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。鏟土時應(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。挖土時，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、反鏟或拉鏟挖土時為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時。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