第1章 概論
1.1 建筑工程機械與機械化施工
1.1.1 建筑工程機械的含義
建筑工程機械與設(shè)備系指用于工程建設(shè)和城鎮(zhèn)建設(shè)的機械與設(shè)備的總稱。
建筑工程機械在各國有著不同的含義。其中美國和英國稱為建筑機械與設(shè)備，德國稱為建筑機械與裝置，俄羅斯稱為建筑與筑路機械，日本稱為建設(shè)機械。在我國，由于以前歸口部門不同，有工程機械、建筑機械、筑路機械、施工機械等稱號，名稱不同，實際上你中有我，我中有你，由歸口部門按需要采用，故內(nèi)容大同小異。
當(dāng)前，“設(shè)備”作為機械設(shè)備的統(tǒng)稱，已在國內(nèi)外普遍采用，因為“機械”也是屬于設(shè)備的范疇，故現(xiàn)在在建筑施工行業(yè)，把機械設(shè)備統(tǒng)稱為機械或設(shè)備。
1.1.2 機械化施工的意義
機械化施工是指應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)管理手段，在對各種建筑工程組織施工時，充分利用成套機械設(shè)備進行施工作業(yè)的全過程，以達到優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地完成施工任務(wù)的目的。
機械化施工是解決施工速度的根本出路，是衡量各國建筑行業(yè)水平的主要標(biāo)志，對加速發(fā)展國民經(jīng)濟起著重要的作用。建筑工程施工是一個占用勞動力多、勞動強度大、勞動條件差和勞動生產(chǎn)率低的工程類型，只有最廣泛地實現(xiàn)機械化施工，才能將人們從落后的手工操作和繁重的體力勞動中解放出來，才有可能從根本上改變我國建筑企業(yè)施工水平相對落后的現(xiàn)狀。
1.1.3 建筑工程施工對建筑工程機械的基本要求
由于建筑工程機械的使用條件多變，工作環(huán)境惡劣，受施工場地、自然環(huán)境等各種條件影響大，工程作業(yè)中受沖擊和振動載荷作用，直接影響到機械設(shè)備的穩(wěn)定性和壽命。因此要求建筑工程機械應(yīng)具有良好的工作性能，主要包括以下幾方面的要求：
1.適應(yīng)性
我國是一個幅員遼闊的國家，建筑工程機械的使用地區(qū)從熱帶到高寒帶，自然條件和地理條件差別大；施工環(huán)境有地下、水下及高原，多數(shù)在野外、露天作業(yè)，建筑工程機械設(shè)備常年受到粉塵、風(fēng)吹、日曬的影響，必須具有良好的防塵和耐腐蝕性能。因此，建筑工程機械既要滿足一般施工要求，還要滿足各種特殊施工的需要。
2.可靠性
大多數(shù)建筑工程機械是在移動中作業(yè)的，工作對象有泥土、砂石、碎石、瀝青、混凝土等。建筑工程機械作業(yè)條件嚴(yán)酷，機器受力復(fù)雜，振動與磨損劇烈，構(gòu)件易于變形，底盤和工作裝置動作頻繁，經(jīng)常處于滿負荷工作狀態(tài)，常常因疲勞而損壞。因此，要求建筑工程機械具有良好的可靠性。
3.經(jīng)濟性
建筑工程機械制造的經(jīng)濟性體現(xiàn)在工藝上合理，加工方便和制造成本低；使用經(jīng)濟性則應(yīng)體現(xiàn)在高效率、能耗少和較低的管理及維護費用等。
4.安全性
建筑工程機械在現(xiàn)場作業(yè)，易于出現(xiàn)意外危險。為此，對建筑工程機械的安全保護裝置有嚴(yán)格要求，不按規(guī)定配置安全保護裝置的不允許出廠。
1.1.4 機械化施工水平的主要指標(biāo)
常以下面四項指標(biāo)作為衡量機械化施工水平的主要指標(biāo)。
1.機械化程度
計算方法有貨幣和工程量兩種，即用貨幣消耗和機械施工工程量統(tǒng)計。由于貨幣往往有變化，故以工程量計算比較真實。我國一般都采用機械施工工程量統(tǒng)計的方法來計算機械化程度指標(biāo)，即采用機械完成的工作量占總工作量的比率作為機械化程度指標(biāo)。
2.裝備率
裝備率一般以每千（或每個）施工人員所占有的機械臺數(shù)、馬力數(shù)、重量或投資額來計算。
3.設(shè)備完好率
設(shè)備完好率是指機械設(shè)備的完好臺數(shù)與總臺數(shù)之比。設(shè)備完好率是反映機械本身的可
靠性、壽命和維修保養(yǎng)、管理與操作水平的一項綜合指標(biāo)。
4.設(shè)備利用率
設(shè)備利用率是指實際運轉(zhuǎn)的臺班數(shù)與全年應(yīng)出勤的總臺班數(shù)的比率。設(shè)備利用率與施工任務(wù)的飽滿程度、調(diào)度水平及設(shè)備完好率等都有密切關(guān)系。
實際上，機械化施工水平與施工條件、施工方法、機械性能、容量、可靠性、管理、維修保養(yǎng)、操作熟練程度等許多因素有關(guān)。一般只能從實際效果上來衡量機械化水平的高低，即從節(jié)約勞動力或施工高峰人數(shù)、工期或年度竣工量、勞動生產(chǎn)率或工程的單位耗工量等方面去評價。
1.2 建筑工程機械的類型、技術(shù)參數(shù)與產(chǎn)品型號
1.2.1 建筑工程機械的類型
建筑工程機械根據(jù)其用途、功能、結(jié)構(gòu)特點以及某些具體特性進行分類。我國將工程機械與設(shè)備分為19類、183組、近900種型號，其中建筑工程機械14類，158組，782種型號。類、組、型、特性的定義如下。
（1）類：按應(yīng)用范圍或作業(yè)對象劃分的產(chǎn)品類別。
（2）組：按產(chǎn)品的用途與功能劃分的產(chǎn)品種類。
（3）型：是指同一類、組的產(chǎn)品，按其作業(yè)方式、工作原理、動力裝置、傳動系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等不同特征劃分的產(chǎn)品型式。
（4）特性：用以區(qū)分同組、同型產(chǎn)品的特征。
建筑工程機械與設(shè)備的分類如下：
（1）挖掘機械；（2）建筑工程起重機械；（3）鏟土運輸機械；（4）樁工機械；（5）壓實機械；（6）路面機械；（7）混凝土機械；（8）混凝土制品機械；（9）鋼筋和鋼筋預(yù)應(yīng)力機械；（10）高空作業(yè)機械；（11）裝飾機械；（12）市政機械；（13）環(huán)境衛(wèi)生機械；（14）園林機械；（15）電梯；（16）自動扶梯、自動人行道；（17）垃圾處理機械；（18）門窗加工機械；（19）其他。
1.2.2 建筑工程機械的技術(shù)參數(shù)
建筑工程機械的技術(shù)參數(shù)是表征機械性能、工作能力的物理量。主要包括下列幾類：
1.尺寸參數(shù)
尺寸參數(shù)包括：工作尺寸、整機外形尺寸和工作裝置尺寸等。
2.質(zhì)量參數(shù)（習(xí)慣稱重量參數(shù)）
質(zhì)量參數(shù)包括：整機質(zhì)量、主要部件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、作業(yè)質(zhì)量等。
3.功率參數(shù)
功率參數(shù)包括：動力裝置（如電動機、內(nèi)燃機）功率、力、力矩和速度，液壓和氣動裝置的壓力、流量和功率等。
4.經(jīng)濟指標(biāo)參數(shù)
經(jīng)濟指標(biāo)參數(shù)包括：作業(yè)周期、生產(chǎn)率等。
建筑工程機械的基本（技術(shù)）參數(shù)是表明建筑工程機械產(chǎn)品基本性能或基本技術(shù)特征的參數(shù)�；�本參數(shù)是選擇或確定產(chǎn)品功能范圍、規(guī)格和尺寸的基本依據(jù)，在產(chǎn)品說明書中必須有明確的注明，以便于用戶選用�；�本參數(shù)中最重要的參數(shù)稱為主參數(shù)，是在建筑工程機械產(chǎn)品的基本參數(shù)中起主導(dǎo)作用的參數(shù)，一般情況下主參數(shù)為一個，最多不超過兩個。建筑工程機械的主參數(shù)是建筑工程機械產(chǎn)品代號的重要組成部分，直接反映出該機械的級別。
為了促進建筑工程機械的發(fā)展，我國對各類建筑工程機械制定了基本參數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品型號是建筑工程機械產(chǎn)品名稱、結(jié)構(gòu)型式和主參數(shù)的代號，以供設(shè)計、制造、使用和管理等有關(guān)部門選用。
1.2.3 建筑工程機械的產(chǎn)品型號
（1）建筑工程機械的型號是用以表示某一產(chǎn)品的代號。由產(chǎn)品的類、組、型、特性、主參數(shù)代號組成，必要時，可以增加更新、變型代號。
（2）產(chǎn)品型號中組、型、特性代號一般由產(chǎn)品的組、型、特性名稱有代表性漢字的漢語拼音字頭（大寫印刷體字母）表示；I、O、X三個字母不得使用，字母不得加腳注。
（3）產(chǎn)品的組、型、特性代號組成的產(chǎn)品型號的字母總數(shù)不得超過三個字母（阿拉伯?dāng)?shù)字除外），若其中有阿拉伯?dāng)?shù)字，則阿拉伯?dāng)?shù)字置于產(chǎn)品型號之前。
（4）同類產(chǎn)品型號不得重復(fù)。為避免同類產(chǎn)品型號重復(fù)，對于重復(fù)的代號必須用該產(chǎn)品組、型、特性名稱的漢字中其他漢語拼音字母代替
（5）主參數(shù)代號一般用阿拉伯?dāng)?shù)字并采用整數(shù)表示。對于具有小數(shù)或過大數(shù)值的主參數(shù)，規(guī)定用其實際的主參數(shù)乘上10n表示。
（6）每一個型號原則上用一個主參數(shù)。型號中有兩個以上主參數(shù)代號時，計量單位相向的主參數(shù)間用“×”號分隔，計量單位不相同的主參數(shù)間用“一”號分隔。
（7）產(chǎn)品若有技術(shù)更新或變型，其更新、變型代號置于主參數(shù)代號之后。
（8）建筑工程機械標(biāo)記示例。
①整機質(zhì)量等級為25t的履帶式液壓單斗挖掘機：WY25。
②額定重力矩為800kN？m的上回轉(zhuǎn)自升式塔式起重機：QTZ80。
③發(fā)動機功率為120kW的液壓式平地機：PYl20。
④鏟斗幾何容量為7m3的自行輪胎式鏟運機：GX7。
⑤結(jié)構(gòu)質(zhì)量為12t，加載后質(zhì)量為15t的三輪壓路機：3Y12／15。
⑥額定容量為150L的電動錐形反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機：JZ150。
⑦電動機功率為20kW的機械振動樁錘：DZ20。
⑧調(diào)直切斷鋼筋的直徑范圍是4～8mm的鋼筋調(diào)直切斷機：GT4／8。
1.3 建筑工程機械的發(fā)展概況
1.3.1 建筑工程機械的發(fā)展歷史
縱觀建筑工程機械的發(fā)展歷史，其技術(shù)上的進步經(jīng)歷了三次飛躍：
第一次是柴油機的出現(xiàn)，使工程機械有了較理想的動力裝置，各類建筑工程機械的出現(xiàn)形成以這一時期為特點的第一代產(chǎn)品。
第二次是液壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使建筑工程機械的傳動裝置、工作裝置更趨于合理，為建筑工程機械提供了良好的傳動裝置。建筑工程機械作業(yè)形式多種多樣，工作裝置的種類繁多，要求實現(xiàn)各種各樣的復(fù)雜運動，液壓傳動結(jié)構(gòu)緊湊，布置簡單方便，易實現(xiàn)各種運動形式的轉(zhuǎn)換，能滿足復(fù)雜的作業(yè)要求，具有許多優(yōu)良的傳動平穩(wěn)性、過載性、可控性，易實現(xiàn)無級變速，操縱簡單輕便。
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