1、某高速公路路基底宽 40m,顶宽 28m,填土高度（粘土），标段长度为，料场运距，施工期个月。请根据最佳效益原则选择施工机械组合。解：最后要刷坡，故需加宽标段土方工程量为 m3 ,取虚实方系数为918032)408(1.5，W=1377000m3。两个施工队同时对向作业，每个施工队的土方工程量平均为 688500m3，长度为 1.5km,再划分为 3 个施工段，每段 500m。路基填筑施工工作流程为：基底处理水平分层填筑、压实路基边坡防护验收施工过程中使用的机械见下表：1.基底处理选用中型平地机进行路基基底处理，清除表土、杂物，开挖临时排水沟。刮刀长度3.5m,调整刀片平面角为 70 度，铲土
2、角为 50 度，倾角为 30 度。平地机的生产率 （m2/h）)(5.0sin61tKvLlQB式中：平整场地长度 L=100m, 刮刀长度 l=3.5m， 刮刀水平回转角 =30 度，所需行程数 n=2,行驶速度 v=50m/min, 时间利用系数 =0.9,转向所需时间 =0.2min。Bt1代入数据可得 Q=1534m2/h,平地机所需用的台数 TQSN基底面积 m2， 平地机的有效工作时间12034S hT2.439.086代入数据可得 N=1.8,故需用平地机 2 台。2.施工便道修筑先进行地基处理，并开挖排水沟。然后按高出原地面 40cm 先用建筑垃圾进行分层填筑，建筑垃圾颗粒大小
3、要适中，不大于 5cm，然后分层碾压密实。为保证施工便道排水畅通，压实表层按内高外低的 4%横坡进行控制。施工便道全长 4km，宽度为 4.5m，每隔 500m 左右在适当位置设置一会车点，会车点的序号机械名称 规格型号 制造厂 数量额定功率能力1 松土机 悬挂式松土机 3 822m3/h2 挖掘机 WY160 15 175.3m3/h3 自卸汽车 日产 TKL-20 60 75m3/h4 推土机 T120 长春工程机械厂 4 99.2kw 1362.7m2/h5 平地机 PY180 2 1534m2/h6 洒水车 YGJ5101GSSCA 3 1836000m2/h7 自行式轮胎压路机 YL
4、20 6 465.6m3/h宽度要满足会车需要和车辆的调转。施工便道若经过积水地带或其他排水构筑物时，埋设管涵，确保排灌顺畅不积水。为防止晴天扬尘和雨天泥泞，便道面层采用 10cm 厚碎石填筑，并用压路机碾压密实，表面要平整，无坑洼积水现象。便道修好以后，每隔一段时间要派专人对便道进行维修和养护，不允许出现晴天起尘和雨天断行的情况，保证施工期间路况良好。3.料场取土选用松土机翻松土壤松土机的生产率 （m3/h）tKnBvLbhQ60式中：占地宽 b=2m, 松土深度 h=0.4m, 松土地段长度 L=100m,时间利用系数 =0.9,松土机行进速度 v=47m/min,转弯时间 =1min。B
5、 tn代入数据可得 Q=822 m3/h松土机所需台数 TQWN松土机的有效工作时间 h6489.0代入数据可得 N=2.6，故需用松土机 3 台。选用斗容量 q=2.5m3 的反铲挖掘机挖土和装载。完成挖土装载、满载回转、卸土、空斗转回至工作面一个工作循环所需的时间分别定为 、 、 、 ，完成这一循环需要的时间为 t= + + + ，取 t 为 30s。t123t4 t1234挖掘机每小时生产量 (m3/h)cfLcKqTQ60式中：铲斗装满系数 K=1.0，时间利用系数 =0.75，工作难易系数 =0.95，装料松散方换算系数 =0.82fc L回转角度与挖掘深度修正系数 =1.0，挖掘工
6、具修正系数 =1.01 2代入数据可得 Q=175.3 m3/h挖掘机的需用台数 TQWN式中：挖掘机的有效工作时间 T=90 8 0.75=540h代入数据可得 N=14.5，故需用 15 台挖掘机。4.土方的运输选用车厢容积为 15m3 的自卸汽车运输土方。一台挖掘机配自卸汽车的辆数 tn21式中：汽车一个循环（装、运、卸、回）所用时间 =12min，t1挖掘机装满一车所用时间 =3min。t2代入数据可得 n=4,15 台挖掘机共需配自卸汽车需要 60 辆。5.土方摊铺整平填料摊铺、整平前，无论洒水或晾晒，均应使填料含水量保持在最佳含水量的 2%3%之间。（1）洒水车路基洒水粘土的最佳含
7、水量为 20%，最佳干密度为 1.60g/cm3。为使路基达到最佳含水率所需洒水量（质量） 01Qm选在夏季施工，选用 YGJ5170GSSJN 型号水罐容量为 10m3 的洒水车，前喷后喷最大喷洒宽度分别为 6m 和 16m，假定其工作速度为 8km/h。洒水车的使用生产率 (m2/h)TVqKBHa360水罐有效容量 V=10m3, 水罐充满系数 =0.9,洒水车时间利用系数 =0.85，水耗量定额 =1kg/m2,BB水管冲、洒作业循环时间 T=15s, 水的密度 =1000kg/m3。代入数据可得 Q=1836000m2/h洒水车的需用台数 TQSN总面积 =3060000m2302)
8、48(S洒水车有效工作时间 h61285.9代入数据可得 N=1，因有两个施工队，故需洒水车 2 台。施工便道洒水夏季施工水分蒸发量较大，为避免便道扬尘，每天应定时对便道进行洒水。共需洒水车 3 台。（2）推土机摊铺平整路基填筑采用水平分层填筑法，填筑时按路基横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。每层填筑最大松铺厚度不宜超过 30cm，填料摊铺、整平时，做成 2%4%的横坡，以利排水。每填一层，先用 T120 推土机对填筑层进行整平和整型，完成初平和终平，控制层面平整、均匀。摊铺时层面作成向两侧倾斜 2%4%的横向排水坡，以利路基面排水。推土机平整场地的生产率 （m2/h）)(sin360tKB
9、vLblQ式中：平整地段的长度 L=100m, 铲刀宽度 l=3.6m， 在同一地点上的重复平整次数 n=1，推土机运行速度 v=0.6m/s， 两相邻平整地段重复地段重叠部分宽带 b=0.4m，时间利用数 =0.85。B铲刀水平回转角度 =20 度，推土机转向时间 =20s。tn代入数据可得 Q=1362.7m2/h需用推土机台数 TQSN推土机的有效工作时间 T=90 8 0.85=612h总工作面积 m23062)40(代入数据可得 N=3.7，故需用推土机 4 台，每个施工队 2 台。6.路基压实选用 30t 的自行式轮胎压路机分层碾压，应遵循：“先轻后重、先慢后快、先边后中”的原则，
10、做到无偏压、无死角、碾压均匀。经过压实符合规定要求后，再填铺上一层。初压以静力碾压方式进行初压作业，对铺筑层进行最初遍作业，初压时碾压速度应不超过1.52km/h。初压后需要地铺表面进行平整。复压继初压后的遍碾压作业，碾压速度应逐渐增大，取 4km/h，最终达到压实度要求。终压通常分层修筑路基时，只在最后一层实施终压，以静力碾压方式进行碾压，速度可适当高于复压时的速度，使铺筑层表面密实平整。压路机的生产率 (m/h)nvLABQtKHB)(36010式中：碾压区段长 L=100m, 压实带宽度 B=3.1m, 每次碾压重叠量 A=0.2m, 压实厚度 =0.3m,0时间利用系数 =0.9， 转向时间 =10s,Bt1滚压速度 v=1.1m/s,同一地点需碾压的次数 n=。代入数据可得 Q=465.6m3/h压路机所需台数 TQWN压路机的有效工作时间 T=90 0.9=648h代入数据可得 N=4.6，因分为两个施工队，故取压路机台数为 6 台，每个施工队 3 台。7. 基面及边坡整修当路基填筑接近路基顶部设计标高时，加强高程测量检查，以确保完工后路基面的宽度、高程、平整度及拱度等符合规范和设计要求，保证施工质量，并按设计边坡坡度，自上而下进行刷坡。
