掌握主要土方機械施工的適用范圍和施工方法.doc

建筑工程施工技術(shù)三、掌握主要土方機械施工的適用范圍和施工方法 一、推土機（一）適用范圍適于開挖一四類土；找平表面，場地平整；開挖深度不大于1.5m的基坑（槽）；短距離移挖筑填，回填基坑（槽）、管溝并壓實；堆筑高度在1.5m以內(nèi)的路基、堤壩，以及配合挖土機從事平整、集中土方、清理場地、修路開道；拖羊足碾、松土機，配合鏟運機助鏟以及清除障礙物等。（二）作業(yè)方法推土機開挖的基本作業(yè)是鏟土、運土和卸土三個工作行程和空載回駛行程。鏟土?xí)r應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況，盡量采用最大切土深度在最短距離（610m）內(nèi)完成，以便縮短低速運行時間，然后直接推運到預(yù)定地點?；靥钔梁吞顪锨r，鏟刀不得超出土坡邊沿。上下坡坡度不得超過35，橫坡不得超過10。幾臺推土機同時作業(yè)，前后距離應(yīng)大于8m。（三）提高生產(chǎn)率的常用方法1.下坡推土法；2.槽形挖土法；3.并列推土法；4.分堆集中；5.鏟刀附加側(cè)板法。二、鏟運機（一）適用范圍適于開挖含水率27%以下的一四類土；大面積場地平整、壓實；運距800m內(nèi)的挖運土方；開挖大型基坑（槽）、管溝、填筑路基等。但不適于礫石層、凍土地帶及沼澤地區(qū)使用。（二）作業(yè)方法鏟運機的基本作業(yè)是鏟土、運土、卸土三個工作行程和一個空載回駛行程。在施工中，由于挖填區(qū)的分布情況不同，為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)根據(jù)不同施工條件（工程大小、運距長短、土的性質(zhì)和地形條件等），選擇合理的開行路線和施工方法。開行路線有如下幾種：1.橢圓形開行路線；2.“8”字形開行路線；3.大環(huán)形開行路線；4.連續(xù)式開行路線；5.鋸齒形開行路線；6.螺旋形開行路線。（三）提高生產(chǎn)率的常用方法1.下坡鏟土法；2.跨鏟法；3.交錯鏟土法； 4.助鏟法；5.雙聯(lián)鏟運法。三、挖掘機（一）正鏟挖掘機1.適用范圍適用于開挖含水量應(yīng)小于27%的一四類土和經(jīng)爆破后的巖石和凍土碎塊；大型場地整平土方；工作面狹小且較深的大型管溝和基槽路塹；獨立基坑及邊坡開挖等。2.作業(yè)方法正鏟挖掘機的挖土特點是：“前進向上，強制切土”。根據(jù)開挖路線與運輸汽車相對位置的不同，一般有以下兩種：（1）正向開挖，側(cè)向裝土法：正鏟向前進方向挖土，汽車位于正鏟的側(cè)向裝車。本法裝車方便，循環(huán)時間短，生產(chǎn)效率高。用于開挖工作面較大，深度不大的邊坡、基坑（槽）、溝渠和路塹等，為最常用的開挖方法。（2）正向開挖，后方裝土法：正鏟向前進方向挖土，汽車停在正鏟的后面。本法開挖工作面較大，生產(chǎn)效率降低。用于開挖工作面較小、且較深的基坑（槽）、管溝和路塹等。3.提高生產(chǎn)率的常用方法 （1）分層開挖法；（2）多層挖土法；（3）中心開挖法；（4）上下輪換開挖法；（5）順鏟開挖法； （6）間隔開挖法。（二）反鏟挖掘機1.適用范圍適用于開挖含水量大的一三類的砂土或黏土；主要用于停機面以下深度不大的基坑（槽）或管溝，獨立基坑及邊坡的開挖。2.開挖方法反鏟挖掘機的挖土特點是：“后退向下，強制切土”。根據(jù)挖掘機的開挖路線與運輸汽車的相對位置不同，一般有以下幾種：（1）溝端開挖法；（2）溝側(cè)開挖法； （3）溝角開挖法；（4）多層接力開挖法。（三）抓鏟挖掘機1.適用范圍 適用于開挖土質(zhì)比較松軟（一二類土）、施工面狹窄的深基坑、基槽，清理河床及水中挖取土，橋基、樁孔挖土，最適宜于水下挖土，或用于裝卸碎石、礦渣等松散材料。2.挖土方法抓鏟挖掘機的挖土特點是：“直上直下，自重切土”。抓鏟能在回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)開挖基坑上任何位置的土方，并可在任何高度上卸土（裝車或棄土）。對小型基坑，抓鏟位于一側(cè)抓土；對較寬的基坑，則在兩側(cè)或四側(cè)抓土。抓鏟應(yīng)離基坑邊一定距離，土方可直接裝自卸汽車運走，或堆棄在基坑旁或用推土機推到遠處堆放。挖淤泥時，抓斗易被淤泥吸住，應(yīng)避免用力過猛，以防翻車。抓鏟施工，一般均需加配重。四、裝載機裝載機按行走方式分履帶式和輪胎式兩種。有的單斗裝載機背端還帶有反鏟。（一）適用范圍適用于裝卸土方和散料，也可用于較軟土體的表層剝離、地面平整、場地清理和土方運送等工作。（二）作業(yè)方法與推土機基本類似。在土方工程中，也有鏟裝、轉(zhuǎn)運、卸料、返回四個過程。1A414022掌握常見基坑開挖與支護方法 土方開挖的順序、方法必須與設(shè)計要求相一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則?；舆吔缰車孛鎽?yīng)設(shè)排水溝，對坡頂、坡面、坡腳采取降排水措施。一、淺基坑的開挖：8點具體要求1.淺基坑開挖，應(yīng)先進行測量定位，抄平放線，定出開挖長度，按放線分塊（段）分層挖土。根據(jù)土質(zhì)和水文情況，采取在四側(cè)或兩側(cè)直立開挖或放坡，以保證施工操作安全。當土質(zhì)為天然濕度、構(gòu)造均勻、水文地質(zhì)條件良好（即不會發(fā)生坍滑、移動、松散或不均勻下沉），且無地下水時，開挖基坑可不必放坡，采取直立開挖不加支護，但挖方深度應(yīng)按表1A4140221的規(guī)定執(zhí)行，基坑長度應(yīng)稍大于基礎(chǔ)長度。如超過表1A4140221規(guī)定的深度，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和施工具體情況進行放坡，以保證不坍方。其臨時性挖方的邊坡值可按表1A4140222采用。放坡后基坑上口寬度由基坑底面寬度及邊坡坡度來決定，坑底寬度每邊應(yīng)比基礎(chǔ)寬出1530cm，以便施工操作。 基坑不加支撐時的容許深度 表1A4140221 項次 土的種類容許深度（m）1234密實、中密的砂子和碎石類土（充填物為砂土）硬塑、可握的粉質(zhì)黏土及粉土硬塑、可塑的黏土和碎石類土（充填物為黏性土）堅硬的黏土1.001.251.502.OO臨時性挖方邊坡值 表1A4140222 邊坡值（高；寬） 砂土（不包括細砂、粉砂）1：1.251：1.50硬1：0.751：1.00一般性黏土硬塑1：11：1.25軟1：1.5或更緩充填堅硬、硬塑黏性土1：0.51：1.0碎石類土充填砂土1：11：1.52.當開挖基坑土體含水量大而不穩(wěn)定，或基坑較深，或受到周圍場地限制而需用較陡的邊坡或直立開挖而土質(zhì)較差時，應(yīng)采用臨時性支撐加固。挖土?xí)r，土壁要求平直，挖好一層，支一層支撐。開挖寬度較大的基坑，當在局部地段無法放坡，或下部土方受到基坑尺寸限制不能放較大坡度時，應(yīng)在下部坡腳采取加固措施，如采用短樁與橫隔板支撐或砌磚、毛石或用編織袋、草袋裝土堆砌臨時矮擋土墻，保護坡腳。3.基坑開挖程序一般是：測量放線分層開挖排降水修坡整平留足預(yù)留土層等。相鄰基坑開挖時，應(yīng)遵循先深后淺或同時進行的施工程序。挖土應(yīng)自上而下水平分段分層進行，邊挖邊檢查坑底寬度及坡度，不夠時及時修整，至設(shè)計標高，再統(tǒng)一進行一次修坡清底，檢查坑底寬度和標高，要求坑底凹凸不超過2.Ocm。4.基坑開挖應(yīng)盡量防止對地基土的擾動。當用人工挖土，基坑挖好后不能立即進行下道工序時，應(yīng)預(yù)留1530cm一層土不挖，待下道工序開始再挖至設(shè)計標高。采用機械開挖基坑時，為避免破壞基底土，應(yīng)在基底標高以上預(yù)留一層由人工挖掘修整。使用鏟運機、推土機時，保留土層厚度為1520cm，使用正鏟、反鏟或拉鏟挖土?xí)r為2030cm。5.在地下水位以下挖土，應(yīng)在基坑四周挖好臨時排水溝和集水井，或采用井點降水，將水位降低至坑底以下500mm，以利挖方進行。降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)（包括地下水位下回填土）施工完成。6.雨期施工時，基坑應(yīng)分段開挖，挖好一段澆筑一段墊層，并在基坑四圍以土堤或挖排水溝，以防地面雨水流入基坑內(nèi)；同時，應(yīng)經(jīng)常檢查邊坡和支撐情況，以防止坑壁受水浸泡，造成塌方。7.基坑開挖時，應(yīng)對平面控制樁、水準點、基坑平面位置、水平標高、邊坡坡度等經(jīng)常復(fù)測檢查。8.基坑挖完后應(yīng)進行驗槽，做好記錄；如發(fā)現(xiàn)地基土質(zhì)與地質(zhì)勘探報告、設(shè)計要求不符時，應(yīng)與有關(guān)人員研究及時處理。二、淺基坑的支護：7類支護1.斜柱支撐：水平擋土板釘在柱樁內(nèi)側(cè)，柱樁外側(cè)用斜撐支頂，斜撐底端支在木樁上，在擋土板內(nèi)側(cè)回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機械挖土?xí)r。2.錨拉支撐：水平擋土板支在柱樁的內(nèi)側(cè)，柱樁一端打入土中，另一端用拉桿與錨樁拉緊，在擋土板內(nèi)側(cè)回填土。適于開挖較大型、深度不大的基坑或使用機械挖土，不能安設(shè)橫撐時使用。3.型鋼樁橫擋板支撐：沿擋土位置預(yù)先打入鋼軌、工字鋼或H型鋼樁，間距1.01.5m，然后邊挖方，邊將36cm厚的擋土板塞進鋼樁之間擋土，并在橫向擋板與型鋼樁之間打上楔子，使橫板與土體緊密接觸。適于地下水位較低、深度不很大的一般黏性或砂土層中使用。4.短樁橫隔板支撐：打入小短木樁或鋼樁，部分打入土中，部分露出地面，釘上水平擋土板，在背面填土、夯實。適于開挖寬度大的基坑，當部分地段下部放坡不夠時使用。5.臨時擋土墻支撐：沿坡腳用磚、石疊砌或用裝水泥的聚丙烯扁絲紡織袋、草袋裝土、砂堆砌，使坡腳保持穩(wěn)定。適于開挖寬度大的基坑，當部分地段下部放坡不夠時使用。6.擋土灌注樁支護：在開挖基坑的周圍，用鉆機或洛陽鏟成孔，樁徑4O0500mm，現(xiàn)場灌筑鋼筋混凝土樁，樁間距為1.01.5m，在樁間土方挖成外拱形使之起土拱作用。適用于開挖較大、較淺（5m）基坑，鄰近有建筑物，不允許背面地基有下沉、位移時采用。7.疊袋式擋墻支護：采用編織袋或草袋裝碎石（砂礫石或土）堆砌成重力式擋墻作為基坑的支護，在墻下部砌500mm厚塊石基礎(chǔ)，墻底寬由15002000mm，頂寬適當放坡卸土1.01.5m，表面抹砂漿保護。適用于一般黏性土、面積大、開挖深度應(yīng)在5m以內(nèi)的淺基坑支護。三、深基坑的支護：深基坑土方開挖，當施工現(xiàn)場不具備放坡條件，放坡無法保證施工安全，通過放坡及加設(shè)臨時支撐已經(jīng)不能滿足施工需要時，一般采用支護結(jié)構(gòu)進行臨時支擋，以保證基坑的土壁穩(wěn)定。支護結(jié)構(gòu)的選型：排樁或地下連續(xù)墻、水泥土墻、土釘墻、逆作拱墻或采用上述形式的組合，重視各自的適用條件。（一）排樁或地下連續(xù)墻通常由圍護墻、支撐（或土層錨桿）及防滲帷幕等組成。排樁有鋼管樁、預(yù)制混凝土樁、鉆孔灌筑樁、挖孔灌筑樁、加筋水泥土樁（SMW工法）等多種類型。適用條件：適于基坑側(cè)壁安全等級一、二、三級；懸臂式結(jié)構(gòu)在軟土場地中不宜大于5m；當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，宜采用降水、排樁加截水帷幕或地下連續(xù)墻。（二）水泥土墻水泥土墻，依靠其本身自重和剛度保護坑壁，一般不設(shè)支撐，特殊情況下經(jīng)采取措施后亦可局部加設(shè)支撐。水泥土墻有深層攪拌水泥土樁墻、高壓旋噴樁墻等類型，通常呈格構(gòu)式布置。適用條件：基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級；水泥土樁施工范圍內(nèi)地基土承載力不宜大于150kPa；基坑深度不宜大于6m。（三）土釘墻土釘墻由密集的土釘群、被加固的原位土體、噴射的混凝土面層等組成。土釘墻是一種邊坡穩(wěn)定式的支護，其作用與被動起擋土作用的圍護墻不同，它是起主動嵌固作用，增加邊坡的穩(wěn)定性，使基坑開挖后坡面保持穩(wěn)定。適用條件：用于基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地；基坑深度不宜大于12m；當?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r，應(yīng)采取降水或截水措施。（四）逆作拱墻 當基坑平面形狀適合時，可采用拱墻作為圍護墻。拱墻有圓形閉合拱墻、橢圓形閉合拱墻和組合拱墻。對于組合拱墻，可將局部拱墻視為兩鉸拱。適用條件：基坑側(cè)壁安全等級宜為三級；淤泥和淤泥質(zhì)土場地不宜采用；拱墻軸線的矢跨比不宜小于1/8；基坑深度不宜大于12m；地下水位高于基坑底面時，應(yīng)采取降水或截水措施。四、深基坑的土方開挖：6點具體要求在深基坑土方開挖前，要詳細確定挖土方案和施工組織；要對支護結(jié)構(gòu)、地下水位及周圍環(huán)境進行必要的監(jiān)測和保護。1.深基坑工程的挖土方案，主要有放坡挖土、中心島式（也稱墩式）挖土、盆式挖土和逆作法挖土。前者無支護結(jié)構(gòu)，后三種皆有支護結(jié)構(gòu)。2.土方開挖順序、方法必須與設(shè)計工況一致，并遵循“開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖”的原則。 3.防止深基坑挖土后土體回彈變形過大施工中減少基坑回彈變形的有效措施，是設(shè)法減少土體中有效應(yīng)力的變化，減少暴露時間，并防止地基土浸水。因此，在基坑開挖過程中和開挖后，均應(yīng)保證井點降水正常進行，并在挖至設(shè)計標高后，盡快澆筑墊層和底板。必要時，可對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)下部土層進行加固。4.防止邊坡失穩(wěn)5.防止樁位移和傾斜打樁完畢后基坑開挖，應(yīng)制訂合理的施工順序和技術(shù)措施，防止樁的位移和傾斜。 6.配合深基坑支護結(jié)構(gòu)施工挖土方式影響支護結(jié)構(gòu)的荷載，要盡可能使支護結(jié)構(gòu)均勻受力，減少變形。為此，要堅持采用分層、分塊、均衡、對稱的方式進行挖土。海南中航航華建設(shè)工程有限公司