作装置特点分为正铲挖掘机(图左)、反铲挖掘机(图右)、刨铲挖掘机、刮铲挖掘机、拉铲挖掘机、抓斗挖掘机、吊钩挖掘机、打桩器和拔根器;按作业方式分为单斗挖掘机(循环作业)和多斗挖掘机(连续作业);按行走方式分为履带式挖掘机、轮胎式挖掘机和拖挂式挖掘机 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工1.土石方机械挖掘机械铲运机械压实机械 推土机是一种既能浅挖又能短距离推运的土方机械,在平整场地时具有独特的优势,被广泛用于基坑开挖、管沟回填、工地现场清除、场地平整等作业中它结构简单,操作灵活,生产效率高,既能独立完成拖、拉、铲、运、压、装、填等多种作业,又能多台集体作业,或配合挖掘机、装载机等其他机械联合施工,提高机械作业效率 采用推土机推运土石方工程的经济距离在100m以内,一般不超过120m,尤其是75m以内短距离转运土方时最为经济。

3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工1.土石方机械挖掘机械铲运机械压实机械 推土机的类型很多,按行走装置可分为轮胎式推土机和履带式推土机(下图);按工作装置的操纵系统可分为机械式推土机和液压式推土机,前者已趋淘汰,后者作业效率高、质量好,应用较广泛 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工1.土石方机械挖掘机械铲运机械压实机械 铲运机是一种多功能机械,能独立完成铲装、运输、卸土各工序,还兼有一定的压实和平地性能,它又是土方工程中最主要和应用最广泛的土方工程机械之一(下图) 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工1.土石方机械挖掘机械铲运机械压实机械 铲运机的斗容量较大,最大可达30m3;运距较远,自行式铲运机可达5000m,操作人员少,一般铲运机仅需一名驾驶员它主要用于大量轻质土方的填挖和运输工作,特别是地形起伏不大、坡度在20以内的大面积场地平整场地含水量不超过27%、平均运距在800m左右以铲运机施工将可获得最高的经济效益 3.2 主要施工过程的机械化施工3.2.1土石方与基础工程机械化施工1.土石方机械挖掘机械铲运机械压实机械 装载机是一种作业效率较高的铲运机械,它不仅对松散的堆积物料可进行装、运、卸作业,还可对岩石、硬土进行轻度铲掘工作,并能用来清理、刮平场地及做牵引作业。

如果换装相应的工作装置后,还可完成推土、挖土、松土、起重等作业 国产装载机ZL系列(下图)的产品,其外形相似,零部件通用性强，给大批量专。